《高三数学总复习》高考数学理新课标A版一轮总复习课件 选4-5不等式选讲-1
人教a版高考数学(理)一轮课件:选修4-5不等式选讲

考纲解读
通过近几年的高考题可以看出, 本 部分内容的考查主要是在绝对值 不等式的几何意义和解绝对值不 等式两个方面,考查难度一般,试题 题型较为单一 .对于绝对值不等式 的证明一般会结合函数、导数等 内容考查,难度较大,属中高档题.
1.绝对值三角不等式 (1)定理 1:如果 a,b 是实数,则|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当 ab≥0 时,等号成立. 其中不等式|a+b|≤|a|+|b|又称为三角不等式. (2)在|a+b|≤|a|+|b|中用向量 a,b 分别替换实数 a,b,则|a+b|<|a|+|b|的几 何意义是三角形的两边之和大于第三边(a,b 不共线). (3)定理 2:如果 a,b,c 是实数,那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0 时,等号成立.
(������ + 1)2 ≥ (x + 2)2 , ⇔ ������ + 2 ≠ 0, (������ + 1 + ������ + 2)(������ + 1-������-2) ≥ 0, 即 ������ ≠ -2, 解得 x≤- 且 x≠-2.
3 2
3 .设 a=2- 5,b= 5-2,c=5-2 5,则 a ,b ,c 之间的大小关系是 【答案】 c>b>a 【解析】分别由 a<0,b>0,c>0,再由 b 2-c2<0 得 b<c 判断.
5 .设 m 等于|a| ,|b| 和 1 中最大的一个,当|x|>m 时,求证: +
3 .|ax+b| ≤c,|ax+b| ≥c(c>0)型不等式的解法 (1)|ax+b| ≤c(c>0)型不等式的解法是:先化为不等式-c≤ax+b ≤c,再利用 不等式的性质求出原不等式的解集. (2)|ax+b| ≥c(c>0)的解法是:先化为 ax+b ≥c 或 ax+b ≤-c,再进一步利用不 等式的性质求出原不等式的解集.
高考数学总复习 第1讲 不等式选讲课件 理 新人教A版选修45

[变式探究] 设a∈R,函数f(x)=ax2+x-a(-1≤x≤1), 若|a|≤1,求证:|f(x)|≤54.
证明:证法一:∵-1≤x≤1,∴|x|≤1. 又∵|a|≤1,∴|f(x)|=|a(x2-1)+x| ≤|a(x2-1)|+|x|≤|x2-1|+|x|=1-|x|2+|x| =-|x|-122+54≤54.
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如何(rúhé)求两个或两个以上绝对值和的函数最小值或两绝 对值差的函数最大值?
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(1)函数(hánshù)y=|x-1|+|x-2|的最小值为________. (2)函数(hánshù)y=|x|-|x-3|的最大值为________.
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1个重要公式 |a±b|≤|a|+|b|,从左到右是一个放大过程,从右到左是缩小 过程,证明不等式可以直接用,也可利用它消去变量求最值. 绝 对值不等式是证明与绝对值有关的不等式的重要工具,但有时还 需要通过(tōngguò)适当的变形使其符合绝对值不等式的条件.
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2点必须注意 1. 含有多个绝对值符号的不等式,一般可用零点(línɡ diǎn) 分段法求解,对于形如|x-a|+|x-b|>m或|x-a|+|x-b|<m(m为 正常数),利用实数绝对值的几何意义求解较简便. 2. 含绝对值不等式的证明,可考虑去掉绝对值符号,也可利 用重要不等式|a+b|≤|a|+|b|及推广形式|a1+a2+…+an|≤|a1|+|a2| +…+|an|进行放缩.
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[解] (1)由|ax+1|≤3,得-4≤ax≤2. 又f(x)≤3的解集为{x|-2≤x≤1},所以当a≤0时,不合题 意.当a>0时, -4a≤x≤2a,得a=2. (2)记h(x)=f(x)-2f2x=|2x+1|-2|x+1|,
高考数学总复习选考4系列不等式选讲课件理新人教A版

号成立. 定理 4:若 a1,a2,…,an 为 n 个正数,则 当且仅当 a1=a2=…=an 时,等号成立.
������1 +������2 +…+������������ ������
≥
������
������1 ������2 …������������ ,
-5知识梳理 考点自测
4.柯西不等式 (1)若a,b,c,d都是实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当 ad=bc时,等号成立. 2 2 2 (2)设 a1,a2,a3,…,an,b1,b2,b3,…,bn 是实数,则(������1 + ������2 +…+������������ )
≥2,要使对于一切非零实数 x, ������ + ������ >|a-2|+1 恒
1
成立, 则|a-2|+1<2,即 1<a<3.
关闭
C
解析 答案
-9知识梳理 考点自测
1 2 3 4 5
4.设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则 ������2 + ������2 的最小值 为 .
关闭
∵|x-a|+|x-1|≥|(x-a)-(x-1)|=|a-1|,要使|x-a|+|x-1|≤3有解,可使|a-1|≤3,∴3≤a-1≤3,∴-2≤a≤4.
关闭
[-2,4]
解析 答案
-11考点1 考点2 考点3 考点4
关闭
-3,������ < -1, 考向 (1)f (x)= 1 2������分离参数法求参数范围 -1,-1 ≤ ������ ≤ 2,当 x<-1 时,f(x)≥1 无解; 例1(2017 3,������全国 > 2Ⅲ,理23)已知函数f(x)=|x+1|-|x-2|. (1) (( x ))≥1 ≥1得 的解集 ; 解得 1≤x≤2; 当1≤求不等式 x≤2 时,由ff x ,2x-1≥1, f( x)≥ x2-x+m 的解集非空 ,求m的取值范围. 当 (2) x>若不等式 2 时,由 f(x )≥1 解得 x>2 . 所以 f(x)≥1 的解集为{x|x≥1}. (2)由 f(x)≥x2-x+m 得 m≤|x+1|-|x-2|-x2+x. 而|x+1|-|x-2|-x2+x≤|x|+1+|x|-2-x2+|x|=且当 x= 时,|x+1|-|x-2|-x2+x= .
高考数学一轮复习不等式选讲课件理a选修45a高三选修45数学课件

解析答案
[解] (1)当 a=1 时,f(x)=|x-1|+|x-3|≥|x-1-x+3|=2, ∴f(x)的最小值为 2,当且仅当 1≤x≤3 时取得最小值. (2)∵x∈R 时,恒有|x-a|+|x-3|≥|(x-a)-(x-3)|=|3-a|, 又不等式 f(x)≤3 的解集非空, ∴|3-a|≤3,∴0≤a≤6.∴a 的取值范围为[0,6].
