《创新设计二轮理科数学 教师WORD文档微专题45 不等式选讲.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《创新设计二轮理科数学 教师WORD文档微专题45 不等式选讲.doc(11页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、微专题45不等式选讲高考定位本部分主要考查绝对值不等式的解法,含绝对值函数的最值,以及绝对值不等式恒成立问题,不等式的证明等,难度中等.1.(2021全国乙卷)已知函数f(x)|xa|x3|.(1)当a1时,求不等式f(x)6的解集;(2)若f(x)a,求a的取值范围.解(1)当a1时,f(x)|x1|x3|,故f(x)6即|x1|x3|6,当x3时,原不等式可化为1xx36,解得x4;当31时,原不等式可化为x1x36,解得x2.综上,当a1时,原不等式的解集为x|x4或x2.(2)f(x)|xa|x3|(xa)(x3)|3a|,当且仅当x的值在a与3之间(包括两个端点)时取等号,若f(x)
2、a,则只需|3a|a,当aa,无解,a3时,a3a,得a.故a的取值范围为.2.(2022全国甲卷)已知a,b,c均为正数,且a2b24c23,证明:(1)ab2c3;(2)若b2c,则3.证明(1)法一(平方转化基本不等式证明)因为a2b24c23,所以(ab2c)2a2b24c22(ab2bc2ac)3(a2b2)b2(2c)2a2(2c)232a2b2(2c)29,当且仅当ab2c1时取等号.又a,b,c均为正数,所以ab2c3.法二(柯西不等式证明)因为a2b24c23,所以根据柯西不等式有33(a2b24c2)(121212)(ab2c)2,当且仅当ab2c1时取等号.又a,b,c均
3、为正数,所以ab2c3.(2)因为b2c,所以根据(1)有a4c3,所以()()(14)(52)3,当且仅当ab2c1时取得等号.热点一含绝对值不等式的解法(1)|f(x)|a(a0)f(x)a或f(x)a.(2)|f(x)|0)af(x)a.(3)对形如|xa|xb|c,|xa|xb|c的不等式,可利用绝对值不等式的几何意义求解. 例1 已知函数f(x)|xa|x3|. (1)当a1时,求不等式f(x)x9的解集;(2)若f(x)|x4|的解集中包含0,1,求a的取值范围.解(1)当a1时,f(x)当x3时,由2x2x9,得x;当3x1,由4x9,不等式无解;当x1,由2x2x9,得x7,所
4、以不等式f(x)x9的解集是7,).(2)f(x)|x4|等价于|xa|x4|x3|7,即7ax7a.根据题意得解得7a6,所以a的取值范围是7,6.规律方法含绝对值不等式的解法有:(1)零点分段法;(2)图象法;(3)绝对值不等式的几何意义.训练1 (2022兰州诊断)已知函数f(x)3|2x1|2xa|.(1)当a2时,解不等式f(x)0; (2)若f(x)0,求实数a的取值范围.解(1)当a2时,不等式f(x)0,即|2x1|2x2|3,当x时,原不等式化为(2x1)(2x2)3,解得x;当x1时,原不等式化为(2x1)(2x2)3,解得xa恒成立f(x)mina,f(x)a恒成立f(x
5、)maxa有解f(x)maxa,f(x)a有解f(x)mina.训练2 已知a0,b0,4ab2ab.(1)求ab的最小值;(2)若ab|2x1|3x2|对满足题中条件的a,b恒成立,求实数x的取值范围.解(1)因为a0,b0,4ab2ab,所以2,所以ab(ab),当且仅当且2,即a,b3时取等号,ab的最小值是.(2)若ab|2x1|3x2|对满足题中条件的a,b恒成立,则|2x1|3x2|,当x时,原不等式可化为2x13x2,所以x;当x时,原不等式可化为2x13x2,所以x,当x时,原不等式可化为2x13x2,所以x,综上,实数x的取值范围为.热点三不等式的证明算术几何平均不等式定理1
