不等式选讲
1.己知函数.
(1)解不等式;
(2)若不等式对恒成立,求实数m的取值范围.
2.已知.
(1)解不等式;
(2)若,关于的不等式成立,求实数的取值范围.
3.已知函数.
(1)解不等式;
(2)若函数,若对于任意的,都存在,使得成立,求实数的取值范围.
4.已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)记使得函数取得最小值时的x构成的集合为A,若,,求实数的取值范围.
5.已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若存在,使得成立,求a的取值范围.
6.已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若,记函数,且的最大值为M,若,求证:.
7.已知,设集合,.
(1)求集合A和集合B;
(2)求,求实数m的取值范围.
8.已知.
(1)解不等式
(2)已知 最小值为m,若a,b,c∈R+,且求证:.
9.已知函数f(x)=|x-2|-|x+1|.
(1)解不等式;
(2)若正实数m,n满足m+n=1,试比较与的大小.
10.已知函数.
(1)解关于x的不等式;
(2)若对于任意的,不等式恒成立,求实数t的取值范围.
11.已知函数.
(1)解不等式;
(2)若对任意x∈R恒成立,证明ac+4bc≤1.
12.已知全集为,集合.
(1)求;
(2)已知集合,且,求实数的取值范围.
13.已知函数
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若不等式对任意实数恒成立,求的取值范围.
14.已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若的最小值为,且实数,,,满足,求证:.
15.设函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若,使得成立,求a的取值范围.
16.已知函数,.
(1)当时,解关于x的不等式;
(2)若函数与的图象可以围成一个四边形,求m的取值范围.
17.已知函数
(1)解不等式;
(2)当,时,,求a的最小值.
18.已知函数.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若对任意的,总存在使成立,求实数a的取值范围.
19.已知.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若,求的取值范围.
20.已知函数().
(1)若不等式恒成立,求a的取值范围;
(2)若不等式恒成立,求a的取值范围.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)移项,两边平方即可获解;
(2)利用绝对值不等式即可.
(1)
即
即,即
即,即或
所以不等式的解集为
(2)
由题知对恒成立
因为.
所以,解得
即或,所以实数的取值范为
2.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)用分类讨论思想去绝对值符号化简不等式求解;
(2)利用绝对值值三角不等式求得的最大值,然后解相应不等式可得.
(1)
依题意,
所以或或
解得,所以不等式的解集为.
(2)
因为,
所以(当且仅当时等号成立),
因为对关于的不等式成立,所以,
解得或.
所以满足条件的实数的取值范围是.
3.(1);
(2).
【解析】
【分析】
(1)作出函数的图象,进而通过数形结合求得答案;
(2)分别求出函数和的值域,进而根据题意得到两个函数值域间的包含关系求得答案.
(1)
如图所示:
联立,联立,易得,则不等式的解集为.
(2)
由(1),函数的值域为,又,即函数的值域为.对于任意的,都存在,使得成立,所以.
4.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)用零点分段法去掉绝对值符号,再分类讨论解不等式;
(2)根据函数的单调性求出集合,将化为,利用的范围,解出实数的取值范围.
(1)
,
当时,由得,
当时,无解,
当时,由得,
综上可知,的解集为;
(2)
由(1)可知在单调递减,单调递增,
当时,取得最小值,则,
由题,显然
由得
因为,,
所以 ,解得 ,
则所求实数的取值范围为.
5.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用零点分段法来求得不等式的解集;
(2)先求得的最小值,结合基本不等式求得,从而求得的取值范围.
(1)
当时,
或或
或或
.
∴的解集为.
(2)
存在使得成立,等价于,
而,
当且仅当时成立,∴,
则,而,即,
∴得或,则a的取值范围为.
6.(1);
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)利用零点分段法去掉绝对值即可求出不等式的解集;
(2)将代入函数中,根据绝对值的几何意义求出,再结合
不等式的性即可求解.
(1)
当时,,
由不等式,可得或,
解得,
所以不等式的解集为.
(2)
当时,,
所以,
当且仅当时等号成立,可得的最大值为,
所以,
当且仅当,即时取等号,
即证.
7.(1);或.
(2)或.
【解析】
【分析】
(1)解分式不等式和绝对值不等,化简集合,即可得到答案;
(2)根据可得,从而得到关于的不等式,即可得到答案;
(1)
,,
或,
或,
或.
(2)
,,
或,且,
或.
8.(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)将函数改写成分段函数,再分类讨论分别解不等式,即可求出不等式的解集;
(2)由(1)画出函数图象,结合函数图象可知的最小值,即可得到,再利用柯西不等式计算可得;
(1)
解:因为
令,即或或
解得或或,
所以不等式解集为:;
(2)
解:由,函数图象如下所示:
由函数图象可得函数的最小值,
,由柯西不等式可得
,当且仅当时取等号.
9.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用零点分段法来求得不等式的解集.
(2)先求得,利用基本不等式求得,由此判断出.
(1)
,
,即,
当时,有,即;
当时,有;
当时,有,显然不成立.
综合可知,不等式的解集为;
(2)
由(1)可知,,
即,由得,当且仅当时取“=”.
