绝对值不等式的证明与应用
- 格式:ppt
- 大小:184.00 KB
- 文档页数:18
绝对值不等式的证明及应用一、绝对值有关性质回顾:①(0)0(0)(0)a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩②ab a b =,aa b b= (0)b ≠ ③22a a =④0a ≥ ⑤a a a -≤≤⑥x a a x a ≤⇔-≤≤ x a x a a ≥⇔≥≤-或 二、绝对值不等式:定理:绝对值三角不等式:a b a b a b-≤±≤+.(代数形式)a b a b a b -≤±≤+(向量形式)几何解释:三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.(0b a b ab +≤+≥取等号) 证明:方法一:()22+a b a b +≤, 2222+22a ab b a ab b +≤++, 22ab ab ≤,而22ab ab ≤显然成立,∴(0a b a b ab +≤+≥取等号)||||||a b a b +=====+||||||a b a b +===<==+方法二:(选修4-5证法) 当ab ≥0时, ||,ab ab =||,ab ab =-当ab <0时综上,a b a b +≤+ 0ab ≥当时,取等号, 方法三:(原人教版教材证法) ∵a a a -≤≤ ① b b b -≤≤ ②①+②:()a b a b a b -+≤+≤+, 逆用性质x a ≤得:a b a b +≤+推论1:123123.......n a a a a a a a +++≤++ ,当123,,,......n a a a a 都非正或都非负时。
a b a b -≤+.证明:方法一:当0a b -<时显然成立,当0a b -≥时,两边平方,()22a b a b-≤+, 222222a ab b a ab b -+≤++, 22ab ab -≤,而22ab ab -≤显然成立,∴a b a b -≤+,(当0ab <时取等号). 方法二:直接利用定理1a ab b a b b a b b =+-≤++-=++.当()()0a b b +-≥时,取等号.即()00a b b ab +≤⇒≤,取等号. 合在一起得:a b a b a b -≤+≤+.(当0ab ≤时左边取等号,当0ab ≥时右边取等号)(当0ab ≥时左边取等号, 当0ab ≤时左边取等号)证明:只需利用已有结论把a b a b a b -≤+≤+中的b 用b -代替即得到定理3.b ac b c -≤-+-证明:a b a c c b a c c b a c b c-=-+-≤-+-=-+-,(当()()0a c c b --≥时,取等号)几何解释:设A ,B ,C 为数轴上的3个点,分别表示数a ,b ,c ,则线段.CB AC AB +≤当且仅当C 在A ,B 之间时,等号成立。
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⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭。
【高中数学】绝对值不等式一、基础知识1.绝对值三角不等式定理1:如果a,b是实数,则|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立.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.↓|a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|,当且仅当|a|≥|b|且ab≥0时,左边等号成立,当且仅当ab≤0时,右边等号成立.2.绝对值不等式的解法(1)|x|<a与|x|>a型不等式的解法不等式a>0a=0a<0|x|<a{x|-a<x<a}∅∅|x|>a{x|x>a或x<-a}{x|x∈R且x≠0}R(2)|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法:①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.|x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法及体现数学思想①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;②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.考点一绝对值不等式的解法[典例](2016·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|.(1)画出y =f (x )的图象;(2)求不等式|f (x )|>1的解集.[解](1)由题意得f (x )-4,x ≤-1,x -2,-1<x ≤32,x +4,x >32,故y =f (x )的图象如图所示.(2)由f (x )的函数表达式及图象可知,当f (x )=1时,可得x =1或x =3;当f (x )=-1时,可得x =13或x =5.故f (x )>1的解集为{x |1<x <3},f (x )<-1|x <13或x>5所以|f (x )|>1|x <13或1<x <3或x>5[题组训练]1.解不等式|x +1|+|x -1|≤2.解:当x <-1时,原不等式可化为-x -1+1-x ≤2,解得x ≥-1,又因为x <-1,故无解;当-1≤x ≤1时,原不等式可化为x +1+1-x =2≤2,恒成立;当x >1时,原不等式可化为x +1+x -1≤2,解得x ≤1,又因为x >1,故无解;综上,不等式|x +1|+|x -1|≤2的解集为[-1,1].2.(2019·沈阳质检)已知函数f (x )=|x -a |+3x ,其中a ∈R .