绝对值不等式的证明
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绝对值不等式(一)
绝对值不等式cbxaxcbxax
绝对值的几何意义:a的几何意义是:数轴上表示数轴上点a到原点的距离;
ba的几何意义是:数轴上表示数轴上,ab两点的距离。
ba的几何意义是:数轴上表示数轴上,ab的两点的距离。
xaxb的几何意义是:数轴上表示点x到,ab的两点的距离和,故babxax
利用图像和几何意义解cbxax或cbxax的解集。
分区间讨论:bxbaxbxaabaxbaxbxax22
cbax的解法:I.当0>c时,不等式解集为:cbaxc II.当0<c时,不等式解集为:空集
cbax的解法:I.当0>c时,不等式解集为:cbaxcbax或 II.当0<c时,不等式解集为:全体实数
例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:由于|x+1|+|x-2|≥|(1-(-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|
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2: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3:不等式|x+1|+|x-1|<3的实数解为________.
解:当x>1时,原不等式等价于2x<3⇒x<32,∴1-32,∴-32
例4:已知函数f(x)=|x-2|,g(x)=-|x+3|+m.(1)解关于x的不等式f(x)+a-1>0(a∈R);(2)若函数f(x)的图象恒在函数g(x)的图像的上方,求m的取值范围.
1 1.2.2 绝对值不等式的解法
课堂导学
三点剖析
一、绝对值不等式的典型类型和方法(一)
【例1】 解下列不等式:
(1)1<|x+2|<5;
(2)|3-x|+|x+4|>8.
解析:(1)法一:原不等式.37,31525125|2|1|2|xxxxxxx或
故原不等式的解集为{x|-1
法二:原不等式521,02521,02xxxx或,
37,231,2xxxx或-1
∴原不等式的解集为{x|-1
(2)法一:原不等式,843,34843,4xxxxxx或
.72,387,34821,4843,3xxxxxxxx或或或
∴x>27或x<29.
∴原不等式的解集为{x|x<29或x>27}.
法二:将原不等式转化为|x-3|+|x+4|-8>0,
构造函数y=|x-3|+|x+4|-8,
即y=.3,72,34,1,492xxxx
作出函数的图象如图.
从图象可知当x>27或x<29时,y>0,故原不等式的解集为{x|x>27或x<29}.
温馨提示 2 在本例中主要利用了绝对值的概念,|x|a)的解集以及数形结合的方法,这些方法都是解绝对值不等式的典型方法.
各个击破
类题演练1
解下列不等式:
(1)|432xx|≤1;
(2)|x+3|-|2x-1|>2x+1.
解析:(1)原不等式016172)4(904242222xxxxxx
161222xxx或-1≤x≤1或x≤-4或x≥4.
故原不等式的解集为{x|-1≤x≤1或x≤-4或x≥4}.
(2)由x+3=0,得x1=-3,
1设函数f(x)中含有绝对值,则(1)绝对值三角不等式定理|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|(2)|a+b+c|≤|a|+|b|+|c|.
2.f(x)>a有解⇔f(x)max>a.(2)f(x)>a恒成立⇔f(x)min>a.(3)f(x)>a恰在(c,b)上成立⇔c,b是方程f(x)=a的解.
3.不等式恰成立问题
(1)不等式f(x)>A在区间D上恰成立,等价于不等式f(x)>A的解集为D;
(2)不等式f(x)<B在区间D上恰成立,等价于不等式f(x)<B的解集为D.
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.
2.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式|x|a的解集
不等式 a>0 a=0 a<0
|x|
|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.
3.|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法
1.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________.
2.不等式3≤|5-2x|<9的解集为( )
A.[-2,1)∪[4,7) B.(-2,1]∪(4,7] C.(-2,-1]∪[4,7) D.(-2,1]∪[4,7)
3.不等式|x-5|+|x+3|≥1的解集是( )
A.[-5,7] B.[-4,6] C.(-∞,-5]∪[7,+∞) D.(-∞,+∞)
4.已知不等式|2x-5|+|2x+1|>ax-1.
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)aa
aa
aa
②
abab
,a
a
bb
(0)b ③2
2
aa ④
0a ⑤
aaa ⑥
xaaxa
xaxaa或
二、绝对值不等式:
定理:绝对值三角不等式:
ababab.(代数形式)
ababab
(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.
定理的证明分步如下
定理1(右边):
(0ababab取等号)
证明:方法一: 2
2
+abab,
2222
+22aabbaabb,
22abab, 而22abab显然成立,∴
(0ababab取等号)
||()
||||||||
(||||)
||||abab
aabb
aabb
ab
ab2
22
22
22
2
||()
||||||
||||||||
(||||)
||||abab
aabb
aabb
aabb
ab
ab2
22
22
22
22
2
2
方法二:(选修4-5证法)
当ab≥0时, ||,abab
||,abab
当ab<0时,
综上,
abab
0ab当时,取等号,
方法三:(原人教版教材证法)
∵aaa
①
bbb
②
①+②:
()ababab, 逆用性质
xa得:
abab
推论1:
123123.......
naaaaaaa ,当
123,,,......
naaaa都非正或都非负时。
定理2(左边):
abab.
证明:方法一:当
0ab时显然成立,当
0ab时,两边平方,
2
2
abab,
2222
22aabbaabb,
22abab, 而
22abab显然成立,∴
abab,(当
0ab时取等号).
方法二:直接利用定理1