高三文科数学高考题整理之绝对值不等式
高三数学绝对值不等式试题
高三数学绝对值不等式试题1.已知函数(Ⅰ)a=-3时,求不等式的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式恒成立,求实数a的取值范围【答案】(Ⅰ) [-1,2] ;(Ⅱ) (-,]【解析】(Ⅰ) 当a="-3" 时,即为≤6,将分成,和三种情况,通过分类讨论去掉绝对值,将原不等式等价转化为三个一元一次不等式组,解这些不等式组即可得到原不等式的解集; (Ⅱ)利用绝对值不等式性质:求出的最小值,由关于x的不等式恒成立及不等式恒成立的知识知,<,解这个不等式,即可得到实数的取值范围.试题解析:(Ⅰ) 当a="-3" 时,为≤6,等价于或或,解得或或,所以不等式的解集为[-1,2];(5分)(Ⅱ) 因为=,所以<,解得实数a的取值范围(-,].(10分)【考点】含绝对值不等式解法,绝对值不等式性质,恒成立问题2.若关于x的不等式|a|≥|x+1|+|x-2|存在实数解,则实数a的取值范围是()A.[3,+∞)B.(-∞,3]C.(-1,2)D.(-2,3]【答案】B【解析】当x≤-1时,|x+1|+|x-2|=-x-1-x+2=-2x+1≥3;当-1<x≤2时,|x+1|+|x-2|=x+1-x+2=3;当x>2时,|x+1|+|x-2|=x+1+x-2=2x-1>3;综上可得|x+1|+|x-2|≥3,所以只要a≤3.即实数a的取值范围是(-∞,3],故选B.3.设A={x∈Z||x-2|≤5},则A中最小元素为( )A.2B.-3C.7D.0【答案】B【解析】由|x-2|≤5,得-3≤x≤7,又x∈Z,∴A中的最小元素为-3,选B.4.不等式解集是_____________________.【答案】【解析】设,则.由,解得,所以解集为【考点】分段函数图像不等式5.解不等式:x+|2x-1|<3.【答案】{x|-2<x<}【解析】原不等式可化为或解得≤x<或-2<x<.所以不等式的解集是{x|-2<x<}.6.若存在实数使得成立,则实数的取值范围为.【答案】【解析】在数轴上,表示横坐标为的点到横坐标为的点距离,就表示点到横坐标为1的点的距离,∵,∴要使得不等式成立,只要最小值就可以了,即,∴.故实数的取值范围是,故答案为:.【考点】绝对值不等式的解法.7.已知函数.若关于的不等式的解集是,则的取值范围是 .【答案】【解析】因为函数.若关于的不等式的解集是.即等价于对恒成立.等价于恒成立.即的最小值大于或等于.由绝对值不等式的性质可得.所以即.所以填.【考点】1.绝对值不等式的性质.2.不等式中恒成立问题.3.最值问题.8.已知函数.(1)若恒成立,求的取值范围;(2)当时,解不等式:.【答案】(1);(2).【解析】(1)即求出即可;(2)去绝对值解答.试题解析:(1)即2分又5分(2)当时,当时,当时,综上,解集为10分【考点】不等式选讲、绝对值不等式.9.关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是 .【答案】【解析】表示的是到的距离和到的距离之和,表示的是到的距离,当时,此时若时则不能保证的解集为;当时,此时若时则不能保证的解集为;当,即,此时当为时,所以.【考点】1.绝对值不等式的几何意义.10.已知函数(I)若不等式的解集为,求实数的值;(II)在(I)的条件下,若对一切实数恒成立,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)的取值范围为(-∞,5].【解析】(Ⅰ)不等式的解集为,求实数a的值,首先解不等式,解得,利用解集为,从而求出的值;(Ⅱ)若对一切实数恒成立,转化为求的最小值,只要实数的取值小于或等于它的最小值,不等式对一切实数恒成立,故关键点是求的最小值,由(Ⅰ)知,故,设,于是,易求出最小值为5,则的取值范围为(-∞,5].试题解析:(Ⅰ)由得,解得.又已知不等式的解集为,所以,解得.(Ⅱ)当时,,设,于是,所以当时,;当时,;当时,.综上可得,的最小值为5.从而若,即对一切实数恒成立,则的取值范围为(-∞,5].【考点】本题考不等式的解法,考查学生数形结合的能力以及化归与转化思想.11.设函数(Ⅰ)若,解不等式;(Ⅱ)若函数有最小值,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)分类去掉绝对值符号,化为整式不等式再解,最后取并集即可.(Ⅱ)把函数f(x)化为分段函数,然后再找出f(x)有最小值的充要条件解之即可.试题解析:(Ⅰ)a=1时,f(x)=+x+3当x≥时,f(x)≤5可化为3x-1+x+3≤5,解得≤x;当x<时,f(x)≤5可化为-3x+1+x+3≤5,解得-,综上可得,原不等式的解集为(Ⅱ)f(x)= +x+3=函数有最小值的充要条件是,解得【考点】1.绝对值不等式;2.分段函数及其求函数值.12.设函数,.(1) 解不等式;(2) 设函数,且在上恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】本小题主要考查不等式的相关知识,具体涉及到绝对值不等式及不等式证明以及解法等内容.(1)利用数轴分段法求解;(2)借助数形结合思想,画出两个函数的图像,通过图像的上下位置的比较,探求在上恒成立时实数的取值范围.试题解析:(1) 由条件知,由,解得. (5分)(2) 由得,由函数的图像可知的取值范围是. (10分)【考点】(1)绝对值不等式;(2)不等式证明以及解法;(3)函数的图像.13.(Ⅰ)(坐标系与参数方程)直线与圆相交的弦长为.(Ⅱ)(不等式选讲)设函数>1),且的最小值为,若,则的取值范围【答案】,3≤x≤8【解析】即,即,配方得,,所以,直线与圆相交的弦长为。
绝对值不等式(高考版)(含经典例题+答案)
绝对值不等式(一) 绝对值不等式c b x a x c b x a x ≤-+-≥-+-绝对值的几何意义:a 的几何意义是:数轴上表示数轴上点a 到原点的距离;b a -的几何意义是:数轴上表示数轴上,a b 两点的距离。
b a +的几何意义是:数轴上表示数轴上,a b -的两点的距离。
x a x b -+-的几何意义是:数轴上表示点x 到,a b 的两点的距离和,故b a b x a x -≥-+- 利用图像和几何意义解c b x a x ≤-+-或c b x a x ≥-+-的解集。
分区间讨论:()()()⎪⎩⎪⎨⎧>--≤≤-<++-=-+-b x b a x b x a a b a x b a x b x a x 22c b ax ≤-的解法:I.当0>c 时,不等式解集为:c b ax c ≤+≤- II.当0<c 时,不等式解集为:空集 c b ax ≥+的解法:I.当0>c 时,不等式解集为:c b ax c b ax -≤+≥+或 II.当0<c 时,不等式解集为:全体实数解:由于|x +1|+|x -2|≥|(1-(-2)|=3,所以只需a ≤3即可.若本题条件变为“∃x ∈R 使不等式|x +1|+|x -2|<a 成立为假命题”,求a 的范围.解:由条件知其等价命题为对∀x ∈R ,|x +1|+|x -2|≥a 恒成立,故a ≤(|x +1|+|x -2|)min ,又|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,∴a ≤3.例2:不等式log3(|x -4|+|x +5|)>a 对于一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 解:由绝对值的几何意义知:|x -4|+|x +5|≥9,则log 3(|x -4|+|x +5|)≥2所以要使不等式log 3(|x -4|+|x +5|)>a 对于一切x ∈R 恒成立,则需a <2.解:当x >1时,原不等式等价于2x <3⇒x <32,∴1<x <32;当-1≤x ≤1时,原不等式等价于x +1-x +1<3,此不等式恒成立,∴-1≤x ≤1;当x <-1时,原不等式等价于-2x <3⇒x >-32,∴-32<x <-1.综上可得:-32<x <32。
