限时规范训练二十 不等式选讲 限时30分钟,实际用时________ 分值40分,实际得分________
解答题(本题共4小题,每小题10分,共40分)
1.(2017·吉林长春调研)设函数f(x)=2|x-1|+x-1,g(x)=16x-8x+1.记f(x)≤1的解集为M,g(x)≤4的解集为N.
(1)求M;
122
(2)当x∈M∩N时,证明:xf(x)+x[f(x)]≤.
4
??3x-3,x∈[1,+∞?,
解:(1)f(x)=?
?1-x,x∈?-∞,1?.?
2
4
当x≥1时,由f(x)=3x-3≤1得x≤,
34
故1≤x≤;
3
当x<1时,由f(x)=1-x≤1得x≥0,故0≤x<1. 4
所以f(x)≤1的解集M={x|0≤x≤}.
3
?1?22
(2)证明:由g(x)=16x-8x+1≤4得16?x-?≤4,
?4?
13132解得-≤x≤,因此N={x|-≤x≤},
44443
故M∩N={x|0≤x≤}.
4
当x∈M∩N时,f(x)=1-x,于是
x2f(x)+x·[f(x)]2=xf(x)[x+f(x)]=xf(x)=x(1-x)=-?x-?2≤.
2
1?4?
1?
?
14
2.(2017·江南十校联考)设不等式-2<|x-1|-|x+2|<0的解集为M,a,b∈M. 111
(1)证明:|a+b|<;
364
(2)比较|1-4ab|与2|a-b|的大小,并说明理由. 解:(1)证明:设f(x)=|x-1|-|x+2| 3,x≤-1??
=?-2x-1,-1<x<1??-3,x≥1
11由-2<-2x-1<0,解得-<x<,
22
?11?则M=?-,?. ?22?
111111?11?1
所以?a+b?≤|a|+|b|<×+×=. 632624?36?31122
(2)由(1)得a<,b<. 44
因为|1-4ab|-4|a-b|=(1-8ab+16ab)-4(a-2ab+b)=(4a-1)(4b-1)>0, 所以|1-4ab|>4|a-b|,故|1-4ab|>2|a-b|. 3.(2016·高考全国卷Ⅲ)f(x)=|2x-a|+a. (1)当a=2时,求不等式已知函数f(x)≤6的解集;
(2)设函数g(x)=|2x-1|,当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求实数a的取值范围. 解:(1)当a=2时,f(x)=|2x-2|+2. 解不等式|2x-2|+2≤6得-1≤x≤3. 因此f(x)≤6的解集为{x|-1≤x≤3}.
(2)当x∈R时,f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥ |2x-a+1-2x|+a=|1-a|+a,
1
当x=时等号成立,所以当x∈R时,f(x)+g(x)≥3等价于|1-a|+a≥3. ①
2当a≤1时,①等价于1-a+a≥3,无解. 当a>1时,①等价于a-1+a≥3,解得a≥2. 所以实数a的取值范围是[2,+∞).
4.(2017·高考全国卷Ⅲ)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)≥x-x+m的解集非空,求m的取值范围. -3 x<-1,??
解:(1)f(x)=?2x-1, -1≤x≤2,
??3, x>2.当x<-1时,f(x)≥1无解;
当-1≤x≤2时,由f(x)≥1,得2x-1≥1, 解得1≤x≤2;
当x>2时,由f(x)≥1,解得x>2. 所以f(x)≥1的解集为{x|x≥1}. (2)由f(x)≥x-x+m,得
2
2
2
2
2
2
22
2
2
2
2
m≤|x+1|-|x-2|-x2+x.
而|x+1|-|x-2|-x+x≤|x|+1+|x|-2-x+|x|
2
2
3?255?=-?|x|-?+≤, 2?44?
352
且当x=时,|x+1|-|x-2|-x+x=,
245??故m的取值范围为?-∞,?.
4??
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