
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高考数学(理数)一轮精品复习:《选修4-5 不等式选讲》讲与练(16页学生版)
展开本节主要包括2个知识点: 1.绝对值不等式的解法;2.绝对值三角不等式.
突破点(一) 绝对值不等式的解法
eq \a\vs4\al([基本知识])
(1)含绝对值的不等式|x|a的解集
(2)|ax+b|≤c,|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.
(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.
eq \a\vs4\al([基本能力])
1.判断题
(1)不等式|x|(2)|x-a|+|x-b|的几何意义是表示数轴上的点x到点a,b的距离之和.( )
(3)不等式|2x-3|≤5的解集为{x|-1≤x≤4}.( )
2.填空题
(1)若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________.
(2)不等式|2x-1|>3的解集为________.
(3)若关于x的不等式|ax-2|<3的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(-\f(5,3)
eq \a\vs4\al([全析考法])
[典例] 解下列不等式:
(1)|2x+1|-2|x-1|>0. (2)|x+3|-|2x-1|
绝对值不等式的常用解法
(1)基本性质法
对a∈R+,|x||x|>a⇔x<-a或x>a.
(2)平方法
两边平方去掉绝对值符号.
(3)零点分区间法
含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分区间法去掉绝对值符号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组)求解.
eq \a\vs4\al([全练题点])
1.求不等式|x-1|-|x-5|<2的解集.
2.解不等式x+|2x+3|≥2.
3.已知函数f(x)=|x-1|+|x+a|,g(x)=|x-2|+1.
(1)当a=2时,解不等式f(x)≥5;
(2)若对任意x1∈R,都存在x2∈R,使得g(x2)=f(x1)成立,求实数a的取值范围.
4.已知函数f(x)=|x-1|+|x+3|.
(1)解不等式f(x)≥8;
(2)若不等式f(x)
eq \a\vs4\al([基本知识])
绝对值三角不等式定理
eq \a\vs4\al([基本能力])
1.判断题
(1)|a+b|+|a-b|≥|2a|.( )
(2)不等式|a-b|≤|a|+|b|等号成立的条件是ab≤0.( )
2.填空题
(1)函数y=|x-4|+|x+4|的最小值为________.
(2)设a,b为满足ab<0的实数,那么下列正确的是________.
①|a+b|>|a-b| ②|a+b|<|a-b| ③|a-b|<||a|-|b|| ④|a-b|<|a|+|b|
(3)若存在实数x使|x-a|+|x-1|≤3成立,则实数a的取值范围是________.
eq \a\vs4\al([全析考法])
[例1] 已知x,y∈R,且|x+y|≤eq \f(1,6),|x-y|≤eq \f(1,4),
求证:|x+5y|≤1.
[方法技巧]
证明绝对值不等式的三种主要方法
(1)利用绝对值的定义去掉绝对值符号,转化为普通不等式再证明.
(2)利用三角不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|进行证明.
(3)转化为函数问题,利用数形结合进行证明.
[例2]设函数f(x)=|x-a|+|x-3|,a<3.
(1)若不等式f(x)≥4的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(,,,,,))x≤\f(1,2)或x≥\f(9,2))),求a的值;
(2)若对∀x∈R,不等式f(x)+|x-3|≥1恒成立,求实数a的取值范围.
eq \a\vs4\al([全练题点])
1.eq \a\vs4\al([考点一])设函数f(x)=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,a)))+|x-a|(a>0).
(1)证明:f(x)≥2;
(2)若f(3)<5,求a的取值范围.
2.eq \a\vs4\al([考点二])已知函数f(x)=|x-m|-|x+3m|(m>0).
(1)当m=1时,求不等式f(x)≥1的解集;
(2)对于任意实数x,t,不等式f(x)<|2+t|+|t-1|恒成立,求m的取值范围.
3.eq \a\vs4\al([考点二])已知函数f(x)=|x-2|,g(x)=-|x+3|+m.
(1)解关于x的不等式f(x)+a-1>0(a∈R);
(2)若函数f(x)的图象恒在函数g(x)图象的上方,求m的取值范围.
[全国卷5年真题集中演练——明规律]
1.已知函数f(x)=-x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x-1|.
(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.
