(完整版)含绝对值不等式的解法(含答案)
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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⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭。
含绝对值的不等式解法、一元二次不等式解法[教材分析] |x|的几何意义是实数x在数轴上对应的点离开原点O的距离,所以|x|<a (a>0)的解集是{x|-a<x<a};不等式|x|>a (a>0)的解集是{x|x>a或x<-a}。
把不等式|x|<a与|x|>a (a>0)中的x替换成ax+b,就可以得到|ax+b|<c与|ax+b|>c (c>0)型的不等式的解法。
一元二次不等式ax2+bx+c>0(或<0)的解可以联系二次函数y=ax2+bx+c的图象(a≠0)图象在x轴上方部分对应的x值为不等式ax2+bx+c>0的解,图象在x轴下方部分对应的x值为不等式ax2+bx+c<0的解。
而方程ax2+bx+c=0的根表示图象与x轴交点的横坐标。
求解一元二次不等式的步骤,先把二次项系数化为正数,再解对应的一元二次方程,最后根据一元二次方程的根,结合不等号的方向,写出不等式的解集。
求解以上两种不等式的方法,就是将不等式转化为熟悉,可解的不等式,因此一元二次不等式的求解,也可采用以下解法。
x2+3x-4<0 (x+4)(x-1)<0 或或-4<x<1或。
原不等式解集为{x|-4<x<1}。
x2+3x-4<0 (x+)2< |x+|< -<x+< -4<x<1。
原不等式解集为{x|-4<x<1}。
[例题分析与解答]例1.解关于x的不等式|ax-2|<4,其中a∈R。
[分析与解答]:|ax-2|<4属于|x|<c(c>0)型。
∴-4<ax-2<4, 不等号各端加2,得-2<ax<6。
当a>0时,-<x<,当a<0时,->x>,当a=0时,不等式化为2<4,显然x∈R。
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。
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 。
[例2] 不等式|x 2-3x|>4的解集是________.分析 可转化为(1)x 2-3x >4或(2)x 2-3x <-4两个一元二次不等式.由可解得<-或>,.(1)x 1x 4(2)∅答 填{x|x <-1或x >4}.[例3]解不等式2<|2x -5|≤7.解法1:原不等式等价于⎩⎨⎧≤->-7|52|2|52|x x∴⎩⎨⎧≤-≤--<--7|5272522|52x x x 或即⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<>612327x x x 或∴原不等式的解集为{x |-1≤x <23或27<x ≤6}解法2:原不等式的解集是下面两个不等式解集的并集. (Ⅰ)2<2x -5≤7 (Ⅱ)2<5-2x ≤7 不等式(Ⅰ)的解集为{x |27<x ≤6},不等式(Ⅱ)的解集是{x |-1≤x <23}∴原不等式的解集是{x |-1≤x <23或27<x ≤6}.[例4] 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(--- 练习:(1)4321x x ->+; (2)4|23|7x <-≤ ; (3)3529x ≤-<; (4)1|1|3x <+< (5)x x3102≤- (6) 241<--x 。
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.。
绝对值不等式公式有哪些该如何解
绝对值不等式是数学中一个重要的知识点,同时也是考试中时常出现的考点。
下面是由编辑为大家整理的“绝对值不等式公式有哪些该如何解”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。
绝对值不等式公式
||a|−|b||≤|a±b|≤|a|+|b|;
|ab|=|a||b|,|a/b|=|a|/|b|(b≠0);
