含绝对值不等式的解法(含答案)
- 格式:doc
- 大小:662.00 KB
- 文档页数:8
绝对值不等式一、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,则|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立.二、绝对值不等式的解法(1)|a x+b|≤c⇔-c≤a x+b≤c ;(2)|a x+b|≥c⇔a x+b≥c或a x+b≤-c .3.|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法方法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想.方法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;方法三:通过构造函数,利用函数的图像求解,体现了函数与方程的思想.二、绝对值不等式的解法(1)|a x+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c ;(2)|a x+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)型不等式的解法方法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想.方法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;方法三:通过构造函数,利用函数的图像求解,体现了函数与方程的思想.1.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|.2.|x-a|+|x-b|≥c表示到数轴上点A(a),B(b)距离之和大于或等于c的所有点,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.例4:若不等式|x+1|+|x-2|≥a对任意x∈R恒成立,则a的取值范围是________.解:由于|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,所以只需a≤3即可.若本题条件变为“∃x∈R使不等式|x+1|+|x-2|<a成立为假命题”,求a的范围.解:由条件知其等价命题为对∀x∈R,|x+1|+|x-2|≥a恒成立,故a≤(|x+1|+|x-2|)min,又|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,∴a≤3.例5:不等式log3(|x-4|+|x+5|)>a对于一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是________.解:由绝对值的几何意义知:|x-4|+|x+5|≥9,则log3(|x-4|+|x+5|)≥2所以要使不等式log3(|x-4|+|x+5|)>a对于一切x∈R恒成立,则需a<2.例6:某地街道呈现东——西,南——北向的网络状,相邻街距都为1,两街道相交的点称为格点.若以相互垂直的两条街道为轴建立直角坐标系,现有下述格点(-2,2),(3,1),(3,4),(-2,3),(4,5),(6,6)为报刊零售点,请确定一个格点(除零售点外)________为发行站,使6个零售点沿街道到发行站之间的路程的和最短.解:设格点(x,y)(其中x,y∈Z)为发行站,使6个零售点沿街道到发行站之间的路程的和最短,即使(|x+2|+|y-2|+(|x-3|+|y-1|)+(|x-3|+|y-4|)+(|x+2|+|y-3|)+(|x-4|+|y-5|)+(|x-6|+|y-6|)=[(|x+2|+|x-6|)+(|x+2|+|x-4|)+2|x-3|]+[|y-1|+|y-2|+|y-3|+|y-4|+|y-5|+|y-6|]取得最小值的格点(x,y)(其中x,y∈Z).注意到[(|x+2|+|x-6|)+(|x+2|+|x-4|) +2|x-3|]≥|(x+2)-(x-6)|+|(x+2)-(x-4)|+0=14,当且仅当x=3取等号;|y-1|+|y-2|+|y-3|+|y-4|+|y-5|+|y-6|=(|y-1|+|y-6|)+(|y-2|+|y-5|+(|y-3|+|y-4|)≥|(y-1)-(y-6)|+|(y-2)-(y-5)|+|(y-3)-(y-4)|=9,当且仅当y=3或y=4时取等号.因此,应确定格点(3,3)或(3,4)为发行站.又所求格点不能是零售点,所以应确定格点(3,3)为发行站.1.对绝对值三角不等式定理|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|中等号成立的条件要深刻理解,特别是用此定理求函数的最值时.2.该定理可以强化为:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,它经常用于证明含绝对值的不等式.3.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三角不等式更简洁、方便.例7:设函数f(x)=|x-a|+3x,其中a>0.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集;(2)若不等式f(x)≤0的例9:已知关于x的不等式|2x+1|+|x-3|>2a-32恒成立,求实数a的取值范围.y =⎩⎪⎨⎪⎧ -3x +2,x <-12,x +4,-12≤x <3,3x -2,x ≥3,∴当x =-12时,y =|2x +1|+|x -3|取最小值72,∴72>2a -32,即得a <52. 例10:已知f (x )=1+x 2,a ≠b ,求证:|f (a )-f (b )|<|a -b |.解:∵|f (a )-f (b )|=|1+a 2-1+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 2+b 2<1+a 2+1+b 2,∴|a +b |1+a 2+1+b 2<1.∵a ≠b ,∴|a -b |>0.∴|f (a )-f (b )|<|a -b |.例11:已知a ,b ∈R 且a ≠0,求证:|a |2|a |≥|a |2-|b |2. 证明:①若|a |>|b |,则左边=|a +b |·|a -b |2|a |=|a +b |·|a -b ||a +b +a -b |≥|a +b |·|a -b ||a +b |+|a -b |=11|a +b |+1|a -b |. ∵1|a +b |≤1|a |-|b |,1|a -b |≤1|a |-|b |,∴1|a +b |+1|a -b |≤2|a |-|b |.∴左边≥|a |-|b |2=右边,∴原不等式成立. ②若|a|=|b|,则a 2=b 2,左边=0=右边,∴原不等式成立.③若|a|<|b|,则左边>0,右边<0,原不等式显然成立.综上可知原不等式成立.证明:|f(x)-f(a)|=|x 2-x +43-a 2+a -43|=|(x -a)(x +a -1)|=|x -a|·|x +a -1|.∵|x -a|<1, ∴|x|-|a|≤|x -a|<1.∴|x|<|a|+1.∴|f(x)-f(a)|=|x -a|·|x +a -1|<|x +a -1|≤|x|+|a|+1<2(|a|+1). 例13:已知函数f (x )=log 2(|x -1|+|x -5|-a ).(1)当a =2时,求函数f (x )的最小值;(2)当函数f (x )的定义域为R 时,求实数a 的取值范围.解:函数的定义域满足|x -1|+|x -5|-a >0,即|x -1|+|x -5|>a .(1)当a =2时,f (x )=log 2(|x -1|+|x -5|-2),设g (x )=|x -1|+|x -5|,则g (x )=|x -1|+|x -5|=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -6,x ≥5,4,1<x <5,6-2x ,x ≤1,g (x )min =4,f (x )min =log 2(4-2)=1.(2)由(1)知,g (x )=|x -1|+|x -5|的最小值为4,|x -1|+|x -5|-a >0,∴a <4.∴a 的取值范围是(-∞,4). x -4|-|x -2|>1.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2, x >4,-2x +6, 2≤x ≤4,2, x <2.则函数y =f (x )的图像如图所示.(2)由函数y =f (x )的图像容易求得不等式|x -4|-|x -2|>1的解集为5,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭。