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绝对值不等式绝对值不等式|a b^|a| |b|, |a - b卜|a | |b |基本的绝对值不等式:||a|-|b|| < |a ± b| < |a|+|b|y=|x-3|+|x+2| > |(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5所以函数的最小值是5,没有最大值|y|=||x-3卜|x+2|| < |(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5由|y| < 5 得-5 < y < 5即函数的最小值是-5 ,最大值是5也可以从几何意义上理解,|x-3|+|x+2| 表示x到3, -2这两点的距离之和,显然当-2 < x < 3时,距离之和最小,最小值是5;而|x-3|-|x+2| 表示x到3, -2这两点的距离之差,当x< -2时,取最小值-5 ,当x> 3时,取最大值5[变题1 ]解下列不等式:(1)| x+1|>2 - x ;(2)| x2- 2x -6|<3 x [思路]利用丨f(x) | <g(x) = -g(x)vf(x)vg(x) 和丨f(x)丨>g(x) = f(x)>g(x) 或f(x)v-g(x) 去掉绝对值后转化为我们熟悉的一元一次、一元二次不等式组来处理。
解:⑴原不等式等价于X+1>2—x或x+1<—(2 - x)1 1解得或无解,所以原不等式的解集是{ x | x>^}⑵原不等式等价于—3 X< X2—2x —6<3 X即『X2-2x-6>-3x (x2+ x-6>0 ”(x + 3)(x-2) > 0 xv-3 或x>2 { => { => 二*[x2-2x-6^3x l x2-5x-67 l(x + 1)(x-6) v 0 k-V: 62< X<6所以原不等式的解集是{ X|2< X<6}2 2I 3x I1 .解不等式(1 )1 x-x 2-2 | >X2-3X-4 ; (2) x2:4 <1解:(1)分析一可按解不等式的方法来解.原不等式等价于:x-x 2-2>x 2-3X-4①或x-x 2-2<-(x 2-3X-4)②解①得:1- - 2 v X<1+ 2解②得:x>-3故原不等式解集为{ x | x>-3 }分析二Tl x-x 2-2 | = | x2-x+2 |17而 x -x+2 = (x-) + . >04 4所以| x-x 2-2 |中的绝对值符号可直接去掉 .故原不等式等价于 x 2-x+2>x 2-3X -4 解得:x>-3•••原不等式解集为{ x>-3 }3x(2)分析不等式可转化为-1 w 二 < 1求解,但过x - 4程较繁,由于不等式| x^X 4 w 1两边均为正,所以可平方后 求解.二 9x 2w (x 2-4) 2 (x 工土 2)=x 4-17x 2+16> 0二 x 2w 1 或 x 2> 16 =-1 w x w 1 或 x > 4 或 x w -4注意:在解绝对值不等式时,若I f(x) |中的f(x)的值 的范围可确定(包括恒正或恒非负,恒负或恒非正 ),就可直 接去掉绝对值符号,从而简化解题过程 .第2变含两个绝对值的不等式[变题 2]解不等式(1) | x - 1|<| x + a | ; (2) | x-2 | +I x+3 I >5.[思路](1 )题由于两边均为非负数,因此可以利用丨 f(x) I 〈| g(x) |= f 2(x) 〈 g 2(x)两边平方去掉绝对值符号。
高三数学绝对值不等式试题
高三数学绝对值不等式试题1. (1).(不等式选做题)对任意,的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为,选C.【考点】含绝对值不等式性质2.集合A={x|<0},B={x||x-b|<a}.若“a=1”是“A∩B≠∅”的充分条件,则实数b的取值范围是______.【答案】(-2,2)【解析】A={x|<0}={x|-1<x<1},B={x||x-b|<a}={x|b-a<x<b+a},因为“a=1”是“A∩B≠∅”的充分条件,所以-1≤b-1<1或-1<b+1≤1,即-2<b<2.3.若关于x的不等式|x-2|+|x-a|≥a在R上恒成立,则a的最大值是()A.0B.1C.-1D.2【答案】B【解析】由于|x-2|+|x-a|≥|a-2|,∴等价于|a-2|≥a,解之得a≤1.故实数a的最大值为1,选B.4.设A={x∈Z||x-2|≤5},则A中最小元素为( )A.2B.-3C.7D.0【答案】B【解析】由|x-2|≤5,得-3≤x≤7,又x∈Z,∴A中的最小元素为-3,选B.5.解不等式:|x-1|>.【答案】{x|x<0或x>2}【解析】当x<0时,原不等式成立;当x≥1时,原不等式等价于x(x-1)>2,解得x>2或x<-1,所以x>2;当0<x<1时,原不等式等价于x(1-x)>2,这个不等式无解.综上,原不等式的解集是{x|x<0或x>2}.6.已知函数f(x)=|x+a|+|x-2|.(1)当a=-3时,求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≤|x-4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.【答案】(1)x≤1或x≥4(2)-3≤a≤0【解析】(1)当a=-3时,f(x)≥3,|x-3|+|x-2|≥3,或或解得x≤1或x≥4.(2)原命题f(x)≤|x-4|在[1,2]上恒成立|x+a|+2-x≤4-x在[1,2]上恒成立-2-x≤a≤2-x在[1,2]上恒成立,故-3≤a≤0.7.已知函数.(1)当时,解不等式;(2)若时,,求a的取值范围.【答案】(1);(2)[-7,7].【解析】本题主要考查绝对值不等式的解法、不等式恒成立等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,先把a=-1代入,先写出的解析式,利用零点分段法去掉绝对值,解不等式组,得到不等式的解集;第二问,在已知的范围内的绝对值可去掉,解绝对值不等式,使之转化成2个恒成立.试题解析:(1)当a=-1时,不等式为|x+1|-|x+3|≤1.当x≤-3时,不等式化为-(x+1)+(x+3)≤1,不等式不成立;当-3<x<-1时,不等式化为-(x+1)-(x+3)≤1,解得;当x≥-1时,不等式化为(x+1)-(x+3)≤1,不等式必成立.综上,不等式的解集为. 5分(2)当x∈[0,3]时,f(x)≤4即|x-a|≤x+7,由此得a≥-7且a≤2x+7.当x∈[0,3]时,2x+7的最小值为7,所以a的取值范围是[-7,7]. 10分【考点】绝对值不等式的解法、不等式恒成立.8.不等式的解集为__________________.【答案】.【解析】,由,解得.【考点】绝对值不等式的解法.9.设(1)当时,,求a的取值范围;(2)若对任意,恒成立,求实数a的最小值【答案】(1);(2)【解析】本题主要考查绝对值不等式的解法、不等式的性质等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力,考查学生的转化能力和计算能力第一问,利用绝对值不等式的解法,先解出的解,再利用是的子集,列不等式组,求解;第二问,先利用不等式的性质求出的最小值,将恒成立的表达式转化为,再解绝对值不等式,求出的取值范围试题解析:(1),即依题意,,由此得的取值范围是[0,2] 5分(2)当且仅当时取等号解不等式,得故a的最小值为 10分【考点】1 绝对值不等式的解法;2 集合的子集关系;3 不等式的性质;4 恒成立问题10.解不等式:x+|2x-1|<3.【答案】{x|-2<x<}【解析】原不等式可化为或解得≤x<或-2<x<.所以不等式的解集是{x|-2<x<}.11.在实数范围内,不等式的解集为.