您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 中学教育 > 高中教育 > 2023年高考数学二轮复习(全国版理) 第1部分 专题突破 专题7 第2讲 不等式选讲
1、第2讲不等式选讲[考情分析]本部分主要考查绝对值不等式的解法、含绝对值的函数的最值,以及绝对值不等式恒成立问题和证明等,难度中等.考点一含有绝对值的不等式的解法核心提炼(1)|f(x)|a(a0)⇔f(x)a或f(x)-a.(2)|f(x)|a(a0)⇔-af(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(2022·包头模拟)已知函数f(x)=|x-1|+3|x+1|.(1)画出y=f(x)的图象;(2)求不等式f(x)f(x-1)的解集.解(1)当x≥1时,f(x)=x-1+3(x+1)=4x+2,当-1x1时,f(x)=(1-x)+3(x+1)=2x+4,当x≤-1时,f(x)=(1-x)-3(x+1)=-4x-2,即f(x)=4x+2,x≥1,2x+4,-1x1,-4x-2,x≤-1,如图,画出函数的图象,(2)将y=f(x)的图象向右平移一个单位长度就得到函数y=f(x-1)的图象,如图,画出两个函数在同一坐标系下的图象,y=-4x-2向右平移一个单位长度得到函数y=-4(x-1)-2=-。
2、4x+2,联立y=2x+4,y=-4x+2,解得x=-13,y=103,如图,当x-13时,f(x)f(x-1),所以不等式f(x)f(x-1)的解集是-13,+∞.规律方法含绝对值不等式的解法(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、去绝对值符号;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、数形结合法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.跟踪演练1(2022·临川模拟)已知f(x)=|x-1|-a|x+1|.(1)若a=1,解不等式f(x)≤1;(2)若不等式f(x)≤1无解,求实数a的取值范围.解(1)∵a=1,∴解不等式f(x)≤1就是解不等式|x-1|-|x+1|≤1.当x-1时,原不等式可化为1-x+x+1≤1,∴x∈∅.当-1≤x≤1时,原不等式可化为1-x-x-1≤1,∴-12≤x≤1.当x1时,原不等式可化为x-1-x-1≤1,∴x1.∴原不等式的解集为-12,+∞.(2)∵f(x)=|x-1|-a|x+1|,∴f(x)=。
3、a-1x+a+1,x-1,-a-1x-a+1,-1≤x≤1,1-ax-a-1,x1.当a≤-1时,f(x)min=f(-1)=21,∴原不等式无解成立.当-1a1时,f(x)min=f(1)=-2a,要使原不等式无解,则-2a1,即a-12,∴-1a-12.当a≥1时,f(0)=1-a≤0,∴原不等式一定有解.综上,实数a的取值范围是-∞,-12.考点二含绝对值不等式的恒成立(有解)问题核心提炼定理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.例2已知函数f(x)=|x-1|+|x+2|,g(x)=|x+1|-|x-a|+a.(1)当a=1时,求不等式f(x)+g(x)6的解集;(2)若对任意实数x1,x2,不等式f(x1)≥g(x2)恒成立,求实数a的取值范围.解(1)当a=1时,不等式化为|x+2|+|x+1|5.则x≥-1,2x+35或-2≤x-1,15或x-2,-2x-3。
