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资源详情
高中数学
人教新课标A版
选修4-5
第一讲 不等式和绝对值不等式
本章复习与测试
【课堂新坐标】2013-2014学年高中数学(人教A版,选修4-5)第一讲 不等式和绝对值不等式(配套课件+课时训练,12份)
文档属性
名称
【课堂新坐标】2013-2014学年高中数学(人教A版,选修4-5)第一讲 不等式和绝对值不等式(配套课件+课时训练,12份)
格式
zip
文件大小
13.3MB
资源类型
教案
版本资源
人教新课标A版
科目
数学
更新时间
2014-08-12 18:31:18
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文档简介
课件17张PPT。不等式的性质及其应用 基本不等式的应用 绝对值不等式的解法 转化与化归的数学思想 课件34张PPT。> a-b a>ca+cac>bc ac
bd > > 比较大小 不等式的基本性质 利用不等式的性质求范围 利用性质证明简单不等式 课时作业(一)课件43张PPT。2ab a=b a=b 定值 x=y 定值 基本不等式的理解与判定 利用基本不等式证明不等式 利用基本不等式求最值 基本不等式的实际应用 课时作业(二)课件29张PPT。≥ a=b=c ≥ a=b=c 不小于 不小于 ≥ a=b=c 最大 a+b+c 利用平均不等式求最值 证明简单的不等式 用平均不等式求解实际问题 课时作业(三)课件28张PPT。a 原点 距离 长度 |a|+|b| ab≥0 三角形的两边之和大于第三边 |a-b| (a-b)(b-c)≥0 绝对值不等式的理解与应用 运用绝对值不等式求最值与范围 含绝对值不等式的证明 课时作业(四)课件33张PPT。|ax+b|≤c与|ax+b|≥c型不等式的解法含两个绝对值的不等式的解法 含参数的绝对值不等式的综合问题 课时作业(五)综合检测(一)
(时间120分钟,满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知>,则下列不等式一定成立的是( )
A.a2>b2 B.lg a>lg b
C.> D.b>a
【解析】 由>,
得a>b(c≠0)
显然,当a,b异号或其中一个为0时, A、B、C不正确.
【答案】 D
2.下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是( )
A.a>b+1 B.a>b-1
C.a2>b2 D.a3>b3
【解析】 由a>b+1得a>b+1>b,即a>b,而由a>b不能得出a>b+1,因此,使a>b成立的充分不必要条件是a>b+1,选A.
【答案】 A
3.若a>b,x>y,下列不等式不正确的是( )
A.a+x>b+y B.y-a<x-b
C.|a|x>|a|y D.(a-b)x>(a-b)y
【解析】 对于A,两式相加可得a+x>b+y,A正确;
对于B,a>b?-a<-b,与y<x相加得y-a<x-b,B正确;
对于D,
∵a-b>0,
∴(a-b)x>(a-b)y,D正确;
对于C,当a=0时,
不等式不正确,故选C.
【答案】 C
4.设a=lg 2+lg 5,b=ex(x<0),则a与b的大小关系是( )
A.a
b
C.a=b D.a≤b
【解析】 ∵a=lg 2+lg 5=1,b=ex(x<0),
故b<1,∴a>b.
【答案】 B
5.a,b为非零实数,那么不等式恒成立的是( )
A.|a+b|>|a-b| B.≥
C.2≥ab D.+≥2
【解析】 a,b为非零实数时,A,B,D均不一定成立.
而2-ab=2≥0恒成立.
【答案】 C
6.在下列函数中,当x取正数时,最小值为2的是( )
A.y=x+
B.y=lg x+
C.y=+
D.y=sin x+(0
【解析】 y=x+≥2=4,A错;当0
当=时x=0,
∴y=+≥2此时等号取不到,C错;
y=sin x+≥2,此时sin x=1,D正确.
【答案】 D
7.不等式|2x-log2x|<|2x|+|log2x|的解为( )
A.1<x<2 B.0<x<1
C.x>1 D.x>2
【解析】 由题意知
∴log2x>0,
解得x>1,故选C.
