第2讲 不等式选讲
[全国卷3年考情分析] 年份 全国卷Ⅰ 全国卷Ⅱ 绝对值不等式的解法、不2019 不等式的证明 等式恒成立求参数的范围 含绝对值不等式的解法及2018 绝对值不等式恒成立问题 绝对值不等式恒成立问题 基本不等式的应用、一些含绝对值不等式的解法、2017 求参数的取值范围 的方法 (1)不等式选讲是高考的选考内容之一,考查的重点是不等式的证明、绝对值不等式的解法等,命题的热点是绝对值不等式的求解,以及绝对值不等式与函数的综合问题的求解.
(2)此部分命题形式单一、稳定,难度中等,备考本部分内容时应注意分类讨论思想的应用.
考点一 含绝对值不等式的解法
[例1] (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)=(x-1)(x+|x-2|)≥0恒成立. 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
常用的变形及证明不等式函数最值的求解 含绝对值不等式的解法、对值不等式恒成立问题 含绝对值不等式的解法及解不等式 含绝对值函数的图象与绝全国卷Ⅲ 利用重要不等式求最值、取值范围是[1,+∞).
[解题方略] 绝对值不等式的常用解法
(1)基本性质法:对a∈R,|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,可用零点分区间法脱去绝对值符号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组)求解.
(4)几何法:利用绝对值的几何意义,画出数轴,将绝对值转化为数轴上两点的距离求解.
(5)数形结合法:在直角坐标系中作出不等式两边所对应的两个函数的图象,利用函数图象求解.
[多练强化]
1.(2018·全国卷Ⅱ)设函数f(x)=5-|x+a|-|x-2|. (1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集; (2)若f(x)≤1,求a的取值范围.
2x+4,x<-1,
??
解:(1)当a=1时,f(x)=?2,-1≤x≤2,
??-2x+6,x>2.当x<-1时,由2x+4≥0,解得-2≤x<-1; 当-1≤x≤2时,显然满足题意; 当x>2时,由-2x+6≥0,解得2 而|x+a|+|x-2|≥|a+2|,且当x=2时等号成立. 故f(x)≤1等价于|a+2|≥4. 由|a+2|≥4可得a≤-6或a≥2. 所以a的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞). + 2.(2019·武汉市调研测试)已知函数f(x)=2|x+1|-|x-a|,a∈R. (1)当a=1时,求不等式f(x)>0的解集; (2)若关于x的不等式f(x)≥x在x∈R时恒成立,求实数a的取值范围. 解:(1)当a=1时,由f(x)>0,得2|x+1|>|x-1|, ∴4(x+1)2-(x-1)2>0, ∴(3x+1)(x+3)>0, 1 ∴x>-或x<-3, 3 1?? x<-3或x>-?. ∴f(x)>0的解集为?x?3? ? ? (2)f(x)=2|x+1|-|x-a|≥x对x∈R恒成立, 即|x-a|≤2|x+1|-x, 即-2|x+1|+x≤x-a≤2|x+1|-x, ∴2x-2|x+1|≤a≤2|x+1|对x∈R恒成立. 显然(2|x+1|)min=0, 令g(x)=2x-2|x+1|, ??4x+2,x≤-1, 则g(x)=? ??-2,x>-1, g(x)在(-∞,-1]上单调递增, ∴g(x)max=-2, ∴-2≤a≤0,即实数a的取值范围为[-2,0]. 3.(2019·石家庄市质量检测)设函数f(x)=|x+1|. (1)求不等式f(x)≤5-f(x-3)的解集; (2)已知关于x的不等式2f(x)+|x+a|≤x+4在[-1,1]上有解,求实数a的取值范围. 解:(1)不等式f(x)≤5-f(x-3),即|x+1|+|x-2|≤5, ???x<-1,?-1≤x≤2,等价于?或? ??-x-1-x+2≤5??x+1-x+2≤5??x>2,或?解得-2≤x≤3, ?x+1+x-2≤5,? 所以原不等式的解集为{x|-2≤x≤3}. (2)当x∈[-1,1]时,不等式2f(x)+|x+a|≤x+4,即|x+a|≤2-x, 所以|x+a|≤2-x在[-1,1]上有解, 即-2≤a≤2-2x在[-1,1]上有解, 所以-2≤a≤4,即实数a的取值范围是[-2,4]. 考点二 不等式的证明 [例2] (2019·全国卷Ⅰ)已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明: 111 (1)++≤a2+b2+c2; abc(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24. [证明] (1)因为a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,且abc=1, ab+bc+ca111 故有a2+b2+c2≥ab+bc+ca==++.当且仅当a=b=c=1时,等号成 abcabc立. 111 所以++≤a2+b2+c2. abc (2)因为a,b,c为正数且abc=1, 故有(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3 ≥3 3 (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. [解题方略] 证明不等式的常用方法 不等式证明的常用方法有比较法、分析法、综合法、放缩法、反证法等. (1)如果已知条件与待证结论直接联系不明显,则考虑用分析法. (2)利用放缩法证明不等式,就是舍掉式中的一些正项或负项,或者在分式中放大或缩小分子、分母,还可把和式中各项或某项换为较大或较小的数或式子,从而达到证明不等式的目的. (3)如果待证的是否定性命题、唯一性命题或以“至少”“至多”等方式给出的问题,则考虑用反证法.用反证法证明不等式的关键是作出假设,推出矛盾. [多练强化] 1.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; 1 ②当-1<x<-时, 2 不等式可化为x+1<-2x-2, 此时不等式无解; 1 ③当x≥-时, 2 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,
2020版高考数学二轮复习分层设计(全国I卷)学案:第二层提升篇专题七 选考系列第2讲 不等式选讲
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