(1)当a =1时,求不等式f (x )≥3x +|2x +1|的解集;(2)若不等式f (x )≤0的解集为{x |x ≤-1},求a 的值.解:(1)当a =1时,f (x )=|x -1|+3x .法一:由f (x )≥3x +|2x +1|,得|x -1|-|2x +1|≥0,当x >1时,x -1-(2x +1)≥0,得x ≤-2,无解;当-12≤x ≤1时,1-x -(2x +1)≥0,得-12≤x ≤0;当x <-12时,1-x -(-2x -1)≥0,得-2≤x <-12.∴不等式的解集为{x |-2≤x ≤0}.法二:由f (x )≥3x +|2x +1|,得|x -1|≥|2x +1|,两边平方,化简整理得x 2+2x ≤0,解得-2≤x ≤0,∴不等式的解集为{x |-2≤x ≤0}.(2)由|x -a |+3x ≤0≥a ,x -a ≤0<a ,x +a ≤0,≥a ,≤a 4<a ,≤-a 2.当a >0|x ≤-a 2由-a2=-1,得a =2.当a =0时,不等式的解集为{x |x ≤0},不合题意.当a <0|x ≤a 4由a4=-1,得a =-4.综上,a =2或a =-4.考点二绝对值不等式性质的应用[典例](2019·湖北五校联考)已知函数f (x )=|2x -1|,x ∈R .(1)解不等式f (x )<|x |+1;(2)若对x ,y ∈R,有|x -y -1|≤13,|2y +1|≤16,求证:f (x )<1.[解](1)∵f (x )<|x |+1,∴|2x -1|<|x |+1,≥12,x -1<x +1x <12,-2x <x +1≤0,-2x <-x +1,得12≤x <2或0<x <12或无解.故不等式f (x )<|x |+1的解集为{x |0<x <2}.(2)证明:f (x )=|2x -1|=|2(x -y -1)+(2y +1)|≤|2(x -y -1)|+|2y +1|=2|x -y -1|+|2y +1|≤2×13+16=56<1.故不等式f (x )<1得证.[解题技法]绝对值不等式性质的应用利用不等式|a +b |≤|a |+|b |(a ,b ∈R )和|a -b |≤|a -c |+|c -b |(a ,b ∈R),通过确定适当的a ,b ,利用整体思想或使函数、不等式中不含变量,可以求最值或证明不等式.[题组训练]1.求函数f (x )=|x +2019|-|x -2018|的最大值.解:因为f (x )=|x +2019|-|x -2018|≤|x +2019-x +2018|=4037,所以函数f (x )=|x +2019|-|x -2018|的最大值为4037.2.若x ∈[-1,1],|y |≤16,|z |≤19,求证:|x +2y -3z |≤53.证明:因为x ∈[-1,1],|y |≤16,|z |≤19,所以|x +2y -3z |≤|x |+2|y |+3|z |≤1+2×16+3×19=53,所以|x +2y -3z |≤53成立.考点三绝对值不等式的综合应用[典例](2018·合肥质检)已知函数f (x )=|2x -1|.(1)解关于x 的不等式f (x )-f (x +1)≤1;(2)若关于x 的不等式f (x )<m -f (x +1)的解集不是空集,求m 的取值范围.[解](1)f (x )-f (x +1)≤1⇔|2x -1|-|2x +1|≤1,≥12,x -1-2x -1≤1-12<x <12,-2x -2x -1≤1≤-12,-2x +2x +1≤1,解得x ≥12或-14≤x <12,即x ≥-14,所以原不等式的解集为-14(2)由条件知,不等式|2x -1|+|2x +1|<m 有解,则m >(|2x -1|+|2x +1|)min 即可.由于|2x -1|+|2x +1|=|1-2x |+|2x +1|≥|1-2x +(2x +1)|=2,当且仅当(1-2x )(2x +1)≥0,即x ∈-12,12时等号成立,故m >2.所以m 的取值范围是(2,+∞).[解题技法]两招解不等式问题中的含参问题(1)转化①把存在性问题转化为求最值问题;②不等式的解集为R 是指不等式的恒成立问题;③不等式的解集为∅的对立面也是不等式的恒成立问题,此类问题都可转化为最值问题,即f (x )<a 恒成立⇔a >f (x )max ,f (x )>a 恒成立⇔a <f (x )min .(2)求最值求含绝对值的函数最值时,常用的方法有三种:①利用绝对值的几何意义;②利用绝对值三角不等式,即|a |+|b |≥|a ±b |≥||a |-|b ||;③利用零点分区间法.[题组训练]1.(2018·全国卷Ⅱ)设函数f (x )=5-|x +a |-|x -2|.(1)当a =1时,求不等式f (x )≥0的解集;(2)若f (x )≤1,求a 的取值范围.解:(1)当a =1时,f (x )x +4,x <-1,,-1≤x ≤2,2x +6,x >2.当x <-1时,由2x +4≥0,解得-2≤x <-1,当-1≤x ≤2时,显然满足题意,当x >2时,由-2x +6≥0,解得2<x ≤3,故f (x )≥0的解集为{x |-2≤x ≤3}.(2)f (x )≤1等价于|x +a |+|x -2|≥4.而|x +a |+|x -2|≥|a +2|,且当x =2时等号成立.故f (x )≤1等价于|a +2|≥4.由|a +2|≥4可得a ≤-6或a ≥2.所以a 的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞).2.(2018·广东珠海二中期中)已知函数f (x )=|x +m |+|2x -1|(m ∈R ),若关于x 的不等式f (x )≤|2x +1|的解集为A ,且34,2⊆A ,求实数m 的取值范围.解:∵34,2⊆A ,∴当x ∈34,2时,不等式f (x )≤|2x +1|恒成立,即|x +m |+|2x -1|≤|2x +1|在x ∈34,2上恒成立,∴|x +m |+2x -1≤2x +1,即|x +m |≤2在x ∈34,2上恒成立,∴-2≤x +m ≤2,∴-x -2≤m ≤-x +2在x ∈34,2上恒成立,∴(-x -2)max ≤m ≤(-x +2)min ,∴-114≤m ≤0,故实数m 的取值范围是-114,0.