【答案】 C
8.若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值等于( )
A.2 B.3
C.6 D.9
【解析】 f′(x)=12x2-2ax-2b,
由f(x)在x=1处有极值,
得f′(1)=12-2a-2b=0,
∴a+b=6,
又a>0,b>0,
∴ab≤()2=()2=9,
当且仅当a=b=3时取到等号,故选D.
【答案】 D
9.不等式|x+1|-|x-3|≥0的解集是( )
A.? B.[1,3]
C.(3,+∞) D.[1,+∞)
【解析】 ∵|x+1|-|x-3|≥0,
∴|x+1|≥|x-3|
∴(x+1)2≥(x-3)2,
解得x≥1.
故不等式解集为[1,+∞).故选D.
【答案】 D
10.若0
A.最小值 B.最大值
C.最小值 D.最大值
【解析】 x2(1-2x)=x·x(1-2x)
≤()3=.
当且仅当x=时,等号成立.
【答案】 B
11.关于x的不等式|x-1|+|x-2|≤a2+a+1的解集是空集,则a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(-1,0)
C.(1,2) D.(-∞,-1)
【解析】 |x-1|+|x-2|的最小值为1,
故只需a2+a+1<1,
∴-1
【答案】 B
12.已知a1>a2>a3>0,则使得(1-aix)2<1(i=1,2,3)都成立的x取值范围是
( )
A.(0,) B.(0,)
C.(0,) D.(0,)
【解析】 由(1-aix)2<1,
得0
又ai>0,
∴0
则x小于的最小值.
又a1>a2>a3,
∴的最小值为,
则x<.
因此x的取值范围为(0,),选B.
【答案】 B
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)
13.(2012·山东高考)若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________.
【解析】 ∵|kx-4|≤2,∴-2≤kx-4≤2,∴2≤kx≤6.
∵不等式的解集为{x|1≤x≤3},
∴k=2.
【答案】 2
14.若<<0,则下列不等式①a+b
|b|;③a
2中,正确的不等式有________.
【解析】 由<<0,
得<0且a<0,b<0,
∴b
因此a+b<0
|a|<|b|,+>2.
∴①④正确,②③错误.
【答案】 ①④
15.已知x,y大于0,且满足+=1,则xy的最大值为________.
【解析】 ∵x>0,y>0
且1=+≥2,∴xy≤3.
当且仅当=
即x=,y=2时取等号.
【答案】 3
16.设变量x,y满足|x|+|y|≤1,则x+2y的最大值和最小值分别为________.
【解析】 如图,先画出不等式|x|+|y|≤1表示的平面区域,易知当直线x+2y=u经过点B,D时分别对应u的最大值和最小值,所以umax=2,umin=-2.
【答案】 2 -2
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)解不等式x+|2x-1|<3.
【解】 法一 原不等式可化为
或
解得≤x<或-2<x<.
所以原不等式的解集是{x|-2<x<}.
法二 由于|2x-1|<3-x,
∴x-3<2x-1<3-x,
解得x>-2且x<.
∴原不等式的解集是
{x|-2<x<}.
18.(本小题满分12分)若a>2,b>3,求a+b+的最小值.
【解】 ∵a>2,b>3,
∴a-2>0,b-3>0,
>0,
因此a+b+
=(a-2)+(b-3)++5
≥3+5=8.
当且仅当a-2=b-3=时,即a=3,b=4时等号成立.
故a+b+的最小值为8.
19.(本小题满分12分)(2012·江苏高考)已知实数x,y满足:|x+y|<,|2x-y|<,求证:|y|<.
【证明】 因为3|y|=|3y|=|2(x+y)-(2x-y)|≤2|x+y|+|2x-y|,
由题设知|x+y|<,|2x-y|<,
从而3|y|<+=,所以|y|<.
20.(本小题满分12分)已知a和b是任意非零实数.
(1)求的最小值;
(2)若不等式|2a+b|+|2a-b|≥|a|(|2+x|+|2-x|)恒成立,求实数x的取值范围.