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01
栏 目
(lán mù)
导 航
课前·知识 全通 (zhī shi)
关
02 课堂(kètáng)·题型全突破
03 真题·自主验效果
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课前知识 全通关
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1.绝对值不等式的解集
(1)含绝对值的不等式|x|<a 与|x|>a 的解法:
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4.柯西不等式 (1)柯西不等式的代数形式:设 a,b,c,d 都是实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥ _(a_c_+__b_d_)_2 _(当且仅当 ad=bc 时,等号成立). (2)柯西不等式的向量形式:设 α,β 是两个向量,则|α||β|≥|α·β|,当且仅当 α 或 β 是零向量,或存在实数 k,使 α=kβ(α,β 为非零向量)时,等号成立. (3)柯西不等式的三角不等式:设 x1,y1,x2,y2,x3,y3∈R, 则 x1-x22+y1-y22+ x2-x32+y2-y32≥ x1-x32+y1-y32. (4)柯西不等式的一般形式:设 a1,a2,a3,…,an,b1,b2,b3,…,bn 是实数, 则(a21+a22+…+a2n)(b21+b22+…+b2n)≥(a1b1+a2b2+…+anbn)2,当且仅当 bi=0(i =1,2,…,n)或存在一个数 k,使得 ai=kbi(i=1,2,…,n)时,等号成立.
高三数学(理)一轮复习讲义:选修4-5 第1讲不等式(人教A版)

第1讲不等式、含有绝对值的不等式[最新考纲]1.理解绝对值三角不等式的代数证明和几何意义,能利用绝对值三角不等式证明一些简单的绝对值不等式.2.掌握|ax+b|≤c,|ax+b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法.知识梳理1.绝对值三角不等式(1)定理1:如果a,b是实数,则|a+b| ≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立;(2)性质:|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|;(3)定理2:如果a,b,c是实数,则|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立.2.绝对值不等式的解法(1)含绝对值的不等式|x|<a与|x|>a的解法①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.(3)|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.诊断自测1.不等式1<|x+1|<3的解集为________.解析数轴上的点到-1的距离大于1且小于3的全体实数为所求解集.答案(-4,-2)∪(0,2)2.设ab>0,下面四个不等式中,正确命题的序号是________.①|a +b |>|a |;②|a +b |<|b |;③|a +b |<|a -b |;④|a +b |>|a |-|b |. 解析 ∵ab >0,∴a ,b 同号,∴|a +b |=|a |+|b |,∴①和④正确. 答案 ①④3.不等式|x -8|-|x -4|>2的解集为________.解析令:f (x )=|x -8|-|x -4|=⎩⎨⎧4,x ≤4,-2x +12,4<x ≤8,-4,x >8,当x ≤4时,f (x )=4>2;当4<x ≤8时,f (x )=-2x +12>2,得x <5, ∴4<x <5;当x >8时,f (x )=-4>2不成立. 故原不等式的解集为:{x |x <5}. 答案 {x |x <5}4.(2012·山东卷)若不等式|kx -4|≤2的解集为{x |1≤x ≤3},则实数k =________. 解析 ∵|kx -2|≤2,∴-2≤kx -4≤2,∴2≤kx ≤6. ∵不等式的解集为{x |1≤x ≤3},∴k =2. 答案 25.已知关于x 的不等式|x -1|+|x |≤k 无解,则实数k 的取值范围是________. 解析 ∵|x -1|+|x |≥|x -1-x |=1,∴当k <1时,不等式|x -1|+|x |≤k 无解,故k <1.答案 (-∞,1)考点一 含绝对值不等式的解法【例1】 解不等式|x -1|+|x +2|≥5.解 法一 如图,设数轴上与-2,1对应的点分别是A ,B ,则不等式的解就是数轴上到A 、B 两点的距离之和不小于5的点所对应的实数.显然,区间[-2,1]不是不等式的解集.把A 向左移动一个单位到点A 1,此时A 1A +A 1B =1+4=5.把点B 向右移动一个单位到点B 1,此时B 1A +B 1B =5,故原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).法二 原不等式|x -1|+|x +2|≥5⇔⎩⎨⎧x ≤-2,-(x -1)-(x +2)≥5或⎩⎨⎧-2<x <1,-(x -1)+x +2≥5 或⎩⎨⎧x ≥1,x -1+x +2≥5,解得x ≥2或x ≤-3, ∴原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).法三 将原不等式转化为|x -1|+|x +2|-5≥0. 令f (x )=|x -1|+|x +2|-5,则f (x )=⎩⎨⎧-2x -6,x ≤-2,-2,-2<x <1,2x -4,x ≥1.作出函数的图象,如图所示.由图象可知,当x ∈(-∞,-3]∪[2,+∞)时,y ≥0, ∴原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).规律方法 形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集.(2)几何法:利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体,|x -a |+|x -b |≥|x -a -(x -b )|=|a -b |. (3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解. 【训练1】 解不等式|x +3|-|2x -1|<x2+1.解 ①当x <-3时,原不等式化为-(x +3)-(1-2x )<x2+1,解得x <10,∴x <-3.②当-3≤x <12时,原不等式化为(x +3)-(1-2x )<x 2+1,解得x <-25,∴-3≤x <-25.③当x ≥12时,原不等式化为(x +3)-(2x -1)<x2+1,解得x >2,∴x >2.综上可知,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-25,或x >2. 考点二 含参数的绝对值不等式问题【例2】 已知不等式|x +1|-|x -3|>a .分别求出下列情形中a 的取值范围. (1)不等式有解; (2)不等式的解集为R ; (3)不等式的解集为∅.解 法一 因为|x +1|-|x -3|表示数轴上的点P (x )与两定点A (-1),B (3)距离的差,即|x +1|-|x -3|=P A -PB . 由绝对值的几何意义知, P A -PB 的最大值为AB =4, 最小值为-AB =-4, 即-4≤|x +1|-|x -3|≤4.(1)若不等式有解,a 只要比|x +1|-|x -3|的最大值小即可,故a <4. (2)若不等式的解集为R ,即不等式恒成立, 只要a 比|x +1|-|x -3|的最小值还小,即a <-4.(3)若不等式的解集为∅,a 只要不小于|x +1|-|x -3|的最大值即可,即a ≥4.法二 由|x +1|-|x -3|≤|x +1-(x -3)|=4. |x -3|-|x +1|≤|(x -3)-(x +1)|=4. 可得-4≤|x +1|-|x -3|≤4. (1)若不等式有解,则a <4; (2)若不等式的解集为R ,则a <-4; (3)若不等式解集为∅,则a ≥4.