1、绝对值不等式与柯西不等式 一、 基础训练 1 【题文】设,且,则的最小值为______. 【答案】 试题分析:由柯西不等式得:,所以,得 ,所以,故答案为. 考点:柯西不等式. 2 【题文】,若,则的取值范围为__________. 【答案】 【解析】 试题分析:因为,当且仅当取等号,所以,又,所以,因此的取值范围为. 考点:含绝对值不等式的性质 3 【题文】(1).(不等式选做题)对任意,的最小值为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 试题分析:因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为,选C. 考点:含绝对值不等式性质 4 【题
2、文】不等式的解集为 . 【答案】. 【解析】 试题分析:令,则, (1)当时,由得,解得,此时有; (2)当时,,此时不等式无解; (3)当时,由得,解得,此时有; 综上所述,不等式的解集为. 【考点定位】本题考查含绝对值不等式的求解,属于中等题. 5 【题文】(本小题满分7分)选修4—5:不等式选将 已知定义在R上的函数的最小值为. (I)求的值; (II)若为正实数,且,求证:. 【答案】(I);(II)参考解析 【解析】 试题分析:(I)已知定义在R上的函数的最小值,由绝对值的性质可得函数的最小值.即可得到结论. (II)由(I)可得,再根据柯西不等式即
3、可得到结论. 试题解析:(I)因为,当且仅当时,等号成立,所以的最小值等于3,即. (II)由(I)知,又因为是正数,所以,即. 考点:1.绝对值不等式.2.柯西不等式. 6 【题文】设函数,,记的解集为M,的解集为N. (1)求M; (2)当时,证明:. 【答案】(1);(2)详见解析. 【解析】 试题分析:(1)不等式变形为,然后分类讨论去绝对号解不等式得不等式解集 ;(2)解不等式,得.故.当时,,此时.代入中为二次函数,求其最大值即可. (1)当时,由得.故;当时, 由得,故.所以的解集为. (2)由得.,故. 当时,,故 . 考点:1、绝对值不等式解
4、法;2、二次函数最值. 7 【题文】若函数的最小值3,则实数的值为( ) A.5或8 B.或5 C.或 D.或 【答案】D 【解析】 试题分析:由题意,①当时,即,,则当时,,解得或(舍);②当时,即,,则当时,,解得(舍)或;③当时,即,,此时,不满足题意,所以或,故选D. 考点:1.绝对值函数的最值;2.分类讨论思想应用. 【题文】设函数 (1)证明:; (2)若,求的取值范围. 【答案】(1)详见解析;(2). 【解析】 试题分析:(1)由绝对值三角不等式得,由结合基本不等式得,故;(2)由,得关于的不等式,去绝对号解不等式即可. (1)由,有,所以
5、. (2).当时,,由得. 当时,,由得.综上,的取值范围是. 考点:1、绝对值三角不等式;2、基本不等式;3、绝对值不等式解法. 8 【题文】若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是____________. 【答案】 【解析】 试题分析:令,其图象如下所示(图中的实线部分) 由图可知: 由题意得:,解这得: 所以答案应填: 考点:1、分段函数;2、等价转换的思想;3、数形结合的思想. 9 【题文】设函数= (1)证明:2; (2)若,求的取值范围. 【答案】(2) 【解析】试题分析:本题第(1)问,可由绝对值不等式的几何意义得出,从而得出结论;对
6、第(2)问,由去掉一个绝对值号,然后去掉另一个绝对值号,解出的取值范围. 试题解析:(1)证明:由绝对值不等式的几何意义可知:,当且仅当时,取等号,所以. (2)因为,所以 ,解得:. 【易错点】在应用均值不等式时,注意等号成立的条件:一正二定三相等. 考点:本小题主要考查不等式的证明、绝对值不等式的几何意义、绝对值不等式的解法、求参数范围等不等式知识,熟练基础知识是解答好本类题目的关键. 10 题号:2162181,题型:填空题,难度:一般 标题/来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(辽宁卷带解析),日期:2014/6/20 【题文】对于,当非零实数a
7、b满足,且使最大时,的最小值为 . 【答案】 【解析】 试题分析:法一:判别式法:令,则,代入到中,得,即……① 因为关于的二次方程①有实根,所以,可得, 取最大值时,或, 当时,, 当时,, 综上可知当时, 法二:柯西不等式:由可得: , 当且仅当时取等号,即时,取等号, 这时或 当时,, 当时,, 综上可知当时, 考点:柯西不等式. 11 【题文】已知,则满足且 的概率为 . 【答案】 【解析】 试题分析:因为满足且 的平面区域是一个矩形,面积为, 而圆的半径为2,面积为,根据古典概型公式得所求的概率为. 考点:古典概型,简单的线性规划
8、圆的面积公式. 12 【题文】设a、b、c为正数,a+b+9c2=1,则的最大值是 , 此时a+b+c= . 【答案】 【解析】 试题分析:由柯西不等式得, 所以, 当且仅当且,即, 所以的最大值是 ,此时 . 考点:柯西不等式. 13 【题文】若关于的不等式至少有一个正数解,则实数的取值范围是 。 【答案】 【解析】 试题分析: 解:不等式至少有一个正解等价于不等式在内有解, 令, 当时,在同一坐标系中画出函数和的图象如图一所示,由题意知即 当时,在同一坐标系中画出函数和的图象如图二所示,由题意知方程组有两组不同的解,消去得,由得:,即 综上:,
9、
所以答案应填
考点:1、含绝对值的不等式;2、等价转化与数形结合的思想.