[课时跟踪检测]1.求不等式|2x -1|+|2x +1|≤6的解集.解:<-12,-2x -2x -1≤6-12≤x ≤12,-2x +2x +1≤6>12,x -1+2x +1≤6.解得-32≤x ≤32,|-32≤x ≤322.已知函数f (x )=|x -4|+|x -a |(a ∈R )的最小值为a .(1)求实数a 的值;(2)解不等式f (x )≤5.解:(1)f (x )=|x -4|+|x -a |≥|a -4|=a ,从而解得a =2.(2)由(1)知,f (x )=|x -4|+|x -2|2x +6,x ≤2,,2<x ≤4,x -6,x >4.故当x ≤2时,由-2x +6≤5,得12≤x ≤2;当2<x ≤4时,显然不等式成立;当x >4时,由2x -6≤5,得4<x ≤112,故不等式f (x )≤5|12≤x ≤1123.(2018·全国卷Ⅰ)已知f (x )=|x +1|-|ax -1|.(1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(2)若x ∈(0,1)时不等式f (x )>x 成立,求a 的取值范围.解:(1)当a =1时,f (x )=|x +1|-|x -1|,即f (x )2,x ≤-1,x ,-1<x <1,,x ≥1.故不等式f (x )>1|x >12(2)当x ∈(0,1)时|x +1|-|ax -1|>x 成立等价于当x ∈(0,1)时|ax -1|<1成立.若a ≤0,则当x ∈(0,1)时,|ax -1|≥1;若a >0,则|ax -1|<1|0<x <2a 所以2a ≥1,故0<a ≤2.综上,a 的取值范围为(0,2].4.设函数f (x )=|3x -1|+ax +3.(1)若a =1,解不等式f (x )≤4;(2)若f (x )有最小值,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =1时,f (x )=|3x -1|+x +3≤4,即|3x -1|≤1-x ,x -1≤3x -1≤1-x ,解得0≤x ≤12,所以f(x)≤4的解集为0,12.(2)因为f(x)3+a)x+2,x≥13,a-3)x+4,x<13,所以f(x)+3≥0,-3≤0,解得-3≤a≤3,即实数a的取值范围是[-3,3].5.(2019·贵阳适应性考试)已知函数f(x)=|x-2|-|x+1|.(1)解不等式f(x)>-x;(2)若关于x的不等式f(x)≤a2-2a的解集为R,求实数a的取值范围.解:(1)原不等式等价于f(x)+x>0,不等式f(x)+x>0可化为|x-2|+x>|x+1|,当x<-1时,-(x-2)+x>-(x+1),解得x>-3,即-3<x<-1;当-1≤x≤2时,-(x-2)+x>x+1,解得x<1,即-1≤x<1;当x>2时,x-2+x>x+1,解得x>3,即x>3,综上所述,不等式f(x)+x>0的解集为{x|-3<x<1或x>3}.(2)由不等式f(x)≤a2-2a可得|x-2|-|x+1|≤a2-2a,∵|x-2|-|x+1|≤|x-2-x-1|=3,当且仅当x∈(-∞,-1]时等号成立,∴a2-2a≥3,即a2-2a-3≥0,解得a≤-1或a≥3.∴实数a的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).6.已知函数f(x)=|x-a|+|x+1|.(1)若a=2,求不等式f(x)>x+2的解集;(2)如果关于x的不等式f(x)<2的解集不是空集,求实数a的取值范围.解:(1)当a=2时,f(x)2x+1,x<-1,,-1≤x<2,x-1,x≥2,不等式f(x)>x+2<-1,2x+1>x+21≤x<2,>x+2≥2,x-1>x+2,解得x<1或x>3,故原不等式的解集为{x|x<1或x>3}.(2)∵f(x)=|x-a|+|x+1|≥|(x-a)-(x+1)|=|a+1|,当(x-a)(x+1)≤0时取等号.∴若关于x的不等式f(x)<2的解集不是空集,只需|a+1|<2,解得-3<a<1,即实数a的取值范围是(-3,1).7.已知函数f(x)=|2x-a|+a.(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)设函数g (x )=|2x -1|.当x ∈R 时,f (x )+g (x )≥3,求a 的取值范围.解:(1)当a =2时,f (x )=|2x -2|+2.解不等式|2x -2|+2≤6,得-1≤x ≤3.因此f (x )≤6的解集为{x |-1≤x ≤3}.(2)当x ∈R 时,f (x )+g (x )=|2x -a |+a +|1-2x |≥3,即|x -a 2|+|12-x |≥3-a2.又x -a 2|+|12-x=|12-a 2|,所以|12-a2|≥3-a2,解得a ≥2.所以a 的取值范围是[2,+∞).8.(2018·福州质检)设函数f (x )=|x -1|,x ∈R .(1)求不等式f (x )≤3-f (x -1)的解集;(2)已知关于x 的不等式f (x )≤f (x +1)-|x -a |的解集为M M ,求实数a 的取值范围.解:(1)因为f (x )≤3-f (x -1),所以|x -1|≤3-|x -2|⇔|x -1|+|x -2|≤3<1,-2x ≤3≤x ≤2,≤3或>2,x -3≤3,解得0≤x <1或1≤x ≤2或2<x ≤3,所以0≤x ≤3,故不等式f (x )≤3-f (x -1)的解集为[0,3].(2)M ,所以当x f (x )≤f (x +1)-|x -a |恒成立,而f (x )≤f (x +1)-|x -a |⇔|x -1|-|x |+|x -a |≤0⇔|x -a |≤|x |-|x -1|,因为x |x -a |≤1,即x -1≤a ≤x +1,由题意,知x -1≤a ≤x +1对于任意的x 所以12≤a ≤2,故实数a 的取值范围为12,2.。