高二数学绝对值不等式试题答案及解析1.设函数(1)解不等式;(2)求函数的最小值.【答案】(1);(2).【解析】(1)解含绝对值的不等式,关键是去掉绝对值符号,其方法有三种:①定义法;②平方法;③分区间讨论法,这里用的是分区间讨论法,遇到多个绝对值时常用此方法;(2)求绝对值函数的值域,通常是通过分区间讨论,去掉绝对值符号,将绝对值函数改写成分段函数,然后就每段求的范围,最后再将每段求得的范围求并集,注意不是求交集,从而得到绝对值函数的值域.试题解析:(1)不等式等价于:①;②;③,综合①②③得不等式的解集为:(2)①当时,;②当时,③当时,综合①②③得函数的值域为,因此求函数的最小值为.【考点】1.含绝对值的不等式的解法;2.绝对值函数的值域的求法;3.分类讨论思想.2.已知定义在R上的函数的最小值为.(1)求的值;(2)若为正实数,且,求证:.【答案】(1);(2)证明见解析.【解析】解题思路:(1)利用求得的最小值;(2)利用证明即可.规律总结:不等式选讲内容,一般难度不大,主要涉及绝对值不等式和不等式的证明,证明或求最值,要灵活选用有关定理或公式.试题解析:(1)因为,当且仅当时,等号成立,所以的最小值等于3,即.(2)由(1)知,又因为是正数,所以,即.【考点】1.绝对值不等式;2.重要不等式.3.设函数(1)求不等式的解集;(2)若不等式(,,)恒成立,求实数的范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)欲解不等式,需去掉绝对值,考虑到含有两个绝对值,因此分三段去,然后解.(2)要使不等式恒成立,则,考虑到不等式性质,不等式右侧可化简.试题解析:去绝对值,函数可化为,分三段解不等式,可得解集为:.由, 可得, 由(1)可解得:【考点】(1)含绝对不等会的解法;(2)恒成立问题(一般采用分离常数).4.已知函数(1)解关于的不等式;(2)若存在,使得的不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)先去掉绝对值得到,然后遂个求解不等式最终可得解集;(2)利用含参不等式的求解方法先确定因为所以则.试题解析:(1)原不等式等价于①: 1分或②: 2分或③: 3分解不等式组①无解; 4分解不等式组②得: 5分解不等式组③得: 6分所以原不等式的解集为 7分;(2)依题意 9分因为,所以 11分所以, 12分所以实数的取值范围为 13分.【考点】1,分段函数2,含参函数不等式的求解.5.对于实数,若,则的最大值为()A.4B.6C.8D.10【答案】B【解析】因为又因为,可得,故选B.【考点】绝对值不等式.6.不等式的解集为A.[-5.7]B.[-4,6]C.D.【答案】C【解析】本题利用绝对值的几何意义,结合数轴求解。
带有绝对值的不等式解法
带有绝对值的不等式通常需要根据绝对值的性质进行分类讨论,然后根据不同情况分别解出不等式。
以下是带有绝对值的不等式的一般解法步骤:
1. 首先,需要确定绝对值内的表达式的符号。
2. 根据表达式的符号,将不等式分成两种情况进行讨论。
3. 对于每种情况,将绝对值符号去掉,并解出不等式。
4. 最后,将两种情况下的解集合并起来,得到最终的解集。
以下是一些常见的带有绝对值的不等式的解法示例:
1. 绝对值不等式:|x|<a(其中a为正数)
当x\ge0时,|x|=x,则原不等式可化为x<a。
当x<0时,|x|=-x,则原不等式可化为-x<a,即x>-a。
因此,不等式的解集为-a<x<a。
2. 绝对值不等式:|x|>a(其中a为正数)
当x\ge0时,|x|=x,则原不等式可化为x>a。
当x<0时,|x|=-x,则原不等式可化为-x>a,即x<-a。
因此,不等式的解集为x<-a或x>a。
3. 绝对值不等式:|x-a|<b(其中a、b为常数)
当x\ge a时,|x-a|=x-a,则原不等式可化为x-a<b,即x<a+b。
当x<a时,|x-a|=a-x,则原不等式可化为a-x<b,即x>a-b。
因此,不等式的解集为a-b<x<a+b。
需要注意的是,对于带有绝对值的不等式,解集可能包含零值,也可能不包含零值,具体情况需要根据不等式的具体形式进行讨论。
1。
含绝对值的不等式的解法一、 基本解法与思想解含绝对值的不等式的基本思想是等价转化,即采用正确的方法去掉绝对值符号转化为不含绝对值的不等式来解,常用的方法有公式法、定义法、平方法。
(一)、公式法:即利用a x >与a x <的解集求解。
主要知识:1、绝对值的几何意义:x 是指数轴上点x 到原点的距离;21x x -是指数轴上1x ,2x 两点间的距离.。
2、a x >与a x <型的不等式的解法。
当0>a 时,不等式>x 的解集是{}a x a x x -<>或,不等式a x <的解集是{}a x a x <<-;当0<a 时,不等式a x >的解集是{}R x x ∈不等式a x <的解集是∅;3.c b ax >+与c b ax <+型的不等式的解法。
把 b ax + 看作一个整体时,可化为a x <与a x >型的不等式来求解。
当0>c 时,不等式c b ax >+的解集是{}c b ax c b ax x -<+>+或,不等式c b ax <+的解集是{}c b ax c x <+<-;当0<c 时,不等式c b ax >+的解集是{}R x x ∈不等式c bx a <+的解集是∅;例1 解不等式32<-x(二)、定义法:即利用(0),0(0),(0).a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩去掉绝对值再解。
例2。
解不等式22x x x x >++。
(三)、平方法:解()()f x g x >型不等式。
例3、解不等式123x x ->-。
二、分类讨论法:即通过合理分类去绝对值后再求解。
例4 解不等式125x x -++<。
(“零点分段法”)三、几何法:即转化为几何知识求解。
含绝对值不等式的解法练习题高一数学(含解析)含绝对值不等式的解法练习题高一数学含绝对值不等式的解法练习题1.不等式1|2x-1|2的解集是( )A.(- ,0)(1, )B.(- ,0)][1, ])C.(- ,0)[1, ]D.(-,- )[1, ]答案:B解析:原不等式等价于-2-1或12.解得-2.假如a0,那么下列各式中错误的是( )A. B.a+cb+c C.adbd D.a-cb-c答案:C解析:反例可举d=0.3.已知a1,则不等式|x|+a1的解集是( )A.{x|a-1C. D.R答案:D解析:由|x|+a1,得|x|1-a.∵a1,1-a0.故该不等式的解集为R.4.在数轴上与原点距离不大于2的点的坐标的集合是( )A.{x|-2C.{x|-22}D.{x|x2或x-2}答案:C解析:由绝对值的几何意义易知.5.关于任意实数x,不等式|x|m-1恒成立,则实数m的取值范畴是_______ __________.答案:m1解析:|x|m-1对一切实数x恒成立,则m-1应不大于|x|的最小值,即m-10,得m1.6.|x-1||x+1|的解集是______________.答案:{x|x0}解析:原不等式可化为(x-1)2(x+1)2,解得x0.7.已知集合A={x||x+7|10},B={x|?|x-5|?2c},又AB=B,求实数c的范畴.