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1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
考 點(diǎn)
考 情
絕對(duì)值不等式的求解
高考對(duì)本講內(nèi)容的考查主要有:
(1)不等式性質(zhì)的應(yīng)用,絕對(duì)值不等式的解法,如陜西T15A.
(2)不等式的證明,如江蘇T21D.
(3)與絕對(duì)值不等式有關(guān)的參數(shù)問(wèn)題的求解.
與絕對(duì)值不等式有關(guān)的參數(shù)范圍問(wèn)題
不等式的證明與綜合應(yīng)用
1.(20xx·福建高考)設(shè)不等式|x-2|<a(a∈N*)的解集為A,且∈A,?A.
(1)求a的值;
(2)求函數(shù)f(x)=|x+a|+|x-2|的最小值.
2、
解:(1)因?yàn)椤蔄,且?A,所以<a,
且≥a,解得<a≤.
又因?yàn)閍∈N*,所以a=1.
(2)因?yàn)閨x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,
當(dāng)且僅當(dāng)(x+1)(x-2)≤0,即-1≤x≤2時(shí)取到等號(hào).
所以f(x)的最小值為3.
2.(20xx·江蘇高考)已知a≥b>0,求證:2a3-b3≥2ab2-a2b.
證明:2a3-b3-(2ab2-a2b)=2a(a2-b2)+b(a2-b2)=(a2-b2)(2a+b)=(a-b)(a+b)(2a+b).
因?yàn)閍≥b>0,所以a-b≥0,a+b>0,2a+b>0,
3、
從而(a-b)(a+b)(2a+b)≥0,
即2a3-b3≥2ab2-a2b.
3.(20xx·福建高考)已知函數(shù)f(x)=m-|x-2|,m∈R,且f(x+2)≥0的解集為[-1,1].
(1)求m的值;
(2)若a,b,c∈R+,且++=m,求證:a+2b+3c≥9.
解:(1)因?yàn)閒(x+2)=m-|x|,所以f(x+2)≥0等價(jià)于|x|≤m,
由|x|≤m有解,得m≥0,且其解集為{x|-m≤x≤m}.
又因?yàn)閒(x+2)≥0的解集為[-1,1],故m=1.
(2)證明:由(1)知++=1,又a,b,c∈R+,
由柯西不等式得
a+2b+3c=(a+2
4、b+3c)≥+2=9.
1.絕對(duì)值不等式
定理1:如果a,b是實(shí)數(shù),則|a+b|≤|a|+|b|,當(dāng)且僅當(dāng)ab≥0時(shí),等號(hào)成立.
定理2:如果a,b,c是實(shí)數(shù),那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|,當(dāng)且僅當(dāng)(a-b)(b-c)≥0時(shí),等號(hào)成立.
2.|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法
(1)|ax+b|≤c(c>0)?-c≤ax+b≤c.
(2)|ax+b|≥c(c>0)?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
(1)
5、利用絕對(duì)值不等式幾何意義求解,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想.
(2)利用“零點(diǎn)分段法”求解,體現(xiàn)分類(lèi)討論思想.
(3)通過(guò)構(gòu)建函數(shù),利用函數(shù)圖像求解,體現(xiàn)函數(shù)與方程思想.
4.證明不等式的基本方法
(1)比較法;(2)綜合法;(3)分析法;(4)反證法;(5)放縮法.
5.二維形式的柯西不等式
若a,b,c,d∈R,則(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,當(dāng)且僅當(dāng)ad=bc時(shí)等號(hào)成立.
熱點(diǎn)一
絕對(duì)值不等式的求解
[例1] (20xx·遼寧高考)已知函數(shù)f(x)=|x-a|,其中a>1.
(1)當(dāng)a=2時(shí),求不等式f(x)≥4-|x-4|的解集;
(2)
6、已知關(guān)于x的不等式|f(2x+a)-2f(x)|≤2的解集為{x|1≤x≤2},求a的值.
[自主解答] (1)當(dāng)a=2時(shí),f(x)+|x-4|=
當(dāng)x≤2時(shí),由f(x)≥4-|x-4|得-2x+6≥4,
解得x≤1;
當(dāng)2<x<4時(shí),f(x)≥4-|x-4|無(wú)解;
當(dāng)x≥4時(shí),由f(x)≥4-|x-4|得2x-6≥4,
解得x≥5.
所以f(x)≥4-|x-4|的解集為{x|x≤1或x≥5}.
(2)記h(x)=f(2x+a)-2f(x),
則h(x)=
由|h(x)|≤2,解得≤x≤.