规律方法 本题中(1)是含参数的不等式存在性问题,只要求存在满足条件的x 即可;不等式的解集为R 是指不等式的恒成立问题,而不等式的解集∅的对立面(如f (x )>m 的解集是空集,则f (x )≤m 恒成立)也是不等式的恒成立问题,此两类问题都可转化为最值问题,即f (x )<a 恒成立⇔a >f (x )max ,f (x )>a 恒成立⇔a <f (x )min . 【训练2】 设函数f (x )=|x -a |+3x ,其中a >0. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥3x +2的解集; (2)若不等式f (x )≤0的解集为{x |x ≤-1},求a 的值. 解 (1)当a =1时,f (x )≥3x +2可化为|x -1|≥2. 由此可得x ≥3或x ≤-1.故不等式f (x )≥3x +2的解集为{x |x ≥3,或x ≤-1}. (2)由f (x )≤0得|x -a |+3x ≤0.此不等式化为不等式组⎩⎨⎧ x ≥a ,x -a +3x ≤0或⎩⎨⎧x <a ,a -x +3x ≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥a ,x ≤a 4或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,x ≤-a 2.因为a >0,所以不等式组的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-a2. 由题设可得-a2=-1,故a =2.考点三 含绝对值的不等式的应用【例3】 (2013·新课标全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3. (1)当a =-2时,求不等式f (x )<g (x )的解集;(2)设a >-1,且当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,12时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围.解 (1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0. 设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =⎩⎪⎨⎪⎧-5x ,x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1,其图象如图所示,由图象可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0. 所以原不等式的解集是{x |0<x <2}. (2)当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,12时,f (x )=1+a ,不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3, 所以x ≥a -2对x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,12都成立,应有-a 2≥a -2,则a ≤43,从而实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,43. 规律方法 含有多个绝对值的不等式,可以分别令各绝对值里的式子为零,并求出相应的根.把这些根从小到大排序,以这些根为分界点,将实数分成若干小区间.按每个小区间来去掉绝对值符号,解不等式,最后取每个小区间上相应解的并集.【训练3】 (2012·新课标全国卷)已知函数f (x )=|x +a |+|x -2|. (1)当a =-3时,求不等式f (x )≥3的解集;(2)若f (x )≤|x -4|的解集包含[1,2],求a 的取值范围.解(1)当a =-3时,f (x )=⎩⎨⎧-2x +5,x ≤2,1,2<x <3,2x -5,x ≥3.当x ≤2时,由f (x )≥3得-2x +5≥3,解得x ≤1; 当2<x <3时,f (x )≥3无解; 当x ≥3时,由f (x )≥3得 2x -5≥3,解得x ≥4.所以f (x )≥3的解集为{x |x ≤1,或x ≥4}. (2)f (x )≤|x -4|⇔|x -4|-|x -2|≥|x +a |.当x ∈[1,2]时,|x -4|-|x -2|≥|x +a |⇔4-x -(2-x )≥|x +a |⇔-2-a ≤x ≤2-a . 由条件得-2-a ≤1且2-a ≥2, 即-3≤a ≤0.故满足条件的a 的取值范围是[-3,0].绝对值三角不等式的应用【典例】 (2013·福建卷)设不等式|x -2|<a (a ∈N *)的解集为A ,且32∈A ,12∉A . (1)求a 的值;(2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值.[审题视点] (1)利用条件32∈A ,12∉A ,建立不等式,求a 的值; (2)利用绝对值三角不等式进行放缩求解. 解 (1)∵32∈A ,12∉A .∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪32-2<a ,且⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-2≥a ,因此12<a ≤32, 又a ∈N *,从而a =1.(2)由(1)知,f (x )=|x +1|+|x -2|, 又|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,当且仅当(x +1)(x -2)≤0,即-1≤x ≤2时等号成立. 故f (x )的最小值为3.[反思感悟] 本题难以想到利用绝对值三角不等式进行放缩是失分的主要原因;对于需求最值的情况,可利用绝对值三角不等式性质定理:||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b|,通过适当的添、拆项来放缩求解.【自主体验】1.若不等式|x+1|+|x-3|≥a+4a对任意的实数x恒成立,则实数a的取值范围是________.解析当a<0时,显然成立;当a>0时,∵|x+1|+|x-3|的最小值为4,∴a+4a≤4.∴a=2.综上可知a的取值范围是(-∞,0)∪{2}.答案(-∞,0)∪{2}2.(2012·陕西卷)若存在实数x使|x-a|+|x-1|≤3成立,则实数a的取值范围是________.解析∵|x-a|+|x-1|≥|(x-a)-(x-1)|=|a-1|,要使|x-a|+|x-1|≤3有解,可使|a-1|≤3,∴-3≤a-1≤3,∴-2≤a≤4.答案[-2,4]一、填空题1.不等式|2x -1|<3的解集为________. 解析 |2x -1|<3⇔-3<2x -1<3⇔-1<x <2. 答案 (-1,2)2.不等式|2x -1|-|x -2|<0的解集为________. 解析 法一 原不等式即为|2x -1|<|x -2|, ∴4x 2-4x +1<x 2-4x +4,∴3x 2<3,∴-1<x <1. ∴原不等式解集为{x |-1<x <1|}. 法二 原不等式等价于不等式组①⎩⎨⎧x ≥2,2x -1-(x -2)<0或②⎩⎪⎨⎪⎧12<x <2,2x -1+(x -2)<0或③⎩⎪⎨⎪⎧x ≤12,-(2x -1)+(x -2)<0.不等式组①无解,由②得12<x <1,由③得-1<x ≤12. 综上得-1<x <1,所以原不等式的解集为{x |-1<x <1}. 答案 {x |-1<x <1}3.(2012·广东卷)不等式|x +2|-|x |≤1的解集为________.解析 ①当x ≤-2时,原不等式可化为-x -2+x ≤1,该不等式恒成立. ②当-2<x <0时,原不等式可化为x +2+x ≤1, ∴2x ≤-1,∴x ≤-12,∴-2<x ≤-12.③当x ≥0时,原不等式可化为x +2-x ≤1,不成立.综上,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-12. 答案⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-12 4.若不等式|3x -b |<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围为________.