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- 2021-06-30 发布
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一.学习目标
【学习目标】
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.
3.会用绝对值不等式、基本不等式证明一些简单问题;能够利用基本不等式求一些特定函数的最(极)值.
4.了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法等.
二.知识要点
【知识要点】
1.绝对值的概念和几何意义
代数:|a|=
几何意义:|a|表示数轴上坐标为±a的点A到原点的距离.
2.绝对值不等式性质
|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|.
(1)|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时取等号;
(2)|a-b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≤0时取等号.
3.绝对值不等式的解法
原则是转化为不含绝对值的不等式求解.
基本型:a>0,|x|<a⇔-aa .
(1)c>0,|ax+b|≤c⇔,|ax+b|≥c⇔.
(2)c>0,|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c.
三种解法:图解法(数形结合)、零点分区法(定义)、绝对值的几何意义(数轴).
4.比较法证明不等式
(1)作差比较法:
知道a>b⇔a-b>0,ab,只要证明a-b>0
即可,这种方法称为作差比较法.
(2)作商比较法:
由a>b>0⇔>1且a>0,b>0,因此当a>0,b>0时要证明a>b,只要证明即可,这种方法称为作商比较法.
5.综合法证明不等式
从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,即“由因导果”的方法.这种证明不等式的方法称为综合法或顺推法.
6.分析法证明不等式
证明命题时,我们还常常从要证的结论出发,逐步寻求使它 成立的充分条件
,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义、公理、性质、或已证明的定理
等),从而得出要证的命题成立,这种证明方法叫做分析法,这是一种执果索因的思考和证明方法.
7.反证法证明不等式
先假设要证的命题不成立
,以此为出发点,结合已知条件,应用公理、定义、定理、性质等,进行正确的推理,得到和命题的条件(或已证明的定理、性质、明显成立的事实等) 矛盾的结论,以说明假设不正确
,从而证明原命题成立,我们把它称为反证法.
8.放缩法证明不等式
证明不等式时,通过把不等式中的某些部分的值放大或缩小
,简化不等式,从而达到证明的目的,我们把这种方法称为放缩法.
三.方法总结
1.含绝对值不等式的求解策略
(1)解含有绝对值的不等式的指导思想是设法去掉绝对值符号.常用的方法是:①由定义分段讨论(简称零点分区间法);②利用绝对值不等式的性质(题型法);③平方法;④数形结合法等.
(2)解含参数的不等式,如果转化不等式的形式或求不等式的解集时与参数的取值范围有关,就必须分类讨论.注意:①要考虑参数的总取值范围.②用同一标准对参数进行划分,做到不重不漏.
(3)含绝对值不等式的证明,要善于应用分析转化法.
(4)灵活运用绝对值不等式的两个重要性质定理|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|,特别注意等号成立的条件.
2.作差比较法是证明不等式最基本、最重要的方法,其关键是变形,通常通过因式分解,利用各因式的符号进行判断,或进行配方,利用非负数的性质进行判断.
3.综合法证明不等式时,主要利用基本不等式、函数的单调性以及不等式的性质,在严密的推理下推导出结论,综合法往往是分析法的逆过程,所以在实际证明时,用分析法分析,用综合法表述证明推理过程.
4.某些不等式的条件与结论,或不等式的左右两边联系不明显,用作差法又难以对差进行变形,难以运用综合法直接证明,这时常用分析法,以便发现联系.分析的过程中,综合条件、定理等因素进行探索,把分析与综合结合起来,形成分析综合法.
5.有些不等式,从正面证如果不易说清楚,可以考虑反证法,凡是含有“至少”“唯一”或者含有其他否定词的命题,适宜用反证法.
6.放缩法是一种常用的证题技巧,放缩必须有目标,而目标可以从求证的结论中和中间结果中寻找.常用的放缩技巧有添舍放缩,拆项对比放缩,利用函数的单调性和重要不等式放缩等.
四.高考命题类型及分析
1.绝对值不等式中的存在性问题
例1. 1.已知函数,且的解集为
(1)求的值;
(2)若,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
试题解析:(1)不等式的解集为
又∵的解集为
∴,∴
(2)∵,使得成立
∴,使得∴,
令
∴,
∴∴.