【答案】【解析】不等式,由绝对值的几何意义知(如下图),当时,不等式成立.【考点】含绝对值不等式.12.(1)解关于的不等式;(2)若关于的不等式有解,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)解绝对值不等式的关键是去掉绝对号,如果有多个绝对号,可考虑零点分段的办法,该题只需分和分类讨论;(2)构造函数,只需函数.试题解析:(1)不等式等价于:,或,所以解集为;(2)记,则,∴实数的取值范围是.【考点】1、;绝对值不等式的解法;2、分段函数的最值.13.若关于x的不等式有解,则实数的取值范围是: .【答案】【解析】∵关于的不等式有解,表示数轴上的到和的距离之差,其最小值等于,最大值是,由题意,∴.【考点】绝对值不等式的解法.14.关于的不等式.(Ⅰ)当时,解此不等式;(Ⅱ)设函数,当为何值时,恒成立?【答案】(1)解集为;(2).【解析】本题考查绝对值不等式的解法和不等式的恒成立问题,考查学生的分类讨论思想和转化能力.第一问,先将代入,利用对数值得,利用零点分段法去绝对值解不等式;第二问,先将已知转化为,利用绝对值的几何意义得到的最大值,所以,即.试题解析:(1)当时,原不等式可变为,可得其解集为(2)设,则由对数定义及绝对值的几何意义知,因在上为增函数,则,当时,,故只需即可,即时,恒成立.【考点】1.解绝对值不等式;2.绝对值的几何意义;3.函数的最大值.15.已知函数.(1)若的解集为,求实数的值.(2)当且时,解关于的不等式.【答案】(1);(2)当时,原不等式的解集为,当时,原不等式的解集为.【解析】本题考查绝对值不等式的解法及利用解集求实数的值,考查学生的分类讨论思想和转化能力.第一问,利用绝对值不等式的解法求出的范围,让它和已知解集相同,列出等式,解出和的值;第二问,先将代入,得到解析式,再代入到所求不等式中,找到需要解的不等式,注意到当时,2个绝对值一样,所以先进行讨论,当时,按照解绝对值不等式的步骤,先列出不等式组,内部求交集,综合和的情况得到结论.试题解析:(Ⅰ)由得,所以解之得为所求. 4分(Ⅱ)当时,,所以当时,不等式①恒成立,即;当时,不等式或或,解得或或,即;综上,当时,原不等式的解集为,当时,原不等式的解集为. 10分【考点】1.绝对值不等式的解法.16.已知的最小值为,则二项式展开式中项的系数为 .【答案】15【解析】二项式展开式中含的项为其系数为.【考点】1、绝对值不等式的性质;2、二项式定理.17.已知函数f(x)=|x-2|+2|x-a|(a∈R).(I)当时,解不等式f(x)>3;(II)不等式在区间(-∞,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(I) ;(II)或.【解析】(I) 分三种情况去掉绝对值解不等式;(II)分三种情况讨论,即得的最小值为,再得,解不等式得a的取值范围.试题解析:(Ⅰ)解得;解得;解得, 3分不等式的解集为. 5分(Ⅱ);;;的最小值为; 8分则,解得或. 10分【考点】1、绝对值不等式的解法.18.设函数.(Ⅰ)解不等式;(Ⅱ)若函数的解集为,求实数的取值范围.【答案】①②.【解析】(Ⅰ)把绝对值函数写出分段函数,然后分别解不等式. (Ⅱ)画出函数的图象,由图象知过定点的直线的斜率满足函数的解集为.试题解析:(Ⅰ),即解集为..5分(Ⅱ)如图,,故依题知,即实数的取值范围为 5分【考点】1.绝对值不等式;2.数形结合数学思想.19.设.(1)解不等式;(2)若对任意实数,恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(Ⅰ)或;(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)绝对值函数是分段函数,要分段考虑, (Ⅱ)对 ,恒成立等价于对,恒成立,等价于对,函数的最大值小于等于 , 利用函数在区间上是单调递增,求出最大值即可试题解析:解:, 2分(Ⅰ)画出函数的图像如图,的解为或. 4分的解集为或 5分(Ⅱ),即, 7分10分【考点】绝对值不等式,不等式恒成立.20.若关于的不等式的解集非空,则实数的取值范围是;【答案】【解析】根据题意,由于的不等式即可知实数的取值范围是。
高三数学绝对值不等式试题
高三数学绝对值不等式试题1.函数的定义域为,若存在常数,使得对一切实数均成立,则称为“圆锥托底型”函数.(1)判断函数,是否为“圆锥托底型”函数?并说明理由.(2)若是“圆锥托底型” 函数,求出的最大值.(3)问实数、满足什么条件,是“圆锥托底型” 函数.【答案】(1)是,不是,(2),(3)【解析】(1)新定义问题,必须读懂题意,严格按定义进行等价转化.本题判断函数是否为“圆锥托底型”函数,即判断是否存在常数,使得对一切实数均成立,若成立必须证明,否则给出反例.本题解题关键在于常数的确定. ,所以可确定常数而由可知无论常数为什么正数,总能取较小的数比它小,即总能举个反例,如当时,就不成立.(2)本题实质按新定义转化为不等式恒成立问题:存在,使得对于任意实数恒成立.即当时,,而取得最小值2,.(3)本题是讨论满足不等式恒成立的条件.即实数、满足什么条件,存在常数,使得对一切实数均成立.当时,,、无限制条件;当时,,需,否则若,则当时,,即不能恒成立;若,则.试题解析:(1).,即对于一切实数使得成立,是“圆锥托底型” 函数. 2分对于,如果存在满足,而当时,由,,得,矛盾,不是“圆锥托底型” 函数. 4分(2)是“圆锥托底型” 函数,故存在,使得对于任意实数恒成立.当时,,此时当时,取得最小值2,. 7分而当时,也成立.的最大值等于. 8分(3)①当,时,,无论取何正数,取,则有,不是“圆锥托底型” 函数. 10分②当,时,,对于任意有,此时可取是“圆锥托底型” 函数. 12分③当,时,,无论取何正数,取.有,不是“圆锥托底型” 函数. 14分④当,时,,无论取何正数,取,有,不是“圆锥托底型” 函数.由上可得,仅当时,是“圆锥托底型” 函数. 16分【考点】不等式恒成立问题2.不等式的解集是.【答案】{}【解析】由绝对值的几何意义,分别表示数轴上点到点的距离,不等式的解集,就是数轴上到距离之和不小于的的集合.结合数轴知所求解集为{}.【考点】不等式选讲,绝对值不等式.3.(不等式选讲题)对于任意实数和不等式恒成立,则实数x的取值范围是_________.【答案】【解析】依题意可得恒成立,等价于小于或等于的最小值.因为.所以.【考点】1绝对值不等式的性质.2.恒成立问题.3.最值问题.4.不等式|x+2|-|x|≤1的解集是________.【答案】【解析】①当x≤-2时,原不等式可化为-x-2+x≤1,该不等式恒成立.②当-2<x<0时,原不等式可化为x+2+x≤1,∴2x≤-1,∴x≤-,∴-2<x≤-.③当x≥0时,原不等式可化为x+2-x≤1,无解.综上,原不等式的解集为5.已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】本题考查绝对值不等式的解法和不等式的恒成立问题,考查学生的分类讨论思想和转化能力.第一问,利用零点分段法进行求解;第二问,利用绝对值的运算性质求出最小值证明恒成立问题.试题解析:(1)原不等式等价于或或,解得或或,∴不等式的解集为.(5分)(2)依题意得:关于的不等式在上恒成立,∵,∴,即,解得,∴实数的取值范围是.(10分)【考点】1.绝对值不等式的解法;2.恒成立问题;3.绝对值的运算性质.6.(本小题满分10分)选修4—5;不等式选讲.设不等式的解集是,.(I)试比较与的大小;(II)设表示数集的最大数.,求证:.【答案】(I)>;(II)见解析【解析】(1)先解出M={x|0<x<1}.(I)比较两个数的大小,最基本的方法就是作差比较.即.问题得证.(2),可知,所以根据不等式的性质,同向正向不等式具有可乘性,从而可证出.7.选修4—5;不等式选讲已知a和b是任意非零实数.(1)求的最小值.(2)若不等式恒成立,求实数x的取值范围.【答案】(I)最小值等于4. (II)【解析】(I)根据绝对值不等式的性质可知,可得的最小值等于4.(II)先把不等式转化为恒成立问题,然后根据第(I)的结论,进一步转化为.解此不等式即可.(I)对于任意非零实数a和b恒成立,当且仅当时取等号,的最小值等于4.(II)恒成立,故不大于的最小值由(I)可知的最小值等于4.实数x的取值范围即为不等式的解.解不等式得8.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲。
