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1、選修4—5 不等式選講
真題試做
1.(2012·天津高考,文9)集合A=中的最小整數(shù)為__________.
2.(2012·上海高考,文2)若集合A={x|2x-1>0},B={x||x|<1},則A∩B=__________.
3.(2012·江西高考,理15(2))在實數(shù)范圍內(nèi),不等式|2x-1|+|2x+1|≤6的解集為__________.
4.(2012·課標全國高考,理24)已知函數(shù)f(x)=|x+a|+|x-2|.
(1)當(dāng)a=-3時,求不等式f(x)≥3的解集;
(2)若f(x)≤|x-4|的解集包含[1,2],求a的取值范圍.
5.(2012·遼寧高考
2、,文24)已知f(x)=|ax+1|(a∈R),不等式f(x)≤3的解集為{x|-2≤x≤1}.
(1)求a的值;
(2)若≤k恒成立,求k的取值范圍.
考向分析
該部分主要有三個考點,一是帶有絕對值的不等式的求解;二是與絕對值不等式有關(guān)的參數(shù)范圍問題;三是不等式的證明與運用.對于帶有絕對值不等式,主要考查形如|x|<a或|x|>a及|x-a|±|x-b|<c或|x-a|±|x-b|>c的不等式的解法,考查絕對值的幾何意義及零點分區(qū)間去絕對值符號后轉(zhuǎn)化為不等式組的方法.試題多以填空題或解答題的形式出現(xiàn).對于與絕對值不等式有關(guān)的參數(shù)范圍問題,此類問題常與絕對值不等式的解法、函數(shù)的值域等問
3、題結(jié)合,試題以解答題為主.對于不等式的證明問題,此類問題涉及的知識點多,綜合性強,方法靈活,主要考查比較法、綜合法等在證明不等式中的應(yīng)用,試題多以解答題的形式出現(xiàn).
預(yù)測在今后高考中,對該部分的考查如果是帶有絕對值的不等式,往往在解不等式的同時考查參數(shù)的取值范圍、函數(shù)與方程思想等;如果是不等式的證明與運用,往往就是平均值不等式.試題難度中等.
熱點例析
熱點一 絕對值不等式的解法
【例1】不等式|x+3|-|x-2|≥3的解集為__________.
規(guī)律方法 1.絕對值不等式的解法
(1)|x|<a?-a<x<a;|x|>a?x>a或x<-a;
(2)|ax+b|≤c?-c
4、≤ax+b≤c;
|ax+b|≥c?ax+b≤-c或ax+b≥c;
(3)|x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c的解法有三種:一是根據(jù)絕對值的意義結(jié)合數(shù)軸直觀求解;二是用零點分區(qū)間去絕對值,轉(zhuǎn)化為三個不等式組求解;三是構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)圖象求解.
2.絕對值三角不等式
(1)|a|-|b|≤||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|;
(2)|a-c|≤|a-b|+|b-c|.
變式訓(xùn)練1 不等式|2x-1|<3的解集為__________.
熱點二 與絕對值不等式有關(guān)的參數(shù)范圍問題
【例2】不等式|2x+1|+|x+a|+|3x-3|<5的解集非空,則a的取
5、值范圍為__________.
規(guī)律方法 解決含參數(shù)的絕對值不等式問題,往往有以下兩種方法:
(1)對參數(shù)分類討論,將其轉(zhuǎn)化為分類函數(shù)來處理;
(2)借助于絕對值的幾何意義,先求出f(x)的最值或值域,再根據(jù)題目要求,進一步求解參數(shù)的范圍.
變式訓(xùn)練2 設(shè)函數(shù)f(x)=|x-1|+|x-a|.
(1)若a=-1,解不等式f(x)≥3;
(2)如果關(guān)于x的不等式f(x)≤2有解,求a的取值范圍.
熱點三 不等式的證明問題
【例2】(1)若|a|<1,|b|<1,比較|a+b|+|a-b|與2的大小,并說明理由;
(2)設(shè)m是|a|,|b|和1中最大的一個,當(dāng)|x|>m時,求證:
6、<2.
規(guī)律方法 證明不等式的基本方法:
(1)證明不等式的基本方法有:比較法、綜合法、分析法、反證法、放縮法.
(2)不等式的證明還有一些常用方法:拆項法、添項法、換元法、逆代法、判別式法、函數(shù)的單調(diào)性法、數(shù)形結(jié)合法等.
其中換元法主要有三角代換、均值代換兩種,在應(yīng)用換元法時,要注意代換的等價性.
變式訓(xùn)練3 設(shè)f(x)=x2-x+13,實數(shù)a滿足|x-a|<1,求證:|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).
1.已知a1,a2∈(0,1),記M=a1a2,N=a1+a2-1,則M與N的大小關(guān)系是( ).
