本题导读

本题考查绝对值不等式的解法。核心在于分区间讨论法、数形结合法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2013年新课标I卷(理)) (选修 4-5:不等式选讲)已知函数 ,.

(1)当 时,求不等式 的解集;

(2)设 ,且当 时,,求 的取值范围.

🔍【思路分析】

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  1. 第一问(解不等式):
    • 当 时,。
    • 方法一(零点分段法):根据绝对值内的零点 和 将数轴分为 ,, 三段讨论,去掉绝对值符号后分别解不等式。
    • 方法二(图象法):作出 和 的图象,观察交点位置确定解集。
  2. 第二问(恒成立问题):
    • 观察区间 。由于 ,则 ,区间合理。
    • 在此区间内: 且 。
    • 利用绝对值定义化简 :。
    • 问题转化为:在 时, 恒成立。
    • 这是一个关于 的一次不等式,只需满足其在左端点处的最小值也成立即可。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

![](Pasted image 20260417223924.png)

(Ⅰ)解: 当 时,。不等式即为 。

分区间讨论: ① 当 时: 。 此时解集为 。 ② 当 时: 。 此时解集为 。 ③ 当 时: 。 此时解集为 。

综上所述,不等式的解集为 。

(Ⅱ)解: 因为 ,所以 。 当 时: ; 。 所以 。

由题意, 恒成立,即: 对 恒成立。 即 对 恒成立。 只需满足区间左端点处的不等式成立: 。 结合已知条件 , 故 的取值范围为 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:绝对值不等式的经典解法;常函数在特定区间内的表现。

核心方法:零点分段法。这是处理含绝对值函数问题的万能方法。第二问中发现 在特定区间为常数是解题的捷径。

避坑指南:- 第一问最后汇总解集时注意区间的连通性。 - 第二问中,务必利用 确认区间边界的大小关系,否则无法去掉绝对值。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:柯西不等式、一元二次不等式的解法、函数的奇偶性。

结论推广:根据绝对值三角不等式,。本题中 。

方法推广:解决 恒成立,即 ;解决 恒成立,即 。

🔗【关联脉络】

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