1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 69 讲 绝对值不等式 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.理解绝对值的几何意义,并能利用含绝对值不等式的几何意义证明以下不等式: (1)| |a b | |a | |b . (2)| |a b | |a c | |c b . 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 a | |x b c. 2017 全国卷 , 23 2016 全国卷 , 24 2016 全国卷 , 24 2016 江苏卷, 21(D) 解绝对值不等式是本部分在高考中的重点考查内容,其中以解含有两个绝对值的不等式为主 . 分值:
2、5 10 分 1绝对值三角不等式 定理 1:如果 a, b 是实数,那么 | |a b | |a | |b ,当且仅当 _ab0 _时,等号成立 定理 2:如果 a, b, c 是实 数,那么 | |a b | |a c | |c b ,当且仅当 _(a c)(c b)0 _时,等号成立 2含绝对值不等式的解法 (1)含绝对值的不等式 | |x a, | |x a 的解集 不等式 a 0 a 0 a 0 | |x a _x| a xa_ _?_ _?_ | |x a _x|x a 或 x a_ _x|x R 且x0 _ _R_ (2)| |ax b c(c 0)和 | |ax b c(c 0)
3、型不等式的解法 | |ax b c? c ax b c; | |ax b c?ax b c 或 ax b c. 1思维辨析 (在括内打 “” 或打 “ ”) (1)对 | |a b | |a | |b 当且仅当 a b 0 时等号成立 ( ) (2)对 | |a | |b | |a b 当且仅当 | |a | |b 时等号成立 ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = (3)对 | |a b | |a | |b 当且仅当 ab0 时等号成立 ( ) (4)| |ax b c 的解等价于 c ax b c.( ) (5)不等式 | |x 1 | |x 2 2 的解集为 ?.( ) 2设 ab 0
4、, a, b R,那么正确的是 ( C ) A | |a b | |a b B | |a b | |a | |b C | |a b | |a b D | |a b | | |a | |b 解析 由 ab 0,得 a, b 异号, 易知 |a b| |a b|, |a b| |a| |b|, |a b| |a| |b|, C 项成立, A, B, D 项均不成立 3不等式 1 | |x 1 3 的解集为 ( D ) A (0,2) B ( 2,0) (2,4) C ( 4,0) D ( 4, 2) (0,2) 解析 1 |x 1| 3?1 x 1 3 或 3 x 1 1?0 x 2 或 4 x
5、2. 4不等式 |2x 1| 2 3x 的解集是 ( C ) A ? ?x|x 12 B ? ?x|12 x 35 C ? ?x|x 35 D ? ?x|x 35 解析 |2x 1| 2 3x?3x 2 2x 1 2 3x? 3x 2 2x 1,2x 1 2 3x ? x 1,x 35?x 35. 5若不等式 |3x b| 4 的解集中的整数有且仅有 1,2,3,则 b 的取值范围为 _(5,7)_ 解析 由 |3x b| 4 得 4 3x b 4,即 4 b3 x 4 b3 , 不等式 |3x b| 4 的解集中的整数有且仅有 1,2,3, 则? 0 4 b3 1,3 4 b3 4? 4 b
6、 7,5 b8 , 5 b 7. 一 绝对值不等式的解法 =【 ;精品教育资源文库 】 = 解含绝对值的不等式时,若两个绝对值中 x 的系数为 1(或可化为 1),可选用几何法或图象法求解较为简单若 x 的系数不全为 1,则选用零点分段讨论法求解,同时注意端点值的取舍 【例 1】 解不等式 |x 1| |x 2|5. 解析 将原不等式转化为 |x 1| |x 2| 50 , 令 f(x) |x 1| |x 2| 5, 则 f(x)? 2x 6, x 2, 2, 2 x 1,2x 4, x1.作出函数的图象,如图所示 由图可知,当 x ( , 3 2, )时, y 0, 原不等式的解集为 ( ,
7、3 2, ) 二 绝对值不等式的证明 (1)利用绝对值的定义去掉绝对值符号,转化为普通不等式再证明 (2)利用三角不等式 |a| |b| a b| a| |b|进行证明 (3)转化为函数问题,数形结合进行证明 【例 2】 设 a R,函数 f(x) ax2 x a( 1 x1) ,若 |a|1 ,求证: |f(x)| 54. 证明 方法一 1 x1 , |x|1. 又 |a|1 , |f(x)| |a(x2 1) x| a(x2 1)| |x| x2 1| |x| 1 |x|2|x| ? ?|x| 12 2 54 54. 方法二 设 g(a) f(x) ax2 x a (x2 1)a x. 1
8、 x1 , 当 x 1 ,即 x2 1 0 时, |f(x)| |g(a)| 1 54; 当 11 时, 式化为 x2 x 40 ,从而 10, 当 x0,得 x0, 无解; 当 0 x 12时, x (2x 1) 10,得 x0, 012时, x (2x 1) 10,得 x0. (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 解析 (1)当 a 1 时, f(x)1 化为 |x 1| 2|x 1| 10. 当 x 1 时,不等式化为 x 40,无解; 当 10,解得 230,解得 1 x1 的解集为 ? ?