2.已知函数f(x)=|x+1|-|x-2|.
(1)求不等式f(x)≥1的解集;
(2)若不等式f(x)≥x2-x+m的解集非空,求m的取值范围.
3.已知函数f(x)=|2x-a|+a.
(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;
(2)设函数g(x)=|2x-1|.当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.
4.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.
[课时达标检测]
1.已知函数f(x)=|x+m|-|5-x|(m∈R).
(1)当m=3时,求不等式f(x)>6的解集;
(2)若不等式f(x)≤10对任意实数x恒成立,求m的取值范围.
2.已知函数f(x)=|2x-a|+|x-1|.
(1)若不等式f(x)≤2-|x-1|有解,求实数a的取值范围;
(2)当a<2时,函数f(x)的最小值为3,求实数a的值.
3.设函数f(x)=|2x+3|+|x-1|.
(1)解不等式f(x)>4;
(2)若∀x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(3,2))),不等式a+1
(1)解不等式f(x)>1;
(2)当x>0时,函数g(x)=eq \f(ax2-x+1,x)(a>0)的最小值大于函数f(x),试求实数a的取值范围.
5.已知函数f(x)=e|x+a|-|x-b|,a,b∈R.
(1)当a=b=1时,解不等式f(x)≥e;
(2)若f(x)≤e2恒成立,求a+b的取值范围.
6.已知f(x)=|x-1|+|x+a|,g(a)=a2-a-2.
(1)当a=3时,解关于x的不等式f(x)>g(a)+2;
(2)当x∈[-a,1)时恒有f(x)≤g(a),求实数a的取值范围.
7.已知函数f(x)=|2x-a|+|2x+3|,g(x)=|x-1|+2.
(1)解不等式|g(x)|<5;
(2)若对任意x1∈R,都有x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,求实数a的取值范围.
8.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)≤eq \f(1,m)+eq \f(1,n)(a>0)恒成立,求实数a的取值范围.
第二节 不等式的证明
本节重点突破1个知识点:不等式的证明.
突破点 不等式的证明
eq \a\vs4\al([基本知识])
1.基本不等式
2.比较法
(1)作差法的依据是:a-b>0⇔a>b.
(2)作商法:若B>0,欲证A≥B,只需证eq \f(A,B)≥1.
3.综合法与分析法
eq \a\vs4\al([基本能力])
1.判断题
(1)已知x为正实数,则1+x+eq \f(1,x)≥3.( )
(2)若a>2,b>2,则a+b>ab.( )
(3)设x=a+2b,S=a+b2+1则S≥x.( )
2.填空题
(1)已知a,b∈R+,a+b=2,则eq \f(1,a)+eq \f(1,b)的最小值为________.
(2)已知正实数a,b满足2ab=a+b+12,则ab的最小值是________.
(3)已知a,b,c是正实数,且a+b+c=1,则eq \f(1,a)+eq \f(1,b)+eq \f(1,c)的最小值为________.
(4)设x=a2b2+5,y=2ab-a2-4a,若x>y,则实数a,b应满足的条件为________________.
eq \a\vs4\al([全析考法])
[例1] 求证:(1)当x∈R时,1+2x4≥2x3+x2;
(2)当a,b∈(0,+∞)时,aabb≥(ab)eq \f(a+b,2).
[
[方法技巧]
作差比较法证明不等式的步骤
(1)作差;(2)变形;(3)判断差的符号;(4)下结论.其中“变形”是关键,通常将差变形成因式连乘积的形式或平方和的形式,再结合不等式的性质判断出差的正负.
[例2] 已知a,b,c>0且互不相等,abc=1.试证明:eq \r(a)+eq \r(b)+eq \r(c)<eq \f(1,a)+eq \f(1,b)+eq \f(1,c).
[方法技巧]
综合法证明时常用的不等式
(1)a2≥0;|a|≥0.
(2)a2+b2≥2ab.
(3)eq \f(a+b,2)≥eq \r(ab),它的变形形式有:a+eq \f(1,a)≥2(a>0);eq \f(a,b)+eq \f(b,a)≥2(ab>0);eq \f(a,b)+eq \f(b,a)≤-2(ab<0).
[例3]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).