A.M<N B.M>N C.M=N D.不確定
7、
2.若存在實數(shù)x滿足不等式|x-4|+|x-3|<a,則實數(shù)a的取值范圍是( ).
A.(-∞,1) B.(1,+∞) C.(-1,1) D.(3,4)
3.已知集合A={x||x+3|+|x-4|≤9},B=,則集合A∩B=__________.
4.不等式|2x+1|+|3x-2|≥5的解集是__________.
5.(2012·河北唐山三模,24)設(shè)f(x)=|x-3|+|x-4|,
(1)解不等式f(x)≤2;
(2)若存在實數(shù)x滿足f(x)≤ax-1,試求實數(shù)a的取值范圍.
參考答案
命題調(diào)研·明晰考向
真題試做
1.-3 2.
3.
8、
4.解:(1)當(dāng)a=-3時,f(x)=
當(dāng)x≤2時,由f(x)≥3得-2x+5≥3,解得x≤1;
當(dāng)2<x<3時,f(x)≥3無解;
當(dāng)x≥3時,由f(x)≥3得2x-5≥3,解得x≥4;
所以f(x)≥3的解集為{x|x≤1}∪{x|x≥4}.
(2)f(x)≤|x-4|?|x-4|-|x-2|≥|x+a|.
當(dāng)x∈[1,2]時,|x-4|-|x-2|≥|x+a|
?4-x-(2-x)≥|x+a|
?-2-a≤x≤2-a.
由條件得-2-a≤1且2-a≥2,即-3≤a≤0.
故滿足條件的a的取值范圍為[-3,0].
5.解:(1)由|ax+1|≤3,得-4≤ax≤2.
9、
又f(x)≤3的解集為{x|-2≤x≤1},
所以當(dāng)a≤0時,不合題意.
當(dāng)a>0時,-≤x≤,得a=2.
(2)記h(x)=f(x)-2f,
則h(x)=
所以|h(x)|≤1,因此k≥1.
精要例析·聚焦熱點
熱點例析
【例1】{x|x≥1} 解析:原不等式可化為:
或或
∴x∈或1≤x<2或x≥2.
∴不等式的解集為{x|x≥1}.
【變式訓(xùn)練1】{x|-1<x<2}
【例2】-3<a<1 解析:不等式|2x+1|+|x+a|+|3x-3|<5的解集非空,即|2x+1|+|3x-3|<5-|x+a|有解,令f(x)=|2x+1|+|3x-3|,g(x)=5-
10、|x+a|,畫出函數(shù)f(x)的圖象知當(dāng)x=1時f(x)min=3,故g(x)=g(1)=5-|1+a|>3即可,解得-3<a<1.
【變式訓(xùn)練2】解:(1)當(dāng)a=-1時,f(x)=|x-1|+|x+1|.
故f(x)=
當(dāng)x<-1時,由-2x≥3,得x≤-.
當(dāng)-1≤x≤1時,f(x)=2,無解.
當(dāng)x>1時,由2x≥3,得x≥.
綜上可得,f(x)≥3的解集為∪.
(2)f(x)=|x-1|+|x-a|表示數(shù)x到1的距離與到a的距離和.
由f(x)≤2有解可得-1≤a≤3.
故a的取值范圍為[-1,3].
【例3】(1)解:|a+b|+|a-b|<2.
理由:(|a+b
11、|+|a-b|)2-4
=2|a|2+2|b|2+2|a2-b2|-4
=2(|a|2+|b|2+|a2-b2|-2).
設(shè)|a|2+|b|2+|a2-b2|=2t,
其中t=max{|a|2,|b|2},
因為|a|<1,|b|<1,所以2t<2,
所以2(|a|2+|b|2+|a2-b2|-2)<0.
所以|a+b|+|a-b|<2.
(2)證明:因為|x|>m≥|b|且|x|>m≥1,所以|x|2>|b|.
又因為|x|>m≥|a|,
所以≤+
=+<+=2.
故原不等式成立.
【變式訓(xùn)練3】證明:∵f(x)=x2-x+13,
∴|f(x)-f(a)|=|x2
12、-x-a2+a|
=|x-a|·|x+a-1|<|x+a-1|.
又∵|x+a-1|=|(x-a)+2a-1|
≤|x-a|+|2a-1|
<1+|2a|+1=2(|a|+1),
∴|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).
創(chuàng)新模擬·預(yù)測演練
1.B 2.B 3.{x|-2≤x≤5}
4.∪
5.解:(1)f(x)=|x-3|+|x-4|=
作出函數(shù)y=f(x)的圖象,它與直線y=2交點的橫坐標為和.由圖象知f(x)≤2的解集為.
(2)函數(shù)y=ax-1的圖象是過點(0,-1)的直線.
當(dāng)且僅當(dāng)函數(shù)y=f(x)與直線y=ax-1有公共點時,存在題設(shè)中的x.由圖象易知,a的取值范圍為(-∞,-2)∪.