高中绝对值不等式(精华版)适合高三复习用可直接打印
绝对值不等式绝对值不等式||||||a b a b +≤+,||||||a b a b -≤+ 基本的绝对值不等式:||a|-|b||≤|a ±b|≤|a|+|b| =======================y=|x-3|+|x+2|≥|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5 所以函数的最小值是5,没有最大值=======================|y|=||x-3|-|x+2||≤|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5 由|y|≤5得-5≤y ≤5即函数的最小值是-5,最大值是5=======================也可以从几何意义上理解,|x-3|+|x+2|表示x 到3,-2这两点的距离之和,显然当-2≤x ≤3时,距离之和最小,最小值是5;而|x-3|-|x+2|表示x 到3,-2这两点的距离之差,当x ≤-2时,取最小值-5,当x ≥3时,取最大值5[变题1]解下列不等式:(1)|x +1|>2-x ;(2)|2x -2x-6|<3x[思路]利用|f(x)|<g(x) ⇔-g(x)<f(x)<g(x)和|f(x)|>g(x) ⇔f(x)>g(x)或f(x)<-g(x)去掉绝对值后转化为我们熟悉的一元一次、一元二次不等式组来处理。
解:(1)原不等式等价于x +1>2-x 或x +1<-(2-x )解得x >12或无解,所以原不等式的解集是{x |x >12}(2)原不等式等价于-3x <2x -2x -6<3x即222226360(3)(2)032(1)(6)016263560x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎧⎧-->-+->+-><->⎧⎧⎪⎪⇒⇒⇒⎨⎨⎨⎨+-<-<<--<--<⎪⎪⎩⎩⎩⎩或 2<x <6所以原不等式的解集是{x |2<x <6}1.解不等式(1)|x-x 2-2|>x 2-3x-4;(2)234x x -≤1 解:(1)分析一 可按解不等式的方法来解. 原不等式等价于:x-x 2-2>x 2-3x-4 ①或x-x 2-2<-(x 2-3x-4) ② 解①得:1-2<x<1+2 解②得:x>-3故原不等式解集为{x |x>-3}分析二 ∵|x-x 2-2|=|x 2-x+2|而x 2-x+2=(x-14)2+74>0所以|x-x 2-2|中的绝对值符号可直接去掉.故原不等式等价于x 2-x+2>x 2-3x-4 解得:x>-3∴ 原不等式解集为{x>-3}(2)分析 不等式可转化为-1≤234xx -≤1求解,但过程较繁,由于不等式234xx -≤1两边均为正,所以可平方后求解.原不等式等价于2234xx -≤1⇒9x 2≤(x 2-4)2(x ≠±2) ⇒x 4-17x 2+16≥0 ⇒x 2≤1或x 2≥16⇒-1≤x ≤1或x ≥4或x ≤-4注意:在解绝对值不等式时,若|f(x)|中的f(x)的值的范围可确定(包括恒正或恒非负,恒负或恒非正),就可直接去掉绝对值符号,从而简化解题过程.第2变 含两个绝对值的不等式[变题2]解不等式(1)|x -1|<|x +a |;(2)|x-2|+|x+3|>5.[思路](1)题由于两边均为非负数,因此可以利用|f(x)|〈|g(x)|⇒f 2(x)〈g 2(x)两边平方去掉绝对值符号。
高三数学绝对值不等式试题答案及解析
高三数学绝对值不等式试题答案及解析1.已知,且.(1)试利用基本不等式求的最小值;(2)若实数满足,求证:.【答案】(1)3(2)参考解析【解析】(1)由已知,且.即m可化为.由柯西不等式可得结论.(2)由(1)可得.再由柯西不等式即可得结论.(1)由三个数的均值不等式得:(当且仅当即时取“=”号),故有. 4分(2),由柯西不等式得:(当且仅当即时取“=”号)整理得:,即. 7分【考点】1.柯西不等式.2.绝对值不等式.2.(不等式选讲题)对于任意实数和不等式恒成立,则实数x的取值范围是_________.【答案】【解析】依题意可得恒成立,等价于小于或等于的最小值.因为.所以.【考点】1绝对值不等式的性质.2.恒成立问题.3.最值问题.3.已知f(x)=|x+1|+|x-1|,不等式f(x)<4的解集为M.(1)求M.(2)当a,b∈M时,证明:2|a+b|<|4+ab|.【答案】(1) M=(-2,2) (2)见解析【解析】(1)f(x)=|x+1|+|x-1|=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)a,b∈M,即-2<a<2,-2<b<2,∴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|.4.设函数f(x)=.(1)当a=-5时,求函数f(x)的定义域.(2)若函数f(x)的定义域为R,试求a的取值范围.【答案】(1)(-∞,-2]∪[3,+∞)(2) a≥-3【解析】(1)由题设知|x+1|+|x-2|-5≥0,如图,在同一坐标系中作出函数y=|x+1|+|x-2|和y=5的图象,知定义域为(-∞,-2]∪[3,+∞).(2)由题设知,当x∈R时,恒有|x+1|+|x-2|+a≥0,即|x+1|+|x-2|≥-a,又由(1)知|x+1|+|x-2|≥3,所以-a≤3,即a≥-3.5.设函数f(x)=|2x-1|+|2x-3|,x∈R.(1)求关于x的不等式f(x)≤5的解集.(2)若g(x)=的定义域为R,求实数m的取值范围.【答案】(1) x∈[-,] (2) m>-2【解析】(1)或或不等式的解集为x∈[-,].(2)若g(x)=的定义域为R.则f(x)+m≠0恒成立,即f(x)+m=0在R上无解,又f(x)=|2x-1|+|2x-3|≥|2x-1-2x+3|=2,f(x)的最小值为2,所以m>-2.6.不等式|x+2|-|x|≤1的解集是________.【答案】【解析】①当x≤-2时,原不等式可化为-x-2+x≤1,该不等式恒成立.②当-2<x<0时,原不等式可化为x+2+x≤1,∴2x≤-1,∴x≤-,∴-2<x≤-.③当x≥0时,原不等式可化为x+2-x≤1,无解.综上,原不等式的解集为7.设a,b∈R,|a-b|>2,则关于实数x的不等式|x-a|+|x-b|>2的解集是________.【答案】(-∞,+∞)【解析】∵|x-a|+|x-b|≥|(x-a)-(x-b)|=|b-a|=|a-b|.又∵|a-b|>2,∴|x-a|+|x-b|>2恒成立,即该不等式的解集为(-∞,+∞).8.设函数.(Ⅰ)当时,解不等式;(Ⅱ)当时,不等式的解集为,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)原不等式的解集等价于不等式组或的解集的并集;(Ⅱ)当时,不等式的解集为,恒成立问题,对分类讨论,①,②.试题解析:(Ⅰ)当时,,或或,∴不等式的解集是. 5分[(Ⅱ)不等式可化为,∴,由题意,时恒成立,当时,可化为,,,,综上,实数的取值范围是. 10分【考点】绝对值不等式,恒成立问题.9.已知函数,①若不等式的解集为,求实数的值;②在①的条件下,若对一切实数恒成立,求实数的取值范围.【答案】①;②.【解析】①由得,解得,根据已知条件列方程组求解;②将问题转化为,利用绝对值不等式的性质求的最小值..试题解析:①由得,解得.又已知不等式的解集为|}, 2分所以解得. 4分②当时,.设.由(当且仅当时等号成立)得的最小值为5.从而,若,即对一切实数x恒成立,则m的取值范围为. 7分【考点】不等式选讲.10.(本大题10分)已知函数.(Ⅰ)求不等式的解集;(Ⅱ)如果的解集不是空集,求实数的取值范围.【答案】(1) ;(2)【解析】本题考查绝对值函数,考查不等式的解法,考查分类讨论的数学思想,将函数正确化简是关键。
