绝对值不等式(绝对值三角不等式与绝对值不等式的解法)知识讲解
第一节 绝对值不等式
故原不等式的解集为 {x|x< 1 ∪ } {x| 1 ≤x< 4 ∪ } ∅
={x|x< 4 . }
突 破 点 一 突 破 点 二 课时达标检测
绝对值不等式
结
束
2. 解 不 等 式 x+|2x+3|≥2.
3 3 x<- , x≥- , 2 2 为 解:原 不 等 式 可 化 或 -x-3≥2 3x+3≥2 . 1 解得 x≤-5 或 x≥-3. 所以原不等式的
绝对值不等式
结
束
选修 4-5 不等式选讲
第一节 绝对不等 式
本节主要包2 括 个知识点: 1.绝 对 值 不 等 式 的 解 法 ; 2.绝 对 值 三 角 不 等 . 式
突
破
点
一
突
破
点
二
课时达标检测
绝对值不等式
结
束
突破点(一)
基础联通
绝对值不等式的解法
抓 主 干 知 识“ 的 源” 与“ 流”
突
破
点
一
突
破
点
二
课时达标检测
绝对值不等式
结
束
考点贯通
抓 高 考 命 题“ 的 形” 与“ 神”
绝对值不等式的解法
[典例]
解下列不等式:
( 1 )x |+ 2 1- | 2x | -1 | > 0 . x (2) x+ | 3- | |2 x- 1 | < 2+1 .
[解]
2
( 1 法一: ) 原不等式可化为|2x+1 | > x 2- | 1, | 两边平方
突 破 点 一 突 破 点 二 课时达标检测
绝对值不等式
高考复习-不等式
不等式知识集结知识元一元二次不等式、分式不等式、绝对值不等式知识讲解1.一元二次不等式及其应用【概念】含有一个未知数且未知数的最高次数为2的不等式叫做一元二次不等式.它的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(a不等于0)其中ax2+bx+c是实数域内的二次三项式.【特征】当△=b2﹣4ac>0时,一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x1)(x﹣x2)当△=b2﹣4ac=0时,一元二次方程ax2+bx+c=0仅有一个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x1)2.当△=b2﹣4ac<0时.一元二次方程ax2+bx+c=0没有实根,那么ax2+bx+c与x轴没有交点.【实例解析】例1:一元二次不等式x2<x+6的解集为.解:原不等式可变形为(x﹣3)(x+2)<0所以,﹣2<x<3故答案为:(﹣2,3).这个题的特点是首先它把题干变了形,在这里我们必须要移项写成ax2+bx+c<0的形式;然后应用了特征当中的第一条,把它写成两个一元一次函数的乘积,所用的方法是十字相乘法;最后结合其图象便可求解.【一元二次不等式的常见应用类型】①一元二次不等式恒成立问题:一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集是R的等价条件是:a>0且△<0;一元二次不等式ax2+bx+c<0的解集是R的等价条件是:a<0且△<0.②分式不等式问题:>0⇔f(x)•g(x)>0;<0⇔f(x)•g(x)<0;≥0⇔;≤0⇔.2.其他不等式的解法【知识点的知识】不等式的解法(1)整式不等式的解法(根轴法).步骤:正化,求根,标轴,穿线(偶重根打结),定解.特例:①一元一次不等式ax>b解的讨论;②一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)解的讨论.(2)分式不等式的解法:先移项通分标准化,则.(3)无理不等式:转化为有理不等式求解.(4)指数不等式:转化为代数不等式(5)对数不等式:转化为代数不等式(6)含绝对值不等式①应用分类讨论思想去绝对值;②应用数形思想;③应用化归思想等价转化.注:常用不等式的解法举例(x为正数):3.绝对值不等式的解法【知识点的认识】绝对值不等式的解法1、绝对值不等式|x|>a与|x|<a的解集不等式a>0a=0a<0 |x|<a{x|﹣a<x<a}∅∅|x|>a{x|x>a,或x<﹣a}{x|x≠0}R2、|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: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,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.【解题方法点拨】1、解绝对值不等式的基本方法:(1)利用绝对值的定义,通过分类讨论转化为解不含绝对值符号的普通不等式;(2)当不等式两端均为正号时,可通过两边平方的方法,转化为解不含绝对值符号的普通不等式;(3)利用绝对值的几何意义,数形结合求解.2.解绝对值不等式主要是通过同解变形去掉绝对值符号转化为一元一次和一元二次不等式(组)进行求解.含有多个绝对值符号的不等式,一般可用零点分段法求解,对于形如|x﹣a|+|x﹣b|>m或|x﹣a|+|x﹣b|<m(m为正常数),利用实数绝对值的几何意义求解较简便.3.不等式|x﹣a|+|x﹣b|≥c的解就是数轴上到A(a),B(b)两点的距离之和不小于c的点所对应的实数,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.4.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|.例题精讲一元二次不等式、分式不等式、绝对值不等式例1.不等式(x-1)(x-2)>0的解集是()A.{x|x≥2,或x≤1}B.{x|x>2,或x<1}C.{x|1<x<2}D.{x|1≤x≤2}例2.已知不等式mx2+nx-3<0的解集为(-3,1),若曲线|y|=n x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.例3.不等式-x2+2x+8>0的解集是____________基本不等式知识讲解1.基本不等式及其应用【概述】基本不等式主要应用于求某些函数的最值及证明不等式.其可表述为:两个正实数的几何平均数小于或等于它们的算术平均数.公式为:≥(a≥0,b≥0),变形为ab≤()2或者a+b≥2.常常用于求最值和值域.【实例解析】例1:下列结论中,错用基本不等式做依据的是.A:a,b均为负数,则.B:.C:.D:.解:根据均值不等式解题必须满足三个基本条件:“一正,二定、三相等”可知A、B、D均满足条件.对于C选项中sin x≠±2,不满足“相等”的条件,再者sin x可以取到负值.故选:C.A选项告诉我们正数的要求是整个式子为正数,而不是式子当中的某一个组成元素;B分子其实可以写成x2+1+1,然后除以分母就可换成基本不等式.这个例题告诉我们对于一个式子也是可以用基本不等式的,而且求最值也很方便.例2:利用基本不等式求的最值?当0<x<1时,如何求的最大值.解:当x=0时,y=0,当x≠0时,=,用基本不等式若x>0时,0<y≤,若x<0时,﹣≤y<0,综上得,可以得出﹣≤y≤,∴的最值是﹣与.这是基本不等式在函数中的应用,他的解题思路是首先判断元素是否大于0,没有明确表示的话就需要讨论;然后把他化成基本不等式的形式,也就是化成两个元素(函数)相加,而他们的特点是相乘后为常数;最后套用基本不等式定理直接求的结果.【基本不等式的应用】1、求最值例1:求下列函数的值域.2、利用基本不等式证明不等式3、基本不等式与恒成立问题4、均值定理在比较大小中的应用【解题方法点拨】技巧一:凑项点评:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值.技巧二:凑系数例2:当0<x<4时,求y=x(8﹣2x)的最大值.解析:由0<x<4知,8﹣2x>0,利用基本不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值.注意到2x+(8﹣2x)=8为定值,故只需将y=x(8﹣2x)凑上一个系数即可.y=x(8﹣2x)=[2x•(8﹣2x)]≤()2=8当2x=8﹣2x,即x=2时取等号,当x=2时,y=x(8﹣x2)的最大值为8.评注:本题无法直接运用基本不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用基本不等式求最大值.技巧三:分离例3:求y=的值域.解:本题看似无法运用基本不等式,不妨将分子配方凑出含有(x+1)的项,再将其分离.y===(x+1)++5,当x>﹣1,即x+1>0时,y≥2+5=9(当且仅当x=1时取“=”号)技巧四:换元对于上面例3,可先换元,令t=x+1,化简原式在分离求最值.技巧五:结合函数f(x)=x+的单调性.技巧六:整体代换点评:多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错.技巧七:取平方点评:本题将解析式两边平方构造出“和为定值”,为利用基本不等式创造了条件.总之,我们利用基本不等式求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,同时还要注意一些变形技巧,积极创造条件利用基本不等式.例题精讲基本不等式例1.当a>0时,2a+的最小值为____例2.若直线(a>0,b>0)过点(1,2),则a+b的最小值为______.线性规划知识讲解1.简单线性规划【概念】线性规划主要用于解决生活、生产中的资源利用、人力调配、生产安排等问题,它是一种重要的数学模型.简单的线性规划指的是目标函数含两个自变量的线性规划,其最优解可以用数形结合方法求出.我们高中阶段接触的主要是由三个二元一次不等式组限制的可行域,然后在这个可行域上面求某函数的最值或者是斜率的最值.【例题解析】例:若目标函数z=x+y中变量x,y满足约束条件.(1)试确定可行域的面积;(2)求出该线性规划问题中所有的最优解.解:(1)作出可行域如图:对应得区域为直角三角形ABC,其中B(4,3),A(2,3),C(4,2),则可行域的面积S==.(2)由z=x+y,得y=﹣x+z,则平移直线y=﹣x+z,则由图象可知当直线经过点A(2,3)时,直线y=﹣x+z得截距最小,此时z最小为z=2+3=5,当直线经过点B(4,3)时,直线y=﹣x+z得截距最大,此时z最大为z=4+3=7,故该线性规划问题中所有的最优解为(4,3),(2,3)这是高中阶段接触最多的关于线性规划的题型,解这种题一律先画图,把每条直线在同一个坐标系中表示出来,然后确定所表示的可行域,也即范围;最后通过目标函数的平移去找到它的最值.【典型例题分析】题型一:二元一次不等式(组)表示的平面区域典例1:若不等式组所表示的平面区域被直线y=kx+分为面积相等的两部分,则k的值是()A.B.C.D.分析:画出平面区域,显然点(0,)在已知的平面区域内,直线系过定点(0,),结合图形寻找直线平分平面区域面积的条件即可.解答:不等式组表示的平面区域如图所示.由于直线y=kx+过定点(0,).因此只有直线过AB中点时,直线y=kx+能平分平面区域.因为A(1,1),B(0,4),所以AB中点D(,).当y=kx+过点(,)时,=+,所以k=.答案:A.点评:二元一次不等式(组)表示平面区域的判断方法:直线定界,测试点定域.注意不等式中不等号有无等号,无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线.测试点可以选一个,也可以选多个,若直线不过原点,则测试点常选取原点.题型二:求线性目标函数的最值典例2:设x,y满足约束条件:,求z=x+y的最大值与最小值.分析:作可行域后,通过平移直线l0:x+y=0来寻找最优解,求出目标函数的最值.解答:先作可行域,如图所示中△ABC的区域,且求得A(5,2)、B(1,1)、C(1,),作出直线l0:x+y=0,再将直线l0平移,当l0的平行线l1过点B时,可使z=x+y达到最小值;当l0的平行线l2过点A时,可使z=x+y达到最大值.故z min=2,z max=7.点评:(1)线性目标函数的最大(小)值一般在可行域的顶点处取得,也可能在边界处取得.(2)求线性目标函数的最优解,要注意分析线性目标函数所表示的几何意义,明确和直线的纵截距的关系.题型三:实际生活中的线性规划问题典例3:某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表:年产量/亩年种植成本/亩每吨售价黄瓜4吨 1.2万元0.55万元韭菜6吨0.9万元0.3万元为使一年的种植总利润(总利润=总销售收入﹣总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为()A.50,0B.30,20C.20,30D.0,50分析:根据线性规划解决实际问题,要先用字母表示变量,找出各量的关系列出约束条件,设出目标函数,转化为线性规划问题.解析设种植黄瓜x亩,韭菜y亩,则由题意可知求目标函数z=x+0.9y的最大值,根据题意画可行域如图阴影所示.当目标函数线l向右平移,移至点A(30,20)处时,目标函数取得最大值,即当黄瓜种植30亩,韭菜种植20亩时,种植总利润最大.