2019届高三数学人教版一轮训练:第十三篇第1节 绝对值不等式 Word版含解析
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第1节绝对值不等式最新考纲 1.理解绝对值的几何意义,并了解下列不等式成立的几何意义及取等号的条件:|a+b|≤|a|+|b|(a,b∈R);|a-b|≤|a-c|+|c-b|(a,b∈R);2.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|ax+b|≤c;|ax+b|≥c;|x-c|+|x-b|≥a.知识梳理1.绝对值不等式的解法(1)含绝对值的不等式|x|<a与|x|>a的解集(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.2.含有绝对值的不等式的性质(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)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.诊断自测1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)若|x|>c的解集为R,则c≤0.()(2)不等式|x-1|+|x+2|<2的解集为∅.( )(3)对|a+b|≥|a|-|b|当且仅当a>b>0时等号成立.( )(4)对|a|-|b|≤|a-b|当且仅当|a|≥|b|时等号成立.( )(5)对|a-b|≤|a|+|b|当且仅当ab≤0时等号成立.( )答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√2.不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是( )A.(-∞,4)B.(-∞,1)C.(1,4)D.(1,5)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<x <5时,原不等式可化为x -1-(5-x )<2,∴x <4,∴1<x <4,③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).答案 A3.(选修4-5P19习题T9改编)若关于x 的不等式|a |≥|x +1|+|x -2|存在实数解,则实数a 的取值范围是________.解析 由于|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,∴|x +1|+|x -2|的最小值为3.要使原不等式有解,只需|a |≥3,则a ≥3或a ≤-3.答案 (-∞,-3]∪[3,+∞)4.若不等式|kx -4|≤2的解集为{x |1≤x ≤3},则实数k =________.解析 ∵|kx -4|≤2,∴-2≤kx -4≤2,∴2≤kx ≤6.∵不等式的解集为{x |1≤x ≤3},∴k =2.答案 25.(2016·江苏卷)设a >0,|x -1|<a 3,|y -2|<a 3,求证:|2x +y -4|<a . 证明 因为|x -1|<a 3,|y -2|<a 3, 所以|2x +y -4|=|2(x -1)+(y -2)|≤2|x -1|+|y -2|<2a 3+a 3=a . 故原不等式得证.考点一 绝对值不等式的解法【例1-1】 (2016·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=|x +1|-|2x -3|.(1)在图中画出y =f (x )的图象;(2)求不等式|f (x )|>1的解集.解 (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -4,x ≤-1,3x -2,-1<x ≤ 32,-x +4,x >32,故y =f (x )的图象如图所示.(2)由f (x )的解析式及图象知,当f (x )=1时,可得x =1或x =3;当f (x )=-1时,可得x =13或x =5.故f (x )>1的解集为{x |1<x <3};f (x )<-1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <13,或x >5.所以|f (x )|>1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <13,或1<x <3,或x >5.【例1-2】 (2017·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=-x 2+ax +4,g (x )=|x +1|+|x -1|.(1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1],求a 的取值范围.解 (1)当a =1时,f (x )=-x 2+x +4,f (x )≥g (x )⇔x 2-x +|x +1|+|x -1|-4≤0.①当x >1时,f (x )≥g (x )⇔x 2+x -4≤0,解之得1<x ≤17-12.②当-1≤x ≤1时,f (x )≥g (x )⇔(x -2)(x +1)≤0,则-1≤x ≤1.③当x <-1时,f (x )≥g (x )⇔x 2-3x -4≤0,解得-1≤x ≤4,。