4、5.即-1≤x1或-2≤x-1或-4x-2,即-4x1,所以不等式的解集是(-4,1).(2)因为f(x)=|x-1|+|x+2|≥|(x-1)-(x+2)|=3,当且仅当(x-1)(x+2)≤0,即-2≤x≤1时取等号,所以f(x)min=3.因为g(x)=|x+1|-|x-a|+a≤|(x+1)-(x-a)|+a=|a+1|+a,当x≥max{a,-1}时取等号,所以g(x)max=|a+1|+a.根据题意,f(x)min≥g(x)max,则3≥|a+1|+a,即|a+1|≤3-a,所以3-a≥0,a+12≤3-a2,解得a≤1,所以a的取值范围是(-∞,1].规律方法(1)不等式恒成立抓住两点:①分离参数,化为a≥f(x)或a≤f(x)的形式;②转化最值,f(x)a恒成立⇔f(x)mina;f(x)a恒成立⇔f(x)maxa.(2)利用绝对值三角不等式的性质求最小值.跟踪演练2(2022·平顶山模拟)已知函数f(x)=|2x+a|+|2x-1|(a∈R).(1)当a=2时,求不等式f(x)≤7的解集;(2)若∃x∈R,使得f(x)≤-2a成立,求实数a的取值范围。
5、.解(1)当a=2时,f(x)=|2x+2|+|2x-1|.当x≤-1时,不等式f(x)≤7可化为-(2x+2)-(2x-1)≤7,解得x≥-2,所以-2≤x≤-1;当-1x12时,不等式f(x)≤7可化为2x+2-(2x-1)=3≤7,所以-1x12;当x≥12时,不等式f(x)≤7可化为2x+2+(2x-1)≤7,解得x≤32,所以12≤x≤32.综上,不等式f(x)≤7的解集是-2,32.(2)∃x∈R,使得f(x)≤-2a,即∃x∈R,使得|2x+a|+|2x-1|+2a≤0,等价于(|2x+a|+|2x-1|+2a)min≤0.令g(x)=|2x+a|+|2x-1|+2a,则g(x)min=|(2x+a)-(2x-1)|+2a=|a+1|+2a.所以|a+1|+2a≤0.当a≥-1时,a+1+2a≤0,解得a≤-13,解得-1≤a≤-13;当a-1时,-a-1+2a≤0,解得a≤1,解得a-1.综上,实数a的取值范围是-∞,-13.考点三不等式的证明核心提炼算术—几何平均不等式定理1:设a,b∈R,则a2+b2≥2ab.当且仅当a=b时,等号成立.定理2:如果。
6、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a1,a2,…,an为n个正数,则a1+a2+…+ann≥na1a2…an,当且仅当a1=a2=…=an时,等号成立.例3(2022·全国甲卷)已知a,b,c均为正数,且a2+b2+4c2=3,证明:(1)a+b+2c≤3;(2)若b=2c,则1a+1c≥3.证明(1)方法一(平方转化基本不等式证明)因为a2+b2+4c2=3,所以(a+b+2c)2=a2+b2+4c2+2(ab+2bc+2ac)≤3+(a2+b2)+[b2+(2c)2]+[a2+(2c)2]=3+2[a2+b2+(2c)2]=9,当且仅当a=b=2c=1时取等号,又a,b,c均为正数,所以a+b+2c≤3.方法二(柯西不等式证明)因为a2+b2+4c2=3,所以根据柯西不等式有3×3=(a2+b2+4c2)·(12+12+12)≥(a+b+2c)2,当且仅当a=b=2c=1时取等号.又a,b,c均为正数,所以a+b+2c≤3.。
7、(2)因为b=2c,所以根据(1)有a+4c≤3,所以1a+1c=133a+3c≥13a+4ca+a+4cc=131+4ca+ac+4≥135+24ca·ac=3,当且仅当a=b=2c=1时取得等号.规律方法(1)证明不等式的基本方法有综合法、分析法等,也常用到基本不等式进行证明.(2)对于含有绝对值的不等式,在证明时常用到绝对值三角不等式.(3)对于含有根号的不等式,在证明时可用平方法(前提是不等式两边均为正数).(4)如果所证明命题是否定性命题或唯一性命题,或以“至少”“至多”等方式给出,可以考虑反证法.跟踪演练3(2022·全国乙卷)已知a,b,c都是正数,且3332221abc,证明:(1)abc≤19;(2)ab+c+ba+c+ca+b≤12abc.证明(1)因为a,b,c都是正数,1=333222abca≥33333222abc=3abc,所以abc≤19,当且仅当a=b=c=2313时等号成立.(2)因为b0,c0,所以b+c≥2bc.又因为a0,所以ab+c≤a2bc,同理得ba+c≤b2ac,ca+b≤c2ab。
