9、b)2=a2+b2-a2b2-1=(a2-1)(1-b2)<0,即(a+b)2<(1+ab)2,
因此|a+b|<|1+ab|.
考點三 不等式的應用
方法技巧 利用不等式的性質(zhì)和結論可以求函數(shù)的最值,解決一些參數(shù)范圍問題,恒成立問題,解題中要注意問題的轉(zhuǎn)化.
7.(2018·海南模擬)設函數(shù)f(x)=|x+a|+2a.
(1)若不等式f(x)≤1的解集為{x|-2≤x≤4},求a的值;
(2)在(1)的條件下,若不等式f(x)≥k2-k-4恒成立,求k的取值范圍.
解 (1)因為|x+a|+2a≤1,所以|x+a|≤1-2a(1-2a>0),
所以2a-1≤x+a≤1-2a,
10、所以a-1≤x≤1-3a.
因為不等式f(x)≤1的解集為{x|-2≤x≤4},
所以解得a=-1,滿足1-2a>0,故a=-1.
(2)由(1)得f(x)=|x-1|-2,不等式f(x)≥k2-k-4恒成立,
只需f(x)min≥k2-k-4,
所以-2≥k2-k-4,即k2-k-2≤0,
所以k的取值范圍是[-1,2].
8.已知函數(shù)f(x)=|x-2|-|x+1|.
(1)解不等式f(x)>1;
(2)當x>0時,函數(shù)g(x)=(a>0)的最小值大于函數(shù)f(x),試求實數(shù)a的取值范圍.
解 (1)當x>2時,原不等式可化為x-2-x-1>1,此時不成立;
當-1≤x
11、≤2時,原不等式可化為2-x-x-1>1,解得-1≤x<0;
當x<-1時,原不等式可化為2-x+x+1>1,解得x<-1.
綜上,原不等式的解集是{x|x<0}.
(2)因為g(x)=ax+-1≥2-1,當且僅當x=時等號成立,
所以g(x)min=g=2-1.
當x>0時,f(x)=
所以f(x)∈[-3,1).
所以2-1≥1,解得a≥1.
所以實數(shù)a的取值范圍為[1,+∞).
9.已知函數(shù)f(x)=|2x+1|-|x-a|,g(x)=3x-2.
(1)當a=2時,求不等式f(x)>g(x)的解集;
(2)設a<-,存在x∈使f(x)≥g(x)成立,求實數(shù)a的取值范
12、圍.
解 (1)當a=2時,不等式f(x)>g(x)可化為|2x+1|-|x-2|-3x+2>0,
設y=|2x+1|-|x-2|-3x+2,
則y=由y>0,解得x<,
所以原不等式的解集為.
(2)當x∈時,f(x)=-2x-1-x+a=-3x-1+a,不等式f(x)≥g(x)可化為a≥6x-1.
設h(x)=6x-1,
則h(x)min=h(a)=6a-1,
由題意知a≥h(x)min=6a-1,
解得a≤.
又a<-,
所以a的取值范圍是.
典例 (10分)已知函數(shù)f(x)=|3x+2|.
(1)解不等式f(x)<4-|x-1|;
(2)已知m+n=
13、1(m,n>0),若|x-a|-f(x)≤+(a>0)對任意的x∈R恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
審題路線圖
(1)―→
(2)?
―→
規(guī)范解答·評分標準
解 (1)不等式f(x)<4-|x-1|,
即|3x+2|+|x-1|<4,
當x<-時,不等式可化為-3x-2-x+1<4,
解得-<x<-;……………………………………………………………………………1分
當-≤x≤1時,不等式可化為3x+2-x+1<4,
解得-≤x<;………………………………………………………………………………2分
當x>1時,不等式可化為3x+2+x-1<4,無解. ………………………………
14、………3分
綜上所述,不等式的解集為.……………………………………………………4分
(2)+=(m+n)=1+1++≥4,
當且僅當m=n=時,等號成立. ………………………………………………………5分
令g(x)=|x-a|-f(x)=|x-a|-|3x+2|=
∴當x=-時,g(x)max=+a. ………………………………………………………8分
要使不等式|x-a|-f(x)≤+對任意的x∈R恒成立,只需g(x)max=+a≤4,
即0<a≤.……………………………………………………………………………10分
構建答題模板
[第一步] 解不等式;
[第二步] 轉(zhuǎn)化:將恒成
15、立問題或有解問題轉(zhuǎn)化成最值問題;
[第三步] 求解:利用求得的最值求解取值范圍.
1.(2018·全國Ⅰ)已知f(x)=|x+1|-|ax-1|.
(1)當a=1時,求不等式f(x)>1的解集;
(2)若x∈(0,1)時不等式f(x)>x成立,求a的取值范圍.
解 (1)當a=1時,f(x)=|x+1|-|x-1|,
即f(x)=
故不等式f(x)>1的解集為.
(2)當x∈(0,1)時,|x+1|-|ax-1|>x成立等價于當x∈(0,1)時,|ax-1|<1成立.
若a≤0,則當x∈(0,1)時,|ax-1|≥1;
若a>0,則|ax-1|<1的解集為,
所以≥1
16、,故0<a≤2.
綜上,a的取值范圍為(0,2].
2.已知函數(shù)f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.
(1)當a=1時,求不等式f(x)>1的解集;
(2)若f(x)的圖象與x軸圍成的三角形面積大于6,求a的取值范圍.
解 (1)當a=1時,
f(x)>1化為|x+1|-2|x-1|-1>0.
當x≤-1時,不等式化為x-4>0,無解;
當-10,
解得0,解得1≤x<2.
所以f(x)>1的解集為.
(2)由題設可得f(x)=
如圖所示,函數(shù)f(x)的圖象與x軸圍成的三角形的三個頂
17、點分別為A,B(2a+1,0),C(a,a+1),
△ABC的面積為S=××(a+1)=(a+1)2.
由題設得(a+1)2>6,故a>2.
所以a的取值范圍為(2,+∞).
3.設實數(shù)a,b均滿足不等式組
(1)證明:<;
(2)比較|1-4ab|與2|a-b|的大小,并說明理由.
(1)證明 解不等式|x-1|+2>|x+2|,
得或或
解得x<.
解不等式|x-1|<|x+2|,得(x-1)2<(x+2)2,
解得x>-.
所以原不等式組的解集為.
則a,b∈,|a|<,|b|<,
所以≤|a|+|b|
<×+×=,
即<.
(2)解 |1-4ab|
18、>2|a-b|,理由如下:
由(1)得a2<,b2<,則4a2-1<0,4b2-1<0.
因為|1-4ab|2-(2|a-b|)2
=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)
=1+16a2b2-4a2-4b2
=(4a2-1)(4b2-1)>0,
所以|1-4ab|2>(2|a-b|)2,即|1-4ab|>2|a-b|.
4.已知不等式|x-m|<|x|的解集為(1,+∞).
(1)求實數(shù)m的值;
(2)若不等式<-<對x∈(0,+∞)恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
解 (1)由|x-m|<|x|,得|x-m|2<|x|2,
即2mx>m2,
又不等式|x-m|<|x|的解集為(1,+∞),
則1是方程2mx=m2的解,即2m=m2,
解得m=2(m=0舍去).
(2)∵m=2,∴不等式<-<對x∈(0,+∞)恒成立等價于不等式a-5<|x+1|-|x-2|