故答案为:B点评:线性规划的实际应用问题,需要通过审题理解题意,找出各量之间的关系,最好是列成表格,找出线性约束条件,写出所研究的目标函数,转化为简单的线性规划问题,再按如下步骤完成:(1)作图﹣﹣画出约束条件所确定的平面区域和目标函数所表示的平行直线系中过原点的那一条l;(2)平移﹣﹣将l平行移动,以确定最优解的对应点A的位置;(3)求值﹣﹣解方程组求出A点坐标(即最优解),代入目标函数,即可求出最值.题型四:求非线性目标函数的最值典例4:(1)设实数x,y满足,则的最大值为.(2)已知O是坐标原点,点A(1,0),若点M(x,y)为平面区域上的一个动点,则|+|的最小值是.分析:与二元一次不等式(组)表示的平面区域有关的非线性目标函数的最值问题的求解一般要结合给定代数式的几何意义来完成.解答:(1)表示点(x,y)与原点(0,0)连线的斜率,在点(1,)处取到最大值.(2)依题意得,+=(x+1,y),|+|=可视为点(x,y)与点(﹣1,0)间的距离,在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域,结合图形可知,在该平面区域内的点中,由点(﹣1,0)向直线x+y=2引垂线的垂足位于该平面区域内,且与点(﹣1,0)的距离最小,因此|+|的最小值是=.故答案为:(1)(2).点评:常见代数式的几何意义有(1)表示点(x,y)与原点(0,0)的距离;(2)表示点(x,y)与点(a,b)之间的距离;(3)表示点(x,y)与原点(0,0)连线的斜率;(4)表示点(x,y)与点(a,b)连线的斜率.【解题方法点拨】1.画出平面区域.避免失误的重要方法就是首先使二元一次不等式标准化.2.在通过求直线的截距的最值间接求出z的最值时,要注意:当b>0时,截距取最大值时,z也取最大值;截距取最小值时,z也取最小值;当b<0时,截距取最大值时,z取最小值;截距取最小值时,z取最大值.例题精讲线性规划例1.设x,y满足约束条件,则z=x+y的最小值为()A.3B.4C.5D.10例2.若实数x,y满足不等式组,则z=2|x|-y的最小值是()A.-1B.0C.1D.2例3.已知实数x,y满足1≤y≤x+y≤ax+3,若y-2x的最大值是3,则实数a的取值范围是()A.(-∞,3]B.[1,3]C.(-∞,2]D.[2,+∞)不等式综合知识讲解1.不等式的综合【知识点的知识】1、不等式的性质2、不等式大小比较的常用方法(1)作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果;(2)作商(常用于分数指数幂的代数式);(3)分析法;(4)平方法;(5)分子(或分母)有理化;(6)利用函数的单调性;(7)寻找中间量或放缩法;(8)图象法.其中比较法(作差、作商)是最基本的方法.3、利用重要不等式求函数最值:“一正二定三相等,和定积最大,积定和最小”.4、常用不等式5、证明不等式的方法:比较法、分析法、综合法和放缩法.比较法的步骤是:作差(商)后通过分解因式、配方、通分等手段变形判断符号或与1的大小,然后作出结论.常用的放缩技巧有:6.常系数一元二次不等式的解法:判别式﹣图象法步骤:(1)化为一般形似:ax2+bx+c≥0,其中a>0;(2)求根的情况:ax2+bx+c=0△>0(=0,<0);(3)由图写解集:考虑y=ax2+bx+c(a>0)图象得解.7.简单的一元高次不等式的解法:标根法:其步骤是:(1)分解成若干个一次因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;(2)将每一个一次因式的根标在数轴上,从最大根右上方依次通过每一点画曲线(奇穿偶回);(3)根据曲线显现的符号变化规律,写出不等式的解集.8.分式不等式的解法:分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通分并将分子分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解.解分式不等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母.9.绝对值不等式的解法:(了解)(1)分域讨论法(最后结果应取各段的并集)(2)利用绝对值的定义;(3)数形结合;(4)两边平方.10、含参不等式的解法:通法是“定义域为前提,函数增减性为基础,分类讨论是关键.”注意:①解完之后要写上:“综上,原不等式的解集是…”.②按参数讨论,最后应按参数取值分别说明其解集;但若按未知数讨论,最后应求并集.含参数的一元二次不等式的解法:三级讨论法.一般地,设关于x的含参数a的一元二次形式的不等式为:.(1)第一级讨论:讨论二次项系数f(a)是否为零;(2)第二级讨论:若f(a)≠0时,先观察其左边能否因式分解,否则讨论△的符号;(3)第三级讨论:若f(a)≠0时,△>0时,先观察两根x1,x2大小是否确定,否则讨论两根的大小.注意:每一级的讨论中,都有三种情况可能出现,即“>”,“=”,“<”,应做到不重不漏.11.不等式的恒成立、能成立、恰成立等问题常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题,也可抓住所给不等式的结构特征,利用数形结合法.1)恒成立问题若不等式f(x)>A在区间D上恒成立,则等价于在区间D上f(x)min>A,若不等式f(x)<B在区间D上恒成立,则等价于在区间D上f(x)max<B.例题精讲不等式综合例1.已知a,b,c为正数,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根.则方程(a+1)x2+(b+2)x+c+1=0的实数根的个数是()A.0或1B.1或2C.0或2D.不确定例2.做一个容积为256,底为正方形的长方体无盖水箱,它的高为___时最省料。
高考数学一轮复习考点知识专题讲解72---绝对值不等式
高考数学一轮复习考点知识专题讲解绝对值不等式考点要求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:|a+b|≤|a|+|b|(a,b∈R);|a-c|≤|a-b|+|b-c|(a,b,c∈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-a|+|x-b|≥c .知识梳理1.绝对值不等式的解法(1)含绝对值的不等式|x|<a与|x|>a的解集不等式a>0a=0a<0|x|<a (-a,a)∅∅|x|>a(-∞,-a)∪(a,+∞)(-∞,0)∪(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. 2.含有绝对值的不等式的性质(1)如果a ,b 是实数,则||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |.(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. 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (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ab ≤0时等号成立.(√) 教材改编题1.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) 答案D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,∴不等式的解集为(-2,1]∪[4,7).2.不等式|x-1|-|x-5|<2的解集为______.答案(-∞,4)解析①当x≤1时,原不等式可化为1-x-(5-x)<2,∴-4<2,不等式恒成立,∴x≤1;②当1<x<5时,原不等式可化为x-1-(5-x)<2,∴x<4,∴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(-∞,4).3.设a,b∈R,|a-b|>2,则关于实数x的不等式|x-a|+|x-b|>2的解集是________.答案R解析∵|x-a|+|x-b|≥|(x-a)-(x-b)|=|b-a|=|a-b|.又∵|a-b|>2,∴|x-a|+|x-b|>2恒成立,即该不等式的解集为R.题型一绝对值不等式的解法例1(2021·全国乙卷)已知函数f(x)=|x-a|+|x+3|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥6的解集;(2)若f(x)>-a,求a的取值范围.解(1)当a=1时,f(x)=|x-1|+|x+3|,即求|x-1|+|x+3|≥6的解集,当x ≥1时,2x +2≥6,得x ≥2;当-3<x <1时,4≥6,此时没有x 满足条件; 当x ≤-3时,-2x -2≥6,得x ≤-4. 综上,不等式f (x )≥6的解集为 {x |x ≤-4或x ≥2}.(2)f (x )=|x -a |+|x +3|≥|(x -a )-(x +3)|=|a +3|, 当且仅当(x -a )(x +3)≤0时,等号成立. 所以f (x )min =|a +3|>-a , 当a <-3时,-a -3>-a ,无解; 当a ≥-3时,a +3>-a ,解得a >-32,综上所述,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,+∞.教师备选已知f (x )=|x +1|+|x -1|. (1)求不等式f (x )<4的解集;(2)若不等式f (x )-|a +1|<0有解,求a 的取值范围.解(1)f (x )=|x +1|+|x -1|=⎩⎨⎧-2x ,x ≤-1,2,-1<x ≤1,2x ,x >1,∵f (x )<4, ∴⎩⎨⎧-2x <4,x ≤-1或⎩⎨⎧2<4,-1<x ≤1或⎩⎨⎧2x <4,x >1,∴-2<x ≤-1或-1<x ≤1或1<x <2,故不等式的解集为(-2,2). (2)∵f (x )=|x +1|+|x -1| ≥|(x +1)-(x -1)|=2,∴f (x )min =2,当且仅当(x +1)(x -1)≤0时取等号, ∵f (x )-|a +1|<0有解, ∴|a +1|>f (x )min =2, ∴|a +1|>2,∴a +1<-2或a +1>2,即a <-3或a >1, 故a 的取值范围是(-∞,-3)∪(1,+∞). 思维升华 解绝对值不等式的基本方法(1)利用绝对值的定义,通过分类讨论转化为解不含绝对值符号的普通不等式. (2)当不等式两端均为正数时,可通过两边平方的方法,转化为不含绝对值符号的普通不等式.(3)利用绝对值的几何意义,数形结合求解.跟踪训练1(2021·全国甲卷)已知函数f (x )=|x -2|,g (x )=|2x +3|-|2x -1|. (1)画出y =f (x )和y =g (x )的图象; (2)若f (x +a )≥g (x ),求a 的取值范围. 解(1)f (x )=⎩⎨⎧x -2,x ≥2,2-x ,x <2,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4,x <-32,4x +2,-32≤x <12,4,x ≥12,作出图象,如图所示.(2)由(1)得f (x )=⎩⎨⎧x -2,x ≥2,2-x ,x <2,函数f (x +a )的图象即为将函数f (x )的图象向左或向右平移|a |个单位长度,当a ≤0时,即为将函数f (x )的图象向右平移|a |个单位长度得到f (x +a )的图象,此时函数f (x +a )的图象始终有部分图象位于函数g (x )的图象下方,无法满足f (x +a )≥g (x ),则要满足f (x +a )≥g (x ), 需a >0,f (x +a )=|x +a -2|,当函数y =|x +a -2|的图象过点⎝⎛⎭⎪⎫12,4时,⎪⎪⎪⎪⎪⎪12+a -2=4, 解得a =112或a =-52(舍去), 根据图象可得若f (x +a )≥g (x ),则a ≥112,即a ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫112,+∞.题型二 利用绝对值不等式的性质求最值 例2已知函数f (x )=|2x +1|+|x -4|. (1)解不等式f (x )≤6;(2)若不等式f (x )+|x -4|<a 2-8a 有解,求实数a 的取值范围.解(1)由已知得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +3,x <-12,x +5,-12≤x ≤4,3x -3,x >4,当x <-12时,-3x +3≤6,即x ≥-1,∴-1≤x <-12;当-12≤x ≤4时,x +5≤6,即x ≤1,∴-12≤x ≤1;当x >4时,3x -3≤6,即x ≤3(舍去). 综上得f (x )≤6的解集为[-1,1].(2)f (x )+|x -4|=|2x +1|+|2x -8|≥9,⎝⎛⎭⎪⎫当且仅当-12≤x ≤4时取等号 ∵f (x )+|x -4|<a 2-8a 有解, ∴a 2-8a >9,(a -9)(a +1)>0,a <-1或a >9,∴实数a 的取值范围是(-∞,-1)∪(9,+∞). 教师备选已知f (x )=|x -3|,g (x )=|x -k |(其中k ≥2). (1)若k =4,求f (x )+g (x )<9的解集;(2)∀x ∈[1,2],不等式f (x )-g (x )≥k -x 恒成立,求实数k 的值. 