高考数学(理数)一轮复习教案：18.1《绝对值型不等式》(含解析)

第十八章不等式选讲高考导航考试要求重难点击命题展望1.理解绝对值的几何意义，并能用它证明绝对值三角不等式等较简单的不等式.①|a＋b|≤|a|＋|b|；②|a－b|≤|a－c|＋|c－b|.2.能用绝对值的几何意义解几类简单的绝对值型不等式，如|ax＋b|≤c或|ax＋b|≥c，以及|x－a|＋|x－b|≥c或|x－a|＋|x－b|≤c类型.3.了解证明不等式的基本方法：比较法、综合法、分析法、反证法和放缩法.4.了解数学归纳法的原理及其使用范围，会用它证明一些简单不等式及其他问题.5.了解柯西不等式的几种不同形式：二维形式(a2＋b2)(c2＋d2)≥(ac＋bd)2、向量形式|α|·|β|≥|α·β|、一般形式，理解它们的几何意义.掌握柯西不等式在证明不等式和求某些特殊类型的函数极值中的应用.6.了解排序不等式的推导及意义并能简单应用.7.会用数学归纳法证明贝努利不等式：本章重点：不等式的基本性质；基本不等式及其应用、绝对值型不等式的解法及其应用；用比较法、分析法、综合法证明不等式；柯西不等式、排序不等式及其应用.本章难点：三个正数的算术——几何平均不等式及其应用；绝对值不等式的解法；用反证法、放缩法证明不等式；运用柯西不等式和排序不等式证明不等式.本专题在数学必修5“不等式”的基础上，进一步学习一些重要的不等式，如绝对值不等式、柯西不等式、排序不等式以及它们的证明，同时了解证明不等式的一些基本方法，如比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法、数学归纳法等，会用绝对值不等式、平均值不等式、柯西不等式、排序不等式等解决一些简单问题.高考中，只考查上述知识和方法，不对恒等变形的难度和一些技巧作过高的要求.知识网络

18.1绝对值型不等式典例精析题型一解绝对值不等式【例1】设函数f(x)＝|x－1|＋|x－2|.(1)解不等式f(x)＞3；(2)若f(x)＞a对x∈R恒成立，求实数a的取值范围.【解析】(1)因为f(x)＝|x－1|＋|x－2|＝所以当x＜1时，3－2x＞3，解得x＜0；当1≤x≤2时，f(x)＞3无解；当x＞2时，2x－3＞3，解得x＞3.所以不等式f(x)＞3的解集为(－∞，0)∪(3，＋∞).(2)因为f(x)＝所以f(x)min＝1.因为f(x)＞a恒成立，所以a＜1，即实数a的取值范围是(－∞，1).【变式训练1】设函数f(x)＝eq\r(|x＋1|＋|x－2|＋a).(1)当a＝－5时，求函数f(x)的定义域；(2)若函数f(x)的定义域为R，试求a的取值范围.【解析】(1)由题设知|x＋1|＋|x－2|－5≥0，如图，在同一坐标系中作出函数y＝|x＋1|＋|x－2|和y＝5的图象，知定义域为(－∞，－2]∪[3，＋∞).(2)由题设知，当x∈R时，恒有|x＋1|＋|x－2|＋a≥0，即|x＋1|＋|x－2|≥－a，又由(1)知|x＋1|＋|x－2|≥3，所以－a≤3，即a≥－3.题型二解绝对值三角不等式【例2】已知函数f(x)＝|x－1|＋|x－2|，若不等式|a＋b|＋|a－b|≥|a|f(x)对a≠0，a、b∈R恒成立，求实数x的范围.【解析】由|a＋b|＋|a－b|≥|a|f(x)且a≠0得eq\f(|a＋b|＋|a－b|,|a|)≥f(x).又因为eq\f(|a＋b|＋|a－b|,|a|)≥eq\f(|a＋b＋a－b|,|a|)＝2，则有2≥f(x).解不等式|x－1|＋|x－2|≤2得eq\f(1,2)≤x≤eq\f(5,2).【变式训练2】(2013深圳模拟)若不等式|x＋1|＋|x－3|≥a＋eq\f(4,a)对任意的实数x恒成立，则实数a的取值范围是.【解析】(－∞，0)∪{2}.题型三利用绝对值不等式求参数范围【例3】(2012辽宁质检)设函数f(x)＝|x－1|＋|x－a|.(1)若a＝－1，解不等式f(x)≥3；(2)如果∀x∈R，f(x)≥2，求a的取值范围.【解析】(1)当a＝－1时，f(x)＝|x－1|＋|x＋1|.由f(x)≥3得|x－1|＋|x＋1|≥3，①当x≤－1时，不等式化为1－x－1－x≥3，即－2x≥3，不等式组的解集为(－∞，－eq\f(3,2)]；②当－1＜x≤1时，不等式化为1－x＋x＋1≥3，不可能成立，不等式组的解集为∅；③当x＞1时，不等式化为x－1＋x＋1≥3，即2x≥3，不等式组的解集为[eq\f(3,2)，＋∞).综上得f(x)≥3的解集为(－∞，－eq\f(3,2)]∪[eq\f(3,2)，＋∞).(2)若a＝1，f(x)＝2|x－1|不满足题设条件.若a＜1，f(x)＝f(x)的最小值为1－a.由题意有1－a≥2，即a≤－1.若a＞1，f(x)＝f(x)的最小值为a－1，由题意有a－1≥2，故a≥3.综上可知a的取值范围为(－∞，－1]∪[3，＋∞).【变式训练3】关于实数x的不等式|x－eq\f(1,2)(a＋1)2|≤eq\f(1,2)(a－1)2与x2－3(a＋1)x＋2(3a＋1)≤0(a∈R)的解集分别为A，B.求使A⊆B的a的取值范围.【解析】由不等式|x－eq\f(1,2)(a＋1)2|≤eq\f(1,2)(a－1)2⇒－eq\f(1,2)(a－1)2≤x－eq\f(1,2)(a＋1)2≤eq\f(1,2)(a－1)2，解得2a≤x≤a2＋1，于是A＝{x|2a≤x≤a2＋1}.由不等式x2－3(a＋1)x＋2(3a＋1)≤0⇒(x－2)[x－(3a＋1)]≤0，①当3a＋1≥2，即a≥eq\f(1,3)时，B＝{x|2≤x≤3a＋1}，因为A⊆B，所以必有解得1≤a≤3；②当3a＋1＜2，即a＜eq\f(1,3)时，B＝{x|3a＋1≤x≤2}，因为A⊆B，所以解得a＝－1.综上使A⊆B的a的取值范围是a＝－1或1≤a≤3.总结提高1.“绝对值三角不等式”的理解及记忆要结合三角形的形状，运用时注意等号成立的条件.2.绝对值不等式的解法中，eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x))＜a的解集是(－a，a)；eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x))＞a的解集是(－∞，－a)∪(a，＋∞)，它可以推广到复合型绝对值不等式eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(ax＋b))≤c，eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(ax＋b))≥c的解法，还可以推广到右边含未知数x的不等式，如eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(3x＋1))≤x－1⇒1－x≤3x＋1≤x－1.3.含有两个绝对值符号的不等式，如eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x－a))＋eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x－b))≥c和eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x－a))＋eq