数学不等式高考真题
1.（2018•卷Ⅱ）设函数 f(x)=5−|x+a|−|x−2|
（1） 当 a=1 时，求不等式 f(x)≥0 的解集；
（2）若 f(x)≤1 ，求 a 的取值范围
2.（2013•辽宁）已知函数f（x）=|x﹣a|，其中a＞1
（1）当a=2时，求不等式f（x）≥4﹣|x﹣4|的解集；
（2）已知关于x的不等式|f（2x+a）﹣2f（x）|≤2的解集{x|1≤x≤2}，求a的值．
3.（2017•新课标Ⅲ）[选修4-5：不等式选讲]
已知函数f（x）=|x+1|﹣|x﹣2|．
（Ⅰ）求不等式f（x）≥1的解集；
（Ⅱ）若不等式f（x）≥x2﹣x+m的解集非空，求m的取值范围．
4.（2017•新课标Ⅱ）[选修4-5：不等式选讲]
已知a＞0，b＞0，a3+b3=2，证明：
（Ⅰ）（a+b）（a5+b5）≥4；
（Ⅱ）a+b≤2．
5.（2017•新课标Ⅰ卷）[选修4-5：不等式选讲]
已知函数f（x）=﹣x2+ax+4，g（x）=|x+1|+|x﹣1|．（10分）
（1）当a=1时，求不等式f（x）≥g（x）的解集；
（2）若不等式f（x）≥g（x）的解集包含[﹣1，1]，求a的取值范围．
6.（2017•新课标Ⅱ）[选修4-5：不等式选讲]
已知a＞0，b＞0，a3+b3=2，证明：
（Ⅰ）（a+b）（a5+b5）≥4；
（Ⅱ）a+b≤2．
7.（2018•卷Ⅰ）已知 f(x)=|x+1|−|ax−1|
（1）当 a=1 时，求不等式 f(x)>1 的解集
（2）若 x∈(0,1) 时，不等式 f(x)>x 成立，求 a 的取值范围
8.（2018•卷Ⅰ）已知f(x)=|x+1|-|ax-1|
（1）当a=1时,求不等式f(x)>1的解集
（2）若x∈(0,1)时不等式f(x)>x成立,求a的取值范围
9.（2017•新课标Ⅲ）[选修4-5：不等式选讲]
已知函数f（x）=|x+1|﹣|x﹣2|．
（1）求不等式f（x）≥1的解集；
（2）若不等式f（x）≥x2﹣x+m的解集非空，求m的取值范围．
10.（2014•新课标II）设函数f（x）=|x+ 1a |+|x﹣a|（a＞0）．
（1）证明：f（x）≥2；
（2）若f（3）＜5，求a的取值范围．
11.（2015·福建)选修4-5：不等式选讲
已知a>0,b>0,c>0,，函数fx=x+a+x-b+c的最小值为4．
（1）求a+b+c的值；
（2）求14a2+19b2+c2的最小值．
12.（2014•新课标I）若a＞0，b＞0，且 1a + 1b = ab ．
（1）求a3+b3的最小值；
（2）是否存在a，b，使得2a+3b=6？并说明理由．
13.（2017•新课标Ⅲ）已知函数f（x）=lnx+ax2+（2a+1）x．（12分）
（1）讨论f（x）的单调性；
（2）当a＜0时，证明f（x）≤﹣ 34a ﹣2．
14.（2017•新课标Ⅲ）已知函数f（x）=x﹣1﹣alnx．
（Ⅰ）若 f（x）≥0，求a的值；
（Ⅱ）设m为整数，且对于任意正整数n，（1+ 12 ）（1+ 122 ）…（1+ 12n ）＜m，求m的最小值．
15.（2018•卷Ⅲ）设函数 f(x)=|2x+1|+|x−1|
（1）画出 y=f(x) 的图像
（2）当 x∈[0,+∞) 时， f(x)≤ax+b ，求 a+b 的最小值。
16.（2013•福建）设不等式|x﹣2|＜a（a∈N*）的解集为A，且 32∈A,12∉A
（1）求a的值
（2）求函数f（x）=|x+a|+|x﹣2|的最小值．
17.（2013•新课标Ⅰ）（选修4﹣5：不等式选讲）
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，且当 x∈[−a2,12) 时，f（x）≤g（x），求a的取值范围．
18.（2016•全国）选修4—5：不等式选讲
已知函数f(x)= ∣x- 12 ∣+∣x+ 12 ∣，M为不等式f(x) ＜2的解集.
