内容正文:
冲刺2023年高考二轮 不等式选讲
(原卷+答案)
1.不等式a+b+c≥对于x∈R恒成立.
(1)求证:a2+b2+c2≥;
(2)求证: ++≥.
2.已知函数f(x)=|2x+1|.
(1)求不等式f(x)<x+2的解集M;
(2)若a∉M,b∈M,证明:|1-ab|≤|a-b|.
3.已知函数f(x)=+.
(1)若a=1,求f(x)>5的解集;
(2)若关于x的不等式f(x)<有解,求实数m的取值范围.
4.已知函数f(x)=.
(1)当a=4时,求不等式f(x)<6的解集;
(2)若f(x)≥a2-对任意的x∈R恒成立,求a的取值范围.
5.已知正数x,y满足x+y=1.证明:
(1)+≥3;
(2)+≤.
6.已知函数f(x)=+,m≠0.
(1)若m=1,f(x)<7,求实数x的取值范围;
(2)求证:∀x∈R,f(x)≥4.
参考答案
1.解析:(1)证明:因为a+b+c≥-对于x∈R恒成立,
又因为-≤=1,所以a+b+c≥1,
由基本不等式可得a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,
所以(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca≤3(a2+b2+c2),
所以3(a2+b2+c2)≥(a+b+c)2≥1,所以a2+b2+c2≥.
(2)证明:因为a2+b2≥2ab,所以2(a2+b2)≥(a+b)2,所以≥(a+b),
同理可得:≥(b+c),≥(c+a),
所以++≥(a+b+c),
所以++≥.
2.解析:(1)因为f(x)<x+2,即|2x+1|<x+2,所以,即-1<x<1,
所以不等式的解集M为{x|-1<x<1}.
(2)方法一 ∵a∉M,b∈M,∴a2≥1,b2<1.
∵|1-ab|2-|a-b|2=a2b2-a2-b2+1=(a2-1)(b2-1)≤0,∴|1-ab|≤|a-b|.
方法二 ∵a∉M,b∈M,∴a2≥1,b2<1.
∵|1-ab|2-|a-b|2=(1-ab+a-b)(1-ab-a+b)=(1+a)(1-b)(1-a)(1+b)=(1-a2)(1-b2)≤0,∴|1-ab|≤|a-b|.
3.解析:(1)当a=1时,f(x)=+==,
当x≤-2时,由-2x-1>5,解得x<-3,当x>1时,由2x+1>5,解得x>2.
故f(x)>5的解集为(-∞,-3)∪(2,+∞).
(2)当x∈R时,f(x)=+≥=3恒成立,故f(x)min=3,又f(x)<,即3<,故0<m<,
所以m的取值范围为.
4.解析:(1)当a=4时,f(x)<6化为+<6,
当x<-2时,不等式化为-2x-4-(x-1)<6,解得-3<x<-2;
当-2≤x≤1时,不等式化为2x+4-(x-1)<6,解得-2≤x<1;
当x>1时,不等式化为2x+4+x-1<6,无解,
综上所述:当a=4时,不等式f(x)<6的解集为(—3,1).
(2)由f(x)≥a2-|x-1|得a2≤,
因为|2x+a2x-2(2x+a)-(2x-2)a+2|(当且仅当(2x+a)(2x-2)≤0时,等号成立),又因为a2≤对任意的x∈R恒成立,所以a2≤,
当a+2≤0,即a≤-2时,有a2≤-a-2,即a2+a+2≤0,此不等式无解;
当a+2>0,即a>-2时,有a2≤a+2,即a2-a-2≤0,解得-1≤a≤2.
综上所述:a的取值范围为-1≤a≤2.
5.证明:(1)正数x,y满足x+y=1,所以0<x<1,0<y<1,
所以+≥=3,
当且仅当(x-1)(y-3)>0等号成立,
即+≥3得证.
(2)正数x,y满足x+y=1,由柯西不等式可得
+=1×+1×≤=,
当且仅当x+=y+即x=y=时等号成立,
即 + ≤得证.
6.解析:(1)m=1时,f(x)=+= ,
故当x<-4时,-2x-3<7,所以-5<x<-4;
当-4≤x≤1时,显然成立,
当x>1时,2x+3<7,解得1<x<2,
综上,不等式f(x)<7的解集为(-5,2).
(2)证明:f(x)=+≥==+≥2 =4.
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