2021届课标版高考文科数学大一轮复习精练:§15 不等式选讲(试题部分)

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文档介绍

2021届课标版高考文科数学大一轮复习精练:§15 不等式选讲(试题部分)

专题十五 不等式选讲 探考情 悟真题 ‎【考情探究】‎ 考点 内容解读 ‎5年考情 预测热度 考题示例 考向 关联考点 含绝对值 不等式 的解法 ‎①理解绝对值的几何意义并了解等号成立的条件;②会求解绝对值不等式的最值和解集 ‎2018课标全国Ⅰ,23,10分 解绝对值不等式 不等式恒成立 ‎★★★‎ ‎2017课标全国Ⅰ,23,10分 解绝对值不等式 不等式恒成立 ‎2019课标全国Ⅱ,23,10分 解绝对值不等式 不等式恒成立 不等式的证明 会证明简单的绝对值不等式 ‎2016课标全国Ⅱ,24,10分 不等式的证明 含绝对值不等式的求解 ‎★★☆‎ ‎2017课标全国Ⅱ,23,10分 不等式的证明 均值不等式 ‎2019课标全国Ⅰ,23,10分 不等式的证明 均值不等式 ‎2019课标全国Ⅲ,23,10分 不等式的证明 均值不等式 分析解读 不等式选讲是高考的选考内容之一,主要考查绝对值的几何意义,绝对值不等式的解法及不等式证明的基本方法,本专题内容在高考中分值为10分,属于中档题.‎ 破考点 练考向 ‎【考点集训】‎ 考点一 含绝对值不等式的解法 ‎1.(2018山西高考考前适应性测试,23)已知函数f(x)=|x-1|-a(a∈R).‎ ‎(1)若f(x)的最小值不小于3,求a的最大值;‎ ‎(2)若g(x)=f(x)+2|x+a|+a的最小值为3,求a的值.‎ 答案 (1)因为f(x)min=f(1)=-a,所以-a≥3,解得a≤-3,所以amax=-3.‎ ‎(2)g(x)=f(x)+2|x+a|+a=|x-1|+2|x+a|.‎ 当a=-1时,g(x)=3|x-1|≥0,0≠3,所以a=-1不符合题意.‎ 当a<-1时,g(x)=‎(x-1)+2(x+a),x≥-a,‎‎(x-1)-2(x+a),1≤x<-a,‎‎-(x-1)-2(x+a),x<1,‎即g(x)=‎‎3x-1+2a,x≥-a,‎‎-x-1-2a,1≤x<-a,‎‎-3x+1-2a,x<1,‎ 所以g(x)min=g(-a)=-a-1,由-a-1=3,解得a=-4.‎ 当a>-1时,同理可知g(x)min=g(-a)=a+1,由a+1=3,解得a=2.‎ 综上,a=2或-4.‎ ‎2.(2019河南驻马店期末,23)已知函数f(x)=|x+a|+|2x-1|(a∈R).‎ ‎(1)当a=-1时,求不等式f(x)≥2解集;‎ ‎(2)若f(x)≤2x的解集包含‎1‎‎2‎‎,‎‎3‎‎4‎,求a的取值范围.‎ 答案 (1)当a=-1时,不等式f(x)≥2可化为|x-1|+|2x-1|≥2,‎ 当x≤‎1‎‎2‎时,不等式为1-x+1-2x≥2,解得x≤0;‎ 当‎1‎‎2‎0,‎ ‎∴‎(t-3)(t‎2‎+1)‎t≥0.‎ ‎∴t2+1≥‎3‎t+3t.‎ 炼技法 提能力 ‎【方法集训】‎ 方法1 含绝对值不等式的解法 ‎1.(2018河南南阳第一中学第一次月考,2)不等式|x-5|+|x+3|≥1的解集是(  )‎ A.[-5,7] B.[-4,6]‎ C.(-∞,-5]∪[7,+∞) D.(-∞,+∞)‎ 答案 D ‎ ‎2.(2018豫南九校5月联考,23)已知函数f(x)=|x+1|+|x-3|.‎ ‎(1)若关于x的不等式f(x)f(x)min. f(x)=‎2x-2,x>3,‎‎4,-1≤x≤3,‎‎2-2x,x<-1,‎作出函数f(x)的图象如图所示,观察函数的图象,可得实数a的取值范围是(4,+∞).‎ ‎(2)由题意可得x=‎7‎‎2‎是方程|x+1|+|x-3|=a的解,据此有a=‎7‎‎2‎‎+1‎+‎7‎‎2‎‎-3‎=5,解绝对值不等式|x+1|+|x-3|<5可得-‎3‎‎2‎3的解集为R,则实数m的取值范围是(  )‎ A.(-∞,-4)∪(2,+∞) B.(-∞,-4)∪(1,+∞)‎ C.(-4,2) D.[-4,1]‎ 答案 A ‎ ‎2.(2020届江西南昌质量检测,23)已知函数f(x)=|x+2|+|x-a|.