■山東省乳山市第一中學(xué) 高艷山
不等式選講是高考的選考內(nèi)容之一,主要考查絕對(duì)值的幾何意義,絕對(duì)值不等式的解法,以及不等式證明的基本方法(比較法、分析法、綜合法和放縮法等)。一定要注意分類討論思想和絕對(duì)值不等式性質(zhì)的應(yīng)用。
例1 (2 0 1 8年安徽馬鞍山二模)已知函數(shù)f(x)=|x—a|—2x,g(x)=|x—2|—|x+1|。
(1)當(dāng)a=1時(shí),求不等式f(x)<2的解集;
(2)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),總有f(x)≤g(x),求a的取值范圍。
解析:(1)當(dāng)a=1時(shí),不等式為|x—1|—2x<2,去掉絕對(duì)值得或
(2)f(x)≤g(x)?|x—a|—2x≤2—x—x—1?|x—a|≤1?a—1≤x≤a+1。
由已知條件x∈[0,1]可得
所以a的取值范圍是[0,1]。
反思:絕對(duì)值不等式的求解思維方法:①利用“零點(diǎn)分段法”求解。先令每個(gè)絕對(duì)值符號(hào)內(nèi)的代數(shù)式為零,并求出相應(yīng)的根,并將這些根按從小到大的排序把實(shí)數(shù)集分成若干個(gè)區(qū)間,由所分區(qū)間去掉絕對(duì)值符號(hào)組成若干個(gè)不等式,解這些不等式,求出解集,取各個(gè)不等式解集的并集求得原不等式的解集。體現(xiàn)了分類討論的思想。②利用絕對(duì)值的幾何意義求解以下類型的不等式:|a x+b|≤c;|a x+b|≥c;|x—a|+|x—b|≥c。體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。③通過(guò)構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的圖像求解。體現(xiàn)了函數(shù)與方程的思想。
例2 (四川省遂寧市2 0 1 8屆高三三診)已知函數(shù)f(x)=|x—m|—|x—2|。
(1)若函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇—4,4],求實(shí)數(shù)m的值;
(2)若不等式f(x)≥|x—4|的解集為M,且[2,4]?M,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。
解析:(1)由三角不等式的性質(zhì)得||x—m|—|x—2||≤|x—m—x+2|=|m—2|,因?yàn)楹瘮?shù)f(x)的值域?yàn)閇—4,4],所以|m—2|=4,即m—2=—4或m—2=4,所以實(shí)數(shù)m=—2或6。
(2)由f(x)≥|x—4|得|x—m|—|x—2|≥|x—4|。
當(dāng)2≤x≤4時(shí),|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為(—∞,m—2]∪[m+2,+∞)。
由條件[2,4]?M知m+2≤2?m≤0,或m—2≥4?m≥6。
所以m的取值范圍是(—∞,0]∪[6,+∞)。
反思:絕對(duì)值不等式||a|—|b||≤|a+b|≤|a|+|b|簡(jiǎn)稱為“三角不等式”,利用它可以簡(jiǎn)化求最值,應(yīng)注意取等號(hào)的條件:①|(zhì)a+b|≤|a|+|b|,當(dāng)且僅當(dāng)a b≥0時(shí)等號(hào)成立。②||a|—|b||≤|a+b|,當(dāng)且僅當(dāng)a b≤0時(shí)等號(hào)成立;③|a—b|+|b—c|≥|a—c|,此性質(zhì)可用于求含絕對(duì)值函數(shù)的最小值,其中,當(dāng)且僅當(dāng)(a—b)(b—c)≥0時(shí)等號(hào)成立。