2017年高考数学文二轮复习课件:专题整合突破 专题8 系列4选讲 第2讲 (选修4-5)不等式选讲 2-8-2

2 的解集为x3<x<2
.
(2)由题设可得,
x-1-2a,x<-1, f(x)=3x+1-2a,-1≤x≤a, -x+1+2a,x>a.
所以函数 f(x)的图象
2 a - 1 A , 0 ,B(2a 3
与 x 轴围成的三角形的三个顶点分别为
针对训练 [2015· 陕西质检]已知函数 f(x)=|x-1|. (1)解不等式 f(2x)+f(x+4)≥8;
fab b (2)若|a|<1,|b|<1,a≠0,求证: |a| >fa.
解 (1)f(2x)+f(x+4)=|2x-1|+|x+3|
-3x-2,x<-3, 1 -x+4,-3≤x< , 2 = 1 3x+2,x≥2,
(2)|x - a| + |x - b|≥c(c>0) 和 |x - a| + |x - b|≤c(c>0) 型不 等式的解法 ①利用绝对值不等式 几何意义 求解, 体现数形结合 思想. ②利用“ 零点分段法 思想. 3.证明不等式的基本方法 (1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)反证法;(5)放缩 法. ”求解,体现分类讨论思想. ③通过构建函数,利用函数图象求解,体现函数与方程
热点考向探究
考点 典例示法
绝对值不等式
题型 1 绝对值不等式的解法 典例 1 [2015· 沈阳模拟]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)解法一:令 2x+1=0,x-4=0 分别得 1 x=-2,x=4. 原不等式可化为:
画出 f(x)的图象
y=2 与
5 f(x)图象的交点为(-7,2),3,2 .
5 由图象知 f(x)>2 的解集为xx<-7或x>3 .
9 (2)由(1)的解法二中的图象知:f(x)min=-2.
题型 2 含绝对值不等式的恒成立问题 典例 2 ∈R). (1)若不等式 f(x)+a≥0 恒成立,求实数 a 的取值范围; 3 (2)若不等式 f(x)≥2x 恒成立,求实数 a 的取值范围. [2016· 长春质检]设函数 f(x)=|x+2|+|x-a|(a
[解] (1)当 a≥0 时,f(x)+a≥0 恒成立,当 a<0 时,要 保证 f(x)≥-a 恒成立,即 f(x)的最小值|a+2|≥-a,解得- 1≤a<0,故 a≥-1. 3 (2)由题意可知,函数 y=f(x)的图象恒在直线 y=2x 的 上方,画出两个函数图象可知,当 a≤-2 时,符合题意, 当 a>-2
第二编 专题整合突破
专题八 系列4选讲
第二讲
(选修4-5)不等式选讲
主干知识整合
[重要定理] 1.绝对值不等式 定理 1:如果 a,b 是实数,则|a+b| ≤ 且仅当 ab≥0 时,等号成立. 定理 2:如果 a,b,c 是实数,那么|a-c| ≤ +|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)|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法 -c≤ax+b≤c ①|ax+b|≤c(c>0)⇔ . ②|ax+b|≥c(c>0)⇔ ax+b≥c 或 ax+b≤-c . |a-b| |a|+|b|,当
3.解答含参数的绝对值不等式应熟记的几个转化 f(x)>a 恒成立⇔f(x)min>a; f(x)<a 恒成立⇔f(x)max<a; f(x)>a 有 解 ⇔ f(x)max>a ; f(x)<a 有 解 ⇔ f(x)min<a ; f(x)>a 无 解 ⇔ f(x)max≤a;f(x)<a 无解⇔f(x)min≥a.
3 时,只需满足点(a,a+2)不在点a,2a 的下方即
3 可,所以 a+2≥2a,即-2<a≤4. 综上,实数 a 的取值范围是(-∞,4].
1.解绝对值不等式的步骤和方法 (1)用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取每个结果的并集, 注意在分段时不要遗漏区间的端 点值.
(2)由(1)知 a+b+c=4,由柯西不等式得
1 a 1 2 2 b 2 2 a + b + c × 2 + × 3 + c × 1 (4 + 9 + 1) ≥ = (a + b 4 9 2 3
1 2 1 2 2 8 +c) =16,即4a +9b +c ≥7. 1 1 2a 3b c 8 18 2 当且仅当 2 = 3 =1,即 a=7,b= 7 ,c=7时等号成
证明 (1)因为( a+ b)2=a+b+2 ab,( c+ d)2=c +d+2 cd, 由题设 a+b=c+d,ab>cd 得( a+ b)2>( c+ d)2. 因此 a+ b> c+ d.
解 (1)由|x+a|<b,得-b-a<x<b-a,
-b-a=2, 则 t+12+ t = 3 4-t+ t≤ [ 32+12][ 4-t2+ t2] =2 4-t+t=4, 4-t t 当且仅当 = 1 ,即 t=1 时等号成立, 3 故( -3t+12+ t)max=4.
10 当 x<-3 时,由-3x-2≥8,解得 x≤- 3 ; 1 当-3≤x<2时,-x+4≥8 无解; 1 当 x≥2时,由 3x+2≥8,解得 x≥2. 所以不等式 f(2x)+f(x+4)≥8 的解集为
10 xx≤- 或 x ≥ 2 3
.
b fab b (2)证明: |a| >fa等价于 f(ab)>|a|f , a
即|ab-1|>|a-b|. 因为|a|<1,|b|<1, 所以 |ab-1|2- |a-b|2= (a2b2-2ab+1)-(a2-2ab+b2) =(a2-1)(b2-1)>0, 所以|ab-1|>|a-b|. 故所证不等式成立.
高考随堂演练
[全国卷高考真题调研] 1.[2016· 全国卷Ⅰ]已知函数 f(x)=|x+1|-|2x-3|.
(1)画出 y=f(x)的图象; (2)求不等式|f(x)|>1 的解集.

