王勇
絕對值不等式主要涉及絕對值三角不等式、絕對值不等式的解法與證明、利用不等式的“恒成立”“能成立”“恰成立”求解參數(shù)的取值范圍等. 下面結(jié)合典型例題對絕對值不等式??碱}型分類解析,旨在探索題型規(guī)律,揭示解題方法.
絕對值三角不等式的應用
例1 ,的最小值為( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
解析 根據(jù)絕對值三角不等式得,
,
當且僅當,即時取等號.
,
當且僅當,即時取等號.
于是,,故所求最小值為3.
答案 C
例2 已知,且,,求證:.
分析 先將寫成,然后利用絕對值三角不等式求證即可.
解 ,
由絕對值三角不等式得,
,
即.
點評 本題將化為,既與已知條件掛鉤,又為利用絕對值三角不等式創(chuàng)造條件,是一石二鳥之舉.
絕對值不等式的求解與性質(zhì)
例3 設不等式的解集為,且,.
(1)求的值;
(2)求函數(shù)的最小值.
解析 (1)因為,且,
所以,且.
解得,.
又因為,所以.
(2)由(1)知,函數(shù).
因為,
當且僅當,即時取等號,所以的最小值為3.
點評 本題第(1)問求解的關(guān)鍵是根據(jù)元素與集合的關(guān)系得到關(guān)于的兩個不等式;第(2)問需要先明確函數(shù)解析式,再利用絕對值三角不等式求最小值.
絕對值不等式的求解與不等式“恒成立”問題
例4 設.
(1)求的解集;
(2)若不等式對任意實數(shù)恒成立,求實數(shù)的取值范圍.
解析 (1)由得,
或
或
解得,
所以的解集為
(2)
當且僅當時取等號.
由不等式對任意實數(shù)恒成立得,
,即.
解得,,或.
故實數(shù)的取值范圍是.
點評 本題第(1)問利用“零點分段法”求解;第(2)問先利用絕對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“零點分段法”求解即可.
絕對值不等式的求解與不等式“有解”問題
例5 已知函數(shù).
(1)當時,解關(guān)于的不等式;
(2)若,使得不等式成立,求實數(shù)的取值范圍.
解析 (1)當時,可化為.
①當時,不等式可化為,解得,;
②當時,不等式可化為,無解;
③當時,不等式可化為,解得,.
故原不等式的解集為.
(2)由“,使得不等式成立”可得, .
又,
故.
解得,.
故所求實數(shù)的取值范圍是.
點評 本題第(1)問用“零點分段法”求解即可;第(2)問用到如下原理:一般地,若函數(shù)存在最值,則有實數(shù)解;有實數(shù)解;有實數(shù)解;有實數(shù)解.
絕對值不等式的求解與綜合性問題
例6 設實數(shù)均滿足不等式組
(1)證明:;
(2)比較的大小,并說明理由.
解析 (1)解不等式得,
或
解得,.
解不等式得,,
解得,.
所以原不等式組的解集為.
則.
所以,
即
(2),理由如下.
由(1)得,,則.
因為
所以,即
點評 本題將含有絕對值不等式的解法與證明融為一體,所用技法屬于通性通法,考生應切實掌握. 而不等式證明的基本方法(比較法、綜合法、分析法),考生也應熟練掌握,不宜追求深奧險怪.