解:先解|x+7|10,得x+710或x+7-10,有x3或x-17,即A={x|x3若x-17}.由AB=B得B A,对B讨论如下情形:(1)B= 有c(2)B 有c0,解|x-5|2c,得-2c解得c-11或c1.取c1,即0由(1)(2)知实数c的取值范畴是{c|c{c|0能力提升踮起脚,抓得住!8.已知集合M={x| 1},P={x|x-t0},要使MP= ,则t的取值范畴是( )A.{t|t1}B.{t|t1}C.{t|t1}D.{t|t1}答案:A解析:M={x|-11},P={x|xt},由MP= 知t1.9.若|x-4|+|x-3|A.aB.aC.aD.a3或a-4答案:B解析:由几何意义:|x-4|+|x-3|的最小值为1,则当a1时,原不等式的解集为空集.10.不等式|6-|2x+1||1的解集是________________.答案:{x|x-4或-3解析:原不等式等价于6-|2x+1|1或6-|2x+1|-1,又等价于-55或2x+17或2x+1-7.解之可得.11.不等式|x-2|+|x-3|9的解集是________________.答案:{x|-2解析:当x3时,原不等式为x-2+x-39,解得x7,即有3当23时,为x-2+3-x9,即19成立,即有2当x2时,为2-x+3-x9,解得x-2,即有-2综合得原不等式的解集为{x|37}{x|23}{x|-212.设A={x||2x-1|1},B={x||2x-a|1},AB= ,AB=R,求实数a的值.解:|2x-1|1 2x-11或2x-1-1,即x1或x0,即A={x|x1或x解|2x-a|1,得-11,即,即B={x| }.由AB= ,AB=R,图示如下:可得解得a=1.13.关于实数x的不等式|x- | 与|x-a-1|a的解集依次记为A与B,求使A B的a的取值范畴.解:由|x- | ,得- ,因此2aa2+1.由|x-a-1|a,得-ax-a-1a,则12a+1,要使A B,就必须即故a的取值范畴为2.拓展应用跳一跳,够得着!14.已知aR,则(1-|a|)(1+a)0的解集为( )A.|a|B.aC.|a|D.a1且a-1答案:D解析:(1)a0时,(1-|a|)(1+a)=(1-a)(1+a)a(2)a0时,(1+a)(1+a)=(1+a)20,且a-1.综合知a1,且a-1.15.已知关于x的不等式|x+2|+|x-3|答案:a5解析:∵|x+2|+|x-3|5恒成立,当a5时,|x+2|+|x-3|故要使|x+2|+|x-3|16.设不等式|x+1|-|x-2|k的解集为R,求实数k的取值范畴.解法一:依照绝对值的几何意义,|x+1|能够看作数轴上点P(x)到点A(-1)的距离|PA|,|x-2|能够看作是数轴上点P(x)到点B(2)的距离|PB|,则|x+1|-|x-2|=| PA|-|PB|.如图所示:当点P在线段AB上时,-3|PA|-|PB|3,当P在A点左侧时,|PA|-|PB|=-3,当P在B点右侧时,|PA|-|PB|=3,则不等式-3|x+1|-|x-2|3恒成立.故使原不等式的解集为R的实数k的取值范畴是k-3.解法二:令y=|x+1|-|x-2|课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也专门难做到恰如其分。
第5讲 绝对值不等式1.绝对值不等式的解法(1)含绝对值的不等式|x |<a 与|x |>a 的解集 a >0 a =0 a <0 |x |<a {x |-a <x <a } ∅∅ |x |>a{x |x >a 或x <-a }{x |x ∈R 且x ≠0}R①|ax +b |≤c ⇔-c ≤ax +b ≤c ; ②|ax +b |≥c ⇔ax +b ≥c 或ax +b ≤-c . 2.绝对值三角不等式定理1:如果a ,b 是实数,那么|a +b |≤|a |+|b |.当且仅当ab ≥0时,等号成立. 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.上述定理还可以推广得到以下几个不等式: (1)|a 1+a 2+…+a n |≤|a 1|+|a 2|+…+|a n |; (2)||a |-|b ||≤|a +b |≤|a |+|b |; (3)||a |-|b ||≤|a -b |≤|a |+|b |.[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若|x |>c 的解集为R ,则c ≤0.( ) (2)不等式|x -1|+|x +2|<2的解集为∅.( )(3)对|a +b |≥|a |-|b |当且仅当a >b >0时等号成立.( ) (4)对|a |-|b |≤|a -b |当且仅当|a |≥|b |时等号成立.( ) (5)对|a -b |≤|a |+|b |当且仅当ab ≤0时等号成立.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ [教材衍化]1.(选修4-5P20T7改编)不等式3≤|5-2x |<9的解集为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|2x -5|<9,|2x -5|≥3,即⎩⎪⎨⎪⎧-9<2x -5<9,2x -5≥3或2x -5≤-3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <7,x ≥4或x ≤1,所以不等式的解集为(-2,1]∪[4,7). 答案:(-2,1]∪[4,7)2.(选修4-5P20T8改编)不等式|x -1|-|x -5|<2的解集是________.解析:①当x ≤1时,原不等式可化为1-x -(5-x )<2,所以-4<2,不等式恒成立,所以x ≤1;②当1<x <5时,原不等式可化为x -1-(5-x )<2,所以x <4,所以1<x <4; ③当x ≥5时,原不等式可化为x -1-(x -5)<2,该不等式不成立. 综上,原不等式的解集为{x |x <4}. 答案:{x |x <4} [易错纠偏](1)含参数的绝对值不等式讨论不清; (2)存在性问题不能转化为最值问题求解.1.若不等式|kx -4|≤2的解集为{x |1≤x ≤3},则实数k =________.解析:因为|kx -4|≤2,所以-2≤kx -4≤2,所以2≤kx ≤6.因为不等式的解集为{x |1≤x ≤3},所以k =2.答案:22.若关于x 的不等式|a |≥|x +1|+|x -2|存在实数解,则实数a 的取值范围是________. 解析:由于|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,所以|x +1|+|x -2|的最小值为3.要使原不等式有解,只需|a |≥3,则a ≥3或a ≤-3. 答案:(-∞,-3]∪[3,+∞)绝对值不等式的解法(1)(2020·嘉兴市高考模拟)已知f (x )=x -2,g (x )=2x -5,则不等式|f (x )|+|g (x )|≤2的解集为________;|f (2x )|+|g (x )|的最小值为________.(2)解不等式|x +3|-|2x -1|<x2+1.【解】 (1)因为f (x )=x -2,g (x )=2x -5, 所以|f (x )|+|g (x )|≤2, 即|x -2|+|2x -5|≤2,x ≥52时,x -2+2x -5≤2,解得52≤x ≤3, 2<x <52时,x -2+5-2x ≤2,解得x ≥1,即2<x <52,x ≤2时,2-x +5-2x ≤2,解得x ≥53,即53≤x ≤2.综上,不等式的解集是[53,3];|f (2x )|+|g (x )|=|2x -2|+|2x -5|≥|2x -2-2x +5|=3,故|f (2x )|+|g (x )|的最小值是3. 故填[53,3],3.(2)①当x <-3时,原不等式化为-(x +3)-(1-2x )<x2+1,解得x <10,所以x <-3.②当-3≤x <12时,原不等式化为(x +3)-(1-2x )<x 2+1,解得x <-25,所以-3≤x <-25.