x-4,x≤-1, 3 3x-2,-1<x≤ , 2 (1)f(x)= 3 -x+4,x>2,
考点 典例示法 典例 3 (1)求 M;
不等式的证明
[2016· 湖北二联]已知 f(x)=|x+1|+|x-1|, 不
等式 f(x)<4 的解集为 M. (2)当 a,b∈M 时,证明:2|a+b|<|4+ab|.
[解]
-2x,x<-1, (1)f(x)=|x+1|+|x-1|=2,-1≤x≤1, 2x,x>1.
2 ( ac + bd ) 若 a,b,c,d∈R,则(a +b )(c +d )≥ , 当且仅当 ad=bc 时,等号成立.
2 2 2 2
4.二维形式的柯西不等式
[失分警示] 1.应用绝对值不等式性质求函数的最值时,一定要注 意等号成立的条件.特别是多次使用不等式时,必须使等号 同时成立. 2. 利用基本不等式证明要注意“一正、 二定、 三相等” 三个条件同时成立,缺一不可. 3.在去掉绝对值符号进行分类时要做到不重不漏.
(2)用图象法求解不等式 用图象法,数形结合可以求解含有绝对值的不等式,使 得代数问题几何化,既通俗易懂,又简洁直观,是一种较好 的方法. 2.解决含参数的绝对值不等式问题的两种常用方法 (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 f(x)的最值或值域, 然后再根据题目要求,求解参数的取值范围.
当 x<-1 时,由-2x<4 得-2<x<-1; 当-1≤x≤1 时,f(x)=2<4; 当 x>1 时,由 2x<4 得 1<x<2. 所以 M=(-2,2).
(2)证明:当 a,b∈M,即-2<a,b<2 时, ∵ 4(a + b)2 - (4 + ab)2 = 4(a2 + 2ab + b2) - (16 + 8ab + a2b2)=(a2-4)(4-b2)<0, ∴4(a+b)2<(4+ab)2, ∴2|a+b|<|4+ab|.
1 x<- , 2 -x-5>2 1 - ≤x<4, 或 2 3x-3>2 x≥4, 或 x+5>2,
所以原不等式的解集为
5 xx<-7或x> 3
.
解法二:f(x)=|2x+1|-|x-4|=
-x-5,x<-1, 2 1 3x-3,-2≤x<4, x+5,x≥4.
y=f(x)的图象如图所示.
(2)由 f(x)的表达式及图象知,当 f(x)=1 时,可得 x=1 或 x=3; 1 当 f(x)=-1 时,可得 x=3或 x=5. 故 f(x)>1 的 解 集 为 {x|1<x<3} ; f(x)< - 1 的 解 集 为
1 xx< 或x>5. 3 1 所以|f(x)|>1 的解集为xx<3或1<x<3或x>5 .
2 +1,0),C(a,a+1),△ABC 的面积为3(a+1)2. 2 由题设得3(a+1)2>6,故 a>2. 所以 a 的取值范围为(2,+∞).
3.[2015· 全国卷Ⅱ]设 a,b,c,d 均为正数,且 a+b =c+d,证明: (1)若 ab>cd,则 a+ b> c+ d; (2) a+ b> c+ d是|a-b|<|c-d|的充要条件.
考点 典例示法 典例 4
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高考数学二轮复习第一部分专题七系列4选讲第二讲不等式选讲习题选修4-5(new)

高考数学二轮复习第一部分专题七系列4选讲第二讲不等式选讲习题选修4-5(new)

第二讲不等式选讲(选修4-5)限时规范训练1.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤错误!;(2)错误!+错误!+错误!≥1.证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca得a2+b2+c2≥ab+bc+ca.由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤错误!.(2)因为错误!+b≥2a,错误!+c≥2b,错误!+a≥2c,故错误!+错误!+错误!+(a+b+c)≥2(a+b+c),即错误!+错误!+错误!≥a+b+c。

