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聚焦《不等式选讲》中的经典问题

2019-11-27山东省乳山市第一中学高艳山

关键词:值域实数零点

■山东省乳山市第一中学 高艳山

不等式选讲是高考的选考内容之一,主要考查绝对值的几何意义,绝对值不等式的解法,以及不等式证明的基本方法(比较法、分析法、综合法和放缩法等)。一定要注意分类讨论思想和绝对值不等式性质的应用。

聚焦1——绝对值不等式求解中的“零点分类法和公式法”

例1 (2 0 1 8年安徽马鞍山二模)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。

解析:(1)当a=1时,不等式为|x—1|—2x<2,去掉绝对值得或

(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x∈[0,1]可得

所以a的取值范围是[0,1]。

反思:绝对值不等式的求解思维方法:①利用“零点分段法”求解。先令每个绝对值符号内的代数式为零,并求出相应的根,并将这些根按从小到大的排序把实数集分成若干个区间,由所分区间去掉绝对值符号组成若干个不等式,解这些不等式,求出解集,取各个不等式解集的并集求得原不等式的解集。体现了分类讨论的思想。②利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|a x+b|≤c;|a x+b|≥c;|x—a|+|x—b|≥c。体现了数形结合的思想。③通过构造函数,利用函数的图像求解。体现了函数与方程的思想。

聚焦2——绝对值不等式中的“三角不等式”的沟通作用

例2 (四川省遂宁市2 0 1 8届高三三诊)已知函数f(x)=|x—m|—|x—2|。

(1)若函数f(x)的值域为[—4,4],求实数m的值;

(2)若不等式f(x)≥|x—4|的解集为M,且[2,4]⊆M,求实数m的取值范围。

解析:(1)由三角不等式的性质得||x—m|—|x—2||≤|x—m—x+2|=|m—2|,因为函数f(x)的值域为[—4,4],所以|m—2|=4,即m—2=—4或m—2=4,所以实数m=—2或6。

(2)由f(x)≥|x—4|得|x—m|—|x—2|≥|x—4|。

当2≤x≤4时,|x—m|≥|x—4|+|x—2|⇒|x—m|≥—x+4+x—2=2,即|x—m|≥2,解得x≤m—2或x≥m+2,即解集M为(—∞,m—2]∪[m+2,+∞)。

由条件[2,4]⊆M知m+2≤2⇒m≤0,或m—2≥4⇒m≥6。

所以m的取值范围是(—∞,0]∪[6,+∞)。

反思:绝对值不等式||a|—|b||≤|a+b|≤|a|+|b|简称为“三角不等式”,利用它可以简化求最值,应注意取等号的条件:①|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当a b≥0时等号成立。②||a|—|b||≤|a+b|,当且仅当a b≤0时等号成立;③|a—b|+|b—c|≥|a—c|,此性质可用于求含绝对值函数的最小值,其中,当且仅当(a—b)(b—c)≥0时等号成立。

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