高三数学绝对值不等式试题答案及解析
高三数学绝对值不等式试题答案及解析1.(不等式选讲题)对于任意实数和不等式恒成立,则实数x的取值范围是_________.【答案】【解析】依题意可得恒成立,等价于小于或等于的最小值.因为.所以.【考点】1绝对值不等式的性质.2.恒成立问题.3.最值问题.2.关于x的不等式|x-3|+|x-4|<a的解集不是空集,求a的取值范围.【答案】(1,+∞)【解析】∵|x-3|+|x-4|≥|(x-3)-(x-4)|=1,∴a>1.即a的取值范围是(1,+∞).3.设函数f(x)=|2x-1|+|2x-3|,x∈R.(1)求关于x的不等式f(x)≤5的解集.(2)若g(x)=的定义域为R,求实数m的取值范围.【答案】(1) x∈[-,] (2) m>-2【解析】(1)或或不等式的解集为x∈[-,].(2)若g(x)=的定义域为R.则f(x)+m≠0恒成立,即f(x)+m=0在R上无解,又f(x)=|2x-1|+|2x-3|≥|2x-1-2x+3|=2,f(x)的最小值为2,所以m>-2.4.若存在实数x使|x-a|+|x-1|≤3成立,则实数a的取值范围是________.【答案】[-2,4]【解析】|x-a|+|x-1|≥|a-1|,则只需要|a-1|≤3,解得-2≤a≤4.5.若关于实数x的不等式|x-5|+|x+3|<a无解,则实数a的取值范围是________.【答案】(-∞,8]【解析】因为|x-5|+|x+3|表示数轴上的动点x到数轴上的点-3,5的距离之和,而(|x-5|+|x+=8,∴当a≤8时,|x-5|+|x+3|<a无解,3|)min故实数a的取值范围为(-∞,8].6.已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(2)设a>-1,且当x∈时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.【答案】(1){x|0<x<2}(2)【解析】(1)当a=-2时,不等式f(x)<g(x)化为|2x-1|+|2x-2|-x-3<0.设函数y=|2x-1|+|2x-2|-x-3,则y=其图象如图所示,由图象可知,当且仅当x∈(0,2)时,y<0.所以原不等式的解集是{x|0<x<2}.(2)当x∈时,f(x)=1+a,不等式f(x)≤g(x)化为1+a≤x+3,所以x≥a-2对x∈都成立,应有-≥a-2,则a≤,从而实数a的取值范围是.7.若不等式的解集为,则实数的取值范围是____.【答案】【解析】不等式的解集为,所以.,所以,.【考点】不等式8.设函数.(Ⅰ)当时,解不等式;(Ⅱ)当时,不等式的解集为,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)原不等式的解集等价于不等式组或的解集的并集;(Ⅱ)当时,不等式的解集为,恒成立问题,对分类讨论,①,②.试题解析:(Ⅰ)当时,,或或,∴不等式的解集是. 5分[(Ⅱ)不等式可化为,∴,由题意,时恒成立,当时,可化为,,,,综上,实数的取值范围是. 10分【考点】绝对值不等式,恒成立问题.9.(本题满分10分)《选修4-5:不等式选讲》已知函数(1)证明:(2)求不等式:的解集【答案】(1);(2)【解析】(1)对于x进行分三类讨论,得到关于x的分段函数,进而分别求解得到解集取其并集得到。
高三数学绝对值不等式试题答案及解析
高三数学绝对值不等式试题答案及解析1.已知函数.(Ⅰ)求的解集;(Ⅱ)设函数,若对任意的都成立,求的取值范围.【答案】(Ⅰ)或(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)先利用根式的性质将函数的解析式化为含绝对的函数,在将具体化为,利用零点分析法化为不等式组,通过解不等式组解出的解集;(Ⅱ)利用零点分析法,通过分讨论将的解析式化为分段函数,作出函数的图像,由函数知,函数图像是恒过(3,0),斜率为的直线,由对任意的都成立知,函数的图像恒在函数的上方,作出函数的图像,观察满足的条件,求出的取值范围.试题解析:(Ⅰ)∴即∴①或②或③解得不等式①:;②:无解③:所以的解集为或. 5分(Ⅱ)即的图象恒在图象的上方图象为恒过定点,且斜率变化的一条直线作函数图象如图,其中,,∴由图可知,要使得的图象恒在图象的上方∴实数的取值范围为. 10分【考点】根式性质,含绝对不等式解法,分段函数,数形结合思想,分类整合思想2. (1).(不等式选做题)对任意,的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为,选C.【考点】含绝对值不等式性质3.(2013•重庆)若关于实数x的不等式|x﹣5|+|x+3|<a无解,则实数a的取值范围是_________.【答案】(﹣∞,8]【解析】由于|x﹣5|+|x+3|表示数轴上的x对应点到5和﹣3对应点的距离之和,其最小值为8,再由关于实数x的不等式|x﹣5|+|x+3|<a无解,可得a≤8,故答案为:(﹣∞,8].4.已知关于x的不等式的解集不是空集,则a的最小值是__________。
【答案】-9【解析】解:由关于x的不等式的解集不是空集得:即a的最小值是,所以答案应填.【考点】1、绝对值不等式的性质;2、绝对值不等式的解法.5.已知函数.(1)当时,解不等式;(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)将代入函数的解析式,利用零点分段法将区间分成三段,去绝对值符号,并求出相应的不等式;(2)将问题转化为,利用双绝对值函数的最小值为,于是得到,问题转化为来求解,解出不等式即可.(1)由得,,或,或,解得:或,原不等式的解集为;(2)由不等式的性质得:,要使不等式恒成立,则,解得:或所以实数的取值范围为.【考点】1.零点分段法求解不等式;2.不等式恒成立6.已知不等式|2x-t|+t-1<0的解集为,则t=()A.0B.-1C.-2D.-3【答案】A【解析】∵|2x-t|<1-t,∴t-1<2x-t<1-t,即2t-1<2x<1,,∴t=0,选A.7.求函数y=|x-4|+|x-6|的最小值.【答案】2【解析】y=|x-4|+|x-6|≥|x-4+6-x|=2.所以函数的最小值为2.8.若不等式|3x-b|<4的解集中整数有且只有1,2,3,求实数b的取值范围.【答案】5<b<7【解析】由|3x-b|<4,得-4<3x-b<4,即<x<.因为解集中整数有且只有1,2,3,所以解得所以5<b<7.9.A.不等式的解集为B.如图,已知的两条直角边的长分别为3cm,4cm,以为直径的圆与交于点,则.C.已知圆的参数方程为(为参数)以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为,则直线与圆的交点的直角坐标系为_______【答案】A.;B.;C.和【解析】A.当时,原不等式等价于,即不成立;当时,原不等式等价于,解得;当时,原不等式等价于,即恒成立,所以原不等式的解集为.B.在中,.∵以为直径的圆与交于点,∴,∴,∴,∴.C.由题设知,在直角坐标系下,直线的方程为,圆的方程为.联立方程,得或,故所求交点的直角坐标为和.【考点】1、绝对值不等式的解法;2、与圆有关的比例线段;3、直线与圆的参数方程.10. A.(坐标系与参数方程)已知直线的参数方程为(为参数),圆的参数方程为(为参数),则圆心到直线的距离为_________.B.(几何证明选讲)如右图,直线与圆相切于点,割线经过圆心,弦⊥于点,,,则_________.C.(不等式选讲)若存在实数使成立,则实数的取值范围是_________.