所以错误!+错误!+错误!≥1。

2.设函数f(x)=|2x+2|-|x-2|.(1)求不等式f(x)>2的解集;(2)若∀x∈R,f(x)≥t2-错误!t恒成立,求实数t的取值范围.解析:(1)不等式f(x)>2等价于错误!或错误!或错误!解得x<-6或23<x≤2或x>2,∴x>错误!或x<-6。

∴不等式的解集为错误!。

(2)∵f(x)=错误!∴f(x)min=f(-1)=-3,若∀x∈R,f(x)≥t2-72t恒成立,则只需f(x)min=-3≥t2-72t⇒2t2-7t+6≤0⇒错误!≤t≤2,综上所述,错误!≤t≤2。

3.(2017·安徽皖南八校联考)已知函数f(x)=|2x-1|+|x+1|.(1)求不等式f(x)≥2的解集;(2)若关于x的不等式f(x)<a的解集为∅,求a的取值范围.解析:(1)当x>错误!时,f(x)=3x≥2,解得x≥错误!,当-1≤x≤错误!时,f(x)=2-x≥2,解得-1≤x≤0,当x<-1时,f(x)=-3x≥2,解得x<-1.综上,不等式的解集为(-∞,0]∪错误!。

(2)由题意知,f(x)≥a对一切实数x恒成立,当x>错误!时,f(x)=3x>错误!,当-1≤x≤错误!时,f(x)=2-x≥错误!,当x<-1时,f(x)=-3x>3,综上,f(x)min=错误!,故a≤错误!.4.已知函数f(x)=|2x+1|-|x-1|。

2016-2017学年高中数学选修4-5课件:本讲高效整合4

2016-2017学年高中数学选修4-5课件:本讲高效整合4

第九页,编辑于星期五:十七点 三十二分。
数学 选修4-5
第四讲 数学归纳法证明不等式
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章末质量检测
(2)缺第一步也不可 数学归纳法的第二步归纳步骤中有递推作用,而且k又可以 任意取值,这样就够了,有没有第一步无关紧要.这种认识也是 错误的,它忽视了第一步的奠基作用,因此如果没有P(1)成立, 归纳假设P(k)成立就没有了依据,因此递推性也就成了无源之 水.
1.分析综合法 用数学归纳假设证明关于自然数n的不等式,从“P(k)”到 “P(k+1)”,常常可用分析综合法.
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求证:
11×2+
21×3+…+
1 nn+1<
n,n∈N+.
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2.放缩法 涉及关于正整数 n 的不等式,从“n=k”过渡到“n=k+ 1”,有时也考虑用放缩法.
第十七页,编辑于星期五:十七点 三十二分。
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第四讲 数学归纳法证明不等式
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(2)假设 n=k(k∈N+)时,k 条直线将平面分成k2+2k+2个部
分.当 n=k+1 时,第 k+1 条直线与前 k 条直线交于 k 个点,
使平面增加

2017年高考数学(理)一轮总复习课件:选修4-5 不等式选讲

2017年高考数学(理)一轮总复习课件:选修4-5 不等式选讲
第六页,编辑于星期六:二点 四十九分。
【变式训练】 1.“|x-A|<ε,且|y-A|<ε”是“|x-y|<ε”(x,y,A,ε∈R)的( )
2
2
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
ε
ε
解析:若|x-A|<2,|y-A|<2,
则有|x-y|=|x-A+A-y|=|(x-A)+(A-y)|
推论:如果 a、b、c∈(0,+∞),则a+3b+c≥ 3 abc(当且仅当 a=b=c 时取“=”). 2.一般形式的平均值不等式
如果 ai∈(0,+∞)(n=1,2,…,n),则a1+a2+n …+an≥ n a1a2…an(当且仅当 a1=a2 =…=an 时取“=”).
3.平均值不等式的变形 如果 ai∈(0,+∞)(n=1,2,…,n),则:
已成立的不等式(已知条件、定理等).这种证法称为分析法,即“执果索因”的证明方法. (3)综合法 从已知条件出发,利用不等式的有关性质或定理,经过推理论证,推导出所要证明的不
等式成立,即“由因寻果”的方法,这种证明不等式的方法称为综合法. (4)反证法的证明步骤
第一步:作出与所证不等式_相___反____的假设;
第二步:从条件和假设出发,应用正确的推理方法,推出矛盾的结论,否定假设,从而 证明原不等式成立.
第二十五页,编辑于星期六:二点 四十九分。
(5)放缩法 所谓放缩法,即要把所证不等式的一边适当地放__大__或__缩__小____,以利于化简,并使它与不 等式的另一边的不等关系更为明显,从而得到欲证不等式成立. (6)数学归纳法 设{Pn}是一个与自然数相关的命题集合,如果:(1)证明起始命题 P1(或 P0)成立;(2)在 假设 Pk 成立的前提下,推出 Pk+1 也成立,那么可以断定{Pn}对一切自然数成立.