（1）求M；
（2）证明：当a,b∈M时，∣a+b∣＜∣1+ab∣。
19.（2016•全国）[选修4-5：不等式选讲]已知函数f（x）=|2x﹣a|+a．
（1）当a=2时，求不等式f（x）≤6的解集；
（2）设函数g（x）=|2x﹣1|，当x∈R时，f（x）+g（x）≥3，求a的取值范围．
20.（2012•新课标）已知函数f（x）=|x+a|+|x﹣2|
（1）当a=﹣3时，求不等式f（x）≥3的解集；
（2）若f（x）≤|x﹣4|的解集包含[1，2]，求a的取值范围．
21.（2012•辽宁）选修4﹣5：不等式选讲
已知f（x）=|ax+1|（a∈R），不等式f（x）≤3的解集为{x|﹣2≤x≤1}．
（1）求a的值；
（2）若 |f(x)−2f(x2)|≤k 恒成立，求k的取值范围．
答案解析部分
一、解答题
1.【答案】（1）a=1时，时，由 f（x）={6−2x,x≥22,−1﹤x﹤24+2x,x≤−1
当x≥2时，由f（x）≥0得：6-2x≥0，解得：x≤3；
当-1＜x＜x时，f（x）≥0；
当x≤-1时，由f（x）≥0得：4+2x≥0，解得x≥-2
所以f（x）≥0的解集为{x|-2≤x≤3}
（2）若f（x）≤1，即 5−|x+a|−|x−2|≤1 恒成立
也就是x∈R， |x+a|+|x−2|≥4 恒成立
|x+a|+|x−2|≥|a+2|
当x=2时取等，所以x∈R， |x+a|+|x−2|≥4 等价于 |a+2|≥4
解得：a≥2或a≤-6
所以a的取值范围(-∞，-6] ∪[2，+∞）
【解析】【分析】（1）由绝对值不等式的解法易得；（2）由绝对值几何意义转化易得.
2.【答案】（1）解：当a=2时，f（x）≥4﹣|x﹣4|可化为|x﹣2|+|x﹣4|≥4，
当x≤2时，得﹣2x+6≥4，解得x≤1；
当2＜x＜4时，得2≥4，无解；
当x≥4时，得2x﹣6≥4，解得x≥5；
故不等式的解集为{x|x≥5或x≤1}
（2）解：设h（x）=f（2x+a）﹣2f（x），则h（x）=
由|h（x）|≤2得 ，
又已知关于x的不等式|f（2x+a）﹣2f（x）|≤2的解集{x|1≤x≤2}，
所以 ，
故a=3．
【解析】【分析】（1）当a=2时，f（x）≥4﹣|x﹣4|可化为|x﹣2|+|x﹣4|≥4，直接求出不等式|x﹣2|+|x﹣4|≥4的解集即可．（2）设h（x）=f（2x+a）﹣2f（x），则h（x）= {−2a,x≤04x−2a,0＜x＜a2a,x≥a ．由|h（x）|≤2解得 a−12≤x≤a+12 ，它与1≤x≤2等价，然后求出a的值．
3.【答案】解：（Ⅰ）∵f（x）=|x+1|﹣|x﹣2|= {−3，x<−12x−1，−1≤x≤23，x>2 ，f（x）≥1，
∴当﹣1≤x≤2时，2x﹣1≥1，解得1≤x≤2；
当x＞2时，3≥1恒成立，故x＞2；
综上，不等式f（x）≥1的解集为{x|x≥1}．
（Ⅱ）原式等价于存在x∈R使得f（x）﹣x2+x≥m成立，
即m≤[f（x）﹣x2+x]max ， 设g（x）=f（x）﹣x2+x．
由（1）知，g（x）= {−x2+x−3，x≤−1−x2+3x−1，−1
2 ，解不等式f（x）≥1可分﹣1≤x≤2与x＞2两类讨论即可解得不等式f（x）≥1的解集；
（Ⅱ）依题意可得m≤[f（x）﹣x2+x]max ， 设g（x）=f（x）﹣x2+x，分x≤1、﹣1＜x＜2、x≥2三类讨论，可求得g（x）max= 54 ，从而可得m的取值范围．
4.【答案】证明：（Ⅰ）由柯西不等式得：（a+b）（a5+b5）≥（ a⋅a5 + b⋅b5 ）2=（a3+b3）2≥4，
当且仅当 ab5 = ba5 ，即a=b=1时取等号，
（Ⅱ）∵a3+b3=2，
∴（a+b）（a2﹣ab+b2）=2，