第十三篇不等式选讲(选修45)第1节绝对值不等式【选题明细表】1.(2017·兰州一模)已知函数f(x)=的定义域为R.(1)求m的取值范围;(2)若m的最大值为n,解关于x的不等式:|x-3|-2x≤2n-4.解:(1)因为函数的定义域为R,所以|x+1|+|x-3|-m≥0恒成立,设函数g(x)=|x+1|+|x-3|,则m不大于函数g(x)的最小值,又|x+1|+|x-3|≥|(x+1)-(x-3)|=4,即g(x)的最小值为4,所以m≤4.(2)当m取最大值4时,原不等式等价于|x-3|-2x≤4,所以有或解得x≥3或-≤x<3.所以,原不等式的解集为xx≥-.2.(2017·安徽马鞍山二模)已知函数f(x)=|x-a|-2x, g(x)=|x-2|-|x+1|.(1)当a=1时,求不等式f(x)<2的解集;(2)当x∈[0,1]时,总有f(x)≤g(x),求a的取值范围.解:(1)当a=1时,不等式为|x-1|-2x<2,即或⇔x≥1或-<x<1⇔x>-,所以原不等式的解集为(-,+∞).(2)f(x)≤g(x)⇔|x-a|-2x≤2-x-x-1⇔|x-a|≤1⇔a-1≤x≤a+1,由已知条件得⇔⇔0≤a≤1.所以a的取值范围是[0,1].3.(2017·肇庆二模)已知f(x)=|x-a|+|x-1|.(1)当a=2,求不等式f(x)<4的解集;(2)若对任意的x,f(x)≥2恒成立,求a的取值范围.解:(1)当a=2时,不等式f(x)<4,即|x-2|+|x-1|<4.可得或或解得-<x<,所以不等式的解集为{x|-<x<}.(2)|x-a|+|x-1|≥|a-1|,当且仅当(x-a)(x-1)≤0时等号成立.由|a-1|≥2,得a≤-1或a≥3,即a的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).·湖北八校联考)已知a>0,b>0,且a+b=1.(1)若ab≤m恒成立,求m的取值范围;(2)若+≥|2x-1|-|x+2|恒成立,求x的取值范围.解:(1)因为a>0,b>0,且a+b=1,所以ab≤()2=,当且仅当a=b=时“=”成立,由ab≤m恒成立,故m≥.(2)因为a,b∈(0,+∞),a+b=1,所以+=(+)(a+b)=5++≥9,故+≥|2x-1|-|x+2|恒成立,则|2x-1|-|x+2|≤9,当x≤-2时,不等式化为1-2x+x+2≤9,解得-6≤x≤-2,当-2<x<,不等式化为1-2x-x-2≤9,解得-2<x<,当x≥时,不等式化为2x-1-x-2≤9,解得≤x≤12.综上所述x的取值范围为[-6,12].。
第1讲 绝对值不等式板块三 模拟演练·提能增分[基础能力达标]1.[2018·宜春模拟]设函数f (x )=|x -4|,g (x )=|2x +1|.(1)解不等式f (x )<g (x );(2)若2f (x )+g (x )>ax 对任意的实数x 恒成立,求a 的取值范围.解 (1)f (x )<g (x )等价于(x -4)2<(2x +1)2,∴x 2+4x -5>0,∴x <-5或x >1,∴不等式的解集为{x |x <-5或x >1}.(2)令H (x )=2f (x )+g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x -7,x >4,9,-12≤x ≤4,-4x +7,x <-12, G (x )=ax , 2f (x )+g (x )>ax 对任意的实数x 恒成立,即H (x )的图象恒在直线G (x )=ax 的上方,故直线G (x )=ax 的斜率a 满足-4≤a <94,即a 的范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-4,94. 2.[2018·深圳模拟]已知函数f (x )=|x -5|-|x -2|. (1)若∃x ∈R ,使得f (x )≤m 成立,求m 的取值范围; (2)求不等式x 2-8x +15+f (x )≤0的解集. 解 (1)f (x )=|x -5|-|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧ 3,x ≤2,7-2x ,2<x <5.-3,x ≥5,当2<x <5时,-3<7-2x <3,所以-3≤f (x )≤3.所以m 的取值范围是[-3,+∞).(2)原不等式等价于-f (x )≥x 2-8x +15,由(1)可知,当x ≤2时,-f (x )≥x 2-8x +15的解集为空集;当2<x <5时,-f (x )≥x 2-8x +15的解集为{x |5-3≤x <5};当x ≥5时,-f (x )≥x 2-8x +15 的解集为{x |5≤x ≤6}.