‎ ‎(1)当a=1时,求f(x)≤4x的解集;‎ ‎(2)若∀x1∈R,∃x2∈R,使得f(x1)=|x2-2|+|x2+2|成立,求a的取值范围.‎ 答案 (1)当a=1时,f(x)=|x+2|+|x-1|=‎-2x-1,x≤-2,‎‎3,-22t D.|x-y|>t 答案 A ‎ ‎2.(2020届河南十所名校测试,23)设函数f(x)=|x+1|+|x-2|.‎ ‎(1)求不等式f(x)≥4的解集;‎ ‎(2)设a,b,c∈R+,函数f(x)的最小值为m,且‎1‎‎2a+‎1‎‎3b+‎1‎‎4c=m,求证:2a+3b+4c≥3.‎ 答案 本题主要考查绝对值不等式,用绝对值不等式证明不等式.‎ ‎(1)f(x)=‎1-2x,x<-1,‎‎3,-1≤x≤2,‎‎2x-1,x>2.‎(2分)‎ ‎①当x<-1时,由f(x)≥4,得1-2x≥4,所以x≤-‎3‎‎2‎;‎ ‎②当-1≤x≤2时,3≥4不成立,x∈⌀;‎ ‎③当x>2时,由f(x)≥4,得2x-1≥4,所以x≥‎5‎‎2‎.‎ 所以不等式f(x)≥4的解集为‎-∞,-‎‎3‎‎2‎∪‎5‎‎2‎‎,+∞‎.(5分)‎ ‎(2)证明:由(1)知,f(x)的最小值m=3,‎ 所以‎1‎‎2a+‎1‎‎3b+‎1‎‎4c=3,(6分)‎ 所以3(2a+3b+4c)=(2a+3b+4c)‎‎1‎‎2a‎+‎1‎‎3b+‎‎1‎‎4c ‎=1+1+1+‎2a‎3b+‎3b‎2a+‎2a‎4c+‎4c‎2a+‎4c‎3b+‎‎3b‎4c ‎≥3+2‎2a‎3b‎·‎‎3b‎2a+2‎2a‎4c‎·‎‎4c‎2a+2‎4c‎3b‎·‎‎3b‎4c=9,(9分)‎ 当且仅当2a=3b=4c=1,即a=‎1‎‎2‎,b=‎1‎‎3‎,c=‎1‎‎4‎时,等号成立.‎ 所以2a+3b+4c≥3.(10分)‎ ‎【五年高考】‎ A组 统一命题·课标卷题组 考点一 含绝对值不等式的解法 ‎1.(2019课标全国Ⅱ,23,10分)[选修4—5:不等式选讲]‎ 已知f(x)=|x-a|x+|x-2|(x-a).‎ ‎(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;‎ ‎(2)若x∈(-∞,1)时, f(x)<0,求a的取值范围.‎ 答案 本题以绝对值函数为背景,主要考查绝对值不等式的解法,通过去绝对值号的过程着重考查学生的分类讨论思想,借助不等式恒成立问题考查学生的化归与转化思想,体现了数学运算的核心素养.‎ ‎(1)当a=1时, f(x)=|x-1|x+|x-2|(x-1).‎ 当x<1时, f(x)=-2(x-1)2<0;‎ 当x≥1时, f(x)≥0.‎ 所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1).‎ ‎(2)因为f(a)=0,所以a≥1.‎ 当a≥1,x∈(-∞,1)时, f(x)=(a-x)x+(2-x)(x-a)=2(a-x)(x-1)<0,‎ 所以,a的取值范围是[1,+∞).‎ ‎2.(2018课标全国Ⅲ,23,10分)[选修4—5:不等式选讲]‎ 设函数f(x)=|2x+1|+|x-1|.‎ ‎(1)画出y=f(x)的图象;‎ ‎(2)当x∈[0,+∞)时, f(x)≤ax+b,求a+b的最小值.‎ 答案 (1)f(x)=‎‎-3x,x<-‎1‎‎2‎,‎x+2,-‎1‎‎2‎≤x<1,‎‎3x,x≥1.‎ y=f(x)的图象如图所示.‎ ‎(2)由(1)知,y=f(x)的图象与y轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当a≥3且b≥2时, f(x)≤ax+b在[0,+∞)成立,因此a+b的最小值为5.‎ ‎3.(2018课标全国Ⅰ,23,10分)[选修4—5:不等式选讲]‎ 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.‎ 答案 (1)当a=1时, f(x)=|x+1|-|x-1|,‎ 即f(x)=‎‎-2,x≤-1,‎‎2x,-11的解集为xx>‎‎1‎‎2‎.