∴（a+b）[（a+b）2﹣3ab]=2，
∴（a+b）3﹣3ab（a+b）=2，
∴ (a+b)3−23(a+b) =ab，
由均值不等式可得： (a+b)3−23(a+b) =ab≤（ a+b2 ）2 ，
∴（a+b）3﹣2≤ 3(a+b)34 ，
∴ 14 （a+b）3≤2，
∴a+b≤2，当且仅当a=b=1时等号成立．
【解析】【分析】（Ⅰ）由柯西不等式即可证明，
（Ⅱ）由a3+b3=2转化为 (a+b)3−23(a+b) =ab，再由均值不等式可得： (a+b)3−23(a+b) =ab≤（ a+b2 ）2 ， 即可得到 14 （a+b）3≤2，问题得以证明．
5.【答案】（1）解：（1）当a=1时，f（x）=﹣x2+x+4，是开口向下，对称轴为x= 12 的二次函数，
g（x）=|x+1|+|x﹣1|= {2x，x>12，−1≤x≤1−2x，x<−1 ，
当x∈（1，+∞）时，令﹣x2+x+4=2x，解得x= 17−12 ，g（x）在（1，+∞）上单调递增，f（x）在（1，+∞）上单调递减，∴此时f（x）≥g（x）的解集为（1， 17−12 ]；
当x∈[﹣1，1]时，g（x）=2，f（x）≥f（﹣1）=2．
当x∈（﹣∞，﹣1）时，g（x）单调递减，f（x）单调递增，且g（﹣1）=f（﹣1）=2．
综上所述，f（x）≥g（x）的解集为[﹣1， 17−12 ]；
（2）（2）依题意得：﹣x2+ax+4≥2在[﹣1，1]恒成立，即x2﹣ax﹣2≤0在[﹣1，1]恒成立，则只需 {12−a⋅1−2≤0(−1)2−a(−1)−2≤0 ，解得﹣1≤a≤1，
故a的取值范围是[﹣1，1]．
【解析】【分析】（1.）当a=1时，f（x）=﹣x2+x+4，g（x）=|x+1|+|x﹣1|= {2x，x>12，−1≤x≤1−2x，x<−1 ，分x＞1、x∈[﹣1，1]、x∈（﹣∞，﹣1）三类讨论，结合g（x）与f（x）的单调性质即可求得f（x）≥g（x）的解集为[﹣1， 17−12 ]；
（2.）依题意得：﹣x2+ax+4≥2在[﹣1，1]恒成立⇔x2﹣ax﹣2≤0在[﹣1，1]恒成立，只需 {12−a⋅1−2≤0(−1)2−a(−1)−2≤0 ，解之即可得a的取值范围．
6.【答案】证明：（Ⅰ）由柯西不等式得：（a+b）（a5+b5）≥（ a⋅a5 + b⋅b5 ）2=（a3+b3）2≥4，
当且仅当 ab5 = ba5 ，即a=b=1时取等号，
（Ⅱ）∵a3+b3=2，
∴（a+b）（a2﹣ab+b2）=2，
∴（a+b）[（a+b）2﹣3ab]=2，
∴（a+b）3﹣3ab（a+b）=2，
∴ (a+b)3−23(a+b) =ab，
由均值不等式可得： (a+b)3−23(a+b) =ab≤（ a+b2 ）2 ，
∴（a+b）3﹣2≤ 3(a+b)34 ，
∴ 14 （a+b）3≤2，
∴a+b≤2，当且仅当a=b=1时等号成立．
【解析】【分析】（Ⅰ）由柯西不等式即可证明，
（Ⅱ）由a3+b3=2转化为 (a+b)3−23(a+b) =ab，再由均值不等式可得： (a+b)3−23(a+b) =ab≤（ a+b2 ）2 ， 即可得到 14 (a+b)3≤2，问题得以证明．
7.【答案】（1）解：当 a=1 时， f(x)=|x+1|−|x−1| ，即 f(x)={−2,x≤−1,2x,−11 的解集为 {x|x〉12} ．
（2）解：当 x∈(0,1) 时 |x+1|−|ax−1|>x 成立等价于当 x∈(0,1) 时 |ax−1|<1 成立．
若 a≤0 ，则当 x∈(0,1) 时 |ax−1|≥1 ；
若 a>0 ， |ax−1|<1 的解集为 00对于 x∈(0,1) 恒成立,即函数f(x)-x的最小值大于0,由此求出a的范围.
