专题 11 不等式选讲
—2021 高考数学(理)高频考点、热点题型归类强化
【高频考点及备考策略】
本部分内容在备考时应注意以下几个方面:
不等式选讲也是高考必考内容,重点考查绝对值不等式的解法、不等式的证明及求参数取值范围问题,
题型多为解答题,难度为中档.
考向预测:
(1)绝对值不等式的解法;
(2)不等式的证明;
(3)绝对值不等式恒成立(存在)问题;
1.绝对值不等式
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.
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)|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法
①|ax+b|≤c(c>0)⇔-c≤ax+b≤c.
②|ax+b|≥c(c>0)⇔ax+b≥c 或 ax+b≤-c.
(2)|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法
①利用绝对值不等式几何意义求解,体现数形结合思想.
②利用“零点分段法”求解,体现分类讨论思想.
③通过构建函数,利用函数图象求解,体现函数与方程思想.
必备知识3.证明不等式的基本方法
(1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)反证法;(5)放缩法.
4.二维形式的柯西不等式
若 a,b,c,d∈R,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当 ad=bc 时,等号成立.
【易错警示】
1.应用绝对值不等式性质求函数的最值时,一定要注意等号成立的条件.特别是多次使用不等式时,
必须使等号同时成立.
2.利用基本不等式证明要注意“一正、二定、三相等”三个条件同时成立,缺一不可.
3.在去掉绝对值符号进行分类时要做到不重不漏.
1、(2020 新课标Ⅰ卷·理科 T23)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) .
( ) | 3 1| 2 | 1|f x x x= + − −
( )y f x=
( ) ( 1)f x f x> +
7, 6
−∞ −
真题体验【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 .
【点睛】本题主要考查画分段函数的图象,以及利用图象解不等式,意在考查学生的数形结合能力,属于
基础题.
2、(2020 新课标Ⅱ卷·理科 T23)已知函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若 ,求 a 的取值范围.
【答案】(1) 或 ;(2) .
( )
3, 1
15 1, 13
13, 3
x x
f x x x
x x
+ ≥
= − − < 9.
(2)设关于 x 的不等式 f(x)≤|x-4|的解集为 A,B={x∈R||2x-1|≤3},如果 A∪B=A,求实数 a 的取值范
围.
[解析] (1)当 a=5 时,关于 x 的不等式 f(x)>9,
0, 1a b c abc+ + = = 0, 0, 0a b c> < <
1,a b c a bc
= − − =
( )2 2 2
3 2 2 2 2 4b c b c bc bc bca a a bc bc bc
+ + + +∴ = ⋅ = = ≥ =
b c=
3 4a∴ ≥ 3max{ , , } 4a b c
x∈R 2 | 1| | | 4x x+ + <
2( 2, )3
−
1
2 2 4
x
x x
< −
− − − 0,b>0,且 a+b=1
a+1
b.
的
2 1 2x − ≤ −
] [( ), 3 3,−∞ − ∪ +∞
( ) 5f x ax+ ≤ 2 1 5x ax− + ≤
0x ≤ 0a > 0ax ≤ 2| 1 5 0x − +
0x ≤ 2 1 5x ax− + ≤
0 1x< ≤ 2 1 5x ax− + ≤
2 1 5 6x
a xx x
− +
≥ = −
( ) 6h x xx
= − ( ]0,1
( ]0,1x∈ ( ) 6h x xx
= − ( )1 5h =
5a ≥
1x ≥ 2 1 5x ax− + ≤
2 1 5 4x
a xx x
− +
≥ = +
4 42 4x xx x
+ ≥ ⋅ = 2x =
4x x
+
4a ≥
a [ )4,+∞证明:(1)a+b≥2;
(2)a2+a0.得 ab=1.
(1)由基本不等式及 ab=1,有 a+b≥2 ab=2,
即 a+b≥2.
(2)假设 a2+a