练习1. 已知函数,.
(Ⅰ)解不等式;
(Ⅱ)记,,若,求的取值范围.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】【试题分析】(I)利用含有一个绝对值的不等式的解法,可求得不等式的解集.(II)的值域为.利用基本不等式可求得函数的值域为.由于,所以,由此得到.
【试题解析】
(Ⅰ) .
(Ⅱ),
2. 绝对值不等式中的恒成立问题
例2. 已知函数.
(1)解不等式;
(2)已知,若不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】试题分析:(1)第(1)问,一般利用零点讨论法解双绝对值的不等式.(2)第(2)问,一般先求左边的最大值利用柯西不等式求的最小值2,再解不等式.
试题解析:(1)等价于,
当时原不等式转化为,即,此时空集;
当时原不等式转化为,即,此时;
当时原不等式转化为,即,此时.
综上可得,原不等式解集为.
(2) .
又由柯西不等式,得 ,
由题意知,解得.
练习1. 已知.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)对于任意实数,不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】试题分析:
试题解析:
(1)当时,,
得;得;得,
所以的解集为.
(2)对于任意实数,不等式成立,即恒成立,
又因为,
要使原不等式恒成立,则只需,
当时,无解;当时,,解得;
当时,,解得.
所以实数的取值范围是.
练习2. 设.
(Ⅰ)解不等式;
(Ⅱ)若不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1). (2).
解析:
(1)当时,解得,故此情况无解;
当时,解得,故;
当时,解得,故.
综上所述,满足的解集为.
(2)当时,可知对于,不等式均成立;
当时,由已知可得恒成立,的最小值
当或时,等号成立.
综上所述,使得不等式恒成立的的取值范围为.
练习3.已知函数.
(1)解不等式;
(2)已知,若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
试题解析:(1)不等式可化为:①
当时,①式为,解得;
当时,①式为,解得;
当时,①式为,无解.
综上所述,不等式的解集为.
(2)解:
令
∴,要使不等式恒成立,只需,即
∴实数取值范围是.
【方法总结】:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.
练习4.[选修4-5:不等式选讲]
设函数,其中.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若时,恒有,求的取值范围.
【答案】(1).(2).
【解析】试题分析:(1)当时,,化为,可得或,从而可得不等式的解集;(2)化简,因为,∴时,
恒成立,又时,当时,,∴只需即可,所以.
试题解析:(1)当时,,
所以,所以或,
解集为.
(2),因为,∴时,恒成立,
又时,当时,,∴只需即可,
所以.
练习5.选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】试题分析:(1)分段讨论去绝对值解不等式即可;
(2)若,只需即可,将看作整体解不等式即可.
试题解析:
(1)当时,不等式,即.
可得,或,或.
解得.
所以不等式的解集为.
3.均值不等式中的范围问题
例3. (1)解不等式;
(2)已知实数,,满足,求的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】试题分析:(1)分段讨论去绝对值解不等式即可;
(2)由,,,三式相加得:,因为,所以,即可得解.
试题解析:
(1)由
可化为 或 或,
解得,
所以,不等式的解集为.
(2) 因为,,,
三式相加得:,
即,(当且仅当时,取“=”)
又因为
所以,(当且仅当时,取“=”,有无数组解)
故的取值范围为
练习1. 已知函数,.
(1)求不等式的解集.
(2)记在上最大值为,若,求正实数的取值范围.
【答案】();()
【解析】试题分析:(1)第一问,先对x分类讨论,得到一个分段函数,再解不等式. (2)第二问,分类讨论得到两个解集,再求它们的并集,从而得到正实数a的取值范围.
试题解析:
()由题意知,,
①当时,令,解得.
②当时,令,解得.
综上所述.
()①当时,令,解得.
②当时,令,解得.
故时,,故正实数的取值范围为.
【方法总结】:本题的难点,在于思维的逻辑和灵活性,如果直接研究在上最大值为,就要对a分类讨论,比较复杂. 本题先令,再求它们的并集就简单多了.所以我们在平时的学习中,要多思考,多总结,提高解题的灵活性.
练习2. 已知函数,.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若的解集为,求的值.
【答案】(1);(2)
试题解析:(1)∵,∴,∴.