即得.
10.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据绝对值的应用,分别进行讨论解不等式即可.
(2)根据不等式恒成立,转化为最值恒成立进行求解即可.
(1)
①当时,不等式可化为,即,解得,故;
②当时,不等式可化为,解得,故;
③当时,不等式可化为,解得.显然与矛盾,
故此时不等式无解.
综上,不等式的解集为,;
(2)
由(1)知,.
作出函数的图象,如图,
显然.
故由不等式恒成立可得,
即
解得.
所以的取值范围为,.
11.(1)[1,2];
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据绝对值的性质,分类讨论进行求解即可;
(2)根据函数的最值,结合任意的定义、基本不等式进行求解即可.
(1)
由,可得,
当时,不等式化为:,所以;
当时,不等式化为:,所以;
当时,不等式化为:,所以,
综上所述:,故不等式的解集为:;
(2)
对任意x∈R恒成立,
即f(x)+a2+4b2+5c2对任意x∈R恒成立.
当x≥2时,f(x)+=x2+x-2+22+2-2+;
当x<2时,f(x)+=x2-x+2++2≥2,
所以f(x)+的最小值为2,即a2+4b2+5c2≤2.
又a2+4b2+5c2=a2+c2+4b2+4c2≥2ac+8bc,所以2ac+8bc≤2,
即ac+4bc≤1(当且仅当a=b=c时,等号成立).
12.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据补集的运算可得答案;
(2)利用结合图形可得实数的取值范围.
(1)
因为或,
所以.
(2)
因为,所以,解得.
实数的取值范围是.
13.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)当时,,再利用零点分段法分类讨论,即可求出不等式的解集;
(2)利用绝对值的三角不等式得到,从而得到,再解绝对值不等式即可;
(1)
解:当时,,
当时,即
当时,不成立
当时,即
综上,解集为
(2)
解:
当且仅当时取“=”
则,即或,解得或,故的取值范围是
14.(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)根据绝对值的定义分段打开绝对值,从而可得答案.
(2)先根据绝对值三角不等式求出的值,然后由均值不等式可证明.
(1)
①当时,不等式即为,解得,∴;
②当时,不等式即为,解得,∴;
③当时,不等式即为,
综上,不等式的解集为.
(2)
证明:由绝对值不等式的性质可得:,
∴当时,取最小值4,即,
∴,即,
∴,
当且仅当时等号成立.
15.(1);
(2).
【解析】
【分析】
(1)分类讨论取绝对值解不等式即可;
(2)问题等价于,根据绝对式不等式的性质即可求解.
(1)
当时,,
当时,,无解;
当时,,,所以;
当时,,所以.
综上,不等式的解集为;
(2)
因为,,使得成立,所以.
因为,所以,
所以,所以或,即a的取值范围为.
16.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)当时,利用零点分段法分类讨论,即可求出不等式的解集;
(2)将写出分段函数,再分析与的单调性,结合与函数图像得到不等式组,解得即可;
(1)
解:当时,
①当时,,
解得,∴
②时,,
解得,∴
③当时,,
解得,∴,
综上所述,当时,的解集为.
(2)
解:.
∴在上单调递增,上单调递减,
又∵,,
在单调递减,上单调递增,
∴与图像如图所示,
要使得与的图像可以围成一个四边形,
则,即.
故m的取值范围为.
17.(1)
(2)1
【解析】
【分析】
(1)利用零点分段法来求得不等式的解集.
(2)化简不等式得到在上恒成立,通过构造函数法,结合一次函数的知识求得的最小值.
(1)
,
或或,
即或或,
的解集为.
(2)
当时,,
若,则在上恒成立,
令,由题意可得:且,
,解得,
所以a的最小值为1.
18.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)对参数a分段讨论,将不等式化为一次不等式即可解得答案.
(2)根据题意将问题转化为,然后分别求出两边的最小值,解不等式可得答案.
(1)
,即,亦即,
等价于不等式组,或,或,
解得或,
故实数a的取值范围是.
(2)
对任意的总存在,使成立,
等价于.
因为,所以.
又,,当且仅当时取等号,
所以.
由,解得,
故所求实数a的取值范围是.
19.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)当时,通过分类讨论去掉绝对值,解不等式即可;
(2)利用绝对值三角不等式变形,然后去掉绝对值, 解关于的不等式即可得到答案.
(1)
当时,,
①当时,,解得:;
②当时,,此时无解;
③当时,,解得:;
综上所述的解集为;
(2)
,
当且仅当时取等号,
即,解得:或.
故的取值范围为.
20.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用三角不等式可知,即不等式恒成立,然后对分类讨论去掉绝对值即可求解;
(2)对分类讨论,求出的表达式,由恒成立,列出关于的不等式组,即可求解.
(1)
由已知条件得
,当且仅当时等号成立,
由不等式恒成立,得.
当时,即,;
当时,,此不等式无解.
综上所述a的取值范围为;
(2)
当时,
,
由得, 解得;
当时,不符合题意;
当时,,
由,得,解得为;
综上所述a的取值范围为.
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