8.【答案】（1）解：当a=1时， f(x){−2,x<−12x,−1≤x<12,x≥1
当 x<−1 时，-2＞1舍
当 −1≤x<1 时，2x＞1 ⇒x>12
∴ x∈(12,1]
当 x>1 时，2＞1,成立，综上所述 f(x)>1 结果为 (12,+∞)
（2）解：∵ x∈(0,1)
∴ f(x)=x+1−|ax−1|>x⇒|ax−1|<1⇒00对于 x∈(0,1) 恒成立,即函数f(x)-x的最小值大于0,由此求出a的范围.
9.【答案】（1）解：∵f（x）=|x+1|﹣|x﹣2|= {−3，x<−12x−1，−1≤x≤23，x>2 ，f（x）≥1，
∴当﹣1≤x≤2时，2x﹣1≥1，解得1≤x≤2；
当x＞2时，3≥1恒成立，故x＞2；
综上，不等式f（x）≥1的解集为{x|x≥1}．
（2）原式等价于存在x∈R使得f（x）﹣x2+x≥m成立，
即m≤[f（x）﹣x2+x]max ， 设g（x）=f（x）﹣x2+x．
由（1）知，g（x）= {−x2+x−3，x≤−1−x2+3x−1，−12 ，解不等式f（x）≥1可分﹣1≤x≤2与x＞2两类讨论即可解得不等式f（x）≥1的解集；
（2.）依题意可得m≤[f（x）﹣x2+x]max ， 设g（x）=f（x）﹣x2+x，分x≤1、﹣1＜x＜2、x≥2三类讨论，可求得g（x）max= 54 ，从而可得m的取值范围．
10.【答案】（1）解：证明：∵a＞0，f（x）=|x+ |+|x﹣a|≥|（x+ ）﹣（x﹣a）|=|a+ |=a+ ≥2 =2，
故不等式f（x）≥2成立．
（2）解：∵f（3）=|3+ |+|3﹣a|＜5，
∴当a＞3时，不等式即a+ ＜5，即a2﹣5a+1＜0，解得3＜a＜ ．
当0＜a≤3时，不等式即 6﹣a+ ＜5，即 a2﹣a﹣1＞0，求得 ＜a≤3．
综上可得，a的取值范围（ ， ）
【解析】【分析】（1）由a＞0，f（x）=|x+ 1a |+|x﹣a|，利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f（x）≥2成立．（2）由f（3）=|3+ 1a |+|3﹣a|＜5，分当a＞3时和当0＜a≤3时两种情况，分别去掉绝对值，求得不等式的解集，再取并集，即得所求．
11.【答案】（1）4
（2）87
【解析】【解答】
1.因为fx=x+a+x+b+c≥x+a-x+b+c=a+b+c,当且仅当-a≤x≤b时，等号成立，又a>0,b>0,所以a+b=a+b,所以fx的最小值为a+b+c，所以a+b+c=4.
2.由1知a+b+c=4，由柯西不等式得14a2+19b2+c24+9+1≥a2×2+b3×3+c×12=a+b+c2=16,即14a2+19b2+c2≥87.d当且仅当12a2=13b3=c1,即a=87,b=187,c=27时，等号成立所以14a2+19b2+c2的最小值为87.