(2)∵的解集为,
∴,而,
∴当时,,时,,经检验的解集为.
4.绝对值不等式的证明问题
例4. 已知函数,.
(1)当,解不等式;
(2)求证:.
【答案】(1).(2)见解析.
【解析】试题分析:
(1)当,不等式即,零点分段可得不等式的解集为.
(2)由题意结合绝对值不等式的性质可得:
.
试题解析:
(1)当,
或或
或或
或,
所以不等式的解集为.
(2) .
练习1. 选修4-5:不等式选讲
设函数的最大值为.
(1)求的值;
(2)若正实数,满足,求的最小值.
【答案】(1) m=1 (2)
【解析】试题分析:(1)零点分区间去掉绝对值,得到分段函数的表达式,根据图像即可得到函数最值;(2)将要求的式子两边乘以(b+1)+(a+1),再利用均值不等式求解即可.
解析:
当且仅当a=b=时取等号.
即+的最小值为.
练习2. 已知函数.
(1)求函数的最小值;
(2)若正实数满足,求证:.
【答案】(1)2;(2)见解析.
【解析】试题分析:(1)由绝对值三角不等式即可得最值;
(2)由即可证得.
试题解析:
(1)当且仅当时,等式成立.
(2)则,当且仅当时取,等号成立.
练习3. 已知函数的最小值为
(1)求实数的值;
(2)若,且,求证: .
【答案】(1) (2)见解析
【解析】试题分析:(1)利用绝对值的三角不等式,即可求解函数的最小值,从而得到实数的值;
(2)由(1)知,且,利用柯西不等式作出证明即可.
试题解析:
(1)因为,当且仅当,
即时取等号,所以的最小值为3,于是
(2)由(1)知,且,由柯西不等式得
.
练习4.已知, ,且.
(1)若恒成立,求的取值范围;
(2)证明: .
【答案】(1);(2)见解析.
【解析】试题分析:(1)由
,可得,对分三种情况讨论,分别求解不等式组,然后求并集即可得结果;(2) 由柯西不等式,可得.
当时, ,解得,故;
当时, ,解得,故;
综上, .
(2)
.
另解:
由柯西不等式,可得
练习4. 已知函数
(1)解不等式;
(2)记函数的值域为,若,证明: .
【答案】(1) (2)见解析
【解析】试题分析:(1)通过讨论x的范围,得到关于x的不等式组,解出取并集即可;
(2)求出M,根据m的范围以及不等式的性质证明结论即可.
试题解析:
(1)依题意,得
于是得或或
解得,
即不等式的解集为.
(2),
当且仅当时,取等号,
∴,
原不等式等价于,
,
∵,∴, ,
∴,
∴.
5.均值不等式的灵活运用
例5. 已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)当时,函数的最小值为,(),求的最小值.
【答案】(1) (2)
试题解析:(1)当时,不等式为
两边平方得,解得或
∴的解集为
(2)当时,,可得,
∴
∴ ,当且仅当,即,时取等号.
练习1. 已知, , ,函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)当的最小值为时,求的值,并求的最小值.
【答案】(1) 或 (2)3
【解析】试题分析:(1)当a=b=c=1时,不等式即|x+1|+|x﹣1|+1>3,化为:|x+1|+|x﹣1|>2.对x与±1的大小关系分类讨论即可得出.
(2).可得,再利用均值不等式的性质即可得出.
试题解析:
(1)
或或,
解得或.
(2)
,
.
当且仅当时取得最小值.
练习2. 已知均为实数.
(1)求证: ;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】【试题分析】(1)利用分组分解法将原不等式变形为
从而得证.(2)因为,所以.
【试题解析】
证明:(1)法一:
,
所以.
法二:
,
所以.
练习3. 已知正实数,函数.
(1)若,解关于的不等式;
(2)求证: .
【答案】(1);(2)见解析
【解析】试题分析:
(1)可利用绝对值的性质去掉绝对值符号,然后解不等式组;
(2)利用基本不等式有,相乘可证.
试题解析:
(1)原不等式等价于
(2)∵, ,为正数,所以有
,∴
【方法总结】含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.
