内容正文:
第三节 选修4-5 不等式选讲
授课提示:对应学生用书第283页
1.绝对值三角不等式
(1)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;
(2)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.
2.绝对值不等式的解集
(1)含绝对值的不等式|x|<a与|x|>a的解集:
不等式
a>0
a=0
a<0
|x|<a
{x|-a<x<a}
∅
∅
|x|>a
{x|x>a或x<-a}
{x∈R|x≠0}
R
(2)|ax+b|≤c、|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法:
①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;
②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.
3.基本不等式
定理1:如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
定理2:如果a,b>0,那么≥,当且仅当a=b时,等号成立,即两个正数的算术平均不小于(即大于或等于)它们的几何平均.
定理3:如果a,b,c全为正实数,那么≥,当且仅当a=b=c时,等号成立.
4.柯西不等式
设a,b,c,d均为实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时,等号成立.
1.一组重要关系
|a+b|与|a|-|b|,|a-b|与|a|-|b|,|a|+|b|之间的关系:
(1)|a+b|≥|a|-|b|,当且仅当a>-b>0时,等号成立.
(2)|a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|,当且仅当|a|≥|b|且ab≥0时,左边等号成立,当且仅当ab≤0时,右边等号成立.
2.两个等价关系
(1)|x|<a⇔-a<x<a(a>0).
(2)|x|>a⇔x<-a或x>a(a>0).
3.一个关键
解绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号.
4.一个口诀
解含绝对值的不等式的基本思路可概括为十二字口诀“找零点,分区间,逐个解,并起来”.
1.不等式|x-1|<1的解集为( )
A.(1,2) B.(0,2)
C.(-1,1) D.(0,1)
答案:B
2.|2x-1|>3的解集为( )
A.(-∞,-2)∪(1,+∞) B.(-∞,-1)∪(2,+∞)
C.(-2,1) D.(-1,2)
答案:B
3.不等式|x+1|>|x-1|的解集为________.
答案:(0,+∞)
4.若关于x的不等式|ax-2|<3的解集为,则a=________.
答案:-3
5.已知a+b+c>0,ab+bc+ac>0,abc>0,用反证法求证a>0,b>0,c>0时的假设为________.
答案:a,b,c不全是正数
授课提示:对应学生用书第284页
题型一 解绝对值不等式
1.已知函数f(x)=|x+1|+|2ax+1|.
(1)若a=1,解不等式f(x)>3-x;
(2)当x∈[-1, 1]时,f(x)≤|x+3|恒成立,求a的取值范围.
解:(1)若a=1,则f(x)=|x+1|+|2x+1|=
当x∈(-∞,-1)时,则f(x)>3-x,即为-2-3x>3-x,得x∈;
当x∈时,则f(x)>3-x,即为-x>3-x,得x∈∅;
当x∈时,则f(x)>3-x,
即为3x+2>3-x,得x∈.
综上,不等式f(x)>3-x的解集为
∪.
(2)当x∈[-1,1]时,f(x)≤|x+3|,等价于|2ax+1|≤2,只需解得a∈.
2.设函数ƒ(x)=5-|x+a|-|x-2|.
(1)当a=1时,求不等式ƒ(x)≥0的解集;
(2)若ƒ(x)≤1,求a的取值范围.
解:(1)当a=1时,ƒ(x)=
可得ƒ(x)≥0的解集为{x|-2≤x≤3}.
(2)ƒ(x)≤1等价于|x+a|+|x-2|≥4.
而|x+a|+|x-2|≥|a+2|,
故ƒ(x)≤1等价于|a+2|≥4.
由|a+2|≥4可得a≤-6或a≥2,
所以a的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞).
3.已知函数f(x)=|x+1|+|x-3|.
(1)若关于x的不等式f(x)<a有解,求实数a的取值范围;
(2)若关于x的不等式f(x)<a的解集为,求a+b的值.
解:(1)不等式等价于a>f(x)min,f(x)=
绘制函数f(x)的图象如图所示,观察函数的图象,可得实数a的取值范围是(4,+∞).
(2)由题意可得x=是方程|x+1|+|x-3|=a的解,据此有a=+=5,
求解绝对值不等式|x+1|+|x-3|<5可得,
-<x<.
故b=-,a+b=5-=.
方法总结
含绝对值不等式的解法
方法
解读
适合题型
公式法
利用公式|x|<a⇔-a<x<a(a>0)和|x|>a⇔x>a或x<-a(a>