王勇
絕對(duì)值不等式主要涉及絕對(duì)值三角不等式、絕對(duì)值不等式的解法與證明、利用不等式的“恒成立”“能成立”“恰成立”求解參數(shù)的取值范圍等. 下面結(jié)合典型例題對(duì)絕對(duì)值不等式??碱}型分類解析,旨在探索題型規(guī)律,揭示解題方法.
絕對(duì)值三角不等式的應(yīng)用
例1 ,的最小值為( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
解析 根據(jù)絕對(duì)值三角不等式得,
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào).
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào).
于是,,故所求最小值為3.
答案 C
例2 已知,且,,求證:.
分析 先將寫成,然后利用絕對(duì)值三角不等式求證即可.
解 ,
由絕對(duì)值三角不等式得,
,
即.
點(diǎn)評(píng) 本題將化為,既與已知條件掛鉤,又為利用絕對(duì)值三角不等式創(chuàng)造條件,是一石二鳥之舉.
絕對(duì)值不等式的求解與性質(zhì)
例3 設(shè)不等式的解集為,且,.
(1)求的值;
(2)求函數(shù)的最小值.
解析 (1)因?yàn)?,且?/p>
所以,且.
解得,.
又因?yàn)?,所?
(2)由(1)知,函數(shù).
因?yàn)椋?/p>
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),所以的最小值為3.
點(diǎn)評(píng) 本題第(1)問(wèn)求解的關(guān)鍵是根據(jù)元素與集合的關(guān)系得到關(guān)于的兩個(gè)不等式;第(2)問(wèn)需要先明確函數(shù)解析式,再利用絕對(duì)值三角不等式求最小值.
絕對(duì)值不等式的求解與不等式“恒成立”問(wèn)題
例4 設(shè).
(1)求的解集;
(2)若不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
解析 (1)由得,
或
或
解得,
所以的解集為
(2)
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).
由不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)恒成立得,
,即.
解得,,或.
故實(shí)數(shù)的取值范圍是.
點(diǎn)評(píng) 本題第(1)問(wèn)利用“零點(diǎn)分段法”求解;第(2)問(wèn)先利用絕對(duì)值三角不等式求出的最大值,再利用不等式恒成立原理得到,最后利用“零點(diǎn)分段法”求解即可.
絕對(duì)值不等式的求解與不等式“有解”問(wèn)題
例5 已知函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),解關(guān)于的不等式;
(2)若,使得不等式成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
解析 (1)當(dāng)時(shí),可化為.
①當(dāng)時(shí),不等式可化為,解得,;
②當(dāng)時(shí),不等式可化為,無(wú)解;
③當(dāng)時(shí),不等式可化為,解得,.
故原不等式的解集為.
(2)由“,使得不等式成立”可得, .
又,
故.
解得,.
故所求實(shí)數(shù)的取值范圍是.
點(diǎn)評(píng) 本題第(1)問(wèn)用“零點(diǎn)分段法”求解即可;第(2)問(wèn)用到如下原理:一般地,若函數(shù)存在最值,則有實(shí)數(shù)解;有實(shí)數(shù)解;有實(shí)數(shù)解;有實(shí)數(shù)解.
絕對(duì)值不等式的求解與綜合性問(wèn)題
例6 設(shè)實(shí)數(shù)均滿足不等式組
(1)證明:;
(2)比較的大小,并說(shuō)明理由.
解析 (1)解不等式得,
或
解得,.
解不等式得,,
解得,.
所以原不等式組的解集為.
則.
所以,
即
(2),理由如下.
由(1)得,,則.
因?yàn)?/p>
所以,即
點(diǎn)評(píng) 本題將含有絕對(duì)值不等式的解法與證明融為一體,所用技法屬于通性通法,考生應(yīng)切實(shí)掌握. 而不等式證明的基本方法(比較法、綜合法、分析法),考生也應(yīng)熟練掌握,不宜追求深?yuàn)W險(xiǎn)怪.