又已知|h(x)|≤2的解集為{x|1≤x≤2},
所以于是a=
7、3.
——————————規(guī)律·總結(jié)——————————————————————
絕對(duì)值不等式的求解方法
1.|ax+b|≤c,|ax+b|≥c型不等式的解法
(1)若c>0,則|ax+b|≤c?-c≤ax+b≤c,|ax+b|≥c?ax+b≥c或ax+b≤-c,然后根據(jù)a,b的取值求解即可;
(2)若c<0,則|ax+b|≤c的解集為?,|ax+b|≥c的解集為R.
2.|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法
(1)令每個(gè)絕對(duì)值符號(hào)里的一次式為0,求出相應(yīng)的根;
(2)把這些根由小到大排序,它們把數(shù)軸分為若干個(gè)區(qū)間;
8、(3)在所分區(qū)間上,根據(jù)絕對(duì)值的定義去掉絕對(duì)值符號(hào),討論所得的不等式在這個(gè)區(qū)間上的解集;
(4)這些解集的并集就是原不等式的解集.
1.已知函數(shù)f(x)=|x-2|-|x-5|.
(1)證明:-3≤f(x)≤3;
(2)求不等式f(x)≥x2-8x+15的解集.
解:(1)證明:當(dāng)x≤2時(shí),f(x)=2-x-(5-x)=-3;
當(dāng)2<x<5時(shí),f(x)=x-2-(5-x)=2x-7,所以-3<f(x)<3;
當(dāng)x≥5時(shí),f(x)=x-2-(x-5)=3.
所以-3≤f(x)≤3.
(2)由(1)可知,
當(dāng)x≤2時(shí),f(x)≥x2-8x+15?x2
9、-8x+18≤0?(x-4)2+2≤0,無(wú)解,
所以f(x)≥x2-8x+15的解集為空集;
當(dāng)2<x<5時(shí),f(x)≥x2-8x+15?x2-10x+22≤0?5-≤x≤5+,
所以f(x)≥x2-8x+15的解集為{x|5-≤x<5};
當(dāng)x≥5時(shí),f(x)≥x2-8x+15?x2-8x+12≤0?2≤x≤6,
所以f(x)≥x2-8x+15的解集為{x|5≤x≤6}.
綜上,不等式f(x)≥x2-8x+15的解集為{x|5-≤x≤6}.
熱點(diǎn)二
與絕對(duì)值不等式有關(guān)的參數(shù)范圍問(wèn)題
[例2] (20xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)已知函數(shù)f(x)
10、=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3.
(1)當(dāng)a=-2時(shí),求不等式f(x)<g(x)的解集;
(2)設(shè)a>-1,且當(dāng)x∈時(shí),f(x)≤g(x),求a的取值范圍.
[自主解答] (1)
當(dāng)a=-2時(shí),不等式f(x)<g(x)化為|2x-1|+|2x-2|-x-3<0.
設(shè)函數(shù)y=|2x-1|+|2x-2|-x-3,則
y=其圖像如圖所示.
從圖像可知,當(dāng)且僅當(dāng)x∈(0,2)時(shí),y<0,所以原不等式的解集是{x|0<x<2}.
(2)當(dāng)x∈時(shí),f(x)=1+a.
不等式f(x)≤g(x)化為1+a≤x+3.
所以x≥a-2對(duì)x∈都成立.
故-≥a-2,即a≤
11、.
從而a的取值范圍是.
——————————規(guī)律·總結(jié)——————————————————————
1.解決含參數(shù)的絕對(duì)值不等式問(wèn)題,常用以下兩種方法:
(1)將參數(shù)分類(lèi)討論,將其轉(zhuǎn)化為分段函數(shù)解決;
(2)借助于絕對(duì)值的幾何意義,先求出f(x)的最值或值域,然后再根據(jù)題目要求,求解參數(shù)的取值范圍.
2.解答此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)熟記以下轉(zhuǎn)化:f(x)>a恒成立?f(x)min>a;f(x)<a恒成立?f(x)max<a;f(x)>a有解?f(x)max>a;f(x)<a有解?f(x)min<a;f(x)>a無(wú)解?f(x)m
12、ax≤a;f(x)<a無(wú)解?f(x)min≥a.
2.已知f(x)=|ax+1|(a∈R),不等式f(x)>5的解集為{x|x>2或x<-3}.
(1)求a的值;
(2)若不等式f(x)-f≤k在R上有解,求k的取值范圍.
