(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲 已知关于…——2015 高考数学第 24 题答案解析

2015_退役省自主命题 (2015·理)

2015 全国 第 24 题 解答题 区分题
2015_退役省自主命题 (2015·理)

24.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲
已知关于 $x$ 的不等式 $|x+a|<b$ 的解集为 $\{x \mid 2<x<4\}$ .
(I)求实数 $a, b$ 的值;
(II)求 $\sqrt{a t+12}+\sqrt{b t}$ 的最大值.

参考答案

(I)$a=-3, b=1$ ;(II) 4 .

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题目指纹

这道题真正考什么?

核心知识
其他不等式
核心考法
二级结论构造法化归与转化
关键能力
应用解答题
最容易错
等号成立条件定义域忽略
难度
区分题
先及格路线 · 其他不等式 · 高难题

如果目标是先及格,这道题现在可以先放。

先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。

完整解析 · 逐步详解

【答案】(I)$a=-3, b=1$ ;(II) 4 .

【解析】

试题分析:(I)先由 $|x+a|<b$ 可得 $-b-a<x<b-a$ ,再利用关于 $x$ 的不等式 $|x+a|<b$ 的解集为 $\{x \mid 2<x<4\}$ 可得 $a, b$ 的值;(II)先将 $\sqrt{-3 t+12}+\sqrt{t}$ 变形为 $\sqrt{3} \cdot \sqrt{4-t}+\sqrt{t}$ ,再利用柯西不等式可得 $\sqrt{-3 t+12}+\sqrt{t}$ 的最大值.

试题解析:(I)由 $|x+a|<b$ ,得 $-b-a<x<b-a$则 $\left\{\begin{array}{l}-b-a=2, \\ b-a=4,\end{array}\right.$ 解得 $a=-3, b=1$
(II)$\sqrt{-3 t+12}+\sqrt{t}=\sqrt{3} \sqrt{4-t}+\sqrt{t} \leq \sqrt{\left[(\sqrt{3})^{2}+1^{2}\right]+\left[(\sqrt{4-t})^{2}+(\sqrt{t})^{2}\right]}$

$=2 \sqrt{4-t+t}=4$
当且仅当 $\frac{\sqrt{4-t}}{\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{t}}{1}$ ,即 $t=1$ 时等号成立,
故 $(\sqrt{-3 t+12}+\sqrt{t})_{\text {max }}=4$ .
考点:1、绝对值不等式;2、柯西不等式.
【名师点晴】本题主要考查的是绝对值不等式和柯西不等式,属于容易题。解题时一定要注意不等式与方程的区别,否则很容易出现错误。零点分段法解绝对值不等式的步骤:①求零点;②划区间,去绝对值号;③分别解去掉绝对值的不等式;④取每段结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值。用柯西不等式证明或求最值要注意:①所给不等式的形式是否与柯西不等式的兴致一致,若不一致,需要将所给式子变形;②等号成立的条件.

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