解(1)若k =4,则f (x )+g (x )<9,即|x -3|+|x -4|<9, 即⎩⎨⎧x <3,3-x +4-x <9或⎩⎨⎧3≤x ≤4,x -3+4-x <9或⎩⎨⎧x >4,x -3+x -4<9,解得-1<x <3或3≤x ≤4或4<x <8, ∴原不等式的解集为{x |-1<x <8}. (2)∵k ≥2,且x ∈[1,2], ∴x -3<0,x -k ≤0,∴f (x )=|x -3|=3-x ,g (x )=|x -k |=k -x , 则∀x ∈[1,2],不等式f (x )-g (x )≥k -x 恒成立, 即∀x ∈[1,2],x +3≥2k 恒成立, ∴4≥2k ,即k ≤2, 又k ≥2,∴k =2.思维升华 求含绝对值函数的最值时,常用的方法有三种 (1)利用绝对值的几何意义.(2)利用绝对值的三角不等式,即|a |+|b |≥|a ±b |≥||a |-|b ||. (3)利用零点分区间法,转化为分段函数求最值. 跟踪训练2已知f (x )=|x +1|-|2x -1|. (1)求不等式f (x )>0的解集;(2)若x ∈R 时,不等式f (x )≤a +x 恒成立,求a 的取值范围. 解(1)由题意得|x +1|>|2x -1|, 所以|x +1|2>|2x -1|2,整理可得x 2-2x <0,解得0<x <2, 故原不等式的解集为{x |0<x <2}. (2)由已知可得,a ≥f (x )-x 恒成立, 设g (x )=f (x )-x ,则g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x <-1,2x ,-1≤x ≤12,-2x +2,x >12,由g (x )的单调性可知,当x =12时,g (x )取得最大值,且最大值为1,所以a 的取值范围是[1,+∞). 题型三 绝对值不等式的综合应用 例3设函数f (x )=|2x +1|+|x -1|. (1)画出y =f (x )的图象;(2)当x ∈[0,+∞)时,f (x )≤ax +b ,求a +b 的最小值.解(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x ,x <-12,x +2,-12≤x <1,3x ,x ≥1.y =f (x )的图象如图所示.(2)由(1)知,y =f (x )的图象与y 轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当a ≥3且b ≥2时,f (x )≤ax +b 在[0,+∞)上恒成立,因此a +b 的最小值为5. 教师备选(2020·全国Ⅱ)已知函数f (x )=|x -a 2|+|x -2a +1|. (1)当a =2时,求不等式f (x )≥4的解集; (2)若f (x )≥4,求a 的取值范围. 解(1)当a =2时,f (x )=|x -4|+|x -3|=⎩⎨⎧7-2x ,x ≤3,1,3<x <4,2x -7,x ≥4.当x ≤3时,令7-2x ≥4,解得x ≤32;当3<x <4时,1≥4,无解;当x ≥4时,令2x -7≥4,解得x ≥112. 因此,不等式f (x )≥4的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x ≤32或x ≥112. (2)将题目转化为f (x )≥4恒成立,即f (x )min ≥4.因为f (x )=|x -a 2|+|x -2a +1|≥|a 2-2a +1|=(a -1)2,所以(a -1)2≥4,即|a -1|≥2.解得a ≥3或a ≤-1. 所以a 的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞).思维升华 (1)解决与绝对值有关的综合问题的关键是去掉绝对值,化为分段函数来解决.(2)数形结合是解决与绝对值有关的综合问题的常用方法.跟踪训练3(2022·白山联考)已知函数f (x )=|x -2|-a |x +1|.(1)当a =1时,求不等式f (x )<x 的解集;(2)当a =2时,若关于x 的不等式f (x )>m +1恰有2个整数解,求实数m 的取值范围. 解(1)由已知不等式|x -2|-|x +1|<x ,得|x -2|<x +|x +1|,当x ≥2时,不等式为x -2<x +x +1,解得x >-3,所以x ≥2;当-1<x <2时,不等式为2-x <x +x +1,解得x >13,所以13<x <2; 当x ≤-1时,不等式为2-x <x -x -1,解得x >3,此时无解.综上,原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞. (2)由题意,函数f (x )=|x -2|-2|x +1|,可得f (x )=⎩⎨⎧ x +4,x ≤-1,-3x ,-1<x <2,-x -4,x ≥2,f (x )的图象如图.f (-3)=1,f (-2)=2,f (-1)=3,f (0)=0,因为关于x 的不等式f (x )>m +1恰有2个整数解,由图可知,1≤m +1<2,所以0≤m <1,故m 的取值范围为[0,1).课时精练1.已知函数f (x )=|x -1|+|x -a |.(1)若函数f (x )的值域为[2,+∞),求实数a 的值;(2)若f (2-a )≥f (2),求实数a 的取值范围.解(1)∵|x -1|+|x -a |≥|(x -1)-(x -a )|=|a -1|,∴|a -1|=2,解得a =3或a =-1.(2)由f (2-a )≥f (2),得3|a -1|-|a -2|≥1,则⎩⎨⎧ a ≤1,3(1-a )-(2-a )≥1或⎩⎨⎧ 1<a ≤2,3(a -1)-(2-a )≥1或⎩⎨⎧ a >2,3(a -1)-(a -2)≥1,解得a ≤0或32≤a ≤2或a >2, 综上,实数a 的取值范围是(-∞,0]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞. 2.已知函数f (x )=|x +1|-|x |+a .(1)若a =0,求不等式f (x )≥0的解集;(2)若方程f (x )=x 有三个不同的解,求实数a 的取值范围.解(1)当a =0时,f (x )=|x +1|-|x |=⎩⎨⎧ -1,x <-1,2x +1,-1≤x <0,1,x ≥0.所以当x <-1时,f (x )=-1<0,不符合题意;当-1≤x <0时,f (x )=2x +1≥0,解得-12≤x <0;当x ≥0时,f (x )=1>0,符合题意.综上可得f (x )≥0的解集为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞. (2)设u (x )=|x +1|-|x |,y =u (x )的图象和y =x 的图象如图所示.易知y =u (x )的图象向下平移1个单位长度内(不包括1个单位长度),与y =x 的图象始终有3个交点,从而-1<a <0.所以实数a 的取值范围为(-1,0).3.已知函数f (x )=|2x +a |-|x -3|(a ∈R ).(1)若a =-1,求不等式f (x )+1>0的解集;(2)已知a >0,若f (x )+3a >2对于任意x ∈R 恒成立,求a 的取值范围.解(1)因为a =-1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -2,x <12,3x -4,12≤x ≤3,x +2,x >3,所以不等式f (x )+1>0等价于 ⎩⎨⎧ x <12,-x -2+1>0或⎩⎨⎧ 12≤x ≤3,3x -4+1>0或⎩⎨⎧x >3,x +2+1>0,解得x <-1或x >1.所以不等式f (x )+1>0的解集为{x |x <-1或x >1}.(2)因为a >0,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x -a -3,x <-a 2,3x +a -3,-a 2≤x ≤3,x +a +3,x >3.根据函数的单调性可知函数f (x )的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-a 2-3, 因为f (x )+3a >2恒成立,所以-a 2-3+3a >2,解得a >2. 所以实数a 的取值范围是(2,+∞).4.(2022·郑州模拟)已知函数f (x )=|2x +a |+1.(1)当a =2时,解不等式f (x )+x <2;(2)若存在a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,1,使得不等式f (x )≥b +|2x +a 2|的解集非空,求b 的取值范围. 解(1)当a =2时,函数f (x )=|2x +2|+1,解不等式f (x )+x <2化为|2x +2|+1+x <2,即|2x +2|<1-x ,∴x -1<2x +2<1-x (x <1),解得-3<x <-13,∴不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ -3<x <-13. (2)由f (x )≥b +|2x +a 2|, 得b ≤|2x +a |-|2x +a 2|+1,设g (x )=|2x +a |-|2x +a 2|+1,则不等式的解集非空,等价于b ≤g (x )max ,由g (x )≤|(2x +a )-(2x +a 2)|+1=|a 2-a |+1,∴b ≤|a 2-a |+1.由题意知存在a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,1,使得上式成立, 而函数h (a )=|a 2-a |+1在a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,1上的最大值为h ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=139, ∴b ≤139, 即b 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,139. 5.设f (x )=|x +1|-|2x -1|.(1)求不等式f (x )≤x +2的解集;(2)若不等式f (x )≤12|x |(|a -2|+|a +1|)对任意实数x (x ≠0)恒成立,求实数a 的取值范围.解(1)根据题意可知,原不等式为|x +1|-|2x -1|≤x +2,等价于⎩⎨⎧ x <-1,-x -1+2x -1≤x +2或⎩⎨⎧ -1≤x ≤12,x +1+2x -1≤x +2或⎩⎨⎧ x >12,x +1-2x +1≤x +2,解得x <-1或-1≤x ≤12或x >12. 综上可得不等式f (x )≤x +2的解集为R .(2)不等式f (x )≤12|x |(|a -2|+|a +1|)等价于|x +1|-|2x -1||x |≤12(|a -2|+|a +1|), 因为⎪⎪⎪⎪⎪⎪|x +1|-|2x -1||x | =⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+1x -⎪⎪⎪⎪⎪⎪2-1x ≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+1x +2-1x =3, 当且仅当⎝⎛⎭⎪⎫1+1x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-1x ≤0时取等号, 因为|x +1|-|2x -1||x |≤12(|a -2|+|a +1|), 所以|a -2|+|a +1|≥6,解得a ≤-52或a ≥72, 故实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-52∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫72,+∞.。
绝对值方程与不等式
绝对值方程与不等式一、绝对值不等式的基本性质绝对值不等式的定义与绝对值方程类似,只是将等号换成不等号。
对于任意实数a,绝对值不等式可以写成如下形式:a,≤b或,a,≥b其中b为实数。
绝对值不等式的解集可以用区间表示。
例如,对于,a,≤b,解集为闭区间[-b,b];对于,a,≥b,解集为两个开区间(负无穷,-b)和(b,正无穷)的并集。
与绝对值方程类似,可以利用绝对值的定义解绝对值不等式。
对于,a,≤b,我们可以将绝对值去掉,得到两个不等式,然后分别求解,并将解集取交集。
对于,a,≥b,我们可以将不等式拆解为两个绝对值不等式,再分别求解,并将解集取并集。
在解绝对值不等式时,需要注意以下几个性质:1.两个非负实数的绝对值相等,当且仅当这两个实数相等。
也就是说,如果,a,=,b,那么a=b或a=-b。
2.如果,a,=c,c≥0,那么a=c或a=-c。
这些基本性质对于解决绝对值不等式非常有帮助,可以帮助我们化简不等式,提取出能够直接进行计算的部分。
二、绝对值不等式的解法解绝对值不等式的方法包括图像法、分段讨论法和代数法。
