第2讲 不等式选讲
[考情考向分析] 本部分主要考查绝对值不等式的解法．求含绝对值的函数的值域及求含参数的绝对值不等式中参数的取值范围、不等式的证明等，结合集合的运算、函数的图象和性质、恒成立问题及基本不等式、绝对值不等式的应用成为命题的热点，主要考查基本运算能力与推理论证能力及数形结合思想、分类讨论思想．
热点一 含绝对值不等式的解法 含有绝对值的不等式的解法 (1)|f(x)|>a(a>0)?f(x)>a或f(x)<－a. (2)|f(x)| (3)对形如|x－a|＋|x－b|≤c，|x－a|＋|x－b|≥c的不等式，可利用绝对值不等式的几何意义求解． 例1 (2018·湖南省长郡中学模拟)已知函数f(x)＝|x－a|，其中a>1. (1)当a＝2时，求不等式f(x)≥4－|x－4|的解集； (2)已知关于x的不等式|f(2x＋a)－2f(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2}，求a的值． －2x＋6，x≤2，?? 解 (1)当a＝2时，f(x)＋|x－4|＝|x－2|＋|x－4|＝?2，2 ??2x－6，x≥4，当x≤2时，由f(x)≥4－|x－4|， 得－2x＋6≥4，解得x≤1； 当2 故不等式的解集为{x|x≤1或x≥5}． (2)令h(x)＝f(2x＋a)－2f(x)， －2a，x≤0，?? 则h(x)＝?4x－2a，0 ??2a，x≥a，由|h(x)|≤2， 当x≤0或x≥a时，显然不成立． 当0 22 又知|h(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2}， ?所以?a＋1 ?2＝2， a－1 ＝1，2 于是a＝3. 思维升华 (1)用零点分段法解绝对值不等式的步骤 ①求零点；②划区间、去绝对值符号；③分别解去掉绝对值的不等式；④取每个结果的并集，注意在分段时不要遗漏区间的端点值． (2)用图象法、数形结合法可以求解含有绝对值的不等式，使得代数问题几何化，既通俗易懂，又简洁直观，是一种较好的方法． 跟踪演练1 (2018·河北省衡水金卷模拟)已知函数f(x)＝|2x＋1|＋|x－1|. (1)解不等式f(x)≤3； (2)若函数g(x)＝|2x－2 018－a|＋|2x－2 019|，若对于任意的x1∈R，都存在x2∈R，使得f(x1)＝g(x2)成立，求实数a的取值范围． ? ? 1解 (1)依题意，得f(x)＝?x＋2，－ ??3x，x≥1. 1－3x，x≤－，2 11????x≤－2，?－2 由f(x)≤3，得?或?或? ?3x≤3，????－3x≤3?x＋2≤3 解得－1≤x≤1. 即不等式f(x)≤3的解集为{x|－1≤x≤1}. 13 －?＝， (2)由(1)知，f(x)min＝f ??2?2g(x)＝|2x－2 018－a|＋|2x－2 019| ≥|2x－2 018－a－2x＋2 019|＝|a－1|， 3 则|a－1|≤， 215解得－≤a≤， 22 15 －，?. 即实数a的取值范围为??22? 热点二 绝对值不等式恒成立(存在)问题 定理1：如果a，b是实数，则|a＋b|≤|a|＋|b|，当且仅当ab≥0时，等号成立． 定理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． 例2 设函数f(x)＝|2x＋1|＋|x－a|(a>0)． (1)当a＝2时，求不等式f(x)>8的解集； 3 (2)若?x∈R，使得f(x)≤成立，求实数a的取值范围． 2解 (1)当a＝2时，由f(x)>8， 得|2x＋1|＋|x－2|>8， ??x≥2，?－ 即?或?2??3x－1>8? 1 ?x＋3>8 1??x≤－2，或? ??－3x＋1>8， 7 得x>3或x∈?或x<－， 37 所以x>3或x<－， 3 7 －∞，－?∪(3，＋∞)． 所以原不等式的解集为?3??3 (2)因为?x∈R，使得f(x)≤成立， 23 所以f(x)min≤. 2 ? ?x＋a＋1，－1 2因为f(x)＝? 1?－3x－1＋a，x≤－，?2 1 －，＋∞?上单调递增， 在??2?11 －?＝＋a， 所以f(x)min＝f ??2?213 所以＋a≤，所以a≤1. 22 3x＋1－a，x≥a， 1 －∞，－?上单调递减， 所以f(x)在?2?? 又a>0，所以实数a的取值范围是(0，1]. 思维升华 绝对值不等式的成立问题的求解策略 (1)分离参数：根据不等式将参数分离化为a≥f(x)或a≤f(x)的形式． (2)转化最值：f(x)>a恒成立?f(x)min>a；f(x) 跟踪演练2 (2018·东北三省三校模拟)已知函数f(x)＝|2x＋b|＋|2x－b|. (1)若b＝1，解不等式f(x)>4； (2)若不等式f(a)>|b＋1|对任意的实数a恒成立，求b的取值范围． 解 (1)当b＝1时，f(x)＝|2x＋1|＋|2x－1|>4， 11???x≤－2，?x≥2，即??x>1或? ???4x>4?－4x>411??－2 ??2>4 所以不等式的解集为(－∞，－1)∪(1，＋∞)． (2)f(a)＝|2a＋b|＋|2a－b|＝|2a＋b|＋|b－2a|≥|(2a＋b)＋(b－2a)|＝|2b|， 当且仅当(2a＋b)(b－2a)≥0时，f(a)min＝|2b|， 所以|2b|>|b＋1|，所以(2b)2>(b＋1)2， 即(3b＋1)(b－1)>0， 1 －∞，－?∪(1，＋∞)． 所以b的取值范围为?3??热点三 不等式的证明 1．含有绝对值的不等式的性质 ||a|－|b||≤|a±b|≤|a|＋|b|. 2．算术—几何平均不等式 定理1：设a，b∈R，则a2＋b2≥2ab，当且仅当a＝b时，等号成立． a＋b 定理2：如果a，b为正数，那么≥ab，当且仅当a＝b时，等号成立． 2 a＋b＋c3 定理3：如果a，b，c为正数，那么≥abc，当且仅当a＝b＝c时，等号成立． 3a1＋a2＋…＋an 定理4：(一般形式的算术—几何平均不等式)如果a1，a2，…，an为n个正数，则 n≥a1a2…an，当且仅当a1＝a2＝…＝an时，等号成立． 例3 (2018·合肥模拟)已知函数f(x)＝|x－1|＋|x－3|. (1)解不等式f(x)≤x＋1； n
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