绝对值不等式1、平均值不等式定理1:如果a,b∈R,那么a²+b²≥= 当且仅当当时,等号成立定理2:(基本不等式)如果a,b>0,那么2ba+≥,当且仅当当时,等号成立,即两个正数的算术平方根不小于(即大于或等于)它们的几何平均数。
定理3:如果a,b,c大于0,那么3cba++≥,当且仅当当时,等号成立,2、绝对值三角不等式:定理1:如果a,b是实数,则|a+b|≤ ,当且仅当当时,等号成立定理2:如果a,b,c是实数,那么 ,当且仅当当时,等号成立3.绝对值不等式的解法(2)|ax+b|≤c、|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法:①|ax+b|≤c⇔②|ax+b|≥c⇔(3)|x-a|+|x-b|≥c、|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法:三种解法:思考感悟:1.|a-b|与|a|-|b|及|a|+|b|分别具有什么关系?【提示】||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|.2.|x-a|±|x-b|表示的几何意义是什么?【提示】|x-a|±|x-b|表示数轴上的点x到点a、b的距离之和(差).学情自测:1.(教材改编题)设ab>0,下面四个不等式中,正确的是()C①|a+b|>|a|;②|a+b|<|b|;③|a+b|<|a-b|;④|a+b|>|a|-|b|.A.①和②B.①和③C.①和④D.②和④∵ab>0,即a,b同号,则|a+b|=|a|+|b|,∴①④正确,②③错误.2.(2012·韶关质检)不等式|x-2|>x-2的解集是()AA.(-∞,2) B.(-∞,+∞) C.(2,+∞) D.(-∞,2)∪(2,+∞)【解析】|x-2|>x-2同解于x-2<0,∴x<2.3.(2011·陕西高考)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】因为|x+1|+|x-2|≥|x+1-x+2|=3,∴|x+1|+|x-2|的最小值为3,因此要使原不等式存在实数解,只需|a|≥3,∴a≥3或a≤-3.【答案】(-∞,-3]∪[3,+∞)4、(2012广州调研)不等式:|2||1|++x x ≥1的实数解为 |2||1|++x x ≥1⇔|x+1|≥|x+2|且x+2≠0,∴x ≤-23且x ≠-2 绝对值不等式性质的应用 :例题1:(2011·江西高考)对于实数x ,y ,若|x -1|≤1,|y -2|≤1,则|x -2y +1|的最大值为.【思路点拨】思路一: 将|x -2y +1|变形,设法用x -1与y -2表示,利用绝对值不等式的性质求最值; 思路二: 由|x -1|≤1,|y -2|≤1分别求x 、y 的范围,然后运用不等式的性质和绝对值的意义求解.【尝试解答】法一 |x -2y +1|=|(x -1)-2(y -2)-2|≤|x -1|+2|y -2|+2≤1+2+2=5,当且仅当x =0,y =3时,|x -2y +1|取最大值5.法二 ∵|x -1|≤1,∴-1≤x -1≤1,∴0≤x ≤2.又∵|y -2|≤1,∴-1≤y -2≤1,∴1≤y ≤3,从而-6≤-2y ≤-2. 由同向不等式的可加性可得-6≤x -2y ≤0,∴-5≤x -2y +1≤1,∴|x -2y +1|的最大值为5.规律与方法:1.(1)法一的关键是把|x -2y +1|变形为|(x -1)-2(y -2)-2|,进而利用绝对值不等式性质;(2)法二把求|x -2y +1|的最大值问题,转化为求x -2y +1的取值范围问题.2.(1)利用绝对值不等式性质定理求最值时,要指明取到等号的条件.(2)注意绝对值不等式性质在不等式证明中的放缩应用.变式训练:若f (x )=x 2-x +c (c 为常数),|x -a |<1,求证:|f (x )-f (a )|<2(1+|a |).【证明】 |f (x )-f (a )|=|(x 2-x +c )-(a 2-a +c )|=|x 2-x -a 2+a |=|(x -a )(x +a -1)|=|x -a ||x +a -1|=|x -a ||(x -a )+(2a -1)|,∵|x -a |<1.∴|x -a ||(x -a )+(2a -1)|<|(x -a )+(2a -1)|≤|x -a |+|2a -1|<1+|2a |+1=2(1+|a |). ∴不等式|f (x )-f (a )|<2(1+|a |)成立含绝对值不等式的解法 :例题2:(1)(2011·江苏高考)解不等式:x +|2x -1|<3.(2)不等式|x +3|-|x -2|≥3的解集为________.【思路点拨】 (1)将不等式x +|2x -1|<3化成|2x -1|<3-x 的形式,然后用公式求解.(2)去|x +3|与|x -2|的绝对值,按零点分区间讨论.【尝试解答】1) 由x+|2x-1|<3,得|2x-1|<3-x,∴原不等式化为:⎩⎨⎧-<-≥-x x x 312012或⎩⎨⎧-<-<-x x x 321012, 解得:21≤x<34或-2<x<21,∴原不等式的解集是:{x|-2<x<34} 2) ①当x ≥2时,原不等式化为:x+3-(x-2)≥3,此时恒成立,∴x ≥2,②当x ≤-3时,原不等式化为-x-3-(2-x)≥3,无解,③当-3<x<2时,原不等式化为x+3-(2-x)≥3,解得:x ≥1,因此1≤x<2综合①②③可知,原不等式的解集为:{x|x ≥1}1.第(1)问利用绝对值定义,将其转化为与之等价的不等式组是求解的关键;也可利用|f (x )|<g (x )⇔-g (x )<f (x )<g (x )进行转化;第(2)问易错点:(1)分区间去绝对值时忽视零点的值;(2)误求不等式的解集为交集.2.