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2015年高三数学(理)一轮复习讲义选修45第1讲不等式(人教A版)
第1讲 不等式、含有绝对值的不等式
[必威体育精装版考纲]
1.理解绝对值三角不等式的代数证明和几何意义,能利用绝对值三角不等式证明一些简单的绝对值不等式.
2.掌握|ax+b|≤c,|ax+b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法.
知 识 梳 理
1.绝对值三角不等式
(1)定理1:如果a,b是实数,则|a+b| ≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立;
(2)性质:|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|;
(3)定理2:如果a,b,c是实数,则|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立.
2.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式|x|a与|x|a的解法
不等式a0a=0a0|x|a{x|-axa}??|x|a{x|xa,或x-a}{x|x∈R,且x≠0}R(2)|ax+b|≤c(c0)和|ax+b|≥c(c0)型不等式的解法
①|ax+b|≤c?-c≤ax+b≤c;
②|ax+b|≥c?ax+b≥c或ax+b≤-c.
(3)|x-a|+|x-b|≥c(c0)和|x-a|+|x-b|≤c(c0)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;
法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.
诊 断 自 测
1.不等式1<|x+1|<3的解集为________.
解析 数轴上的点到-1的距离大于1且小于3的全体实数为所求解集.
答案 (-4,-2)∪(0,2)
2.设ab>0,下面四个不等式中,正确命题的序号是________.
①|a+b|>|a|;②|a+b|<|b|;③|a+b|<|a-b|;④|a+b|>|a|-|b|.
解析 ∵ab>0,∴a,b同号,∴|a+b|=|a|+|b|,∴①和④正确.
答案 ①④
3.不等式|x-8|-|x-4|>2的解集为________.
解析 令:f(x)=|x-8|-|x-4|=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(4,x≤4,,-2x+12,4<x≤8,,-4,x>8,))
当x≤4时,f(x)=4>2;
当4<x≤8时,f(x)=-2x+12>2,得x<5,
∴4<x<5;
当x>8时,f(x)=-4>2不成立.
故原不等式的解集为:{x|x<5}.
答案 {x|x<5}
4.(2012·山东卷)若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________.
解析 ∵|kx-2|≤2,∴-2≤kx-4≤2,∴2≤kx≤6.
∵不等式的解集为{x|1≤x≤3},∴k=2.
答案 2
5.已知关于x的不等式|x-1|+|x|≤k无解,则实数k的取值范围是________.
解析 ∵|x-1|+|x|≥|x-1-x|=1,∴当k<1时,不等式|x-1|+|x|≤k无解,故k<1.
答案 (-∞,1)
考点一 含绝对值不等式的解法
【例1】 解不等式|x-1|+|x+2|≥5.
解 法一 如图,设数轴上与-2,1对应的点分别是A,B,则不等式的解就是数轴上到A、B两点的距离之和不小于5的点所对应的实数.显然,区间[-2,1]不是不等式的解集.把A向左移动一个单位到点A1,此时A1A+A1B=1+4=5.把点B向右移动一个单位到点B1,此时B1A+B1B=5,故原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).
法二 原不等式|x-1|+|x+2|≥5?
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x≤-2,,-?x-1?-?x+2?≥5))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-2<x<1,,-?x-1?+x+2≥5))
或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x≥1,,x-1+x+2≥5,))解得x≥2或x≤-3,
∴原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).
法三 将原不等式转化为|x-1|+|x+2|-5≥0.
令f(x)=|x-1|+|x+2|-5,则
f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-2x-6,x≤-2,,-2,-2<x<1,,2x-4,x≥1.))作出函数的图象,如图所示.
由图象可知,当x∈(-∞,-3]∪[2,+∞)时,y≥0,
∴原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).
规律方法 形如|x-a|+|x-b|≥c(或≤c)型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a],(a,b],(b,+∞)(此处设a<b)三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的
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