9、x|23a.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)26,故 a2. 所以 a 的取值范围为 (2, ) 易错点 不能正确处理好整体与个体的关系 =【 ;精品教育资源文库 】 = 错因分析:先由已知求得 x 和 y 的取值范围,再代入求证,致使取值范围扩大造成错误 【例 1】 已知 | |x y 13, | |2x y 16,求证: | |x y 29. 证明 设 m(x y) n(2x y) x y, 则? m 2n 1,m n 1,
10、解得 ? m 13,n 23, | |x y ? ? 13?x y? 23?2x y? 13| |x y 23| |2x y 19 19 29. 【跟踪训练 1】 (2016 江苏卷 )设 a 0, | |x 1 a3, | |y 2 a3,求证: | |2x y 4 a. 证明 因为 |x 1| a3, |y 2| a3, 所以 |2x y 4| |2(x 1) (y 2)|2| x 1| |y 2| 2 a3 a3 a. 课时达标 第 69 讲 解密考纲 对本考点的考查以填空题和解答题为主,填空题主要涉及绝对值不等式的解法和柯西不等式的应用等,解答题涉及含有两个绝对值的问题,难度中等 1已
11、知 f(x) |x 1| |x 2|, g(x) |x 1| |x a| a(a R) (1)解不等式 f(x)5 ; (2)若不等式 f(x) g(x)恒成立,求 a 的取值范围 解析 (1)f(x) |x 1| |x 2|表示数轴上的 x 对应点到 1 和 2 对应点的距离之和,而 2 对应点到 1 和 2 对应点的距离之和正好等于 5,3 对应点到 1 和 2 对应点的距离之和正好等于 5, 故不等式 f(x)5 的解集为 2,3 (2)若不等式 f(x) g(x)恒成立,即 |x 2| |x a| a 恒成立 而 |x 2| |x a|(2 x) (x a)| |a 2|, (|x 2
12、| |x a|)min |a 2|, |a 2| a, a0 或? ?a 2?2 a2,a0, 解得 a1 ,故 a 的取值范围为 ( , 1 2设 f(x) |x 1| |x a|. (1)若 a 1,解不等式 f(x)3 ; (2)若对任意的 x R, f(x)4 ,求实数 a 的取值范围 =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 (1)当 a 1 时, f(x) |x 1| |x 1|? 2x, x 1,2, 11,其图象如下 根据图象易得 f(x)3 的解集为?x? x 32或 x 32 . (2)由于 f(x) |x 1| |x a| |x 1| |a x| a 1|, 对任意的 x
13、R, f(x)4 等价于 |a 1|4 , 解得 a5 或 a 3, 故实数 a 的取值范围为 ( , 3 5, ) 3已知函数 f(x) |x 2| |2x a|, a R. (1)当 a 3 时,解不等式 f(x)0; (2)当 x ( , 2)时, f(x)0, 即 |x 2| |2x 3|0, 等价于? x 32,x 10或? 320或? x2 , x 10, 解得 12 x, 即 2x a2 x 或 2x ax 2 恒成立, x1,当 x8,当 7 x1 时, f(x) 8, 当 x1 时, f(x)8. 综上, f(x)有最小值 8,所以 m8 ,故 m 的取值范围为 ( , 8
14、(2)当 m 取最大值时, m 8.原不等式等价于 |x 3| 2x4 , 等价于? x3 ,x 3 2x4 或 ? x2.当 x2 时,由 f(x)1 解得 x2. 所以 f(x)1 的解集为 x|x1 (2)由 f(x) x2 x m 得 m| x 1| |x 2| x2 x. 而 |x 1| |x 2| x2 x| x| 1 |x| 2 x2 |x| ? ?|x| 32 2 54 54, 故 m 的取值范围为 ? ? , 54 . 6设函数 f(x) |x a|. (1)当 a 2 时,解不等式 f(x)4 |x 1|; (2)若 f(x)1 的解集为 0,2, 1m 12n a(m0, n0),求证: m 2n4. 解析 (1)当 a 2 时,不等式为 |x 2| |x 1|4. =【 ;精品教育资源文库 】 = 因为方程 |x 2| |x 1| 4 的解为 x1 12, x2 72, 所以原不等式的解集为 ? ? , 12 ? ?72, . (2)证明: f(x)1 ,即 |x a|1 ,解得 a 1 x a 1, 而 f(x)1 的解集是 0,2, 所以? a 1 0,a 1 2, 解得 a 1,所以1m12n 1(m0, n0) 所以 m 2n (m 2n)? ?1m 12n 2 2nm m2n4.