含有两个或两个以上绝对值号的不等式,常用零点分段法脱去绝对值号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组).但一定注意,最终的不等式的解集是各类情形的并集.其操作程序是:找零点、分区间、分段讨论.变式训练:(2011·山东高考)求不等式|x -5|+|x +3|≥10的解集.【解】法一:当x ≥5时,原不等式为x -5+x +3≥10,∴x ≥6.不等式的解集为{x |x ≥6}. 当-3<x <5时,原不等式化为-x +5+x +3≥10,8≥10,此时原不等式无解;当x ≤-3时,原不等式化为-x +5-x -3≥10,x ≤-4.∴原不等式的解集为{x |x ≤-4}. 综上所述,原不等式的解集为(-∞,-4]∪[6,+∞).法二 由绝对值的几何意义,|x -5|+|x +3|≥10表示数轴上的点到两点-3,5的距离之和大于等于10的所有的点集.易知点-4和6到两点-3,5的距离之和都等于10,结合数轴知原不等式的解集为{x |x ≥6或x ≤-4}.利用平均值不等式求最值 :1)若x>0,求函数f(x)=x+24x的最小值; 2)已知x>0,y>0,且x+y=1,求x 4+y 9的最小值 【思路点拨】:1)将f(x)变形为2x +2x +24x,然后用定理3求解 2)注意x+y=1的应用,运用a+b ≥2ab 求最小值【尝试解答】1)∵x>0,∴f(x)= x+24x =2x +2x +24x ≥332422x x x ∙∙=3,当且仅当2x =24x ,即x=2时取等号,∴x=2时,f(x)min =32)∵x>0,y>0,x+y=1,∴x 4+y 9= (x+y)( x 4+y 9)=13+x y 4+y x 9≥13+2yx x y 94∙=25 当且仅当x y 4=yx 9时等号成立 由⎪⎩⎪⎨⎧==+y x x y y x 941且x>0,y>0,得⎪⎩⎪⎨⎧==5352y x ∴当x=52,y=53时取等号,所以x 4+y 9的最小值为25.1.利用平均值不等式求最值,应明确基本不等式成立的条件,“一正、二定、三相等”缺一不可.2.利用不等式求最值时,常利用添项、拆项、配系数,并注意“1”的代换,创造使用均值不等式的条件.变式训练:若0<x <1,则函数f (x )=x 2(1-x )的最大值是________.【解】∵0<x<1,∴0<1-x<1,f(x)=x ²(1-x)=4•2x •2x •(1-x)≤4•[3)1(22x x x -++]³=274 当且仅当2x =1-x,即x=32时,等号成立,因此f(x)的最大值f(x)max = 274绝对值不等式的综合问题 :例题4:(2012·佛山质检)已知函数f (x )=|x -a |.(1)若不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若f (x )+f (x +5)≥m 对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.【思路点拨】 (1)由|x -a |≤3求不等式的解集,与已知比较,求参数a 的值;(2)利用绝对值不等式的性质或函数的单调性,求y =f (x )+f (x +5)的最小值,得参数不等式求解.1)由f(x)≤3,得|x-a|≤3,解得a-3≤x ≤a+3,又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x ≤5} 所以5313=+-=-⎩⎨⎧a a 解得a=2.2)法一:由1)知a=2,此时f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5)=|x-2|+|x+3|,于是g(x)=⎪⎩⎪⎨⎧>+≤≤--<-2,1223,53,12-x x x x x 利用g (x )的单调性,易知g (x )的最小值为5.因此g (x )=f (x )+f (x +5)≥m 对x ∈R 恒成立, 知实数m 的取值范围是(-∞,5].法二 当a =2时,f (x )=|x -2|. 设g (x )=f (x )+f (x +5)=|x -2|+|x +3|.由|x -2|+|x +3|≥|(x -2)-(x +3)|=5(当且仅当-3≤x ≤2时等号成立)得,g (x )的最小值为5. 因此,若g (x )=f (x )+f (x +5)≥m 恒成立, 应有实数m 的取值范围是(-∞,5]., 规律方法4:1.第(2)问求解的关键是转化为求f (x )+f (x +5)的最小值,法1是运用分类讨论思想,利用函数的单调性;法2是利用绝对值不等式的性质(应注意等号成立的条件).2.将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,这是命题的新动向,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用.变式训练:已知函数f (x )=|x -3|-2,g (x )=-|x +1|+4.(1)若函数f (x )的值不大于1,求x 的取值范围;(2)若不等式f (x )-g (x )≥m +1的解集为R ,求m 的取值范围.【解】 (1)依题意,f (x )≤1,即|x -3|≤3.∴-3≤x -3≤3,∴0≤x ≤6,因此实数x 的取值范围是[0,6].(2)f (x )-g (x )=|x -3|+|x +1|-6≥|(x -3)-(x +1)|-6=-2,∴f (x )-g (x )的最小值为-2, 要使f (x )-g (x )≥m +1的解集为R. 应有m +1≤-2,∴m ≤-3,故实数m 的取值范围是(-∞,-3].命题透视:从近两年新课标命题看,含绝对值不等式的解法是选考内容4-5考查的热点,难度为中等,2011年高考命题的突出特点是以函数为载体考查绝对值不等式的解法与证明,预计2013年高考将延续这一命题方向.