【解】 (1)∵|2a+b|+|2a-b|≥|2a+b+2a-b|=4|a|对于任意非零实数a和b恒成立,
当且仅当(2a+b)(2a-b)≥0时取等号,
∴的最小值等于4.
(2)∵|2+x|+|2-x|≤恒成立,
故|2+x|+|2-x|不大于
的最小值.
由(1)可知的最小值等于4.
实数x的取值范围即为不等式|2+x|+|2-x|≤4的解.
解不等式得-2≤x≤2,
∴x的取值范围是[-2,2].
21.(本小题满分12分)(2013·课标全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3.
(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;
(2)设a>-1时,且当x∈[-,)时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.
【解】
(1)当a=-2时,不等式f(x)<g(x)化为|2x-1|+|2x-2|-x-3<0.
设函数y=|2x-1|+|2x-2|-x-3,
则y=
其图象如图所示,由图象可知,当且仅当x∈(0,2)时,y<0,所以原不等式的解集是{x|0<x<2}.
(2)当x∈[-,)时,f(x)=1+a,
不等式f(x)≤g(x)化为1+a≤x+3,
所以x≥a-2对x∈[-,)都成立,故-≥a-2,即a≤.
从而a的取值范围是(-1,].
22.(本小题满分12分)某小区要建一座八边形的休闲小区,如图1所示,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为200平方米的十字形地域.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为每平方米4 200元,并在四周的四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价为每平方米210元,再在四个空角上铺草坪,造价为每平方米80元.
图1
(1)设总造价为S元,AD长为x米,试求S关于x的函数关系式;
(2)当x为何值时,S取得最小值?并求出这个最小值.
【解】 (1)设DQ=y米,又AD=x米,
故x2+4xy=200,
即y=.
依题意,得S=4 200x2+210×4xy+80×2y2
=4 200x2+210(200-x2)+160()2
=38 000+4 000x2+.
依题意x>0,且y=>0,
∴0
故所求函数为
S=38 000+4 000x2+,x∈(0,10).
(2)因为x>0,
所以S≥38 000+2=118 000,
当且仅当4 000x2=,
即x=时取等号.
∴当x=∈(0,10)时,
Smin=118 000元.
故AD=米时,S有最小值118 000元.
一、选择题
1.设a,b,c,d∈R,且a>b,c>d,则下列结论正确的是( )
A.a+c>b+d B.a-c>b-d
C.ac>bd D.>
【解析】 ∵a>b,c>d,∴a+c>b+d.
【答案】 A
2.已知a,b是实数,则“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的( )
A.充分不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分又不必要条件
【解析】 当a>0且b>0时,一定有a+b>0且ab>0.
反之,当a+b>0,ab>0时,一定有a>0,b>0.
【答案】 C
3.(2013·开封检测)若a
A.> B.2a>2b
C.|a|>|b|>0 D.()a>()b
【解析】 考查不等式的基本性质及其应用.取a=-2,b=-1验证即可求解.
【答案】 B
4.设a,b为实数,则“0<ab<1”是“b<”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】 ∵0<ab<1
当a<0且b<0时可推得b>,
所以“0<ab<1”不是“b<”的充分条件, ①
反过来若b<,
当b<0且a>0时,有ab<0,推不出“0<ab<1”,
所以“0<ab<1”也不是“b<”的必要条件, ②
由①②知,应选D.
【答案】 D
二、填空题
5.给出四个条件:
①b>0>a,②0>a>b,③a>0>b,④a>b>0.
能得出<成立的有________.
【解析】 <?-<0?<0,
∴①②④可推出<成立.
【答案】 ①②④
6.若a>1,b<1,则ab+1与a+b大小关系为ab+1________a+b.
【解析】 ab+1-a-b=a(b-1)-(b-1)
=(a-1)(b-1),
∵a>1,b<1,∴(a-1)(b-1)<0,
∴ab+1-a-b<0,∴ab+1
【答案】 <
三、解答题
7.若a,b,c满足b+c=3a2-4a+6,b-c=a2-4a+4,比较a,b,c的大小.
【解】 b-c=a2-4a+4=(a-2)2≥0,∴b≥c.
由题意可得方程组
解得b=2a2-4a+5,c=a2+1.