2017年高考数学一轮复习课件:选修4-5 不等式选讲2

2017年高考数学一轮复习课件:选修4-5 不等式选讲2

(2)分析法 证明命题时,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,这种证明方法叫做分析法,这是一种执果索因的思考和证 明方法。
第十一页,编辑于星期六:二点 四十四分。
二、必明2●个易误点 1.用分析法证明不等式一定要注意格式规范。 2.运用放缩法证明不等式的关键是放大(或缩小)要适当。
第四十页,编辑于星期六:二点 四十四分。
证明:∵a、b、c∈R+,且a+b+c=1, ∴要证原不等式成立, 即证[(a+b+c)+a][(a+b+c)+b][(a+b+c)+c]≥8[(a+b +c)-a][(a+b+c)-b][(a+b+c)-c], 也就是证[(a+b)+(c+a)][(a+b)+(b+c)][(c+a)+(b+ c)]≥8(b+c)(c+a)(a+b)。① ∵(c+a)+(a+b)≥2 c+aa+b>0, (a+b)+(b+c)≥2 a+bb+c>0。 (b+c)+(c+a)≥2 b+cc+a>0, 三式相乘得①式成立,故原不等式得证。
第二十六页,编辑于星期六:二点 四十四分。
悟·技法 1.综合法证明不等式的方法 (1)综合法证明不等式,要着力分析已知与求证之间,不等 式的左右两端之间的差异与联系。合理进行转换,恰当选择已 知不等式,这是证明的关键。 (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,要注意性质成立的前提条 件。
解析:(1)因为(a2+b2)(a-b)-(a2-b2)(a+b)=(a-b)[a2+ b2-(a+b)2]=-2ab(a-b)。
又因为0<a<b,所以-2ab<0,a-b<0, 所以(a2+b2)(a-b)-(a2-b2)(a+b)>0, 所以(a2+b2)(a-b)>(a2-b2)(a+b)。

推荐-高考数学理二轮复习课件3.7.3 不等式选讲(选修4—5)

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4.不等式的证明方法 证明不等式常用的方法有比较法、综合法、分析法、反证法、 放缩法等. (1)比较法:求差比较法,求商比较法. ①求差比较法:由于a>b⇔a-b>0,a<b⇔a-b<0,因此要证明a>b,只
要要证证②明明求aa>-商bb>,比只0即较要可法证.:明由������������a>>1b即>0可⇔. ������������>1 且 a>0,b>0,因此当 a>0,b>0 时
-
������ 2
,
1 2
都成立.故-���2���≥a-2,即 a≤43.
从而 a 的取值范围是
-1,
4 3
.
考向 一
考向二 考向三 考向四
专题探究·分类突 破
-12-
突破策略图象法:对于不等式|f(x)|<g(x)的求解,构造新的函数 y=|f(x)|-g(x),画出此函数图象,观察函数图象在x轴下方的图象对应 的x的范围,即为不等式的解集.
-2������,������ ≤ -2, 令 g(x)=|x-2|+|x+2|= 4,-2 < ������ < 2,
2������,������ ≥ 2,
所以不等式的解集是(-∞,-3]∪[3,+∞).
(2)证明:要证 f(ab)>|a|f
������ ������
,只需证|ab-1|>|b-a|,
明与综合应用.高考的 (2014 卷Ⅱ,理 24) 式的解法;含绝对
热点为绝对值不等式 (2015 卷Ⅰ,理 24) 值不等式的参数范
的求解.试题为中档难 (2015 卷Ⅱ,理 24) 围问题;不等式的

高考数学(全国通用)一轮总复习(文理科)配套课件:选修4-5 不等式选讲 第二节

高考数学(全国通用)一轮总复习(文理科)配套课件:选修4-5 不等式选讲 第二节

选修4-5
第二节 不等式的证明
主干知识回顾
名师考点精讲
当 1+ab≥0 时, 要证 1+ab< 1 + ������2 1 + ������2, 只需证(1+ab)2<(1+a2)(1+b2), 即证 1+2ab+a2b2<1+a2+b2+a2b2, 即证 2ab<a2+b2, 因为 a≠b, 所以不等式 2ab<a2+b2 成立, 所以原不等式成立.
分析法证明不等式的书写格式 分析法论证“若 A 则 B”这个命题的书写格式是: 要证命题 B 为真, 只需证明 B1 为真,从而有…… 这只需证明 B2 为真,从而又有…… 这只需证明 A 为真, 而已知 A 为真,故命题 B 必为真.
第二节 不等式的证明
选修4-5
第二节 不等式的证明
主干知识回顾
名师考点精讲
-2-
考纲概述
通过一些简单问题了解证明不等式的基本方 法:比较法、综合法、分析法.
考查热点
不等式的综 合法证明 不等式的分 析法证明
考查频 备考指导

★★★ ★
熟悉不等式的各种证明方法以及解题步骤,同时要注意 根据不等式的特征确定证明方法.
选修4-5
第二节 不等式的证明
主干知识回顾
名师考点精讲
(2)因为 b2+c2≥2bc,a2≥0, 所以 a2(b2+c2)≥2a2bc. 同理 b2(a2+c2)≥2ab2c, c2(a2+b2)≥2abc2.
①②③相加,
得 2(a2b2+b2c2+c2a2)≥2a2bc+2ab2c+2abc2, 从而 a2b2+b2c2+c2a2≥abc(a+b+c), 由 a,b,c 都是正数,得 a+b+c>0,