|a|<|b| 可推出|b|>|a|;
3、∥a|−Ib∥≤la+b|≤la|+lb|当且仅当ab≤0时左边等号成立,ab≥0时右边等号成立;
4、|a−b|≤|a|+|−b|=|a|+|−1|∗|b|=|a|+|b|
怎样解绝对值不等式
解绝对值不等式的基本方法是去掉绝对值符号
1、平方,比如,|x|=3,可化为x^2=9,绝对值符号没有了;
2、讨论,即x≥0时,|x|=x;x<0时,|x|=-x,绝对值符号也没有了,令绝对值中的式子等于0,分出x的段,然后根据每段讨论得出的x值,取交集,综上所述即可。
例1 不等式|8-3x|>0的解集是[ ]A B RC {x|x }D {83}...≠.∅83 分析∵->,∴-≠,即≠. |83x|083x 0x 83答 选C .例2 绝对值大于2且不大于5的最小整数是[ ]A .3B .2C .-2D .-5 分析 列出不等式.解 根据题意得2<|x |≤5.从而-5≤x <-2或2<x ≤5,其中最小整数为-5, 答 选D .例3 不等式4<|1-3x|≤7的解集为________. 分析 利用所学知识对不等式实施同解变形.解 原不等式可化为4<|3x -1|≤7,即4<3x -1≤7或-7≤-<-解之得<≤或-≤<-,即所求不等式解集为-≤<-或<≤.3x 14x 2x 1{x|2x 1x }53835383例4 已知集合A ={x|2<|6-2x|<5,x ∈N},求A .分析 转化为解绝对值不等式. 解 ∵2<|6-2x|<5可化为2<|2x -6|<5即-<-<,->或-<-,52x 652x 622x 62⎧⎨⎩即<<,>或<,12x 112x 82x 4⎧⎨⎩解之得<<或<<.4x x 211212因为x ∈N,所以A ={0,1,5}. 说明:注意元素的限制条件.例5 实数a ,b 满足ab <0,那么 [ ]A .|a -b |<|a |+|b|B .|a +b |>|a -b|C .|a +b|<|a -b|D .|a -b |<||a |+|b ||分析 根据符号法则及绝对值的意义. 解 ∵a 、b 异号,∴ |a +b|<|a -b|. 答 选C .例6 设不等式|x -a |<b 的解集为{x |-1<x <2},则a ,b 的值为[ ]A .a =1,b =3B .a =-1,b =3C .a =-1,b =-3D a b .=,=1232分析 解不等式后比较区间的端点.解 由题意知,b >0,原不等式的解集为{x |a -b <x <a +b},由于解集又为{x |-1<x <2}所以比较可得.a b 1a b 2a b -=-+=,解之得=,=.⎧⎨⎩1232 答 选D .说明:本题实际上是利用端点的位置关系构造新不等式组. 例7 解关于x 的不等式|2x -1|<2m -1(m ∈R ) 分析 分类讨论.解若-≤即≤,则-<-恒不成立,此时原不等 2m 10m |2x 1|2m 112式的解集为;∅若->即>,则--<-<-,所以-<2m 10m (2m 1)2x 12m 11m 12x <m .综上所述得:当≤时原不等式解集为;当>时,原不等式的解集为m m 1212∅{x|1-m <x <m}.说明:分类讨论时要预先确定分类的标准.例解不等式-+≥.8 3212||||x x分析 一般地说,可以移项后变形求解,但注意到分母是正数,所以能直接去分母.解 注意到分母|x |+2>0,所以原不等式转化为2(3-|x|)≥|x|+2,整理得|x|x {x|x }≤,从而可以解得-≤≤,解集为-≤≤.4343434343说明:分式不等式常常可以先判定一下 分子或者分母的符号,使过程简便.例9 解不等式|6-|2x +1||>1.分析 以通过变形化简,把该不等式化归为|ax +b|<c 或|ax +b |>c 型的不等式来解. 解 事实上原不等式可化为6-|2x +1|>1①或 6-|2x +1|<-1②由①得|2x +1|<5,解之得-3<x <2;由②得|2x +1|>7,解之得x >3或x <-4.从而得到原不等式的解集为{x |x <-4或-3<x <2或x >3}. 说明:本题需要多次使用绝对值不等式的解题理论.例10 已知关于x 的不等式|x +2|+|x -3|<a 的解集是非空集合,则实数a 的取值范围是________.