1、第一章本章整合提升 1(2016全国卷)已知函数f(x)|2xa|a.(1)当a2时,求不等式f(x)6的解集;(2)设函数g(x)|2x1|,当xR时,f(x)g(x)3,求a的取值范围解:(1)当a2时,f(x)|2x2|2.解不等式|2x2|26,得1x3.所以不等式f(x)6的解集为x|1x3(2)当xR时,f(x)g(x)|2xa|a|12x|2xa12x|a|1a|a,所以当xR时,f(x)g(x)3等价于|1a|a3.当a1时,等价于1aa3,无解当a1时,等价于a1a3,解得a2.所以a的取值范围是2,)2(2015湖南卷)设a0,b0,且ab.证明:(1)ab2;(2)a2a
2、2与b2b2不可能同时成立证明:由ab,a0,b0,得ab1.(1)由基本不等式及ab1,有ab22,当且仅当ab1时等号成立(2)假设a2a2与b2b2同时成立,则由a2a2及a0,得0a1.同理0b1.从而ab1,这与ab1矛盾故a2a2与b2b2不可能同时成立3已知函数f(x)|2xa|x1|.(1)当a1时,解不等式f(x)3;(2)若函数f(x)的最小值为1,求a的值解:(1)当a1时,f(x)|2x1|x1|且f(1)f(1)3,所以不等式f(x)3的解集为x|1x1(2)|2xa|x1|x1|0,当且仅当(x1)0且x0时取等号,所以1.解得a4或a0.4(2016全国卷)已知函
3、数f(x)|x1|2x3|.(1)在图中画出函数yf(x)的图像;(2)求不等式|f(x)|1的解集解:(1)f(x)由分段函数的图像画法,可得f(x)的图像,如图(2)由|f(x)|1,可得当x1时,|x4|1,解得x5或x3.所以x1.当1x时,|3x2|1,解得x1或x.所以1x或1x.当x时,|4x|1,解得x5或x3.所以x5或x3.综上,x或1x3或x5.故不等式|f(x)|1的解集为(1, 3)(5,)5已知函数f(x)的定义域为R.(1)求实数m的取值范围;(2)若实数m的最大值为n,当正数a,b满足n时,求7a4b的最小值解:(1)函数定义域为R,关于x的不等式|x1|x3|
4、m0恒成立设g(x)|x1|x3|,则m不大于函数g(x)的最小值|x1|x3|(x1)(x3)|4,即函数g(x)的最小值为4,m4.故实数m的取值范围为(,4(2)由(1),知n4.7a4b(6a2b)(a2b),当且仅当a2b3ab,即b2a时取等号7a4b的最小值为.6设a0,b0,c0,且abbcca1.求证:(1)abc;(2) ()证明:(1)由于a0,b0,c0,要证abc,只需证(abc)23,即证a2b2c22(abbcca)3.而abbcca1,故只需证a2b2c22(abbcca)3(abbcca),即证a2b2c2abbcca.而这可以由abbccaa2b2c2(当且
5、仅当abc时等号成立)证得所以原不等式成立(2) .在(1)中已证abc.要证原不等式成立,只需证,即证abcabbcca,a,b,c,abcabbcca. ()7设a0,b0,ab1.求证:(1)8;(2)22.证明:(1)a0,b0,ab1,1ab2,即.4.(ab)2248.8.(2) ,2.2222.22.8某工厂拟建一座平面图为矩形且面积为200 m2的三级污水处理池(平面图如图所示)如果池四周围墙建造单价为400 元/m,中间两道隔墙建造单价为248 元/m,池底建造单价为80 元/m2,水池所有墙的厚度忽略不计(1)试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;(2)
6、由于地形限制,该池的长和宽都不能超过16 m,试设计污水池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价解:(1)设污水处理池的长为x m,则宽为m.设总造价为y元,则有y2x400800248280200800x16 000216 00044 800,当且仅当800x,即x18 时取等号当污水池的长为18 m、宽为 m时,总造价最低,为44 800元(2)0x16,016,12.5x16.由(1),知y(x)80016 000(12.5x16)对任意x1,x212.5,16,设x1x2,则(x1)(x2)8000.(x1)(x2)故函数y(x)在区间12.5,16上为减函数从而有(x)(16)45 000.当污水池的长为16 m、宽为12.5 m时,有最低总造价,最低总造价为45 000元