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- 2021-06-11 发布
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第4讲 不等式
专题强化训练
1.(2019·金华十校联考)不等式(m-2)(m+3)<0的一个充分不必要条件是( )
A.-3<m<0 B.-3<m<2
C.-3<m<4 D.-1<m<3
解析:选A.由(m-2)(m+3)<0得-3<m<2,即不等式成立的等价条件是-3<m<2,
则不等式(m-2)(m+3)<0的一个充分不必要条件是(-3,2)的一个真子集,
则满足条件是-3<m<0.
故选A.
2.已知关于x的不等式(ax-1)(x+1)<0的解集是(-∞,-1)∪,则a=( )
A.2 B.-2
C.- D.
解析:选B.根据不等式与对应方程的关系知-1,-是一元二次方程ax2+x(a-1)-1=0的两个根,所以-1×=-,所以a=-2,故选B.
3.已知x>0,y>0,lg 2x+lg 8y=lg 2,则+的最小值是( )
A.2 B.2
C.4 D.2
解析:选C.因为lg 2x+lg 8y=lg 2,
所以x+3y=1,
所以+=(x+3y)=2++≥4,
当且仅当=,
即x=,y=时,取等号.
4.若平面区域夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( )
A. B.
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C. D.
解析:选B.不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,其中A(1,2)、B(2,1),当两条平行直线间的距离最小时,两平行直线分别过点A与B,又两平行直线的斜率为1,直线AB的斜率为-1,所以线段AB的长度就是过A、B两点的平行直线间的距离,易得|AB|=,即两条平行直线间的距离的最小值是,故选B.
5.(2019·金丽衢十二校高三联考)若函数f(x)=(a<2)在区间(1,+∞)上的最小值为6,则实数a的值为( )
A.2 B.
C.1 D.
解析:选B.f(x)===2(x-1)++4≥2+4=2+4,当且仅当2(x-1)=⇒x=1+时,等号成立,所以2+4=6⇒a=,故选B.
6.若不等式组的解集不是空集,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-4] B.[-4,+∞)
C.[-4,20] D.[-4,20)
解析:选B.不等式x2-2x-3≤0的解集为[-1,3],
假设的解集为空集,则不等式x2+4x-(a+1)≤0的解集为集合{x|x<-1或x>3}的子集,因为函数f(x)=x2+4x-(a+1)的图象的对称轴方程为x=-2,所以必有f(-1)=-4-a>0⇒a<-4,则使的解集不为空集的a的取值范围是a≥-4.
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7.(2019·浙江“七彩阳光”联盟高三联考)已知变量x,y满足约束条件,若不等式2x-y+m2≥0恒成立,则实数m的取值范围为( )
A.[-,]
B.(-∞,-]∪[,+∞)
C.[-,]
D.(-∞,-]∪[,+∞)
解析:选D.作出约束条件所对应的可行域(如图中阴影部分),令z=-2x+y,当直线经过点A(-4,-1)时,z取得最大值,
即zmax=(-2)×(-4)+(-1)=7.
所以m2≥7,即实数m的取值范围为(-∞,-]∪[,+∞),故选D.
8.已知b>a>0,a+b=1,则下列不等式中正确的是( )
A.log3a>0 B.3a-b<
C.log2a+log2b<-2 D.3≥6
解析:选C.对于A,由log3a>0可得log3a>log31,
所以a>1,又b>a>0,a+b=1,所以a<1,两者矛盾,所以A不正确;
对于B,由3a-b<可得3a-b<3-1,
所以a-b<-1,可得a+1a>0,a+b=1矛盾,所以B不正确;
对于C,由log2a+log2b<-2可得log2(ab)<-2=log2,
所以ab<,又b>a>0,a+b=1>2,
所以ab<,两者一致,
所以C正确;
对于D,因为b>a>0,a+b=1,
所以3>3×2=6,所以D不正确.故选C.
9.(2019·绍兴市柯桥区高三期中)已知x,y∈R,( )
A.若|x-y2|+|x2+y|≤1,则(x+)2+(y-)2≤
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B.若|x-y2|+|x2-y|≤1,则(x-)2+(y-)2≤
C.若|x+y2|+|x2-y|≤1,则(x+)2+(y+)2≤
D.若|x+y2|+|x2+y|≤1,则(x-)2+(y+)2≤
解析:选B.对于A,|x-y2|+|x2+y|≤1,由(x+)2+(y-)2≤化简得x2+x+y2-y≤1,二者没有对应关系;对于B,由(x2-y)+(y2-x)≤|x2-y|+|y2-x|=|x-y2|+|x2-y|≤1,
所以x2-x+y2-y≤1,即(x-)2+(y-)2≤,命题成立;对于C,|x+y2|+|x2-y|≤1,由(x+)2+(y+)2≤化简得x2+x+y2+y≤1,二者没有对应关系;对于D,|x+y2|+|x2+y|≤1,化简(x-)2+(y+)2≤得x2-x+y2+y≤1,二者没有对应关系.故选B.