1.图像法:使用数轴上的图像表示法,通过观察图像来找到解集。
例如,对于不等式,2x-1,≤3,可以先画出2x-1的图像,然后找出使得,2x-1,≤3的x的取值范围。
这种方法在直观上很直接,但对于复杂的不等式可能不太适用。
2.分段讨论法:将不等式分成几个条件,然后分别讨论每个条件下的解集,并将解集取并集。
例如,对于不等式,x-2,>3,可以将不等式分成两个条件,即x-2>3和x-2<-3,分别求解得到x>5和x<-1,最后将解集取并集得到(-∞,-1)∪(5,+∞)。
3.代数法:利用绝对值的定义和基本性质,将绝对值不等式转化为一系列等价的不等式,然后求解。
这种方法在理论上较为严谨,适用范围更广。
例如,对于不等式,3x+2,≥5,可以将不等式拆解为3x+2≥5和3x+2≤-5,分别求解得到x≥1和x≤-7/3,最后将解集取并集得到(-∞,-7/3]∪[1,+∞)。
绝对值型不等式和三角不等式类型
绝对值型不等式和三角不等式定理1 如果a, b 是实数,则 |a+b|≤|a|+|b|(当且仅当ab ≥0时,等号成立)。
绝对值三角不等式.a b a b a b a b -≤-≤±≤+(a,b 为实数)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)。
证明:根据绝对值三角不等式有|a-c|=|(a-b)+(b-c)|≤|a-b|+|b-c|(当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立)。
绝对值三角不等式能应用定理解决一些证明和求最值问题。
题型一 解绝对值不等式【例1】设函数f (x )=|x -1|+|x -2|.(1)解不等式f (x )>3;(2)若f (x )>a 对x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围.【解析】(1)所以不等式f (x )>3的解集为(-∞,0)∪(3,+∞).(2)因为f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧-.2>3,-22,≤≤1,1<1,,23x x x x x 所以f (x )min =1.因为f (x )>a 恒成立,所以a <1,即实数a 的取值范围是(-∞,1).【变式训练1】设函数f (x )=|x +1|+|x -2|+a .(1)当a =-5时,求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的定义域为R ,试求a 的取值范围.【解析】(1)由题设知|x +1|+|x -2|-5≥0,如图,在同一坐标系中作出函数y=|x +1|+|x -2|和y =5的图象,知定义域为(-∞,-2]∪[3,+∞).(2)由题设知,当x ∈R 时,恒有|x +1|+|x -2|+a ≥0,即|x +1|+|x -2|≥-a ,又由(1)知|x +1|+|x -2|≥3,所以-a ≤3,即a ≥-3.题型二 绝对值三角不等式的应用[例2] (1)求函数y =|x -3|-|x +1|的最大值和最小值.(2)设a ∈R ,函数f (x )=ax 2+x -a (-1≤x ≤1).若|a |≤1,求|f (x )|的最大值.[思路点拨] 利用绝对值三角不等式或函数思想方法可求解.[解] (1)法一:||x -3|-|x +1||≤|(x -3)-(x +1)|=4,∴-4≤|x -3|-|x +1|≤4.∴y max =4,y min =-4.法二:把函数看作分段函数.y =|x -3|-|x +1|=⎩⎨⎧ 4,x <-1,2-2x ,-1≤x ≤3,-4,x >3.∴-4≤y ≤4.∴y max =4,y min =-4.(2)|x |≤1,|a |≤1,∴|f (x )|=|a (x 2-1)+x |≤|a (x 2-1)|+|x |=|a ||x 2-1|+|x |≤|x 2-1|+|x | =1-|x 2|+|x |=-|x |2+|x |+1 =-(|x |-12)2+54≤54. ∴|x |=12时,|f (x )|取得最大值54.规律:(1)利用绝对值不等式求函数最值,要注意利用绝对值的性质进行转化,构造绝对值不等式的形式.(2)求最值时要注意等号成立的条件,它也是解题的关键.3.若a ,b ∈R ,且|a |≤3,|b |≤2则|a +b |的最大值是________,最小值是________.解析:|a |-|b |≤|a +b |≤|a |+|b |,∴1=3-2≤|a +b |≤3+2=5.答案:5 14.求函数f (x )=|x -1|+|x +1|的最小值.解:∵|x -1|+|x +1|=|1-x |+|x +1|≥|1-x +x +1|=2,当且仅当(1-x )(1+x )≥0,即-1≤x ≤1时取等号.∴当-1≤x ≤1时,函数f (x )=|x -1|+|x +1| 取得最小值2.5.若对任意实数,不等式|x +1|-|x -2|>a 恒成立,求a 的取值范围.解:a <|x +1|-|x -2|对任意实数恒成立,∴a <[|x +1|-|x -2|]min.∵||x +1|-|x -2||≤|(x +1)-(x -2)|=3,∴-3≤|x +1|-|x -2|≤3.∴[|x +1|-|x -2|]min =-3.∴a <-3.即a 的取值范围为(-∞,-3).题型三 解绝对值三角不等式【例2】已知函数f (x )=|x -1|+|x -2|,若不等式|a +b |+|a -b |≥|a |f (x )对a ≠0,a 、b ∈R 恒成立,求实数x 的范围.【解析】由|a +b |+|a -b |≥|a |f (x )且a ≠0得|a +b |+|a -b ||a |≥f (x ). 又因为|a +b |+|a -b ||a |≥|a +b +a -b ||a |=2,则有2≥f (x ). 解不等式|x -1|+|x -2|≤2得12≤x ≤52. 【变式训练2】(2010深圳)若不等式|x +1|+|x -3|≥a +4a对任意的实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是 .【解析】(-∞,0)∪{2}.题型四 利用绝对值不等式求参数范围【例3】(2009辽宁)设函数f (x )=|x -1|+|x -a |.(1)若a =-1,解不等式f (x )≥3;(2)如果∀x ∈R ,f (x )≥2,求a 的取值范围.【解析】(1)当a =-1时,f (x )=|x -1|+|x +1|.由f (x )≥3得|x -1|+|x +1|≥3,综上得f (x )≥3的解集为(-∞,-32]∪[32,+∞). (2)综上可知a 的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).【变式训练3】关于实数x 的不等式|x -12(a +1)2|≤12(a -1)2与x 2-3(a +1)x +2(3a +1)≤0 (a ∈R )的解集分别为A ,B .求使A ⊆B 的a 的取值范围.【解析】由不等式|x -12(a +1)2|≤12(a -1)2⇒-12(a -1)2≤x -12(a +1)2≤12(a -1)2, 解得2a ≤x ≤a 2+1,于是A ={x |2a ≤x ≤a 2+1}.由不等式x 2-3(a +1)x +2(3a +1)≤0⇒(x -2)[x -(3a +1)]≤0,①当3a +1≥2,即a ≥13时,B ={x |2≤x ≤3a +1}, 因为A ⊆B ,所以必有⎩⎨⎧++1,3≤1,2≤22a a a 解得1≤a ≤3;②当3a +1<2,即a <13时, B ={x |3a +1≤x ≤2}, 因为A ⊆B ,所以⎩⎨⎧++2,≤1,2≤132a a a 解得a =-1. 综上使A ⊆B 的a 的取值范围是a =-1或1≤a ≤3.总结提高1.“绝对值三角不等式”的理解及记忆要结合三角形的形状,运用时注意等号成立的条件.2.绝对值不等式的解法中,||x <a 的解集是(-a ,a );||x >a 的解集是(-∞,-a )∪(a ,+∞),它可以推广到复合型绝对值不等式||ax +b ≤c ,||ax +b ≥c 的解法,还可以推广到右边含未知数x 的不等式,如||3x +1≤x -1⇒1-x ≤3x +1≤x -1.3.含有两个绝对值符号的不等式,如||x -a +||x -b ≥c 和||x -a +||x -b ≤c 型不等式的解法有三种,几何解法和代数解法以及构造函数的解法,其中代数解法主要是分类讨论的思想方法,这也是函数解法的基础,这两种解法都适宜于x 前面系数不为1类型的上述不等式,使用范围更广.类型一:含一个绝对值符号的不等式的解法含一个绝对值符号的不等式的一般形式为()()f x g x > 或 ()()f x g x <,解这种不等式我们最常用的方法是等价转化法,有时也可用分类讨论法.例1.解不等式2|55|1x x -+<.[分析]利用|f(x)|<a(a>0) ⇔-a<f(x)<a 去掉绝对值后转化为我们熟悉的一元二次不等式组.解:原不等式等价于21551x x -<-+<,即22551(1)551(2)x x x x ⎧-+<⎪⎨-+>-⎪⎩ 由(1)得:14x <<;由(2)得:2x <或3x >, 所以,原不等式的解集为{|12x x <<或34}x <<.[注]本题也可用数形结合法来求解.在同一坐标系中画出函数2551y x x y =-+=与的图象,解方程2551x x -+=,再对照图形写出此不等式的解集.例2. 解不等式4321x x ->+.[分析]利用|f(x)|<g(x) ⇔-g(x)<f(x)<g(x)和|f(x)|>g(x) ⇔f(x)>g(x)或f(x)<-g(x)去掉绝对值后转化为我们熟悉的一元一次、一元二次不等式组来处理或用分类讨论法解之.方法一:原不等式转化为4321x x ->+或43(21)x x -<-+,解之得原不等式的解集为123x x x ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或.方法二:原不等式等价于4304321x x x -≥⎧⎨->+⎩或430(43)21x x x -<⎧⎨-->+⎩.解之得342x x ⎧≥⎪⎨⎪>⎩ 或3413x x ⎧<⎪⎪⎨⎪<⎪⎩,即2x >或13x <.所以原不等式的解集为123x x x ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或. [注]⑴.通过例2可以发现:形如)()(x g x f <,)()(x g x f >型不等式,这类不等式如果用分类讨论的方法求解,显得比较繁琐,用同解变形法则更为简洁.⑵.分类讨论法也可讨论()0()0g x g x ≤f 或而解之,这实际上是同解变形法的推导依据.类型二:含两个绝对值符号的不等式的解法 含两个绝对值符号的不等式,我们常见的形式为:1122a x b a x b c +±+> 或 1122a x b a x b c +±+<()0c ≥,我们解这种不等式常用的方法有零点分段法和构造函数的方法,有时候也可利用绝对值的几何意义和平方法.例3.解不等式||||x x +<+123[分析]两边都含绝对值符号,所以都是非负,故可两边平方,通过移项,使其转化为:“两式和”与“两式差”的积的方法进行,即:|()f x |<|()g x |⇔22()()f x g x <⇔[()()][()()]f x g x f x g x +-<0解:原不等式0)1()32()32()1(|32||1|222222>+-+⇔+<+⇔+<+⇔x x x x x x 解得x x <->-243或,故原不等式的解集为{|}x x x <->-243或 例4.解不等式127x x ++-≥.[分析]解法一 利用绝对值的几何意义(体现了数形结合的思想). 不等式127x x ++-≥的几何意义是表示数轴上与()1A -、()2B 两点距离之和大于等于7的点,而A 、B 的距离之和为3,因此线段AB 上每一点到A 、B 的距离之和都等于3,A 左侧的点到A 、B 的距离之和等于这点到A 点距离的2倍加3,B 右侧的点到A 、B 的距离之和等于这点到B 点距离的2倍加3.图1由图1可知:原不等式的解集为{}34x x x ≤-≥或.解法二 利用1020x x +=-=,的零点,把数轴分为三段,然后分段考虑.把原不等式化为不含绝对值符号的不等式求解(零点分段讨论法).(1)当1x <-时,原不等式同解于13127x x x x <-⎧⇒≤-⎨---+≥⎩,,; (2)当12x -≤≤时,原不等式同解于12127x x x -≤≤⎧⇒⎨+-+≥⎩,, 无解; (3)当2x >时,原不等式同解于24127x x x x >⎧⇒≥⎨++-≥⎩,,. 综上知,原不等式的解集为{}34x x x ≤-≥或.解法三 通过构造函数,利用函数图像(体现了函数与方程的思想). 原不等式可化为1270x x ++--≥.令()127f x x x =++--,则(1)(2)7(1)()(1)(2)7(12)(1)(2)7(2)x x x f x x x x x x x -+---<-⎧⎪=+----≤≤⎨⎪++-->⎩⇔26(1)()4(12)28(2)x x f x x x x --<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪->⎩,,, 可解得原不等式的解集为{}34x x x ≤-≥或.