【答案】A.;B.;C.【解析】A.先把直线l和圆C的参数方程化为普通方程y=x+1,(x-2)2+y2=1,再利用点到直线的距离公式求出即可.B.在圆中线段利用由切割线定理求得PA,进而利用直角三角形PCO中的线段,结合面积法求得CE即可.C.由绝对值的基本不等式得:,解得-3≤m≤1.【考点】(1)参数方程;(2)圆的性质;(3)绝对值不等式.11.设函数(1)若时,解不等式;(2)若不等式的对一切恒成立,求实数的取值范围【答案】(1) (2)【解析】(1)可以采用零点分段法或者绝对值的定义来解决该绝对值不等式,其中零点分段法即把x分为三段讨论去掉绝对值来求的该不等式的解集,而绝对值的定义,即表示在数轴上点x到-1和a的距离之和,利用数轴即可得到相应的解集(2)首先由区间的a,再根据x的范围去掉绝对值,剩下即为恒成立问题,再利用分离参数法分离x与a,求出x一边的最值即可.解得a的范围.试题解析:(1)由题得a=2,法一.利用绝对值的定义,即|x+1|即为在数轴上x与-1之间的距离,|x-2|是x与2之间的距离.故利用数轴法可以求的,综上的解集为.法二.零点分段法,分为一下三种情况当x>2时,当-1x2时,当x<-1时,综上的解集为.(2)由题得,所以且,即在区间上恒成立,所以,综上a的取值范围为.【考点】绝对值不等式恒成立问题12.不等式的解集是【答案】【解析】解答本题可利用“分段讨论法”,也可利用“几何法”,根据绝对值的几何意义,结合数轴得,不等式的解集是.【考点】绝对值不等式的解法13.已知函数,若函数的图象恒在轴上方,求实数的取值范围.【答案】【解析】因为,所以的最小值为.因为函数的图象恒在轴上方,所以因此有,解得.试题解析:解:的最小值为, 5分由题设,得,解得. 10分【考点】绝对值不等式的应用14.已知函数f(x)=|x-a|.(1)若不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a的值;(2)在(1)的条件下,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1) a=2 (2) (-∞,5]【解析】(1)由f(x)≤3,得|x-a|≤3,解得a-3≤x≤a+3.又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},所以解得a=2.(2)方法一:当a=2时,f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5)=|x-2|+|x+3|.由|x-2|+|x+3|≥|(x-2)-(x+3)|=5,当且仅当-3≤x≤2时等号成立,得g(x)的最小值为5.从而,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,实数m的取值范围为(-∞,5].方法二:当a=2时,f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5)=|x-2|+|x+3|.于是g(x)=|x-2|+|x+3|=所以当x<-3时,g(x)>5;当-3≤x≤2时,g(x)=5;当x>2时,g(x)>5.综上可得,g(x)的最小值为5.从而,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,实数m的取值范围为(-∞,5].15.解不等式:x+|2x-1|<3.【答案】{x|-2<x<}【解析】原不等式可化为或解得≤x<或-2<x<.所以不等式的解集是{x|-2<x<}.16.若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________.【答案】2【解析】由|kx-4|≤2⇔2≤kx≤6.∵不等式的解集为{x|1≤x≤3},∴k=2.17.已知不等式|x+2|+|x|≤a的解集不是空集,则实数a的取值范围是().A.(-∞,2)B.(-∞,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)【答案】D【解析】因为|x+2|+|x|的最小值为2,所以要使不等式的解集不是空集,则有a≥2.18.若存在实数使得成立,则实数的取值范围为.【答案】【解析】在数轴上,表示横坐标为的点到横坐标为的点距离,就表示点到横坐标为1的点的距离,∵,∴要使得不等式成立,只要最小值就可以了,即,∴.故实数的取值范围是,故答案为:.【考点】绝对值不等式的解法.19.不等式的解集是.【答案】【解析】含绝对值的不等式我们可以通过根据绝对值的定义通过分类讨论的方法去掉绝对值符号,然后解决问题,本题也可不分类讨论,首先不等式变形为,它等价于,这是二次不等式,解得,还要注意题目要求写成集合形式.【考点】解不等式.20.若关于x的不等式的解集为空集,则实数a的取值范围是。
绝对值不等式公式有哪些该如何解
绝对值不等式公式有哪些该如何解
绝对值不等式是数学中一个重要的知识点,同时也是考试中时常出现的考点。
下面是由编辑为大家整理的“绝对值不等式公式有哪些该如何解”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。
绝对值不等式公式
||a|−|b||≤|a±b|≤|a|+|b|;
|ab|=|a||b|,|a/b|=|a|/|b|(b≠0);
|a|<|b| 可推出|b|>|a|;
3、∥a|−Ib∥≤la+b|≤la|+lb|当且仅当ab≤0时左边等号成立,ab≥0时右边等号成立;
4、|a−b|≤|a|+|−b|=|a|+|−1|∗|b|=|a|+|b|
怎样解绝对值不等式
解绝对值不等式的基本方法是去掉绝对值符号
1、平方,比如,|x|=3,可化为x^2=9,绝对值符号没有了;
2、讨论,即x≥0时,|x|=x;x<0时,|x|=-x,绝对值符号也没有了,令绝对值中的式子等于0,分出x的段,然后根据每段讨论得出的x值,取交集,综上所述即可。
第一节 绝对值不等式 高考数学(文科)总复习精品专题PPT课件
1.(1)利用绝对值不等式性质定理要注意等号成立的条件 当 ab≥0 时,|a+b|=|a|+|b|;当 ab≤0 时,|a-b|=|a|+|b|;当 (a-b)(b-c)≥0 时,|a-c|=|a-b|+|b-c|. (2)对于求 y=|x-a|+|x-b|或 y=|x+a|-|x-b|型的最值问题利 用绝对值三角不等式更方便. 2.第(2)问易出现解集不全或错误.对于含绝对值的不等式不论 是分段去绝对值号还是利用几何意义,都要不重不漏.
∴|x|+|y|+|x-1|+|y-1|≥2. 又|x|+|y|+|ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-1|+|y-1|≤2. ∴|x|+|y|+|x-1|+|y-1|=2, 此时 x∈[0,1],y∈[0,1], ∴x+y 的取值范围是[0,2].
已知函数 f(x)=|x+a|+|x-2|. (1)当 a=-3 时,求不等式 f(x)≥3 的解集; (2)若 f(x)≤|x-4|的解集包含[1,2],求 a 的取值范围. 解:(1)当 a=-3 时,不等式 f(x)≥3 化为|x-3|+|x-2|≥3.(*) 若 x≤2 时,由(*)式,得 5-2x≥3,∴x≤1. 若 2<x<3 时,由(*)式知,解集为∅. 若 x≥3 时,由(*)式,得 2x-5≥3,∴x≥4. 综上可知,f(x)≥3 的解集是{x|x≥4 或 x≤1}.
所以函数 f(x)的图象与 x 轴围成的三角形的三个顶点分别为 A2a- 3 1,0,B(2a+1,0),C(a,a+1).
因此△ABC 的面积 S=12|AB|·(a+1)=23(a+1)2 由题设得23(a+1)2>6,故 a>2. 所以 a 的取值范围为(2,+∞).
1.研究含有绝对值的函数问题时,根据绝对值的定义,分类讨 论去掉绝对值符号,转化为分段函数,然后数形结合解决是常用的思 维方法.