解析 由|3x -b |<4得-4<3x -b <4, 即-4+b 3<x <4+b 3,∵不等式|3x -b |<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则 ⎩⎪⎨⎪⎧0≤-4+b 3<13<4+b 3≤4⇒⎩⎨⎧4≤b <7,5<b ≤8,∴5<b <7. 答案 (5,7)5.(2013·江西卷)在实数范围内,不等式||x -2|-1|≤1(x ∈R )的解集是________. 解析 由||x -2|-1|≤1,得-1≤|x -2|-1≤1,即0≤|x -2|≤2, ∴-2≤x -2≤2,∴0≤x ≤4. 答案 {x |0≤x ≤4}6.不等式|x +1|-|x -2|>k 的解集为R ,则实数k 的取值范围是________. 解析 法一 根据绝对值的几何意义,设数x ,-1,2在数轴上对应的点分别为P 、A 、B ,则原不等式等价于P A -PB >k 恒成立.∵AB =3,即|x +1|-|x -2|≥-3. 故当k <-3时,原不等式恒成立.法二 令y =|x +1|-|x -2|,则y =⎩⎨⎧-3,x ≤-1,2x -1,-1<x <2,3,x ≥2,要使|x +1|-|x -2|>k 恒成立,从图象中可以看出,只要k <-3即可. 故k <-3满足题意. 答案 (-∞,-3)7.若关于x 的不等式|a |≥|x +1|+|x -2|存在实数解,则实数a 的取值范围是________.解析 ∵f (x )=|x +1|+|x -2|=⎩⎨⎧ -2x +1(x ≤-1),3 (-1<x <2),2x -1 (x ≥2),∴f (x )≥3.要使|a |≥|x +1|+|x -2|有解,∴|a |≥3,即a ≤-3或a ≥3.答案 (-∞,-3]∪[3,+∞)8.若关于x 的不等式x +|x -1|≤a 有解,则实数a 的取值范围为________.解析 法一 当x ≥1时,不等式化为x +x -1≤a ,即x ≤1+a 2.此时不等式有解当且仅当1≤1+a 2,即a ≥1.当x <1时,不等式化为x +1-x ≤a ,即1≤a .此时不等式有解当且仅当a ≥1.综上所述,若关于x 的不等式x +|x -1|≤a 有解,则实数a 的取值范围是[1,+∞).法二 设f (x )=x +|x -1|,则f (x )=⎩⎨⎧2x -1(x ≥1),1(x <1).f (x )的最小值为1.因为x +|x -1|≤a 有解,即f (x )≤a 有解,所以a ≥1.答案 [1,+∞)9.已知h >0,a ,b ∈R ,命题甲:|a -b |<2h ;命题乙:|a -1|<h 且|b -1|<h ,则甲是乙的________条件.解析 |a -b |=|a -1+1-b |≤|a -1|+|b -1|<2h ,故由乙能推出甲成立,但甲成立不能推出乙成立,所以甲是乙的必要不充分条件.答案 必要不充分二、解答题10.设函数f (x )=|2x +1|-|x -4|.(1)解不等式f (x )>2;(2)求函数y =f (x )的最小值.解 (1)法一 令2x +1=0,x -4=0分别得x =-12,x =4.原不等式可化为:⎩⎪⎨⎪⎧ x <-12-x -5>2或⎩⎪⎨⎪⎧ -12≤x <43x -3>2或⎩⎨⎧x ≥4,x +5>2. ∴原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x <-7,或x >53. 法二 f (x )=|2x +1|-|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧ -x -5⎝ ⎛⎭⎪⎫x <-123x -3 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12≤x <4x +5 (x ≥4)画出f (x )的图象求y =2与f (x )图象的交点为(-7,2),⎝ ⎛⎭⎪⎫53,2. 由图象知f (x )>2的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x <-7,或x >53. (2)由(1)的法二知:f (x )min =-92.11.(2012·辽宁卷)已知f (x )=|ax +1|(a ∈R ),不等式f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}.(1)求a 的值;(2)若⎪⎪⎪⎪⎪⎪f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2≤k 恒成立,求k 的取值范围. 解 (1)由|ax +1|≤3得-4≤ax ≤2.又f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1},所以当a ≤0时,不合题意.当a >0时,-4a ≤x ≤2a ,得a =2.(2)记h (x )=f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2=|2x +1|-|2x +2|,则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1,x ≤-1,-4x -3,-1<x <-12,-1,x ≥-12,所以|h (x )|≤1,因此k ≥1.故k 的取值范围是[1,+∞).12.设函数f (x )=|x -1|+|x -a |.(1)若a =-1,解不等式f (x )≥3; (2)如果∀x ∈R ,f (x )≥2,求a 的取值范围.解 (1)当a =-1时,f (x )=|x -1|+|x +1|,f (x )=⎩⎨⎧ -2x ,x <-1,2,-1≤x ≤1,2x ,x >1.作出函数f (x )=|x -1|+|x +1|的图象.由图象可知,不等式f (x )≥3的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≤-32,或x ≥32. (2)若a =1,f (x )=2|x -1|,不满足题设条件;若a <1,f (x )=⎩⎨⎧ -2x +a +1,x ≤a ,1-a ,a <x <1,2x -(a +1),x ≥1,f (x )的最小值为1-a ;若a >1,f (x )=⎩⎨⎧ -2x +a +1,x ≤1,a -1,1<x <a ,2x -(a +1),x ≥a ,f (x )的最小值为a -1. ∴对于∀x ∈R ,f (x )≥2的充要条件是|a -1|≥2,∴a 的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞).。
[精品]新人教版A版高考数学理科一轮复习选修4-5不等式选讲优质课教案
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选修4-5 不等式选讲1.不等式的性质和绝对值不等式(1)能利用三个正数的算术平均—几何平均不等式证明一些简单的不等式,解决最大(小)值的问题;了解基本不等式的推广形式(n个正数的形式).(2)理解绝对值三角不等式的代数证明和几何意义,能利用绝对值三角不等式证明一些简单的绝对值不等式.(3)掌握|ax+b|≤c,|ax+b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c,|x-a|+|x-b|≥c型不等式的解法.2.不等式的证明(1)了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法,并能利用它们证明一些简单不等式.(2)能够利用三维的柯西不等式证明一些简单不等式,解决最大(小)值问题.(3)理解数学归纳法的原理及其使用范围,会用数学归纳法证明一些简单问题.知识点一绝对值不等式1.绝对值三角不等式(1)定理1:如果a,b是实数,则|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立;(2)定理2:如果a,b,c是实数,那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立.2.绝对值不等式的解集(1)含绝对值的不等式|x|<a与|x|>a的解集:(2)|ax①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.(3)|x-a|+|x-b|≥c、|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法:①利用绝对值不等式的几何意义求解.②利用零点分段法求解.③构造函数,利用函数的图象求解.易误提醒1.对形如|f(x)|>a或|f(x)|<a型的不等式求其解集时,易忽视a的符号直接等价转化造成失误.2.