第18讲 绝对值不等式讲义-2022届高考一轮复习理科数学( 全国通用版)(Word含答案解析)

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第18讲 绝对值不等式讲义-2022届高考一轮复习理科数学( 全国通用版)(Word含答案解析)

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绝对值不等式
一、自我诊断 知己知彼
1.设,则“”是“”的
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】化简不等式,可知 推不出,
由能推出,
故“”是“”的必要不充分条件,
【名师点睛】本题考查充分必要条件,解题关键是化简不等式,由集合的关系来判断条件.
2.不等式1<|x+1|<3的解集为(  ).
A.(0,2) B.(-2,0)∪(2,4)
C.(-4,0) D.(-4,-2)∪(0,2)
【答案】D
【解析】原不等式等价于或 或 03.若不等式|x-2|+|x+3|>a,对于x∈R均成立,那么实数a的取值范围是(  ).
A.(-∞,5) B.[0,5)
C.(-∞,1) D.[0,1]
【答案】A
【解析】由绝对值的几何意义知|x-2|+|x+3|表示的是x与数轴上的点A(-3)及B(2)两点距离之和,A、B两点的距离为5,线段AB上任一点到A、B两点距离之和也是5.数轴上其它点到A、B两点距离之和都大于5,∴|x-2|+|x+3|≥5,∵x∈R,∴a<5.答案为A.
4.若不等式|x-1|【答案】[3,+∞)
【解析】由题意得0①0②1综合①,②得|x-1|<3,∴a∈[3,+∞).
5.已知a∈R,若关于x的方程x2+x++|a|=0有实根,则a的取值范围是________.
【答案】0≤a≤
【解析】∵关于x的方程x2+x++|a|=0有实根,∴Δ=1-4≥0,
∴+|a|≤.当a≤0时,+|a|=-2a≤,∴a=0;
当0当a>时,+|a|=a-+a=2a-≤,∴a≤无解.
综上可知0≤a≤.
二、温故知新 夯实基础
1.绝对值三角不等式
(1)性质1:.(2)性质2:.
性质3:.
2.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式与的解集
不等式
(2)和型不等式的解法
①:;
②:.
(3)和型不等式的解法
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.
三、典例剖析举一反三
考点一 含有绝对值不等式的解法
(一)典例剖析
例1设,解不等式.
【答案】.
【解析】当x<0时,原不等式可化为,解得x<;
当0≤x≤时,原不等式可化为x+1–2x>2,即x<–1,无解;
当x>时,原不等式可化为x+2x–1>2,解得x>1.
综上,原不等式的解集为.
【易错点】注意取并集交集情况
【方法点拨】以零点为界分类求解,注意取并集交集情况.
例2设函数f(x)=|x-a|+3x,其中a>0.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集;
(2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.
【答案】(1) {x|x≥3或x≤-1};(2) a=2.
【解析】(1)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x-1|≥2.由此可得x≥3或x≤-1.
故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤-1}.
(2)由f(x)≤0得|x-a|+3x≤0.此不等式化为不等式组或
即或因为a>0,所以不等式组的解集为.
由题设可得-=-1,故a=2.
【易错点】代入得整个过程.
【方法点拨】以零点为界分类求解,注意取并集交集情况.
(二)举一反三
1、不等式≥1的实数解集为________.
【答案】(-∞,-2)∪
【解析】≥1 |x+1|≥|x+2|,x+2≠0
(x+1)2≥(x+2)2,x≠-2 x≤-,x≠-2答案:(-∞,-2)∪
2、若不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),则实数a等于(  ).
A.8 B.2 C.-4 D.-8
【解析】由|ax+2|<6可知-80时,-∵解集为(-1,2),∴有,∴矛盾,
故a不可能大于0.当a=0,则x∈R不符合题意.
当a<0时,3、设函数f(x)=|x+1|+|x-a|(a>0).
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)若不等式f(x)≥5的解集为(-∞,-2]∪[3,+∞),求a的值.
【答案】(1)略;(2)a=2.
【解析】(1)f(x)=|x+1|+|x-a|=,
函数f(x)如图所示.