历年高三数学高考考点之〈不等式〉必会题型及答案
历年高三数学高考考点之〈不等式〉必会题型及答案体验高考体验高考1.已知函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12+⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12,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 |.(1)解 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x ≤-12,1,-12<x <12,2x ,x ≥12.当x ≤-12时,由f (x )<2得-2x <2,解得x >-1,所以-1<x ≤-12;当-12<x <12时,f (x )<2;当x ≥12时,由f (x )<2得2x <2,解得x <1, 所以,-12<x <1.所以f (x )<2的解集M ={x |-1<x <1}.(2)证明 由(1)知,当a ,b ∈M 时,-1<a <1,-1<b <1,从而(a +b )2-(1+ab )2=a 2+b 2-a 2b 2-1=(a 2-1)(1-b 2)<0,即(a +b )2<(1+ab )2, 因此|a +b |<|1+ab |.2.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. 解 (1)当a =2时,f (x )=|2x -2|+2. 解不等式|2x -2|+2≤6得-1≤x ≤3.因此f (x )≤6的解集为{x |-1≤x ≤3}. (2)当x ∈R 时,f (x )+g (x )=|2x -a |+a +|1-2x |≥|2x -a +1-2x |+a =|1-a |+a , 当x =12时等号成立,所以当x ∈R 时,f (x )+g (x )≥3等价于|1-a |+a ≥3.①当a ≤1时,①等价于1-a +a ≥3,无解. 当a >1时,①等价于a -1+a ≥3, 解得a ≥2.所以a 的取值范围是[2,+∞).高考必会题型题型一 含绝对值不等式的解法 含有绝对值的不等式的解法(1)|f (x )|>a (a >0)⇔f (x )>a 或f (x )<-a ; (2)|f (x )|<a (a >0)⇔-a <f (x )<a ;(3)对形如|x -a |+|x -b |≤c ,|x -a |+|x -b |≥c 的不等式,可利用绝对值不等式的几何意义求解.例1 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. 解 (1)当a =2时,f (x )+|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +6,x ≤2,2,2<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,f (x )≥4-|x -4|无解; 当x ≥4时,由f (x )≥4-|x -4| 得2x -6≥4,解得x ≥5;所以f (x )≥4-|x -4|的解集为{x |x ≤1或x ≥5}.(2)记h (x )=f (2x +a )-2f (x ), 则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2a ,x ≤0,4x -2a ,0<x <a ,2a ,x ≥a .由|h (x )|≤2,解得a -12≤x ≤a +12.又已知|h (x )|≤2的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎪⎨⎪⎧a -12=1,a +12=2,于是a =3.点评 (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)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.变式训练1 已知函数f (x )=|x -2|-|x -5|. (1)证明:-3≤f (x )≤3;(2)求不等式f (x )≥x 2-8x +15的解集.(1)证明 f (x )=|x -2|-|x -5|=⎩⎪⎨⎪⎧-3,x ≤2,2x -7,2<x <5,3,x ≥5.当2<x <5时,-3<2x -7<3. 所以-3≤f (x )≤3. (2)解 由(1)可知,当x ≤2时,f (x )≥x 2-8x +15的解集为空集;当2<x <5时,f (x )≥x 2-8x +15的解集为{x |5-3≤x <5}; 当x ≥5时,f (x )≥x 2-8x +15的解集为 {x |5≤x ≤6}.综上,不等式f (x )≥x 2-8x +15的解集为{x |5-3≤x ≤6}. 题型二 不等式的证明 1.含有绝对值的不等式的性质 |a |-|b |≤|a ±b |≤|a |+|b |. 2.算术—几何平均不等式定理1:设a ,b ∈R ,则a 2+b 2≥2ab .当且仅当a =b 时,等号成立. 定理2:如果a 、b 为正数,则a +b2≥ab ,当且仅当a =b 时,等号成立.定理3:如果a 、b 、c 为正数,则a +b +c3≥3abc ,当且仅当a =b =c 时,等号成立.定理4:(一般形式的算术—几何平均不等式)如果a 1,a 2,…,a n 为n 个正数,则a 1+a 2+…+a nn≥na 1a 2…a n ,当且仅当a 1=a 2=…=a n 时,等号成立. 例2 (1)已知x ,y 均为正数,且x >y .求证:2x +1x 2-2xy +y 2≥2y +3.(2)已知实数x ,y 满足:|x +y |<13,|2x -y |<16,求证:|y |<518.证明 (1)因为x >0,y >0,x -y >0, 2x +1x 2-2xy +y 2-2y=2(x -y )+1x -y2=(x -y )+(x -y )+1x -y2≥33x -y21x -y2=3,所以2x +1x 2-2xy +y 2≥2y +3.(2)因为3|y |=|3y |=|2(x +y )-(2x -y )|≤2|x +y |+|2x -y |, 由题设知|x +y |<13,|2x -y |<16,从而3|y |<23+16=56,所以|y |<518.点评 (1)作差法应该是证明不等式的常用方法.作差法证明不等式的一般步骤:①作差;②分解因式;③与0比较;④结论.关键是代数式的变形能力. (2)在不等式的证明中,适当“放”“缩”是常用的推证技巧. 变式训练2 (1)若a ,b ∈R ,求证:|a +b |1+|a +b |≤|a |1+|a |+|b |1+|b |.(2)已知a ,b ,c 均为正数,a +b =1,求证:a 2b +b 2c +c 2a≥1.证明 (1)当|a +b |=0时,不等式显然成立. 当|a +b |≠0时,由0<|a +b |≤|a |+|b |⇒1|a +b |≥1|a |+|b |,所以|a +b |1+|a +b |=11|a +b |+1≤11+1|a |+|b |=|a |+|b |1+|a |+|b |≤|a |1+|a |+|b |1+|b |. (2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a +a ≥2c ,故a 2b +b 2c +c 2a +(a +b +c )≥2(a +b +c ), 即a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c , 所以a 2b +b 2c +c 2a≥1.题型三 柯西不等式的应用 柯西不等式(1)设a ,b ,c ,d 均为实数,则(a 2+b 2)(c 2+d 2)≥(ac +bd )2,当且仅当ad =bc 时等号成立. (2)设a 1,a 2,a 3,…,a n ,b 1,b 2,b 3,…,b n 是实数,则(a 21+a 22+…+a 2n )(b 21+b 22+…+b 2n )≥(a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n )2,当且仅当b i =0(i =1,2,…,n )或存在一个数k ,使得a i =kb i (i =1,2,…,n )时,等号成立.例3 (2015·福建)已知a >0,b >0,c >0,函数f (x )=|x +a |+|x -b |+c 的最小值为4.(1)求a +b +c 的值; (2)求14a 2+19b 2+c 2的最小值.解 (1)因为f (x )=|x +a |+|x -b |+c ≥|(x +a )-(x -b )|+c =|a +b |+c ,当且仅当-a ≤x ≤b 时,等号成立.又a >0,b >0,所以|a +b |=a +b . 所以f (x )的最小值为a +b +c . 又已知f (x )的最小值为4, 所以a +b +c =4.(2)由(1)知a +b +c =4,由柯西不等式得⎝ ⎛⎭⎪⎫14a 2+19b 2+c 2(4+9+1) ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2×2+b3×3+c ×12=(a +b +c )2=16, 即14a 2+19b 2+c 2≥87. 当且仅当12a 2=13b 3=c1,即a =87,b =187,c =27时等号成立.故14a 2+19b 2+c 2的最小值为87. 点评 (1)使用柯西不等式证明的关键是恰当变形,化为符合它的结构形式,当一个式子与柯西不等式的左边或右边具有一致形式时,就可使用柯西不等式进行证明. (2)利用柯西不等式求最值的一般结构为(a 21+a 22+…+a 2n )(1a 21+1a 22+…+1a 2n)≥(1+1+…+1)2=n 2.