规范解答之二十二 绝对值不等式中逆向问题的正向求解策略例题:(10分)(2011·新课标卷)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的解集为{x |x ≤-1},求a 的值.规范解答:1) 当a=1时,f(x)≥3x+2,可化为|x-1|≥2,由此可得x ≥3或x ≤-1,故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x ≥3或x ≤-1}因为a>0,所以不等式组的解集为{x|x ≤-2a },由题设可得-2a =-1,故a=2 【解题程序】 第一步:代入a ,求绝对值不等式|x -1|≥2的解集;第二步:化|x -a |+3x ≤0为不含绝对值的不等式组,并求解集;第三步:与题设比较,得含a 的方程,求出a 值;第四步:检验,查易错点,规范结论.阅卷心悟:易错提示:(1)不知逆向问题求解方法是思维受阻的主要原因.(2)未注意条件a >0,造成两解.防范措施:(1)逆向问题可正向求解,以本题为例,求出不等式的解集后.与已知不等式的解集作比较,便可建立关于a 的方程;(2)本题不等式f (x )≤0解集的端点-1是方程f (x )=0的解,利用这一点可得一种巧妙解法. 自主体验:1.(2011·广东高考)不等式|x +1|-|x -3|≥0的解集是________.【解析】 由|x +1|-|x -3|≥0,得|x +1|≥|x -3|,平方得(x +1)2≥(x -3)2,解之得x ≥1, ∴不等式的解集为{x |x ≥1}.2.(2011·辽宁高考)已知函数f (x )=|x -2|-|x -5|.(1)证明:-3≤f (x )≤3;(2)求不等式f (x )≥x 2-8x +15的解集.1)证明:f(x)=|x-2|-|x-5|=⎪⎩⎪⎨⎧≥<<-≤5352722,3-x x x x ,当2<x<5时,-3<2x-7<3,所以-3≤f(x)≤3 2)由1)可知:当x ≤2时,f(x)≥x ²-8x+15的解集为空集;当2<x<5时,f(x)≥x ²-8x+15的解集为{x|5-3≤x<5}当X ≥5时,f(x)≥x ²-8x+15的解集为{x|5≤x ≤6}综上所述:不等式f(x)≥x ²-8x+15的解集为{x|5-3≤x ≤6}。
绝对值不等式6个基本公式证明我们来证明绝对值的非负性质:1. 对于任意实数x,有|x| ≥ 0.证明:根据绝对值的定义,如果x ≥ 0,则有|x| = x ≥ 0;若x < 0,则有|x| = -x ≥ 0。
无论x的值如何,都有|x| ≥ 0,即绝对值非负。
接下来,我们证明绝对值的不等性质:2. 对于任意实数x和y,若x ≤ y,则有|x| ≤ |y|.证明:根据绝对值的定义,如果x ≤ y,则y - x ≥ 0。
而|x| = x 或 -x,|y| = y 或 -y。
分以下两种情况进行讨论:a. 若x ≥ 0,则|x| = x,|y| = y。
此时有x ≤ y,即y - x ≥ 0。
由于绝对值的非负性质,可以得到|x| = x ≤ y = |y|。
b. 若x < 0,则|x| = -x,|y| = y 或 -y。
此时有y - x ≥ 0,即y ≥ x。
对于|x| = -x和|y| = y有以下子情况:i. 若y ≥ 0,则|y| = y。
由于 x < 0,所以-x > 0,即 -x > x。
所以,|x| = -x ≤ -x ≤ y = |y|。
ii. 若y < 0,则|y| = -y。
又因为y ≥ x > 0,所以-y ≥ -x > 0。
由绝对值的非负性质,可以得到|x| = -x ≤ -y = |y|。
3. 对于任意实数x和y,有|x + y| ≤ |x| + |y|.证明:根据绝对值的定义,有以下两种情况进行讨论:a. 若x + y ≥ 0,则|x + y| = x + y,并且|x| = x,|y| = y。
由于x + y ≥ 0,所以x + y ≤ |x| + |y|。
即|x + y| ≤ |x| + |y|。
b. 若x + y < 0,则|x + y| = -(x + y),而|x| = -x,|y| = -y。
此时有:i. 若x ≥ 0且y ≥ 0,则|x + y| = -(x + y) ≤ -x -y = |x| + |y|。
绝对值函数和绝对值不等式典型例题:【过关习题4】1.【2018年学考选考十校联盟,☆☆】已知a,b是实数,则“|a|≤1且|b|≤1”是“|a+b|+|a-b|≤2”的.A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.【2018年绍兴高三适应性考试,,☆☆】已知a>0,函数f(x)=|x2+|x-a|-3|在区间[-1,1]上的最大值是2,则a=.3.【2018年温州二模,17,,☆☆☆】已知f(x)=x2-ax,|f(f(x))|≤1在[1,2]上恒成立,则实数a的最大值为.4.【2017年绍兴诸暨二模,,☆☆☆☆】已知函数f(x)=|x2+ax+b|在区间[0,c]内的最大值为M(a,b∈R,c>0为常数)且存在实数a,b,使得M取最小值2,则a+b+c=.5.【☆☆】设正实数x,y,则|x-y|+的最小值为.6.【2017年杭州二模,10,☆☆】设函数f(x)=x2+ax+b(a、b∈R)的两个零点为x1、x2,若|x1|+|x2|≤2,则.A.|a|≥1B.|b|≤1C.|a+2b|≥2D.|a+2b|≤27.【2017年浙江4月份学考,☆☆】已知a,b∈R,a≠1,则|a+b|+的最小值为.8.【2017年浙江绍兴市柯桥中学5月质检,8,☆☆】已知x,y∈R,则.A.若|x2+y|+|x-y2|≤1,则B.若|x2-y|+|x-y2|≤1,则C.若|x+y2|+|x2-y|≤1,则D.若|x+y2|+|x2+y|≤1,则9.【2016年浙江高考,8,☆☆☆】已知实数a、b、c,下面四个选项中正确的是.A.若|a2+b+c|+|a+b2+c|≤1,则a2+b2+c2<100B.若|a2+b+c|+|a2+b-c|≤1,则a2+b2+c2<100C.