6、:设a,bR,则a2b22ab.当且仅当ab时,等号成立.定理2:如果a,b为正数,则,当且仅当ab时,等号成立.定理3:如果a,b,c为正数,则,当且仅当abc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a1a2an时,等号成立. 例3 (2022成都二诊)设函数f(x)3|x1|2x1|的最小值为m.(1)求m的值;(2)若a,b(0,),证明:m2.(1)解当x3;当1x时,f(x)3x32x1x4;当x时,f(x)3x32x15x2.综上,当x1时,f(x)min3,m3.(2)证明a,b(0,),13,13,339m2,当且仅当即
7、ab1时,等号成立.规律方法在不等式的证明中,一方面要注意基本不等式成立的条件;另一方面要善于对“式子”进行恰当的转化、变形.当要证的不等式较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.训练3 (2022江南十校联考)已知函数f(x)|x2|x1|.(1)解不等式f(x)x2;(2)记f(x)的最小值为m,正实数a,b,c满足abcm,证明:.(1)解当x2时,f(x)x2x12x1x2,解得x3,所以x3;当1xx2,解得x1,所以1xx2,解得x,所以x1.综上,不等式的解集是(,1)(3,).(2)证明因为|x2|x1|x2(x1)
8、|3,当且仅当(x2)(x1)0时等号成立,所以m3,故a3b3c3(a)2(b)2(c)2(a)2(b)2(c)2,当且仅当,即abc时等号成立,所以.一、基本技能练1.已知函数f(x)|x1|x4|.(1)求不等式f(x)7的解集;(2)若不等式f(x)log2(m24m)的解集为空集,求实数m的取值范围.解(1)由不等式f(x)7,得|x1|x4|7,所以或或解得2x1或1x4或4x5,所以不等式的解集为2,5.(2)因为f(x)|x1|x4|(x1)(x4)|5,当且仅当1x4时,等号成立,所以f(x)min5.由不等式f(x)log2(m24m)的解集为空集,得log2(m24m)5
9、,所以0m24m32,解得4m0或4m8,所以实数m的取值范围为(4,0)(4,8).2.(2022昆明一诊)已知函数f(x)|x3|2x3|.(1)求不等式f(x)6的解集;(2)若x,x3af(x)160,求实数a的取值范围.解(1)f(x)由f(x)6,得或或解得0x4,所以不等式f(x)6的解集为0,4.(2)当x时,f(x)x,存在x,x3af(x)160,即x3ax16x2,只需a,x.因为x2x2312,当且仅当x2,即x2时取等号,所以12,故a12,所以实数a的取值范围为(12,).3.(2022西安模拟)已知函数f(x)|3x|xm|(m2)的最小值为1.(1)求不等式f(
10、x)|xm|2的解集;(2)若a22b23c2m,求ac2bc的最大值.解(1)|3x|xm|3xxm|3m|,当且仅当(3x)(xm)0时,f(x)取得最小值|3m|.又f(x)|3x|xm|的最小值为1,|3m|1.m2,m4,f(x)|xm|2等价于|x3|2|x4|2.当x3时,所求不等式等价于3x112,解得x3,符合题意;当3x2,解得x2,解得x,符合题意.综上,原不等式的解集为(,3).(2)m4,a22b23c2m6,6a22b23c2a2c22(b2c2)2(ac2bc),ac2bc3,当且仅当abc1时,ac2bc取得最大值3.二、创新拓展练4.(2022贵阳模拟)已知函数f(x)2|x1|x2|的最小值为m.(1)画出函数f(x)的图象,利用图象写出函数最小值m;(2)若a,b,cR,且abcm,求证:abbcca3.(1)解f(x)如图所示,当x1时,f(x)min3,即m3.(2)证明由(1)可知,abc3.(abc)2a2b2c22ab2bc2ac3(abbcac).abbcac(abc)2323,abbcac3,当且仅当abc1时取等号.