10.若关于x的不等式x3-3x2-ax+a+2≤0在x∈(-∞,1]上恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-3] B.[-3,+∞)
C.(-∞,3] D.[3,+∞)
解析:选A.关于x的不等式x3-3x2-ax+a+2≤0在x∈(-∞,1]上恒成立,
等价于a(x-1)≥x3-3x2+2=(x-1)(x2-2x-2),
当x=1时,1-3-a+a+2=0≤0成立,
当x<1时,x-1<0,
即a≤x2-2x-2,
因为y=x2-2x-2=(x-1)2-3≥-3恒成立,
所以a≤-3,故选A.
11.(2019·温州市高三高考模拟)若关于x的不等式|x|+|x+a|<b的解集为(-2,1),则实数对(a,b)=________.
解析:因为不等式|x|+|x+a|<b的解集为(-2,1),
所以,解得a=1,b=3.
答案:(1,3)
12.若实数x,y满足x>y>0,且log2x+log2y=1,则+的最小值是________,的最大值为________.
解析:实数x,y满足x>y>0,且log2x+log2y=1,则xy=2,
则+≥2=2,当且仅当=,即x=2,y=1时取等号,
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故+的最小值是2,
===≤=,当且仅当x-y=,即x-y=2时取等号,
故的最大值为,故答案为2,.
答案:2
13.(2019·兰州市高考实战模拟)若变量x,y满足约束条件,则z=2x·
的最大值为________.
解析:作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.又z=2x·=2x-y,令u=x-y,则直线u=x-y在点(4,0)处u取得最大值,此时z取得最大值且zmax=24-0=16.
答案:16
14.已知函数f(x)=,则关于x的不等式f(f(x))≤3的解集为________.
解析:令f(t)≤3,若t≤0,则2-t-1≤3,2-t≤4,解得-2≤t≤0;若t>0,则-t2+t≤3,t2-t+3≥0,解得t>0,所以t≥-2,即原不等式等价于或,解得x≤2.
答案:(-∞,2]
15.(2019·宁波市九校联考)已知f(x)=|x+-a|+|x--a|+2x-2a(x>0)的最小值为,则实数a=________.
解析:f(x)=|x+-a|+|x--a|+2x-2a≥|(x+-a)-(x--a)|+2x-2a
=||+2x-2a
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=+2x-2a
≥2-2a
=4-2a.
当且仅当=2x,即x=1时,上式等号成立.
由4-2a=,解得a=.
答案:
16.(2019·绍兴市柯桥区高三模拟)若|x2+|x-a|+3a|≤2对x∈[-1,1]恒成立,则实数a的取值范围为________.
解析:|x2+|x-a|+3a|≤2化为-2-x2≤|x-a|+3a≤2-x2,画出图象,可知,其几何意义为顶点为(a,3a)的V字型在x∈[-1,1]时,始终夹在y=-2-x2,y=2-x2之间,如图1,图2所示,
为两种临界状态,首先就是图1 的临界状态,此时V字形右边边界y=x+2a与y=-2-x2相切,联立直线方程和抛物线方程可得x2+x+2a+2=0,此时Δ=0⇒1-4(2a+2)=0⇒a=-,而图2的临界状态显然a=0,
综上得,实数a的取值范围为.
答案:
17.(2019·温州模拟)已知a,b,c∈R,若|acos2x+bsin x+c|≤1对x∈R成立,则|asin x+b|的最大值为________.
解析:由题意,设t=sin x,t∈[-1,1],则|at2-bt-a-c|≤1恒成立,
不妨设t=1,则|b+c|≤1;t=0,则|a+c|≤1,t=-1,则|b-c|≤1,
若a,b同号,则|asin x+b|的最大值为
|a+b|=|a+c+b-c|≤|a+c|+|b-c|≤2;
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若a,b异号,则|asin x+b|的最大值为
|a-b|=|a+c-b-c|≤|a+c|+|b+c|≤2;
综上所述,|asin x+b|的最大值为2,
故答案为2.
答案:2
18.(2019·丽水市第二次教学质量检测)已知函数f(x)=(a≠0).
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)若当x∈[0,1]时,不等式f(x)≥1恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)要使函数有意义,需4-|ax-2|≥0,即
|ax-2|≤4,|ax-2|≤4⇔-4≤ax-2≤4⇔-2≤ax≤6.
当a>0时,函数f(x)的定义域为{x|-≤x≤};
当a<0时,函数f(x)的定义域为{x|≤x≤-}.
(2)f(x)≥1⇔|ax-2|≤3,记g(x)=|ax-2|,因为x∈[0,1],
所以需且只需⇔⇔-1≤a≤5,
又a≠0,所以-1≤a≤5且a≠0.
19.(2019·丽水市高考数学模拟)已知函数f(x)=(a∈R).
(1)当a=1时,解不等式f(x)>1;
(2)对任意的b∈(0,1),当x∈(1,2)时,f(x)>恒成立,求a的取值范围.
解:(1)f(x)=>1⇔x2+1<|x+1|⇔或⇔0⇔|x+a|>b(x+)⇔x+a>b(x+)或x+a<-b(x+)⇔a>(b-1)x+或a<-[(b+1)x+]对任意x∈(1,2)恒成立.
所以a≥2b-1或a≤-(b+2)对任意b∈(0,1)恒成立.
所以a≥1或a≤-.
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