∴c-a=a2+1-a=(a-)2+>0,
∴c>a,∴b≥c>a.
8.(1)已知a>b>0,c<d<0,求证:<;
(2)若a>b>0,c<d<0,e<0,
求证:>.
【证明】 (1)∵c<d<0,∴-c>-d>0.
∴0<-<-,又a>b>0,
∴->->0.
∴ >,即->-.
两边同乘以-1,得<.
(2)∵c<d<0,∴-c>-d>0.
∵a>b>0.∴a-c>b-d>0.
∴(a-c)2>(b-d)2>0,∴<,
又∵e<0,
∴>.
9.设x,y为实数,且3≤xy2≤8,4≤≤9,求的取值范围.
【解】 由4≤≤9,得16≤≤81. ①
又3≤xy2≤8,∴≤≤. ②
由①×②得×16≤·≤81×,
即2≤≤27,
因此的取值范围是[2,27].
教师备选
10.若已知二次函数y=f(x)的图象过原点,且1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4.求f(-2)的范围.
【解】 ∵二次函数y=f(x)的图象过原点,
∴可设f(x)=ax2+bx(a≠0).
∴
∴
∴f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f(1).
∵1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4,
∴6≤f(-2)≤10,
即f(-2)的范围是[6,10].
一、选择题
1.函数f(x)=的最大值为( )
A. B.
C. D.1
【解析】 显然x≥0.当x=0时,f(x)=0;
当x>0时,x+1≥2,∴f(x)≤.
当且仅当x=1时,等号成立,
∴f(x)max=.
【答案】 B
2.设0<a<b,则下列不等式中正确的是( )
A.a<b<< B.a<<<b
C.a<<b< D.<a<<b
【解析】 取特殊值法.取a=2,b=8,则=4,=5,所以a<<<b.故选B.
【答案】 B
3.已知a>0,b>0,a+b=2,则y=+的最小值是( )
A.3 B.4
C. D.
【解析】 ∵a>0,b>0,a+b=2,
∴y=+=(+)·
=(+++2)≥+2=.
当且仅当a=,b=时,等号成立.故选C.
【答案】 C
4.(2012·福建高考)下列不等式一定成立的是( )
A.lg(x2+)>lg x(x>0)
B.sin x+≥2(x≠kπ,k∈Z)
C.x2+1≥2|x|(x∈R)
D.>1(x∈R)
【解析】 当x>0时,x2+≥2·x·=x,所以lg(x2+)≥lg x(x>0),故选项A不正确;运用基本不等式时需保证一正二定三相等,而当x≠kπ,k∈Z时,sin x的正负不定,故选项B不正确;由基本不等式可知,选项C正确;当x=0时,有=1,故选项D不正确.
【答案】 C
二、填空题
5.若实数x,y满足x2+y2+xy=1,则x+y的最大值是________.
【解析】 x2+y2+xy=(x+y)2-xy≥(x+y)2-=(x+y)2,∴(x+y)2≤,∴|x+y|≤.
x+y的最大值为.
【答案】
6.(2013·陕西高考)已知a,b,m,n均为正数,且a+b=1,mn=2,则(am+bn)·(bm+an)的最小值为________.
【解析】 ∵a,b,m,n∈R+,且a+b=1,mn=2,
∴(am+bn)(bm+an)
=abm2+a2mn+b2mn+abn2
=ab(m2+n2)+2(a2+b2)
≥2ab·mn+2(a2+b2)
=4ab+2(a2+b2)
=2(a2+b2+2ab)
=2(a+b)2=2,
当且仅当m=n=时,取“=”.
∴所求最小值为2.
【答案】 2
三、解答题
7.已知a,b,x,y∈R+,x,y为变量,a,b为常数,且a+b=10,+=1,x+y的最小值为18,求a,b.
【解】 ∵x+y=(x+y)(+)
=a+b++≥a+b+2=(+)2,
当且仅当=时取等号.
又(x+y)min=(+)2=18,
即a+b+2=18. ①
又a+b=10, ②
由①②可得或
8.已知a,b,c均是正数,求证:
(1)≤ ;
(2)++≥(a+b+c).