综上,原不等式的解集为{x |5-3≤x ≤6}.3.[2018·福州模拟]已知函数f (x )=|x +a |+|x -2|的定义域为实数集R .(1)当a =5时,解关于x 的不等式f (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 (1)当a =5时,f (x )=|x +5|+|x -2|.①当x ≥2时,由f (x )>9,得2x +3>9,解得x >3;②当-5≤x <2时,由f (x ) >9,得7>9,此时不等式无解;③当x <-5时,由f (x )>9,得-2x -3>9,解得x <-6.综上所述,当a =5时,关于x 的不等式f (x )>9的解集为{x ∈R |x <-6或x >3}.(2)∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .又B ={x ∈R ||2x -1|≤3}={x ∈R |-1≤x ≤2},关于x 的不等式f (x )≤|x -4|的解集为A ,∴当-1≤x ≤2时,f (x )≤|x -4|恒成立.由f (x )≤|x -4|得|x +a |≤2.∴当-1≤x ≤2时,|x +a |≤2恒成立,即-2-x ≤a ≤2-x 恒成立.∴实数a 的取值范围为[-1,0].4.[2018·泉州模拟]已知函数f (x )=|x +1|+|2x -4|.(1)解关于x 的不等式f (x )<9;(2)若直线y =m 与曲线y =f (x )围成一个三角形,求实数m 的取值范围,并求所围成的三角形面积的最大值.解 (1)x ≤-1,不等式可化为-x -1-2x +4<9,∴x >-2,∴-2<x ≤-1;-1<x <2,不等式可化为x +1-2x +4<9,∴x >-4,∴-1<x <2; x ≥2,不等式可化为x +1+2x -4<9,∴x <4,∴2≤x <4;综上所述,不等式的解集为{x |-2<x <4}.(2)f (x )=|x +1|+2|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -3,x ≥2,5-x ,-1≤x <2,3-3x ,x <-1.由题意作图如下,结合图象可知,A (3,6),B (-1,6),C (2,3);故3<m ≤6,且m =6时面积最大为12×(3+1)×3=6. 5.[2018·长春模拟]已知函数f (x )=|2x +4|+|x -a |.(1)当a <-2时,f (x )的最小值为1,求实数a 的值;(2)当f (x )=|x +a +4|时,求x 的取值范围.解 (1)f (x )=|2x +4|+|x -a |=⎩⎪⎨⎪⎧ -3x +a -4 x <a ,-x -a -4 a ≤x ≤-2 ,3x -a +4 x >-2 .可知,当x =-2时,f (x )取得最小值,最小值为f (-2)=-a -2=1,解得a =-3.(2)f (x )=|2x +4|+|x -a |≥|(2x +4)-(x -a )|=|x +a +4|,当且仅当(2x +4)(x -a )≤0时,等号成立,所以若f (x )=|x +a +4|,则当a <-2时,x 的取值范围是{x |a ≤x ≤-2};当a =-2时,x 的取值范围是{x |x =-2};当a >-2时,x 的取值范围是{x |-2≤x ≤a }.6.[2018·辽宁大连双基考试]设函数f (x )=|x -1|+12|x -3|. (1)求不等式f (x )>2的解集;(2)若不等式f (x )≤a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12的解集非空,求实数a 的取值范围. 解 (1)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ -32x +52>2,x ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧ 12x +12>2,1<x ≤3或⎩⎪⎨⎪⎧ 32x -52>2,x >3,∴不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,13∪(3,+∞).(2)f (x )=|x -1|+12|x -3| =⎩⎪⎨⎪⎧ -32x +52,x ≤1,12x +12,1<x ≤3,32x -52,x >3.f (x )的图象如图所示,其中A (1,1),B (3,2),直线y =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12绕点⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0旋转, 由图可得不等式f (x )≤a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12的解集非空时,a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫47,+∞.。