6.任意存在问题综合
例6. 已知函数,
(1)解不等式;
(2)若,,使,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】试题分析:(1)把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求;(2),,使等价于函数的值域是函数的值域的子集,根据绝对值不等式的性质等价于,解不等式即可求出实数的取值范围.
试题解析:∵函数,且
∴,或,或
∴
∴不等式的解集为
【方法总结】:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.
7.不等式证明综合
例7.已知均为实数.
(1)求证: ;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】【试题分析】(1)利用分组分解法将原不等式变形为
从而得证.(2)因为,所以.
【试题解析】
证明:(1)法一:
,
所以.
法二:
,
所以.
(2)证明:因为 (由柯西不等式得)
所以,
当且仅当即时, 有最小值.
练习1.(提示:请从以下两个不等式选择其中一个证明即可,若两题都答以第一题为准)
(1)设, , ,且
求证:
(2)设()求证:
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】试题分析:(1)由柯西不等式证明;(2)由排序不等式证明。
试题解析:
(1)证:左式=
=
=
练习2. 已知.
(1)求在上的最大值及最小值;
(2)在(1)的条件下,设,且,求证: .
【答案】(1) , ;(2)证明见解析.
【解析】试题分析:(1)零点分区间去掉绝对值得到,根据图像可得到函数的最值;(2)将式子变形为. 由柯西不等式得到最值.
解析:
(1)
时, , . ,
(2)
.
练习3. 已知:a、b是不相等的正数,且a3-b3=a2-b2.求证:1<a+b<.
【答案】见解析
试题解析:
根据已知条件有:(a﹣b)(a2+ab+b2)=(a﹣b)(a+b) ①;
∵a≠b;
∴①式两边同除以a﹣b得:a2+ab+b2=a+b;
∴(a+b)2=a+b+ab;
∴ab=(a+b)2﹣(a+b);
∵;
∴;
∴,解得:
1<a+b<.
五.真题演练
1. 若函数的最小值为5,则实数a=_______.
【答案】或
【考点定位】绝对值的性质,分段函数.
【名师点晴】与绝对值有关的问题,我们可以根据绝对值的定义去掉绝对值符号,把问题转化为不含绝对值的式子(函数、不等式等),本题中可利用绝对值定义把函数化为分段函数,再利用函数的单调性求得函数的最小值,令此最小值为5,求得的值.
2. 已知函数f(x)=–x2+ax+4,g(x)=│x+1│+│x–1│.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;
(2)若不等式f(x)≥g(x)的解集包含[–1,1],求a的取值范围.
【解析】
试题分析:(1)将代入,不等式等价于,对按,,讨论,得出最值的解集;(2)当时,
.若的解集包含,等价于当时.则在的最小值必为与之一,所以且,得.所以的取值范围为.
试题解析:(1)当时,不等式等价于.①
当时,①式化为,无解;
当时,①式化为,从而;
当时,①式化为,从而.
所以的解集为.
(2)当时,.
所以的解集包含,等价于当时.
又在的最小值必为与之一,所以且,得.
所以的取值范围为.
【考点】绝对值不等式的解法,恒成立问题.
【名师点睛】零点分段法是解答绝对值不等式问题常用的方法,也可以将绝对值函数转化为分段函数,借助图像解题.
3. 【2017课标II,理23】已知。证明:
(1);
(2)。
【答案】(1)证明略;
(2)证明略。
【解析】
试题解析:(1)
(2)因为
所以,因此。
【考点】 基本不等式;配方法。
【名师点睛】利用基本不等式证明不等式是综合法证明不等式的一种情况,证明思路是从已证不等式和问题的已知条件出发,借助不等式的性质和有关定理,经过逐步的逻辑推理最后转化为需证问题。若不等式恒等变形之后若与二次函数有关,可用配方法。
4. 【2017课标3,理23】已知函数f(x)=│x+1│–│x–2│.
(1)求不等式f(x)≥1的解集;
(2)若不等式的解集非空,求m的取值范围.
【答案】(1) ;
(2)
【解析】
试题解析:(1)
当时,无解;
当时,由得,,解得
当时,由解得.
所以的解集为.
(2)由得,而
且当时,.
故m的取值范围为.
【考点】 绝对值不等式的解法
【名师点睛】绝对值不等式的解法有三种:
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,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.