分析 可以根据对|x +2|+|x -3|的意义的不同理解,获得多种方法.解法一 当x ≤-2时,不等式化为-x -2-x +3<a 即-2x +1<a 有解,而-2x +1≥5, ∴a >5.当-2<x ≤3时,不等式化为x +2-x +3<a 即a >5.当x >3是,不等式化为x +2+x -3<a 即2x -1<a 有解,而2x -1>5,∴a >5. 综上所述:a >5时不等式有解,从而解集非空.解法二 |x +2|+|x -3|表示数轴上的点到表示-2和3的两点的距离之和,显然最小值为3-(-2)=5.故可求a 的取值范围为a >5.解法三 利用|m|+|n |>|m ±n|得|x +2|+|x -3|≥|(x +2)-(x -3)|=5. 所以a >5时不等式有解.说明:通过多种解法锻炼思维的发散性. 例11 解不等式|x +1|>2-x .分析一 对2-x 的取值分类讨论解之. 解法一 原不等式等价于:①-≥+>-或+<-2x 0x 12x x 1x 2⎧⎨⎩或②-<∈2x 0x R⎧⎨⎩由①得≤>或<-x 2x 1212⎧⎨⎪⎩⎪ 即≤>,所以<≤;x 2x x 21212⎧⎨⎪⎩⎪ 由②得x >2.综合①②得>.所以不等式的解集为>.x {x|x }1212分析二 利用绝对值的定义对|x +1|进行分类讨论解之. 解法二 因为|x 1| x 1x 1x 1x 1+=+,≥---,<-⎧⎨⎩原不等式等价于:①≥>或②<>x x x x x x++-⎧⎨⎩+---⎧⎨⎩10121012由①得≥>即>;x x -⎧⎨⎪⎩⎪11212 x由②得<-->即∈.x 112x ⎧⎨⎩∅所以不等式的解集为>.{x|x }12例12 解不等式|x -5|-|2x +3|<1.分析 设法去掉绝对值是主要解题策略,可以根据绝对值的意义分区间讨论,事实上,由于=时,-=,=-时+=.x 5|x 5|0x |2x 3|032所以我们可以通过-,将轴分成三段分别讨论.325x解当≤-时,-<,+≤所以不等式转化为 x x 502x 3032-(x -5)+(2x +3)<1,得x <-7,所以x <-7;当-<≤时,同理不等式化为32x 5-(x -5)-(2x +3)<1,解之得>,所以<≤;x x 51313当x >5时,原不等式可化为 x -5-(2x +3)<1,解之得x >-9,所以x >5.综上所述得原不等式的解集为>或<-.{x|x x 7}13说明:在含有绝对值的不等式中,“去绝对值”是基本策略. 例13 解不等式|2x -1|>|2x -3|.分析 本题也可采取前一题的方法:采取用零点分区间讨论去掉绝 对值,但这样比较复杂.如果采取两边平方,即根据>>解|a||b|a b 22⇔ 之,则更显得流畅,简捷.解 原不等式同解于(2x -1)2>(2x -3)2,即4x 2-4x +1>4x 2-12x +9,即8x >8,得x >1.所以原不等式的解集为{x|x >1}.说明:本题中,如果把2x 当作数轴上的动坐标,则|2x -1|>|2x -3|表示2x 到1的距离大于2x 到3的距离,则2x 应当在2的右边,从而2x >2即x >1.。
专题解含绝对值符号的不等式1.阅读:我们知道,00a a a a a ≥⎧=⎨-<⎩于是要解不等式|3|4x -≤,我们可以分两种情况去掉绝对值符号,转化为我们熟悉的不等式,按上述思路,我们有以下解法:解:(1)当30x -≥,即3x ≥时:34x -≤解这个不等式,得:7x ≤由条件3x ≥,有:37x ≤≤(2)当30x -<,即3x <时,(3)4x --≤解这个不等式,得:1x ≥-由条件3x <,有:13x -≤<∴如图,综合(1)、(2)原不等式的解为17x -≤≤根据以上思想,请探究完成下列2个小题:(1)|1|2x +≤;(2)|2|1x -≥. 【答案】(1)-3≤x≤1;(2)x≥3或x≤1.【分析】(1)分①x+1≥0,即x≥-1,②x+1<0,即x <-1,两种情况分别求解可得;(2)分①x -2≥0,即x≥2,②x -2<0,即x <2,两种情况分别求解可得.【详解】解:(1)|x+1|≤2,①当x+1≥0,即x≥-1时:x+1≤2,解这个不等式,得:x≤1由条件x≥-1,有:-1≤x≤1;②当x+1<0,即 x <-1时:-(x+1)≤2解这个不等式,得:x≥-3由条件x <-1,有:-3≤x <-1∴综合①、②,原不等式的解为:-3≤x≤1.