2021版高考数学文科二轮专题复习课件:第二部分 不等式选讲(选修4-5)(共31张PPT)

解:(1)当 a=1 时,f(x)=|x+1|-|x-1|, 即 f(x)=-2x,2,-x≤1<-x<1,1,
2,x≥1. 则当 x≥1 时,f(x)=2>1 恒成立,所以 x≥1;
当-1<x<1 时,f(x)=2x>1,所以12<x<1; 当 x≤-1 时,f(x)=-2<1. 故不等式 f(x)>1 的解集为xx>12. (2)当 x∈(0,1)时,|x+1|-|ax-1|>x 成立等价于当 x∈(0,1)时|ax-1|<1 成立. 若 a≤0,则当 x∈(0,1)时,|ax-1|≥1; 若 a>0,|ax-1|<1 的解集为x0<x<2a,
(1)在图中画出 y=f(x)的图象;
(2)求不等式|f(x)|>1 的解集.
x-4,x≤-1, 解:(1)f(x)=3x-2,-1<x≤32, -x+4,x>32,
故 y=f(x)的图象如图所示.
(2)由 f(x)的解析式及图象知, 当 f(x)=1 时,可得 x=1 或 x=3; 当 f(x)=-1 时,可得 x=13或 x=5. 故 f(x)>1 的解集为{x|1<x<3};f(x)<-1 的解集为 xx<13或x>5. 所以|f(x)|>1 的解集为xx<13或1<x<3或x>5.
-2x,x<-1.
①当 x>1 时,f(x)≥g(x)⇔-x2+x+4≥2x,
解得 1<x≤
17-1 2.
②当-1≤x≤1 时,f(x)≥g(x)⇔(x-2)·(x+1)≤0,
则-1≤x≤1.
③当 x<-1 时,f(x)≥g(x)⇔x2-3x-4≤0,解得-1
≤x≤4,又 x<-1,所以不等式此时的解集为空集.
综上所述,f(x)≥g(x)的解集为x-1≤x≤
17-1
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新高考数学二轮复习: 专题7 第2讲 选修4-5 不等式选讲

