内容正文:
专题检测(十一) 不等式选讲
1.(2021·安徽淮北二模)设函数f(x)=|2x-a|+(a>0).
(1)证明:f(x)≥2;
(2)若f(1)<4,求实数a的取值范围.
(1)证明:f(x)=|2x-a|+
=
∴f(x)在(-∞,,+∞)单调递增;]单调递减,在(
∴fmin(x)=f(且a=2时取得最小值.∴f(x)≥2.≥2,当且仅当x=+)=
(2)解:∵f(1)=|2-a|+<4,(a>0)
∴|2-a|<3-.①>0,∴a>,∴3-
当a≤2时,有2-a<3-,∴a<-2或a>1.结合①得1<a≤2.
当a>2时,有a-2<3-.,∴2<a<
综上:实数a的取值范围为(1,).
2.(2021·河南新乡二模)已知函数f(x)=|2x-2|+|x+1|.
(1)求不等式f(x)≤5的解集;
(2)记f(x)的最小值为M,若关于x的不等式|x-m|+|x-2|≤M有解,求m的取值范围.
解:(1)当x<-1时,由f(x)=2-2x-x-1=1-3x≤5,得-≤x<-1;
当-1≤x≤1时,由f(x)=2-2x+x+1=3-x≤5,
得-1≤x≤1;
当x>1时,由f(x)=2x-2+x+1=3x-1≤5,
得1<x≤2.
综上所述,不等式f(x)≤5的解集为.
(2)由(1)可知M=f(x)min=f(1)=2,
|x-m|+|x-2|≥|(x-m)-(x-2)|=|m-2|,
当(x-m)(x-2)≤0时,等号成立.
因为关于x的不等式|x-m|+|x-2|≤2有解,
所以|m-2|≤2,即-2≤m-2≤2,解得0≤m≤4,
所以m的取值范围是[0,4].
3.(2021·四川攀枝花二模)已知函数f(x)=|x+1|+2|x-1|.
(1)解不等式f(x)≤2x+2;
(2)设函数f(x)的最小值为t,若a>0,b>0,且a+b=t,证明:≥1.
+
(1)解:不等式等价于
或或
解得x∈∅或≤x<1或1≤x≤3.
所以不等式f(x)≤2x+2的解集为{x|≤x≤3}.
(2)证明:由f(x)=知,
当x=1时,f(x)min=f(1)=2,即a+b=2.
法一:=+
==1,≥==
当且仅当a=b=1时,不等式取得等号,所以≥1.+
法二:由柯西不等式可得:
(a+b)2=1.)≥+(=+
当且仅当a=b=1时,不等式取得等号,所以≥1.+
4.(2021·陕西宝鸡二模)设函数f(x)=|1-2x|-3|x+1|,f(x)的最大值为M,正数a,b满足=Mab.
+
(1)求M;
(2)是否存在a,b,使得a6+b6=?若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)分三类讨论如下:
①当x<-1时,f(x)=x+4,单调递增,f(x)<3;
②当-1≤x≤时,f(x)=-5x-2,单调递减,f(x)max=f(-1)=3,
③当x>,)=-时,f(x)=-x-4,单调递减,f(x)<f(
综合以上讨论得,f(x)的最大值M=3.
(2)假设存在正数a,b,使得a6+b6==2a3b3,≥2
所以a,①≤·b
又因为,②≥·b,所以a=Mab=3ab≥2·+
显然①②相互矛盾,
所以假设不成立,即不存在a,b使得a6+b6=.
5.(2021·广西南宁二模)已知f(x)=|x-a|+|x+b|(a>0,b>0).
(1)当a=2,b=1时,解不等式f(x)≥9;
(2)若f(x)的最小值为2,求的最小值.
+
解:(1)当a=2,b=1时,f(x)=|x-2|+|x+1|≥9,
所以或或
解得x≤-4或x≥5,
故解集为(-∞,-4]∪[5,+∞).
(2)由a>0,b>0,所以f(x)=|x-a|+|x+b|≥|x+b-x+a|=|a+b|=a+b,
若f(x)的最小值为2,则a+b=2,所以(a+1)+b=3,
)[(a+1)+b]+(=+
=)++(
≥,+)=+()=+2(
所以.+的最小值为+
6.(2021·安徽皖南八校联考)已知函数f(x)=|x+1|+|2ax+1|.
(1)若a=1,解不等式f(x)>3-x;
(2)当x∈[-1,1]时,f(x)≤|x+3|恒成立,求a的取值范围.
解:(1)若a=1,则f(x)=|x+1|+|2x+1|
=
当x∈(-∞,-1)时,由f(x)>3-x,即-2-3x>3-x,得x∈(-∞,-);
当x∈时,由f(x)>3-x,即-x>3-x,得x∈∅;
当x∈(-,+∞);,+∞)时,由f(x)>3-x,即3x+2>3-x,得x∈(
综上:不等式f(x)>3-x的解集为(-∞,-,+∞).)∪(
(2)当x∈[-1,1]时,f(x)≤|x+3|,等价于|2ax+1|≤2,只需.解得x∈
7.(2021·江西三校联考)已知函数f(x)=|x-2|-