第六章 不等式6.5 联系客服

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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)定理2:如果a,b,c是实数,那么|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的解集:

不等式 |x|a

(2)|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)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(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法: ①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; ②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;

③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. 【思考辨析】

判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)

(1)|x+2|的几何意义是数轴上坐标为x的点到点2的距离.( × ) (2)|x|>a的解集是{x|x>a或x<-a}.( × ) (3)|a+b|=|a|+|b|成立的条件是ab≥0.( √ )

a>0 (-a,a) (-∞,-a)∪ (a,+∞) a=0 ? (-∞,0)∪ (0,+∞) a<0 ? R (4)若ab<0,则|a+b|<|a-b|.( √ )

(5)对一切x∈R,不等式|x-a|+|x-b|>|a-b|成立.( × )

1.(2015·山东)不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是( ) A.(-∞,4) C.(1,4) 答案 A

解析 ①当x≤1时,原不等式可化为1-x-(5-x)<2, ∴-4<2,不等式恒成立,∴x≤1.

②当1

③当x≥5时,原不等式可化为x-1-(x-5)<2,该不等式不成立. 综上,原不等式的解集为(-∞,4).

2.不等式|x+1|-|x-2|>k的解集为R,则实数k的取值范围为( ) A.(3,+∞) C.(-∞,-1) 答案 B

解析 根据绝对值的几何意义,设数x,-1,2在数轴上对应的点分别为P、A、B,则原不等式等价于|PA|-|PB|>k恒成立.∵|AB|=3,即|x+1|-|x-2|≥-3. 故当k<-3时,原不等式恒成立.

3.若存在实数x使|x-a|+|x-1|≤3成立,则实数a的取值范围是( ) A.[2,4] C.[-2,4] 答案 C

解析 ∵|x-a|+|x-1|≥|(x-a)-(x-1)|=|a-1|, 要使|x-a|+|x-1|≤3有解,

可使|a-1|≤3,∴-3≤a-1≤3,∴-2≤a≤4.

4.(2015·重庆)若函数f(x)=|x+1|+2|x-a|的最小值为5,则实数a=________. 答案 4或-6

解析 由于f(x)=|x+1|+2|x-a|, 当a>-1时, f(x)=

B.[1,2] D.[-4,-2] B.(-∞,-3) D.(-∞,0) B.(-∞,1) D.(1,5)

-3x+2a-1 ?x<-1?,??

?-x+2a+1?-1≤x≤a?,??3x-2a+1?x>a?.

作出f(x)的大致图象如图所示,由函数f(x)的图象可知f(a)=5,即a+1=5,∴a=4.

同理,当a≤-1时,-a-1=5,∴a=-6.

15.若不等式|2x-1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是______.

21

答案 [-1,]

2

解析 设y=|2x-1|+|x+2|

?

?-x+3,-2≤x<1,

2=?

1?3x+1,x≥.?2

-3x-1,x<-2,

当x<-2时,y=-3x-1>5;

1515

当-2≤x<时,5≥y=-x+3>;当x≥时,y=3x+1≥,故函数y=|2x-1|+|x+2|的最小

22225151

值为.因为不等式|2x-1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,所以≥a2+a+2.解不

22225111等式≥a2+a+2,得-1≤a≤,故a的取值范围为[-1,].

2222

题型一 绝对值不等式的解法

例1 (2015·课标全国Ⅰ)已知函数f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0. (1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;

(2)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围. 解 (1)当a=1时,

f(x)>1化为|x+1|-2|x-1|-1>0.

当x≤-1时,不等式化为x-4>0,无解;

2

当-10,解得

3当x≥1时,不等式化为-x+2>0,解得1≤x<2.

?2?

1的解集为?x??3

?

?

x-1-2a,x<-1,??

(2)由题设可得,f(x)=?3x+1-2a,-1≤x≤a,

??-x+1+2a,x>a.

所以函数f(x)的图象与x轴围成的三角形的三个顶点分别为A?a+1),

2

△ABC的面积为(a+1)2.

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由题设得(a+1)2>6,故a>2.

3所以a的取值范围为(2,+∞).

思维升华 解绝对值不等式的基本方法有:

2a-1?

?3,0?,B(2a+1,0),C(a,

(1)利用绝对值的定义,通过分类讨论转化为解不含绝对值符号的普通不等式;

(2)当不等式两端均为正号时,可通过两边平方的方法,转化为解不含绝对值符号的普通不等式;

(3)利用绝对值的几何意义,数形结合求解.

(1)不等式|x-1|+|x+2|≥5的解集为________.

31

(2)设不等式|x-2|

22答案 (1){x|x≤-3或x≥2} (2)1

解析 (1)方法一 要去掉绝对值符号,需要对x与-2和1进行大小比较,-2和1可以把数轴分成三部分.当x<-2时,不等式等价于-(x-1)-(x+2)≥5,解得x≤-3;当-2≤x<1时,不等式等价于-(x-1)+(x+2)≥5,即3≥5,无解;当x≥1时,不等式等价于x-1+x+2≥5,解得x≥2.综上,不等式的解集为{x|x≤-3或x≥2}.

方法二 |x-1|+|x+2|表示数轴上的点x到点1和点-2的距离的和,如图所示,数轴上到点1和点-2的距离的和为5的点有-3和2,故满足不等式|x-1|+|x+2|≥5的x的取值为x≤-3或x≥2,所以不等式的解集为{x|x≤-3或x≥2}.

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(2)∵∈A,且?A,

22

3113∴|-2|