不等式选讲高考题汇编
1.(2009新课标全国卷)如图,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4倍与C到B距离的6倍的和.
(Ⅰ)将y表示为x的函数;
(Ⅱ)要使y的值不超过70,x应该在什么范围内取值?
3.(2011新课标全国卷) 设函数f(x)|xa|3x,其中a0.
(I)当a=1时,求不等式f(x)3x2的解集.
(II)若不等式f(x)0的解集为{x|x1},求a的值.
2.(2010新课标全国卷)设函数f(x)=2x4 + 1。 (Ⅰ)画出函数y=f(x)的图像:
(Ⅱ)若不等式f(x)ax的解集非空,求a的取值范围
- 1 -
4.(2012新课标全国卷)已知函数f(x) = |x + a| + |x-2|. (Ⅰ)当a =-3时,求不等式f(x)≥3的解集;
(Ⅱ)若f(x)≤|x-4|的解集包含[1,2],求a的取值范围。
- 2 -
5.(2013新课标全国Ⅰ卷)已知函数f(x)|2x1||2xa|,g(x)x3。 (Ⅰ)当a2时,求不等式f(x)g(x)的解集; (Ⅱ)设a1,且当x[
a2,1
2
)时,f(x)g(x),求a的取值范围。
6.(2013新课标全国Ⅱ卷)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1.证明:
(Ⅰ)ab+bc+ca≤13; (Ⅱ)
a2bb2cc2
a
≥1.
- 3 -
7.(2013辽宁高考)已知函数f(x)xa,其中a1.
()当a2时,求不等式f(x)4x4的解集;
()已知关于x的不等式f(2xa)2f(x)2的解集为xx2,求a的值。
8.(2013福建高考)设不等式x2a(aN*)的解集为A,且31
2A,2
A
(Ⅰ)求a的值 (Ⅱ)求函数f(x)xax2的最小值
- 4 -
不等式选讲高考题汇编参考答案
1.解:(Ⅰ)y4|x10|6|x20|,0x30.
xaxa
a 或a 即 xa42
|70,4|x10|6|x20
(Ⅱ)依题意,x满足 解不等式组,其解集为[9,23].所以
因为a0,所以不等式组的解集为x|xa2
0x30
x[9,23].
2.(Ⅰ) 由于f(x)2x5,x2
2x3,x2 则函数yf(x)的
图像如图所示
(Ⅱ)由函数yfx与函数yax的图像可知,当且仅当
a
1
2
或a2时,函数yfx与函数yax的图像有交点。故不等式fxax的解集非空时,a的取值范围为
,2[
1
2
,)。
3.解:(Ⅰ)当a1时,f(x)3x2可化为|x1|2。 由此可得 x3或x1。
故不等式f(x)3x2的解集为{x|x3或x1}。 (Ⅱ) 由f(x)0 得 xa3x0 此不等式化为不等式组
xaxa3x0 或xa
ax3x0
- 5 -
由题设可得
a
2
= 1,故a2 4.解
5.解: (Ⅰ)当a2时,不等式f(x)g(x)化为
|2x1||2x2|x30.
设函数y|2x1||2x2|x3,则
5x,x1
2y
x2,1x1
23x6,x1
其图象如图所示,
- 6 -
从图象可知,当且仅当x(0,2)时,y0.所以原不等式的解集是{x|0x2}.
(Ⅱ)当x[a1
2,2
]时,f(x)1a.
不等式f(x)g(x)化为1ax3.
所以xa2对x[a1a
42,2]都成立,故2
a2,即a3.
从而a的取值范围为(1,4
3
]
6.解:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca, 得a2+b2+c2≥ab+bc+ca.
由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.
所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤1
3
.
(2)因为a2bb2a,b2cc2b,c2
aa2c,
故a2bb2cc2
a(abc)≥2(a+b+c), 即a2bb2cc2
a≥a+b+c. a2b2c2
所以bca
≥1.
2x6,
x2,7.()当a2时,f(x)x4
2,
2x4, 2x6,x4.当x2时,由f(x)4x4264x1; 当2x4时,由f(x)4x424,不成立; 当x4时,由f(x)4x42x64x5; 综上,x1,或x5
所以,当a2时,不等式f(x)4x4的解集为xx1,或x5.
()记h(x)f(2xa)2f(x)2x2xa
- 7 -
2ax0,则h(x)
,4x2a,
0xa,
2a,xa.
由f(2xa)2f(x)2得h(x)2, 即4x2a224x2a2
a12xa1
2
由已知不等式f(2xa)2f(x)2的解集为xx2 亦即h(x)2的解集为x1x2
a1
1所以2
解得aa13.
2
28.(Ⅰ)因为3131
2A,且2A,所以22a,且2
2a
解得12a3
2
,又因为aN*,所以a1
(Ⅱ)因为|x1||x2||(x1)(x2)|3.
当且仅当(x+1)(x-2)≤0即-1≤x≤2时取到等号,所以f(x)的最小值为3.
