1、- 1 -课后限时集训(六十五) 不等式选讲(建议用时:60 分钟)A 组 基础达标1(2018全国卷)设函数 f(x)5| x a| x2|.(1)当 a1 时,求不等式 f(x)0 的解集;(2)若 f(x)1,求 a 的取值范围解 (1)当 a1 时,f(x)Error!可得 f(x)0 的解集为 x|2 x3(2)f(x)1 等价于| x a| x2|4.而| x a| x2| a2|,且当 x2 时等号成立故 f(x)1 等价于| a2|4.由| a2|4 可得 a6 或 a2.所以 a 的取值范围是(,62,)2设函数 f(x)|2 x1| x2|.(1)解不等式 f(x)1;(2
2、)若存在 x ,使不等式 a23 a f(x)成立,求实数 a 的取值范围12, 2 12解 (1) f(x)|2 x1| x2|, f(x)Error!则 f(x)1Error!或Error!或Error!解得 x4 或 x2 或 x2.23综上,不等式 f(x)1 的解集为(,4) .(23, )(2)存在 x ,使不等式 a23 a f(x)成立 a23 a f(x)min, x ,12, 2 12 12 12, 2由(1)知, x 时, f(x)3 x1,12, 2当 x 时, f(x)取得最小值,且 f(x)min ,12 52则 a23 a ,解得 a1 或 a5,12 52实数
3、a 的取值范围为(,1)(5,)3已知 a, b, cR,且 2a2 b c8,求( a1) 2( b2) 2( c3) 2的最小值解 由柯西不等式得(441)( a1) 2( b2) 2( c3) 22( a1)2( b2) c3 2,- 2 -9( a1) 2( b2) 2( c3) 2(2 a2 b c1) 2.2 a2 b c8,( a1) 2( b2) 2( c3) 2 ,499当且仅当 c3 时等号成立,a 12 b 22( a1) 2( b2) 2( c3) 2的最小值是 .4994(2019长春质检)已知 a0, b0, a b2.(1)求证: a2 b22;(2)求证: 1
4、.2a 1b 22解 (1)根据重要不等式得: a2 b2 (a b)22.12(2) ,等号成立的条件为: ,2a 1b a b2 (2a 1b) 32 ba a2b 32 2 2 2 24 ba a2b故 1 .2a 1b 225(2019湖南师大月考)已知函数 f(x)Error! g(x) af(x)| x1|.(1)当 a0 时,若 g(x)| x2| b 对任意 x(0,)恒成立,求实数 b 的取值范围;(2)当 a1 时,求 g(x)的最大值;解 (1)当 a0 时, g(x)| x1|,| x1| x2| b b| x1| x2|.| x1| x2| x12 x|1, b1,
5、b1.(2)当 a1 时,g(x)Error!可知 g(x)在(0,1)上递增,在(1,)上递减, g(x)max g(1)1.B 组 能力提升1(2017全国卷)已知函数 f(x) x2 ax4, g(x)| x1| x1|.(1)当 a1 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 的取值范围解 (1)当 a1 时,不等式 f(x) g(x)等价于x2 x| x1| x1|40.- 3 -当 x1 时,式化为 x2 x40,从而 1 x . 1 172所以 f(x) g(x)的解集为Error!.(2)当 x1,1时, g(x)2,所
6、以 f(x) g(x)的解集包含1,1等价于当 x1,1时, f(x)2.又 f(x)在1,1的最小值必为 f(1)与 f(1)之一,所以 f(1)2 且 f(1)2,得1 a1.所以 a 的取值范围为1,12已知 a, b(0,), a b1, x1, x2(0,)(1)求 的最小值;x1a x2b 2x1x2(2)求证:( ax1 bx2)(ax2 bx1) x1x2.解 (1)因为 a, b(0,), a b1,x1, x2(0,),所以 3 3 3x1a x2b 2x1x2 3x1ax2b2x1x2 32ab 3 2(a b2 )23 6,38当且仅当 且 a b,x1a x2b 2x
7、1x2即 a b ,且 x1 x21 时, 有最小值 6.12 x1a x2b 2x1x2(2)证明:法一:由 a, b(0,), a b1,x1, x2(0,),及柯西不等式可得:(ax1 bx2)(ax2 bx1)( )2( )2( )2( )2( ax1 bx2 ax2 bx1 ax1 ax2 )2 (a b )2 x1x2,当且仅当 ,即 x1 x2时取得等号bx2 bx1 x1x2 x1x2ax1ax2 bx2bx1所以( ax1 bx2)(ax2 bx1) x1x2.法二:因为 a, b(0,), a b1, x1, x2(0,),所以( ax1 bx2)(ax2 bx1) a2x1x2 abx abx b2x1x22 21 x1x2(a2 b2) ab(x x )2 21 x1x2(a2 b2) ab(2x1x2)- 4 - x1x2(a2 b22 ab) x1x2(a b)2 x1x2,当且仅当 x1 x2时,取得等号所以( ax1 bx2)(ax2 bx1) x1x2.