③当x ≥12时,原不等式化为(x +3)-(2x -1)<x2+1,解得x >2,所以x >2.综上可知,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-25或x >2.|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型不等式的解法(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集.(2)几何法:利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体,|x -a |+|x -b |≥|x -a -(x -b )|=|a -b |.(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.设函数f (x )=|x -a |.(1)当a =2时,解不等式f (x )≥7-|x -1|;(2)若f (x )≤1的解集为[0,2],求a 的值. 解:(1)当a =2时,不等式为|x -2|+|x -1|≥7,所以⎩⎪⎨⎪⎧x <1,2-x +1-x ≥7或⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤2,2-x +x -1≥7或⎩⎨⎧x >2x -2+x -1≥7, 所以不等式的解集为(-∞,-2]∪[5,+∞). (2)f (x )≤1即|x -a |≤1,解得a -1≤x ≤a +1,而f (x )≤1的解集是[0,2],所以⎩⎪⎨⎪⎧a -1=0a +1=2,解得a =1.绝对值不等式性质的应用(1)(2020·宁波市九校联考)已知f (x )=|x +1x -a |+|x -1x-a |+2x -2a (x >0)的最小值为32,则实数a =________.(2)(2020·宁波效实中学高三模拟)确定“|x -a |<m 且|y -a |<m ”是“|x -y |<2m ”(x ,y ,a ,m ∈R )的什么条件.【解】 (1)f (x )=|x +1x -a |+|x -1x -a |+2x -2a ≥|(x +1x -a )-(x -1x -a )|+2x -2a=|2x |+2x -2a =2x +2x -2a ≥22x·2x -2a =4-2a . 当且仅当2x =2x ,即x =1时,上式等号成立.由4-2a =32,解得a =54.故填54.(2)因为|x -y |=|(x -a )-(y -a )|≤|x -a |+|y -a |<m +m =2m , 所以“|x -a |<m 且|y -a |<m ”是“|x -y |<2m ”的充分条件.取x =3,y =1,a =-2,m =2.5,则有|x -y |=2<5=2m ,但|x -a |=5,不满足|x -a |<m=2.5,故“|x-a|<m且|y-a|<m”不是“|x-y|<2m”的必要条件.故为充分不必要条件.两数和与差的绝对值不等式的性质(1)对绝对值三角不等式定理|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|中等号成立的条件要深刻理解,特别是用此定理求函数的最值时.(2)该定理可强化为||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,它经常用于证明含绝对值的不等式.1.若不等式|x+1|+|x-2|≥a对任意x∈R恒成立,则a的取值范围是________.解析:由于|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,所以只需a≤3即可.故a的取值范围为(-∞,3].答案:(-∞,3]2.(2020·温州模拟)已知a,b,c∈R,若|a cos2x+b sin x+c|≤1对x∈R成立,则|a sin x +b|的最大值为________.解析:由题意,设t=sin x,t∈[-1,1],则|at2-bt-a-c|≤1恒成立,不妨设t=1,则|b+c|≤1;t=0,则|a+c|≤1,t=-1,则|b-c|≤1,若a,b同号,则|a sin x+b|的最大值为|a+b|=|a+c+b-c|≤|a+c|+|b-c|≤2;若a,b异号,则|a sin x+b|的最大值为|a-b|=|a+c-b-c|≤|a+c|+|b+c|≤2;综上所述,|a sin x+b|的最大值为2.答案:2绝对值不等式的综合应用与证明(2020·杭州学军中学高三模拟)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),当x∈[-1,1]时,|f(x)|≤1.(1)求证:|b|≤1;(2)若f(0)=-1,f(1)=1,求实数a的值.【解】(1)证明:由题意知f(1)=a+b+c,f (-1)=a -b +c , 所以b =12[f (1)-f (-1)].因为当x ∈[-1,1]时,|f (x )|≤1, 所以|f (1)|≤1,|f (-1)|≤1, 所以|b |=12|f (1)-f (-1)|≤12[|f (1)|+|f (-1)|]≤1. (2)由f (0)=-1,f (1)=1可得c =-1,b =2-a , 所以f (x )=ax 2+(2-a )x -1.当a =0时,不满足题意,当a ≠0时, 函数f (x )图象的对称轴为x =a -22a ,即x =12-1a. 因为x ∈[-1,1]时,|f (x )|≤1,即|f (-1)|≤1,所以|2a -3|≤1,解得1≤a ≤2. 所以-12≤12-1a ≤0,故|f ⎝⎛⎭⎫12-1a |= |a ⎝⎛⎭⎫12-1a 2+(2-a )⎝⎛⎭⎫12-1a -1|≤1. 整理得|(a -2)24a+1|≤1,所以-1≤(a -2)24a +1≤1,所以-2≤(a -2)24a ≤0,又a >0,所以(a -2)24a ≥0,所以(a -2)24a=0,所以a =2.(1)研究含有绝对值的函数问题时,根据绝对值的定义,分类讨论去掉绝对值符号,转化为分段函数,然后数形结合解决是常用的思维方法.(2)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三角不等式更方便.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.(3)证明含有绝对值的不等式的思路:①充分利用含绝对值的不等式的性质;②证题过程还应考虑添、拆项的技巧,以上两步骤用活,此类问题可快速破解.1.设不等式|x -2|<a (a ∈N *)的解集为A ,且32∈A ,12∉A .(1)求a 的值;(2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值. 解:(1)因为32∈A ,且12∉A .所以⎪⎪⎪⎪32-2<a , 且⎪⎪⎪⎪12-2≥a , 解得12<a ≤32,又因为a ∈N *,所以a =1.(2)因为f (x )=|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3. 当且仅当(x +1)(x -2)≤0即-1≤x ≤2时取到等号, 所以f (x )的最小值为3.2.设f (x )=x 2-x +b ,|x -a |<1,求证:|f (x )-f (a )|<2(|a |+1). 证明:f (x )-f (a )=x 2-x -a 2+a =(x -a )(x +a -1),所以|f (x )-f (a )|=|(x -a )(x +a -1)|=|x -a |·|x +a -1|<|x +a -1|=|x -a +2a -1|≤|x -a |+|2a -1|≤|x -a |+2|a |+1<2|a |+2=2(|a |+1).所以|f (x )-f (a )|<2(|a |+1).[基础题组练]1.(2020·嘉兴期中)不等式1≤|2x -1|<2的解集为( ) A.⎝⎛⎭⎫-12,0∪⎣⎡⎭⎫1,32 B.⎝⎛⎭⎫-12,32 C.⎝⎛⎦⎤-12,0∪⎣⎡⎭⎫1,32 D .(-∞,0]∪[1,+∞)解析:选C.