若|a+b+c2|+|a+b-c2|≤1,则a2+b2+c2<100D.若|a2+b+c|+|a+b2-c|≤1,则a2+b2+c2<10010.【2017年杭州高级中学最后一模,17,☆☆】设实数x,y,z满足则|x|+|y|+|z|的最大值为.11.【2017年浙江名校协作体,7,☆】设f(x)=|2x-1|,若f(x)≥对任意的a≠0恒成立,则x的取值范围为.12.【2016年浙江样卷,☆】已知f(x)=ax2+bx+c,a、b、c∈R,且a≠0,记M(a,b,c)为|f(x)|在[0,1]上的最大值,则的最大值是.13.【☆☆】设函数f(x)=|x2+ax+b|,若对任意的实数a、b,总存在x0∈[0,4]使得f(x0)≥m成立,则实数m的取值范围是.14.【2017年浙江缙云、富阳、长兴联考,☆☆☆】已知函数f(x)=-x3-3x2+x,记M(a,b)为函数g(x)=|ax+b-f(x)|(a>0,b∈R)在[-2,0]上的最大值,则M(a,b)的最小值为.15.【2017年杭州一模,9,☆☆☆】设函数f(x)=x2+ax+b,记M为函数y=|f(x)|在[-1,1]上的最大值,N为|a|+|b|的最大值,则.A.若M=,则N=3B.若M=,则N=3C.若M=2,则N=3D.若M=3,则N=316.【2017年诸暨,☆☆☆】设函数f(x)=|ax+2+b|,若对任意的x∈[0,4],函数f(x)≤恒成立,则a+2b=.17.【浙江省绍兴市2017届高三二模,17,☆☆☆】已知对任意实数x都有|a cos2x+b sin x+c|≤1恒成立,则|a sin x+b|的最大值为.18.【浙江省嘉兴市2016届高三教学质量测试(二),14,☆☆】设max{a,b}=,已知x,y∈R,m+n=6,则F=max的最小值为.19.【☆☆】已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),若对任意的|x|≤1,都有|f(x)|≤1,则|a|+|b|+|c|的最大值为.20.【2014年湖南高考,☆☆】在直角平面坐标系xOy中,O为原点,A(-1,0),B(0,),C(3,0),动点D满足||=1,则|++|的最大值为.21.【浙江省2017年预赛,10,☆☆☆】已知f(x)=若方程f(x)+2+|f(x)-2|-2ax-4=0有三个不等的实数根x1,x2,x3,且x1<x2<x3,若x3-x2=2(x2-x1),则a=.22.【2006年辽宁,☆】已知函数f(x)=(sin x+cos x)-|sin x-cos x|,则f(x)的值域为.23.【2008年江西,☆】函数y=tan x+sin x-|tan x-sin x|在区间内的图像是.24.【浙江省绍兴市2015年高三教学质量调测,15,☆☆☆】当且仅当x∈(a,b)∪(c,d)(b≤c)时,函数f(x)=2x2+x+2的图像在函数g(x)=|2x+1|+|x-t|的下方,则b-a+d-c的取值范围为. 25.【2016高考浙江文数,☆☆】已知平面向量a,b,|a|=1,|b|=2,a·b=1.若e为平面单位向量,则|a·e|+|b·e|的最大值是______.26.【2014年四川预赛,9,☆☆】已知a、b为实数,对任何满足0≤x≤1的实数x,都有|ax+b|≤1成立,则|20a+14b|+|20a-14b|的最大值是.27.【2014年黑龙江预赛,14,☆☆】已知f(x)=g(x)=|x-k|+|x-1|,若对任意的x1,x2∈R,都有f(x1)≤g(x2)成立,则实数k的取值范围为.28.【2014年全国联赛,3,☆☆】若函数f(x)=x2+a|x-1|在[0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是.29.【2015年湖北预赛,1,☆☆】若对任意实数x,|x+a|+|x+1|≤2a恒成立,则实数a的最小值为.30.【2016年山东预赛,1,☆☆☆】方程x=|x-|x-6||的解为.31.【2016年陕西预赛,12,☆☆】设x∈R,则函数f(x)=|2x-1|+|3x-2|+|4x-3|+|5x-4|的最小值为.32.【2016年浙江预赛,11,☆☆☆】设a∈R,方程||x-a|-a|=2恰有三个不同的实数根,则a=.33.【1982年全国,4,☆☆】由曲线|x-1|+|y-1|=1确定的曲线所围成的图形的面积是.A.1B.2C.πD.434.【2017年江苏预赛,5,,☆☆】定义区间[x1,x2]的长度为x2-x1.若函数y=|log2x|的定义域为[a,b],值域为[0,2],则区间[a,b]的长度的最大值和最小值的差为.35.【2018年浙江预赛,8,☆】设f(x)=|x+1|+|x|-|x-2|,则f(f(x))+1=0有个不同的解.36.【2015年全国,6,☆☆】在平面直角坐标系xOy中,点集K={(x,y)|(|x|+3|y|-6)(3|x|+|y|-6)≤0}所对应的平面区域的面积为.37.【2008年湖南预赛,9,☆☆☆】在平行直角坐标系中,定义点P(x1,y1),Q(x2,y2)之间的“直角距离”为d(P,Q)=|x1-x2|+|y1-y2|.若C(x,y)到点A(1,3)、B(6,9)的“直角距离”相等,其中实数x、y满足0≤x≤10,0≤y≤10,则所有满足条件点C的轨迹的长度之和为.38.【2014年湖北预赛,4,☆☆】在直角坐标系中,曲线|x-1|+|x+1|+|y|=3围成的图形的面积是.39.【2017年金华十校期末调研考试,9,☆☆】设x、y∈R,下列不等式成立的是.A.1+|x+y|+|xy|≥|x|+|y|B.1+2|x+y|≥|x|+|y|C.1+2|xy|≥|x|+|y|D.|x+y|+2|xy|≥|x|+|y|40.【2017年绍兴市高三教学质量调测,9,☆☆☆】记min{x,y}=设f(x)=min{x2,x3},则.A.存在t>0,|f(t)+f(-t)|>f(t)-f(-t)B.存在t>0,|f(t)-f(-t)|≥f(t)-f(-t)C.存在t>0,|f(1+t)+f(1-t)|>f(1+t)+f(1-t)D.存在t>0,|f(1+t)-f(1-t)|>f(1+t)-f(1-t)41.【浙江省2016届高三下学期第二次五校联考(理),18,☆☆☆】已知函数f(x)=ax2+bx+c,g(x)=c|x|+bx+a,对任意x∈[-1,1],|f(x)|≤.(I)求|f(2)|的取值范围;(II)证明:对任意的x∈[-1,1],都有|g(x)|≤142.【浙江省嘉兴市2016届高三期末考试,20,☆☆☆】已知函数f(x)=-x2+2bx+c,,设函数g(x)=|f(x)|在区间[-1,1]上的最大值为M.(I)若b=2,试求出M;(II)若M≥k对任意的b,c恒成立,试求出k的最大值.43.【2016四川预赛,16,☆☆☆☆】已知a为实数,函数f(x)=|x2-ax|-ln x,请讨论函数f(x)的单调性.。
