本题导读
本题考查绝对值不等式在全域上的恒成立问题。核心在于运用数形结合法,将不等式转化为绝对值函数 的图象与动态含参直线 的几何位置覆盖关系。
📌【题干】
Question
(2007年安徽卷(理)) 若对任意 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 分区间去掉绝对值符号:
- 当 时, ,不等式化为 ;
- 当 时, ,不等式化为 。两边同除以负数 不等号变向: ;
- 当 时, 恒成立,对 无约束。
求交集锁定范围:综合正负区间的临界约束,求取交集。
几何图象法验证: 是标准的 V 形折线。 是过原点的旋转直线。要使 V 形折线永远在直线的上方或重合,直线的斜率 不能陡峭于 V 形折线的两条边界边界(即斜率必限制在 之间)。
✅【答案】
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B
✍【详细解析】
Abstract
解:本题采用数形结合法最直观。 在同一直角坐标系中分别绘制不等式两边的函数图象:
- 左侧函数 是以原点为顶点, 射线 () 和 () 构成的标准 V 形折线图象。
- 右侧函数 是表示一组经过坐标原点、斜率为 的动态直线系。
]
题目要求“对任意 , 不等式 恒成立”, 映射到几何图形上, 意味着折线 的图形在全体实数域上必须始终位于直线 的上方(或相交重合)。
- 观察第一象限( 区域): 直线的斜率 绝不能超过射线 的斜率 1, 否则在右侧直线将穿到 V 形折线上方, 故满足:
- 观察第二象限( 区域): 直线的斜率 绝不能低于射线 的斜率 , 否则在左侧射线 将落在直线 的下方(由于负数相乘的极值特征), 故满足:
综上所述, 实数 的取值范围必须受到双向夹逼刚性控制: 用绝对值符号表示即为:
故选:B。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:绝对值函数图象的几何边界、过原点直线斜率对半平面位置的控制、不等式全域恒成立的零点划分。
- 核心方法:数形结合法、特值排除法(如取 ,对于任意 , 显然恒成立,可以直接排除 C 选项;取 , 恒成立,排除 A 和 C。比对选项直接锁定 B )。
- 避坑指南:
分区间去绝对值同除以 时,千万注意当 时两边同除以负数,不等号的方向必须强制发生翻转。很多考生因忽视此项错导出 ,从而无法求出交集。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 源自高中数学必修一绝对值不等式与函数图象关系的考查,属于基础变形中档题。
结论推广: 针对任意形如 且 能取遍实数域的值域型不等式, 其参数 的全局恒成立约束通解模型永远收敛于固定的闭区间 。
🔗【关联脉络】
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