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【题文】不等式对任意实数恒成立,则正实数的取值范围 .
【答案】
【解析】
试题分析:因为不等式对任意实数恒成立,所以,利用绝对值的几何意义可知(当且仅当时等号成立),,从中求解得到或,而,所以.
考点:1.恒成立问题;2.绝对值的三角不等式;3.二次不等式.
15【题文】已知函数.
(1)解不等式;
(2)若不等式 , 都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)-1 10、得的三个不等式的解集求并集即可;(2),都成立可知需满足,求得f(x)的最小值后,解关于m的一元二次不等式即可.
(1)原不等式等价于或或
得或或,因此不等式的解集为 6分;
(2)
12分
.考点:1、解绝对值不等式;2、恒成立问题的处理方法.
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【题文】若对于任意实数x不等式恒成立,则实数的取值范围是: ;
【答案】
【解析】
试题分析:∵对于任意实数x不等式恒成立,∴对于任意实数x恒成立,
∴或对于任意实数x恒成立,∴或,∴.
考点:绝对值不等式的解法、恒成立问题.
17【题文】已知.
(1)求不等式的解集A;
(2)若不等式对任何恒成立,求的取值范围. 11、
【答案】(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)把不等式转化为即可. (2) 恒成立转化为,即.
(1)∴
(2)恒成立对恒成立.
∴取值范围是
考点:绝对值不等式的解法;简单的不等式恒成立的问题.
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【题文】已知,且.
(1)试利用基本不等式求的最小值;
(2)若实数满足,求证:.
【答案】(1)3(2)参考解析
【解析】
试题分析:(1)由已知,且.即m可化为.由柯西不等式可得结论.
(2)由(1)可得.再由柯西不等式即可得结论.
(1)由三个数的均值不等式得:
(当且仅当即时取“=”号),故有. 4分
(2),由柯西不等式得:
(当且 12、仅当即时取“=”号)
整理得:,即. 7分
考点:1.柯西不等式.2.绝对值不等式.
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【题文】若关于的方程有四个不同的实数解,则实数的取值范围为()
A.
B.
C.
D.
【答案】
【解析】
试题分析:要求,方程化为,
显然满足上述方程,是方程的一个根
若
则方程两边同除以有
若则方程变为,即
若则方程变为即
若,(1)(2)均无解。显然不是(1)(2)的解
若方程有四个不同的实数根,之前已得到是原方程的根,则要求方程(1)(2)有3个根
对(1)若判别式,则.
对(2)若判别式,解得,
前已分析
若,则(1)有两个不相等实根,两根之积为, 13、两根之和为,说明两根均为负值,但(1)方程前提条件是,因此时方程(1)在前提下无解,原方程不可能有4个不同的实数根。
若,(1)方程无根,原方程不可能有4个不同的实数根。
若,(2)方程无根,原方程不可能有4个不同的实数根。
若,方程(1)有两个不相等实根,两根之积为,两根之和为,说明有一个正根一个负根,在前提下,只有一个正根,则要求(2)有两个不相等的负根。则.要求.
对于(2)此时判别式,两根之和为, 两根之积,说明(2)有两个不相等的负根,之前要求,对(2),若,则,显然不是方程的根。
综上所述,要求.
考点:含绝对值,未知字母方程的分类讨论.
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【题文】已知a,bR 14、2a2-b2=1,则|2a-b|的最小值为 .
【答案】1
【解析】
试题分析::,根据基本不等式:,,.