绝对值不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|中易忽视等号成立条件.如|a-b|≤|a|+|b|当且仅当ab≤0时成立,其他类似推导.[自测练习]1.设a,b为满足ab<0的实数,那么( )A.|a+b|>|a-b| B.|a+b|<|a-b|C .|a -b |<||a |-|b ||D .|a -b |<|a |+|b | 解析:∵ab <0,∴|a -b |=|a |+|b |>|a +b |. 答案:B2.若存在实数x 使|x -a |+|x -1|≤3成立,则实数a 的取值范围是________.解析:∵|x -a |+|x -1|≥|(x -a )-(x -1)|=|a -1|, 要使|x -a |+|x -1|≤3有解,可使|a -1|≤3, ∴-3≤a -1≤3,∴-2≤a ≤4. 答案:[-2,4]3.不等式|x +1|-|x -2|≥1的解集是________. 解析:f (x )=|x +1|-|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧-x ≤-,2x --1<x,x当-1<x <2时,由2x -1≥1,解得1≤x <2.又当x ≥2时,f (x )=3>1.所以解集为{x |x ≥1}.答案:[1,+∞) 知识点二 不等式的证明 1.基本不等式定理1:如果a ,b ∈R ,那么a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立.定理2:如果a ,b >0,那么a +b2≥ab ,当且仅当a =b 时,等号成立,即两个正数的算术平均不小于(即大于或等于)它们的几何平均.定理3:如果a ,b ,c 全为正实数,那么a +b +c3≥3abc ,当且仅当a=b=c时,等号成立.2.比较法(1)比差法的依据是:a-b>0⇔a>b.步骤是:“作差→变形→判断差的符号”.变形是手段,变形的目的是判断差的符号.(2)比商法:若B>0,欲证A≥B,只需证AB≥1.3.综合法与分析法(1)综合法:一般地,从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立.(2)分析法:从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义,公理或已证明的定理,性质等),从而得出要证的命题成立.4.柯西不等式设a,b,c,d均为实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,等号当且仅当ad=bc时成立.易误提醒(1)在使用作商比较法时易忽视说明分母的符号.(2)在用综合法证明不等式时,不等式的性质和基本不等式是最常用的.在运用这些性质时,易忽视性质成立的前提条件.[自测练习]4.设t=a+2b,s=a+b2+1,则s与t的大小关系是( ) A.s≥t B.s>tC.s≤t D.s<t解析:∵s-t=b2-2b+1=(b-1)2≥0,∴s≥t.答案:A5.已知x,y均为正数,且x+y=1,则3x+4y的最大值为________.解析:由柯西不等式得3x+4y=3·x+4·y ≤32+42x+y=7.答案:7考点一绝对值不等式的解法|1.(2015·高考山东卷)不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是( )A.(-∞,4) B.(-∞,1)C.(1,4) D.(1,5)解析:当x<1时,不等式可化为-(x-1)+(x-5)<2,即-4<2,显然成立,所以此时不等式的解集为(-∞,1);当1≤x≤5时,不等式可化为x-1+(x-5)<2,即2x-6<2,解得x<4,又1≤x≤5,所以此时不等式的解集为[1,4);当x>5时,不等式可化为(x-1)-(x-5)<2,即4<2,显然不成立,所以此时不等式无解.综上,不等式的解集为(-∞,4).故选A.答案:A2.(2015·南宁二模)已知函数f(x)=|x-a|.(1)若f(x)≤m的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a,m的值;(2)当a=2且0≤t≤2时,解关于x的不等式f(x)+t≥f(x+2).解:(1)∵|x-a|≤m,∴-m+a≤x≤m+a.∵-m+a=-1,m+a=5,∴a=2,m=3.(2)f (x )+t ≥f (x +2)可化为|x -2|+t ≥|x |.当x ∈(-∞,0)时,2-x +t ≥-x,2+t ≥0,∵0≤t ≤2,∴x ∈(-∞,0);当x ∈[0,2)时,2-x +t ≥x ,x ≤1+t 2,0≤x ≤1+t2,∵1≤1+t2≤2,∴0≤x ≤1+t2;当x ∈[2,+∞)时,x -2+t ≥x ,t ≥2,当0≤t <2时,无解,当t =2时,x ∈[2,+∞).∴当0≤t <2时原不等式的解集为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,t 2+1;当t =2时x ∈[2,+∞).求解该类问题的关键是去绝对值符号,常运用零点分段法去绝对值,此外还常利用绝对值的几何意义求解.考点二 不等式的证明|不等式的证明是考查热点、归纳起来常见的命题角度有: 1.比较法证明不等式. 2.综合法证明不等式. 3.分析法证明不等式. 4.放缩法证明绝对值不等式. 探究一 比较法证明不等式1.(2016·莆田模拟)设a ,b 是非负实数.求证:a 2+b 2≥ab (a +b ).证明:因为(a 2+b 2)-ab (a +b )=(a 2-a ab )+(b 2-b ab ) =a a (a -b )+b b (b -a ) =(a -b )(a a -b b ) =(a 12-b 12)(a 32-b 32)因为a ≥0,b ≥0,所以不论a ≥b ≥0,还是0≤a ≤b ,都有a 12-b 12与a 32-b 32同号,所以(a 12-b 12)(a 32-b 32)≥0,所以a 2+b 2≥ab (a +b ). 探究二 综合法证明不等式2.(2015·长春三模)(1)已知a ,b 都是正数,且a ≠b ,求证:a 3+b 3>a 2b +ab 2;(2)已知a ,b ,c 都是正数,求证:a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2a +b +c≥abc .证明:(1)(a 3+b 3)-(a 2b +ab 2)=(a +b )(a -b )2. 因为a ,b 都是正数,所以a +b >0. 又因为a ≠b ,所以(a -b )2>0.于是(a +b )(a -b )2>0,即(a 3+b 3)-(a 2b +ab 2)>0,所以a 3+b 3>a 2b +ab 2.(2)因为b 2+c 2≥2bc ,a 2>0,所以a 2(b 2+c 2)≥2a 2bc .① 同理b 2(a 2+c 2)≥2ab 2c .②c 2(a 2+b 2)≥2abc 2.③①②③相加得2(a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2)≥2a 2bc +2ab 2c +2abc 2, 从而a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2≥abc (a +b +c ).由a ,b ,c 都是正数,得a +b +c >0,因此a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2a +b +c≥abc .探究三 分析法证明不等式3.已知a >b >c ,且a +b +c =0,求证:b 2-ac <3a . 证明:要证b 2-ac <3a ,只需证b 2-ac <3a 2. ∵a +b +c =0,只需证b 2+a (a +b )<3a 2. 只需证2a 2-ab -b 2>0, 只需证(a -b )(2a +b )>0, 只需证(a -b )(a -c )>0. ∵a >b >c ,∴a -b >0,a -c >0.∴(a -b )(a -c )>0显然成立,故原不等式成立. 探究四 放缩法证明绝对值不等式4.已知x ,y ∈R ,且|x +y |≤16,|x -y |≤14,求证:|x +5y |≤1.证明:∵|x +5y |=|3(x +y )-2(x -y )|. ∴由绝对值不等式的性质,得|x +5y |=|3(x +y )-2(x -y )|≤|3(x +y )|+|2(x -y )|=3|x +y |+2|x -y |≤3×16+2×14=1.