【证明】 (1)∵a2+b2≥2ab,
∴2(a2+b2)≥(a+b)2,
∴≥.
又a>0,b>0,∴≤ .
(2)由(1)得≥(a+b).
同理:≥(b+c),≥(a+c).
三式相加得:++≥(a+b+c),
当且仅当a=b=c时,取“=”号.
9.若对任意x>0,≤a恒成立,求实数a的取值范围.
【解】 由x>0,知原不等式等价于
0<≤=x++3恒成立.
又x>0时,x+≥2=2,
∴x++3≥5,当且仅当x=1时,取等号.
因此min=5,
从而0<≤5,解得a≥.
故实数a的取值范围为[,+∞).
教师备选
10.某兴趣小组测量电视塔AE的高度H(单位:m),如图所示,垂直放置的标杆BC的高度h=4 m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.
该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d(单位:m),使α与β之差较大,可以提高测量精度,若电视塔实际高度为125 m,问d为多少时,α-β最大?
【解】 由题设知d=|AB|,得tan α=.
由|AB|=|AD|-|BD|=-,得tan β=,
所以tan(α-β)=
=≤,
当且仅当d=,
即d===55时,上式取等号.
∴当d=55时,tan(α-β)最大.
因为0<β<α<,则0<α-β<,
∴当d=55时,α-β最大.故所求的d是55 m.
一、选择题
1.已知正数x,y,z,且x+y+z=6,则lg x+lg y+lg z的取值范围是( )
A.(-∞,lg 6] B.(-∞,3lg 2]
C.[lg 6,+∞) D.[3lg 2,+∞)
【解析】 ∵6=x+y+z≥3,
∴xyz≤8.
∴lg x+lg y+lg z
=lg(xyz)≤lg 8=3lg 2.
【答案】 B
2.已知x∈R+,有不等式:x+≥2=2,x+=++≥3=3,….启发我们可能推广结论为:x+≥n+1(n∈N*),则a的值为( )
A.nn B.2n
C.n2 D.2n+1
【解析】 ,要使和式的积为定值,则必须nn=a,故选A.
【答案】 A
3.设0
A. B.1
C. D.
【解析】 ∵0
∴x(1-x)2=·2x·(1-x)·(1-x)
≤[]3=.
当且仅当x=时,等号成立.
【答案】 D
4.已知a,b,c∈R+,x=,y=,z=,则
( )
A.x≤y≤z B.y≤x≤z
C.y≤z≤x D.z≤y≤x
【解析】 由a,b,c大于0,易知≥,即x≥y,又z2=,x2=,
且x2=≤=,
∴x2≤z2,则x≤z,
因此z≥x≥y.
【答案】 B
二、填空题
5.(2013·郑州模拟)若x+y+z=1,且x,y,z∈R,则x2+y2+z2与的大小关系为________.
【解析】 ∵(x+y+z)2=1,
∴x2+y2+z2+2(xy+yz+zx)=1,
又2(xy+yz+zx)≤2(x2+y2+z2),
∴3(x2+y2+z2)≥1,则x2+y2+z2≥.
【答案】 x2+y2+z2≥
6.已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1,对于下列不等式:①abc≤;②≥27;③a2+b2+c2≥.
其中正确的不等式序号是________.
【解析】 ∵a,b,c∈(0,+∞),
∴1=a+b+c≥3,
0
从而①正确,②也正确.
又a+b+c=1,
∴a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)=1,
因此1≤3(a2+b2+c2),即a2+b2+c2≥,③正确.
【答案】 ①②③
三、解答题
7.(1)求函数y=x2+(x>0)的最小值;
(2)求函数y=x2(a-x)(x>0,a为大于x的常数)的最大值.
【解】 (1)∵x>0,=+>0,
且x2··=(定值),
∴y=x2+=x2++
≥3=3=.
当且仅当x2=,即x=时,等号成立,
∴y最小值=.