例5 解关于x 的不等式|log ||log |a a ax x 22<+[分析]原不等式可化为|log ||log |122+<+a a x x ,一般会分类讨论去绝对值号解题,即:通常分log log a a x x <--≤<12120,,log a x ≥0三种情况去绝对值符号,再分a a ><<101或进行讨论,这样做过程冗长,极易出错根据此题特点,不妨改变一下操作程序,即原不等式两边平方,再由定义去绝对值号,则分析将十分清晰,过程也简洁得多.解:原不等式可化为|log ||log |122+<+a a x x ,将两边平方可得:4414422(log )log (log )|log |a a a a x x x x ++<++,则有:(1)log ,(log )log a a a x x x ≥<⎧⎨⎩⇒≤<01012; (2)log ,log log log a a a a x x x x <+-<⎧⎨⎩⇒-<<03830302. 综上知-<<31log a x ,故当a >1时,解为a x a -<<3;当01<<a 时,解为a x a <<-3 [注]形如()120ax b ax b c c +-+>>和()120ax b ax b c c +++<>的含两个绝对值符号的不等式用平方法并不是很麻烦,可以通过两次平方去掉绝对值化为一般的不等式,所以我们在解题的过程中要选择一个合适的方法进行求解. 例6解不等式 2331x x --≤[分析]解含有双层绝对值符号的不等式的基本思想就是一层一层的去掉绝对值,使不等式化为不含绝对值的一般不等式.常用的方法有等价转化法、零点分段法和平方法,当然利用绝对值不等式的性质求解不等式是一种比较简单的方法,但这种方法比较抽象,一般不容易想到.但本题不可以采用零点分段法,也不能采用平方法,因为平方后既含有x 的项,又含有x 的项,所以我们先把不等式进行等价转化,然后把它看成有关x 的一元二次不等式组进行求解.解: 2331x x --≤ ⇔ 21331x x -≤--≤ ⇔ 22320340x x x x ⎧--≥⎪⎨--≤⎪⎩,,⇔ 22320340x x x x ⎧--≥⎪⎨--≤⎪⎩,,⇔324x x ⎧≥⎪⎨⎪≤⎩, ⇔332244x x x ⎧+≤-≥⎪⎨⎪-≤≤⎩或, ∴原不等式的解集为44⎡⎤--⎢⎥⎣⎦⎣⎦U ,. 类型三:含参数的绝对值不等式的解法解含参数的绝对值不等式的思想就是首先要对参数的情况进行分情况讨论,然后分别在各种情况下对不等式进行求解,最后把各种结果综合在一起就可以得到原不等式的解.另外,有一些题也可通过转化,不进行讨论就可以轻松的解答出来.例7 解关于x 的不等式 34422+>+-m m mx x[分析]本题若从表面现象看当含一个根号的无理根式不等式来解,运算理较大.若化简成3|2|+>-m m x ,则解题过程更简单.在解题过程中需根据绝对值定义对3m +的正负进行讨论.解:原不等式等价于 3|2|+>-m m x当03>+m 即3->m 时,)3(232+-<-+>-m m x m m x 或∴333-<+>m x m x 或当03=+m 即3-=m 时, 0|6|>+x ∴x ≠-6当03<+m 即3-<m 时, x ∈R[注]形如|()f x |<a ,|()f x |>a (a R ∈)型不等式,简捷解法是等价命题法,即:例8 (2004年海南卷)解关于x 的不等式a x x a x x +-->+--1111 [分析]利用)()(x f x f <,无解或0)()()(<⇔>x f x f x f ,即利用绝对值的定义法求解.解:0111111<+--⇔+-->+--a x x a x x a x x a x a x -<-⇔<+-⇔11011 (1) 当0=a 时,原不等式等价于:1011<⇔<-x x (2) 当0>a 时,原不等式等价于:111011<<-⇔<-<-x ax a (3) 当0<a 时,原不等式等价于:01<-x 或ax 11->-1<⇔x 或a x 11-> 综上所述:(1) 当0=a 时,原不等式的解集为:{}1<x x(2) 当0>a 时,原不等式的解集为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-111x a x (3) 当0<a 时,原不等式的解集为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧-><a x x x 111或 类型四:含参绝对值不等式有解、解集为空与恒成立问题 例9 (2010高考安徽卷)不等式a a x x 3132-≤--+对任意的实数恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(][)+∞-∞-,41,Y B.(][)+∞-∞-,52,YC.[]2,1D.(][)+∞-∞-,21,Y[分析]要使a a x x 3132-≤--+对任意实数x 恒成立,只要|x +3|-|x -1|的最大值小于或等于23a a -.方法一:形如使,x m x n c x m x n c ---≤-+-≤恒成立型不等式.可利用绝对值三角不等式:b a b a b a +≤±≤-,结合极端性原理即可解得,即:()()()max c x m x n c x m x n x m x n n m ≥---⇔≥---=---=-;()()()m n n x m x n x m x c n x m x c -=---=---≤⇔-+-≤min ; 解:设函数()()41313)(=--+≤--+=x x x x x f ,所以4)(max =x f 而不等式a a x x 3132-≤--+对任意的实数x 恒成立.故41432≥-≤⇒≥-a a a a 或,故选择A方法二:因|x +3|的几何意义为数轴上点x 到-3的距离,|x -1|的几何意义为数轴上点x 到1的距离,|x +3|-|x -1|的几何意义为数轴上点x 到-3与1的距离的差,其最大值可求.解:根据绝对值的几何意义,设数x ,-3,1在数轴上对应的点分别为P 、A 、B ,则原不等式即求|PA|-|PB|≤23a a -成立∵|AB|=4,即|x +3|-|x -1|≤4故当23a a -≥4时,即41432≥-≤⇒≥-a a a a 或原不等式恒成立[注]⑴. 此题也可把不等式的左边用零点分段的方法改写成分段函数,通过画出图象,观察k 的取值范围,但过程较繁.⑵. 转化思想在解中有很重要的作用,比如:恒成立问题、定义域为R 、有解或解集为空等问题都可转化为求最大、最小值问题.[变式] (2012陕西文理)若存在实数x 使|||1|3x a x -+-≤成立,则实数a 的取值范围是___________.[解析]:1|||1|3a x a x -≤-+-≤,解得:24a -≤≤例10(2012课标文理)已知函数()f x =|||2|x a x ++-.(Ⅰ)当3a =-时,求不等式 ()f x ≥3的解集;(Ⅱ) 若()f x ≤|4|x -的解集包含[1,2],求a 的取值范围.[分析]本题(Ⅱ)有些同学可能会去解()f x ≤|4|x -这个不等式,再分析该不等式的解集与[1,2]的集合关系,结果将问题复杂化.这个问题实际上可转化为不等式()f x ≤|4|x -在[1,2]恒成立的问题而解之.解:(1)当3a =-时,()3323f x x x ≥⇔-+-≥2323x x x ≤⎧⇔⎨-+-≥⎩或23323x x x <<⎧⇔⎨-+-≥⎩或3323x x x ≥⎧⇔⎨-+-≥⎩ 1x ⇔≤或4x ≥(2)原命题()4f x x ⇔≤-在[1,2]上恒成立 24x a x x ⇔++-≤-在[1,2]上恒成立22x a x ⇔--≤≤-在[1,2]上恒成立 30a ⇔-≤≤ 例11(2010全国卷)设函数)(x f =24x - + 1. (Ⅰ)画出函数y=)(x f 的图像:(Ⅱ)若不等式)(x f ≤ax 的解集非空,求a 的取值范围解:(Ⅰ)由于25,2()23,2x x f x x x -+⎧=⎨-≥⎩p 则函数()y f x =的图像如图所示.(Ⅱ)由函数()y f x =与函数y ax =的图像可知,当且仅当12a ≥或2a -p 时,函数()y f x =与函数y ax =的图像有交点.故不等式)(x f ≤a 的解集非空时,a 的取值范围为()1,2,2⎡⎫-∞-⋃∞⎪⎢⎣⎭[注]㈠.此题巧用构造函数法利用数形结合法解第二问,比参变分离法转化为最值问题求解更为简洁,避免了分类讨论的麻烦.㈡.含参绝对值不等式有解、解集为空与恒成立问题的等价转换(函数法): ⑴.()f x a ≤有解()min a f x ⇒≥;()f x a ≤解集为空集()min a f x ⇒<;这两者互补.()f x a ≤恒成立()max a f x ⇒≥.⑵.()f x a <有解()min a f x ⇒>;()f x a <解集为空集()min a f x ⇒≤;这两者互补.()f x a <恒成立()max a f x ⇒>.⑶.()f x a ≥有解()max a f x ⇒≤;()f x a ≥解集为空集()max a f x ⇒>;这两者互补.()f x a ≥恒成立()min a f x ⇒≤.⑷.()f x a >有解()max a f x ⇒<;()f x a >解集为空集()max a f x ⇒≤;这两者互补.()f x a >恒成立()min a f x ⇒≤.类型五 绝对值三角不等式问题例12 已知13)(2+-=x x x f ,1<-a x ,求证:)1(2)()(+<-a a f x f[分析]本题中给定函数)(x f 和条件1<-a x ,注意到要证的式子右边不含x ,因此对条件1<-a x 的使用可有几种选择:(1)直接用;(2)打开绝对值用11+<<-a x a ,替出x ;(3)用绝对值的性质11+<⇒<-≤-a x a x a x 进行替换. 证明:∵13)(2+-=x x x f ,∴13)(2+-=a a a f , ∵1<-a x ,∴1<-≤-a x a x .∴1+<a x , ∴x a a x a f x f -+-=-22)()()())((a x a x a x --+-=)1)((-+-=a x a x 1-+⋅-=a x a x)1(21111+=+++<++<-+<a a a a x a x ,即)1(2)()(+<-a a f x f .[注]这是绝对值和函数的综合题,这类题通常要涉及绝对值及绝对值不等式的性质等综合知识的运用.分析中对条件1<-a x 使用时出现的三种可能是经常碰到的,要结合求证,灵活选用.例13 已知函数f(x)=21x +,a,b ∈R ,且b a ≠,求证|f(a)-f(b)|<|a-b|.[分析]要证|||11|22b a b a -<+-+,考察左边,是否能产生|a-b|. 证明:|f(a)-f(b)|=||||||||11|||11|222222b a b a b a b a b a b a +-⋅+<+++-=+-+||||||||||||b a b a b a b a -=-⋅++≤(其中||122a a a =>+,同理|,|12b b >+∴||||111122b a b a +<+++)[注]⑴.证题时,应注意式子两边代数式的联系,找出它们的共同点是证题成功的第一步.此外,综合运用不等式的性质是证题成功的关键.如在本例中,用到了不等式的传递性,倒数性质,以及“三角形不等式”等等.⑵.本题的背景知识与解析几何有关.函数21x y +=是双曲线,122=-x y 的上支,而||2121x x y y --(即|)()(|ba b f a f --),则表示该图象上任意两点连线的斜率的绝对值,很显然这一斜率的范围是在(-1,1)之间.类型六 含有绝对值的不等式的应用含绝对值的不等式常用来解决一些有关集合、函数、数列、平面向量、解析几何的问题,也用来解决一些实际问题,通常解决这些问题就是根据题意列出含有绝对值符号的不等式,然后解出这个不等式就可以得到问题的答案,解这些不等式的常用的方法就是我们上面所总结的方法.例14 (2004届湖北省黄冈中学综合测试题)已知条件a x p >-|15:|和条件01321:2>+-x x q ,请选取适当的实数a 的值,分别利用所给的两个条件作为A 、B 构造命题:“若A 则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题.则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题.[分析]本题为一开放性命题,由于能得到的答案不唯一,使得本题的求解没有固定的模式,考生既能在一般性的推导中找到一个满足条件的a ,也能先猜后证,所找到的实数a 只需满足2151≤-a ,且≥+51a1即可.这种新颖的命题形式有较强的综合性,同时也是对于四个命题考查的一种新尝试,如此命题可以考查学生探究问题、解决问题的能力,符合当今倡导研究性学习的教学方向.解:已知条件p 即a x -<-15,或a x >-15,∴51a x -<,或51ax +>, 已知条件q 即01322>+-x x ,∴21<x ,或1>x ;令4=a ,则p 即53-<x ,或1>x ,此时必有q p ⇒成立,反之不然. 