专题20不等式选讲【命题热点突破一】含绝对值的不等式的解法例1、【2016高考新课标1卷】(本小题满分10分),选修4—5:不等式选讲已知函数.(I)在答题卡第(24)题图中画出的图像;(II)求不等式的解集.【答案】(I)见解析(II)【解析】⑴如图所示:⑵,当,,解得或,当,,解得或或当,,解得或,或综上,或或,,解集为【变式探究】已知函数f(x)=|2x-a|+|x+1|.(1)当a=1时,解不等式f(x)<3;(2)若f(x)的最小值为1,求a的值.【特别提醒】解含有绝对值的不等式的基本解法是分段去绝对值后,转化为几个不等式组的解,最后求并集得出原不等式的解集.【变式探究】已知函数f(x)=2|x+2|-|x-a|(a∈R).(1)当a=4时,求不等式f(x)≤0的解集;(2)当a>-2时,若函数f(x)的图像与x轴所围成的封闭图形的面积不超过54,求a的最大值.解:(1)当a=4时,f(x)≤0,即2|x+2|-|x-4|≤0,即2|x+2|≤|x-4|,两边平方得4x2+16x+16≤x2-8x+16,即x2+8x≤0,解得-8≤x≤0,即不等式f(x)≤0的解集为[-8,0].(或者分段去绝对值求解)(2)当a>-2时,f(x)=令f(x)=0,解得x1=-4-a,x2=,f(x)的图像与x轴的交点为A(-4-a,0),B(,0),f(x)在(-∞,-2]上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,f(x)min=f(-2)=-(a+2).记C(-2,-(a+2)).f(x)的图像与x轴围成以A,B,C为顶点的三角形,其面积为×[-(-4-a)]×|-(a+2)|=,根据已知得≤54,解得-11≤a≤7,又a>-2,所以-2
cd,则+>+;(2)+>+是|a-b|<|c-d|的充要条件.证明:(1)(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2,由题设a+b=c+d,ab>cd,得(+)2>(+)2,因此+>+.【特别提醒】证明不等式的基本方法有综合法、分析法、反证法、放缩法、数学归纳法等.不等式的性质和重要不等式是证明其他不等式的主要工具,要特别注意柯西不等式的应用.【变式探究】(1)已知a,b都是正实数,求证:+≥2-2.(2)已知实数a,b,c,d满足a+b+c+d=3,a2+2b2+3c2+6d2=5,求a的取值范围.解:(1)证明:方法一:(代数换元法)设a+2b=x,a+b=y,则a=2y-x,b=x-y,且x,y为正实数.+=+=+-2≥2-2,当且仅当x=y时取等号.方法二:(配凑法)+=+1++1-2=+-2≥2-2,当且仅当a+2b=(a+b)时取等号.(2)由柯西不等式得(2b2+3c2+6d2)≥(b+c+d)2,即2b2+3c2+6d2≥(b+c+d)2.由条件可得5-a2≥(3-a)2,解得1≤a≤2,即a的取值范围是[1,2].【命题热点突破三】绝对值不等式与不等式证明的综合例3、【2016高考新课标2理数】选修4—5:不等式选讲已知函数,为不等式的解集.(Ⅰ)求;(Ⅱ)证明:当时,.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)详见解析.【解析】(I)当时,由得解得;当时,;当时,由得解得.所以的解集.(II)由(I)知,当时,,从而,因此【变式探究】已知函数f(x)=的定义域为R.(1)求实数m的取值范围;(2)若m的最大值为n,当正数a,b满足+=n时,求7a+4b的最小值.解:(1)因为该函数的定义域为R,所以|x+1|+|x-3|-m≥0恒成立.设函数g(x)=|x+1|+|x-3|,则m不大于函数g(x)的最小值,又|x+1|+|x-3|≥|(x+1)-(x-3)|=4,即g(x)的最小值为4,所以m≤4.【特别提醒】使用绝对值三角不等式求含有两个绝对值符号的函数的最值时,注意利用恒等变换的方法创造使用重要不等式(均值不等式、柯西不等式等)的条件.【变式探究】已知函数f(x)=|x|-2|x-3|.(1)求不等式f(x)≥-10的解集;(2)记f(x)的最大值为m,且a,b,c为正实数,求证:当a+b+c=m时,ab+bc+ca≤m≤a2+b2+c2.解:(1)f(x)=|x|-2|x-3|=当x≤0时,x-6≥-10,∴-4≤x≤0;当0