第2讲 选修4-5 不等式选讲含绝对值不等式的解法(5年7考)(1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1],求a 的取值范围. [解](1)当a =1时,不等式f (x )≥g (x )等价于 x 2-x +|x +1|+|x -1|-4≤0.①当x <-1时,①式化为x 2-3x -4≤0,无解;当-1≤x ≤1时,①式化为x 2-x -2≤0,从而-1≤x ≤1; 当x >1时,①式化为x 2+x -4≤0, 从而1<x ≤-1+172. 所以f (x )≥g (x )的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-1≤x ≤-1+172. (2)当x ∈[-1,1]时,g (x )=2,所以f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1]等价于当x ∈[-1,1]时,f (x )≥2.又f (x )在[-1,1]的最小值必为f (-1)与f (1)之一,所以f (-1)≥2且f (1)≥2,得-1≤a ≤1.所以a 的取值范围为[-1,1].2.(2019·全国卷Ⅱ)已知f (x )=|x -a |x +|x -2|(x -a ). (1)当a =1时,求不等式f (x )<0的解集; (2)若x ∈(-∞,1)时,f (x )<0,求a 的取值范围. [解](1)当a =1时,f (x )=|x -1|x +|x -2|(x -1).当x <1时,f (x )=-2(x -1)2<0;当x ≥1时,f (x )≥0.所以,不等式f (x )<0的解集为(-∞,1).(2)因为f (a )=0,所以a ≥1.当a ≥1,x ∈(-∞,1)时,f (x )=(a -x )x +(2-x )(x -a )=2(a -x )(x -1)<0. 所以,a 的取值范围是[1,+∞). [教师备选题](2018·全国卷Ⅰ)已知f (x )=|x +1|-|ax -1|. (1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(2)若x ∈(0,1)时不等式f (x )>x 成立,求a 的取值范围.[解](1)当a =1时,f (x )=|x +1|-|x -1|,即f (x )=⎩⎨⎧-2,x ≤-1,2x ,-1<x <1,2,x ≥1.故不等式f (x )>1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x >12. (2)当x ∈(0,1)时|x +1|-|ax -1|>x 成立等价于当x ∈(0,1)时,|ax -1|<1成立. 若a ≤0,则当x ∈(0,1)时|ax -1|≥1;若a >0,|ax -1|<1的解集为00<x <2a ,所以2a ≥1,故0<a ≤2.综上,a 的取值范围为(0,2].1.用零点分段法解绝对值不等式的步骤1.(有解问题)已知f (x )=|x |+2|x -1|. (1)解不等式f (x )≥4;(2)若不等式f (x )≤|2a +1|有解,求实数a 的取值范围. [解](1)不等式f (x )≥4,即|x |+2|x -1|≥4,等价于⎩⎨⎧ x <02-3x ≥4或⎩⎨⎧ 0≤x ≤12-x ≥4或⎩⎨⎧x >13x -2≥4⇒x ≤-23或无解或x ≥2.故不等式的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-23∪[2,+∞).(2)f (x )≤|2a +1|有解等价于f (x )min ≤|2a +1|.f (x )=|x |+2|x -1|=⎩⎨⎧2-3x (x <0),2-x (0≤x ≤1),3x -2(x >1),故f (x )的最小值为1,所以1≤|2a +1|,得2a +1≤-1或2a +1≥1,解得a ≤-1或a ≥0, 故实数a 的取值范围为(-∞,-1]∪[0,+∞). 2.(恒成立问题)已知函数f (x )=|2x +1|+|x -1|. (1)解不等式f (x )>2;(2)若g (x )=f (x )+f (-x ),且对任意x ∈R ,都有|k -1|<g (x ),求实数k 的取值范围.[解](1)依题意得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x ,x ≤-12,x +2,-12<x <1,3x ,x ≥1.于是得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-12-3x >2或⎩⎪⎨⎪⎧-12<x <1x +2>2或⎩⎨⎧x ≥1,3x >2, 解得x <-23或0<x <1或x ≥1. 故不等式f (x )>2的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x <-23或x >0. (2)g (x )=f (x )+f (-x )=|x -1|+|x +1|+(|2x +1|+|2x -1|)≥|(x -1)-(x +1)|+|(2x +1)-(2x -1)|=4,当且仅当⎩⎨⎧(x -1)(x +1)≤0,(2x -1)(2x +1)≤0,即x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12时取等号,若对任意的x ∈R ,不等式|k -1|<g (x )恒成立,则|k -1|<g (x )min =4, 所以-4<k -1<4,解得-3<k <5,即实数k 的取值范围为(-3,5).不等式的证明(5年3考)(1)1a +1b +1c ≤a 2+b 2+c 2; (2)(a +b )3+(b +c )3+(c +a )3≥24.[证明](1)因为a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ac ,又abc =1,故有a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca=ab +bc +ca abc=1a +1b +1c .当且仅当a =b =c =1时,等号成立. 所以1a +1b +1c ≤a 2+b 2+c 2.(2)因为a ,b ,c 为正数且abc =1,故有 (a +b )3+(b +c )3+(c +a )3≥ 33(a +b )3(b +c )3(a +c )3 =3(a +b )(b +c )(a +c ) ≥3×(2ab )×(2bc )×(2ac ) =24.当且仅当a =b =c =1时,等号成立. 所以(a +b )3+(b +c )3+(c +a )3≥24. [教师备选题]1.(2015·全国卷Ⅱ)设a ,b ,c ,d 均为正数,且a +b =c +d ,证明:(1)若ab>cd,则a+b>c+d;(2)a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.[证明](1)因为(a+b)2=a+b+2ab,(c+d)2=c+d+2cd,由题设a+b=c+d,ab>cd,得(a+b)2>(c+d)2.因此a+b>c+d.(2)①若|a-b|<|c-d|,则(a-b)2<(c-d)2,即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.由(1)得a+b>c+d.②若a+b>c+d,则(a+b)2>(c+d)2,即a+b+2ab>c+d+2cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd,于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2,因此|a-b|<|c-d|.综上,a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.2.(2017·全国卷Ⅱ)已知a>0,b>0,a3+b3=2.证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.[证明](1)(a+b)(a5+b5)=a6+ab5+a5b+b6=(a3+b3)2-2a3b3+ab(a4+b4)=4+ab(a2-b2)2≥4. (2)因为(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=2+3ab(a+b)≤2+3(a+b)24(a+b)=2+3(a+b)34,所以(a+b)3≤8,因此a+b≤2.不等式证明的常用方法是:比较法、综合法与分析法.其中运用综合法证明1.(用基本不等式证明不等式)已知函数f (x )=|x -2|. (1)求不等式f (x )>4-|x +1|的解集;(2)设a ,b ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2b =10,求证:a +b 2≥27.[解](1)f (x )>4-|x +1|可化为|x -2|>4-|x +1|, 等价于⎩⎨⎧x ≤-1,-(x -2)>4+(x +1)或⎩⎨⎧ -1<x <2,-(x -2)>4-(x +1)或⎩⎨⎧x ≥2,x -2>4-(x +1).解得x <-32或x ∈或x >52.所以原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫52,+∞.(2)因为a ,b ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,所以1a >2,2b >4.则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2b =1a -2+2b -2=10,即1a +2b =14.