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专练14(解答题-不等式)(20题)-2021年高考数学考点必杀300题
(全国卷文科)
1.(2021·四川成都市·高三月考(文))已知函数.
(1)解不等式;
(2)若的最小值为,且正实数,满足,求的最小值.
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)利用零点分界法去绝对值即可求解.
(2)由(1)求出,即,再将式子展开可得,再利用基本不等式可得,代入式子即可求解.
【详解】
解:(1)由,
当,由
当,由(舍)
当,由
综上:或,即不等式的解集为
(2)由(1)当时,,
当时,,
当时,,所以,
即,则,
由
由,
当且仅当时取等号,
当时,原式取最小值为.
2.(2021·全国高三专题练习(文))已知函数(,,均为正实数).
(1)当时,求的最小值;
(2)当的最小值为3时,求的最小值.
【答案】(1)最小值是;(2)最小值是.
【分析】
(1)当时,利用绝对值三角不等式即可求解;
(2)利用绝对值三角不等式可得的最小值,再利用柯西不等式即可求最值.
【详解】
(1)当时,
易得.
(2)由绝对值三角不等式可得:,
均为正实数,
,
,
,
当且仅当,即,时等号成立,
的最小值是.
3.(2021·河南高三月考(文))已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)若关于的不等式有解,求的取位范围.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)由绝对值的定义,求得不等式的解集,根据题意,列出方程组,即可求解;
(2)由转化为有解,令,得到,结合分段函数的性质,求得函数的最小值,即可求解.
【详解】
(1)由,可得,可得,解得,
因为的解集为,所以,解得.
(2)由题意,可得,
所以有解等价于有解.
令,则,
因为,
当时,,所以,
即的取值范围是.
4.(2021·云南昆明市·高三二模(文))已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若,,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)应用零点分段法,讨论的范围并写出对应区间的解析式,进而分区间列不等式组求解集,最后取并即可.
(2)由题设得在上能成立,只需即可求参数范围.
【详解】
解:(1)由绝对值函数式,可得,
∴由,得或或,解得,
∴不等式的解集为.
(2)当时,,若存在,,即,则,
∴只需,.
∵,当且仅当,即时取等号,
∴,故, 的取值范围为.
【点睛】
关键点点睛:
(1)应用零点分段法写出分段函数的形式,结合函数不等式分区间求解集.
(2)应用参变分离法,将问题转化为在上能成立,只需保证即可,结合三元基本不等式求最小值.
5.(2021·甘肃高三二模(文))已知函数,.
(1)求函数的图象与直线围成区域的面积;
(2)若对于,,且时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)作出函数的图象与直线,得到围成的区域是,根据三角形的面积公式计算可得结果;
(2)根据基本不等式求出的最大值,将恒成立转化为最大值可得,再分类讨论去绝对值可求出结果.
【详解】
(1)由与围成的区域是,如图所示,
其中,,,所以,到直线的距离为3,
故所求面积为.
(2)因为,,且,所以,即,
若不等式恒成立,则有,
即,解不等式,
可得或或,解之得或,
所以实数的取值范围为.
【点睛】
结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:
①若在上恒成立,则;
②若在上恒成立,则;
③若在上有解,则;
④若在上有解,则.
6.(2021·全国高三专题练习(文))已知函数
(1)解不等式;
(2)若为正实数,函数的最小值为,已知,求的最小值.
【答案】(1);(2)最小值为3.
【分析】
(1)根据零点分段法讨论进行求解,然后取并集即可;
(2)根据(1)中的条件,可得的值,然后利用基本不等式求解即可.
【详解】
(1)
的解集为;
(2)由(1)可知的最小值为,
则,又,
当且仅当时取等,所以最小值为3.
【点睛】
易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
7.(2021·内蒙古包头市·高三一模(文))已知函数.
(1)画出的图象;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)详见解析;(2)
【分析】
(1)利用零点分段法,取绝对值,得到分段函数,再画出函数的图象;(2)画出函数与在同一坐标系下的图象,根据图象求解不等式的解集.
【详解】
当时,,
当时,,
当时,,
即
如图,画出函数的图