即|x +5y |≤1.证明不等式的常用方法有比较法、综合法、分析法.如果已知条件与待证结论直接联系不明显,可考虑用分析法;如果待证命题是否定性命题、唯一性命题或以“至少”“至多”等方式给出的,则考虑用反证法;如果待证不等式与自然数有关,则考虑用数学归纳法等.在必要的情况下,可能还需要使用换元法、构造法等技巧简化对问题的表述和证明.考点三 绝对值不等式的综合应用|(2015·郑州二检)已知函数f (x )=|3x +2|. (1)解不等式f (x )<4-|x -1|;(2)已知m +n =1(m ,n >0),若|x -a |-f (x )≤1m +1n(a >0)恒成立,求实数a 的取值范围.[解] (1)不等式f (x )<4-|x -1|,即|3x +2|+|x -1|<4. 当x <-23时,即-3x -2-x +1<4,解得-54<x <-23;当-23≤x ≤1时,即3x +2-x +1<4,解得-23≤x <12;当x >1时,即3x +2+x -1<4,无解.综上所述,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-54,12.(2)1m +1n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n (m +n )=1+1+n m +mn≥4,令g (x )=|x -a |-f (x )=|x -a |-|3x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2+a ,x <-23-4x -2+a ,-23≤x ≤a ,-2x -2-a ,x >a∴x =-23时,g (x )max =23+a ,要使不等式恒成立,只需g (x )max =23+a ≤4,即0<a ≤103.(1)研究含有绝对值的函数问题时,根据绝对值的定义,分类讨论去掉绝对值符号,将原函数转化为分段函数,然后利用数形结合解决问题,这是常用的思想方法.(2)f (x )<a 恒成立⇔f (x )max <a .f (x )>a 恒成立⇔f (x )min >a .设函数f (x )=|x -1|+|x -2|. (1)求证:f (x )≥1;(2)若f (x )=a 2+2a 2+1成立,求x 的取值范围.解:(1)证明:f (x )=|x -1|+|x -2|≥|(x -1)-(x -2)|=1.(2)∵a 2+2a 2+1=a 2+1+1a 2+1=a 2+1+1a 2+1≥2, ∴要使f (x )=a 2+2a 2+1成立,需且只需|x -1|+|x -2|≥2,即⎩⎪⎨⎪⎧x <1,1-x +2-x ≥2,或⎩⎪⎨⎪⎧1≤x <2,x -1+2-x ≥2,或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x -1+x -2≥2,解得x ≤12或x ≥52,故x 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫52,+∞.34.绝对值不等式中最值思想的应用【典例】 (1)求函数f (x )=|x -1|+|x +1|的最小值.(2)若对任意实数x ,不等式|x +1|-|x -2|>a 恒成立,求a 的取值范围.[思考点拨] 利用绝对值不等式直接求最值.[解] (1)|x -1|+|x +1|=|1-x |+|x +1|≥|1-x +x +1|=2,当且仅当(1-x )(x +1)≥0,即-1≤x ≤1时取等号.故当-1≤x ≤1时,函数f (x )=|x -1|+|x +1|取得最小值2.(2)因为a <|x +1|-|x -2|对任意实数恒成立所以a <(|x +1|-|x -2|)min .因为||x +1|-|x -2||≤|(x +1)-(x -2)|=3,所以-3≤|x +1|-|x -2|≤3.所以(|x +1|-|x -2|)min =-3.所以a <-3,即a 的取值范围为(-∞,-3).[方法点评] (1)要注意对原绝对值不等式进行转化,使之适合用绝对值三角不等式求最值;(2)求最值时要注意等号成立的条件.[跟踪练习] (2015·辽宁协作体一模)已知函数f (x )=|2x +1|-|x |-2.(1)解不等式f (x )≥0;(2)若存在实数x ,使得f (x )≤|x |+a ,求实数a 的取值范围.解:(1)不等式f (x )≥0等价于①⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤-12,-1-2x +x -2≥0,或②⎩⎪⎨⎪⎧ -12<x <0,2x +1+x -2≥0,或③⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,2x +1-x -2≥0,解不等式组①得x ≤-3,不等式组②无解,解不等式组③得x ≥1,∴所求的不等式解集为(-∞,-3]∪[1,+∞).(2)f (x )≤|x |+a ,即为|2x +1|-2|x |≤2+a ⇔⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12-|x |≤1+a 2. 由绝对值的几何意义,知⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12-|x |的最小值为-12,故要满足题意,只需-12≤1+a 2⇒a ≥-3.A 组 考点能力演练1.已知|2x -3|≤1的解集为[m ,n ].(1)求m +n 的值;(2)若|x -a |<m ,求证:|x |<|a |+1.解:(1)由不等式|2x -3|≤1可化为-1≤2x -3≤1得1≤x ≤2, ∴m =1,n =2,m +n =3.(2)证明:若|x -a |<1,则|x |=|x -a +a |≤|x -a |+|a |<|a |+1.即x <|a |+1.2.(2016·唐山一模)已知函数f (x )=|2x -a |+|x +1|.(1)当a =1时,解不等式f (x )<3;(2)若f (x )的最小值为1,求a 的值.解:(1)因为f (x )=|2x -1|+|x +1|=⎩⎪⎨⎪⎧ -3x ,x ≤-1,-x +2,-1<x <12,3x ,x ≥12,且f (1)=f (-1)=3,所以f (x )<3的解集为{x |-1<x <1}.(2)|2x -a |+|x +1|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -a 2+|x +1|+⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -a 2≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+a 2+0=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+a 2, 当且仅当(x +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 2≤0且x -a 2=0时,取等号.所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+a 2=1,解得a =-4或0.3.已知a ,b ,c >0且互不相等,abc =1.试证明:a +b +c <1a +1b +1c. 证明:因为a ,b ,c >0,且互不相等,abc =1, 所以a +b +c =1bc +1ac +1ab <1b +1c 2+1a +1c 2+1a +1b 2=1a +1b +1c, 即a +b +c <1a +1b +1c. 4.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z =a +2b +3c 的最小值.解:(1)∵f (x +2)=m -|x |,∴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],∴m =1.(2)由(1)知1a +12b +13c=1, 又∵a ,b ,c ∈R ,由柯西不等式得z =a +2b +3c =(a +2b+3c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +12b +13c ≥⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a ·1a +2b ·12b +3c ·13c 2=9, ∴z =a +2b +3c 的最小值为9.5.