(2)由题设知:|x+1|+|x-a|≥5,
如图,在同一坐标系中作出函数y=5的图象(如图所示)
又解集为(-∞,-2]∪[3,+∞).由题设知,当x=-2或3时,f(x)=5,
且a+1<5即a<4,由f(-2)=(-2)×(-2)-1+a=5得a=2.
考点二不等式的证明
(一)典例剖析
例1已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】(1)因为,又,故有
.所以.
(2)因为为正数且,故有
=24.
所以.
【易错点】容易忽视取等的条件.
【方法点拨】关键在于拼凑积为定值或和为定值.
(二)举一反三
1、设,且.
(1)求的最小值;
(2)若成立,证明:或.
【答案】(1);(2)见详解.
【解析】(1)由于

故由已知得,
当且仅当x=,y=–,时等号成立.
所以的最小值为.
(2)由于

故由已知,
当且仅当,,时等号成立.
因此的最小值为.
由题设知,解得或.
2、设函数.
(1)解不等式;
(2)若对于任意,都存在,使得成立,试求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2)
【解析】(1)不等式等价于或或解得或.
(2)对任意,都存在,使得成立,即的值域包含的值域.
,由图可得时,,所以的值域为.
,当且仅当与异号时取等号,
所以的值域为,
由题,所以,解得.
考点三不等式的综合应用
(一)典例剖析
例1 已知
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若时,,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)当a=1时,.
当时,;当时,.
所以,不等式的解集为.
(2)因为,所以.
当,时,.
所以,的取值范围是.
【名师点睛】本题主要考查含绝对值的不等式,熟记分类讨论的方法求解即可,属于常考题型.
【易错点】忽视取值范围,列式子.
【方法点拨】合理设变量,考虑取值范围,化为基本不等式求最值.
(二)举一反三
1、已知关于x的不等式|ax-1|+|ax-a|≥1(a>0).
(1)当a=1时,求此不等式的解集;
(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围.
【答案】(1);(2) a≥2.
【解析】(1)当a=1时,得2|x-1|≥1,∴|x-1|≥,x≥或x≤,
∴不等式的解集为.
(2)∵|ax-1|+|ax-a|≥|a-1|,∴原不等式解集为R等价于|a-1|≥1,
∴a≥2或a≤0.又∵a>0,∴a≥2.
2、已知不等式|x+2|-|x+3|>m.
(1)若不等式有解;(2)若不等式解集为R;(3)若不等式解集为 .分别求出m的范围.
【答案】(1)m<1;(2) m<-1;(3) m≥1.
【解析】法一 因|x+2|-|x+3|的几何意义为数轴上任意一点P(x)与两定点A(-2),B(-3)距离的差.
即|x+2|-|x+3|=|PA|-|PB|.由图象知(|PA|-|PB|)max=1,(|PA|-|PB|)min=-1.即-1≤|x+2|-|x+3|≤1.
(1)若不等式有解,m只要比|x+2|-|x+3|的最大值小即可,即m<1;
(2)若不等式的解集为R,即不等式恒成立,m只要比|x+2|-|x+3|的最小值还小,即m<-1;
(3)若不等式的解集为 ,m只要不小于|x+2|-|x+3|的最大值即可,即m≥1.
法二 由|x+2|-|x+3|≤|(x+2)-(x+3)|=1,|x+3|-|x+2|+≤|(x+3)-(x+2)|=1,
可得-1≤|x+2|-|x+3|≤1.(1)若不等式有解,即m<1.
(2)若不等式解集为R,即m<-1.(3)若不等式解集为 ,即m≥1.
四、分层训练能力进阶
【基础】
1、设,解不等式.
【答案】
【解析】或或
或或所以解集为
【点睛】本题考查分类讨论解含绝对值不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.
2、函数y=|x-4|+|x-6|的最小值为(  ).
A.2 B.
C.4 D.6
【答案】A
【解析】y=|x-4|+|x-6|≥| x-4+6-x |=2.
3、不等式|x+3|-|x-2|≥3的解集为________.
【答案】{x |x≥1}.