由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧-2<2x -1<22x -1≥1或2x -1≤-1,解得:-12<x ≤0或1≤x <32,故不等式的解集是⎝⎛⎦⎤-12,0∪⎣⎡⎭⎫1,32,故选C. 2.(2020·温州高三第二次适应性考试)不等式|x -1|+|x +1|<4的解集是( ) A .{x |x >-2} B .{x |x <2} C .{x |x >0或x <-2}D .{x |-2<x <2}解析:选D.根据题意,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-1,1-x -x -1<4或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x ≤1,1-x +x +1<4或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,x -1+x +1<4,解之取并集即得原不等式的解集为{x |-2<x <2}.3.(2020·绍兴高三质量检测)对任意实数x ,若不等式|x +2|+|x +1|>k 恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,0)∪[2,+∞)B .[-2,-1]∪(0,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,1]解析:选C.因为|x +2|+|x +1|≥|x +2-x -1|=1,所以当且仅当k <1时,不等式|x +2|+|x +1|>k 恒成立.4.(2020·绍兴市诸暨市高考模拟)已知f (x )=x 2+3x ,若|x -a |≤1,则下列不等式一定成立的是( )A .|f (x )-f (a )|≤3|a |+3B .|f (x )-f (a )|≤2|a |+4C .|f (x )-f (a )|≤|a |+5D .|f (x )-f (a )|≤2(|a |+1)2解析:选B.因为f (x )=x 2+3x ,所以f (x )-f (a )=x 2+3x -(a 2+3a )=(x -a )(x +a +3),所以|f (x )-f (a )|=|(x -a )(x +a +3)|=|x -a ||x +a +3|,因为|x -a |≤1,所以a -1≤x ≤a +1,所以2a +2≤x +a +3≤2a +4,所以|f (x )-f (a )|=|x -a ||x +a +3|≤|2a +4|≤2|a |+4,故选B.5.(2020·绍兴市柯桥区高三期中)已知x ,y ∈R ,( ) A .若|x -y 2|+|x 2+y |≤1,则(x +12)2+(y -12)2≤32B .若|x -y 2|+|x 2-y |≤1,则(x -12)2+(y -12)2≤32C .若|x +y 2|+|x 2-y |≤1,则(x +12)2+(y +12)2≤32D .若|x +y 2|+|x 2+y |≤1,则(x -12)2+(y +12)2≤32解析:选B.对于A ,|x -y 2|+|x 2+y |≤1,由(x +12)2+(y -12)2≤32化简得x 2+x +y 2-y ≤1,二者没有对应关系;对于B ,由(x 2-y )+(y 2-x )≤|x 2-y |+|y 2-x |=|x -y 2|+|x 2-y |≤1,所以x 2-x +y 2-y ≤1,即(x -12)2+(y -12)2≤32,命题成立;对于C ,|x +y 2|+|x 2-y |≤1,由(x +12)2+(y +12)2≤32化简得x 2+x +y 2+y ≤1,二者没有对应关系;对于D ,|x +y 2|+|x 2+y |≤1,化简(x -12)2+(y +12)2≤32得x 2-x +y 2+y ≤1,二者没有对应关系.故选B.6.不等式|x -1|+|x +2|≥5的解集为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-2,-(x -1)-(x +2)≥5得x ≤-3;由⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <1,-(x -1)+(x +2)≥5得无解; 由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,(x -1)+(x +2)≥5得x ≥2. 即所求的解集为{x |x ≤-3或x ≥2}. 答案:{x |x ≤-3或x ≥2}7.对于实数x ,y ,若|x -1|≤1,|y -2|≤1,则|x -2y +1|的最大值为________. 解析:|x -2y +1|=|(x -1)-2(y -1)|≤|x -1|+|2(y -2)+2|≤1+2|y -2|+2≤5,即|x -2y +1|的最大值为5.答案:58.(2020·温州市高三高考模拟)若关于x 的不等式|x |+|x +a |<b 的解集为(-2,1),则实数对(a ,b )=________.解析:因为不等式|x |+|x +a |<b 的解集为(-2,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧2+|-2+a |=b 1+|1+a |=b,解得a =1,b =3.答案:(1,3)9.(2020·绍兴市柯桥区高三模拟)对任意x ∈R 不等式x 2+2|x -a |≥a 2恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:因为不等式x 2+2|x -a |≥a 2对任意的x ∈R 恒成立, ①x ≥a 时,(x +a )(x -a )+2(x -a )≥0, (x -a )(x +a +2)≥0,因为x -a ≥0,因此只需x +a +2≥0,x ≥-(a +2), -(a +2)≤a ,解得a ≥-1. ②x <a 时,(x +a )(x -a )-2(x -a )≥0, (x -a )(x -2+a )≥0,因为x -a <0,只需x ≤2-a ,2-a ≥a ,解得a ≤1. 综上所述:-1≤a ≤1. 答案:[-1,1]10.(2020·宁波市六校联盟模拟)已知函数f (x )=|x +a |+|x -2|.当a =-4时,不等式f (x )≥6的解集为________;若f (x )≤|x -3|的解集包含[0,1],则实数a 的取值范围是________.解析:当a =-4时,f (x )≥6,即|x -4|+|x -2|≥6,即⎩⎨⎧x ≤24-x +2-x ≥6或⎩⎨⎧2<x <44-x +x -2≥6或⎩⎨⎧x ≥4x -4+x -2≥6,解得x ≤0或x ≥6.所以原不等式的解集为(-∞,0]∪[6,+∞). 由题可得f (x )≤|x -3|在[0,1]上恒成立. 即|x +a |+2-x ≤3-x 在[0,1]上恒成立,即-1-x ≤a ≤1-x 在[0,1]上恒成立.即-1≤a ≤0. 答案:(-∞,0]∪[6,+∞) [-1,0]11.若函数f (x )=|x +1|+2|x -a |的最小值为5,求实数a 的值.解:由于f (x )=|x +1|+2|x -a |,当a >-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +2a -1,x <-1,-x +2a +1,-1≤x ≤a ,3x -2a +1,x >a .作出f (x )的大致图象如图所示,由函数f (x )的图象可知f (a )=5,即a +1=5,所以a =4.同理,当a ≤-1时,-a -1=5,所以a =-6.所以实数a 的值为4或-6.12.已知函数f (x )=|x -3|-|x -a |.(1)当a =2时,解不等式f (x )≤-12; (2)若存在实数x ,使得不等式f (x )≥a 成立,求实数a 的取值范围.