在使用柯西不等式时,要注意右边为常数且应注意等号成立的条件.变式训练3 已知定义在R 上的函数f (x )=|x +1|+|x -2|的最小值为a . (1)求a 的值;(2)若p ,q ,r 是正实数,且满足p +q +r =a ,求证:p 2+q 2+r 2≥3.(1)解 因为|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,当且仅当-1≤x ≤2时,等号成立, 所以f (x )的最小值等于3,即a =3. (2)证明 由(1)知p +q +r =3, 又因为p ,q ,r 是正实数,所以(p 2+q 2+r 2)(12+12+12)≥(p ×1+q ×1+r ×1)2=(p +q +r )2=9, 即p 2+q 2+r 2≥3.高考题型精练1.如果关于x 的不等式|x -3|-|x -4|<a 的解集不是空集,求实数a 的取值范围. 解 设y =|x -3|-|x -4|, 则y =⎩⎪⎨⎪⎧-1,x ≤3,2x -7,3<x <4,1,x ≥4的图象如图所示:若|x -3|-|x -4|<a 的解集不是空集, 则(|x -3|-|x -4|)min <a .由图象可知当a >-1时,不等式的解集不是空集. 即实数a 的取值范围是(-1,+∞).2.设x >0,y >0,若不等式1x +1y +λx +y ≥0恒成立,求实数λ的最小值.解 ∵x >0,y >0,∴原不等式可化为-λ≤(1x +1y )·(x +y )=2+y x +xy.∵2+y x +x y ≥2+2y x ·xy=4, 当且仅当x =y 时等号成立. ∴[(1x +1y)(x +y )]min =4,∴-λ≤4,λ≥-4.即实数λ的最小值是-4.3.若不等式|2x -1|+|x +2|≥a 2+12a +2对任意实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.解 设y =|2x -1|+|x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -1,x <-2,-x +3,-2≤x <12,3x +1,x ≥12.当x <-2时,y =-3x -1>5; 当-2≤x <12时,y =-x +3>52;当x ≥12时,y =3x +1≥52,故函数y =|2x -1|+|x +2|的最小值为52.因为不等式|2x -1|+|x +2|≥a 2+12a +2对任意实数x 恒成立,所以52≥a 2+12a +2.解不等式52≥a 2+12a +2,得-1≤a ≤12,故a 的取值范围为[-1,12].4.设不等式|x -2|<a (a ∈N *)的解集为A ,且32∈A ,12∉A ,(1)求a 的值;(2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值.解 (1)因为32∈A ,且12∉A ,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪32-2<a ,且⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-2≥a ,解得12<a ≤32.又因为a ∈N *,所以a =1.(2)因为|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3, 当且仅当(x +1)(x -2)≤0,即-1≤x ≤2时取到等号,所以f (x )的最小值为3. 5.已知f (x )=|x +1|+|x -1|,不等式f (x )<4的解集为M . (1)求M ;(2)当a ,b ∈M 时,证明:2|a +b |<|4+ab |. (1)解 f (x )=|x +1|+|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x <-1,2,-1≤x ≤1,2x ,x >1.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. ∴综上可得-2<x <2,即M =(-2,2). (2)证明 ∵a ,b ∈M , 即-2<a <2,-2<b <2,∴4(a +b )2-(4+ab )2=4(a 2+2ab +b 2)-(16+8ab +a 2b 2)=(a 2-4)(4-b 2)<0, ∴4(a +b )2<(4+ab )2, ∴2|a +b |<|4+ab |.6.已知a 2+2b 2+3c 2=6,若存在实数a ,b ,c ,使得不等式a +2b +3c >|x +1|成立,求实数x 的取值范围.解 由柯西不等式知[12+(2)2+(3)2][a 2+(2b )2+(3c )2] ≥(1·a +2·2b +3·3c )2即6×(a 2+2b 2+3c 2)≥ (a +2b +3c )2. 又∵a 2+2b 2+3c 2=6, ∴6×6≥(a +2b +3c )2, ∴-6≤a +2b +3c ≤6,∵存在实数a ,b ,c ,使得不等式a +2b +3c >|x +1|成立.∴|x +1|<6,∴-7<x <5. ∴x 的取值范围是{x |-7<x <5}. 7.设函数f (x )=|x -a |+3x ,其中a >0. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥3x +2的解集; (2)若不等式f (x )≤0的解集为{x |x ≤-1},求a 的值. 解 (1)当a =1时,f (x )≥3x +2可化为|x -1|≥2. 由此可得x ≥3或x ≤-1.故不等式f (x )≥3x +2的解集为{x |x ≥3或x ≤-1}. (2)由f (x )≤0得|x -a |+3x ≤0.此不等式化为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥a ,x -a +3x ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,a -x +3x ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥a ,x ≤a 4或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,x ≤-a 2.因为a >0,所以不等式组的解集为{x |x ≤-a2}.由题设可得-a2=-1,故a =2.8.(2015·课标全国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. 解 (1)当a =1时,f (x )>1化为|x +1|-2|x -1|-1>0.当x ≤-1时,不等式化为x -4>0,无解; 当-1<x <1时,不等式化为3x -2>0, 解得23<x <1;当x ≥1时,不等式化为-x +2>0,解得1≤x <2.所以f (x )>1的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪23<x <2. (2)由题设可得,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1-2a ,x <-1,3x +1-2a ,-1≤x ≤a ,-x +1+2a ,x >a .所以函数f (x )的图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为A ⎝⎛⎭⎪⎫2a -13,0,B (2a +1,0),C (a ,a +1),△ABC 的面积为23(a +1)2.由题设得23(a +1)2>6,故a >2.所以a 的取值范围为(2,+∞).。
高考中含绝对值不等式常见题型归纳及解法探究
高考中含绝对值不等式常见题型归纳及解法探究绝对值是指一个数在数轴上所对应点到原点的距离,用“| |”来表示。
|b-a|或|a-b|表示数轴上表示a的点和表示b的点的距离。
绝对值不等式的公式为:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|。
一、知识点1.不等式性质比较大小方法:(1)作差比较法(2)作商比较法不等式的基本性质①对称性:a \ue bb \ue a②传递性: a \ue b, b \ue ca \ue c③直和性: a \ue b a + c \ue b + c④可积性: a \ue b, c \ue 0ac \ue bc; a \ue b, c \uc 0ac \uc bc;⑤乘法法则: a \ue b, c \ue d a + c \ue b + d⑥乘法法则:a \ue b \ue 0, c \ue d \ue 0 ac \ue bd⑦乘坐方法则:a \ue b \ue 0, an \ue bn (n∈n)⑧开方法则:a \ue b \ue 0,2.算术平均数与几何平均数定理:(1)如果a、b∈r,那么a2 + b2 ≥2ab(当且仅当a=b时等号)(2)如果a、b∈r+,那么(当且仅当a=b时等号)推广:如果为实数,则重要结论(1)如果内积xy就是定值p,那么当x=y时,和x+y存有最小值2;(2)如果和x+y是定值s,那么当x=y时,和xy有最大值s2/4。
3.证明不等式的常用方法:比较法:比较法是最基本、最重要的方法。
当不等式的两边的差能分解因式或能配成平方和的形式,则选择作差比较法;当不等式的两边都是正数且它们的商能与1比较大小,则选择作商比较法;碰到绝对值或根式,我们还可以考虑作平方差。
综合法:从未知或已证明过的不等式启程,根据不等式的性质推论出欲证的不等式。
综合法的阿提斯鲁夫尔谷经常使用均值不等式。
分析法:不等式两边的联系比较确切,通过找寻不等式设立的充分条件,逐步将欲证的不等式转变,直至找寻至极易证或未知设立的结论。