【解析】设函数f(x)=|x+3|-|x-2|,则
f(x)=
∴作函数f(x)的图象,如图所示,
并作直线y=3与函数f(x)交于点A.又令2x+1=3,得x=1,即点A的横坐标为1.故结合图形知,
不等式的解集为{x|x≥1}.
【巩固】
1、设函数f(x)=|2x-1|+|2x-3|,x∈R.
(1)解不等式f(x)≤5;
(2)若的定义域为R,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2)m<-2.
【解析】(1)由题意可得或或不等式的解集为x∈.
(2)若的定义域为R,则f(x)+m≠0恒成立,即f(x)+m=0在R上无解,
又f(x)=|2x-1|+|2x-3|≥|2x-1-2x+3|=2,f(x)的最小值为2,所以m<-2.
2、已知函数.
(1)画出的图像;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)详解解析;(2).
【解析】(1)因为,作出图象,如图所示:
(2)将函数的图象向左平移个单位,可得函数的图象,如图所示:
由,解得.
所以不等式的解集为.
3、已知函数f(x)=|x+3|-m,m>0,f(x-3)≥0的解集为(-∞,-2]∪[2,+∞)。
(1)求m的值;(2)若 x∈R,f(x)≥|2x-1|-t2+t+1成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1)m=2;(2)∪[1,+∞).
【解析】(1)∵f(x)=|x+3|-m,∴f(x-3)=|x|-m≥0,
∵m>0,∴x≥m或x≤-m,
又f(x-3)≥0的解集为(-∞,-2]∪[2,+∞)故m=2.
(2)f(x)≥|2x-1|-t2+t+1等价于不等式|x+3|-|2x-1|≥-t2+t+3,
令g(x)=|x+3|-|2x-1|=故g(x)max=g=,
则有≥-t2+t+3,即2t2-3t+1≥0,解得t≤或t≥1,
即实数t的取值范围是∪[1,+∞).
【拔高】
1、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.
【答案】(1) {x|<x<2};(2) (2,+∞).
【解析】(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;
当-1<x<1时,不等式化为3x-2>0,解得<x<1;
当x≥1时,不等式化为-x+2>0,解得1≤x<2.
所以f(x)>1的解集为{x|<x<2}.
(2)由题设可得,f(x)=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,B(2a+1,0),C(a,a+1),△ABC的面积为(a+1)2.由题设得(a+1)2>6,故a>2.
所以a的取值范围为(2,+∞).
2、已知关于x的不等式|2x+1|-|x-1|≤log2a(其中a>0).
(1)当a=4时,求不等式的解集;
(2)若不等式有解,求实数a的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)当a=4时,不等式为|2x+1|-|x-1|≤2.
当x<-时,-x-2≤2,解得-4≤x<-;
当-≤x≤1时,3x≤2,解得-≤x≤;
当x>1时,x≤0,此时x不存在.
∴原不等式的解集为.
(2)令f(x)=|2x+1|-|x-1|,则f(x)=
故f(x)∈,即f(x)的最小值为-.
若f(x)≤log2a有解,则log2a≥-,
解得a≥,即a的取值范围是.
3、设f(x)=|x|+2|x-a|(a>0).
(1)当a=1时,解不等式f(x)≤8;
(2)若f(x)≥6恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1);(2) [6,+∞).
【解析】 (1)当a=1时,f(x)=|x|+2|x-1|=所以f(x)≤8,
则或或
解得1≤x≤或0<x<1或-2≤x≤0,
∴不等式的解集为.
(2)∵f(x)=|x|+2|x-a|=
由f(x)的表达式及一次函数的单调性可知,f(x)在x=a时取得最小值,f(x)min=f(a)=a,
若f(x)≥6恒成立,只需a≥6,即a的取值范围为[6,+∞).
4、已知函数,不等式的解集为.(1)求实数a的值;
(2)设,若存在,使成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1)1;(2).
【解析】(1)由得-4≤≤4,即-2≤≤6,
当>0时,,所以,解得=1;
当<0时,,所以,无解.所以实数的值为1.
(2)由已知=|x+1|+|x-2|=,
不等式g(x)-tx≤2转化成g(x)≤tx+2,
由题意知函数的图象与直线y=tx+2相交,作出对应图象,
由图得,当t<0时,t≤kAM;当t>0时,t≥kBM,又因为kAM=-1,,
所以t≤-1或,即t∈(-∞,-1]∪[,+∞).