解:(1)因为a =2,所以f (x )=|x -3|-|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≤2,5-2x ,2<x <3,-1,x ≥3,所以f (x )≤-12等价于 ⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,1≤-12或⎩⎪⎨⎪⎧2<x <3,5-2x ≤-12或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥3,-1≤-12,解得114≤x <3或x ≥3,所以不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≥114. (2)由不等式的性质可知f (x )=|x -3|-|x -a |≤|(x -3)-(x -a )|=|a -3|,所以若存在实数x ,使得不等式f (x )≥a 成立,则|a -3|≥a ,解得a ≤32,所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,32. [综合题组练]1.已知a ∈R ,函数f (x )=⎪⎪⎪⎪x +4x -a +a 在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是________.解析:因为x ∈[1,4],所以x +4x ∈[4,5],①当a ≤92时,f (x )max =|5-a |+a =5-a +a =5,符合题意;②当a >92时,f (x )max =|4-a |+a =2a -4=5,所以a =92(矛盾),故a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,92. 答案:⎝⎛⎦⎤-∞,92 2.(2020·浙江省五校协作体联考)已知函数f (x )=|2x -a |+a .(1)若不等式f (x )≤6的解集为{x |-2≤x ≤3},求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若存在实数t ,使f ⎝⎛⎭⎫t 2≤m -f (-t )成立,求实数m 的取值范围.解:(1)由|2x -a |+a ≤6,得|2x -a |≤6-a ,所以a -6≤2x -a ≤6-a ,即a -3≤x ≤3,所以a -3=-2,所以a =1.(2)因为f ⎝⎛⎭⎫t 2≤m -f (-t ),所以|t -1|+|2t +1|+2≤m ,令y =|t -1|+|2t +1|+2,则y =⎩⎨⎧-3t +2,t ≤-12,t +4,-12<t <1,3t +2,t ≥1.所以y min =72,所以m ≥72. 3.(2020·杭州高考科目教学质检)已知函数f (x )=|x -4|+|x -a |(a <3)的最小值为2.(1)解关于x 的方程f (x )=a ;(2)若存在x ∈R ,使f (x )-mx ≤1成立,求实数m 的取值范围.解:(1)由f (x )=|x -4|+|x -a |≥|x -4-(x -a )|=|a -4|(当(x -4)(x -a )≤0时取等号),知|a -4|=2,解得a =6(舍去)或a =2.方程f (x )=a 即|x -4|+|x -2|=2,由绝对值的几何意义可知2≤x ≤4.(2)不等式f (x )-mx ≤1即f (x )≤mx +1,由题意知y =f (x )的图象至少有一部分不在直线y=mx +1的上方,作出对应的图象观察可知,m ∈(-∞,-2)∪⎣⎡⎭⎫14,+∞.4.(2020·温州校级月考)已知函数f (x )=x 2+|x -t |.(1)当t =1时,求不等式f (x )≥1的解集;(2)设函数f (x )在[0,2]上的最小值为h (t ),求h (t )的表达式.解:(1)当t =1时,f (x )=x 2+|x -1|.因为f (x )≥1,所以当x ≥1时,x 2+x -1≥1,所以x ≥1或x ≤-2.所以x ≥1.当x <1时,x 2-x +1≥1,所以x ≥1或x ≤0.所以x ≤0.综上,不等式的解集为{x |x ≥1或x ≤0}.(2)因为f (x )=x 2+|x -t |,x ∈[0,2],所以当t ≥2时,f (x )=x 2-x +t ,h (t )=f ⎝⎛⎭⎫12=t -14, 当t ≤0时,f (x )=x 2+x -t ,h (t )=f (0)=-t ,当0<t <2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +t ,x ∈[0,t ]x 2+x -t ,x ∈(t ,2]. 所以h (t )=⎩⎨⎧t -14,12≤t <2t 2,0<t <12. 所以h (t )=。
选修4-5不等式选讲最新考纲:1.理解绝对值的几何意义,并了解下列不等式成立的几何意义及取等号的条件:(1)|a +b|≤|a|+|b|(a,b∈R).(2)|a-b|≤|a-c|+|c-b|(a,b∈R).2.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|ax+b|≤c,|ax+b|≥c,|x-c|+|x-b|≥a.3.了解柯西不等式的几种不同形式,理解它们的几何意义,并会证明.4.通过一些简单问题了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法、数学归纳法.ab≤0且|a ab≥0且|a定理2:如果a、b为正数,则≥,当且仅当a=b时,等号成立.定理3:如果a、b、c为正数,则≥,当且仅当a=b=c时,等号成立.定理4:(一般形式的算术—几何平均值不等式)如果a1、a2、…、a n为n个正数,则≥,当且仅当a1=a2=…=a n时,等号成立.4.柯西不等式(1)柯西不等式的代数形式:设a,b,c,d为实数,则(a2+b2)·(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时等号成立.(2)若a i,b i(i∈N*)为实数,则()()≥(i b i)2,当且仅当b i=0(i=1,2,…,n)或存在一个数k,使得a i=kb i(i=1,2,…,n)时,等号成立.(3)柯西不等式的向量形式:设α,β为平面上的两个向量,则|α|·|β|≥|α·β|,当且仅当这两个向量同向或反向时等号成立.1(1)(2)(3)|(4)(5)[2AC[[答案] A3.设|a|<1,|b|<1,则|a+b|+|a-b|与2的大小关系是() A.|a+b|+|a-b|>2 B.|a+b|+|a-b|<2C.|a+b|+|a-b|=2 D.不能比较大小[解析]|a+b|+|a-b|≤|2a|<2.[答案] B4.若a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,则++的最大值为()A.1 B.C. D.2[∴([5[为-2≤a[解|(1)(2)把这些根由小到大排序,它们把定义域分为若干个区间.(3)在所分区间上,去掉绝对值符号组成若干个不等式,解这些不等式,求出它们的解集.(4)这些不等式解集的并集就是原不等式的解集.解绝对值不等式的关键是恰当的去掉绝对值符号.(1)(2015·山东卷)不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是()A.(-∞,4) B.(-∞,1)C.(1,4) D.(1,5)(2)(2014·湖南卷)若关于x的不等式|ax-2|<3的解集为,则a=________.[解题指导]切入点:“脱掉”绝对值符号;关键点:利用绝对值的性质进行分类讨论.[解析](1)当x<1时,不等式可化为-(x-1)+(x-5)<2,即-4<2,显然成立,所以此时不等当当(2)当当当[对点训练已知函数f(x)=|x+a|+|x-2|.(1)当a=-3时,求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≤|x-4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.[解](1)当a=-3时,f(x)=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?4右|x 1.