(2)∵x>0,a>x且++(a-x)=a(常数),
∴y=x2(a-x)
=4·[··(a-x)]
≤4·[]3
=4×=a3,
当且仅当=a-x,即x=a时等号成立,
∴y最大值=a3.
8.已知a,b,c均为正数,证明a2+b2+c2+(++)2≥6,并确定a,b,c为何值时,等号成立.
【证明】 因为a,b,c均为正数,由算术-几何平均不等式,得a2+b2+c2≥3(abc), ①
++≥3(abc)-.
所以(++)2≥9(abc)-. ②
故a2+b2+c2+(++)2
≥3(abc)+9(abc)-.
又3(abc)+9(abc)-≥2=6, ③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.
当且仅当3(abc)=9(abc)-时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=时,原式等号成立.
9.设三角形三边长为3,4,5,P是三角形内的一点,求点P到这个三角形三边距离乘积的最大值.
【解】 设P到三角形三边距离分别为h1、h2、h3,
又∵三角形为直角三角形,S=·3·4=6.
∴h1·3+h2·4+h3·5=6.
∴3h1+4h2+5h3=12≥3.
∴h1h2h3≤=.
因此点P到这个三角形三边距离乘积的最大值为.
教师备选
10.如图(1)所示,将边长为1的正六边形铁皮的六个角各切去一个全等的四边形,再沿虚线折起,做成一个无盖的正六棱柱容器,如图(2)所示,求这个正六棱柱容器容积的最大值.
【解】 设正六棱柱容器底面边长为x(0<x<1),高为h,
由图可有2h+x=,
∴h=(1-x),
V=S底·h=6×x2·h=x2··(1-x)
=9×××(1-x)≤9×()3=.
当且仅当=1-x,即x=时,等号成立.
所以当底面边长为时,正六棱柱容器容积最大值为.
一、选择题
1.已知a、b、c∈R,且a>b>c,则有( )
A.|a|>|b|>|c| B.|ab|>|bc|
C.|a+b|>|b+c| D.|a-c|>|a-b|
【解析】 当a,b,c均为负数时,则A、B、C均不成立,
如a=-1,b=-2,c=-3时,有|a|<|b|<|c|,故A错;
|ab|=2,而|bc|=6此时|ab|<|bc|,故B错;
|a+b|=3,|b+c|=5,与C中|a+b|>|b+c|矛盾,故C错;只有D正确.故选D.
【答案】 D
2.不等式≤1成立的条件是( )
A.ab≠0 B.a2+b2≠0
C.ab≥0 D.ab≤0
【解析】 ∵|a+b|≤|a|+|b|,
当|a|+|b|≠0时,≤1 (*)
因此(*)成立的条件是a≠0或b≠0,
即a2+b2≠0.
【答案】 B
3.已知a,b∈R,ab>0,则下列不等式中不正确的是( )
A.|a+b|>a-b B.2≤|a+b|
C.|a+b|<|a|+|b| D.|+|≥2
【解析】 当ab>0时,|a+b|=|a|+|b|,C错.
【答案】 C
4.(2013·周口模拟)“|x-a|
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.非充分非必要条件
【解析】 当|x-a|
∵|x-y|=|(x-a)-(y-a)|
≤|x-a|+|y-a|
∴|x-a|
取x=3,y=1,a=-2,m=2.5,则有
|x-y|=2<5=2m,但|x-a|=5,
不满足|x-a|
故“|x-a|
【答案】 A
二、填空题
5.(2013·陕西高考)设a,b∈R,|a-b|>2,则关于实数x的不等式|x-a|+|x-b|>2的解集是________.
【解析】 因为a,b∈R,则|a-b|>2,其几何意义是数轴上表示数a,b的两点间距离大于2,|x-a|+|x-b|的几何意义为数轴上任意一点到a,b两点的距离之和,当x处于a,b之间时|x-a|+|x-b|取最小值,距离恰为a,b两点间的距离,由题意知其恒大于2,故原不等式解集为R.
【答案】 (-∞,+∞)
6.已知α,β是实数,给出三个论断:
①|α+β|=|α|+|β|;
②|α+β|>5;
③|α|>2,|β|>2.
以其中的两个论断为条件,另一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题是________.