(2016·大庆模拟)设函数f (x )=|2x -1|-|x +4|.(1)解不等式:f (x )>0;(2)若f (x )+3|x +4|≥|a -1|对一切实数x 均成立,求a 的取值范围.解:(1)原不等式即为|2x -1|-|x +4|>0,当x ≤-4时,不等式化为1-2x +x +4>0,解得x <5,即不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤-4|2x -1|-|x +4|>0的解集是{x |x ≤-4}.当-4<x <12时,不等式化为1-2x -x -4>0,解得x <-1,即不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ -4<x <12|2x -1|-|x +4|>0的解集是{x |-4<x <-1}.当x ≥12时,不等式化为2x -1-x -4>0,解得x >5, 即不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥12|2x -1|-|x +4|>0的解集是{x |x >5}.综上,原不等式的解集为{x |x <-1,或x >5}.(2)∵f (x )+3|x +4|=|2x -1|+2|x +4|=|1-2x |+|2x +8|≥|(1-2x )+(2x +8)|=9.∴由题意可知|a -1|≤9,解得-8≤a ≤10,故所求a 的取值范围是{a |-8≤a ≤10}.B 组 高考题型专练1.(2015·高考重庆卷改编)若函数f (x )=|x +1|+2|x -a |的最小值为5,求实数a 的值.解:当a =-1时,f (x )=3|x +1|≥0,不满足题意;当a <-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -3x -1+2a ,x ≤a x -1-2a ,a <x ≤-13x +1-2a ,x >-1,f (x )min =f (a )=-3a -1+2a =5,解得a =-6;当a >-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -3x -1+2a ,x ≤-1-x +1+2a ,-1<x ≤a ,3x +1-2a ,x >af (x )min =f (a )=-a +1+2a =5,解得a =4.2.(2015·高考湖南卷)设a >0,b >0,且a +b =1a +1b.证明: (1)a +b ≥2;(2)a 2+a <2与b 2+b <2不可能同时成立.证明:由a +b =1a +1b =a +b ab,a >0,b >0,得ab =1. (1)由基本不等式及ab =1,有a +b ≥2ab =2,即a +b ≥2,当且仅当a =b =1时等号成立.(2)假设a 2+a <2与b 2+b <2同时成立,则由a 2+a <2及a >0得0<a <1;同理,0<b <1,从而ab <1,这与ab =1矛盾.故a 2+a <2与b 2+b <2不可能同时成立.3.(2015·高考陕西卷)已知关于x 的不等式|x +a |<b 的解集为{x |2<x <4}.(1)求实数a ,b 的值;(2)求at +12+bt 的最大值.解:(1)由|x +a |<b ,得-b -a <x <b -a ,则⎩⎪⎨⎪⎧ -b -a =2,b -a =4,解得a =-3,b =1. (2)-3t +12+t =34-t +t ≤32+124-t 2+t 2]=24-t +t =4,当且仅当4-t 3=t 1,即t =1时等号成立, 故(-3t +12+t )max =4.4.(2015·高考全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=|x +1|-2|x -a |,a >0.(1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(2)若f (x )的图象与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围.解:(1)当a =1时,f (x )>1化为|x +1|-2|x -1|-1>0.当x ≤-1时,不等式化为x -4>0,无解;当-1<x <1时,不等式化为3x -2>0,解得23<x <1; 当x ≥1时,不等式化为-x +2>0,解得1≤x <2.所以f (x )>1的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 23<x <2. (2)由题设可得,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x -1-2a ,x <-1,3x +1-2a ,-1≤x ≤a ,-x +1+2a ,x >a .所以函数f (x )的图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a -13,0,B (2a +1,0),C (a ,a +1), 则△ABC 的面积为23(a +1)2. 由题设得23(a +1)2>6,故a >2. 所以a 的取值范围为(2,+∞).。
高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习课件选修部分 选修4-5 不等式选讲ppt版本

知识点一
知识点一 知识点二
试题
解析
2.若存在实数 x 使|x-a|+|x -1|≤3 成立,则实数 a 的取 值范围是__[-__2_,_4_] _.
∵ |x- a|+ |x- 1|≥|(x- a) -(x-1)|=|a-1|, 要 使 |x- a|+ |x- 1|≤3 有 解,可使|a-1|≤3,
知识点一
知识点一 知识点二
[自测练习] 1.设 a,b 为满足 ab<0 的实 数,那么( B ) A.|a+b|>|a-b| B.|a+b|<|a-b| C.|a-b|<||a|-|b|| D.|a-b|<|a|+|b|
试题
解析
∵ ab<0 , ∴ |a - b| = |a| + |b|>|a+b|.
考点二
试题
证明
探究一 比较法证明 不等式 1 . (2016·莆 田 模 拟 ) 设
因为(a2+b2)- ab(a+b) =(a2-a ab)+(b2-b ab) =a a( a- b)+b b( b- a) =( a- b)(a a-b b)
a,b 是非负实数.求证: 1 1 3 3
=(a 2 -b 2 )(a 2 -b 2 )
知识点二
知识点一 知识点二
4.柯西不等式 设 a,b,c,d 均为实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,等号 当且仅当 ad=bc 时成立.
易误提醒 (1)在使用作商比较法时易忽视说明分母的符号.
(2)在用综合法证明不等式时,不等式的性质和基本不等式是最 常用的.在运用这些性质时,易忽视性质成立的前提条件.
知识点一
知识点一 知识点二
2.绝对值不等式的解集 (1)含绝对值的不等式|x|<a 与|x|>a 的解集:
高考数学(文)一轮复习课件:选修4-5-1

1.解决含参数的绝对值不等式问题的两种方法 (1)将参数分类讨论,将其转化为分段函数解决. (2)借助于绝对值的几何意义,先求出相应式的最值或值域,然后再根据题目要求,求解 参数的取值范围.
2.不等式恒成立问题的常见类型及其解法 (1)分离参数法 运用“f(x)≤a⇔f(x)max≤a,f(x)≥a⇔f(x)min≥a”可解决恒成立中的参数范围问题. (2)更换主元法 不少含参不等式恒成立问题,若直接从主元入手非常困难或不可能解决时,可转换思维 角度,将主元与参数互换,常可得到简捷的解法. (3)数形结合法 在研究曲线交点的恒成立问题时,若能数形结合,揭示问题所蕴含的几何背景,发挥形 象思维与抽象思维各自的优势,可直观解决问题.
(2)如果 a、b、c 是实数,那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|.当且仅当(a-b)(b-c)≥0 时,等号成立.
(3)由绝对值不等式定理还可以推得以下几个不等式
①|a1+a2+…+an|≤|a1|+|a2|+…+|an|. ②||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
③|a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|.