‎ ‎(2)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,则|ax-1|<1的解集为x‎02.‎ 可得f(x)≥0的解集为{x|-2≤x≤3}.‎ ‎(2)f(x)≤1等价于|x+a|+|x-2|≥4.‎ 而|x+a|+|x-2|≥|a+2|,且当x=2时等号成立.‎ 故f(x)≤1等价于|a+2|≥4.‎ 由|a+2|≥4可得a≤-6或a≥2.‎ 所以a的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞).‎ ‎5.(2017课标全国Ⅰ,23,10分)[选修4—5:不等式选讲]‎ 已知函数f(x)=-x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x-1|.‎ ‎(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.‎ 答案 (1)解法一:当a=1时,不等式f(x)≥g(x)等价于x2-x+|x+1|+|x-1|-4≤0.①‎ 当x<-1时,①式化为x2-3x-4≤0,无解;‎ 当-1≤x≤1时,①式化为x2-x-2≤0,‎ 从而-1≤x≤1;‎ 当x>1时,①式化为x2+x-4≤0,‎ 从而12.‎ 当x<-1时, f(x)≥1无解;‎ 当-1≤x≤2时,由f(x)≥1得,2x-1≥1,‎ 所以1≤x≤2;‎ 当x>2时,由f(x)≥1得x>2.‎ 所以f(x)≥1的解集为{x|x≥1}.‎ ‎(2)由f(x)≥x2-x+m得m≤|x+1|-|x-2|-x2+x.而 ‎|x+1|-|x-2|-x2+x≤|x|+1+|x|-2-x2+|x|‎ ‎=-‎|x|-‎‎3‎‎2‎‎2‎+‎5‎‎4‎≤‎5‎‎4‎,‎ 且当x=‎3‎‎2‎时,|x+1|-|x-2|-x2+x=‎5‎‎4‎.‎ 故m的取值范围为‎-∞,‎‎5‎‎4‎.‎ 考点二 不等式的证明 ‎1.(2019课标全国Ⅰ,23,10分)[选修4—5:不等式选讲]‎ 已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:‎ ‎(1)‎1‎a+‎1‎b+‎1‎c≤a2+b2+c2;‎ ‎(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.‎ 证明 (1)因为a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,又abc=1,故有a2+b2+c2≥ab+bc+ca=ab+bc+caabc=‎1‎a+‎1‎b+‎1‎c.‎ 所以‎1‎a+‎1‎b+‎1‎c≤a2+b2+c2.‎ ‎(2)因为a,b,c为正数且abc=1,故有(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3‎‎3‎‎(a+b‎)‎‎3‎(b+c‎)‎‎3‎(a+c‎)‎‎3‎ ‎=3(a+b)(b+c)(a+c)‎ ‎≥3×(2ab)×(2bc)×(2ac)=24.‎ 所以(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.‎ ‎2.(2019课标全国Ⅲ,23,10分)[选修4—5:不等式选讲]‎ 设x,y,z∈R,且x+y+z=1.‎ ‎(1)求(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值;‎ ‎(2)若(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥‎1‎‎3‎成立,证明:a≤-3或a≥-1.‎ 答案 本题主要考查不等式的证明以及基本不等式的应用,考查学生推理论证的能力,考查了逻辑推理的核心素养.‎ ‎(1)由于[(x-1)+(y+1)+(z+1)]2=(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2+2[(x-1)(y+1)+(y+1)(z+1)+(z+1)(x-1)]≤3[(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2],‎ 故由已知得(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2≥‎4‎‎3‎,‎ 当且仅当x=‎5‎‎3‎,y=-‎1‎‎3‎,z=-‎1‎‎3‎时等号成立.