【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的解法及分类思想、方程思想,还考查了思想结合思想及转化能力,考查了作图能力及计算能力,属于中档题.
5、已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若函数的定义域为,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由已知不等式,得,
当时,绝对值不等式可化为,解得,所以;
当时,绝对值不等式可化为,解得,所以;
当时,由得,此时无解.
综上可得所求不等式的解集为.
(2)要使函数的定义域为,
只需的最小值大于0即可.
又,当且仅当时取等号.
所以只需,即.
所以实数的取值范围是.
【点睛】绝对值不等式的常见解法:
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.绝对值不等式
一、自我诊断 知己知彼
1.设,则“”是“”的
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.不等式1<|x+1|<3的解集为(  ).
A.(0,2) B.(-2,0)∪(2,4)
C.(-4,0) D.(-4,-2)∪(0,2)
3.若不等式|x-2|+|x+3|>a,对于x∈R均成立,那么实数a的取值范围是(  ).
A.(-∞,5) B.[0,5)
C.(-∞,1) D.[0,1]
4.若不等式|x-1|5.已知a∈R,若关于x的方程x2+x++|a|=0有实根,则a的取值范围是________.
二、温故知新 夯实基础
1.绝对值三角不等式
(1)性质1:.(2)性质2:.
性质3:.
2.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式与的解集
不等式
(2)和型不等式的解法
①:;
②:.
(3)和型不等式的解法
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.
三、典例剖析举一反三
考点一 含有绝对值不等式的解法
(一)典例剖析
例1设,解不等式.
例2设函数f(x)=|x-a|+3x,其中a>0.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集;
(2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.
(二)举一反三
1、不等式≥1的实数解集为________.
2、若不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),则实数a等于(  ).
A.8 B.2 C.-4 D.-8
3、设函数f(x)=|x+1|+|x-a|(a>0).
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)若不等式f(x)≥5的解集为(-∞,-2]∪[3,+∞),求a的值.
考点二不等式的证明
(一)典例剖析
例1已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:
(1);
(2).
(二)举一反三
1、设,且.
(1)求的最小值;
(2)若成立,证明:或.
2、设函数.
(1)解不等式;
(2)若对于任意,都存在,使得成立,试求实数的取值范围.
考点三不等式的综合应用
(一)典例剖析
例1已知
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若时,,求的取值范围.
(二)举一反三
1、已知关于x的不等式|ax-1|+|ax-a|≥1(a>0).
(1)当a=1时,求此不等式的解集;
(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围.
2、已知不等式|x+2|-|x+3|>m.
(1)若不等式有解;(2)若不等式解集为R;(3)若不等式解集为 .分别求出m的范围.
四、分层训练能力进阶
【基础】
1、设,解不等式.
2、函数y=|x-4|+|x-6|的最小值为(  ).
A.2 B.
C.4 D.6
3、不等式|x+3|-|x-2|≥3的解集为________.
【巩固】
1、设函数f(x)=|2x-1|+|2x-3|,x∈R.
(1)解不等式f(x)≤5;(2)若的定义域为R,求实数m的取值范围.
2、已知函数.
(1)画出的图像;
(2)求不等式的解集.
3、已知函数f(x)=|x+3|-m,m>0,f(x-3)≥0的解集为(-∞,-2]∪[2,+∞)。
(1)求m的值;(2)若 x∈R,f(x)≥|2x-1|-t2+t+1成立,求实数t的取值范围.
【拔高】
1、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.
2、已知关于x的不等式|2x+1|-|x-1|≤log2a(其中a>0).
(1)当a=4时,求不等式的解集;
(2)若不等式有解,求实数a的取值范围.
3、设f(x)=|x|+2|x-a|(a>0).
(1)当a=1时,解不等式f(x)≤8;
(2)若f(x)≥6恒成立,求实数a的取值范围.
已知函数,不等式的解集为.
(1)求实数a的值;
(2)设,若存在,使成立,求实数t的取值范围.
5、已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若函数的定义域为,求实数的取值范围.

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