最新高中数学不等式知识点归纳汇总
知识点一: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.知识点二:绝对值不等式的解法
1.不等式|x|<a 与|x|>a 的解集:
不等式
a>0a =0a<0|x|<a
{x|-a<x<a}??|x|>a {x|x>a ,或x<-a}{x|x ≠0}R
2.|ax +b|≤c(c>0)和|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)|x -a|+|x -b|≥c(c>0)和|x -a|+|x -b|≤c(c>0)型不等式的解法:
巩固专区:典例
[例1].函数y=|x+1|+ |x+3|的最小值为___________.
解析:由|x+1|+ |x+3|≥|(x+1)-(x+3)|=2,故y 的最小值2。
[例2].不等式|2x-1|<x+1的解集为__________.
解析:∵|2x-1|<x+1,即-(x+1)<2x-1<x+1,
∴Error!即Error!,∴解集为{x|0<x<2}.
[例3].(2012·肇庆模拟)|x|2-2|x|-15>0的解集是________.
解析:∵|x|2-2|x|-15>0,∴|x|>5或|x|<-3(舍去),∴x<-5或x>5.
答案:(-∞,-5)∪(5,+∞)
[例4].若存在实数x 满足不等式|x -4|+|x -3|<a ,则实数a 的取值范围是________.解析:由绝对值不等式的性质知,
|x -4|+|x -3|≥|(x -4)-(x -3)|=1,所以函数y =|x -4|+|x -3|的最
小值为1,
又因为原不等式有实数解,所以
a 的取值范围是(1,+∞).答案:(1,+∞)
[例5].(2012·湖南高考)不等式|2x +1|-2|x -1|>0的解集为________.
解析:原不等式即
|2x +1|>2|x -1|,两端平方后解得12x >3,即x >.答案:Error!14方法总结(一):
1.不等式|x -a|+|x -b|≥c的解就是数轴上到A(a),B(b)两点的距离之和不小于c 的点所对应的实数,只
要在数轴上确定出具有上述特点的点的位置,就可以得出不等式的解.2.不等式|a|-|b|≤|a +b|≤|a|+|b|,右侧“=”成立的条件是
ab ≥0,左侧“=”成立的条件是ab ≤0且|a|≥|b|;不等式|a|-|b|≤|a -b|≤|a|+|b|,右侧“=”成立的条件是ab ≤0,左侧“=”成立的条件是ab ≥0且|a|≥|b|.[例6] (2012·新课标全国卷)已知函数f(x)=|x +a|+|x -2|.
的解集;
(1)当a=-3时,求不等式f(x)≥3
-4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.
(2)若f(x)≤|x
解:(1)当a=-3时,f(x)=Error!
当x≤2时,由f(x)≥3得-2x+5≥3,解得x≤1;
当2<x<3时,f(x)≥3无解;
当x≥3时,由f(x)≥3得2x-5≥3,解得x≥4;
所以f(x)≥3的解集为{x|x≤1,或x≥4}.
(2)f(x)≤|x
-4|?|x-4|-|x-2|≥|x+a|.
当x∈[1,2]时,|x-4|-|x-2|≥|x+a|
-a.
?4-x-(2-x)≥|x+a|,?-2-a≤x≤2
由条件得-2-a≤1且2-a≥2,即-3≤a≤0.
故满足条件的a的取值范围为[-3,0].
在本例条件下,若f(x)≥3对一切实数x恒成立,求a的取值范围.
解:∵f(x)=|x+a|+|x-2|,
∴f(x)≥|(x+a)-(x-2)|=|a+2|.
由条件知|a+2|≥3
,即
a+2≥3或a+2≤-3,
∴a≥1或a≤-5.
即a的取值范围为(-∞,-5]∪[1,+∞).
方法总结(二):
1.形如|x-a|±|x-b|≥c不等式的常用解法:
(1)零点分段讨论法,其步骤为:
①求零点;②划分区间、去绝对值号;③分别解去掉绝对值的不等式;④取每个结果的并集,特别注意在分段时不要漏掉区间的端点值.
(2)用|x-a|±|x-b|的几何意义求解.
(3)数形结合,作出y=|x-a|±|x-b|的图象,直观求解.
[例7].已知函数f(x)=|x-8|-|x-4|.
(1)作出函数y=f(x)的图象;
(2)解不等式|x-8|-|x-4|>2.
解:(1)f(x)=Error!
图象如下:
(2)不等式|x-8|-|x-4|>2,即f(x)>2.
由-2x +12=2,得x =5.
由函数f(x)图象可知,原不等式的解集为(-∞,5).
[例8].(2015·延边质检)已知函数f(x)=|2x +1|+|2x -3|+a.
(1)当a =0时,解不等式f(x)≥6;
(2)若不等式f(x)≥3a 2对一切实数x 恒成立时,求实数a 的取值范围.
[自主解答] (1)当a =0时,求得
f(x)=Error!由f(x)≥6?x ≤-1或x ≥2.
所以不等式的解集是(-∞,-1]∪[2,+∞).
(2)法一:f(x)=Error!的最小值是4+a.
要使不等式f(x)≥3a 2恒成立,只要4+a ≥3a 2,
解得-1≤a ≤.所以a 的取值范围是.
4
3[-1,4
3]法二:因为|2x +1|+|2x -3|≥|(2x +1)-(2x -3)|=4.
所以f(x)min =4+a ,
要使f(x)≥3a 2对一切实数x 恒成立,只要4+a ≥3a 2,
解得-1≤a ≤.所以a 的取值范围为.
4
3[-1,4
3]方法总结(三):
1.对于求y =|x -a|+|x -b|或y =|x +a|-|x -b|型的最值问题,利用绝对值不等式的性质更方便.形如y =|x -a|+|x -b|的函数只有最小值,形如y =|x -a|-|x -b|的函数既有最大值又有最小值.
[例9].(2012·长春模拟)设函数f(x)=|2x -1|+|2x -3|,x ∈R.
(1)解不等式f(x)≤5;
(2)若g(x)=的定义域为R ,求实数m 的取值范围.
1
()f x m 解:(1)原不等式等价于Error!或Error!或Error!
因此不等式的解集为.
[-1
4,9
4](2)由于g(x)=的定义域为R ,则f(x)+m =0在R 上无解.
1
()f x m 又f(x)=|2x -1|+|2x -3|≥|2x -1-2x +3|=2,f(x)的最小值为2,
所以-m<2,即m>-2,m 的取值范围为(-2,+∞).
[例10].(2012·长春调研)已知f(x)=,a ≠b,求证:|f(a)-f(b)|<|a -b|.
1+x 2 证明:∵|f(a)-f(b)|=|-|
1+a 21+b 2==,
|a 2
-b 2|1+a 2+1+b 2|a -b||a +b|
1+a 2+1+b 2又|a +b|≤|a|+|b|=+<+,a 2b 21+a 21+b 2。