【解析】 ①、③成立时,则|α+β|=|α|+|β|>4>5.
【答案】 ①③?②
三、解答题
7.f(x)=|x-10|+|x-20|(x∈R),求f(x)的最小值,并求当f(x)有最小值时,实数x的取值范围.
【解】 ∵|x-10|+|x-20|=|x-10|+|20-x|
≥|(x-10)+(20-x)|=10.
当且仅当(x-10)(20-x)≥0时取等号.
即10≤x≤20.
因此f(x)的最小值为10,此时实数x的取值范围是[10,20].
8.设|a|≤1,函数f(x)=ax2+x-a(-1≤x≤1),证明|f(x)|≤.
【证明】 |f(x)|=|a(x2-1)+x|≤|a(x2-1)|+|x|
由|a|≤1,|x|≤1,以及绝对值不等式性质,得
|a(x2-1)|+|x|
≤|x2-1|+|x|=1-x2+|x|=-(|x|-)2+≤.
因此|f(x)|≤成立.
9.(2013·商丘检测)若f(x)=x2-x+c(为常数),且|x-a|<1,求证:|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).
【证明】 |f(x)-f(a)|
=|(x2-x+c)-(a2-a+c)|
=|x2-x-a2+a|=|(x-a)(x+a-1)|
=|x-a|·|x+a-1|<|x+a-1|
=|(x-a)+(2a-1)|≤|x-a|+|2a-1|.
又|x-a|<1,
∴|f(x)-f(a)|≤|x-a|+|2a-1|
≤|x-a|+|2a|+1<1+2|a|+1
=2(|a|+1).
教师备选
10.已知f(x)=x2-x+c定义在区间[0,1]上,x1,x2∈[0,1],且x1≠x2,证明:
(1)f(0)=f(1);
(2)|f(x2)-f(x1)|<|x1-x2|.
【证明】 (1)f(0)=c,f(1)=c,
故f(0)=f(1).
(2)|f(x2)-f(x1)|=|x-x2+c-x+x1-c|
=|x2-x1||x2+x1-1|,
∵0≤x1≤1,
0≤x2≤1,
0
∴-1
∴|x2+x1-1|<1,
∴|f(x2)-f(x1)|<|x1-x2|.
一、选择题
1.不等式1<|x+1|<3的解集为( )
A.(0,2) B.(-2,0)∪(2,4)
C.(-4,0) D.(-4,-2)∪(0,2)
【解析】 由1<|x+1|<3,得
1
∴0
∴不等式的解集为(-4,-2)∪(0,2).
【答案】 D
2.不等式||>的解集是( )
A.(0,2) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,0)∪(2,+∞)
【解析】 由绝对值的意义知,||>等价于<0,即x(x-2)<0,
解之得0
【答案】 A
3.若不等式|x+1|+|x-2|≥a的解集为R,则实数a的取值范围是( )
A.a≥3 B.a≤3
C.a>3 D.a<3
【解析】 令t=|x+1|+|x-2|,由题意知
只要tmin≥a即可,
因为|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,所以tmin=3,∴a≤3.
即实数a的取值范围是(-∞,3],故应选B.
【答案】 B
4.设集合A={x||x-a|<1,x∈R},B={x||x-b|>2,x∈R},若A?B,则实数a,b必满足( )
A.|a+b|≤3 B.|a+b|≥3
C.|a-b|≤3 D.|a-b|≥3
【解析】 由|x-a|<1得a-1
由|x-b|>2得x
b+2.
∵A?B,∴a-1≥b+2或a+1≤b-2,
即a-b≥3或a-b≤-3,∴|a-b|≥3.
【答案】 D
二、填空题
5.(2012·湖南高考)不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为________.
【解析】 当x≤-时,原不等式可化为-1-2x+2(x-1)>0,整理得-3>0,无解.
当-
0,整理得4x-1>0,即x>,∴
当x>1时,原不等式可化为2x+1-2(x-1)>0,整理得3>0.此时不等式的解集为x>1.
∴原不等式的解集为{x|
1}={x|x>}.