绝对值不等式重点:形如|ax+b|<c,|ax+b|>c(c>0)的不等式.难点:应用数形结合的思想解不等式,在解决含有字母系数的不等式时,如何进行分类讨论.例1.解下列关于x的不等式:<1>|x|<2<2>|x|<a<3>|x-3|<2<4>|2-3x|>4分析:解含有绝对值号的不等式关键问题是如何去掉绝对值号,从代数形式考虑可利用绝对值的定义,从几何意义入手可利用数轴上点的距离,如果再深入考虑还可利用函数图象去解决问题.解:<1>|x|<2可化为下面两个不等式组:①或②①的解为0≤x<2 ②的解为-2<x<0∴|x|<2的解为-2<x<2.或从绝对值的几何意义去考虑:|x|<2,即到原点距离小于2的所有点, ∴|x|<2的解为:-2<x<2.<2>当a>0时,|x|<a的解为:-a<x<a.当a=0时,|x|<a无解. 当a<0时,|x|<a无解. ∴原不等式的解当a>0时,为-a<x<a. 当a≤0时,为空集.<3>由原不等式可得:-2<x-3<2 同加3得:1<x<5.<4>由原不等式可得:2-3x>4或2-3x<-4. 解得原不等式的解为:x<-或x>2.小结:例1中从|x|<2到|x|<a,应注意|x|<2中2所能代表的一类数,将2换成a以后,右边变成了一个代数式,可代表任意实数,这时由|x|<2所得结论能否推广到|x|<a,是必须考虑的问题.有些学生认为a≤0时无解就只写a>0时的情况即可,应该认识到无解也是不等式的解的一种情况.另外由|x|<a到|x-3|<2,必须树立换元的思想,通过换元将复杂形式化为简单的形式,通过换元又可将未知的问题转化为已知问题去解决.例1中的几个问题若换个角度从函数图象去考虑也可得到如下解法.解:<1>欲解|x|<2. 作出y=|x|的图象,再作出直线y=2交y=|x|图象于点A,B.此时|x|<2的解即y=|x|的纵坐标小于2时的横坐标的取值范围.将y=2代入y=|x|可求出A(-2,2)B(2,2). ∴|x|<2的解为-2<x<2.<2><3>略. <4>欲解|2-3x|>4. 作出y=|2-3x|图象, 作出y=4交y=|2-3x|图象于A,B两点.要求|2-3x|>4的解即y=|2-3x|图象的纵坐标大于4时的横坐标的取值.将y=4代入y=|2-3x|求出A(-,4)B(2,4). ∴原不等式的解为:x<-或x>2.注:虽然初三学过一些函数及其图象的知识,但在解决新问题时能够应用这些函数及图象知识,对刚入高一的学生而言比较困难,但数形结合的思想,函数的思想是非常重要的数学思想方法,应逐步渗透.例2.解下列关于x的不等式:<1>|2x-1|<a<2>|ax-2|≤1解:<1>①当a>0时,原不等式化为:-a<2x-1<a 解得:<x<②当a=0时,无解. ③当a<0时,无解. ∴当a>0时,原不等式的解<x<. a≤0时,原不等式无解.<2>原不等式化为:-1≤ax-2≤1, 同加2得:1≤ax≤3. ①当a>0时,≤x≤②当a=0时,无解.③当a<0时, ≤x≤.小结:解含有字母系数的不等式需要分情况讨论,尤其要注意最后分情况表示解时,有些可以合并成一个形式表达,并且讨论时不要有遗漏,也不要有重复现象出现.思考:对于例2中两个问题应用数形结合的方法应如何解决.例3.解不等式:|x-3|+|x+2|>6.分析:<1>解绝对值不等式关键问题是去绝对值号,基本方法之一是应用定义化为同解的不等式组.<2>要去掉两个绝对值号,应分别考虑两个绝对值内式子的符号,其关键是两个绝对值号内式子取零时x的值,这两个值是两个分界点.<3>两个不同的分界点的x值,将实数轴上的点分为三段,在每一段上都可以去掉两个绝对值号.解:原不等式可化为下面三个不等式组: s①或②③不等式组①的解为:x<-. 不等式组②的解为:无解. 不等式组③的解为:x>.注:<1>原不等式的解是不等式组①②③三个解的并,即三个不等式组的解之间用“或”联系.<2>有时学生在分情况去绝对值号时常写成以下形式: 当x<-2时,-(x-3)-(x+2)>6,∴x<-.容易忽略x<-2这个条件,即两不等式之间用“且”来联系.<3>此不等式也可用数轴上的点的距离即绝对值几何意义去解.只需将|x-3|和|x+2|分别看到数轴上点到3和到-2两点的距离,所求|x-3|+|x+2|>6的解即到3和到-2两点距离之和大于6的点的x值范围.例4.如果关于x的不等式|ax+1|≤b的解是-≤x≤,求a,b的取值.解:当b≤0时,|ax+1|≤b无解. 当b>0时, |ax+1|≤b化为-b≤ax+1≤b. 则有:-1-b≤ax≤b-1.<1>当a>0时,≤x≤. ∵原不等式解为-≤x≤.则有: 解得: 与b>0,a>0不符,舍去.<2>当a<0时, ≤x≤. 由已知则有: 解得:<3>当a=0时,|ax+1|≤b,只需b≥1时,x为任意实数与已知-≤x≤不符.∴a=-2,b=2.本周小结:本周主要内容是含绝对值的不等式,应掌握基本方法,注重数形结合.本周参考练习:解下列关于x的不等式:<1>3|2x-1|<|2x-1|+<2>(1+|x|)(|2x+1|-4)>0<3>≤0<4>≥8<5>|x-2|+|x+2|<10.本周练习参考答案:<1>分析:首先移项合并,然后求解。