2020版高考文科数学突破二轮复习新课标通用课件:专题七 第2讲 不等式选讲

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第六页,编辑于星期日:一点 三十三分。
=3(a+b)(b+c)(a+c) ≥3×(2 ab)×(2 bc)×(2 ac) =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.
第七页,编辑于星期日:一点 三十三分。
[明考情] 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.
第三页,编辑于星期日:一点 三十三分。
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,+∞).
第四页,编辑于星期日:一点 三十三分。
2.(2019·高考全国卷Ⅰ)已知 a,b,c 为正数,且满足 abc=1.证明: (1)1a+1b+1c≤a2+b2+c2; (2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.
第五页,编辑于星期日:一点 三十三分。
证明:(1)因为 a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,又 abc=1,故有 a2+b2+ c2≥ab+bc+ca=ab+abbcc+ca=1a+1b+1c.当且仅当 a=b=c=1 时,等号成立. 所以1a+1b+1c≤a2+b2+c2. (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
第十九页,编辑于星期日:一点 三十三分。
[典型例题] (1)已知 a>0,b>0,a3+b3=2. 证明:①(a+b)(a5+b5)≥4; ②a+b≤2. (2)已知 a,b,c,d 为实数,且 a2+b2=4,c2+d2=16,证明:ac+bd≤8.
第二十页,编辑于星期日:一点 三十三分。
【证明】 (1)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+4 b)2(a+b) =2+3(a+4 b)3, 所以(a+b)3≤8, 因此 a+b≤2.
第十七页,编辑于星期日:一点 三十三分。
(2)令 h(x)=f(2x+a)-2f(x), -2a,x≤0,
则 h(x)=4x-2a,0<x<a, 2a,x≥a,
由|h(x)|≤2,解得a-2 1≤x≤a+2 1, 又知|h(x)|≤2 的解集为{x|1≤x≤2}, 所以aa- +22 11= =12, ,解得 a=3.
第二十一页,编辑于星期日:一点 三十三分。
(2)由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2). 因为 a2+b2=4,c2+d2=16, 所以(ac+bd)2≤64, 因此 ac+bd≤8.
第二十二页,编辑于星期日:一点 三十三分。
证明不等式的方法和技巧 (1)如果已知条件与待证明的结论直接联系不明显,可考虑用分析法;如果待证的命 题以“至少”“至多”等方式给出或是否定性命题、唯一性命题,则考虑用反证法. (2)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.尤其是对含绝对值不等式的解法或证明,其简化的基本思路是化去绝对值号, 转化为常见的不等式(组)求解.多以绝对值的几何意义或“找零点、分区间、逐个 解、并起来”为简化策略,而绝对值三角不等式,往往作为不等式放缩的依据.
3x-2(x>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,+∞).
第十一页,编辑于星期日:一点 三十三分。
(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(组); 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)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.
-2x+6,x≤2, 解:(1)当 a=2 时,f(x)+|x-4|=2,2<x<4,
2x-6,x≥4, 当 x≤2 时,由 f(x)≥4-|x-4| 得-2x+6≥4,解得 x≤1; 当 2<x<4 时,由 f(x)≥4-|x-4|得无解; 当 x≥4 时,由 f(x)≥4-|x-4|得 2x-6≥4, 解得 x≥5, 故不等式的解集为{x|x≤1 或 x≥5}.
(2)令 g(x)=f(x-4)-f(x+1)=|x-2|-|x+3|=-5(2xx-<-1(3)-3≤x≤2),作出 g(x)的 -5(x>2)
图象, 如图.
由 f(x-4)-f(x+1)>kx+m 的解集为(-∞,+∞),结合图象可知 k=0,m<-5, 所以 k+m<-5,即 k+m 的取值范围是(-∞,-5).
解:(1)f(x)+f(-x)=|x+2|+|-x+2|=- 4(2x-(2x≤<x-≤22)), 2x(x>2)
当 x<-2 时,-2x≥6,所以 x≤-3; 当-2≤x≤2 时,4≥6 不成立,所以无解; 当 x>2 时,2x≥6,所以 x≥3. 综上,x∈(-∞,-3]∪[3,+∞).
第十四页,编辑于星期日:一点 三十三分。
第十二页,编辑于星期日:一点 三十三分。
[对点训练] 1.(2019·长春市质量监测(二))设函数 f(x)=|x+2|. (1)求不等式 f(x)+f(-x)≥6 的解集; (2)若不等式 f(x-4)-f(x+1)>kx+m 的解集为(-∞,+∞),求 k+m 的取值范围.
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不等式的证明(综合型) [知识整合]
证明不等式的基本方法 (1)比较法:作差或作商比较. (2)综合法:根据已知条件、不等式的性质、基本不等式,通过逻辑推理导出结论. (3)分析法:执果索因的证明方法. (4)反证法:反设结论,导出矛盾. (5)放缩法:通过把不等式中的部分值放大或缩小的证明方法.