‎ 所以(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值为‎4‎‎3‎.‎ ‎(2)证明:由于[(x-2)+(y-1)+(z-a)]2‎ ‎=(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2+2[(x-2)(y-1)+(y-1)(z-a)+(z-a)(x-2)]‎ ‎≤3[(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2],‎ 故由已知得(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥‎(2+a‎)‎‎2‎‎3‎,当且仅当x=‎4-a‎3‎,y=‎1-a‎3‎,z=‎2a-2‎‎3‎时等号成立.‎ 因此(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2的最小值为‎(2+a‎)‎‎2‎‎3‎.‎ 由题设知‎(2+a‎)‎‎2‎‎3‎≥‎1‎‎3‎,解得a≤-3或a≥-1.‎ ‎3.(2017课标全国Ⅱ,23,10分)已知a>0,b>0,a3+b3=2.证明:‎ ‎(1)(a+b)(a5+b5)≥4;‎ ‎(2)a+b≤2.‎ 证明 (1)(a+b)(a5+b5)‎ ‎=a6+ab5+a5b+b6‎ ‎=(a3+b3)2-2a3b3+ab(a4+b4)‎ ‎=4+ab(a2-b2)2≥4.‎ ‎(2)因为(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3‎ ‎=2+3ab(a+b)≤2+‎3(a+b‎)‎‎2‎‎4‎·(a+b)‎ ‎=2+‎3(a+b‎)‎‎3‎‎4‎,‎ 所以(a+b)3≤8,‎ 因此a+b≤2.‎ ‎4.(2016课标全国Ⅱ,24,10分)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|.‎ 答案 (1)f(x)=‎-2x,x≤-‎1‎‎2‎,‎‎1,-‎1‎‎2‎-1;(3分)‎ 当-‎1‎‎2‎0,|x-1|1时,①等价于a-1+a≥3,解得a≥2.‎ 所以a的取值范围是[2,+∞).(10分)‎ ‎3.(2016课标全国Ⅰ,24,10分)已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|.‎ ‎(1)画出y=f(x)的图象;‎ ‎(2)求不等式|f(x)|>1的解集.‎ 答案 (1)f(x)=x-4,x≤-1,‎‎3x-2,-1‎3‎‎2‎,‎(4分)‎ y=f(x)的图象如图所示.‎ ‎(6分)‎ ‎(2)解法一:由f(x)的表达式及图象知,当f(x)=1时,可得x=1或x=3;‎ 当f(x)=-1时,可得x=‎1‎‎3‎或x=5,(8分)‎ 故f(x)>1的解集为{x|15‎.(9分)‎ 所以|f(x)|>1的解集为x|x<‎1‎‎3‎或15‎.(10分)‎ 解法二:根据y=f(x)的分段函数表达式,有:当x≤-1时,|f(x)|>1的解集为{x|x≤-1};‎ 当-11的解集为x|-1-‎3‎‎2‎时,|f(x)|>1的解集为x|‎3‎‎2‎5}.‎ 综上,|f(x)|>1的解集为x|x<‎1‎‎3‎或15‎.‎ ‎4.(2015课标Ⅰ,24,10分)已知函数f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.‎ ‎(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;‎ ‎(2)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.‎ 答案 (1)解法一:当a=1时, f(x)>1化为|x+1|-2|x-1|-1>0.‎ 当x≤-1时,不等式化为x-4>0,无解;‎ 当-10,解得‎2‎‎3‎0,解得1≤x<2.