2019-2020年高考数学一轮复习不等式选讲第一节绝对值不等式习题理选修[基础达标]一、填空题(每小题5分,共25分)1.若不等式A={x||3x+2|>1},B={x||x-2|≤3},则A∩B=.【解析】解不等式|3x+2|>1得3x+2<-1或3x+2>1,解得x<-1或x>-,则A=;解不等式|x-2|≤3得-3≤x-2≤3,则-1≤x≤5,则B={x|-1≤x≤5},所以A∩B=.2|x-2|+|x+1|≤5的解集为.[-2,3]【解析】不等式|x-2|+|x+1|≤5⇔解得-2≤x<-1或-1≤x≤2或2<x≤3,所以不等式|x-2|+|x+1|≤5的解集为[-2,3].3x的不等式|x+2|+|x-2|≤a2解集为空集,则a的取值范围为.(-2,2)【解析】由关于x的不等式|x+2|+|x-2|≤a2解集为空集,得关于x的不等式|x+2|+|x-2|>a2解集为R,则(|x+2|+|x-2|)min>a2.又|x+2|+|x-2|≥|(x+2)-(x-2)|=4,所以a2<4,-2<a<2.4.若关于x的不等式|x-a|+|x-1|≥a恒成立,则实数a的取值范围是.【解析】由题意可得(|x-a|+|x-1|)min≥a,又|x-a|+|x-1|≥|1-a|,所以|a-1|≥a,则a-1≤-a,a≤.5x,y有|1-x|≤2,|y+1|≤1,则|2x+3y+1|的最大值为.7【解析】由|2x+3y+1|=|2(x-1)+3(y+1)|≤2|x-1|+3|y+1|≤7,得|2x+3y+1|的最大值为7.二、解答题(每小题10分,共50分)6x+|2x+3|≥2.【解析】原不等式可化为解得x≤-5或x≥-.综上,原不等式的解集是.7f(x)=|2x+2|-|x-2|.(1)求不等式f(x)>2的解集;(2)若对于∀x∈R,f(x)≥t2-t恒成立,求实数t的取值范围.【解析】(1)f(x)=当x<-1时,-x-4>2,x<-6,∴x<-6;当-1≤x<2时,3x>2,x>,∴<x<2;当x≥2时,x+4>2,x>-2,∴x≥2.综上所述.(2)易得f(x)min=f(-1)=-3,若对于∀x∈R,f(x)≥t2-t恒成立,则只需f(x)min=-3≥t2-t⇒2t2-7t+6≤0⇒≤t≤2,综上所述≤t≤2.8f(x)=|x-1|+|x-3|.(1)求不等式f(x)>2的解集;(2)若不等式f(x)≤a的解集非空,求实数a的取值范围.【解析】(1)函数f(x)=方程f(x)=2的根为x1=,x2=3,由函数f(x)的图象知f(x)>2的解集为.(2)设g(x)=a,g(x)表示过点,斜率为a的直线,f(x)≤a的解集非空,即y=f(x)的图象在g(x)图象下方有图象,或与g(x)图象有交点,由图象可知a<-或a≥.9.已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+5|,且f(x)≥m恒成立.(1)求m的取值范围;(2)当m取最大值时,解关于x的不等式|x-3|-2x≤2m-8.【解析】(1)f(x)=当-≤x≤时,函数有最小值6,所以m≤6.(2)当m取最大值6时,原不等式等价于|x-3|-2x≤4,等价于可得x≥3或-≤x<3.所以原不等式的解集为.10f(x)=|x-1|+|x+a|.(1)当a=2时,解不等式f(x)≥4;(2)若a>0,且∀x∈R,f(x)≥5恒成立,求a的取值范围.【解析】(1)当a=2时,f(x)=|x-1|+|x+2|,由f(x)≥4得|x-1|+|x+2|≥4.当x≤-2时,不等式化为-x-2-x+1≥4,其解集为.当-2<x≤1时,不等式化为x+2-x+1≥4,其解集为⌀.当x>1时,不等式化为x+2+x-1≥4,其解集为.综上得f(x)≥4的解集为.(2)因为a>0,所以f(x)=|x-1|+|x+a|=因此f(x)的最小值为a+1,由f(x)≥5恒成立,即a+1≥5恒成立,解得a≥4,所以当a>0时,对于∀x∈R,使f(x)≥5恒成立的a的取值范围是[4,+∞).[高考冲关]1.(5分)集合A=[1,5],集合B={x∈R‖x+3|+|x-2|≤a+2},且A⊆B,则实数a的取值范围是.[9,+∞)【解析】由题意可得当x∈[1,5]时,关于x的不等式|x+3|+|x-2|≤a+2恒成立,则(|x+3|+|x-2|)max≤a+2,又|x+3|+|x-2|=所以当x=5时,|x+3|+|x-2|取得最大值11,故a+2≥11,解得a≥9.2.(5分f(x)=|x-1|+|2x-a|,若关于x的不等式f(x)≥a2+1对x∈R恒成立,则实数a的取值范围是.[-2,0]【解析】当<1,a<2时,f(x)= f(x)min=f=-a+1≥a2+1,解得-2≤a≤0;当>1,a>2时,f(x)= f(x)min=fa-1≥a2+1,无解;当a=2时,不成立.