5. [选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)
已知为实数,且证明
【答案】见解析
【解析】证明:由柯西不等式可得:,
因为
所以,
因此.
【考点】柯西不等式
【名师点睛】柯西不等式的一般形式:设a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn为实数,则(a+a+…+a)(b+b+…+b)≥(a1b1+a2b2+…+anbn)2,当且仅当bi=0或存在一个数 ,使ai= bi(i=1,2,…,n)时,等号成立.
6. 解不等式
【答案】
【解析】
【考点定位】含绝对值不等式的解法
【名师点晴】①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;
②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;
③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.
7. 【2015高考陕西,理24】(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知关于的不等式的解集为.
(I)求实数,的值;
(II)求的最大值.
【答案】(I),;(II).
【解析】
试题分析:(I)先由可得,再利用关于的不等式的解集为可得,的值;(II)先将变形为,再利用柯西不等式可得的最大值.
试题解析:(I)由,得
则解得,
(II)
当且仅当,即时等号成立,
故.
考点:1、绝对值不等式;2、柯西不等式.
【名师点晴】本题主要考查的是绝对值不等式和柯西不等式,属于容易题.解题时一定要注意不等式与方程的区别,否则很容易出现错误.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取每段结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值.用柯西不等式证明或求最值要注意:①所给不等式的形式是否与柯西不等式的兴致一致,若不一致,需要将所给式子变形;②等号成立的条件.
8. 【2015高考新课标2,理24】(本小题满分10分)选修4-5不等式选讲
设均为正数,且,证明:
(Ⅰ)若,则;
(Ⅱ)是的充要条件.
【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)详见解析.
(ⅱ)若,则,即.因为,所以,于是.因此,综上,是的充要条件.
【考点定位】不等式证明.
【名师点睛】(Ⅰ)要证明,只需证明,展开结合已知条件易证;(Ⅱ)充要条件的证明需要分为两步,即充分条件的证明和必要条件的证明.证明的关键是寻找条件和结论以及它们和已知之间的联系.
9. 【2014全国2,理20】(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
设函数=
(Ⅰ)证明:2;
(Ⅱ)若,求的取值范围.
【解析】(Ⅰ)证明:由绝对值不等式的几何意义可知:,当且仅当时,取等号,所以.
(Ⅱ)因为,所以
,解得:.
【考点定位】绝对值函数及不等式.
【名师点睛】本题考查了绝对值函数,绝对值的性质,解绝对值不等式的方法,计算能力,逻辑推理能力,属于基础题.
10. 【2014课标Ⅰ,理24】(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
若,且.
(Ⅰ)求的最小值;
(Ⅱ)是否存在,使得?并说明理由.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)不存在.
【解析】(I)由,得,且当时取等号.故,且当时取等号.所以的最小值为.
(II)由(I)知,.由于,从而不存在,使得.
【考点定位】基本不等式.
【名师点睛】本题主要考查基本不等式在求函数最值中的应用,在使用基本不等式时一定要注意不等式成立的条件,要注意检验等号成立条件是否具备,本题考查了考生的计算能力和化归和转化问题的能力.
11. 【2015高考新课标1,理24】选修4—5:不等式选讲
已知函数=|x+1|-2|x-a|,a>0.
(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;
(Ⅱ)若f(x)的图像与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)(2,+∞)
【解析】
(Ⅱ)由题设可得,,
所以函数的图像与轴围成的三角形的三个顶点分别为,,,所以△ABC的面积为.
由题设得>6,解得.
所以的取值范围为(2,+∞). ……10分
【考点定位】含绝对值不等式解法;分段函数;一元二次不等式解法
【名师点睛】对含有两个绝对值的不等式问题,常用“零点分析法”去掉绝对值化为若干个不等式组问题,原不等式的解集是这些不等式组解集的并集;对函数多个绝对值的函数问题,常利用分类整合思想化为分段函数问题,若绝对值中未知数的系数相同,常用绝对值不等式的性质求最值,可减少计算.
12. (本小题满分7分)选修4—5:不等式选将
已知定义在R上的函数的最小值为.
(I)求的值;
(II)若为正实数,且,求证:.
