【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.
考点二不等式的证明
例1设a,b,c为正实数,求证:
+++abc≥2.
【答案】略
【解析】因为a,b,c为正实数,由平均值不等式可得
++≥3,即++≥,
当且仅当==即a=b=c时,等号成立.
所以+++abc≥+abc.
而+abc≥2=2,当且仅当=abc即abc=时,等号成立,所以+++abc≥2.
【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.
考点三不等式的综合应用
例1 已知函数f(x)=|x-a|.
(1)若不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a的值;
(2)在
(1)的条件下,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】
(1)y=225x+-360(x>2);
(2)当x=24m时,修建围墙的总费用最少,最少总费用是10440元.
【解析】 法一
(1)由f(x)≤3得|x-a|≤3,
解得a-3≤x≤a+3.
又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},
所以解得a=2.
(2)当a=2时,f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5),
于是g(x)=|x-2|+|x+3|=
所以当x<-3时,g(x)>5;
当-3≤x≤2时,g(x)=5;当x>2时,g(x)>5.
综上可得,g(x)的最小值为5.
从而若f(x)+f(x+5)≥m,即g(x)≥m对一切实数x恒成立,则m的取值范围为(-∞,5].
法二
(1)同法一.
(2)当a=2时,f(x)=|x-2|.
设g(x)=f(x)+f(x+5).
由|x-2|+|x+3|≥|(x-2)-(x+3)|=5(当且仅当-3≤x≤2时等号成立),得g(x)的最小值为5.
从而,若f(x)+f(x+5)≥m,即g(x)≥m对一切实数x恒成立,则m的取值范围为(-∞,5].
【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.
四、举一反三成果巩固
考点一含有绝对值不等式的解法
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.8B.2C.-4D.-8
【答案】C
【解析】由|ax+2|<6可知-8当a>0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,∵解集为(-1,2),∴有,∴
故a=-4.
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
1、已知a>0,b>0,c>0,函数f(x)=|x+a|+|x-b|+c的最小值为4.
(1)求a+b+c的值;
(2)求a2+b2+c2的最小值。
【答案】
(1)4;
(2).
【解析】
(1)因为f(x)=|x+a|+|x-b|+c≥|(x+a)-(x-b)|+c=|a+b|+c,
当且仅当-a≤x≤b时,等号成立。
又a>0,b>0,所以|a+b|=a+b,
所以f(x)的最小值为a+b+c.
又已知f(x)的最小值为4,
所以a+b+c=4.
(2)由
(1)知a+b+c=4,由柯西不等式得
(4+9+1)≥2=(a+b+c)2=16,
即a2+b2+c2≥.当且仅当==,即a=,b=,c=时等号成立。
故a2+b2+c2的最小值为.
2、已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}.
(1)求实数a,b的值;
(2)求+的最大值.
【答案】
(1)a=-3,b=1;
(2)4.
【解析】
(1)由|x+a|<b,得-b-a<x<b-a,
则解得a=-3,b=1.
(2)+=+≤
=2=4,
当且仅当=,即t=1时等号成立,
故(+)max=4.
考点三不等式的综合应用
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.
五、分层训练能力进阶
【基础达标】
1、解不等式|x2-2x+3|<|3x-1|.
【答案】(1,4)
【解析】x2-2x+3=(x-1)2+2>0,
|x2-2x+3|<|3x-1|⇔x2-2x+3<|3x-1|
⇔3x-1>x2-2x+3或3x-1<-x2+2x-3
⇔x2-5x+4<0,得1<x<4,
由x2+x+2<0,得2+<0,
该不等式解集为∅.
综上得原不等式的解集为(1,4).
2、函数y=|x-4|+|x-6|的最小值为( ).
A.2B.
C.4