由基本不等式得,⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b =2+b 2a +2a b ≥2+2b 2a ·2ab =4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ b 2a =2ab ,1a +2b =14,即⎩⎪⎨⎪⎧a =17,b =27时取等号.所以14⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2≥4,即a +b 2≥27.2.(用绝对值不等式的性质证明不等式)已知函数f (x )=|x +1|. (1)求不等式f (x )<|2x +1|-1的解集M ; (2)设a ,b ∈M ,证明:f (ab )>f (a )-f (-b ). [解](1)由题意,|x +1|<|2x +1|-1, ①当x ≤-1时,不等式可化为-x-1<-2x-2,解得x<-1;②当-1<x<-12时,不等式可化为x+1<-2x-2,此时不等式无解;③当x≥-12时,不等式可化为x+1<2x,解得x>1.综上,M={x|x<-1或x>1}.(2)证明:因为f(a)-f(-b)=|a+1|-|-b+1|≤|a+1-(-b+1)|=|a+b|,所以要证f(ab)>f(a)-f(-b),只需证|ab+1|>|a+b|,即证|ab+1|2>|a+b|2,即证a2b2+2ab+1>a2+2ab+b2,即证a2b2-a2-b2+1>0,即证(a2-1)(b2-1)>0.因为a,b∈M,所以a2>1,b2>1,所以(a2-1)(b2-1)>0成立,所以原不等式成立.与代数式有关的最值问题(5年3考)(1)求(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值;(2)若(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥13成立,证明:a≤-3或a≥-1.[解](1)因为[(x-1)+(y+1)+(z+1)]2=(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2+2[(x-1)(y+1)+(y+1)·(z+1)+(z+1)(x-1)]≤3[(x -1)2+(y +1)2+(z +1)2],所以由已知得(x -1)2+(y +1)2+(z +1)2≥43, 当且仅当x =53,y =-13,z =-13时等号成立. 所以(x -1)2+(y +1)2+(z +1)2的最小值为43. (2)证明:因为[(x -2)+(y -1)+(z -a )]2=(x -2)2+(y -1)2+(z -a )2+2[(x -2)(y -1)+(y -1)·(z -a )+(z -a )(x -2)] ≤3[(x -2)2+(y -1)2+(z -a )2],所以由已知得(x -2)2+(y -1)2+(z -a )2≥(2+a )23,当且仅当x =4-a 3,y =1-a 3,z =2a -23时等号成立.所以(x -2)2+(y -1)2+(z -a )2的最小值为(2+a )23.由题设知(2+a )23≥13,解得a ≤-3或a ≥-1. 2.(2018·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=|2x +1|+|x -1|.(1)画出y =f (x )的图象;(2)当x ∈[0,+∞)时,f (x )≤ax +b ,求a +b 的最小值.[解](1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x ,x <-12,x +2,-12≤x <1,3x ,x ≥1.y =f (x )的图象如图所示.(2)由(1)知,y=f(x)的图象与y轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当a≥3且b≥2时,f(x)≤ax+b在[0,+∞)成立,因此a +b的最小值为5.[教师备选题]若a>0,b>0,且1a+1b=ab.(1)求a3+b3的最小值;(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.[解](1)由ab=1a+1b≥2ab,得ab≥2,当且仅当a=b=2时等号成立.故a3+b3≥2a3b3≥42,且当a=b=2时等号成立.所以a3+b3的最小值为4 2.(2)由(1)知,2a+3b≥26ab≥4 3.由于43>6,从而不存在a,b,使得2a+3b=6. 1.形如f(x1.(求最值问题)设函数f (x )=|x +1|-|x |的最大值为m . (1)求m 的值;(2)若正实数a ,b 满足a +b =m ,求a 2b +1+b 2a +1的最小值.[解](1)|x +1|-|x |≤|x +1-x |=1, f (x )的最大值为1,∴m =1. (2)由(1)可知,a +b =1,∴a 2b +1+b 2a +1=13⎝⎛⎭⎪⎫a 2b +1+b 2a +1[(a +1)+(b +1)] =13⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 2(a +1)b +1+b 2(b +1)a +1+a 2+b 2 ≥13(2ab +a 2+b 2)=13(a +b )2=13, 当且仅当a =b =12时取等号, ∴a 2b +1+b 2a +1的最小值为13. 2.(求参数问题)设函数f (x )=|2x -1|+|x +a |.(1)当a =1时,求f (x )的图象与直线y =3围成区域的面积; (2)若f (x )的最小值为1,求a 的值. [解](1)当a =1时,f (x )=|2x -1|+|x +1|=⎩⎪⎨⎪⎧-3x ,x <-1,-x +2,-1≤x <12,3x ,x ≥12,如图,作出函数f (x )的图象与直线y =3,结合图象可知所求面积为12×[1-(-1)]×⎝ ⎛⎭⎪⎫3-32=32. (2)法一:(借助分段函数的性质) 当-a >12,即a <-12时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -3x -a +1,x <12,x -a -1,12≤x <-a ,3x +a -1,x ≥-a ,则f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12-a -1=1,所以a =-32. 当-a ≤12,即a ≥-12时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -3x -a +1,x <-a ,-x +a +1,-a ≤x <12,3x +a -1,x ≥12,则f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=3×12+a -1=1,所以a =12. 综上,a =-32或a =12. 法二:(解恒成立问题)∵f (x )=|2x -1|+|x +a |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12+⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12+|x +a |≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12+⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +12≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +12, 当且仅当x =12时取等号.令⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +12=1,得a =12或a =-32. 3.(与恒成立交汇)已知函数f (x )=x |x -a |,a ∈R .(1)当f (1)+f (-1)>1时,求a 的取值范围;(2)若a >0,x ,y ∈(-∞,a ],不等式f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪y +54+|y -a |恒成立,求a 的取值范围.[解](1)f (1)+f (-1)=|1-a |-|1+a |>1,若a ≤-1,则1-a +1+a >1,得2>1,即a ≤-1;若-1<a <1,则1-a -(1+a )>1,得a <-12,即-1<a <-12;若a ≥1,则-(1-a )-(1+a )>1,得-2>1,此时不等式无解.综上所述,a的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12.(2)由题意知, 要使不等式恒成立,只需f (x )max ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪y +54+|y -a |min . 当x ∈(-∞,a ]时,f (x )=-x 2+ax ,f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2=a 24. 因为⎪⎪⎪⎪⎪⎪y +54+|y -a |≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +54,当且仅当⎝ ⎛⎭⎪⎫y +54(y -a )≤0,即-54≤y ≤a 时等号成立,所以当y ∈(-∞,a ]时,⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪y +54+|y -a |min =⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +54=a +54. 于是a 24≤a +54,解得-1≤a ≤5.又a >0,所以a 的取值范围是(0,5].。