【分析】当x的系数相等或相反时，可以利用绝对值不等式求解析式形如fx=x+a+x+b的函数的最小值，以及解析式形如fx=x+a-x+b的函数的最小值和最大值，否则去绝对号，利用分段函数的图象求最值．利用柯西不等式求最值时，要注意其公式的特征，以出现定值为目标．
12.【答案】（1）解：∵a＞0，b＞0，且 + = ，
∴ = + ≥2 ，∴ab≥2，
当且仅当a=b= 时取等号．
∵a3+b3≥2 ≥2 =4 ，当且仅当a=b= 时取等号，
∴a3+b3的最小值为4 ．
（2）解：∵2a+3b≥2 =2 ，当且仅当2a=3b时，取等号．
而由（1）可知，2 ≥2 =4 ＞6，
故不存在a，b，使得2a+3b=6成立．
【解析】【分析】（1）由条件利用基本不等式求得ab≥2，再利用基本不等式求得a3+b3的最小值．（2）根据 ab≥4及基本不等式求的2a+3b＞8，从而可得不存在a，b，使得2a+3b=6．
13.【答案】（1）解：因为f（x）=lnx+ax2+（2a+1）x，
求导f′（x）= 1x +2ax+（2a+1）= 2ax2+(2a+1)x+1x = (2ax+1)(x+1)x ，（x＞0），
①当a=0时，f′（x）= 1x +1＞0恒成立，此时y=f（x）在（0，+∞）上单调递增；
②当a＞0，由于x＞0，所以（2ax+1）（x+1）＞0恒成立，此时y=f（x）在（0，+∞）上单调递增；
③当a＜0时，令f′（x）=0，解得：x=﹣ 12a ．
因为当x∈（0，﹣ 12a ）时，f′（x）＞0、当x∈（﹣ 12a ，+∞）时，f′（x）＜0，
所以y=f（x）在（0，﹣ 12a ）上单调递增、在（﹣ 12a ，+∞）上单调递减．
综上可知：当a≥0时f（x）在（0，+∞）上单调递增，
当a＜0时，f（x）在（0，﹣ 12a ）上单调递增、在（﹣ 12a ，+∞）上单调递减；
（2）证明：由（1）可知：当a＜0时f（x）在（0，﹣ 12a ）上单调递增、在（﹣ 12a ，+∞）上单调递减，
所以当x=﹣ 12a 时函数y=f（x）取最大值f（x）max=f（﹣ 12a ）=﹣1﹣ln2﹣ 14a +ln（﹣ 1a ）．
从而要证f（x）≤﹣ 34a ﹣2，即证f（﹣ 12a ）≤﹣ 34a ﹣2，
即证﹣1﹣ln2﹣ 14a +ln（﹣ 1a ）≤﹣ 34a ﹣2，即证﹣ 12 （﹣ 1a ）+ln（﹣ 1a ）≤﹣1+ln2．
令t=﹣ 1a ，则t＞0，问题转化为证明：﹣ 12 t+lnt≤﹣1+ln2．…（*）
令g（t）=﹣ 12 t+lnt，则g′（t）=﹣ 12 + 1t ，
令g′（t）=0可知t=2，则当0＜t＜2时g′（t）＞0，当t＞2时g′（t）＜0，
所以y=g（t）在（0，2）上单调递增、在（2，+∞）上单调递减，
即g（t）≤g（2）=﹣ 12 ×2+ln2=﹣1+ln2，即（*）式成立，
所以当a＜0时，f（x）≤﹣ 34a ﹣2成立．
【解析】【分析】（1.）题干求导可知f′（x）= (2ax+1)(x+1)x （x＞0），分a=0、a＞0、a＜0三种情况讨论f′（x）与0的大小关系可得结论；
（2.）通过（1）可知f（x）max=f（﹣ 12a ）=﹣1﹣ln2﹣ 14a +ln（﹣ 1a ），进而转化可知问题转化为证明：当t＞0时﹣ 12 t+lnt≤﹣1+ln2．进而令g（t）=﹣ 12 t+lnt，利用导数求出y=g（t）的最大值即可．
14.【答案】解：（Ⅰ）因为函数f（x）=x﹣1﹣alnx，x＞0，
所以f′（x）=1﹣ ax = x−ax ，且f（1）=0．
所以当a≤0时f′（x）＞0恒成立，此时y=f（x）在（0，+∞）上单调递增，所以在（0,1）上f(x)<0,这与f（x）≥0矛盾；