解:(1)由|ax+1|>5得ax>4或ax<-6.
又f(x)>5的解集為{x|x>2或x<-3},
當(dāng)a>0時(shí),解得x>或x<-,則a=2;
當(dāng)a≤0時(shí),經(jīng)驗(yàn)證不合題意.
綜上,a=2.
(2)設(shè)g(x)=f(x)-f,
則g(x)=
則函數(shù)g(x)的圖像如圖所示
13、,
由圖像可知,g(x)≥-,
故原不等式在R上有解時(shí),k≥-.
即k的取值范圍是.
熱點(diǎn)三
不等式的證明
[例3] (20xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)設(shè)a,b,c均為正數(shù),且a+b+c=1.證明:
(1) ab+bc+ac≤;
(2) ++≥1.
[自主解答] (1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,得a2+b2+c2≥ab+bc+ac.
由題設(shè)得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=1.
所以3(ab+bc+ac)≤1,即ab+bc+ac≤.
(2)因?yàn)椋玝≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a
14、+b+c)≥2(a+b+c),即++≥a+b+c.
所以++≥1.
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不等式證明的常用方法是:比較法、綜合法與分析法.其中運(yùn)用綜合法證明不等式時(shí),主要是運(yùn)用基本不等式與柯西不等式證明,與絕對(duì)值有關(guān)的不等式證明常用絕對(duì)值三角不等式.證明過(guò)程中一方面要注意不等式成立的條件,另一方面要善于對(duì)式子進(jìn)行恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化、變形.
3.(1)設(shè)a≥b>0,證明:3a3+2b3≥3a2b+2ab2;
(2)證明:a6+8b6+c6≥2a2b2c2;
(3)若a,b,c為正實(shí)數(shù),證明:a2+4b2+9c2≥2ab+
15、3ac+6bc.
證明:(1)3a3+2b3-(3a2b+2ab2)=3a2(a-b)-2b2(a-b)=(a-b)(3a2-2b2).
∵a≥b>0,∴a-b≥0,3a2-2b2>0.
∴(a-b)(3a2-2b2)≥0.
∴3a3+2b3≥3a2b+2ab2.
(2)a6+8b6+c6≥3 =3×a2b2c2=2a2b2c2,
∴a6+8b6+c6≥2a2b2c2.
(3)∵a2+4b2≥2=4ab,
a2+9c2≥2=6ac,
4b2+9c2≥2=12bc,
∴2a2+8b2+18c2≥4ab+6ac+12bc,
∴a2+4b2+9c2≥2ab+3a
16、c+6bc.
熱點(diǎn)四
不等式的綜合應(yīng)用
[例4] 已知a,b為正實(shí)數(shù).
(1)求證:+≥a+b;
(2)利用(1)的結(jié)論,求函數(shù)y=+(0<x<1)的最小值.
[自主解答] (1)證明:法一:∵a>0,b>0,
∴(a+b)=a2+b2++≥a2+b2+2ab=(a+b)2.
∴+≥a+b,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)等號(hào)成立.
法二:+-(a+b)=
==
=,
又∵a>0,b>0,∴≥0,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)等號(hào)成立.
∴+≥a+b.
(2)∵0<x<1,∴1-x>0,
由(1)的結(jié)論,得函數(shù)y=+≥(1-x)+
17、x=1,
當(dāng)且僅當(dāng)1-x=x,即x=時(shí)等號(hào)成立.
∴函數(shù)y=+(0<x<1)的最小值為1.
——————————規(guī)律·總結(jié)——————————————————————
基本不等式和柯西不等式在解決多變量代數(shù)式的最值問(wèn)題中有著重要的應(yīng)用,運(yùn)用基本不等式時(shí)應(yīng)注意其條件“一正、二定、三相等”;運(yùn)用柯西不等式求最值時(shí),關(guān)鍵是進(jìn)行巧妙的拼湊,構(gòu)造出柯西不等式的形式.
4.已知函數(shù)f(x)=2+.
(1)求證:f(x)≤5,并說(shuō)明等號(hào)成立的條件;
(2)若關(guān)于x的不等式f(x)≤|m-2|恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解:(1)證明:由柯西不等式得(2+)2≤(22+12)·[()2+()2]=25,
所以f(x)=2+≤5,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即x=4時(shí)等號(hào)成立.
(2)由(1)知f(x)≤5,
又不等式f(x)≤|m-2|恒成立,所以|m-2|≥5,
解得m≥7或m≤-3,
故m的取值范圍是(-∞,-3]∪[7,+∞).