《(通用版)2019版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 第二層級 重點(diǎn)增分 專題十五 不等式選講講義 理(普通生含解析)(選修4-5).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2019版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 第二層級 重點(diǎn)增分 專題十五 不等式選講講義 理(普通生含解析)(選修4-5).doc(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
重點(diǎn)增分專題十五 不等式選講
[全國卷3年考情分析]
年份
全國卷Ⅰ
全國卷Ⅱ
全國卷Ⅲ
2018
含絕對值不等式的解法及絕對值不等式恒成立問題
含絕對值不等式的解法及絕對值不等式恒成立問題
含絕對值函數(shù)的圖象與絕對值不等式恒成立問題
2017
含絕對值不等式的解法、求參數(shù)的取值范圍
基本不等式的應(yīng)用、一些常用的變形及證明不等式的方法
含絕對值不等式的解法、函數(shù)最值的求解
2016
含絕對值不等式的解法、分段函數(shù)的圖象及應(yīng)用
含絕對值不等式的解法、比較法證明不等式及應(yīng)用
含絕對值不等式的解法、絕對值不等式的性質(zhì)
(1)不等式選講是高考的選考內(nèi)容之一,考查的重點(diǎn)是不等式的證明、絕對值不等式的解法等,命題的熱點(diǎn)是絕對值不等式的求解,以及絕對值不等式與函數(shù)的綜合問題的求解.
(2)此部分命題形式單一、穩(wěn)定,難度中等,備考本部分內(nèi)容時應(yīng)注意分類討論思想的應(yīng)用.
含絕對值不等式的解法 保分考點(diǎn)練后講評
1.解不等式|x+3|<|2x-1|.
解:由已知,可得|x+3|<|2x-1|,
即|x+3|2<|2x-1|2,
∴3x2-10x-8>0,解得x<-或x>4.
故所求不等式的解集為∪(4,+∞).
2.(2018全國卷Ⅱ)設(shè)函數(shù)f(x)=5-|x+a|-|x-2|.
(1)當(dāng)a=1時,求不等式f(x)≥0的解集;
(2)若f(x)≤1,求a的取值范圍.
解:(1)當(dāng)a=1時,f(x)=
當(dāng)x<-1時,由2x+4≥0,解得-2≤x<-1;
當(dāng)-1≤x≤2時,顯然滿足題意;
當(dāng)x>2時,由-2x+6≥0,解得2
a?x<-a或x>a.
(2)平方法:兩邊平方去掉絕對值符號.
(3)零點(diǎn)分區(qū)間法:含有兩個或兩個以上絕對值符號的不等式,可用零點(diǎn)分區(qū)間法脫去絕對值符號,將其轉(zhuǎn)化為與之等價的不含絕對值符號的不等式(組)求解.
(4)幾何法:利用絕對值的幾何意義,畫出數(shù)軸,將絕對值轉(zhuǎn)化為數(shù)軸上兩點(diǎn)的距離求解.
(5)數(shù)形結(jié)合法:在直角坐標(biāo)系中作出不等式兩邊所對應(yīng)的兩個函數(shù)的圖象,利用函數(shù)圖象求解.
保分考點(diǎn)練后講評
1.已知f(x)=|x-1|+|x|,且α>1,β>1,f(α)+f(β)=2,求證:+≥.
證明:因?yàn)棣?1,β>1,f(α)+f(β)=2α-1+2β-1=2,
所以α+β=2.
所以+=(α+β)
=≥=,
當(dāng)且僅當(dāng)α=2β=時取等號.
2.已知函數(shù)f(x)=|x+1|.
(1)求不等式f(x)<|2x+1|-1的解集M;
(2)設(shè)a,b∈M,證明:f(ab)>f(a)-f(-b).
解:(1)由題意,|x+1|<|2x+1|-1,
①當(dāng)x≤-1時,
不等式可化為-x-1<-2x-2,
解得x<-1;
②當(dāng)-1<x<-時,
不等式可化為x+1<-2x-2,
此時不等式無解;
③當(dāng)x≥-時,
不等式可化為x+1<2x,解得x>1.
