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2011 年— 2017 年新课标全国卷Ⅱ文科数学试题分类汇编
14.不等式选讲
( 2017·23)已知 a
0,b
0,a3
b3
2 ,证明:
( 1) (a b)(a3
b3 )
4 ;
2) a b 2 .
( 2016·24)已知函数 f ( x) | x
1 | | x
1 |, M 为不等式 f ( x) 2 的解集 .
2
2
(Ⅰ)求 M ;
(Ⅱ)证明:当
a, b∈ M 时, a + b 1+ ab .
( 2015·24)设
a, b, c,d 均为正数,且
a
b
c d
,证明:
(Ⅰ)若
ab
cd
,则
a
b
c
d
;
(Ⅱ)
a
b
c
d 是 | a
b | | c
d |的充要条件
.
( 2014·24)设函数 f ( x) | x 1
| | x a | (a 0) .
a
(Ⅰ)证明: f (x) ≥2;
(Ⅱ)若 f (3) 5 ,求 a 的取值范围 .
( 2013·24)设 a、b、c 均为正数,且 a
b
c
1 .
证明:(Ⅰ) ab bc ca
1 ;(Ⅱ) a2
b2
c2
1.
3
b
c
a
( 2012·24)已知函数 f (x) = |x + a| + |x- 2|.
(Ⅰ)当 a =- 3 时,求不等式 f (x) ≥3 的解集;
(Ⅱ)若 f (x) ≤| x- 4 |的解集包含 [1, 2] ,求 a 的取值范围 .
( 2011·24)设函数 f ( x)
| x
a |
3x ,其中 a
0 .
(Ⅰ)当 a 1 时,求不等式
f ( x) 3x 2
的解集;
(Ⅱ)若不等式 f ( x)
0
的解集为 { x | x
1} ,求 a 的值 .
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2011 年— 2017 年新课标全国卷Ⅱ文科数学试题分类汇编
14.不等式选讲(逐题解析版)
( 2017·23) [选修 4-5:不等式选讲 ]已知 a
0,b
0, a3
b3
2 ,证明:
( 1) (a
b)(a3
b3 )
4
;( 2) a
b
2 .
【基本解法】( 1)解法一:由柯西不等式得:
(a
b)(a5
b5 )
(
a )2
(
b ) 2
(
a a2 )2
(
b
b2 )2
(a3
b3 )2
4
解法二: (a
b)(a5
b5 )
a6
b6
ab 5
a5b
( a3
b3 ) 2
ab5
a5b 2a3b3
(a3
b3 )2
2 a6b6
2a3b3
(a3
b3 )2
4
解法三:
a
b
a5
b5
4
a b
a5
b5
a3
b3
2
ab5
a5 b
2a3b3
又 a
0, b
0
,所以 ab5
a5b
2a3b3
ab
a2
b2
2
0 . 当 a
b 时,等号成立 .
所以,
a
b
a5
b5
4
0 ,即 (a
b)(a5
b5 )
4 .
( 2)解法一:由
a3
b3
2
及 ab
( a
b)2
得
4
2
(a
b)
(a2
b2
ab)
( a
b)
(a
b)2
3ab
(a
b)
(a
b)2
3(a
b) 2
( a b)3
4
4
所以 a
b
2 .
解法二:(反证法)假设 a
b
2
,则 a
2
b ,两边同时立方得:
a3
(2 b)3
8
12b
6b2
b3 ,即 a3
b3
8 12b 6b2 ,因为 a3
b3
2 ,
所以 6
12b
6b2
0 ,即 6(b
1)2
0 ,矛盾,所以假设不成立,即
a
b 2 .
解法三:因为
a3
b3
2
,
所以: a
b
3
8
a
3
4
a3
b3
a3
3a2b
3ab2
b3
4a3
4b3
b
3a2 b a 3b2 a b
2
3 a b a b .
又 a
0, b
0 ,所以 : 3 a
b
a
b
2
0
。
所以,
a
b
3
8
,即 a
b
2
.
解法四:因为 a3
1
1
33 a
3a, b3
1
1
3 3 b
3b ,
所以 a3
1
1
b3
1 1
3(a
b) ,即
6
3(a
b) ,
即 a
b
2
(当且仅当 a
b
1 时取等号).
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( 2016·24)【选修
4-5:不等式选讲】 已知函数 f ( x)
| x
1 |
| x
1 | , M 为不等式 f ( x)
2 的解集 .
2
2
(Ⅰ)求 M ;
(Ⅱ)证明:当
a, b∈ M 时, a
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