8、.利用不等式的性质得ab+c+ba+c+ca+b≤a2bc+b2ac+c2ab333222222abcabcabcabc3332221,22abcabcabc当且仅当a=b=c=2313时等号成立.专题强化练1.(2022·合肥模拟)已知函数f(x)=|2x+a|+|x-1|.(1)当a=4时,求不等式f(x)6的解集:(2)若f(x)≥a2-|x-1|对任意的x∈R恒成立,求a的取值范围.解(1)当a=4时,不等式f(x)6可化为|2x+4|+|x-1|6,当x-2时,不等式f(x)6可化为-2x-4-(x-1)6,解得-3x-2;当-2≤x≤1时,不等式f(x)6可化为2x+4-(x-1)6,解得-2≤x1;当x1时,不等式f(x)6可化为2x+4+x-16,无解,综上所述,当a=4时,不等式f(x)6的解集为(-3,1).(2)由f(x)≥a2-|x-1|得a2≤|2x+a|+|2x-2|,因为|2x+a|+|2x-2|≥|(2x+a)-(2x-2)|=|a+2|(当且仅当(2x+a)(2x-2)≤0时,等号成立),又因为a2≤|2x+a|+|2x-2|。
9、对任意的x∈R恒成立,所以a2≤|a+2|,当a+2≤0,即a≤-2时,有a2≤-a-2,即a2+a+2≤0,此不等式无解,当a+20,即a-2时,有a2≤a+2,即a2-a-2≤0,解得-1≤a≤2,综上所述,a的取值范围为-1≤a≤2.2.(2022·酒泉模拟)已知函数f(x)=|x-2|+|x+t|(t0),g(x)=|x+3|-|x-1|.(1)若f(x)的最小值为3,求t的值;(2)在(1)的前提下,若f(x+a)≥g(x),求a的取值范围.解(1)f(x)=|x-2|+|x+t|≥|t+2|=t+2=3,当且仅当-t≤x≤2时,等号成立,所以t=1.(2)g(x)=-4,x-3,2x+2,-3≤x≤1,4,x1,f(x+a)=-2x-2a+1,x-a-1,3,-a-1≤x≤2-a,2x+2a-1,x2-a,画出函数f(x+a)与g(x)的大致图象,如图所示,由图可知,当2x+2a-1≥2x+2时,即a≥32时,f(x+a)≥g(x)恒成立.3.(2022·汉中模拟)已知函数f(x)=|x-4m|+x+1m.(1)当m=1时,求不等式f(x)7的解。
10、集;(2)证明:当m1时,f(x)+1m-1-1m≥8.(1)解当m=1时,f(x)=|x-4|+|x+1|=-2x+3,x≤-1,5,-1x4,2x-3,x≥4,当x≤-1时,-2x+37,解得x-2;当-1x4时,57,显然不成立;当x≥4时,2x-37,解得x5.综上,当m=1时,不等式f(x)7的解集为(-∞,-2)∪(5,+∞).(2)证明f(x)=|x-4m|+x+1m≥x-4m-x+1m=4m+1m,当且仅当-1m≤x≤4m时,等号成立,∵m1,∴4m+1m=4m+1m,∴f(x)+1m-1-1m≥4m+1m+1m-1-1m=4m+1m-1,4m+1m-1=4(m-1)+1m-1+4≥24+4=8,当且仅当4(m-1)=1m-1,即m=32时,等号成立,故f(x)+1m-1-1m≥8.4.已知函数f(x)=x+14+|2x+1|,f(x)的最。
本文标题:2023年高考数学二轮复习(全国版理) 第1部分 专题突破 专题7 第2讲 不等式选讲
链接地址:https://www.777doc.com/doc-12798936 .html