(2)|x-2|≥1①当x-2≥0,即x≥2时:x-2≥1解这个不等式,得:x≥3由条件x≥2,有:x≥3;②当x-2<0,即 x <2时:-(x-2)≥1,解这个不等式,得:x≤1,对于含绝对值的不等式3x <,从图1的数轴上看:大于-3而小于3的数的绝对值小于3,所以3x <的解集为33x -<<;对于含绝对值的不等式3x >,从图2的数轴上看:小于-3或大于3的数的绝对值大于3,所以3x >的解集为3x <-或3x >.(1)含绝对值的不等式2x 的解集为______;(2)已知含绝对值的不等式1x a -<的解集为3b x <<,求实数a ,b 的值;(3)已知关于x ,y 的二元一次方程1x y m +=--的解满足2x y +≤,其中m 是正数,求m 的取值范围.【答案】11x -<<##11x >>-【答案】3x >或3x <-【分析】首先算出|x |=3的解,然后根据“大于取两边”的口诀得解 .【详解】解:由绝对值的意义可得:x =3或x =-3时,|x |=3,∴根据“大于取两边”即可得到|x |>3的解集为:x >3或 x <−3(如图),故答案为:x >3或 x <−3.【点睛】本题考查绝对值的意义及不等式的求解,熟练掌握有关不等式的求解方法是解题关键.5.若|2a﹣6|>6﹣2a,则实数a的取值范围是_____.__________.8.不等式组25x ⎧⎨-≤⎩的解集是( ) A .52x >- B .37x -≤≤ C .572x -<≤ D .572x -≤≤ 【答案】x <0或x >4【详解】试题分析:此题是一个带绝对值的复合不等式,应分为x≤1,1<x≤3,x >3,三种情况,再根据绝对值的性质化简原式,解不等式即可.试题解析:当x≤1时,原式可变形为1-x +3-x =4-2x >4,解得x <0.注意最后要合并解集.11.解不等式:(1)||2x <(2)|21|3x -≥ 【答案】(1)22x -<<;(2)2x ≥或1x ≤-.【分析】(1)根据绝对值的意义,即可求出不等式的解集;(2)根据绝对值的意义,即可求出不等式的解集.【详解】解:(1)∵||2x <,∴22x -<<.(2)∵|21|3x -≥,原不等式变形为:213x -≥或213x -≤-,解得:2x ≥或1x ≤-.【点睛】本题考查了解不等式,解题的关键是掌握绝对值的意义进行解题.12.解下列不等式:(1)|2|30x +->(2)35572x -+<问题的重要思想方法.例如,代数式2x -的几何意义是数轴上x 所对应的点与2所对应的点之间的距离;因为()+=--x 1x 1,所以1x +的几何意义就是数轴上x 所对应的点与1-所对应的点之间的距离.⑴. 发现问题:代数式12x x ++-的最小值是多少?⑵. 探究问题:如图,点,,A B P 分别表示的是-1,2,x ,3AB =.∵12x x ++-的几何意义是线段PA 与PB 的长度之和∴当点P 在线段AB 上时,+=PA PB 3;当点点P 在点A 的左侧或点B 的右侧时 +>PA PB 3 ∴12x x ++-的最小值是3.⑶.解决问题:①.-++x 4x 2的最小值是 ;②.利用上述思想方法解不等式:314x x ++->③.当a 为何值时,代数式++-x a x 3的最小值是2. 【答案】①6;②3x <-或1x >;③1a =-或5a =-【分析】(3)①根据绝对值的几何意义可知,变成数轴上的点到-2的距离和到4的距离之和的最小值;②根据题意画出相应的图形,确定出所求不等式的解集即可;③根据原式的最小值为2,得到3左边和右边,且到3距离为2的点即可.【详解】解:(3)①设A 表示的数为4,B 表示的数为-2,P 表示的数为x ,∴|4|x -表示数轴上的点P 到4的距离,用线段PA 表示,|2||(2)|+=--x x 表示数轴上的点P 到-2的距离,用线段PB 表示,∴|4||2|x x -++的几何意义表示为PA+PB ,当P 在线段AB 上时取得最小值为AB , 且线段AB 的长度为6,∴|4||2|x x -++的最小值为6.故答案为:6.②设A 表示-3,B 表示1,P 表示x ,小明在数学课外小组活动时遇到这样一个问题:如果一个不等式(含有不等号的式子)中含有绝对值,并且绝对值符号中含有未知数,我们把这个不等式叫做绝对值不等式.