故可以选取的一个实数是4=a ,A 为p ,B 为q ,对应的命题是若p 则q , 由以上过程可知这一命题的原命题为真命题,但它的逆命题为假命题. 例15 已知数列通项公式n n naa a a a 2sin 23sin 22sin 2sin 32++++=Λ对于正整数m 、n ,当n m >时,求证:n n m a a 21<-.[分析]已知数列的通项公式是数列的前n 项和,它的任意两项差还是某个数列的和,再利用不等式n n a a a a a a +++≤+++ΛΛ2121,问题便可解决.证明:∵n m > ∴mn n n m maa n a n a a 2sin 2)2sin(2)1sin(21+++++=-++Λ mn n ma a n a n 2sin 2)2sin(2)1sin(21+++++≤++Λ211)211(21212121121--=+++≤-+++n m n m n n Λ )12110(21)211(21<-<<-=--nm n n m n . [注]⑴.以121+n 为首项,以21为公比,共有n m -项的等比数列的和,误认为共有1--n m 项是常见错误.⑵.弦函数的值域,即1sin ≤α,1cos ≤α,是解本题的关键.⑶.把不等式、三角函数、数列、n 个变量的绝对值不等式问题连在一起,是一个较为典型的综合题目.如果将本题中的正弦改为余弦,不等式同样成立.[高考试题精选] 2011年试题: 一、选择题:1. (2011年高考山东卷理科4)不等式|5||3|10x x -++≥的解集为 (A )[-5.7] (B )[-4,6](C )(,5][7,)-∞-⋃+∞ (D )(,4][6,)-∞-⋃+∞ 【答案】D 【解析】由不等式的几何意义知,式子|3||5|++-x x 表示数轴的点)(x 与点(5)的距离和与点(-3)的距离之和,其距离之和的最小值为8,结合数轴,选项D 正确 二、填空题1. (2011年高考天津卷理科13)已知集合{}1|349,|4,(0,)A x R x x B x R x t t t⎧⎫=∈++-≤=∈=+∈+∞⎨⎬⎩⎭,则集合A B ⋂=________.【答案】{}52|≤≤-∈x R x【解析】∵{}{}54|9|4||3||≤≤-∈=≤-++∈=x R x x x R x A ,()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧+∞∈-⨯≥∈=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+∞∈-+=∈=,0,6142|,0,614|t t t x R x t t t x R x B {}2|-≥∈=x R x ,∴{}{}{}52|2|54|≤≤-∈=-≥∈≤≤-∈=x R x x R x x R x B A I I .对于实数x ,y ,若11≤-x ,12≤-y ,则12+-y x 的最大值为 .【答案】53. (2011年高考广东卷理科9)不等式130x x +--≥的解集是______. 【解析】}1|{≥x x 。
高考数学一轮复习选修4_5不等式选讲课件文新人教版
不等式选讲
-2知识梳理
双基自测
1
2
3
4
1.绝对值三角不等式
(1)定理1:若a,b是实数,则|a+b|≤
时,等号成立;
(2)性质:|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|;
(3)定理2:若a,b,c是实数,则|a-c|≤
(a-b)(b-c)≥0
时,等号成立.
5
|a|+|b|
,当且仅当_______
-22考点1
考点2
考点3
考点4
考点5
对点训练2设函数f(x)=|x+1|-m|x-2|.
(1)若m=1,求函数f(x)的值域;
(2)若m=-1,求不等式f(x)>3x的解集.
解:(1)当m=1时,f(x)=|x+1|-|x-2|.
∵||x+1|-|x-2||≤|(x+1)-(x-2)|=3,
∴-3≤|x+1|-|x-2|≤3,即函数f(x)的值域为[-3,3].
(3)柯西不等式的向量情势:设α,β是两个向量,则|α||β|≥|α·β|,当且
仅当β是零向量或存在实数k,使α=kβ时,等号成立.
-6知识梳理
双基自测
1
2
3
4
5
5.不等式证明的方法
证明不等式常用的方法有比较法、综合法、分析法等.
-7知识梳理
双基自测
1
2
3
4
5
1.下列结论正确的打“ ”,错误的打“×”.
所以|x|+|y|+|x-1|+|y-1|=2,即
|| + |-1| = 1,
|| + |-1| = 1.
绝对值不等式考点与题型归纳
绝对值不等式考点与题型归纳一、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(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 )=⎩⎨⎧x -4,x ≤-1,3x -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的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <13或x >5. 所以|f (x )|>1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪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,可得⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥a ,4x -a ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,2x +a ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥a ,x ≤a 4或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,x ≤-a 2.当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪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时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪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,即⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥12,2x -1<x +1或⎩⎪⎨⎪⎧0<x <12,1-2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,1-2x <-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 +2 019|-|x -2 018|的最大值.解:因为f (x )=|x +2 019|-|x -2 018|≤|x +2 019-x +2 018|=4 037, 所以函数f (x )=|x +2 019|-|x -2 018|的最大值为4 037. 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,则⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥12,2x -1-2x -1≤1或⎩⎪⎨⎪⎧ -12<x <12,1-2x -2x -1≤1或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-12,1-2x +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 )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +4,x <-1,2,-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:原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧ x <-12,1-2x -2x -1≤6或⎩⎪⎨⎪⎧-12≤x ≤12,1-2x +2x +1≤6或⎩⎪⎨⎪⎧x >12,2x -1+2x +1≤6. 解得-32≤x ≤32,即原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-32≤x ≤32. 2.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 ≤2,2,2<x ≤4,2x -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的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤x ≤112. 3.(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 ≤-1,2x ,-1<x <1,2,x ≥1.故不等式f (x )>1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪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的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪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 )有最小值的充要条件为⎩⎪⎨⎪⎧a +3≥0,a -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 )≤a 2-2a 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 )≤a 2-2a 可得|x -2|-|x +1|≤a 2-2a ,∵|x -2|-|x +1|≤|x -2-x -1|=3,当且仅当x ∈(-∞,-1]时等号成立, ∴a 2-2a ≥3,即a 2-2a -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 <-1,3,-1≤x <2,2x -1,x ≥2,不等式f (x )>x +2等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x <-1,-2x +1>x +2或⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤x <2,3>x +2或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,2x -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-a 2. 又⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪x -a 2+⎪⎪⎪⎪12-x min =⎪⎪⎪⎪12-a 2, 所以⎪⎪⎪⎪12-a 2≥3-a 2,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 ,若⎝⎛⎭⎫1,32⊆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⇔⎩⎪⎨⎪⎧x <1,3-2x ≤3或⎩⎨⎧1≤x ≤2,1≤3或⎩⎪⎨⎪⎧x >2,2x -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)因为⎝⎛⎭⎫1,32⊆M , 所以当x ∈⎝⎛⎭⎫1,32时,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 ∈⎝⎛⎭⎫1,32,所以|x -a |≤1,即x -1≤a ≤x +1, 由题意,知x -1≤a ≤x +1对于任意的x ∈⎝⎛⎭⎫1,32恒成立, 所以12≤a ≤2,故实数a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤12,2.。
绝对值三角不等式
3 2x 5
5 2x 3 5
2x 3 5
3 2x 5
2x 3 5 或 2 x 3 5
例 2:解不等式
1 2x 3 5
2x 3 5 2x 3 1
1 2 x 3 5或
5 2x 3 1
绝对值不等式
1、绝对值三角不等式
2、绝对值不等式的解法
1、绝对值三角不等式
在数轴上,
a 的几何意义
表示点A到原点的距离
a b 的几何意义 表示数轴上A,B两点之间的距离 a b 的几何意义 表示数轴上A,B两点之间的距离
a
0 A a x
ab
B -b
A
a
a b
O b
B
x
探 究
设a, b为实数, 你能比较 a b 与 a b 之 间的大小关系吗?