【答案】 {x|x>}
6.已知集合A={x∈R||x+3|+|x-4|≤9},B={x∈R|x=4t+-6,t∈(0,+∞)},则集合A∩B=________.
【解析】 |x+3|+|x-4|≤9,
当x<-3时,-x-3-(x-4)≤9,即-4≤x<-3;
当-3≤x≤4时,x+3-(x-4)=7≤9恒成立;
当x>4时,x+3+x-4≤9,即4<x≤5.
综上所述,A={x|-4≤x≤5}.
又∵x=4t+-6,t∈(0,+∞),
∴x≥2 -6=-2,当t=时取等号.
∴B={x|x≥-2},
∴A∩B={x|-2≤x≤5}.
【答案】 {x|-2≤x≤5}
三、解答题
7.设函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=x2-x.
(1)解不等式|f(x)-g(x)|≥2 012;
(2)若|f(x)-a|<2恒成立的充分条件是1≤x≤2,求实数a的取值范围.
【解】 (1)由|f(x)-g(x)|≥2 012,得|-x+3|≥2 012,即|x-3|≥2 012,所以x-3≥2 012或x-3≤-2 012,解得x≥2 015或x≤-2 009.
∴不等式的解集为(-∞,-2 009]∪[2 015,+∞).
(2)依题意知:当1≤x≤2时,
|f(x)-a|<2恒成立,所以当1≤x≤2时,-2<f(x)-a<2恒成立,即f(x)-2<a<f(x)+2恒成立.
由于当1≤x≤2时,f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2的最大值为3,最小值为2,因此3-2<a<2+2,即1<a<4,所以实数a的取值范围为(1,4).
8.(2012·浙江高考)已知a∈R,设关于x的不等式|2x-a|+|x+3|≥2x+4的解集为A.
(1)若a=1,求A;
(2)若A=R,求a的取值范围.
【解】 (1)当x≤-3时,原不等式化为-3x-2≥2x+4,得x≤-3.
当-3<x≤时,原不等式化为4-x≥2x+4,得-3<x≤0.
当x>时,原不等式化为3x+2≥2x+4,得x≥2.
综上,A={x|x≤0或x≥2}.
(2)当x≤-2时,|2x-a|+|x+3|≥0≥2x+4成立.
当x>-2时,|2x-a|+x+3=|2x-a|+|x+3|≥2x+4,
得x≥a+1或x≤,
所以a+1≤-2或a+1≤,得a≤-2.
综上,a的取值范围为(-∞,-2].
9.已知关于x的不等式|x|>ax+1的解集为{x|x≤0}的子集,求a的取值范围.
【解】 设y1=|x|,y2=ax+1.
则y1=
在同一直角坐标系中作出两函数图象,如图所示.
|x|>ax+1的x,只需考虑函数y1=|x|的图象位于y2=ax+1的图象上方的部分,可知a≥1,即a的取值范围是[1,+∞).
教师备选
10.如图所示,O为数轴的原点,A、B、M为数轴上三点,C为线段OM上的动点.设x表示C与原点的距离,y表示C到A距离的4倍与C到B距离的6倍的和.
(1)将y表示为x的函数;
(2)要使y的值不超过70,x应该在什么范围内取值?
【解】 (1)依题意y=4|x-10|+6|x-20|,
0≤x≤30.
(2)由题意,x满足(*)
①当0≤x≤10时,不等式组(*)化为4(10-x)+6(20-x)≤70,
解之得9≤x≤10;
②当10
解之得10
③当20≤x≤30时,不等式组(*)化为4(x-10)+6(x-20)≤70,
解之得20≤x≤23.
综合①②③知,x的取值范围是[9,23].
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同课章节目录
第一讲 不等式和绝对值不等式
一 不等式
二 绝对值不等式
第二讲 讲明不等式的基本方法
一 比较法
三 反证法与放缩法
第三讲 柯西不等式与排序不等式
一 二维形式的柯西不等式
二 一般形式的柯西不等式
三 排序不等式
第四讲 数学归纳法证明不等式
一 数学归纳法
二 用数学归纳法证明不等式
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