綜上,M={x|x<-1或x>1}.
(2)證明:因?yàn)閒(a)-f(-b)=|a+1|-|-b+1|≤|a+1-(-b+1)|=|a+b|,
所以要證f(ab)>f(a)-f(-b),
只需證|ab+1|>|a+b|,
即證|ab+1|2>|a+b|2,
即證a2b2+2ab+1>a2+2ab+b2,
即證a2b2-a2-b2+1>0,
即證(a2-1)(b2-1)>0.
因?yàn)閍,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.
3.已知a,b∈R,且a+b=1,求證:(a+2)2+(b+2)2≥.
證明:法一:(放縮法)因?yàn)閍+b=1,
所以(a+2)2+(b+2)2≥22=[(a+b)+4]2=當(dāng)且僅當(dāng)a+2=b+2,即a=b=時,等號成立.
法二:(反證法)假設(shè)(a+2)2+(b+2)2<,
則a2+b2+4(a+b)+8<.
因?yàn)閍+b=1,則b=1-a,所以a2+(1-a)2+12<.
所以2<0,這與2≥0矛盾,故假設(shè)不成立.所以(a+2)2+(b+2)2≥.
[解題方略] 證明不等式的常用方法
不等式證明的常用方法有比較法、分析法、綜合法、放縮法、反證法等.
(1)如果已知條件與待證結(jié)論直接聯(lián)系不明顯,則考慮用分析法.
(2)利用放縮法證明不等式,就是舍掉式中的一些正項(xiàng)或負(fù)項(xiàng),或者在分式中放大或縮小分子、分母,還可把和式中各項(xiàng)或某項(xiàng)換為較大或較小的數(shù)或式子,從而達(dá)到證明不等式的目的.
(3)如果待證的是否定性命題、唯一性命題或以“至少”“至多”等方式給出的問題,則考慮用反證法.用反證法證明不等式的關(guān)鍵是作出假設(shè),推出矛盾.
與絕對值不等式有關(guān)的最值問題
[析母題]
[典例] 已知函數(shù)f(x)=|2x-a|+|x-1|,a∈R.
(1)若不等式f(x)+|x-1|≥2對任意的x∈R恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)當(dāng)a<2時,函數(shù)f(x)的最小值為a-1,求實(shí)數(shù)a的值.
[解] (1)f(x)+|x-1|≥2可化為+|x-1|≥1.
∵+|x-1|≥,
∴≥1,
∴a≤0或a≥4,
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,0]∪[4,+∞).
(2)當(dāng)a<2時,易知函數(shù)f(x)=|2x-a|+|x-1|的零點(diǎn)分別為和1,且<1,
∴f(x)=
易知f(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
∴f(x)min=f=-+1=a-1,解得a=,又<2,∴a=.
[練子題]
1.在本例條件下,若f(x)≤|2x+1|的解集包含,求a的取值范圍.
解:由題意可知f(x)≤|2x+1|在上恒成立,
當(dāng)x∈時,f(x)=|2x-a|+|x-1|
=|2x-a|+x-1≤|x+1|=x+1,
∴|2x-a|≤2,即2x-2≤a≤2x+2,
∴(2x-2)max=4,
(2x+2)min=5,
因此a的取值范圍為[4,5].
2.函數(shù)f(x)不變,若存在實(shí)數(shù)x,使不等式f(x)-3|x-1|≥2能成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:∵f(x)-3|x-1|=|2x-a|-2|x-1|
=|2x-a|-|2x-2|≤|a-2|.
∴|a-2|≥2.
∴a≤0或a≥4.
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,0]∪[4,+∞).
[解題方略]
解決不等式恒成立、能成立、恰成立問題的策略
不等式恒成立問題
不等式f(x)>A在區(qū)間D上恒成立,等價于在區(qū)間D上f(x)min>A.
不等式f(x)A成立,等價于在區(qū)間D上f(x)max>A.
在區(qū)間D上存在實(shí)數(shù)x使不等式f(x)A在區(qū)間D上恰成立,等價于不等式f(x)>A的解集為D.
