专题十五
不等式选讲
第三十五讲
不等式选讲
2019年
1.(2019全国II文23)已知
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若时,求的取值范围.2.(2019全国1文23)已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:
(1);
(2).
3.(2019全国III文23)设,且.(1)求的最小值;
(2)若成立,证明:或.2010-2018年
解答题
1.(2018全国卷Ⅰ)[选修4–5:不等式选讲](10分)
已知.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若时不等式成立,求的取值范围.
2.(2018全国卷Ⅱ)
[选修4-5:不等式选讲](10分)
设函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若,求的取值范围.
3.(2018全国卷Ⅲ)
[选修4—5:不等式选讲](10分)
设函数.
(1)画出的图像;
(2)当时,求的最小值.
4.(2018江苏)D.[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)
若,为实数,且,求的最小值.
5.(2017新课标Ⅰ)已知函数,.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若不等式的解集包含,求的取值范围.
6.(2017新课标Ⅱ)已知,,证明:
(1);
(2).
7.(2017新课标Ⅲ)已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若不等式的解集非空,求的取值范围.
8.(2017江苏)已知,,为实数,且,证明.
9.(2016年全国I高考)已知函数.
(I)在图中画出的图像;
(II)求不等式的解集.
10.(2016年全国II)已知函数,M为不等式的解集.
(I)求M;
(II)证明:当a,时,.
11.(2016年全国III高考)已知函数
(Ⅰ)当a=2时,求不等式的解集;
(Ⅱ)设函数,当时,求a的取值范围.
12.(2015新课标1)已知函数,.
(Ⅰ)当时,求不等式的解集;
(Ⅱ)若的图像与轴围成的三角形面积大于6,求的取值范围.
13.(2015新课标2)设均为正数,且,证明:
(Ⅰ)若>,则;
(Ⅱ)是的充要条件.
14.(2014新课标1)若,且.
(Ⅰ)
求的最小值;
(Ⅱ)是否存在,使得?并说明理由.
15.(2014新课标2)设函数=
(Ⅰ)证明:2;
(Ⅱ)若,求的取值范围.
16.(2013新课标1)已知函数=,=.(Ⅰ)当=-2时,求不等式<的解集;
(Ⅱ)设>-1,且当∈[,)时,≤,求的取值范围.17.(2013新课标2)设均为正数,且,证明:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
18.(2012新课标)已知函数.
(Ⅰ)当时,求不等式的解集;
(Ⅱ)若的解集包含,求的取值范围.
19.(2011新课标)设函数,其中.
(Ⅰ)当时,求不等式的解集;
(Ⅱ)若不等式的解集为,求a的值.
专题十五
不等式选讲
第三十五讲
不等式选讲
答案部分
2019年
1.解:(1)当a=1时,.当时,;当时,.所以,不等式的解集为.(2)因为,所以.当,时,.所以,的取值范围是.2.解析
(1)因为,又,故有
.所以.(2)因为为正数且,故有
=24.所以.3.解析(1)由于,故由已知得,当且仅当x=,y=–,时等号成立.
所以的最小值为.(2)由于,故由已知,当且仅当,时等号成立.
因此的最小值为.
由题设知,解得或.
2010-2018年
1.【解析】(1)当时,即
故不等式的解集为.
(2)当时成立等价于当时成立.
若,则当时;
若,的解集为,所以,故.
综上,的取值范围为.
2.【解析】(1)当时,可得的解集为.
(2)等价于.
而,且当时等号成立.故等价于.
由可得或,所以的取值范围是.
3.【解析】(1)的图像如图所示.
(2)由(1)知,的图像与轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当且时,在成立,因此的最小值为5.
4.D.【证明】由柯西不等式,得.
因为,所以,当且仅当时,不等式取等号,此时,所以的最小值为4.
5.【解析】(1)当时,不等式等价于
.①
当时,①式化为,无解;
当时,①式化为,从而;
当时,①式化为,从而.
所以的解集为.
(2)当时,.
所以的解集包含,等价于当时.
又在的最小值必为与之一,所以且,得.
所以的取值范围为.
6.【解析】(1)
(2)∵,所以,因此.
7.【解析】(1),当时,无解;
当时,由得,解得
当时,由解得.
所以的解集为.
(2)由得,而
且当时,.
故m的取值范围为.
8.【解析】证明:由柯西不等式可得:,因为
所以,因此.9.【解析】(1)如图所示:
(2),.
当,解得或,.
当,解得或,或,当,解得或,或,综上,或或,解集为.
10.【解析】(I)当时,若;
当时,恒成立;
当时,若,.
综上可得,.
(Ⅱ)当时,有,即,则,则,即,证毕.
11.【解析】(Ⅰ)当时,.解不等式,得.因此,的解集为.(Ⅱ)当时,当时等号成立,所以当时,等价于.①
当时,①等价于,无解.当时,①等价于,解得.所以的取值范围是.12.【解析】(Ⅰ)当时,不等式化为,当时,不等式化为,无解;
当时,不等式化为,解得;
当时,不等式化为,解得.
所以的解集为.
(Ⅱ)有题设可得,所以函数图象与轴围成的三角形的三个顶点分别为,的面积为.有题设得,故.所以的取值范围为.
13.【解析】(Ⅰ)∵,由题设,得.
因此.
(Ⅱ)(ⅰ)若,则,即.
因为,所以,由(Ⅰ)得.
(ⅱ)若,则,即.
因为,所以,于是.
因此,综上是的充要条件.
14.【解析】(I)由,得,且当时取等号.
故,且当时取等号.
所以的最小值为.
(II)由(I)知,.由于,从而不存在,使得.
15.【解析】(I)由,有.
所以≥2.(Ⅱ).当时>3时,=,由<5得3<<.
当0<≤3时,=,由<5得<≤3.
综上,的取值范围是(,).
16.【解析】(Ⅰ)当=2时,不等式<化为,设函数=,=,其图像如图所示,从图像可知,当且仅当时,<0,∴原不等式解集是.
(Ⅱ)当∈[,)时,=,不等式≤化为,∴对∈[,)都成立,故,即≤,∴的取值范围为(1,].
17.【解析】(Ⅰ)得
由题设得,即.
所以,即
(Ⅱ)∵
∴
即
∴
18.【解析】(1)当时,或或
或.
(2)原命题在上恒成立
在上恒成立
在上恒成立
.
19.【解析】(Ⅰ)当时,可化为.
由此可得
或.
故不等式的解集为或.
(Ⅱ)
由
得,此不等式化为不等式组
或,即或,因为,所以不等式组的解集为,由题设可得=,故.