内容正文:
冲刺2023年高考二轮 不等式选讲强化训练
(原卷+答案)
考点一 不等式的证明——看“目标”,找“条件”,想“联系”,用“转化”
算术—几何平均不等式
定理1:设a,b∈R,则a2+b2≥2ab.当且仅当a=b时,等号成立.
定理2:如果a,b为正数,则≥ ,当且仅当a=b时,等号成立.
定理3:如果a,b,c为正数,则≥ ,当且仅当a=b=c时,等号成立.
定理4:(一般形式的算术—几何平均不等式)如果a1,a2,…,an为n个正数,则≥ ,当且仅当a1=a2=…=an时,等号成立.
例 1 已知a,b,c都是正数,且a+b+c=1,证明:
(1)abc≤;
(2)++≤.
对点训练
已知a,b,c均为正数,且a2+b2+4c2=3,证明:
(1)a+b+2c≤3;
(2)若b=2c,则+≥3.
考点二 含绝对值不等式的解法——掀起“绝对值”的盖头
1.|ax+b|≤c,|ax+b|≥c型不等式的解法
(1)c>0,则|ax+b|≤c的解集为-c≤ax+b≤c,|ax+b|≥c的解集为ax+b≥c或ax+b≤-c,然后根据a、b的值解出即可.
(2)c<0,则|ax+b|≤c的解集为∅,|ax+b|≥c的解集为R.
2.|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法
(1)令每个绝对值符号里的一次式为0,求出相应的根;
(2)把这些根由小到大排序,它们把数轴分为若干个区间;
(3)在所分区间上,根据绝对值的定义去掉绝对值符号,讨论所得的不等式在这个区间上的解集;
(4)这些解集的并集就是原不等式的解集.
例 2 已知函数f(x)=|x-1|+|x+2|.
(1)求不等式f(x)≤5的解集;
(2)设x∈R时,f(x)的最小值为M.若正实数a,b,满足a+b=M,求+的最小值.
对点训练
已知函数f(x)=|x-2|,g(x)=|2x+3|-|2x-1|.
(1)画出y=f(x)和y=g(x)的图象;
(2)若f(x+a)≥g(x),求a的取值范围.
考点三 与绝对值不等式有关的恒成立问题——弄清绝对值的几何意义
定理1:如果a,b是实数,则|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立.
定理2:如果a,b,c是实数,那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立.
例 3 已知函数f(x)=+.
(1)求不等式f(x)≤2x的解;
(2)若f(x)≥k对任意x∈R恒成立,求k的取值范围.
对点训练
已知函数f(x)=|x-a|+|x+3|.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥6的解集;
(2)若f(x)>-a,求a的取值范围.
参考答案
考点一
[例1] 证明:(1)因为a,b,c都是正数,
所以a+b+c≥3 =3,当且仅当a=b=c= 时取等号.
因为a+b+c=1,所以≤,即abc≤.
(2)方法一 因为a,b,c都是正数,
所以b+c≥2,a+c≥2,a+b≥2,当且仅当a=b=c= 时同时取等号.
所以2(++)≤2(++)=a+b+c=1,
所以++≤.
方法二 要证++≤成立,只需证++≤成立即可.
因为a,b,c都是正数,
所以b+c≥2,a+c≥2,a+b≥2 ,当且仅当a=b=c= 时同时取等号.
所以++≤++==,得证.
对点训练
证明:(1)因为a2+b2+4c2=3,所以由柯西不等式可知,(a2+b2+4c2)(1+1+1)≥(a+b+2c)2,
即(a+b+2c)2≤9,且a,b,c均为正数,
所以a+b+2c≤3,当且仅当a=b=2c=1时等号成立.
所以a+b+2c≤3.
(2)方法一 3=3=3.
由b=2c,a+b+2c≤3得
3=3≥(a+b+2c)≥(·+·+·)2=9,当且仅当a=2c时等号成立,所以+≥3.
方法二 因为b=2c,由(1)知a+b+2c≤3,
所以×3≥(a+4c)=1+++4≥5+2 =9,当且仅当a=2c时等号成立.所以+≥3.
考点二
[例2] 解析:(1)f(x)=|x-1|+|x+2|≤5,
当x≤-2时,不等式化为-x+1-x-2≤5,解得x≥-3,此时-3≤x≤-2;
当-2<x<1时,不等式化为-x+1+x+2=3≤5,恒成立,此时-2<x<1;
当x≥1时,不等式化为x-1+x+2=2x+1≤5,解得x≤2,此时1≤x≤2.
综上所述,不等式的解集为[-3,2].
(2)f(x)=|x-1|+|x+2|≥|x-1-x-2|=3.所以M=3,即a+b=3.
所以(a+1)+(b+2)=6,
所以+=[(a+1)+(b+2)]=≥×(2+2)=,
当且仅当a+1=b+2,即a=2,b=1时取等号.
即+的最小值为.
对点训练
解析:(1)由已知得g(x)=
所以y=f(x