绝对值不等式题型剖析
2017-06-12王勇
王勇
绝对值不等式主要涉及绝对值三角不等式、绝对值不等式的解法与证明、利用不等式的“恒成立”“能成立”“恰成立”求解参数的取值范围等. 下面结合典型例题对绝对值不等式常考题型分类解析,旨在探索题型规律,揭示解题方法.
绝对值三角不等式的应用
例1 ,的最小值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
解析 根据绝对值三角不等式得,
,
当且仅当,即时取等号.
,
当且仅当,即时取等号.
于是,,故所求最小值为3.
答案 C
例2 已知,且,,求证:.
分析 先将写成,然后利用绝对值三角不等式求证即可.
解 ,
由绝对值三角不等式得,
,
即.
点评 本题将化为,既与已知条件挂钩,又为利用绝对值三角不等式创造条件,是一石二鸟之举.
绝对值不等式的求解与性质
例3 设不等式的解集为,且,.
(1)求的值;
(2)求函数的最小值.
解析 (1)因为,且,
所以,且.
解得,.
又因为,所以.
(2)由(1)知,函数.
因为,
当且仅当,即时取等号,所以的最小值为3.
点评 本题第(1)问求解的关键是根据元素与集合的关系得到关于的两个不等式;第(2)问需要先明确函数解析式,再利用绝对值三角不等式求最小值.
绝对值不等式的求解与不等式“恒成立”问题
例4 设.
(1)求的解集;
(2)若不等式对任意实数恒成立,求实数的取值范围.
解析 (1)由得,
或
或
解得,
所以的解集為
(2)
当且仅当时取等号.
由不等式对任意实数恒成立得,
,即.
解得,,或.
故实数的取值范围是.
点评 本题第(1)问利用“零点分段法”求解;第(2)问先利用绝对值三角不等式求出的最大值,再利用不等式恒成立原理得到,最后利用“零点分段法”求解即可.
绝对值不等式的求解与不等式“有解”问题
例5 已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)若,使得不等式成立,求实数的取值范围.
解析 (1)当时,可化为.
①当时,不等式可化为,解得,;
②当时,不等式可化为,无解;
③当时,不等式可化为,解得,.
故原不等式的解集为.
(2)由“,使得不等式成立”可得, .
又,
故.
解得,.
故所求实数的取值范围是.
点评 本题第(1)问用“零点分段法”求解即可;第(2)问用到如下原理:一般地,若函数存在最值,则有实数解;有实数解;有实数解;有实数解.
绝对值不等式的求解与综合性问题
例6 设实数均满足不等式组
(1)证明:;
(2)比较的大小,并说明理由.
解析 (1)解不等式得,
或
解得,.
解不等式得,,
解得,.
所以原不等式组的解集为.
则.
所以,
即
(2),理由如下.
由(1)得,,则.
因为
所以,即
点评 本题将含有绝对值不等式的解法与证明融为一体,所用技法属于通性通法,考生应切实掌握. 而不等式证明的基本方法(比较法、综合法、分析法),考生也应熟练掌握,不宜追求深奥险怪.