当a＞0时令f′（x）=0，解得x=a，
所以y=f（x）在（0，a）上单调递减，在（a，+∞）上单调递增，即f（x）min=f（a），
又因为f（x）min=f（a）≥0，
所以a=1；
（Ⅱ）由（Ⅰ）可知当a=1时f（x）=x﹣1﹣lnx≥0，即lnx≤x﹣1，
所以ln（x+1）≤x当且仅当x=0时取等号，
所以ln（1+ 12k ）＜ 12k ，k∈N*,
所以1+12k<e12k ，k∈N* ．
一方面，因为 12 + 122 +…+ 12n =1﹣ 12n ＜1，
所以，（1+ 12 ）（1+ 122 ）…（1+ 12n ）＜e；
另一方面，（1+ 12 ）（1+ 122 ）…（1+ 12n ）＞（1+ 12 ）（1+ 122 ）（1+ 123 ）= 13564 ＞2，
同时当n≥3时，（1+ 12 ）（1+ 122 ）…（1+ 12n ）∈（2，e）．
因为m为整数，且对于任意正整数n（1+ 12 ）（1+ 122 ）…（1+ 12n ）＜m，
所以m的最小值为3．
【解析】【分析】（Ⅰ）通过对函数f（x）=x﹣1﹣alnx（x＞0）求导，分a≤0、a＞0两种情况考虑导函数f′（x）与0的大小关系可得结论；
（Ⅱ）通过（Ⅰ）可知lnx≤x﹣1，进而取特殊值可知ln（1+ 12k ）＜ 12k ，k∈N* ． 一方面利用等比数列的求和公式放缩可知（1+ 12 ）（1+ 122 ）…（1+ 12n ）＜e；另一方面可知（1+ 12 ）（1+ 122 ）…（1+ 12n ）＞2，且当n≥3时，（1+ 12 ）（1+ 122 ）…（1+ 12n ）∈（2，e）．
15.【答案】（1）解： f(x)={−3x,x<-12x+2,-12≤x≤13x,x>1
（2）解：由（1）中可得：a≥3，b≥2，当a=3，b=2时，a+b取最小值，
所以a+b的最小值为5.
【解析】【分析】（1）画图像，分段函数;（2）转化为一次函数分析.
16.【答案】（1）解：因为 ，
所以 且 ，
解得 ，
因为a∈N* ， 所以a的值为1．
（2）解：由（1）可知函数f（x）=|x+1|+|x﹣2|≥|（x+1）﹣（x﹣2）|=3，
当且仅当（x+1）（x﹣2）≥0，即x≥2或x≤﹣1时取等号，
所以函数f（x）的最小值为3．
【解析】【分析】（1）利用 32∈A,12∉A ，推出关于a的绝对值不等式，结合a为整数直接求a的值．（2）利用a的值化简函数f（x），利用绝对值三角不等式求出|x+1|+|x﹣2|的最小值．
17.【答案】（1）解：当a=﹣2时，求不等式f（x）＜g（x）化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3＜0．
设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3，则 y= ，它的图象如图所示：
结合图象可得，y＜0的解集为（0，2），故原不等式的解集为（0，2）．
（2）解：设a＞﹣1，且当 时，f（x）=1+a，不等式化为 1+a≤x+3，故 x≥a﹣2对 都成立．
故﹣ ≥a﹣2，解得 a≤ ，故a的取值范围为（﹣1， ]．
【解析】【分析】（1）当a=﹣2时，求不等式f（x）＜g（x）化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3＜0．设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3，画出函数y的图象，数形结合可得结论．（2）不等式化即 1+a≤x+3，故 x≥a﹣2对 x∈[−a2,12) 都成立．故﹣ a2 ≥a﹣2，由此解得a的取值范围．
