1、第2讲不等式问题一、填空题1(2015苏北四市调研)存在实数x,使得x24bx3b0成立,则b的取值范围是_解析由题意可得(4b)243b0,即为4b23b0,解得b0或b.答案(,0)2(2015苏州调研)已知f(x)则不等式f(x2x1)12的解集是_解析依题意得,函数f(x)是R上的增函数,且f(3)12,因此不等式f(x2x1)12等价于x2x13,即x2x20,由此解得1x2.因此,不等式f(x2x1)12的解集是(1,2)答案(1,2)3(2015苏、锡、常、镇模拟)若点A(m,n)在第一象限,且在直线1上,则mn的最大值是_解析因为点A(m,n)在第一象限,且在直线1上,所以m,
2、nR,且1,所以,所以,即mn3,所以mn的最大值为3.答案34(2015广东卷改编)若变量x,y满足约束条件则z3x2y的最小值为_解析不等式组所表示的可行域如下图所示,由z3x2y得yx,依题意当目标函数直线l:yx经过A时,z取得最小值,即zmin312.答案5已知正数x,y满足x2(xy)恒成立,则实数的最小值为_解析x0,y0,x2y2(当且仅当x2y时取等号)又由x2(xy)可得,而2,当且仅当x2y时,2.的最小值为2.答案26(2015南京、盐城模拟)若0(m0)对一切x4恒成立,则实数m的取值范围是_解析依题意,对任意的x4,),有f(x)(mx1)(m2x1)0恒成立,结合
3、图象分析可知由此解得m,即实数m的取值范围是.答案7(2015浙江卷)已知函数f(x)则f(f(3)_,f(x)的最小值是_解析f(f(3)f(1)0,当x1时,f(x)x323,当且仅当x时,取等号;当x1时,f(x)lg(x21)lg 10,当且仅当x0时,取等号,f(x)的最小值为23.答案0238(2015苏、锡、常、镇调研)已知x,yR,满足2y4x,x1,则的最大值为_解析画出不等式组对应的平面区域,它是以点(1,2),(1,3),(2,2)为顶点的三角形区域,令t(经过点(2,2)时取得最小值,经过点(1,3)时取得最大值),则t,又10,t,所以函数yt在t上单调递减,所以当t
4、时,取得最大值为.答案二、解答题9已知函数f(x).(1)若f(x)k的解集为x|x3,或x2,求k的值;(2)对任意x0,f(x)t恒成立,求t的取值范围解(1)f(x)kkx22x6k0.由已知x|x3,或x2是其解集,得kx22x6k0的两根是3,2.由根与系数的关系可知(2)(3),即k.(2)因为x0,f(x),当且仅当x时取等号由已知f(x)t对任意x0恒成立,故t,即t的取值范围是.10(2015苏北四市调研)某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点O为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点O的两条直线段围成按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为1
5、0米设小圆弧所在圆的半径为x米,圆心角为(弧度)(1)求关于x的函数关系式;(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米设花坛的面积与装饰总费用的比为y,求y关于x的函数关系式,并求出x为何值时,y取得最大值?解(1)设扇环的圆心角为,则30(10x)2(10x),所以.(2)花坛的面积为(102x2)(5x)(10x)x25x50(0x10)装饰总费用为9(10x)8(10x)17010x,所以花坛的面积与装饰总费用的比y,令t17x,则y,当且仅当t18时取等号,此时x1,.答:当x1时,花坛的面积与装饰总费用的比最大11(201
6、5南师附中模拟)已知函数f(x)x2bxc(b,cR),对任意的xR,恒有f(x)f(x)(1)证明:当x0时,f(x)(xc)2;(2)若对满足题设条件的任意b,c,不等式f(c)f(b)M(c2b2)恒成立,求M的最小值(1)证明易知f(x)2xb.由题设,对任意的xR,2xbx2bxc,即x2(b2)xcb0恒成立,所以(b2)24(cb)0,从而c1.于是c1,且c2|b|,因此2cbc(cb)0.故当x0时,有(xc)2f(x)(2cb)xc(c1)0.即当x0时,f(x)(xc)2.(2)解由(1)知c|b|.当c|b|时,有M.令t,则1t1,2.而函数g(t)2(1t1)的值域是.因此,当c|b|时,M的取值集合为.当c|b|时,由(1)知b2,c2.此时f(c)f(b)8或0,c2b20,从而f(c)f(b)M(c2b2)恒成立综上所述,M的最小值为.