[方法技巧]
分析法的应用
当所证明的不等式不能使用比较法,且和重要不等式(a2+b2≥2ab)、基本不等式eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\r(ab)≤\f(a+b,2),a>0,b>0))没有直接联系,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.
eq \a\vs4\al([全练题点])
1.eq \a\vs4\al([考点三])设x≥1,y≥1,求证x+y+eq \f(1,xy)≤eq \f(1,x)+eq \f(1,y)+xy.
证明:由于x≥1,y≥1,
2.eq \a\vs4\al([考点一])设不等式|2x-1|<1的解集为M.
(1)求集合M.
(2)若a,b∈M,试比较ab+1与a+b的大小.
3.eq \a\vs4\al([考点二])已知a,b,c,d均为正数,且ad=bc.
(1)证明:若a+d>b+c,则|a-d|>|b-c|;
(2)t·eq \r(a2+b2)eq \r(c2+d2)=eq \r(a4+c4)+eq \r(b4+d4),求实数t的取值范围.
[全国卷5年真题集中演练——明规律]
1.已知a>0,b>0,a3+b3=2.证明:
(1)(a+b)(a5+b5)≥4;
(2)a+b≤2.
2.已知函数f(x)=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))+eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,2))),M为不等式f(x)<2的解集.
(1)求M;
(2)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.
[课时达标检测]
1.若正实数a,b满足a+b=eq \f(1,2),求证:eq \r(a)+eq \r(b)≤1.
2.已知函数f(x)=|x+3|+|x-1|,其最小值为t.
(1)求t的值;
(2)若正实数a,b满足a+b=t,求证:eq \f(1,a)+eq \f(4,b)≥eq \f(9,4).
3.设不等式-2<|x-1|-|x+2|<0的解集为M,a,b∈M.
(1)证明:eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)a+\f(1,6)b))
4.已知x,y,z∈(0,+∞),x+y+z=3.
(1)求eq \f(1,x)+eq \f(1,y)+eq \f(1,z)的最小值;
(2)证明:3≤x2+y2+z2<9.
5.已知a>0,b>0,函数f(x)=|2x+a|+2eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(x-\f(b,2)))+1的最小值为2.
(1)求a+b的值;
(2)求证:a+lg3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)+\f(4,b)))≥3-b.
6.已知函数f(x)=|x-2|.
(1)解不等式:f(x)+f(x+1)≤2;
(2)若a<0,求证:f(ax)-af(x)≥f(2a).
7.设a,b,c∈R+且a+b+c=1.
求证:(1)2ab+bc+ca+eq \f(c2,2)≤eq \f(1,2);
(2)eq \f(a2+c2,b)+eq \f(b2+a2,c)+eq \f(c2+b2,a)≥2.
不等式
a>0
a=0
a<0
|x|eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|-a
∅
|x|>a
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x>a或x<-a))
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x∈R|x≠0))
R
绝对值不等式的解法
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
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
证明绝对值不等式
绝对值不等式的恒成立问题
定理1
如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立
定理2
如果a,b>0,那么eq \f(a+b,2)≥eq \r(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∈R+,那么eq \f(a+b+c,3)≥eq \r(3,abc),当且仅当a=b=c时,等号成立
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
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
比较法证明不等式
综合法证明不等式
分析法证明不等式
高考数学(文数)一轮复习课时练习:11.2选修4-5《不等式选讲》(教师版): 这是一份高考数学(文数)一轮复习课时练习:11.2选修4-5《不等式选讲》(教师版),共4页。试卷主要包含了设a,b是非负实数,已知a>0,b>0,求证等内容,欢迎下载使用。
高考数学(理数)一轮精品复习:第6章《不等式》讲与练(32页学生版): 这是一份高考数学(理数)一轮精品复习:第6章《不等式》讲与练(32页学生版),共30页。试卷主要包含了不等式的性质; 2,不等式的一些常用性质,))等内容,欢迎下载使用。
高考数学(理数)一轮精品复习:《选修4-5 不等式选讲》讲与练(24页教师版): 这是一份高考数学(理数)一轮精品复习:《选修4-5 不等式选讲》讲与练(24页教师版),共23页。试卷主要包含了绝对值不等式的解法;2,))等内容,欢迎下载使用。