2018届高考数学二轮复习 第3部分 选考部分—选考部分不丢分 不等式选讲课件 理 选修4-5.ppt
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第*页 返回导航 数学(理) 类型一 类型二 限时规范训练 选修4-5 不等式选讲 类型一 绝对值不等式
[例1] (2016·高考全国乙卷)已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|.
(1)画出y=f(x)的图象;
(2)求不等式|f(x)|>1的解集.
考点整合
1.含有绝对值的不等式的解法
(1)|f(x)|>a(a>0)f(x)>a或f(x)<-a;
(2)|f(x)|<a(a>0)-a<f(x)<a;
(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;
解:(1)f(x)=|x+1|-|2x-3|
=
故y=f(x)的图象如图所示.
(2)由f(x)的函数表达式及图象可知,
当f(x)=1时,可得x=1或x=3;
当f(x)=-1时,可得x=或x=5.
故f(x)1的解集为{x|1x3},
f(x)-1的解集为.
所以|f(x)|1的解集为
.
[解后反思] 根据绝对值的意义,分段讨论去绝对值号
1.(2016·高考全国丙卷)已知函数f(x)=|2x-a|+a.
(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;
(2)设函数g(x)=|2x-1|,当xR时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.
解:(1)当a=2时,f(x)=|2x-2|+2.
解不等式|2x-2|+2≤6得-1≤x≤3.
因此f(x)≤6的解集为{x|-1≤x≤3}.
(2)当xR时,f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥
|2x-a+1-2x|+a=|1-a|+a,当x=时等号成立,所以当xR时,f(x)+g(x)≥3等价于|1-a|+a≥3.
当a≤1时,等价于1-a+a≥3,无解.
当a>1时,等价于a-1+a≥3,解得a≥2.
所以a的取值范围是[2,+∞).
类型二 不等式证明
[例2] (2016·高考全国甲卷)已知函数f(x)=+,M为不等式f(x)<2的解集.
(1)求M;
(2)证明:当a,bM时,|a+b|<|1+ab|.
解:(1)f(x)=
当x≤-时,由f(x)<2得-2x<2,解得x>-1;
当-<x<时,f(x)<2;
当x≥时,由f(x)<2得2x<2,解得x<1.
所以f(x)<2的解集M={x|-1<x<1}.
(2)证明:由(1)知,当a,bM时,-1<a<1,-1<b<1,
从而(a+b)2-(1+ab)2=a2+b2-a2b2-1=(a2-1)(1-b2)<0.
因此|a+b|<|1+ab|.
[解后反思] 不等式的证明可以用综合法、作差法、分析法等.
2.设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:
(1)若abcd,则++;
(2)++是|a-b||c-d|的充要条件.
(2)①若|a-b|<|c-d|,则(a-b)2<(c-d)2,
即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.
因为a+b=c+d,所以ab>cd.
由(1)得+> +.
若+> +,则(+)2>(+)2,
即a+b+2>c+d+2.
因为a+b=c+d,所以ab>cd.
于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2.
因此|a-b|<|c-d|.
综上,+> +是|a-b|<|c-d|的充要条件.
2.绝对值三角不等式
|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|.此性质可用来解不等式或证明不等式.
3.基本不等式
定理1:设a,bR,则a2+b2≥2ab.当且仅当a=b时,等号成立.
定理2:如果a,b为正数,则≥,当且仅当a=b时,等号成立.
定理3:如果a,b,c为正数,则≥,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≥,当且仅当a1=a2=…=an时,等号成立.
4.柯西不等式
(1)设a,b,c,d为实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时等号成立.
(2)若ai,bi(iN*)为实数,则(a)(b)≥(aibi)2,当且仅当bi=0(i=1,2,…,n)或存在一个数k,使得ai=kbi(i=1,2,…,n)时,等号成立.
(3)柯西不等式的向量形式:设α,β为平面上的两个向量,则|a|·|β|≥|α·β|,当且仅当这两个向量同向或反向时等号成立.
证明:(1)因为(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2,
由题设a+b=c+d,ab>cd,
得(+)2>(+)2.
因此+>+.
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