不等式f(x)1的解集;
(2)若x∈(0,1)時不等式f(x)>x成立,求a的取值范圍.
解:(1)當(dāng)a=1時,f(x)=|x+1|-|x-1|,
即f(x)=
故不等式f(x)>1的解集為.
(2)當(dāng)x∈(0,1)時|x+1|-|ax-1|>x成立等價于當(dāng)x∈(0,1)時|ax-1|<1成立.
若a≤0,則當(dāng)x∈(0,1)時,|ax-1|≥1;
若a>0,則|ax-1|<1的解集為,
所以≥1,故00,
所以|4ab-1|>2|b-a|.
4.已知a,b∈(0,+∞),且2a4b=2.
(1)求+的最小值.
(2)若存在a,b∈(0,+∞),使得不等式|x-1|+|2x-3|≥+成立,求實(shí)數(shù)x的取值范圍.
解:(1)由2a4b=2可知a+2b=1,
又因?yàn)椋?a+2b)=++4,
由a,b∈(0,+∞)可知++4≥2+4=8,
當(dāng)且僅當(dāng)a=2b時取等號,所以+的最小值為8.
(2)由(1)及題意知不等式等價于|x-1|+|2x-3|≥8,
①所以x≤-.
②無解,
③所以x≥4.
綜上,實(shí)數(shù)x的取值范圍為∪[4,+∞).
5.(2018全國卷Ⅲ)設(shè)函數(shù)f(x)=|2x+1|+|x-1|.
(1)畫出y=f(x)的圖象;
(2)當(dāng)x∈[0,+∞)時,f(x)≤ax+b,求a+b的最小值.
解:(1)f(x)=
y=f(x)的圖象如圖所示.
(2)由(1)知,y=f(x)的圖象與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2,且各部分所在直線斜率的最大值為3,故當(dāng)且僅當(dāng)a≥3且b≥2時,f(x)≤ax+b在[0,+∞)成立,因此a+b的最小值為5.
6.已知函數(shù)f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.
(1)當(dāng)a=1時,求不等式f(x)>1的解集;
(2)若f(x)的圖象與x軸圍成的三角形面積大于6,求a的取值范圍.
解:(1)當(dāng)a=1時,
f(x)>1化為|x+1|-2|x-1|-1>0.
當(dāng)x≤-1時,不等式化為x-4>0,無解;
當(dāng)-10,
解得0,解得1≤x<2.
所以f(x)>1的解集為.
(2)由題設(shè)可得f(x)=
所以函數(shù)f(x)的圖象與x軸圍成的三角形的三個頂點(diǎn)分別為A,B(2a+1,0),C(a,a+1),
所以△ABC的面積為(a+1)2.
由題設(shè)得(a+1)2>6,故a>2.
所以a的取值范圍為(2,+∞).
7.(2018鄭州二檢)已知函數(shù)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)≤+(a>0)恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:(1)不等式f(x)<4-|x-1|,即|3x+2|+|x-1|<4.
當(dāng)x<-時,即-3x-2-x+1<4,
解得-1時,即3x+2+x-1<4,無解.
綜上所述,x∈.
(2)+=(m+n)=1+1++≥4,
當(dāng)且僅當(dāng)m=n=時等號成立.
令g(x)=|x-a|-f(x)=|x-a|-|3x+2|=
所以x=-時,g(x)max=+a,要使不等式恒成立,
只需g(x)max=+a≤4,即00,b>0)的最小值為1.
(1)求a+b的值;
(2)若m≤+恒成立,求實(shí)數(shù)m的最大值.
解:(1)f(x)=
則f(x)在區(qū)間(-∞,-b]上單調(diào)遞減,在區(qū)間[-b,+∞)上單調(diào)遞增,
所以f(x)min=f(-b)=a+b,所以a+b=1.
(2)因?yàn)閍>0,b>0,且a+b=1,
所以+=(a+b)=3++,
又3++≥3+2=3+2,當(dāng)且僅當(dāng)=時,等號成立,
所以當(dāng)a=-1,b=2-時,+有最小值3+2.
所以m≤3+2,所以實(shí)數(shù)m的最大值為3+2.
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