是(2)[[解析](1)∵|x-1|+|x+2|≥|(x-1)-(x-2)|=3,∴a2+a+2≤3,解得≤a≤.即实数a的取值范围是.(2)解法一:根据绝对值的几何意义,设数x,-1,2在数轴上对应的点分别为P,A,B,则原不等式等价于P A-PB>k恒成立.∵AB=3,即|x+1|-|x-2|≥-3.故当k<-3时,原不等式恒成立.解法二:令y=|x+1|-|x-2|,则y=要使|x+1|-|x-2|>k恒成立,从图象中可以看出,只要k<-3即可.故k<-3满足题意.[答案](1)(2)(-∞,-3)解含参数的不等式存在性问题,只要求出存在满足条件的x即可;不等式的恒成立问题,可转化为最值问题,即f(x)<a恒成立?a>f(x)max,f(x)>a恒成立?a<f(x)min.(1)(2)[解-a?a-3≤x≤3.故(2)f不等式的证明方法很多,解题时既要充分利用已知条件,又要时刻瞄准解题目标,既不仅要搞清是什么,还要搞清干什么,只有兼顾条件与结论,才能找到正确的解题途径.应用基本不等式时要注意不等式中等号成立的条件.(2015·新课标全国卷Ⅱ)设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是|a-b|<|c-d|的充要条件.[解题指导]切入点:不等式的性质;关键点:不等式的恒等变形.[证明](1)因为(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2,由题设a+b=c+d,ab>cd得(+)2>(+)2.因此+>+.(2)①若|a-b|<|c-d|,则(a-b)2<(c-d)2,即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.由a+(1)ab+bc+ac≤;(2)++≥1.[证明](1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca得a2+b2+c2≥ab+bc+ca. 由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤.(2)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即++≥a+b+c.所以++≥1.———————方法规律总结————————[12条件.3.[121[解析]|2x-1|<3?-3<2x-1<3?-1<x<2.[答案](-1,2)2.若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=__________.[解析]∵|kx-4|≤2,∴-2≤kx-4≤2,∴2≤kx≤6.∵不等式的解集为{x|1≤x≤3},∴k=2.[答案] 23.不等式|2x+1|+|x-1|<2的解集为________.[解析]当x≤-时,原不等式等价为-(2x+1)-(x-1)<2,即-3x<2,x>-,此时-<x≤-.当-<x<1时,原不等式等价为(2x+1)-(x-1)<2,即x<0,此时-<x<0.当x≥1时,原不等式等价为(2x +1)+(x-1)<2,即3x<2,x<,此时不等式无解,综上,原不等式的解为-<x<0,即原不等式的解集为.[答案]4[[5.[故[6.[3a-1+2a=[7.若关于x的不等式|a|≥|x+1|+|x-2|存在实数解,则实数a的取值范围是__________.[解析]∵f(x)=|x+1|+|x-2|=∴f(x)≥3.要使|a|≥|x+1|+|x-2|有解,∴|a|≥3,即a≤-3或a≥3.[答案](-∞,-3]∪[3,+∞)8.已知关于x的不等式|x-a|+1-x>0的解集为R,则实数a的取值范围是__________.[解析]若x-1<0,则a∈R;若x-1≥0,则(x-a)2>(x-1)2对任意的x∈[1,+∞)恒成立,即(a-1)[(a+1)-2x]>0对任意的x∈[1,+∞)恒成立,所以(舍去)或对任意的x∈[1,+∞]恒成立,解得a<1.综上,a<1.[答案](-∞,1)9.设a,b,c是正实数,且a+b+c=9,则++的最小值为__________.[=≥2[10.[即∴[11[解析]∵|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|=(|1-x|+|x|)+(|1-y|+|1+y|)≥|(1-x)+x|+|(1-y)+(1+y)|=1+2=3,当且仅当(1-x)·x≥0,(1-y)·(1+y)≥0,即0≤x≤1,-1≤y≤1时等号成立,∴|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|的最小值为3.[答案] 312.若不等式|x+1|-|x-4|≥a+,对任意的x∈R恒成立,则实数a的取值范围是________.[解析]只要函数f(x)=|x+1|-|x-4|的最小值不小于a+即可.由于||x+1|-|x-4||≤|(x+1)-(x -4)|=5,所以-5≤|x+1|-|x-4|≤5,故只要-5≥a+即可.当a>0时,将不等式-5≥a+整理,得a2+5a+4≤0,无解;当a<0时,将不等式-5≥a+整理,得a2+5a+4≥0,则有a≤-4或-1≤a<0.综上可知,实数a的取值范围是(-∞,-4]∪[-1,0).[13(1)(2)[解若若若(2)f(x)作出函数f(x)的图象,如图所示.由图象可知,f(x)≥1,∴2a>1,a>,即a的取值范围为.14.(2015·新课标全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;(2)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.[解](1)当a=1时,f(x)>1化为|x+1|-2|x-1|-1>0.当x≤-1时,不等式化为x-4>0,无解;当-1<x<1时,不等式化为3x-2>0,解得<x<1;当x≥1时,不等式化为-x+2>0,解得1≤x<2.(2)a+1,0),C(a,a15(1)(2)[解f(x).(2)若a=1,f(x)=2|x-1|,不满足题设条件;若a<1,f(x)=f(x)的最小值为1-a;若a>1,f(x)=f(x)的最小值为a-1.∴对于?x∈R,f(x)≥2的充要条件是|a-1|≥2,∴a的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞).16.(2015·福建卷)已知a>0,b>0,c>0,函数f(x)=|x+a|+|x-b|+c的最小值为4.(1)(2)[解又(2)(42=即a当且仅当==,即a=,b=,c=时等号成立.故a2+b2+c2的最小值为.。
含绝对值的不等式的解法一、 基本解法与思想解含绝对值的不等式的基本思想是等价转化,即采用正确的方法去掉绝对值符号转化为不含绝对值的不等式来解,常用的方法有公式法、定义法、平方法。
(一)、公式法:即利用a x >与a x <的解集求解。
主要知识:1、绝对值的几何意义:x 是指数轴上点x 到原点的距离;21x x -是指数轴上1x ,2x 两点间的距离.。
2、a x >与a x <型的不等式的解法。
当0>a 时,不等式>x 的解集是{}a x a x x -<>或,不等式a x <的解集是{}a x a x <<-;当0<a 时,不等式a x >的解集是{}R x x ∈不等式a x <的解集是∅;3.c b ax >+与c b ax <+型的不等式的解法。
把 b ax + 看作一个整体时,可化为a x <与a x >型的不等式来求解。
当0>c 时,不等式c b ax >+的解集是{}c b ax c b ax x -<+>+或,不等式c b ax <+的解集是{}c b ax c x <+<-;当0<c 时,不等式c b ax >+的解集是{}R x x ∈不等式c bx a <+的解集是∅;例1 解不等式32<-x分析:这类题可直接利用上面的公式求解,这种解法还运用了整体思想,如把“2-x ” 看着一个整体。
答案为{}51<<-x x 。