【答案】(I);(II)参考解析
【解析】
试题分析:(I)已知定义在R上的函数的最小值,由绝对值的性质可得函数的最小值.即可得到结论.
(II)由(I)可得,再根据柯西不等式即可得到结论.
试题解析:(I)因为,当且仅当时,等号成立,所以的最小值等于3,即.
(II)由(I)知,又因为是正数,所以,即.
考点:1.绝对值不等式.2.柯西不等式.
【名师点睛】不等式证明选讲多以绝对值不等式为载体命制试题,求含绝对值的函数的最值常用绝对值三角不等式,有关的结论是
,在求最值时要注意等号成立的条件,如,.
13. 【2015高考福建,理21】选修4-5:不等式选讲
已知,函数的最小值为4.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的最小值.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)因为,当且仅当时,等号成立,又,所以,所以的最小值为,
所以.
【考点定位】1、绝对值三角不等式;2、柯西不等式.
【名师点睛】当的系数相等或相反时,可以利用绝对值不等式求解析式形如的函数的最小值,以及解析式形如的函数的最小值和最大值,否则去绝对号,利用分段函数的图象求最值.利用柯西不等式求最值时,要注意其公式的特征,以出现定值为目标.
14. 设,且.
(1);
(2)与不可能同时成立.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.
【解析】
试题分析:(1)将已知条件中的式子可等价变形为,再由基本不等式即可得证;(2)利用反证法,
假设假设与同时成立,可求得,,从而与矛盾,即可得证
试题解析:由,,,得,(1)由基本不等式及,有,即;(2)假设与同时成立,则由及得,同理,从而,这与矛盾,故与不可能成立.
【考点定位】1.基本不等式;2.一元二次不等式;3.反证法.
【名师点睛】本题主要考查了不等式的证明与反证法等知识点,属于中档题,第一小问需将条件中的式子
作等价变形,再利用基本不等式即可求解,第二小问从问题不可能同时成立,可以考虑采用反证法证明,
否定结论,从而推出矛盾,反证法作为一个相对冷门的数学方法,在后续复习时亦应予以关注.
15. 【2016高考新课标1卷】(本小题满分10分),选修4—5:不等式选讲
已知函数.
(I)在答题卡第(24)题图中画出的图像;
(II)求不等式的解集.
【答案】(I)见解析(II)
【解析】
试题分析:(I)取绝对值得分段函数,然后作图;(II)用零点分
区间法分,,,分类求解,然后取并集。
试题解析:⑴如图所示:
⑵
,当,,解得或,
当,,解得或
或
当,,解得或,或
综上,或或,,解集为
考点:分段函数的图像,绝对值不等式的解法
16. 【2016高考新课标2理数】选修4—5:不等式选讲
已知函数,为不等式的解集.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)证明:当时,.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)详见解析.
【解析】
试题分析:(I)分,和三种情况去掉绝对值,再解不等式,即可得集合;(Ⅱ)采用平方作差法,再进行因式分解,进而可证当,时,确定和的符号,从而证明不等式成立.
试题解析:(I)
当时,由得解得;
当时, ;
当时,由得解得.
所以的解集.
考点:绝对值不等式,不等式的证明.
【名师点睛】形如(或)型的不等式主要有三种解法:
(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为,, (此处设)三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集.
(2)几何法:利用的几何意义:数轴上到点和的距离之和大于的全体,.
(3)图象法:作出函数和的图象,结合图象求解.
17. 【2016高考新课标3理数】选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(I)当时,求不等式的解集;
(II)设函数.当时,,求的取值范围.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】
试题分析:(Ⅰ)利用等价不等式,进而通过解不等式可求得;(Ⅱ)根据条件可首先将问题转化求解的最小值,此最值可利用三角形不等式求得,再根据恒成立的意义建立简单的关于的不等式求解即可.
试题解析:(Ⅰ)当时,.
解不等式,得,
因此,的解集为. ………………5分
(Ⅱ)当时,
,
考点:1、绝对值不等式的解法;2、三角形绝对值不等式的应用.
【易错警示】对于绝对值三角不等式,易忽视等号成立的条件.对,当且仅当时,等号成立,对,如果,当且仅当且时左边等号成立,当且仅当时右边等号成立.