考点二十三不等式选讲第一部分刷考点A卷解答题1.已知函数f(x)=|x-1|-|x+2|.(1)求不等式-2f(x)0的解集A;(2)若m,n∈A,证明:|1-4mn|2|m-n|.解(1)依题意,f(x)=|x-1|-|x+2|=3,x≤-2,-2x-1,-2x1,-3,x≥1,由-2-2x-10,解得-12x12,故A=-12,12.(2)证明:m,n∈A,由(1)可知,m214,n214,因为|1-4mn|2-4|m-n|2=(1-8nm+16m2n2)-4(m2-2mn+n2)=(4m2-1)(4n2-1)0,所以|1-4mn|24|m-n|2,故|1-4mn|2|m-n|.2.已知f(x)=|x-2|-|x-a|.(1)当a=-4时,解不等式f(x)1;(2)当a=4时,求直线y=x-2与函数f(x)的图象围成的平面图形的面积.解(1)当a=-4时,f(x)=|x-2|-|x+4|1,∴x-2-x+41,x2,-x+2-x+41,-4x≤2,-x+2+x+41,x≤-4,解得x2或-32x≤2,所以不等式f(x)1的解集为-32,+∞.(2)直线y=x-2与函数f(x)的图象围成的平面图形如图中阴影部分所示,易求得A(4,2),B(0,-2),C(2,-2),所以阴影部分的面积S=12×(2-0)×[2-(-2)]=4.3.已知函数f(x)=|x-4|+|x-1|-3.(1)求不等式f(x)≤2的解集;(2)若直线y=kx-2与函数f(x)的图象有公共点,求k的取值范围.解(1)由f(x)≤2,得x≤1,2-2x≤2或1x4,0≤2或x≥4,2x-8≤2,解得0≤x≤5,故不等式f(x)≤2的解集为[0,5].(2)f(x)=|x-4|+|x-1|-3=2-2x,x≤1,0,1x4,2x-8,x≥4,作出函数f(x)的图象,如图所示,直线y=kx-2过定点C(0,-2),当此直线经过点B(4,0)时,k=12;当此直线与直线AD平行时,k=-2.故由图可知,k∈(-∞,-2)∪12,+∞.4.(2019·河北石家庄二模)设函数f(x)=|x-2|+|2x-a|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3的解集;(2)当f(x)=|x-a+2|时,求实数x的取值范围.解(1)当a=1时,f(x)=|x-2|+|2x-1|=-3x+3,x≤12,x+1,12x2,3x-3,x≥2,不等式f(x)≥3可化为-3x+3≥3,x≤12或x+1≥3,12x2或3x-3≥3,x≥2,解得不等式的解集为(-∞,0]∪[2,+∞).(2)由绝对值的三角不等式,可得f(x)=|x-2|+|2x-a|≥|2x-a-(x-2)|=|x-a+2|,当且仅当(2x-a)(x-2)≤0时,取“=”,所以当a≤4时,x的取值范围为a2≤x≤2;当a4时,x的取值范围为2≤x≤a2.5.(2019·河南八市联考)已知函数f(x)=m|x-1|.(1)若m=1,求不等式f(x)≤x2+1的解集;(2)当x∈(0,1)时,不等式f(x)m+1恒成立,求m的取值范围.解(1)由题意,不等式|x-1|≤x2+1,可得-x2-1≤x-1≤x2+1,即x2-x+2≥0,x2+x≥0,解得x≤-1或x≥0,所以不等式的解集为{x|x≤-1或x≥0}.(2)因为0x1,所以f(x)=m(1-x),即m(1-x)m+1在0x1上恒成立,所以mx+10,即m-1x,又因为g(x)=-1x在(0,1)是增函数,所以g(x)-1,所以m≥-1.6.(2019·广东潮州二模)已知f(x)=2|x-2|+|x+1|.(1)求不等式f(x)6的解集;(2)设m,n,p为正实数,且m+n+p=f(3),求证:mn+np+pm≤12.解(1)①当x≥2时,f(x)=2x-4+x+1=3x-3,由f(x)6,∴3x-36,∴x3,即2≤x3.②当-1x2时,f(x)=4-2x+x+1=5-x,由f(x)6,∴5-x6,∴x-1,即-1x2.③当x≤-1时,f(x)=4-2x-1-x=3-3x,由f(x)6,∴3-3x6,∴x-1,无解,综上,不等式f(x)6的解集为(-1,3).(2)证明:∵f(x)=2|x-2|+|x+1|,∴f(3)=6,∴m+n+p=f(3)=6,且m,n,p为正实数,∴(m+n+p)2=m2+n2+p2+2mn+2mp+2np=36,∵m2+n2≥2mn,m2+p2≥2mp,n2+p2≥2np,∴m2+n2+p2≥mn+mp+np,∴(m+n+p)2=m2+n2+p2+2mn+2mp+2np≥3(mn+mp+np),又m,n,p为正实数,∴mn+np+pm≤12.B卷解答题1.(2019·湖南长郡中学一模)已知函数f(x)=|x-a|+|2x-1|.(1)当a=1时,求f(x)≤2的解集;(2)若f(x)≤|2x+1|的解集包含集合12,1,求实数a的取值范围.解(1)当a=1时,f(x)=|x-1|+|2x-1|,f(x)≤2⇒|x-1|+|2x-1|≤2,可化为x≤12,1-x+1-2x≤2或12x1,1-x+2x-1≤2或x≥1,x-1+2x-1≤2,解得x≤12,x≥0或12x1,x≤2或x≥1,x≤43,∴0≤x≤12或12x1或1≤x≤43,∴原不等式的解集为x0≤x≤43.