‎ 所以f(x)>1的解集为x‎2‎‎3‎‎1.‎ 画出f(x)的图象(如图所示),根据图象可得不等式f(x)>1的解集为x|‎2‎‎3‎a.‎ 所以函数f(x)的图象与x轴围成的三角形的三个顶点分别为A‎2a-1‎‎3‎‎,0‎,B(2a+1,0),C(a,a+1),△ABC的面积为‎2‎‎3‎(a+1)2.‎ 由题设得‎2‎‎3‎(a+1)2>6,故a>2.‎ 所以a的取值范围为(2,+∞).(10分)‎ ‎5.(2013课标Ⅰ,24,10分)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)-1,且当x∈‎-a‎2‎,‎‎1‎‎2‎时, f(x)≤g(x),求a的取值范围.‎ 答案 (1)当a=-2时,不等式f(x)1.‎ 其图象如图所示.‎ 从图象可知,当且仅当x∈(0,2)时,y<0.‎ 所以原不等式的解集是{x|01,‎‎3x-6<0,‎ 解得00.‎ ‎(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集;‎ ‎(2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.‎ 答案 (1)当a=1时, f(x)≥3x+2可化为|x-1|≥2.‎ 由此可得x≥3或x≤-1.‎ 故当a=1时,不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤-1}.‎ ‎(2)由f(x)≤0得|x-a|+3x≤0.‎ 此不等式可化为x≥a,‎x-a+3x≤0‎或x0,解得x≤-a‎2‎,即不等式f(x)≤0的解集为x|x≤-‎a‎2‎ .‎ ‎∵不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},‎ ‎∴-a‎2‎=-1,故a=2.‎ ‎8.(2010课标全国,24,10分)选修4—5:不等式选讲 设函数f(x)=|2x-4|+1.‎ ‎(1)画出函数y=f(x)的图象;‎ ‎(2)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.‎ 答案 (1)由于f(x)=‎‎-2x+5,x<2,‎‎2x-3,x≥2,‎ 则函数y=f(x)的图象如图所示.‎ ‎(2)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,当且仅当a≥‎1‎‎2‎或a<-2时,函数y=f(x)与函数y=ax的图象有交点.故不等式 f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(-∞,-2)∪‎1‎‎2‎‎,+∞‎.‎ 考点二 不等式的证明 ‎1.(2015课标Ⅱ,24,10分)设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d.证明:‎ ‎(1)若ab>cd,则a+b>c+d;‎ ‎(2)a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.‎ 证明 证法一:(1)因为(a+b)2=a+b+2ab,‎ ‎(c+d)2=c+d+2cd,‎ 由题设a+b=c+d,ab>cd得(a+b)2>(c+d)2.‎ 因此a+b>c+d.‎ ‎(2)(i)若|a-b|<|c-d|,则(a-b)2<(c-d)2,‎ 即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.‎ 因为a+b=c+d,所以ab>cd.‎ 由(1)得a+b>c+d.‎ ‎(ii)若a+b>c+d,则(a+b)2>(c+d)2,‎ 即a+b+2ab>c+d+2cd.‎ 因为a+b=c+d,所以ab>cd.‎ 于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2.‎ 因此|a-b|<|c-d|.‎ 综上,a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.