求绝对值不等式3x >的解集(满足不等式的所有解).小明同学的思路如下:先根据绝对值的定义,求出x 恰好是3时x 的值,并在数轴上表示为点A ,B ,如图所示.观察数轴发现,以点A ,B 为分界点把数轴分为三部分:点A 左边的点表示的数的绝对值大于3;点A ,B 之间的点表示的数的绝对值小于3;点B 右边的点表示的数的绝对值大于3.因此,小明得出结论,绝对值不等式3x >的解集为:3x <-或3x >.参照小明的思路,解决下列问题:(1)请你直接写出下列绝对值不等式的解集.①1x >的解集是;x<的解集是.② 2.5x-+>的解集. (2)求绝对值不等式359(3)直接写出不等式24x>的解集是.∴|x|>1的解集是x>1或x<-1;∴|x|<2.5的解集是-2.5<x<2.5;x-+>的解集为:x>7或x<-1;可知:359可知:不等式x2>4的解集是x>2或x<-2.对于绝对值不等式||3x <,从图1的数轴上看:大于3-而小于3的数的绝对值小于3,所以||3x <的解集为33x -<<;对于绝对值不等式||3x >,从图2的数轴上看:小于3-或大于3的数的绝对值大于3,所以||3x >的解集为3x <-或3x >.(1)求绝对值不等式|3|2x ->的解集;(2)已知绝对值不等式|21|x a -<的解集为3b x <<,求2a b -的值;|21|x -<2a x ∴-<解得12a -解集为1a -⎧我们知道x 的几何意义是在数轴上数x 对应的点与原点的距离:0x x =-,也就是说,x 表示在数轴上数x 与数0对应点之间的距离;这个结论可以推广为12x x -表示在数轴上数1x 和数2x 对应的点之间的距离;例1解方程2x =,容易看出,在数轴上与原点距离为2的点对应的数为2±,即该方程的解为2x =±.例2解不等式12x ->,如图,在数轴上找出12x -=的解,即到1的距离为2的点对应的数为1-,3,则12x ->的解集为1x <-或3x >.例3解方程125x x -++=由绝对值的几何意义知,该方程表示求在数轴上与1和2-的距离之和为5的对应的x 的值.在数轴上,1和2-的距离为3,满足方程的x 对应的点在1的右边或2-的左边,若x 对应的点在1的右边,由下图可以看出2x =;同理,若x 对应的点在2-的左边,可得3x =-,故原方程的解是2x =或3x =-.回答问题:(只需直接写出答案)①解方程34x +=②解不等式34x -≥③解方程328x x -++=③328x x -++=,。
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 )。
2x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(---2、解关于x 的不等式2321>-x 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,(+∞--∞ ) 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 x10、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,( -∞ .C ),21(+∞ .D )21,0( 11、不等式3529x ≤-<的解集是.A ()(),27,-∞-+∞ .B []1,4 .C [][]2,14,7- .D (][)2,14,7-12、 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)- .C (4,0)- .D (4,2)(0,2)--15、 设集合{}22,A x x x R =-≤∈,{}21,2≤≤--==x x y y B ,则()R C A B 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,(----∞4、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、C 6、D 7、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 ;。