第十三章 第2节 第1课时.doc

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第2节不等式选讲

第1课时绝对值不等式

最新考纲 1.理解绝对值的几何意义,并了解下列不等式成立的几何意义及取等号的条件:|a+b|≤|a|+|b|(a,b∈R);|a-b|≤|a-c|+|c-b|(a,b,c∈R);2.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|ax+b|≤c;|ax+b|≥c;|x-c|+|x -b|≥a.

知识梳理

1.绝对值三角不等式

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.

2.绝对值不等式的解法

(1)含绝对值的不等式|x|a的解集

不等式a>0a=0a<0

|x|

|x|>a {x|x>a或x<-a}{x|x∈R且x≠0}R

(2)|ax+b|≤c(c>0)和|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(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法

法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想.

法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想.

法三:通过构造函数,利用函数的图像求解,体现了函数与方程的思想.

[微点提醒]

1.在解决有关绝对值不等式的问题时,充分利用绝对值不等式的几何意义解决问

题能有效避免分类讨论不全面的问题.若用零点分段法求解,要掌握分类讨论的标准,做到不重不漏.

2.绝对值三角不等式|a ±b |≤|a |+|b |,从左到右是一个放大过程,从右到左是缩小过程,证明不等式可以直接用,也可利用它消去变量求最值.绝对值不等式是证明与绝对值有关的不等式的重要工具,但有时还需要通过适当的变形使其符合绝对值不等式的条件.

基 础 自 测

1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)若|x |>c 的解集为R ,则c ≤0.( ) (2)不等式|x -1|+|x +2|<2的解集为∅.( )

(3)对|a +b |≥|a |-|b |当且仅当a >b >0时等号成立.( ) (4)对|a |-|b |≤|a -b |当且仅当|a |≥|b |时等号成立.( ) (5)对|a -b |≤|a |+|b |当且仅当ab ≤0时等号成立.( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√

2.(选修4-5P19习题T9改编)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________.

解析 由于|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3, ∴|x +1|+|x -2|的最小值为3,要使原不等式有解, 只需|a |≥3,即a ≥3或a ≤-3. 答案 (-∞,-3]∪[3,+∞)

3.(选修4-5P20习题T7改编)不等式3≤|5-2x |<9的解集为( ) A.[-2,1)∪[4,7) B.(-2,1]∪(4,7] C.(-2,-1]∪[4,7)

D.(-2,1]∪[4,7)

解析 由题意得⎩⎨⎧|2x -5|<9,|2x -5|≥3,即⎩⎨⎧-9<2x -5<9,2x -5≥3或2x -5≤-3,

解得⎩⎨⎧-2

不等式的解集为(-2,1]∪[4,7).

答案

D

4.(2019·南阳第一中学月考)不等式|x -5|+|x +3|≥1的解集是( ) A.[-5,7]

B.[-4,6]

C.(-∞,-5]∪[7,+∞)

D.(-∞,+∞)

解析 |x -5|+|x +3|≥|(x -5)-(x +3)|=8>1⇒原不等式的解集为R ,故选D. 答案 D

5.(2019·榆林二模)已知函数f (x )=|x -2|. (1)求不等式f (x )+x 2-4>0的解集;

(2)设g (x )=-|x +7|+3m ,若关于x 的不等式f (x )

解 (1)当x ≥2时,不等式等价于x -2+x 2-4>0,解得x >2, 当x <2时,不等式等价于2-x +x 2-4>0,解得x <-1. 综上,原不等式的解集为{x |x >2或x <-1}. (2)问题等价于|x -2|+|x +7|<3m 的解集非空, ∵|x -2|+|x +7|≥|x -2-x -7|=9, ∴3m >9,∴m >3.

故实数m 的取值范围是(3,+∞).

6.(2019·东北三省三校模拟)已知不等式|2x -5|+|2x +1|>ax -1. (1)当a =1时,求不等式的解集; (2)若不等式的解集为R ,求a 的取值范围. 解 (1)令f (x )=|2x -5|+|2x +1|,

则f (x )=|2x -5|+|2x +1|=⎩⎪⎨⎪⎧-4x +4,x ≤-1

2,

6,-12

4x -4,x >52,

因为a =1,所以当x ≤-12时,由-4x +4>x -1,解得x ≤-1

2, 当-12<x ≤52时,由6>x -1,解得-12<x ≤52,

当x >52时,由4x -4>x -1,解得x >52. 综上得,所求不等式的解集为R .

(2)由(1)作函数f (x )的图像,点A ⎝ ⎛⎭

⎪⎫

52,6,令y =ax -1,则其过定点P (0,-1),如

图所示,由不等式|2x -5|+|2x +1|>ax -1的解集为R ,可得-4≤a <6-(-1)

52-0

即-4≤a <145.所以,所求实数a 的取值范围为⎣⎢⎡

⎪⎫-4,145.

考点一 绝对值不等式的解法

【例1-1】 (2018·全国Ⅰ卷)已知f (x )=|x +1|-|ax -1|. (1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;

(2)若x ∈(0,1)时不等式f (x )>x 成立,求a 的取值范围. 解 (1)当a =1时,f (x )=|x +1|-|x -1|,

即f (x )=⎩⎨⎧-2,x ≤-1,

2x ,-1

则当x ≥1时,f (x )=2>1恒成立,所以x ≥1; 当-11,所以1

21

的解集为⎩⎨⎧⎭

⎬⎫x |x >12. (2)当x ∈(0,1)时|x +1|-|ax -1|>x 成立等价于当x ∈(0,1)时|ax -1|<1成立. 若a ≤0,则当x ∈(0,1)时,|ax -1|≥1; 若a >0,|ax -1|<1

的解集为⎩⎨⎧⎭

⎬⎫x ⎪⎪⎪0

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