- 8 -
不等式选讲高考题汇编
1.(2009新课标全国卷)如图,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4倍与C到B距离的6倍的和.
(Ⅰ)将y表示为x的函数;
(Ⅱ)要使y的值不超过70,x应该在什么范围内取值?
3.(2011新课标全国卷) 设函数f(x)|xa|3x,其中a0.
(I)当a=1时,求不等式f(x)3x2的解集.
(II)若不等式f(x)0的解集为{x|x1},求a的值.
2.(2010新课标全国卷)设函数f(x)=2x4 + 1。 (Ⅰ)画出函数y=f(x)的图像:
(Ⅱ)若不等式f(x)ax的解集非空,求a的取值范围
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4.(2012新课标全国卷)已知函数f(x) = |x + a| + |x-2|. (Ⅰ)当a =-3时,求不等式f(x)≥3的解集;
(Ⅱ)若f(x)≤|x-4|的解集包含[1,2],求a的取值范围。
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5.(2013新课标全国Ⅰ卷)已知函数f(x)|2x1||2xa|,g(x)x3。 (Ⅰ)当a2时,求不等式f(x)g(x)的解集; (Ⅱ)设a1,且当x[
a2,1
2
)时,f(x)g(x),求a的取值范围。
6.(2013新课标全国Ⅱ卷)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1.证明:
(Ⅰ)ab+bc+ca≤13; (Ⅱ)
a2bb2cc2
a
≥1.
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7.(2013辽宁高考)已知函数f(x)xa,其中a1.
()当a2时,求不等式f(x)4x4的解集;
()已知关于x的不等式f(2xa)2f(x)2的解集为xx2,求a的值。
8.(2013福建高考)设不等式x2a(aN*)的解集为A,且31
2A,2
A
(Ⅰ)求a的值 (Ⅱ)求函数f(x)xax2的最小值
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不等式选讲高考题汇编参考答案
1.解:(Ⅰ)y4|x10|6|x20|,0x30.
xaxa
a 或a 即 xa42
|70,4|x10|6|x20
(Ⅱ)依题意,x满足 解不等式组,其解集为[9,23].所以
因为a0,所以不等式组的解集为x|xa2
0x30
x[9,23].
2.(Ⅰ) 由于f(x)2x5,x2
2x3,x2 则函数yf(x)的
图像如图所示
(Ⅱ)由函数yfx与函数yax的图像可知,当且仅当
a
1
2
或a2时,函数yfx与函数yax的图像有交点。故不等式fxax的解集非空时,a的取值范围为
,2[
1
2
,)。
3.解:(Ⅰ)当a1时,f(x)3x2可化为|x1|2。 由此可得 x3或x1。
故不等式f(x)3x2的解集为{x|x3或x1}。 (Ⅱ) 由f(x)0 得 xa3x0 此不等式化为不等式组
xaxa3x0 或xa
ax3x0
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由题设可得
a
2
= 1,故a2 4.解
5.解: (Ⅰ)当a2时,不等式f(x)g(x)化为
|2x1||2x2|x30.
设函数y|2x1||2x2|x3,则
5x,x1
2y
x2,1x1
23x6,x1
其图象如图所示,
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从图象可知,当且仅当x(0,2)时,y0.所以原不等式的解集是{x|0x2}.
(Ⅱ)当x[a1
2,2
]时,f(x)1a.
不等式f(x)g(x)化为1ax3.
所以xa2对x[a1a
42,2]都成立,故2
a2,即a3.
从而a的取值范围为(1,4
3
]
6.解:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca, 得a2+b2+c2≥ab+bc+ca.
由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.
所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤1
3
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(2)因为a2bb2a,b2cc2b,c2
aa2c,
故a2bb2cc2
a(abc)≥2(a+b+c), 即a2bb2cc2
a≥a+b+c. a2b2c2
所以bca
≥1.
2x6,
x2,7.()当a2时,f(x)x4
2,
2x4, 2x6,x4.当x2时,由f(x)4x4264x1; 当2x4时,由f(x)4x424,不成立; 当x4时,由f(x)4x42x64x5; 综上,x1,或x5
所以,当a2时,不等式f(x)4x4的解集为xx1,或x5.
()记h(x)f(2xa)2f(x)2x2xa
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2ax0,则h(x)
,4x2a,
0xa,
2a,xa.
由f(2xa)2f(x)2得h(x)2, 即4x2a224x2a2
a12xa1
2
由已知不等式f(2xa)2f(x)2的解集为xx2 亦即h(x)2的解集为x1x2
a1
1所以2
解得aa13.
2
28.(Ⅰ)因为3131
2A,且2A,所以22a,且2
2a
解得12a3
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,又因为aN*,所以a1
(Ⅱ)因为|x1||x2||(x1)(x2)|3.
当且仅当(x+1)(x-2)≤0即-1≤x≤2时取到等号,所以f(x)的最小值为3.
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