(解略)(二)、定义法:即利用(0),0(0),(0).a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩去掉绝对值再解。
例2。
解不等式22x xx x >++。
分析:由绝对值的意义知,a a =⇔a ≥0,a a =-⇔a ≤0。
解:原不等式等价于2xx +<0⇔x(x+2)<0⇔-2<x <0。
(三)、平方法:解()()f x g x >型不等式。
例3、解不等式123x x ->-。
解:原不等式⇔22(1)(23)x x ->-⇔22(23)(1)0x x ---<⇔(2x-3+x-1)(2x-3-x+1)<0⇔(3x-4)(x-2)<0 ⇔423x <<。
说明:求解中以平方后移项再用平方差公式分解因式为宜。
二、分类讨论法:即通过合理分类去绝对值后再求解。
例4 解不等式125x x -++<。
分析:由01=-x ,02=+x ,得1=x 和2=x 。
2-和1把实数集合分成三个区间,即2-<x ,12≤≤-x ,1>x ,按这三个区间可去绝对值,故可按这三个区间讨论。
解:当x <-2时,得2(1)(2)5x x x <-⎧⎨---+<⎩,解得:23-<<-x当-2≤x ≤1时,得21,(1)(2)5x x x -≤≤⎧⎨--++<⎩,解得:12≤≤-x当1>x 时,得1,(1)(2) 5.x x x >⎧⎨-++<⎩解得:21<<x综上,原不等式的解集为{}23<<-x x 。
说明:(1)原不等式的解集应为各种情况的并集;(2)这种解法又叫“零点分区间法”,即通过令每一个绝对值为零求得零点,求解应注意边界值。
三、几何法:即转化为几何知识求解。
例5 对任何实数x ,若不等式12x x k +-->恒成立,则实数k 的取值范围为 ( )(A)k<3(B)k<-3(C)k ≤3(D)k ≤-3分析:设12y x x =+--,则原式对任意实数x 恒成立的充要条件是min k y <,于是题转化为求y 的最小值。
解:1x +、2x -的几何意义分别为数轴上点x 到-1和2的距离1x +-2x -的几何意义为数轴上点x 到-1与2的距离之差,如图可得其最小值为-3,故选(B )。
四、典型题型1、解关于x 的不等式10832<-+x x解:原不等式等价于1083102<-+<-x x ,即⎩⎨⎧<-+->-+1083108322x x x x ⇒⎩⎨⎧<<--<->3621x x x 或 ∴ 原不等式的解集为)3,1()2,6(---Y2、解关于x 的不等式2321>-x2x解:原不等式等价于⎪⎩⎪⎨⎧<-≠-2132032x x ⇒⎪⎩⎪⎨⎧<<≠474523x x 3、解关于x 的不等式212+<-x x解:原不等式可化为22)2()12(+<-x x ∴ 0)2()12(22<+--x x 即 0)13)(3(<+-x x解得:331<<-x∴ 原不等式的解集为)3,31(-4、解关于x 的不等式1212-<-m x )(R m ∈ 解:⑴ 当012≤-m 时,即21≤m ,因012≥-x ,故原不等式的解集是空集。
⑵ 当012>-m 时,即21>m ,原不等式等价于1212)12(-<-<--m x m解得:m x m <<-1综上,当21≤m 时,原不等式解集为空集;当21>m 时,不等式解集为{}m x m x <<-15、解关于x 的不等式1312++<--x x x解:当3-<x 时,得⎩⎨⎧++-<----<1)3()12(3x x x x ,无解当213≤≤-x ,得⎪⎩⎪⎨⎧++<---≤≤-13)12(213x x x x ,解得:2143≤<-x 当21>x 时,得⎪⎩⎪⎨⎧++<-->131221x x x x ,解得:21>x 综上所述,原不等式的解集为43(-,)216、解关于x 的不等式521≥++-x x(答案:),2[]3,(+∞--∞Y ) 解:五、巩固练习1、设函数)2(,312)(-++-=f x x x f 则= ;若2)(≤x f ,则x 的取值范围是 .2、已知a ∈R ,若关于x 的方程2104x x a a ++-+=有实根,则a 的取值范围 是 .3、不等式121≥++x x 的实数解为 . 4、解下列不等式 ⑴4321x x ->+; ⑵ |2||1|x x -<+; ⑶ |21||2|4x x ++->;⑷ 4|23|7x <-≤ ; ⑸ 241<--x ; ⑹ a a x <-2(a R ∈) 5、若不等式62<+ax 的解集为()1,2-,则实数a 等于 ( ).A 8 .B 2 .C 4- .D 8-6、若x R ∈,则()()110x x -+>的解集是( ).A {}01x x ≤<.B {0x x <且1}x ≠-.C {}11x x -<< .D {1x x <且1}x ≠- 7、()1对任意实数x ,|1||2|x x a ++->恒成立,则a 的取值范围是 ;()2对任意实数x ,|1||3|x x a --+<恒成立,则a 的取值范围是 ;()3若关于x 的不等式|4||3|x x a -++<的解集不是空集,则a 的取值范围是 ;8、不等式x x 3102≤-的解集为( ).A{|2x x ≤≤ .B {}|25x x -≤≤ .C {}|25x x ≤≤ .D {}|5x x ≤≤9、解不等式:221>-+-x x 10、方程x x x x x x 323222++=++的解集为 ,不等式xxx x ->-22的解集是 ; 12、不等式x 0)21(>-x 的解集是( ).A )21,(-∞ .B )21,0()0,(Y -∞ .C ),21(+∞ .D )21,0( 11、不等式3529x ≤-<的解集是.A ()(),27,-∞-+∞U .B []1,4 .C [][]2,14,7-U .D (][)2,14,7-U12、 已知不等式a x ≤-2)0(>a 的解集为{}c x R x <<-∈1|,求c a 2+的值13、解关于x 的不等式:①解关于x 的不等式31<-mx ;②a x <-+132)(R a ∈ 14、不等式1|1|3x <+<的解集为( )..A (0,2) .B (2,0)(2,4)-U .C (4,0)- .D (4,2)(0,2)--U15、 设集合{}22,A x x x R =-≤∈,{}21,2≤≤--==x x y y B ,则()R C A B I 等于 ( ).A R .B {},0x x R x ∈≠ .C {}0 .D ∅ 16、不等式211x x --<的解集是 . 17、设全集U R =,解关于x 的不等式: 110x a -+->()x R ∈(参考答案)1、 6 ; ∅ ;2、 ]4,0[3、)23,2()2,(----∞Y4、⑴ ⎭⎬⎫⎩⎨⎧><231x x x 或 ⑵ ⎭⎬⎫⎩⎨⎧>21x x ⑶ ⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-<121x x x 或 ⑷ ⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<-<≤-527212x x x 或 ⑸ {}7315<<-<<-x x x 或 ⑹ 当0>a 时,{}a x a x 22<<-;当0≤a 时,不等式的解集为∅5、C6、D7、⑴ 3<a ; ⑵ 4>a ; ⑶ 7>a ;8、C 9、⎭⎬⎫⎩⎨⎧><2521x a x x 或 10、{}023>≤<-x x x 或;{}02<>x x x 或11、D 12、 1513、① 当0=m 时,R x ∈;当0>m 时,m x m 42<<-;当0<m 时,mx m 24-<< ② 当01>+a ,即1->a 时,不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<-122a x a x ; 当01≤+a ,即1-≤a 时,不等式的解集为∅; 14、D 15、B 16、0(,)217、当01>-a ,即1<a 时,不等式的解集为{}a x a x x -><2或;当01=-a ,即1=a 时,不等式的解集为{}1≠x x ; 当01<-a ,即1>a 时,不等式的解集为R ;。