专题19 不等式选讲
1.已知函数f(x)=|2x-1|+|x-2a|.
(1)当a=1时,求f(x)≤3的解集;
(2)当x∈[1,2]时,f(x)≤3恒成立,求实数a的取值范围.
2.已知函数f(x)=|2x+1|+|2x-3|.
(1)求不等式f(x)≤6的解集;
(2)若关于x的不等式f(x)0,b>0,
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∴++=++
7.已知关于x的不等式m-|x-2|≥1,其解集为[0,4].
(1)求m的值;
(2)若a,b均为正实数,且满足a+b=m,求a2+b2的最小值.
【解析】(1)不等式m-|x-2|≥1可化为|x-2|≤m-1,
∴1-m≤x-2≤m-1,
即3-m≤x≤m+1.
∵其解集为[0,4],∴
∴m=3.
(2)由(1)知a+b=3,
∵(a2+b2)(12+12)≥(a×1+b×1)2=(a+b)2=9,
∴a2+b2≥,∴a2+b2的最小值为.
8.已知a,b均为正数,且a+b=1,证明:
(1)(ax+by)2≤ax2+by2;
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(2)+≥.
【解析】证明:(1)(ax+by)2-(ax2+by2)=a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy,
因为a+b=1,
所以a-1=-b,b-1=-a.
又a,b均为正数,
所以a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy
=-ab(x2+y2-2xy)
=-ab(x-y)2≤0,当且仅当x=y时等号成立.
所以(ax+by)2≤ax2+by2.
(2)+=4+a2+b2+=4+a2+b2++=4+a2+b2+1+++++1=4+(a2+b2)+2+2+≥4++2+4+2=.
当且仅当a=b时等号成立.
9.已知二次函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的定义域为[-1,1],且|f(x)|的最大值为M.
(1)证明:|1+b|≤M;
(2)证明:M≥.
10.已知a,b,c为非零实数,且a2+b2+c2+1-m=0,+++1-2m=0.
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(1)求证:++≥;
(2)求实数m的取值范围.
【解析】(1)证明:由柯西不等式得
(a2+b2+c2)≥,
即(a2+b2+c2)≥36.
∴++≥.
(2)由已知得a2+b2+c2=m-1,++=2m-1,
∴(m-1)(2m-1)≥36,
即2m2-3m-35≥0,
解得m≤-或m≥5.
又a2+b2+c2=m-1>0,
++=2m-1>0,
∴m≥5.
即实数m的取值范围是[5,+∞).
11.已知函数f(x)=m-|x-1|-|x-2|,m∈R,且f(x+1)≥0的解集为[0,1].
(1)求m的值;
(2)若a,b,c,x,y,z∈R,且x2+y2+z2=a2+b2+c2=m,求证:ax+by+cz≤1.
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∴2≥2(ax+by+cz),即ax+by+cz≤1,得证.
12.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的解集为{x|1≤x≤2},求a的值.
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13.设函数f(x)=+|x-a|(a>0).
(1)证明:f(x)≥2;
(2)若f(3)0,有f(x)=+|x-a|≥=+a≥2.所以f(x)≥2.
(2)f(3)=+|3-a|.
当a>3时,f(3)=a+,由f(3)