由题设得23(a+1)2>6,故 a>2. 所以 a 的取值范围为(2,+∞).
绝对值不等式的常见题型及求解策略 1.|ax+b|≤c,|ax+b|≥c 型不等式的解法 (1)c>0,则|ax+b|≤c 可转化为-c≤ax+b≤c,|ax+b|≥c 可转化为 ax+b≥c 或 ax+b≤ -c,然后根据 a,b 的取值求解即可. (2)c<0,则|ax+b|≤c 根据几何意义可得解集为∅,|ax+b|≥c 的解集为 R. (3)c=0,则|ax+b|≤0 可转化为 ax+b=0,然后根据 a,b 的取值求解即可;|ax+b|≥0 的解集为 R.
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方法二:零点分段 原不等式|x-1|+|x+2|≥5⇔
x≤-2, -x-1-x+2≥5 -2<x<1, 或 -x-1+x+2≥5
x≥1, 或 x-1+x+2≥5,
解得x≥2或x≤-3,
∴原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).
方法三:构造函数 将原不等式转化为|x-1|+|x+2|-5≥0.
答案:(-∞,-3)
课堂学案
考点通关
考点例析 通关特训
考点一
含绝对值不等式的解法
【例1】 解不等式|x-1|+|x+2|≥5.
解析:方法一:不等式几何意义 如图,设数轴上与-2,1对 应的点分别是A,B,则不等式的解就是数轴上到A、B两点的距离 之和不小于5的点所对应的实数.显然,区间[-2,1]不是不等式的 解集.把A向左移动一个单位到点A1,此时A1A+A1B=1+4=5. 把点B向右移动一个单位到点B1,此时B1A+B1B=5,故原不等式 的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).
(2)几何法:利用|x-a|+|x-b|>c(c>0)的几何意义:数轴上到 点x1=a和x2=b的距离之和大于c的点的集合. (3)图像法:作出函数y1=|x-a|+|x-b|和y2=c的图像,结合图 像求解.
1.设ab<0,a,b∈R,那么正确的是( A.|a+b|>|a-b| C.|a+b|<|a-b| B.|a-b|<|a|+|b| D.|a-b|<||a|-|b||
课前学案
基础诊断
夯基固本 基础自测
1.绝对值三角不等式 定理1:如果a,b是实数,那么|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当 1 __________时,等号成立. □ 定理2:如果a,b,c是实数,那么|a-b|≤|a-c|+|c-b|, 2 ____________时,等号成立. 当且仅当□
2.绝对值不等式的解法 (1)含绝对值的不等式|x|<a与|x|>a的解集: 不等式 |x|<a |x|>a a>0 3 __________ □ 6 __________ □ a=0 4 ________ □ 7 _________ □ a<0 5 ________ □ 8 ________ □
)
解析:|2x-1|<2-3x⇔3x-2<2x-1<2-3x⇔
3x-2<2x-1 2x-1<2-3x
x<1 3 ⇔ 3 ⇔x<5. x< 5
答案:C
4.若不等式|3x-b|<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b的 取值范围为__________.
解析:由|3x-b|<4得-4<3x-b<4, -4+b 4+b 即 3 <x< 3 , ∵不等式|3x-b|<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则 0≤-4+b<1 3 4+b 3< 3 ≤4
4≤b<7 ⇒ 5<b≤8
,∴5<b<7.
答案:(5,7)
5.已知关于x的不等式|x-2|-|x-5|-k>0的解集为R,则实 数k的范围是__________.
解析:∵||x-2|-|x-5||≤|(x-2)-(x-5)|=3, ∴-3≤|x-2|-|x-5|≤3. ∴|x-2|-|x-5|>k的解集是R时,k<-3.
答案:C
2.不等式1<|x+1|<3的解集为( A.(0,2) C.(-4,0) B.(-2,0)∪(2,4))源自D.(-4,-2)∪(0,2)
解析:1<|x+1|<3⇔1<x+1<3或-3<x+1<-1⇔0<x<2 或-4<x<-2.
答案:D
3.不等式|2x-1|<2-3x的解集是( 1 A.{x|x<2} 3 C.{x|x< } 5 1 3 B.{x|2≤x<5} 3 D.{x|x> } 5
选修4-5
不等式选讲
第一节
绝对值不等式
课前学案 基础诊断
课堂学案 考点通关
自主园地 备考套餐
开卷速查
1.理解绝对值不等式的几何意义,并能利用绝对值 考 纲 导 学 不等式的几何意义证明以下不等式: (1)|a+b|≤|a|+|b|; (2)|a-b|≤|a-c|+|c-b|. 2.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等 式: |ax+b|≤c;|ax+b|≥c;|x-a|+|x-b|≥c.
-2x-6,x≤-2, 令f(x)=|x-1|+|x+2|-5,则f(x)= -2,-2<x<1, 2x-4,x≥1. 出函数的图像,如图所示.
作
由图像可知,当x∈(-∞,-3]∪[2,+∞)时,y≥0, ∴原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).
►名师点拨 解绝对值不等式的注意点 解含绝对值的不等式时,若两个绝对值中x的系数为1(或可化 为1),可选用几何法或图像法求解较为简洁.若x的系数不全为1, 则选用零点分段讨论法求解,同时注意端点值的取舍.
(2)|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法: ①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c; ②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.
答案:
3种方法——求解绝对值不等式的方法 形如|x-a|+|x-b|≥c(或≤c)型的不等式主要有如下解法: (1)零点分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根, 将数轴分为(-∞,a],(a,b],(b,+∞)(此处设a<b)三个部 分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解, 然后取各个不等式解集的并集.
x 通关特训1 解不等式|x+3|-|2x-1|< +1. 2
x 解析:①当x<-3时,原不等式化为-(x+3)-(1-2x)< 2 + 1,解得x<10,∴x<-3. 1 x ②当-3≤x< 2 时,原不等式化为(x+3)-(1-2x)< 2 +1,解 2 2 得x<- ,∴-3≤x<- . 5 5 1 x ③当x≥ 2 时,原不等式化为(x+3)-(2x-1)< 2 +1,解得x> 2,∴x>2. 2 综上可知,原不等式的解集为{x|x<-5,或x>2}.
)
解析:方法一:特殊值法. 取a=1,b=-2,则满足ab=-2<0, 这样有|a+b|=|1-2|=1, |a-b|=|1-(-2)|=3, |a|+|b|=1+2=3, ||a|-|b||=|1-2|=1, ∴只有选项C成立,而A、B、D都不成立.
方法二:由ab<0得a,b异号, 易知|a+b|<|a-b|,|a-b|=|a|+|b|, |a-b|>||a|-|b||, ∴选项C成立,A、B、D均不成立.