第二十三页,编辑于星期日:一点 三十三分。
[对点训练] (一题多解)(2019·福州市质量检测)已知不等式|2x+1|+|2x-1|<4 的解集为 M. (1)求集合 M; (2)设实数 a∈M,b∉M,证明:|ab|+1≤|a|+|b|.
第二十四页,编辑于星期日:一点 三十三分。
解:(1)法一:当 x<-12时,不等式化为:-2x-1+1-2x<4,即 x>-1, 所以-1<x<-12; 当-12≤x≤12时,不等式化为:2x+1-2x+1<4, 即 2<4, 所以-12≤x≤12; 当 x>12时,不等式化为:2x+1+2x-1<4,即 x<1,
第十五页,编辑于星期日:一点 三十三分。
2.已知函数 f(x)=|x-a|,其中 a>1. (1)当 a=2 时,求不等式 f(x)≥4-|x-4|的解集; (2)已知关于 x 的不等式|f(2x+a)-2f(x)|≤2 的解集为{x|1≤x≤2},求 a 的值.
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第二部分 高考热点 分层突破
专题七 选考部分 第2讲 不等式选讲
数学
第一页,编辑于星期日:一点点考向 破重点难点
03
练典型习题 提数学素养
第二页,编辑于星期日:一点 三十三分。
[做真题] 1.(2019·高考全国卷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.
第二十八页,编辑于星期日:一点 三十三分。
含绝对值不等式的成立问题(综合型) [知识整合]
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.
第二十五页,编辑于星期日:一点 三十三分。
所以12<x<1.
综上可知,M={x|-1<x<1}.
法二:设 f(x)=|2x+1|+|2x-1|,
-4x,x<-12, 则 f(x)=2,-12≤x≤12,
4x,x>12,
第二十六页,编辑于星期日:一点 三十三分。
函数 f(x)的图象如图所示,
若 f(x)<4,由上图可得,-1<x<1. 所以 M={x|-1<x<1}.
第三十页,编辑于星期日:一点 三十三分。
【解】 (1)因为 a>0,b>0,a+b=4, 所以1a+1b=141a+1b(a+b)=142+ba+ab≥1(当且仅当 a=b=2 时“=”成立),所以1a +1b的最小值为 1. (2)若|x+m|-|x-2|≤1a+1b对任意的实数 x 恒成立, 则|x+m|-|x-2|≤1a+1bmin对任意的实数 x 恒成立, 即|x+m|-|x-2|≤1 对任意的实数 x 恒成立, 因为|x+m|-|x-2|≤|(x+m)-(x-2)|=|m+2|, 所以|m+2|≤1, 所以-3≤m≤-1,即 m 的取值范围为[-3,-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. 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.
第二十九页,编辑于星期日:一点 三十三分。
[典型例题] (2019·兰州市诊断考试)已知 a>0,b>0,a+b=4,m∈R. (1)求1a+1b的最小值; (2)若|x+m|-|x-2|≤1a+1b对任意的实数 x 恒成立,求 m 的取值范围.
第二十七页,编辑于星期日:一点 三十三分。
(2)证明:法一:因为 a∈M,b∉M,所以|a|<1,|b|≥1. 而|ab|+1-(|a|+|b|) =|ab|+1-|a|-|b| =(|a|-1)(|b|-1)≤0, 所以|ab|+1≤|a|+|b|. 法二:要证|ab|+1≤|a|+|b|, 只需证|a||b|+1-|a|-|b|≤0, 只需证(|a|-1)(|b|-1)≤0, 因为 a∈M,b∉M,所以|a|<1,|b|≥1, 所以(|a|-1)(|b|-1)≤0 成立. 所以|ab|+1≤|a|+|b|成立.
第八页,编辑于星期日:一点 三十三分。
含绝对值不等式的解法(综合型) [知识整合]
|ax+b|≤c,|ax+b|≥c 型不等式的解法 (1)若 c>0,则|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c,|ax+b|≥c⇔ax+b≥c 或 ax+b≤-c, 然后根据 a,b 的取值求解即可. (2)若 c<0,则|ax+b|≤c 的解集为∅,|ax+b|≥c 的解集为 R.
第九页,编辑于星期日:一点 三十三分。
[典型例题] (2019·安徽五校联盟第二次质检)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.
第十页,编辑于星期日:一点 三十三分。
【解】 (1)不等式 f(x)≥4,即|x|+2|x-1|≥4, 等价于x2<-03,x≥4或02≤-xx≤≥14,或x3>x-1,2≥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|=22--3xx((0x≤<x0≤)1,),故 f(x)的最小值为 1,
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