选修 4-5 不等式选讲
授课提示:对应学生用书第 400 页
[A 组 基础保分练]
f(x)=|x-3|-|x+2|.
(1)求函数 f(x)的值域;
(2)若存在 x∈[-2,1],使 f(x)≥x2+a 成立,求 a 的取值范围.
解析:(1)依题意可得 f(x)=
-5,x≥3,
-2x+1,-21,
3x+2>4
⇔x<-2 或 01.
综上,不等式 f(x)>4 的解集为(-∞,-2)∪(0,+∞).
(2)若存在 x∈
-
3
2
,1
使不等式 a+1>f(x)成立⇔a+1>f(x)min,
由(1)得,x∈
-
3
2
,1
时,f(x)=x+4,f(x)min=
5
2
,
所以 a+1>
5
2
,所以 a>
3
2
,
所以实数 a 的取值范围为
3
2
,+∞
.
[B 组 能力提升练]
1.(2021·重庆模拟)已知关于 x 的不等式|2x|+|2x-1|≤m 有解.
(1)求实数 m 的取值范围;
(2)已知 a>0,b>0,a+b=m,证明:
a2
a+2b
+
b2
2a+b
≥
1
3
.
解析:(1)|2x|+|2x-1|≥|2x-(2x-1)|=1,当且仅当 2x(2x-1)≤0,即 0≤x≤
1
2
时取
等号,故 m≥1.
所以实数 m 的取值范围为[1,+∞).
(2)证明:由题知 a+b≥1,
又
a2
a+2b
+
b2
2a+b (a+2b+2a+b)≥(a+b)2,
所以
a2
a+2b
+
b2
2a+b
≥
1
3
(a+b)≥
1
3
.
2.(2021·皖南八校第二次联考)已知函数 f(x)=|x-2|+|2x+4|.
(1)解不等式 f(x)≥-3x+4;
(2)若函数 f(x)的最小值为 a,且 m+n=a(m>0,n>0),求
1
m
+
1
n
的最小值.
解析:(1)f(x)=|x-2|+|2x+4|=
-3x-2,x2.
当 x2 时,由 3x+2≥-3x+4,得 x≥
1
3
,可得 x>2.
∴不等式的解集为
x|x≥-
1
2 .
(2)根据函数 f(x)=
-3x-2,x2,
可知当 x=-2 时,函数 f(x)取得最小值 f(-
2)=4,则 a=4.
∴m+n=4,m>0,n>0.
∴
1
m
+
1
n
=
1
4
(m+n)
1
m
+
1
n =
1
4
1+1+
n
m
+
m
n ≥
1
4
(2+2)=1.
当且仅当
n
m
=
m
n
,即 m=n=2 时取“=”.
∴
1
m
+
1
n
的最小值为 1.