(2)∵f(x)≤|2x+1|的解集包含集合12,1,∴当x∈12,1时,不等式f(x)≤|2x+1|恒成立,即|x-a|+|2x-1|≤|2x+1|在x∈12,1上恒成立,∴|x-a|+2x-1≤2x+1,即|x-a|≤2,∴-2≤x-a≤2,∴x-2≤a≤x+2在x∈12,1上恒成立,∴(x-2)max≤a≤(x+2)min,∴-1≤a≤52,∴a的取值范围是-1,52.2.(2019·河南许昌、洛阳第三次质检)已知f(x)=|x+1|,g(x)=2|x|+a.(1)当a=-1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;(2)若存在x0∈R使得f(x0)≥g(x0)成立,求a的取值范围.解(1)当a=-1时原不等式可化为|x+1|-2|x|≥-1,设φ(x)=|x+1|-2|x|=x-1,x≤-1,3x+1,-1x0,-x+1,x≥0,则x≤-1,x-1≥-1或-1x0,3x+1≥-1或x≥0,-x+1≥-1.即-23≤x≤2.∴原不等式的解集为-23,2.(2)若存在x0∈R使得f(x0)≥g(x0)成立,等价于|x+1|≥2|x|+a有解,由(1)即φ(x)≥a有解,即a≤φ(x)max,由(1)可知,φ(x)在(-∞,0)单调递增,在[0,+∞)单调递减.∴φ(x)max=φ(0)=1,∴a≤1.3.已知函数f(x)=3|x-a|+|3x+1|,g(x)=|4x-1|-|x+2|.(1)求不等式g(x)6的解集;(2)若存在x1,x2∈R,使得f(x1)和g(x2)互为相反数,求a的取值范围.解(1)∵g(x)=-3x+3,x≤-2,-5x-1,-2x≤14,3x-3,x14.当x≤-2时,-3x+36,解得x-1,此时无解,当-2x≤14时,-5x-16,解得x-75,即-75x≤14.当x14时,3x-36,解得x3,即14x3.综上,g(x)6的解集为x-75x3.(2)因为存在x1,x2∈R,使得f(x1)=-g(x2)成立.所以{y|y=f(x),x∈R}∩{y|y=-g(x),x∈R}≠∅.又f(x)=3|x-a|+|3x+1|≥|(3x-3a)-(3x+1)|=|3a+1|,由(1)可知g(x)∈-94,+∞,则-g(x)∈-∞,94.所以|3a+1|≤94,解得-1312≤a≤512.故a的取值范围为-1312,512.4.设函数f(x)=|2x+a|-x-12a(x∈R,实数a0).(1)当a=1时,求不等式f(x)0的解集;(2)函数f(x)的最小值为m,求证:m5-1≤m3-m2.解(1)当a=1时,f(x)=|2x+1|-x-120,即|2x+1|x-12,两边平方可得(2x+1)2x-122,解得x∈-32,-16.故原不等式的解集为-32,-16.(2)证明:f(x)=-x-a-12a,x≤-a2,3x+a-12a,-a2x≤12a,x+a+12a,x12a,所以f(x)在-∞,-a2上为减函数,在-a2,+∞上为增函数,f(x)的最小值m=f-a2=-a2+12a≤-2a2×12a=-1,当且仅当a2=12a即a=1时取等号.所以m3+1≤0,m2-1≥0,所以m5-1-(m3-m2)=m3(m2-1)-1+m2=(m3+1)(m2-1)≤0.所以m5-1≤m3-m2.5.(2019·安徽皖南八校第三次联考)已知函数f(x)=|3x-2|-|2x-3|.(1)求不等式f(x)x的解集;(2)若关于x的不等式f(x)2a2+a恰有3个整数解,求实数a的取值范围.解(1)由题意,函数f(x)=|3x-2|-|2x-3|,得f(x)=-x-1,x≤23,5x-5,23x32,x+1,x≥32,因为f(x)x,所以当x≤23时,-x-1x,即x-12;当23x32时,5x-5x,即54x32;当x≥32时,x+1x,即x≥32.所以不等式f(x)x的解集为-∞,-12∪54,+∞.(2)由(1)知f(x)的单调减区间为-∞,23,单调增区间为23,+∞,又f(-2)=1,f(-1)=0,f(0)=-1,f(1)=0,f(2)=3,所以02a2+a≤1,所以-1≤a-12或0a≤12,故a的取值范围为-1,-12∪0,12.6.已知函数f(x)=m-|x-2|,m∈R,且f(x+2)≥0的解集为[-1,1].(1)求m的值;(2)若a,b,c∈R+,且1a+12b+13c=m,求证:a+2b+3c≥9.解(1)因为f(x+2)=m-|x|,所以f(x+2)≥0等价于|x|≤m.由|x|≤m有解,得m≥0,且其解集为{x|-m≤x≤m}.又f(x+2)≥0的解集为[-1,1],故m=1.(2)证明:由(1)知1a+12b+13c=1,又a,b,c∈R+,所以a+2b+3c=(a+2b+3c)1a+12b+13c=1+a2b+a3c+2ba+1+2b3c+3ca+3c2b+1=3+a2b+2ba+a3c+3ca+2b3c+3c2b≥3+2a2b·2ba+2a3c·3ca+22b3c·3c2b=9,当且仅当a=3,b=32,c=1时等号成立.本课结束