‎ 证法二:(1)假设a+b≤c+d,则有(a+b)2≤(c+d)2.‎ 由a+b=c+d得ab≤cd,‎ 从而ab≤cd,与已知ab>cd矛盾,‎ 故a+b>c+d.‎ ‎(2)(充分性)假设|a-b|≥|c-d|,则有(a+b)2-4ab≥(c+d)2-4cd,‎ 由此得4ab≤4cd,2ab≤2cd,(a+b)2≤(c+d)2,‎ 于是a+b≤c+d,这与a+b>c+d矛盾,‎ 从而|a-b|<|c-d|,充分性得证.‎ ‎(必要性)假设a+b≤c+d,则有(a+b)2≤(c+d)2,即ab≤cd.‎ 又a+b=c+d,故(a-b)2≥(c-d)2,即|a-b|≥|c-d|,‎ 与|a-b|<|c-d|矛盾.‎ 因此a+b>c+d.必要性得证.‎ 综上,a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.‎ ‎2.(2014课标Ⅱ,24,10分)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.‎ 答案 (1)证明:由a>0,有f(x)=x+‎‎1‎a+|x-a|≥x+‎1‎a-(x-a)‎ =‎1‎a+a≥2,所以f(x)≥2.‎ ‎(2)f(3)=‎3+‎‎1‎a+|3-a|.‎ 当a>3时, f(3)=a+‎1‎a,由f(3)<5得30).‎ ‎(1)当a=2时,解不等式f(x)≥5;‎ ‎(2)当x∈[a,2a-2]时,不等式f(x)≤|x+4|恒成立,求实数a的取值范围.‎ 答案 (1)当a=2时, f(x)=|x+2|+|2x-5|=‎ ‎3-3x,x<-2,‎‎7-x,-2≤x≤‎5‎‎2‎,‎‎3x-3,x>‎5‎‎2‎.‎‎(2分)‎ 由f(x)≥5,得x<-2,‎‎3-3x≥5‎或‎-2≤x≤‎5‎‎2‎,‎‎7-x≥5‎ 或x>‎5‎‎2‎,‎‎3x-3≥5,‎(4分)‎ 解得x≤2或x≥‎8‎‎3‎,所以不等式f(x)≥5的解集为x|x≤2或x≥‎‎8‎‎3‎.(5分)‎ ‎(2)因为f(x)≤|x+4|,所以|x+a|+|2x-5|≤|x+4|,‎ 因为x∈[a,2a-2],所以2a-2>a,‎ 所以a>2,所以x+a>0,x+4>0,得x+a+|2x-5|≤x+4,‎ 不等式恒成立即|2x-5|≤4-a在x∈[a,2a-2]上恒成立,(7分)‎ 不等式恒成立必须a≤4,a-4≤2x-5≤4-a,‎ 所以a+1≤2x≤9-a.(8分)‎ 所以‎2a≥a+1,‎‎4a-4≤9-a,‎解得1≤a≤‎13‎‎5‎,(9分)‎ 结合25的解集;‎ ‎(2)若f(x)≥1恒成立,求2m+n的最小值.‎ 答案 (1)因为m=2,n=3,所以f(x)=|x+2|+|2x-3|.‎ 当x≤-2时,由-x-2-2x+3>5,得x<-‎4‎‎3‎,∴x≤-2.‎ 当-25,得x<0,∴-25,得x>2,∴x>2.‎ 综上,不等式的解集为(-∞,0)∪(2,+∞).‎ ‎(2)|x+m|+|2x-n|=|x+m|+x-‎n‎2‎+x-‎n‎2‎≥|x+m|+x-‎n‎2‎≥m+‎n‎2‎=m+n‎2‎,‎ ‎∴m+n‎2‎≥1,即2m+n≥2,则2m+n的最小值为2.‎ ‎5.(2020届皖江名校联盟第一次联考,23)已知函数f(x)=|x-1|+|2x+4|.‎ ‎(1)求不等式f(x)>6的解集;‎ ‎(2)若f(x)-|m-1|≥0恒成立,求实数m的取值范围.‎ 答案 (1)依题意,得|x-1|+|2x+4|>6.‎ 当x<-2时,原式化为1-x-2x-4>6,解得x<-3,故x<-3;‎ 当-2≤x≤1时,原式化为1-x+2x+4>6,解得x>1,故无解;‎ 当x>1时,原式化为x-1+2x+4>6,解得x>1,故x>1.‎ 综上所述,不等式f(x)>6的解集为(-∞,-3)∪(1,+∞).(5分)‎ ‎(2)因为f(x)=|x-1|+|2x+4|=|x-1|+|x+2|+|x+2|≥|x-1|+|x+2|≥3,当且仅当x=-2时,等号成立.‎ 故f(x)-|m-1|≥0恒成立等价于|m-1|≤3,即-3≤m-1≤3,解得-2≤m≤4,‎ 故实数m的取值范围为[-2,4].(10分)‎ ‎6.(2020届福建龙海第二中学期初考试,23)已知函数f(x)=|a-3x|-|2+x|.