综上可得实数a的取值范围是[-2,0].3.(10分f(x)=|x-1+a|+|x-a|.(1)若a≥2,x∈R,证明f(x)≥3;(2)若f(1)<2,求a的取值范围.【解析】(1)|x-1+a|+|x-a|≥|(x-1+a)-(x-a)|=|2a-1|,又a≥2,故|2a-1|≥3,所以此时f(x)≥3.(2)f(1)=|a|+|1-a|,当a≤0时,f(1)=(-a)+(1-a)=1-2a,由f(1)<2,得1-2a<2,即-<a≤0;当0<a≤1时,f(1)=a+(1-a)=1<2恒成立,故0<a≤1;当a>1时,f(1)=a+(a-1)=2a-1,由f(1)<2,得2a-1<2,解得1<a<.综上a的取值范围是.4.(10分已知a和b是任意非零实数.证明:≥4;(2)若不等式|2x+1|-|x+1|>k(x-1)-恒成立,求实数k的取值范围.【解析】(1)∵|2a+b|+|2a-b|≥|2a+b+2a-b|=4|a|,∴≥4.(2)记h(x)=|2x+1|-|x+1|=如图,若不等式|2x+1|-|x+1|>k(x-1)-恒成立,则函数h(x)的图象在直线g(x)=k(x-1)-的上方,又g(x)的图象恒过定点,即g(x)的图象只能在图中阴影区域内,可得k∈.5.(10分f(x)=|2x-a|+|2x+3|,g(x)=|x-1|+2.(1)解不等式|g(x)|<5;(2)若对任意x1∈R,都有x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,求实数a的取值范围.【解析】(1)由‖x-1|+2|<5,得-5<|x-1|+2<5,∴-7<|x-1|<3,-2<x<4,∴不等式|g(x)|<5的解集为(-2,4).(2)∵对任意x1∈R,都有x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,∴{y|y=f(x)}⊆{y|y=g(x)},又f(x)=|2x-a|+|2x+3|≥|(2x-a)-(2x+3)|=|a+3|,g(x)=|x-1|+2≥2,则|a+3|≥2,解得a≥-1或a≤-5,即实数a的取值范围为(-∞,-5]∪[-1,+∞).。
第十三篇不等式选讲(选修45)
第1节绝对值不等式
【选题明细表】
1.(2017·兰州一模)已知函数f(x)=的定义域为R.
(1)求m的取值范围;
(2)若m的最大值为n,解关于x的不等式:|x-3|-2x≤2n-4.
解:(1)因为函数的定义域为R,
所以|x+1|+|x-3|-m≥0恒成立,
设函数g(x)=|x+1|+|x-3|,
则m不大于函数g(x)的最小值,
又|x+1|+|x-3|≥|(x+1)-(x-3)|=4,
即g(x)的最小值为4,
所以m≤4.
(2)当m取最大值4时,原不等式等价于|x-3|-2x≤4,
所以有或
解得x≥3或-≤x<3.
所以,原不等式的解集为xx≥-.
2.(2017·安徽马鞍山二模)已知函数f(x)=|x-a|-2x, g(x)=|x-2|-|x+1|.
(1)当a=1时,求不等式f(x)<2的解集;
(2)当x∈[0,1]时,总有f(x)≤g(x),求a的取值范围.
解:(1)当a=1时,不等式为|x-1|-2x<2,
即或⇔x≥1或
-<x<1⇔x>-,
所以原不等式的解集为(-,+∞).
(2)f(x)≤g(x)⇔|x-a|-2x≤2-x-x-1⇔|x-a|≤1⇔a-1≤x≤a+1, 由已知条件得⇔⇔0≤a≤1.
所以a的取值范围是[0,1].
3.(2017·肇庆二模)已知f(x)=|x-a|+|x-1|.
(1)当a=2,求不等式f(x)<4的解集;
(2)若对任意的x,f(x)≥2恒成立,求a的取值范围.
解:(1)当a=2时,不等式f(x)<4,即|x-2|+|x-1|<4.
可得或
或
解得-<x<,
所以不等式的解集为{x|-<x<}.
(2)|x-a|+|x-1|≥|a-1|,
当且仅当(x-a)(x-1)≤0时等号成立.
由|a-1|≥2,得a≤-1或a≥3,
即a的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).
·湖北八校联考)已知a>0,b>0,且a+b=1.
(1)若ab≤m恒成立,求m的取值范围;
(2)若+≥|2x-1|-|x+2|恒成立,求x的取值范围. 解:(1)因为a>0,b>0,且a+b=1,
所以ab≤()2=,
当且仅当a=b=时“=”成立,
由ab≤m恒成立,故m≥.
(2)因为a,b∈(0,+∞),a+b=1,
所以+=(+)(a+b)=5++≥9,
故+≥|2x-1|-|x+2|恒成立,
则|2x-1|-|x+2|≤9,
当x≤-2时,不等式化为1-2x+x+2≤9,
解得-6≤x≤-2,
当-2<x<,不等式化为1-2x-x-2≤9,
解得-2<x<,
当x≥时,不等式化为2x-1-x-2≤9,
解得≤x≤12.
综上所述x的取值范围为[-6,12].。