18.【答案】（1）解：当 x<−12 时， f(x)=12−x−x−12=−2x ，若 −112 时， f(x)=2x ，若 f(x)<2 ， 120 ，
即 a2b2+1>a2+b2 ，
则 a2b2++2ab+1>a2+2ab+b2 ，
则 (ab+1)2>(a+b)2 ，
即 |a+b|<|ab+1| ，
证毕
【解析】【分析】（1）分当x＜ 时，当 ≤x≤ 时，当x＞ 时三种情况，分别求解不等式，综合可得答案；（2）当a，b∈M时，（a2﹣1）（b2﹣1）＞0，即a2b2+1＞a2+b2 ， 配方后，可证得结论．
19.【答案】（1）解：当a=2时，f（x）=|2x﹣2|+2，
∵f（x）≤6，∴|2x﹣2|+2≤6，
|2x﹣2|≤4，|x﹣1|≤2，
∴﹣2≤x﹣1≤2，
解得﹣1≤x≤3，
∴不等式f（x）≤6的解集为{x|﹣1≤x≤3}
（2）解：∵g（x）=|2x﹣1|，
∴f（x）+g（x）=|2x﹣1|+|2x﹣a|+a≥3，
2|x﹣ 12 |+2|x﹣ a2 |+a≥3，
|x﹣ 12 |+|x﹣ a2 |≥ 3−a2 ，
当a≥3时，成立，
当a＜3时， 12 |a﹣1|≥ 3−a2 ＞0，
∴（a﹣1）2≥（3﹣a）2 ，
解得2≤a＜3，
∴a的取值范围是[2，+∞）
【解析】【分析】（1）当a=2时，由已知得|2x﹣2|+2≤6，由此能求出不等式f（x）≤6的解集．
（2）由f（x）+g（x）=|2x﹣1|+|2x﹣a|+a≥3，得|x﹣ |+|x﹣ |≥ ，由此能求出a的取值范围．
本题考查含绝对值不等式的解法，考查实数的取值范围的求法，是中档题，解题时要认真审题，注意不等式性质的合理运用．
20.【答案】（1）解：当a=﹣3时，f（x）≥3 即|x﹣3|+|x﹣2|≥3，即① ，或② ，
或③ ．
解①可得x≤1，解②可得x∈∅，解③可得x≥4．
把①、②、③的解集取并集可得不等式的解集为{x|x≤1或x≥4}
（2）解：原命题即f（x）≤|x﹣4|在[1，2]上恒成立，等价于|x+a|+2﹣x≤4﹣x在[1，2]上恒成立，
等价于|x+a|≤2，等价于﹣2≤x+a≤2，﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1，2]上恒成立．
故当 1≤x≤2时，﹣2﹣x的最大值为﹣2﹣1=﹣3，2﹣x的最小值为0，
故a的取值范围为[﹣3，0]．
【解析】【分析】（1）不等式等价于 {x≤23−x+2−x≥3 ，或 {2＜x＜33−x+x−2≥3 ，或 {x≥3x−3+x−2≥3 ，求出每个不等式组的解集，
再取并集即得所求．（2）原命题等价于﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1，2]上恒成立，由此求得求a的取值范围．
21.【答案】（1）解：由|ax+1|≤3得﹣4≤ax≤2
∵不等式f（x）≤3的解集为{x|﹣2≤x≤1}．
∴当a≤0时，不合题意；
当a＞0时， −4a≤x≤2a ，
∴a=2；
（2）解：记 h(x)=f(x)−2f(x2) ，
∴h（x）= {1,x≤−1−4x−3,−1＜x＜−12−1,x≥−12
∴|h（x）|≤1
∵ |f(x)−2f(x2)|≤k 恒成立，
∴k≥1．
【解析】【分析】（1）先解不等式|ax+1|≤3，再根据不等式f（x）≤3的解集为{x|﹣2≤x≤1}，分类讨论，即可得到结论．（2）记 h(x)=f(x)−2f(x2) ，从而h（x）= {1,x≤−1−4x−3,−1＜x＜−12−1,x≥−12 ，求得|h（x）|≤1，即可求得k的取值范围．