2019年高考数学(理科)二轮专题复习课件:第二部分 不等式选讲(选修4-5)(共32张PPT)


(2)因为(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3= 2+3ab(a+b)≤2+3(a+4 b)2·(a+b)= 2+3(a+4 b)3, 所以(a+b)3≤8,因此 a+b≤2.
[规律方法] 1.证明不等式的基本方法有比较法、综合法、分析 法和反证法,其中比较法和综合法是基础,综合法证明的 关键是找到证明的切入点. 2.当要证的不等式较难发现条件和结论之间的关系 时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键 是推理的每一步必须可逆.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.
【例 2】 (2017·全国卷Ⅱ)已知实数 a>0,b>0,且 a3+b3=2.
证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4; (2)a+b≤2.
证明:(1)因为 a>0,b>0,且 a3+b3=2. 则(a+b)(a5+b5)=a6+ab5+a5b+b6= (a3+b3)2-2a3b3+ab(a4+b4)= 4+ab(a2-b2)2≥4.
-2x,x<-1.
①当 x>1 时,f(x)≥g(x)⇔-x2+x+4≥2x,
解得 1<x≤
17-1 2.
②当-1≤x≤1 时,f(x)≥g(x)⇔(x-2)·(x+1)≤0,
则-1≤x≤1.
③当 x<-1 时,f(x)≥g(x)⇔x2-3x-4≤0,解得-1
≤x≤4,又 x<-1,所以不等式此时的解集为空集.
专题七 选修4系列
第 2 讲 不等式选讲(选修 4-5)
1.(2018·全国卷Ⅲ)设函数 f(x)=|2x+1|+|x-1|. (1)画出 y=f(x)的图象; (2)当 x∈[0,+∞)时,f(x)≤ax+b,求 a+b 的最小 值.
-3x,x<-12, 解:(1)f(x)=x+2,-12≤x<1,

2017届高三数学一轮复习课件:选修4-5 不等式(选讲)1节


考点三 已知不等式的解集求参数 【例 3】 (2015·新课标全国卷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. 思路点拨 (1)分 x≤-1 -1<x<1 与 x≥1 三种情况讨论; (2)求出三角形三个顶点的坐标,由三角形面积大于 6 建立 a 的 不等式可解得 a 的取值范围.
第五页,编辑于星期六:一点 六分。
(2)①绝对值不等式|x|>a 与|x|<a 的解集.
不等式
a>0
a=0 a<0
|x|<a {x| -a<x<a }


|x|>a {x| x>a 或 x<-a } {x|x≠0} R
②|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法
|ax+b|≤c⇔ -c≤ax+b≤c (c>0),
第二十九页,编辑于星期六:一点 六分。
跟踪训练 3. (2014·新 课 标 全 国 卷 Ⅱ ) 设 函 数 f(x) = x+1a + |x - a|(a>0). (1)证明:f(x)≥2; (2)若 f(3)<5,求 a 的取值范围.
第三十页,编辑于星期六:一点 六分。
(1)证明:由 a>0,有 f(x)=x+1a+|x-a|≥x+1a-x-a= 1a+a≥2.当且仅当“a=1”时等号成立.所以 f(x)≥2.
第二十页,编辑于星期六:一点 六分。
【名师说“法”】 解含两个或多个绝对值符号的不等式利用零点分区间法求解 时,要注意以下三个方面:一是准确去掉绝对值符号;二是求得 不等式的解后,要检验该解是否满足x的取值范围;三是将各区间上
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