‎ ‎(1)若a=2,解不等式f(x)≤3;‎ ‎(2)若存在实数a,使得不等式f(x)≥1-a+2|2+x|成立,求实数a的取值范围.‎ 答案 (1)当a=2时,f(x)=|3x-2|-|x+2|,由f(x)≤3得x≥‎2‎‎3‎,‎‎3x-2-x-2≤3,‎或‎-21时,a∈R,∴a>1.‎ ‎∴实数a的取值范围是‎-‎5‎‎2‎,+∞‎.‎ ‎7.(2020届广西桂林十八中模拟,23)已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+3|.‎ ‎(1)解不等式f(x)≥6;‎ ‎(2)记f(x)的最小值是m,正实数a,b满足2ab+a+2b=m,求a+2b的最小值.‎ 答案 (1)当x≤-‎3‎‎2‎时,f(x)=-2-4x,由f(x)≥6解得x≤-2,所以x≤-2;‎ 当-‎3‎‎2‎0,b>0,∴a·2b≤a+2b‎2‎‎2‎,由2ab+a+2b=4可得4-(a+2b)≤a+2b‎2‎‎2‎(当且仅当a=2b时取等号),‎ 解得a+2b≥2‎5‎-2(a+2b≤-2-2‎5‎舍去),‎ ‎∴a+2b的最小值为2‎5‎-2.‎ ‎8.(2020届河南高三调研,23)已知函数f(x)=|x-3|-|x+1|,M为不等式f(x)<2的解集.‎ ‎(1)求M;‎ ‎(2)证明:当logab∈M时,|2a-2b|<|2a+b-1-2|.‎ 答案 (1)当x≥3时,f(x)=-4<2成立,∴x≥3;‎ 当-12,无解.‎ 综上,M=(0,+∞).‎ ‎(2)证明:根据题意,得logab>0,∴a>1,‎b>1,‎或‎01,‎b>1‎时,4b-1-1>0,4-4a<0;‎ 当‎00,‎ 故(4b-1-1)(4-4a)<0,所以4a+4b-4a+b-1-4<0成立,‎ 即|2a-2b|<|2a+b-1-2|成立.‎ ‎9.(2018湖北重点高中联考,23)已知函数f(x)=x|x-a|,a∈R.‎ ‎(1)若f(1)+f(-1)>1,求a的取值范围;‎ ‎(2)若a>0,∀x,y∈(-∞,a],都有不等式f(x)≤y+‎‎5‎‎4‎+|y-a|恒成立,求a的取值范围.‎ 答案 (1)f(1)+f(-1)>1⇒|1-a|-|1+a|>1‎ ‎⇒a<-1,‎‎(1-a)+(1+a)>1‎或‎-1≤a≤1,‎‎(1-a)-(1+a)>1‎ 或a>1,‎‎(a-1)-(1+a)>1‎⇒a<-1或-1≤a<-‎1‎‎2‎或a∈⌀⇒a<-‎1‎‎2‎.‎ 所以a∈‎-∞,-‎‎1‎‎2‎.‎ ‎(2)当y∈(-∞,a](a>0)时,记g(y)=y+‎‎5‎‎4‎+|y-a|,‎ 则g(y)=y+‎‎5‎‎4‎+|a-y|≥‎5‎‎4‎‎+a=‎5‎‎4‎+a-‎5‎‎4‎≤y≤a时取“=”,即g(y)的最小值为‎5‎‎4‎+a,‎ 当x∈(-∞,a]时, f(x)=x(a-x)=-x-‎a‎2‎‎2‎+a‎2‎‎4‎,‎ ‎∴x=a‎2‎时, f(x)取得最大值,为a‎2‎‎4‎,故原问题转化为a‎2‎‎4‎≤‎5‎‎4‎+a⇒a2-4a-5≤0⇒-1≤a≤5,‎ 又a>0,∴a∈(0,5].‎ ‎10.(2018安徽合肥第二次教学质量检测,23)已知函数f(x)=|3x+m|.‎ ‎(1)若不等式f(x)-m≤9的解集为[-1,3],求实数m的值;‎ ‎(2)若m>0,函数g(x)=f(x)-2|x-1|的图象与x轴围成的三角形的面积大于60,求m的取值范围.‎ 答案 (1)由题意得‎9+m≥0①,‎‎|3x+m|≤9+m②.‎ 解①得m≥-9.‎ ‎②可化为-9-m≤3x+m≤9+m,‎ 解得‎-9-2m‎3‎≤x≤3.‎ ‎∵不等式f(x)-m≤9的解集为[-1,3],‎ ‎∴‎-9-2m‎3‎=-1,解得m=-3,满足m≥-9,‎ ‎∴m=-3.‎ ‎(2)依题意得g(x)=|3x+m|-2|x-1|.‎ ‎∵m>0,‎ ‎∴g(x)=‎‎-x-m-2x≤-‎m‎3‎,‎‎5x+m-2‎-m‎3‎60,‎ 解得m>12(m<-18舍去).‎ ‎∴实数m的取值范围为(12,+∞).‎
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