绝对值三角不等 式
a b ab a b
a b a b a b
定理1的推广 如果a,b,c是实数,则
(1). a b c a b c (2). a c a b b c
定理2
1、求证:(1) a b a b 2 a
类型2 x a x b c和 x a x b c
例4:
x 1 x 2 5
方法1:几何意义
-3 -2
1 2
x 3或x 2
x 例4: 1
x2 5
方法2:去绝对值
当x 1时
x 1 x 2 5
x2
无解
x 3
当 2 x 1时 x 1 x 2 5 当x 2时
关于不等式的基本性质的高考数学知识点总结
关于不等式的基本性质的高考数学知识点总结不等式是数学中非常重要的概念之一,它在数学的各个领域和实际问题中有着广泛的应用。
在高考数学中,不等式也是一个考查频率较高的知识点。
下面是对不等式的基本性质的总结:1.不等关系性质不等关系具有自反性、对称性、传递性。
即对任意实数a,b,有:自反性:a≥a,a≤a对称性:如果a≥b,则b≤a;如果a≤b,则b≥a传递性:如果a≥b,b≥c,则a≥c;如果a≤b,b≤c,则a≤c2.加减性质对于不等式a<b和任意实数c,有:a+c<b+ca-c<b-c3.乘除性质(1)正数乘除:对于不等式a<b,如果c是正数,则有:正数乘性:ac < bc正数除性:如果c是正数且c≠0,则有:a/c<b/c(2)负数乘除:对于不等式a<b,如果c是负数,则有:负数乘性:ac > bc负数除性:如果c是负数且c≠0,则有:a/c>b/c(3)双边不等式乘除:对于不等式a<b和任意非零实数c,有:a/c<b/c(当c>0时)a/c>b/c(当c<0时)4.基本不等式基本不等式是指在特定条件下,可以将不等式简化为更为简单形式的不等式。
(1)三角形不等式:对于三角形的三边长a,b,c,有:a+b>ca+c>bb+c>a(2) 平均值不等式:对于任意n个非负实数a1,a2,...,an,有:平均值不等式:(a1+a2+...+an)/n ≥ √(a1a2...an)5.同向不等式同向不等式的性质和解法与等式类似。
对于同向不等式,如果对不等号两边同时乘除以同一个正数,或者对不等号两边同时乘除以同一个负数,则不等号方向不变。
例如,对于不等式2x+1<3x-2,可以同时减去2x,得到1<-2x-2,再同时减去1,得到0<-2x-3,再同时乘以(-1/2),得到0>(2x+3)/2,最后反转不等号得到(2x+3)/2<0。
绝对值不等式
2.两个等价关系 (1)|x|<a⇔-a<x<a(a >0). (2)|x|>a⇔x<-a或x>a(a >0). 3.一个关键 解绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号.
4.一个口诀 解含绝对值的不等式的基本思路可概括为十二字口诀 “找零点,分区间,逐个解,并起来”.
【教材母题变式】
1.已知x,y∈R,且|x+y|≤
当x∈(-∞,-1)时,g(x)单调递减,f(x)单调递增,
且g(-1)=f(-1)=2. 综上所述,f(x)≥g(x)的解集为 [1, 17 1].
2
②依题意得:-x2+ax+4≥2在[-1,1]恒成立.
即x2-ax-2≤0在[-1,1]恒成立.
则只需
12 a
12
•1 2
a 1
解0,得-1≤a≤1.
≤|x-a|+|2a-1|<1+|2a-1|≤1+|2a|+1 =2(|a|+1), 即|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).
【技法点拨】 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|≤|ac|+|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(1)求最值. (2)证明不等式.
解得x<3,
又因为x<-2,所以x<-2;
(ⅱ)当-2≤x≤ 时1 ,f(x)=1-2x-x-2=-3x-1,
2
令-3x-1>0,解得x<-1 ,
3
又因为-2≤x≤ 1,所以-2≤x<- ; 1
绝对值不等式总结
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与|x|>a的解集(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.(1)当a=1时,求不等式的解集;(2)若不等式的解集为R,求a的取值范围.5.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.6.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.7. (1)若对于实数x,y有|1-x|≤2,|y+1|≤1,求|2x+3y+1|的最大值.(2)若a≥2,x∈R,证明:|x-1+a|+|x-a|≥3.8.对于任意实数a,b,已知|a-b|≤1,|2a-1|≤1,且恒有|4a-3b+2|≤m,求实数m的取值范围.9.已知函数f(x)=|x+1|-|x-2|.(1)求不等式f(x)≥1的解集;(2)若不等式f(x)≥x2-x+m的解集非空,求m的取值范围.10(1)已知函数f (x )=|x -a |+|x -3a |.①若f (x )的最小值为2,求a 的值;②若对∀x ∈R ,∃a ∈[-1,1],使得不等式m 2-|m |-f (x )<0成立,求实数m 的取值范围.11.已知函数f (x )=|x +1|+|x -3|-m 的定义域为R . (1)求实数m 的取值范围;(2)若m 的最大值为n ,解关于x 的不等式:|x -3|-2x ≤2n -4.12.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13. 已知函数f (x )=|x -a |+|2x -a |(a ∈R ).(1)若f (1)<11,求a 的取值范围;(2)若∀a ∈R ,f (x )≥x 2-x -3恒成立,求x 的取值范围.14.设函数f (x )=|2x +3|+|x -1|.(1)解不等式f (x )>4;(2)若存在x ∈⎣⎡⎦⎤-32,1使不等式a +1>f (x )成立,求实数a 的取值范围. 14.已知函数f (x )=|x -a |+12a(a ≠0).(1)若不等式f (x )-f (x +m )≤1恒成立,求实数m 的最大值; (2)当a <12时,函数g (x )=f (x )+|2x -1|有零点,求实数a 的取值范围. 15..已知函数f (x )=|x -1|+|x -a |.(1)若函数f (x )的值域为[2,+∞),求实数a 的值;(2)若f (2-a )≥f (2),求实数a 的取值范围.16.设函数f (x )=|2x -3|.(1)求不等式f (x )>5-|x +2|的解集;(2)若g (x )=f (x +m )+f (x -m )的最小值为4,求实数m 的值.17..已知函数f (x )=|2x -a |+|x -1|,a ∈R .(1)若不等式f (x )≤2-|x -1|有解,求实数a 的取值范围;(2)当a <2时,函数f (x )的最小值为3,求实数a 的值.18.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 ,若⎝⎛⎭⎫1,32⊆M ,求实数a 的取值范围. 19.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪x +8m +|x -2m |(m >0).(1)求证:f (x )≥8恒成立; (2)求使得不等式f (1)>10成立的实数m 的取值范围.20.设a ,b 为满足ab <0的实数,那么( )A.|a +b |>|a -b |B.|a +b |<|a -b |C.|a -b |<||a |-|b || D .|a -b |<|a |+|b |21..不等式|2x -a |<b 的解集为{x |-1<x <4},则a +b 的值为( )A.-2B.2C.8D.-822.设函数f (x )=x 2-x -15,且|x -a |<1.(1)解不等式|f (x )|>5.(2)求证:|f (x )-f (a )|<2(|a |+1).23.已知函数f (x )=-x 2+ax +4,g (x )=|x +1|+|x -1|.(1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1],求a 的取值范围24.已知函数f (x )=|x -1|+|x -a |.(1)若函数f (x )的值域为[2,+∞),求实数a 的值;(2)若f (2-a )≥f (2),求实数a 的取值范围.25.设函数f(x)=|x-3|,g(x)=|x-2|.(1)解不等式f(x)+g(x)<2;(2)对于实数x,y,若f(x)≤1,g(y)≤1,证明:|x-2y+1|≤3.。
绝对值不等式讲义(完整资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】解绝对值不等式1、解不等式2|55|1x x -+<. [思路]利用|f(x)|<a(a>0) ⇔-a<f(x)<a 去掉绝对值后转化为我们熟悉的一元二次不等。
变形一右边的常数变代数式2、解下列不等式:(1)|x +1|>2-x ;(2)|2x -2x -6|<3x[思路]利用|f(x)|<g(x) ⇔-g(x)<f(x)<g(x)和|f(x)|>g(x) ⇔f(x)>g(x)或f(x)<-g(x)去掉绝对值3、解不等式(1)|x-x 2-2|>x 2-3x-4;(2)234xx -≤1变形二 含两个绝对值的不等式 4、解不等式(1)|x -1|<|x +a |;(2)|x-2|+|x+3|>5. [思路](1)题由于两边均为非负数,因此可以利用|f(x)|〈|g(x)|⇒f 2(x)〈g 2(x)两边平方去掉绝对值符号。
(2)题可采用零点分段法去绝对值求解。
5、 解关于x 的不等式|log (1)||log (1)|a a x x ->+(a >0且a ≠1)6.不等式|x+3|-|2x-1|<2x +1的解集为 。
7.求不等式1331log log 13x x+≥-的解集.变形三 解含参绝对值不等式8、解关于x 的不等式 34422+>+-m m mx x[思路]本题若从表面现象看当含一个根号的无理根式不等式来解,运算理较大。
若化简成3|2|+>-m m x ,则解题过程更简单。
在解题过程中需根据绝对值定义对3m +的正负进行讨论。
2)形如|()f x |<a ,|()f x |>a (a R ∈)型不等式此类不等式的简捷解法是等价命题法,即:① 当a >0时,|()f x |<a ⇔-a <()f x <a ;|()f x |>a ⇔()f x >a 或()f x <-a ; ② 当a =0时,|()f x |<a 无解,|()f x |>a ⇔()f x ≠0③ 当a <0时,|()f x |<a 无解,|()f x |>a ⇔()f x 有意义。
绝对值不等式(绝对值三角不等式与绝对值不等式的解法)知识讲解
3.若变为|x+1|+|x-2|>k恒成立,则k的取值范围是 4.若变为不等式|x-1|+|x-3|<k的解集为空集,则k的 取值范围是
3、已知 0, x a , y b ,
求证 2x 3y 2a 3b 5
绝对值不等式的解法(一)
2x 4, x 1
例1. 解不等式|x-1|+|x+2|≥5
y
2x 6, x 2 y 2, 2 x 1
2x 4, x 1
如图,作出函数的图象,
函数的零点是-3,2.
-2 1
-3
2x
-2
由图象可知,当x 3或x 2时,y 0,
∴原不等式的解集为{x|x≤-3 或 x≥2}.