考点:基本不等式
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【题文】设不等式的解集为M,.
(1)证明:;
(2)比较与的大小,并说明理由.
【答案】(1)证明过程详见解析;(2)|1-4ab|>2|a-b|.
【解析】
试题分析:本题主要考查绝对值不等式的解法、绝对值的运算性质、作差法比较大小等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,先利用零点分段法将化为分段函数,解不等式求出M,再利用绝对值的运算性质化简得,由于,代入得;第二问,利用第一问的结论,作差比较大小,由 15、于和均为正数,所以都平方,作差比较大小.
(1)记f(x)=|x-1|-|x+2|=
由-2<-2x-1<0解得,则. 3分
所以. 6分
(2)由(1)得,.
因为|1-4ab|2-4|a-b|2=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)
=(4a2-1)(4b2-1)>0, 9分
所以|1-4ab|2>4|a-b|2,故|1-4ab|>2|a-b|. 10分
考点:绝对值不等式的解法、绝对值的运算性质、作差法比较大小.
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【题文】已知函数
(1)当a=1时,解不等式
(2)若存在成立,求a的取值范围.
【答案】(1) (2).
【解析】
试题 16、分析:(1)当时,原不等式等价于 ,可采用零点分段法解不等式,即分成,,三种情况去绝对值,分别解不等式,最后求并集;属于基础题型;
(2),分和两种情况去绝对值,得到分段函数,得到函数的最小值为,若存在成立,只需的最小值小于6,得到的取值范围,此问属于比较简单的恒成立问题.
(1)当时,不等式可化为,
当时,不等式即
当时,不等式即所以,
当时,不等式即,
综上所述不等式的解集为 5分
(2)令
所以函数最小值为,
根据题意可得,即,所以的取值范围为. 10分
考点:1.解不等式;2.恒成立问题.
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【题文】不等式的解集为 .
【答案】.
【解析】
试题分析: 17、解不等式,得,解得,故不等式的解集为.
考点:绝对值不等式的求解
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【题文】不等式有实数解的充要条件是_____.
【答案】.
【解析】
试题分析:记,则不等式有实数解等价于,因为,故
考点:绝对值三角不等式.
22
【题文】设变量满足,则的最大值和最小值分别为( )
A.1,-1
B.2,-2
C.1,-2
D.2,-1
【答案】B
【解析】
试题分析:由约束条件,作出可行域如图,
设 ,则 ,平移直线 ,当经过点时,取得最大值,当经过点时,取得最小值,故选.
考点:线性规划.
23
【题文】已知实数满足,证明:.
【答案】见解析
【解析】 18、
试题分析:有已知条件,可得,,然后得到,展开进行整理即可。
证明:证法一,∴,,
∴,. 2分
∴,即, 4分
∴,
∴, 6分
即,
∴. 8分
证法二:要证,
只需证 2分
只需证
只需证 4分
即. 6分
,∴,,∴成立.
∴要证明的不等式成立. 8分
考点:绝对值不等式;不等式证明的基本方法.
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【题文】已知都是实数,且.
(1)求不等式的解集;
(2)若对满足条件的所有实数都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
试题分析: (1)首先把含有绝对值的函数转化为分段函数,再解不等式;(2)利用绝对值不等式的性质即可 19、.
(1) 2分
由得或
解得或所以不等式的解集为 4分
(2) 6分
的解为或的解为
所求实数的范围为 8分
考点:分段函数;绝对值不等式的性质,绝对值不等式的解法.
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【题文】设函数,其中,若不等式的解集为 ,则a的值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【解析】由 得此不等式化为不等式组 或即 或因为,所以不等式组的解集为
由题设可得= ,故,故选B.
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【题文】设函数,若,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由的图象,可知在处取得最小值,∵,,即,或.
∴实数的取值范围为,选C. 20、
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【题文】若存在实数x使|x-a|+|x-1|≤3成立,则实数a的取值范围是( )
A.-2≤a≤2
B.-1≤a≤1
C.-2≤a≤4
D.-1≤a≤2
【答案】C
【解析】由题意知左边的最小值小于或等于3,
根据不等式的性质得|(x-a)-(x-1)|≤3,
∴|a-1|≤3,
∴-2≤a≤4.选C.
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【题文】设a, b∈R, |a-b|>2, 则关于实数x的不等式的解集是 .
【答案】R
【解析】考察绝对值不等式的基本知识。,函数的值域为:
.
所以,不等式的解集为R。
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【题文】在实数范围内,不等式的解集为___________.