取值范围是-(------,--2-]
3.解不等式1<|2x+1|<3. 答案:(-2,-1)∪(0,1)
4.解不等式|x+3|+|x-3|>8. 答案: {x|x<-4或x>4}.
5.解不等式:|x-1|>|x-3|. 答案: {x|x>2}.
6.解不等式|5x- 6|<6-x. 答案:(0,2)
思考四:若变为不等式|x-1|+|x+2|<k的解集 为 ,则k的取值范围是 k 3
练习:解不等式│x+1│–│x–2│≥1
x | x 1
作出f (x) │x +1│–│x – 2│的图像, 并思考f (x)的最大和最小值
│x +1│–│x – 2│ k恒成立,k的取值范围是 │x +1│–│x – 2│ k恒成立,k的取值范围是
绝对值三角不等式课件
在应用绝对值三角不等式求函数最值时,需要注意处理函数定义域内的特殊情况 ,以及根据函数的性质选择合适的放缩方法。
在数列求和中的应用
总结词
绝对值总是非负的,即对于任何实数x,都有|x| ≥ 0。
详细描述
绝对值表示一个数值不考虑正负的大小,因此无论x是正数、负数还是零,其绝 对值都是非负的。这是绝对值的基本性质之一,也是理解绝对值三角不等式的基 础。
绝对值的传递性
总结词
如果a ≥ b且b ≥ c,那么a ≥ c。
详细描述
绝对值的传递性是指,如果一个数a大于或等于另一个数b,而这个数b又大于或等于数c,那么这个数a必然大于 或等于数c。这个性质在数学中非常重要,也是绝对值三角不等式推导的基础。
绝对值三角不等式在数列求和问题中也有着重要的应用。例 如,在求解数列的项的和或前n项和时,可以利用绝对值三角 不等式对数列进行放缩,从而得到数列的和的上下界。
在应用绝对值三角不等式求数列和时,需要注意处理数列的 项的正负交替出现的情况,以及根据数列的性质选择合适的 放缩方法。
05
绝对值三角不等式的变式
绝对值三角不等式的几何意义
几何解释
绝对值三角不等式表示在数轴上 任意两点A和B的距离之和,等于 它们到原点O的距离之和,即 |OA|+|OB|=|AB|。
应用举例
在解决实际问题时,如测量、定 位、计算距离等问题,可以利用 绝对值三角不等式来求解。
02
绝对值三角不等式的性质
Chapter
绝对值的非负性
绝对值的可加性
总结词
对于任意实数a和b,有|a + b| ≤ |a| + |b|。
绝对值不等式的解法与绝对值的三角不等式
绝对值不等式的解法与绝对值的三角不等式规律方法指导1、解绝对值不等式的基本思路解绝对值不等式的基本思路是去掉绝对值符号,因此如何去掉绝对值符号是解决这类问题的关键。
常利用绝对值的代数意义和几何意义。
2、解绝对值不等式常用的同解变形①|f(x)|>|g(x)|f2(x)>g2(x)②|f(x)|>g(x)f(x)>g(x)或f(x)<-g(x)③|f(x)|<g(x)-g(x)<f(x)<g(x)④含有两个或两个以上绝对值符号的不等式可用“按零点分区间”讨论的方法来脱去绝对值符号去求解;也可以用函数图像法来解决。
3、绝对值三角不等式等号成立的条件:①取等号②取等号③取等号④取等号经典例题透析类型一:含有一个绝对值符号的绝对值不等式的解法1、解下列不等式(1);(2);(3)解析:(1)由原不等式可得,得,∴原不等式的解集是;(2)原不等式可化为,得或整理得,或∴原不等式的解集是;(3)由原不等式可得或整理得或∴原不等式的解集是总结升华:不等式的解集为;不等式的解集为.举一反三:【变式】(2011山东,4)不等式|x-5|+|x+3|≥10的解集是(A)[-5,7] (B)[-4,6](C)(-∞,-5]∪[7,+∞) (D)(-∞,-4]∪[6,+∞)【答案】D2、解不等式|x2+4x-1|<4解析:原不等式-4<x2+4x-1<4-5<x<-3或-1<x<1.即原不等式的解集是(-5,-3)∪(-1,1).举一反三:【变式】解不等式|x2+4x-1|>4.【答案】原不等式的解集是(-∞,-5)∪(-3,-1)∪(1, +∞)3、解不等式1|2x-1|<5.解析:法一:原不等式等价于①或②解①得:1x<3 ;解②得:-2< x 0.∴原不等式的解集为{x | -2< x 0或1x<3}法二:原不等式等价于12x-1<5或–5<2x-1-1即22x<6或–4<2x0.解得1x<3或–2<x0.∴原不等式的解集为{x|-2<x0或1x<3}总结升华:比较两种解法,第二种解法比较简单,在解法二中,去掉绝对值符号的依据是a|x|b a x b或-b x-a(a0).举一反三:【变式1】解不等式:【答案】原不等式的解集是【变式2】解不等式4<|x2-5x|≤6.【答案】原不等式等价于不等式组不等式(1)等价于x2-5x<-4或x2-5x>4不等式(2)等价于-6≤x2-5x≤6利用数轴取不等式(1),(2)的解的交集:∴原不等式的解集为:4、解不等式:|4x-3|>2x+1.思路点拨:关键是去掉绝对值符号。
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答案: [10 , 5) U(1, 2]
33
3
解绝对值不等式的思路是转化为等价的不含 绝对值符号的不等式(组),常见的类型有:
(1) f x a(a 0) f x a或f x a
(2) f x a(a 0) a f x a
(3) f x g(x) f x g(x)或f x g(x) (4) f x g(x) g(x) f x g(x) (5) f x g x f x2 g x2
1.求 x 3 的x最大9 值 2.求 x 3 的x最 9小值
3.若变为|x+1|+|x-2|>k恒成立,则k的取值范围是 4.若变为不等式|x-1|+|x-3|<k的解集为空集,则k的 取值范围是
3、已知 0, x a , y b ,
求证 2x 3y 2a 3b 5
绝对值不等式的解法(一)
rr r r ab a b
rr 当向量 a, 共b 线时,
rr r r 同向: a b a b
rr r r 反向: a b a b
y
rr ab
r
r b
a
O
x
rr r r ab a b
定理1 如果a,b是实数,则 a b a b
定理1的完善
绝对值三角不等式
a b ab a b
解绝对值不等式的思路是转化为等价的不含 绝对值符号的不等式(组),常见的类型有:
绝对值不等式
1、绝对值三角不等式 2、绝对值不等式的解法
1、绝对值三角不等式
在数轴上,
a 的几何意义 表示点A到原点的距离
a b 的几何意义 表示数轴上A,B两点之间的距离
a b 的几何意义 表示数轴上A,-B两点之间的距
离
a A
0
a
x
ab
ab
-B
A
B
-b
a
O
b
x
探究
设a, b为实数, 你能比较 a b 与之a 间 的b 大
小关系吗?
当ab>0时,a b a b 当ab<0时,a b a b 当ab=0时,a b a b
ab a b
定理1
如果a,b是实数,则 a b a b
当且仅当 ab 时0,等号成立。
把实数a,b换成相量 a,b,你能得出什么结果?
你能解释它的几何意义吗?
rr 当向量 a, 不b 共线时,
例3.解不等式 | x2 3x 4 | x 1.
解
1:原不等式
x x
2 2
3x 3x
4 4
0 x
或 1
x2 3x 4 0
(
x2
3x
4)
x
1
x x
4或x 5或x
1或 1
1 1
x x
4 3
x 1,或x 5,或 1 x 3,
原不等式的解集为{x | x 1,或 1 x 3,或x 5}.
例3.解不等式 | x2 3x 4 | x 1.
解2:原不等式 x2 3x 4 (x 1)或x2 3x 4 x 1 x2 2x 3 0或 x2 4x 5 0 (x 1)(x 3) 0,或(x 1)(x 5) 0
1 x 3,或x 1,或x 5, 原不等式的解集为{x | x 1,或 1 x 3,或x 5}.
探索:不等式|x|<1的解集.
方法一:利用绝对值的几何意义观察
不等式|x|<1的解集表示到原点的距离小于1的点的集合.
-1
0
1
∴不等式|x|<1的解集为{x|-1<x<1}
方法二:利用绝对值的定义去掉绝对值符号,需要分类讨论
①当x≥0时,原不等式可化为x<1, ∴ 0≤x<1
②当x<0时,原不等式可化为-x<1,即x>-1
例2.解不等式 | x2 5x | 6.
解:原不等式
6
x2
5x
6
x 2
x2
5x 5x
6 6
x2 x2
5x 5x
6 6
0 0
x 2或x 1 x 6
3
1 x 2或3 x 6,
原不等式的解集为(1, 2) U(3,6).
变式练习: 解不等式1 | 3x 4 | 6.
a |a|a2 a , ab 源自a b , | b | | b |
提出问题:
你能看出下面两个不等式的解集吗?
⑴ x 1
⑵ x 1
主要方法有:
法一:利用绝对值的几何意义观察; 法二:利用绝对值的定义去掉绝对值符号,需要分类讨论; 法三:两边同时平方去掉绝对值符号; 法四:利用函数图象观察.
这也是解其他含绝对值不等式的四种常用思路.
∴ -1<x<0 综合①②得,原不等式的解集为{x|-1<x<1}
探索:不等式|x|<1的解集.
方法三:两边同时平方去掉绝对值符号.
对原不等式两边平方得x2<1, 即(x+1)(x-1)<0
∴-1<x<1
∴不等式|x|<1的解集为{x|-1<x<1}.
方法四:利用函数图象观察
从函数观点看,不等式|x|<1的解集,是函
数y=|x|的图象位于函数y=1的图象下方的部
分对应的x的取值范围.
y
∴不等式|x|<1的解集为
1 y=1
{x|-1<x<1}
-1 o 1 x
一般结论: 形如|x|<a和|x|>a (a>0)的不等式的解集:
①不等式|x|<a的解集为{x|-a<x<a}
-a
0
a
②不等式|x|>a的解集为{x|x<-a或x>a }
a b ab a b
定理1的推广 如果a,b,c是实数,则
(1). a b c a b c (2). a c a b b c
定理2
1、求证:(1)a b a b 2 a
(2) a b a b 2 b
2、求证:(1) x a x b a b
(2) x a x b a b
-a
0
a
想一想:如果 a ≤0 ,以上不等式的解集是什么?
例1.解不等式 | 3 2x | 7. 解:原不等式 2x 3 7
2x 3 7或2x 3 7
x 2或x 5
原不等式的解集为{x | x 2或x 5}.
变式练习: 解不等式 | 3x 2 | 1.
答案: (, 0) U(1, )
2020年4月24日星期五
一、复习回顾
a ,a>0
1.绝对值的定义: |a|= 0 ,a=0
-a ,a<0
2.绝对值的几何意义:
|a|
A
0
a
实数a绝对值|a|表示 数轴上坐标为A的点 到原点的距离.
|a-b|
A
B
a
b
实数a,b之差的绝对值 |a-b|,表示它们在数轴上 对应的A,B之间的距离.
3.绝对值的运算性质: