绝对值不等式的证明
绝对值不等式的证明及应用
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。
01绝对值不等式(含经典例题+答案)
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⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭。
含绝对值符号的不等式的解法与证明
含绝对值符号的不等式的解法与证明————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:[本周内容]含绝对值符号的不等式的解法与证明[重点难点]1.实数绝对值的定义:|a|=这是去掉绝对值符号的依据,是解含绝对值符号的不等式的基础。
2.最简单的含绝对值符号的不等式的解。
若a>0时,则|x|<a -a<x<a;|x|>a x<-a或x>a。
注:这里利用实数绝对值的几何意义是很容易理解上式的,即|x|可看作是数轴上的动点P(x)到原点的距离。
3.常用的同解变形|f(x)|<g(x) -g(x)<f(x)<g(x);|f(x)|>g(x) f(x)<-g(x)或f(x)>g(x);|f(x)|<|g(x)| f2(x)<g2(x)。
4.三角形不等式:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|。
例题选讲:例1.解不等式|x2+4x-1|<4.............①解:①-4<x2+4x-1<4-5<x<-3或-1<x<1。
即原不等式的解集是(-5,-3)∪(-1,1)。
例2.解不等式|x2-3|>2x...........①解:①x2-3<-2x或x2-3>2x x2+2x-3<0或x2-2x-3>0-3<x<1或x<-1或x>3 x<1或x>3。
即原不等式的解集(-∞,1)∪(3,+∞)。
例3.解不等式||≤1...........①解:①(2) |2x+3|2≤|x-1|2(2x+3)2-(x-1)2≤0 (2x+3-x+1)(2x+3+x-1)≤0(x+4)(3x+2)≤0,-4≤x≤-。
(3) x≠1。
不等式·含绝对值符号的不等式证明·教案
不等式·含绝对值符号的不等式证明·教案一、教学目标:1. 让学生掌握含绝对值符号的不等式的基本性质和证明方法。
2. 培养学生运用不等式解决实际问题的能力。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学内容:1. 绝对值符号的基本性质2. 含绝对值符号的不等式的证明方法3. 实际应用举例三、教学重点与难点:1. 教学重点:含绝对值符号的不等式的证明方法。
2. 教学难点:绝对值符号在不等式中的运用。
四、教学方法:1. 采用讲解、示范、练习、讨论相结合的方法。
2. 利用多媒体辅助教学,直观展示概念和证明过程。
3. 引导学生主动探究、合作交流,提高解决问题的能力。
五、教学过程:1. 导入新课:复习绝对值符号的基本性质,引导学生思考如何证明含绝对值符号的不等式。
2. 讲解与示范:讲解含绝对值符号的不等式的证明方法,示例演示。
3. 练习与讨论:学生独立完成练习题,分组讨论解题思路和方法。
4. 应用拓展:结合实际例子,让学生运用所学知识解决实际问题。
5. 总结与反馈:对本节课的内容进行总结,收集学生反馈,布置作业。
六、课后作业:1. 巩固所学知识,完成课后练习题。
2. 搜集含有绝对值符号的实际问题,尝试运用所学知识解决。
3. 预习下一节课内容,准备参与课堂讨论。
七、教学评价:1. 学生课堂参与度:观察学生在课堂上的发言、提问和互动情况。
2. 学生作业完成情况:检查课后作业的完成质量和解题思路。
3. 学生实际应用能力:评估学生在解决实际问题中的表现。
4. 学生反馈:收集学生的学习心得和建议,不断优化教学方法。
六、教学策略与资源:1. 教学策略:采用问题驱动的教学方法,引导学生通过解决实际问题来理解和掌握含绝对值符号的不等式证明。
利用图形和案例来直观展示绝对值符号的作用和影响。
提供多样化的练习题,涵盖不同类型的证明题目,以巩固学生的理解和应用能力。
鼓励学生之间进行讨论和合作,通过小组活动来促进知识的交流和深化理解。
绝对值不等式的证明与应用
即证 ab ab . 而 ab ab 显然成立.
从而证得 a b a b a b .
定理探索
还有别的证法吗? 由 a a a 与 b b b , 得 a b a b a b .
当我们把 a b 看作一个整体时,上式逆
3 b 求证 x 2 y 3 z .
xa 2M
,0 y b
,
求证 xy ab . 证明: xy
ab xy ya ya ab y x a a y b
2M a 2a .
y xa a yb M
用 x a a x a 可得什么结论?
a b a b.
定理探索
能用已学过得的 a b a b
证明 a b a b 吗? 可以 a 表示为 a a b b .
a a b b a b b .
即a b a b . 就是含有绝对值不等式的重要定理, 即 a b ab a b .
怎么证明你的结论呢?
定理探索
用分析法,要证
2
ab a b
2
,
只要证 a b a b . 即证 ab ab . 而ab ab 显然成立, 故 a b a b.
那么怎么证 a b a b ? 同样可用分析法,
定理探索
当 a b 0 时,显然成立, 当 a b 0 时,要证 a b a b . 只要证 a 2 a b b a 2 ab b ,
问题
我们已学过积商绝对值的性质, 哪位同学能回答?
含绝对值不等式
典型例题
例3、解不等法: (1)零点分段法;(通性通法) (2)几何意义法; (3)函数图象法.
典型例题
xa 例4、已知不等式 x 3 的解集为A. 2 (1)若A= 求实数a 的取值范围;
f ( x) a (a 0) a f ( x) a; f ( x) a (a 0) f ( x) a或f ( x) a
f ( x ) g( x ) f 2 ( x ) g 2 ( x )
3、零点分段法:如 ax b cx d k
若ab 0, 则 a b a b , a b a b
二、含绝对值不等式的解法: 1、等价转化法: 2、平方法:
f ( x) a (a 0) a f ( x) a; f ( x) a (a 0) f ( x) a或f ( x) a
【思维点拨】 1、需分别证明充分性和心要性; 2、通过分类讨论利用结论:
若ab 0, 则 a b a b , a b a b
若ab 0, 则 a b a b , a b a b
典型例题
例2、解不等式:
1 x 2x 2
2
【思维点拨】 本题有多种解法: (1)定义法; (2)等价转化法; (3)函数图象法. 注意: f ( x) g( x) g( x) f ( x) g( x);
高中数学第六章《不等式》 第 5 课
含绝对值不等式
问题:
a>b是a2>b2的什么条件? 答案:既非充分又非必要条件.
知识梳理:
一、含绝对值不等式的证明:
绝对值不等式的证明
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问题
这需要讨论:
当 a 0时, a a, a a ; 当 a 0时, a a a; 当 a 0时, a
a a.
综上可知: a a a .
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课题:含有绝对值的不等式
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问题
绝对值的定义:
a a 0 ; a 0 a 0 ; 当 a R 时,则有: a a 0 .
推抡1还可推广到 n N , n 2的情形
a1 a2 a3 an a1 a2 a3 an
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把定理中的b换为-b可变形为 |a|-|-b|≤|a-b| ≤|a|+|-b|
推论2
a b a b a b
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定理应用
例1. 已知 x
3 6 求证 x 2 y 3z
,y
,z
9
,
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例2 设
m, 0, x a
2
, y b
2
, a m, y m
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(2)从代数的角度进行证明:
a b (a b) 2 a 2 b 2 2ab
2
1 ab 0, ab ab , 则
a b a b 2ab
2 2
a b 2 a b
2
2
5 第5讲 绝对值不等式
第5讲 绝对值不等式1.绝对值不等式的解法(1)含绝对值的不等式|x |<a 与|x |>a 的解集 a >0 a =0 a <0 |x |<a {x |-a <x <a } ∅∅ |x |>a{x |x >a 或x <-a }{x |x ∈R 且x ≠0}R①|ax +b |≤c ⇔-c ≤ax +b ≤c ; ②|ax +b |≥c ⇔ax +b ≥c 或ax +b ≤-c . 2.绝对值三角不等式定理1:如果a ,b 是实数,那么|a +b |≤|a |+|b |.当且仅当ab ≥0时,等号成立. 定理2:如果a ,b ,c 是实数,那么|a -c |≤|a -b |+|b -c |.当且仅当(a -b )(b -c )≥0时,等号成立.上述定理还可以推广得到以下几个不等式: (1)|a 1+a 2+…+a n |≤|a 1|+|a 2|+…+|a n |; (2)||a |-|b ||≤|a +b |≤|a |+|b |; (3)||a |-|b ||≤|a -b |≤|a |+|b |.[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若|x |>c 的解集为R ,则c ≤0.( ) (2)不等式|x -1|+|x +2|<2的解集为∅.( )(3)对|a +b |≥|a |-|b |当且仅当a >b >0时等号成立.( ) (4)对|a |-|b |≤|a -b |当且仅当|a |≥|b |时等号成立.( ) (5)对|a -b |≤|a |+|b |当且仅当ab ≤0时等号成立.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ [教材衍化]1.(选修4-5P20T7改编)不等式3≤|5-2x |<9的解集为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|2x -5|<9,|2x -5|≥3,即⎩⎪⎨⎪⎧-9<2x -5<9,2x -5≥3或2x -5≤-3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <7,x ≥4或x ≤1,所以不等式的解集为(-2,1]∪[4,7). 答案:(-2,1]∪[4,7)2.(选修4-5P20T8改编)不等式|x -1|-|x -5|<2的解集是________.解析:①当x ≤1时,原不等式可化为1-x -(5-x )<2,所以-4<2,不等式恒成立,所以x ≤1;②当1<x <5时,原不等式可化为x -1-(5-x )<2,所以x <4,所以1<x <4; ③当x ≥5时,原不等式可化为x -1-(x -5)<2,该不等式不成立. 综上,原不等式的解集为{x |x <4}. 答案:{x |x <4} [易错纠偏](1)含参数的绝对值不等式讨论不清; (2)存在性问题不能转化为最值问题求解.1.若不等式|kx -4|≤2的解集为{x |1≤x ≤3},则实数k =________.解析:因为|kx -4|≤2,所以-2≤kx -4≤2,所以2≤kx ≤6.因为不等式的解集为{x |1≤x ≤3},所以k =2.答案:22.若关于x 的不等式|a |≥|x +1|+|x -2|存在实数解,则实数a 的取值范围是________. 解析:由于|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,所以|x +1|+|x -2|的最小值为3.要使原不等式有解,只需|a |≥3,则a ≥3或a ≤-3. 答案:(-∞,-3]∪[3,+∞)绝对值不等式的解法(1)(2020·嘉兴市高考模拟)已知f (x )=x -2,g (x )=2x -5,则不等式|f (x )|+|g (x )|≤2的解集为________;|f (2x )|+|g (x )|的最小值为________.(2)解不等式|x +3|-|2x -1|<x2+1.【解】 (1)因为f (x )=x -2,g (x )=2x -5, 所以|f (x )|+|g (x )|≤2, 即|x -2|+|2x -5|≤2,x ≥52时,x -2+2x -5≤2,解得52≤x ≤3, 2<x <52时,x -2+5-2x ≤2,解得x ≥1,即2<x <52,x ≤2时,2-x +5-2x ≤2,解得x ≥53,即53≤x ≤2.综上,不等式的解集是[53,3];|f (2x )|+|g (x )|=|2x -2|+|2x -5|≥|2x -2-2x +5|=3,故|f (2x )|+|g (x )|的最小值是3. 故填[53,3],3.(2)①当x <-3时,原不等式化为-(x +3)-(1-2x )<x2+1,解得x <10,所以x <-3.②当-3≤x <12时,原不等式化为(x +3)-(1-2x )<x 2+1,解得x <-25,所以-3≤x <-25.③当x ≥12时,原不等式化为(x +3)-(2x -1)<x2+1,解得x >2,所以x >2.综上可知,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-25或x >2.|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型不等式的解法(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集.(2)几何法:利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体,|x -a |+|x -b |≥|x -a -(x -b )|=|a -b |.(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.设函数f (x )=|x -a |.(1)当a =2时,解不等式f (x )≥7-|x -1|;(2)若f (x )≤1的解集为[0,2],求a 的值. 解:(1)当a =2时,不等式为|x -2|+|x -1|≥7,所以⎩⎪⎨⎪⎧x <1,2-x +1-x ≥7或⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤2,2-x +x -1≥7或⎩⎨⎧x >2x -2+x -1≥7, 所以不等式的解集为(-∞,-2]∪[5,+∞). (2)f (x )≤1即|x -a |≤1,解得a -1≤x ≤a +1,而f (x )≤1的解集是[0,2],所以⎩⎪⎨⎪⎧a -1=0a +1=2,解得a =1.绝对值不等式性质的应用(1)(2020·宁波市九校联考)已知f (x )=|x +1x -a |+|x -1x-a |+2x -2a (x >0)的最小值为32,则实数a =________.(2)(2020·宁波效实中学高三模拟)确定“|x -a |<m 且|y -a |<m ”是“|x -y |<2m ”(x ,y ,a ,m ∈R )的什么条件.【解】 (1)f (x )=|x +1x -a |+|x -1x -a |+2x -2a ≥|(x +1x -a )-(x -1x -a )|+2x -2a=|2x |+2x -2a =2x +2x -2a ≥22x·2x -2a =4-2a . 当且仅当2x =2x ,即x =1时,上式等号成立.由4-2a =32,解得a =54.故填54.(2)因为|x -y |=|(x -a )-(y -a )|≤|x -a |+|y -a |<m +m =2m , 所以“|x -a |<m 且|y -a |<m ”是“|x -y |<2m ”的充分条件.取x =3,y =1,a =-2,m =2.5,则有|x -y |=2<5=2m ,但|x -a |=5,不满足|x -a |<m=2.5,故“|x-a|<m且|y-a|<m”不是“|x-y|<2m”的必要条件.故为充分不必要条件.两数和与差的绝对值不等式的性质(1)对绝对值三角不等式定理|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|中等号成立的条件要深刻理解,特别是用此定理求函数的最值时.(2)该定理可强化为||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,它经常用于证明含绝对值的不等式.1.若不等式|x+1|+|x-2|≥a对任意x∈R恒成立,则a的取值范围是________.解析:由于|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,所以只需a≤3即可.故a的取值范围为(-∞,3].答案:(-∞,3]2.(2020·温州模拟)已知a,b,c∈R,若|a cos2x+b sin x+c|≤1对x∈R成立,则|a sin x +b|的最大值为________.解析:由题意,设t=sin x,t∈[-1,1],则|at2-bt-a-c|≤1恒成立,不妨设t=1,则|b+c|≤1;t=0,则|a+c|≤1,t=-1,则|b-c|≤1,若a,b同号,则|a sin x+b|的最大值为|a+b|=|a+c+b-c|≤|a+c|+|b-c|≤2;若a,b异号,则|a sin x+b|的最大值为|a-b|=|a+c-b-c|≤|a+c|+|b+c|≤2;综上所述,|a sin x+b|的最大值为2.答案:2绝对值不等式的综合应用与证明(2020·杭州学军中学高三模拟)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),当x∈[-1,1]时,|f(x)|≤1.(1)求证:|b|≤1;(2)若f(0)=-1,f(1)=1,求实数a的值.【解】(1)证明:由题意知f(1)=a+b+c,f (-1)=a -b +c , 所以b =12[f (1)-f (-1)].因为当x ∈[-1,1]时,|f (x )|≤1, 所以|f (1)|≤1,|f (-1)|≤1, 所以|b |=12|f (1)-f (-1)|≤12[|f (1)|+|f (-1)|]≤1. (2)由f (0)=-1,f (1)=1可得c =-1,b =2-a , 所以f (x )=ax 2+(2-a )x -1.当a =0时,不满足题意,当a ≠0时, 函数f (x )图象的对称轴为x =a -22a ,即x =12-1a. 因为x ∈[-1,1]时,|f (x )|≤1,即|f (-1)|≤1,所以|2a -3|≤1,解得1≤a ≤2. 所以-12≤12-1a ≤0,故|f ⎝⎛⎭⎫12-1a |= |a ⎝⎛⎭⎫12-1a 2+(2-a )⎝⎛⎭⎫12-1a -1|≤1. 整理得|(a -2)24a+1|≤1,所以-1≤(a -2)24a +1≤1,所以-2≤(a -2)24a ≤0,又a >0,所以(a -2)24a ≥0,所以(a -2)24a=0,所以a =2.(1)研究含有绝对值的函数问题时,根据绝对值的定义,分类讨论去掉绝对值符号,转化为分段函数,然后数形结合解决是常用的思维方法.(2)对于求y =|x -a |+|x -b |或y =|x -a |-|x -b |型的最值问题利用绝对值三角不等式更方便.形如y =|x -a |+|x -b |的函数只有最小值,形如y =|x -a |-|x -b |的函数既有最大值又有最小值.(3)证明含有绝对值的不等式的思路:①充分利用含绝对值的不等式的性质;②证题过程还应考虑添、拆项的技巧,以上两步骤用活,此类问题可快速破解.1.设不等式|x -2|<a (a ∈N *)的解集为A ,且32∈A ,12∉A .(1)求a 的值;(2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值. 解:(1)因为32∈A ,且12∉A .所以⎪⎪⎪⎪32-2<a , 且⎪⎪⎪⎪12-2≥a , 解得12<a ≤32,又因为a ∈N *,所以a =1.(2)因为f (x )=|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3. 当且仅当(x +1)(x -2)≤0即-1≤x ≤2时取到等号, 所以f (x )的最小值为3.2.设f (x )=x 2-x +b ,|x -a |<1,求证:|f (x )-f (a )|<2(|a |+1). 证明:f (x )-f (a )=x 2-x -a 2+a =(x -a )(x +a -1),所以|f (x )-f (a )|=|(x -a )(x +a -1)|=|x -a |·|x +a -1|<|x +a -1|=|x -a +2a -1|≤|x -a |+|2a -1|≤|x -a |+2|a |+1<2|a |+2=2(|a |+1).所以|f (x )-f (a )|<2(|a |+1).[基础题组练]1.(2020·嘉兴期中)不等式1≤|2x -1|<2的解集为( ) A.⎝⎛⎭⎫-12,0∪⎣⎡⎭⎫1,32 B.⎝⎛⎭⎫-12,32 C.⎝⎛⎦⎤-12,0∪⎣⎡⎭⎫1,32 D .(-∞,0]∪[1,+∞)解析:选C.由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧-2<2x -1<22x -1≥1或2x -1≤-1,解得:-12<x ≤0或1≤x <32,故不等式的解集是⎝⎛⎦⎤-12,0∪⎣⎡⎭⎫1,32,故选C. 2.(2020·温州高三第二次适应性考试)不等式|x -1|+|x +1|<4的解集是( ) A .{x |x >-2} B .{x |x <2} C .{x |x >0或x <-2}D .{x |-2<x <2}解析:选D.根据题意,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-1,1-x -x -1<4或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x ≤1,1-x +x +1<4或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,x -1+x +1<4,解之取并集即得原不等式的解集为{x |-2<x <2}.3.(2020·绍兴高三质量检测)对任意实数x ,若不等式|x +2|+|x +1|>k 恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,0)∪[2,+∞)B .[-2,-1]∪(0,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,1]解析:选C.因为|x +2|+|x +1|≥|x +2-x -1|=1,所以当且仅当k <1时,不等式|x +2|+|x +1|>k 恒成立.4.(2020·绍兴市诸暨市高考模拟)已知f (x )=x 2+3x ,若|x -a |≤1,则下列不等式一定成立的是( )A .|f (x )-f (a )|≤3|a |+3B .|f (x )-f (a )|≤2|a |+4C .|f (x )-f (a )|≤|a |+5D .|f (x )-f (a )|≤2(|a |+1)2解析:选B.因为f (x )=x 2+3x ,所以f (x )-f (a )=x 2+3x -(a 2+3a )=(x -a )(x +a +3),所以|f (x )-f (a )|=|(x -a )(x +a +3)|=|x -a ||x +a +3|,因为|x -a |≤1,所以a -1≤x ≤a +1,所以2a +2≤x +a +3≤2a +4,所以|f (x )-f (a )|=|x -a ||x +a +3|≤|2a +4|≤2|a |+4,故选B.5.(2020·绍兴市柯桥区高三期中)已知x ,y ∈R ,( ) A .若|x -y 2|+|x 2+y |≤1,则(x +12)2+(y -12)2≤32B .若|x -y 2|+|x 2-y |≤1,则(x -12)2+(y -12)2≤32C .若|x +y 2|+|x 2-y |≤1,则(x +12)2+(y +12)2≤32D .若|x +y 2|+|x 2+y |≤1,则(x -12)2+(y +12)2≤32解析:选B.对于A ,|x -y 2|+|x 2+y |≤1,由(x +12)2+(y -12)2≤32化简得x 2+x +y 2-y ≤1,二者没有对应关系;对于B ,由(x 2-y )+(y 2-x )≤|x 2-y |+|y 2-x |=|x -y 2|+|x 2-y |≤1,所以x 2-x +y 2-y ≤1,即(x -12)2+(y -12)2≤32,命题成立;对于C ,|x +y 2|+|x 2-y |≤1,由(x +12)2+(y +12)2≤32化简得x 2+x +y 2+y ≤1,二者没有对应关系;对于D ,|x +y 2|+|x 2+y |≤1,化简(x -12)2+(y +12)2≤32得x 2-x +y 2+y ≤1,二者没有对应关系.故选B.6.不等式|x -1|+|x +2|≥5的解集为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-2,-(x -1)-(x +2)≥5得x ≤-3;由⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <1,-(x -1)+(x +2)≥5得无解; 由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,(x -1)+(x +2)≥5得x ≥2. 即所求的解集为{x |x ≤-3或x ≥2}. 答案:{x |x ≤-3或x ≥2}7.对于实数x ,y ,若|x -1|≤1,|y -2|≤1,则|x -2y +1|的最大值为________. 解析:|x -2y +1|=|(x -1)-2(y -1)|≤|x -1|+|2(y -2)+2|≤1+2|y -2|+2≤5,即|x -2y +1|的最大值为5.答案:58.(2020·温州市高三高考模拟)若关于x 的不等式|x |+|x +a |<b 的解集为(-2,1),则实数对(a ,b )=________.解析:因为不等式|x |+|x +a |<b 的解集为(-2,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧2+|-2+a |=b 1+|1+a |=b,解得a =1,b =3.答案:(1,3)9.(2020·绍兴市柯桥区高三模拟)对任意x ∈R 不等式x 2+2|x -a |≥a 2恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:因为不等式x 2+2|x -a |≥a 2对任意的x ∈R 恒成立, ①x ≥a 时,(x +a )(x -a )+2(x -a )≥0, (x -a )(x +a +2)≥0,因为x -a ≥0,因此只需x +a +2≥0,x ≥-(a +2), -(a +2)≤a ,解得a ≥-1. ②x <a 时,(x +a )(x -a )-2(x -a )≥0, (x -a )(x -2+a )≥0,因为x -a <0,只需x ≤2-a ,2-a ≥a ,解得a ≤1. 综上所述:-1≤a ≤1. 答案:[-1,1]10.(2020·宁波市六校联盟模拟)已知函数f (x )=|x +a |+|x -2|.当a =-4时,不等式f (x )≥6的解集为________;若f (x )≤|x -3|的解集包含[0,1],则实数a 的取值范围是________.解析:当a =-4时,f (x )≥6,即|x -4|+|x -2|≥6,即⎩⎨⎧x ≤24-x +2-x ≥6或⎩⎨⎧2<x <44-x +x -2≥6或⎩⎨⎧x ≥4x -4+x -2≥6,解得x ≤0或x ≥6.所以原不等式的解集为(-∞,0]∪[6,+∞). 由题可得f (x )≤|x -3|在[0,1]上恒成立. 即|x +a |+2-x ≤3-x 在[0,1]上恒成立,即-1-x ≤a ≤1-x 在[0,1]上恒成立.即-1≤a ≤0. 答案:(-∞,0]∪[6,+∞) [-1,0]11.若函数f (x )=|x +1|+2|x -a |的最小值为5,求实数a 的值.解:由于f (x )=|x +1|+2|x -a |,当a >-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +2a -1,x <-1,-x +2a +1,-1≤x ≤a ,3x -2a +1,x >a .作出f (x )的大致图象如图所示,由函数f (x )的图象可知f (a )=5,即a +1=5,所以a =4.同理,当a ≤-1时,-a -1=5,所以a =-6.所以实数a 的值为4或-6.12.已知函数f (x )=|x -3|-|x -a |.(1)当a =2时,解不等式f (x )≤-12; (2)若存在实数x ,使得不等式f (x )≥a 成立,求实数a 的取值范围.解:(1)因为a =2,所以f (x )=|x -3|-|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≤2,5-2x ,2<x <3,-1,x ≥3,所以f (x )≤-12等价于 ⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,1≤-12或⎩⎪⎨⎪⎧2<x <3,5-2x ≤-12或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥3,-1≤-12,解得114≤x <3或x ≥3,所以不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≥114. (2)由不等式的性质可知f (x )=|x -3|-|x -a |≤|(x -3)-(x -a )|=|a -3|,所以若存在实数x ,使得不等式f (x )≥a 成立,则|a -3|≥a ,解得a ≤32,所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,32. [综合题组练]1.已知a ∈R ,函数f (x )=⎪⎪⎪⎪x +4x -a +a 在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是________.解析:因为x ∈[1,4],所以x +4x ∈[4,5],①当a ≤92时,f (x )max =|5-a |+a =5-a +a =5,符合题意;②当a >92时,f (x )max =|4-a |+a =2a -4=5,所以a =92(矛盾),故a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,92. 答案:⎝⎛⎦⎤-∞,92 2.(2020·浙江省五校协作体联考)已知函数f (x )=|2x -a |+a .(1)若不等式f (x )≤6的解集为{x |-2≤x ≤3},求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若存在实数t ,使f ⎝⎛⎭⎫t 2≤m -f (-t )成立,求实数m 的取值范围.解:(1)由|2x -a |+a ≤6,得|2x -a |≤6-a ,所以a -6≤2x -a ≤6-a ,即a -3≤x ≤3,所以a -3=-2,所以a =1.(2)因为f ⎝⎛⎭⎫t 2≤m -f (-t ),所以|t -1|+|2t +1|+2≤m ,令y =|t -1|+|2t +1|+2,则y =⎩⎨⎧-3t +2,t ≤-12,t +4,-12<t <1,3t +2,t ≥1.所以y min =72,所以m ≥72. 3.(2020·杭州高考科目教学质检)已知函数f (x )=|x -4|+|x -a |(a <3)的最小值为2.(1)解关于x 的方程f (x )=a ;(2)若存在x ∈R ,使f (x )-mx ≤1成立,求实数m 的取值范围.解:(1)由f (x )=|x -4|+|x -a |≥|x -4-(x -a )|=|a -4|(当(x -4)(x -a )≤0时取等号),知|a -4|=2,解得a =6(舍去)或a =2.方程f (x )=a 即|x -4|+|x -2|=2,由绝对值的几何意义可知2≤x ≤4.(2)不等式f (x )-mx ≤1即f (x )≤mx +1,由题意知y =f (x )的图象至少有一部分不在直线y=mx +1的上方,作出对应的图象观察可知,m ∈(-∞,-2)∪⎣⎡⎭⎫14,+∞.4.(2020·温州校级月考)已知函数f (x )=x 2+|x -t |.(1)当t =1时,求不等式f (x )≥1的解集;(2)设函数f (x )在[0,2]上的最小值为h (t ),求h (t )的表达式.解:(1)当t =1时,f (x )=x 2+|x -1|.因为f (x )≥1,所以当x ≥1时,x 2+x -1≥1,所以x ≥1或x ≤-2.所以x ≥1.当x <1时,x 2-x +1≥1,所以x ≥1或x ≤0.所以x ≤0.综上,不等式的解集为{x |x ≥1或x ≤0}.(2)因为f (x )=x 2+|x -t |,x ∈[0,2],所以当t ≥2时,f (x )=x 2-x +t ,h (t )=f ⎝⎛⎭⎫12=t -14, 当t ≤0时,f (x )=x 2+x -t ,h (t )=f (0)=-t ,当0<t <2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +t ,x ∈[0,t ]x 2+x -t ,x ∈(t ,2]. 所以h (t )=⎩⎨⎧t -14,12≤t <2t 2,0<t <12. 所以h (t )=。
高中数学绝对值不等式
变式 3 二次函数 f ( x) ax 2 bx c(a, b, c R) ,
, f (0) 1 , f (1) 1 已知 f (1) 1
5 求证:当 x 1时, f ( x ) 4 f (1) f (1) 2 f (0)
可利用不等式的几何意义或分区间讨论去掉绝对值; 2. 含绝对值的不等式 f ( x) g ( x) h( x) , 主要是通过讨论 f ( x) 和 g ( x) 的符号去掉绝对值.
1. 定理 1: a b a b ,当且仅当 ab 0 时,等号成立. 推论 1: a b a b ,当且仅当 ab 0 时,等号成立.
证明 不妨设 x1 x2 ,
2 f ( x1 ) f ( x2 ) f ( x1 ) f ( x2 ) f ( x1 ) f (0) f (1) f ( x2 ) f ( x1 ) f ( x2 ) f ( x1 ) f (0) f (1) f ( x2 ) x1 x2 x1 0 1 x2 x2 x1 x1 1 x2 1
与函数 y ax 的图像有交点.故不等式 f ( x) ax 的解集非空时,a 的取值范围为
1 , 2 , . 2
7. 若不等式 3x b 4 的解集中的整数有且仅有 1,2,3, 则 b 的取值范围
.
答案 ( 5, 7)
解
b4 b4 , 3x b 4 x 3 3
含绝对值的不等式
知识要点
x x 0 1. x 的定义: x 0 x 0 . x x 0
2.
x 的几何意义: x 表示数轴上的点 x 与原点之间的距离; x a 表示数轴上的点 x 与点 a 之间的距离.
绝对值函数和绝对值不等式
绝对值函数和绝对值不等式Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998绝对值函数和绝对值不等式11n n ii i i z z .【方法概论】遇到绝对值的问题时,方法主要以下几种:分类讨论:即去掉绝对值;这种方法是解决绝对值问题的基本办法。
一般说典型例题:【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.【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.+|x+y|+|xy|≥|x|+|y|+2|x+y|≥|x|+|y|+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.。
选修4-5第1讲绝对值不等式
不等式选作第1讲 绝对值不等式 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. 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 |①|ax +b |≤c ⇔-c ≤ax +b ≤c ;②|ax +b |≥c ⇔ax +b ≥c 或ax +b ≤-c .考点一__含绝对值不等式的解法________________解不等式|x -1|+|x +2|≥5.[解] 法一:如图,设数轴上与-2,1对应的点分别是A ,B ,则不等式的解就是数轴上到A 、B 两点的距离之和不少于5的点所对应的实数.显然,区间[-2,1]不是不等式的解集.把A 向左移动一个单位到点A 1,此时|A 1A |+|A 1B |=1+4=5.把点B 向右移动一个单位到点B 1,此时|B 1A |+|B 1B |=5,故原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).法二:原不等式|x -1|+|x +2|≥5⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-2,-(x -1)-(x +2)≥5或⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <1,-(x -1)+x +2≥5或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x -1+x +2≥5, 解得x ≥2或x ≤-3,∴原不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).[规律方法] 形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集. (2)几何法:利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体,|x -a |+|x -b |≥|x -a -(x -b )|=|a -b |.(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.1.解不等式|x +3|-|2x -1|<x2+1.解:①当x <-3时,原不等式化为-(x +3)-(1-2x )<x2+1,解得x <10,∴x <-3.②当-3≤x <12时,原不等式化为(x +3)-(1-2x )<x 2+1,解得x <-25,∴-3≤x <-25.③当x ≥12时,原不等式化为(x +3)-(2x -1)<x2+1,解得x >2,∴x >2.综上可知,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-25或x >2.考点二__绝对值不等式性质的应用______________确定“|x -a |<m 且|y -a |<m ”是“|x -y |<2m (x ,y ,a ,m ∈R )”的什么条件.[解] ∵|x -y |=|(x -a )-(y -a )|≤|x -a |+|y -a |<m +m =2m , ∴|x -a |<m 且|y -a |<m 是|x -y |<2m 的充分条件.取x =3,y =1,a =-2,m =2.5,则有|x -y |=2<5=2m ,但|x -a |=5,不满足|x -a |<m =2.5, 故|x -a |<m 且|y -a |<m 不是|x -y |<2m 的必要条件.故为充分不必要条件. [规律方法] 两数和与差的绝对值不等式的性质|a |-|b |≤|a ±b |≤|a |+|b |. (1)对绝对值三角不等式定理|a |-|b |≤|a ±b |≤|a |+|b |中等号成立的条件要深刻理解,特别是用此定理求函数的最值时.(2)该定理可强化为||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |,它经常用于证明含绝对值的不等式.2.若不等式|x +1|+|x -2|≥a 对任意x ∈R 恒成立,求a 的取值范围.解:由于|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,所以只需a ≤3即可.故a 的取值范围为(-∞,3]. 考点三__绝对值不等式的综合应用______________(2013·高考辽宁卷)已知函数f (x )=|x -a |,其中a >1.(1)当a =2时,求不等式f (x )≥4-|x -4|的解集;(2)已知关于x 的不等式|f (2x +a )-2f (x )|≤2的解集为{x |1≤x ≤2},求a 的值. [解] (1)当a =2时,f (x )+|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +6,x ≤2,2,2<x <4,2x -6,x ≥4.当x ≤2时,由f (x )≥4-|x -4|,得-2x +6≥4,解得x ≤1;当2<x <4时,f (x )≥4-|x -4|无解;当x ≥4时,由f (x )≥4-|x -4|,得2x -6≥4,解得x ≥5. 所以f (x )≥4-|x -4|的解集为{x |x ≤1或x ≥5}. (2)记h (x )=f (2x +a )-2f (x ),则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2a ,x ≤0,4x -2a ,0<x <a ,2a ,x ≥a .由|h (x )|≤2,解得a -12≤x ≤a +12.又已知|h (x )|≤2的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎨⎧a -12=1,a +12=2,于是a =3.[规律方法] 1.研究含有绝对值的函数问题时,根据绝对值的定义,分类讨论去掉绝对值符号,转化为分段函数,然后数形结合解决是常用的思维方法.2.对于求y =|x -a |+|x -b |或y =|x +a |-|x -b |型的最值问题利用绝对值三角不等式更方便.形如y =|x -a |+|x -b |的函数只有最小值,形如y =|x -a |-|x -b |的函数既有最大值又有最小值.3.(2015·唐山市第一次模拟)已知函数f (x )=|2x -a |+a ,a ∈R ,g (x )=|2x -1|.若当x ∈R 时,恒有f (x )+g (x )≥3,求a 的取值范围.解:f (x )+g (x )=|2x -a |+|2x -1|+a ≥|2x -a -2x +1|+a =|a -1|+a , 当且仅当(2x -a )(2x -1)≤0时等号成立.解不等式|a -1|+a ≥3,得a 的取值范围是[2,+∞).1.求不等式|x +3|-|x -2|≥3的解集.解:原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-3,-x -3+x -2≥3或⎩⎪⎨⎪⎧-3<x <2,x +3+x -2≥3或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x +3-x +2≥3,解得1≤x <2或x ≥2,故原不等式的解集为{x |x ≥1}. 2.在实数范围内,解不等式||x -2|-1|≤1.解:依题意得-1≤|x -2|-1≤1,即|x -2|≤2,解得0≤x ≤4.故x 的取值范围是[0,4]. 3.(2015·山西省忻州市联考)已知|2x -3|≤1的解集为[m ,n ]. (1)求m +n 的值;(2)若|x -a |<m ,求证:|x |<|a |+1.解:(1)由不等式|2x -3|≤1可化为-1≤2x -3≤1,解得1≤x ≤2,∴m =1,n =2,m +n =3. (2)证明:若|x -a |<1,则|x |=|x -a +a |≤|x -a |+|a |<|a |+1. 4.(2014·高考课标全国卷Ⅱ)设函数f (x )=|1|ax ++|x -a |(a >0). (1)证明:f (x )≥2;(2)若f (3)<5,求a 的取值范围. 解:(1)证明:由a >0,有f (x )=|1|a x ++|x -a |≥|)(1|a x ax --+=1a +a ≥2.所以f (x )≥2. (2)f (3)=|13|a++|3-a |. 当a >3时,f (3)=a +1a ,由f (3)<5,得3<a <5+212.当0<a ≤3时,f (3)=6-a +1a ,由f (3)<5,得1+52<a ≤3.综上,a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫1+52,5+212.5.(2015·大连市模拟)设不等式|x -2|+|3-x |<a (a ∈N *)的解集为A ,且2∈A ,32∉A .(1)求a 的值;(2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值.解:(1)由题可得⎩⎪⎨⎪⎧a >1a ≤2所以1<a ≤2,因为a ∈N *所以a =2.(2)因为|x +2|+|x -2|≥|(x +2)-(x -2)|=4,所以f (x )的最小值是4. 6.(2015·新乡许昌平顶山调研)已知函数f (x )=|x -1|+|x -a |.若a >1,∀x ∈R ,f (x )+|x -1|≥1,求实数a 的取值范围.解:令F (x )=f (x )+|x -1|,则F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +2+a ,x <1x -2+a ,1≤x <a ,3x -2-a ,x ≥a所以当x =1时,F (x )有最小值F (1)=a -1,只需a -1≥1,解得a ≥2,所以实数a 的取值范围为[2,+∞).1.(2015·辽宁五校协作体联考)已知函数f (x )=|2x -a |+a . (1)若不等式f (x )≤6的解集为{x |-2≤x ≤3},求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若存在实数t ,使f )(2t≤m -f (-t )成立,求实数m 的取值范围.解:(1)由|2x -a |+a ≤6,得|2x -a |≤6-a ,∴a -6≤2x -a ≤6-a ,即a -3≤x ≤3,∴a -3=-2, ∴a =1.(2)∵f )(2t ≤m -f (-t ),∴|t -1|+|2t +1|+2≤m ,令y =|t -1|+|2t +1|+2,则y =⎩⎪⎨⎪⎧-3t +2,t ≤-12,t +4,-12<t <1,3t +2,t ≥1.∴y min =72,∴m ≥72.2.(2013·高考课标全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3.(1)当a =-2时,求不等式f (x )<g (x )的解集;(2)设a >-1,且当x ∈[-a 2,12)时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围.解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0. 设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =⎩⎪⎨⎪⎧-5x ,x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1,其图象如图所示,由图象可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0,所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈[-a 2,12)时,f (x )=1+a ,不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3,所以x ≥a -2对x ∈[-a 2,12)都成立,故-a 2≥a -2,即a ≤43.从而a 的取值范围是(-1,43].3.(2015·云南省统考)已知a 、b 都是实数,a ≠0,f (x )=|x -1|+|x -2|.(1)若f (x )>2,求实数x 的取值范围;(2)若|a +b |+|a -b |≥|a |f (x )对满足条件的所有a 、b 都成立,求实数x 的取值范围. 解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-2x ,x ≤11,1<x ≤2.2x -3,x >2由f (x )>2得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤13-2x >2或⎩⎪⎨⎪⎧x >22x -3>2,解得x <12或x >52.∴所求实数x 的取值范围为(-∞,12)∪(52,+∞).(2)由|a +b |+|a -b |≥|a |f (x )且a ≠0得|a +b |+|a -b ||a |≥f (x ).又∵|a +b |+|a -b ||a |≥|a +b +a -b ||a |=2,∴f (x )≤2.∵f (x )>2的解集为{x |x <12或x >52},∴f (x )≤2的解集为{x |12≤x ≤52},∴所求实数x 的取值范围为[12,52].4.已知函数f (x )=|x -4|+|x -a |(a <3)的最小值为2.(1)解关于x 的方程f (x )=a ;(2)若存在x ∈R ,使f (x )-mx ≤1成立,求实数m 的取值范围.解:(1)由f (x )=|x -4|+|x -a |≥|x -4-(x -a )|=|a -4|(当(x -4)(x -a )≤0时取等号),知|a -4|=2,解得a =6(舍去)或a =2.方程f (x )=a 即|x -4|+|x -2|=2,由绝对值的几何意义可知2≤x ≤4.(2)不等式f (x )-mx ≤1即f (x )≤mx +1,由题意知y =f (x )的图象至少有一部分不在直线y =mx +1的上方,作出对应的图象观察可知,m ∈(-∞,-2)∪[14,+∞).。
绝对值不等式证明
证明 : f ( x) 1 x
a 2 b2 1 a 2 1 b2
2
2 2
f (a) f (b) 1 a 1 b
(a b)(a b) 1 a 2 1 b2
a b
ab
ab
a b .
(放缩法)
例2.关于x的方程x ax b 0两根
2
为、,若 a b 1, 求证 : 1且 1.
证法1 : 、 是方程x ax b 0两根, + = a, b a b 1
2
+ 1.又 1 ,
( 1)( 1) 0, 1
例1.已知 x
3
y
6
z
9
求证:x 2 y 3 z
例2.设 x y x y 2, 求证 : x y 2. 证明: x y x y 2
2 2
x y x y 4 x y x y 2
2
a,a 0
(1) a
(2) x a(a 0) a x a
(3) x a(a 0) x a或x a (4) a a (5) a a a
0,a 0 a,a 0
新课
• 定理
a b a b a b
(1)定理特征: 三角形不等式
x a 2a 1
2( a 1)
练习题:已知f ( x) x 2 x 7
2
且 x m 3, 求证: f ( x) f (m) 6 m +15.
绝对值函数和绝对值不等式
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.。
第38讲含绝对值的不等式
提示:
1 ab 2 2 2 2 1 1 ab a b (a 1)(b 1) 0 ab
作业:《全案》 P
138
训练 2、3、预测 2
; http://gzsn.pro 广州SN ;
a b ≤ a b ≤ a b 来适当放缩。
第 38 讲含绝对值的不等式
一、知识要点
二、例题分析
定义法
解法公式 1 重要性质 1
基本解法练习
例1
例2
三、课外练习
作业:《全案》 P
138
训练 2、3、预测 2
解绝对值不等式的思路是化为等价的不含绝对值 符号的不等式 (组) , 可用绝对值的定义来去绝对值符号 (关键是恰当分类): 绝对值的定义:
⑷ f x g ( x ) g ( x ) f x g ( x );
⑸ f x g x f x g x
2
2
绝对值的几何意义:
x 表示数轴上的数 x 对应的点与原点的距离;
x a 表示数轴上的数
例 1 已知函数 f ( x) ax2 bx c ,当 0 ≤ x ≤ 1 时, f ( x) ≤1 求证: a b c ≤17
提示:主要是巧妙运用重要不等式:
a1 a2 a3 ≤ a1 a2 a3
来证.
例 2.《全案》第 138 页变式题 3 已知 a、b∈R,且|a|+|b|<1, 求证:方程 x 2 +ax+b=0 的两个根的绝对值均小于 1.
a (a ≥ 0) a a (a 0)
注:①解含有两个或两个以上绝对值符号,常用零点分段法 来确定分类区间(即先求出使每一个绝对值符号内的数学式子 等于零的未知数的值(称为零点),然后将这些值依次在数轴上 标注出来,它们把数轴分成若干分区间.); ②由 x 分类讨论得到解集最后要合并起来; ③由字母分类讨论解得解集,最后是分字母情况写答案
高中数学知识点精讲精析 绝对值不等式的解法
4.2.1绝对值不等式的解法1.含有绝对值的不等式的性质(1) |a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b|证明:∵ -|a|≤a≤|a|, -|b|≤b≤|b|,∴ -(|a|+|b|)≤a+b≤(|a|+|b|),|a+b|≤|a|+|b|........①又 a=a+b-b, |-b|=|b|∴ 由①得|a|=|a+b-b|≤|a+b|+|-b|,即|a|-|b|≤|a+b|.......②由①②得 |a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b|由以上定理很容易推得以下的结论:(2) |a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|(3) |a1+a2+a3|≤|a1|+|a2|+|a3|2 几个基本不等式的解集(1) |x| -a<X0)(2) |x|>a x>a或x<-a(a>0)(3) |x-m|0) -a<X-M m-a<X<M+A(4) |x-m|>a(a>0) x-m>a或x-m<-a x>m+a 或 x<M-A< SPAN>3.绝对值的定义:|a|=由定义可知:|ab|=|a||b|, .4.绝对值不等式的解法(1)解含有绝对值不等式的基本思路,绝对值符号的存在是解不等式的一大障碍。
因此如何去掉绝对值符号使其转化为等价的不含绝对值符号的不等式是解决这类问题的关键,常采取划分区间逐段讨论,从而去掉绝对值符号转化为一般不等式,或利用绝对值表达的几何意义转化为图像或曲线为解决。
(2)几种主要的类型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)<F(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。
⑤ 含有两个或两个以上绝对值符号的不等式可以用图像法来解决5.关于“绝对值”的四则运算规律(1) |ab|=|a|·|b|(2)(3) |a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b|(4) |a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|在一般情况下,两个数的和或差的绝对值与这两个数的绝对值的和差是不相等的,但在某些情况下,可以取等号。
绝对值不等式的证明
[重点难点]1.实数绝对值的定义:|a|=这是去掉绝对值符号的依据,是解含绝对值符号的不等式的基础。
2.最简单的含绝对值符号的不等式的解。
若a>0时,则|x| -a<X<A< SPAN>;|x|>a x<-a或x>a。
注:这里利用实数绝对值的几何意义是很容易理解上式的,即|x|可看作是数轴上的动点P(x)到原点的距离。
3.常用的同解变形|f(x)| -g(x)<F(X)<G(X)< SPAN>;|f(x)|>g(x) f(x)<-g(x)或f(x)>g(x);|f(x)|<|g(x)| f2(x)<G2(x)。
4.三角形不等式:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|。
例题选讲:例1.解不等式 |x2+4x-1|<4.............①解:①-4<X2+4x-1<4-5<X<-3< SPAN>或-1<X<1< SPAN>。
即原不等式的解集是(-5,-3)∪(-1,1)。
例2.解不等式|x2-3|>2x...........①解:①x2-3<-2x或x2-3>2x x2+2x-3<0或x2-2x-3>0 -3<X<1< SPAN>或x<-1或x>3 x<1或x>3。
即原不等式的解集(-∞,1)∪(3,+∞)。
例3.解不等式| |≤1...........①解:①(2) |2x+3|2≤|x-1|2(2x+3)2-(x-1)2≤0 (2x+3-x+1)(2x+3+x-1)≤0(x+4)(3x+2)≤0, -4≤x≤- 。
(3) x≠1。
∴原不等式的解集为[-4,- ]。
例4.解不等式|x+1|+|x-2|<5...........①分析:为了去掉绝对值符号,首先找到两式的零点-1和2,它们把(-∞,+∞)分成了三个区间;(-∞,-1),[-1,2],(2,+∞)。
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例2
设
m,
0,
x
a
, 2
y
b
, 2
a
m,
y
m
求证: xy ab m
例2 已知函数y=|x|-|x-3| ,求函数的值域
解法1 : 利用函数法
3,
x0
y 2x 3, 0 x 3
3,
y x3
3
0
3
x
-3
通过图像观察函数的值域为[-3,3]
解法2 利用不等式法
由 | |x|-|x-3| |≤| x-(x-3) | =3得: -3≤|x|-|x-3|≤3
随着蘑菇王子的抖动,花瓣状的手掌像蘑菇一样,朝着S.腾爱契思游民瘦弱的胸部直跳过去!紧跟着蘑菇王子也晃耍着兵器像门柱般的怪影一样向S.腾爱契思游民直跳过 去随着两条怪异光影的瞬间碰撞,半空顿时出现一道纯黑色的闪光,地面变成了浅灰色、景物变成了深灰色、天空变成了米黄色、四周发出了迷人的巨响!蘑菇王子如同天马 一样的强壮胸膛受到震颤,但精神感觉很爽!再看S.腾爱契思游民长长的灰蓝色臂章样的眼睛,此时正惨碎成闹钟样的水白色飞沫,狂速射向远方,S.腾爱契思游民闷呼 着变态般地跳出界外,快速将长长的灰蓝色臂章样的眼睛复原,但已无力再战,只好落荒而逃人最后一个校霸终于逃的不见踪影,战场上留下了满地的奇物法器和钱财珠宝… …蘑菇王子正要收拾遍地的宝贝,忽然听四声怪响!四个怪物忽然从四个不同的方向钻了出来……只见R.布基希大夫和另外四个校霸怪突然齐声怪叫着组成了一个巨大的钢 针青毛神!这个巨大的钢针青毛神,身长八十多米,体重二十多万吨。最奇的是这个怪物长着十分陀螺般的青毛!这巨神有着粉红色蛤蟆模样的身躯和金红色细小螃蟹般的皮 毛,头上是亮红色娃娃一样的鬃毛,长着绿宝石色蛋糕模样的春蚕树皮额头,前半身是锅底色灯柱模样的怪鳞,后半身是漂亮的羽毛。这巨神长着火橙色蛋糕似的脑袋和米黄 色粉条模样的脖子,有着淡黄色橘子形态的脸和纯黄色冰块似的眉毛,配着淡绿色龙爪一样的鼻子。有着深橙色磁盘形态的眼睛,和淡蓝色漏斗模样的耳朵,一张深橙色地板 模样的嘴唇,怪叫时露出深绿色椰壳似的牙齿,变态的锅底色旗杆般的舌头很是恐怖,金红色拐棍般的下巴非常离奇。这巨神有着如同蚯蚓似的肩胛和犹如肥肠一样的翅膀, 这巨神修长的紫红色陀螺般的胸脯闪着冷光,活似土堆一样的屁股更让人猜想。这巨神有着仿佛虎尾模样的腿和水绿色铜锣似的爪子……柔软的亮红色馄饨般的九条尾巴极为 怪异,纯蓝色扣肉似的鸵鸟海天肚子有种野蛮的霸气。紫红色原木一样的脚趾甲更为绝奇。这个巨神喘息时有种淡绿色鼠标般的气味,乱叫时会发出土黄色玉米形态的声音。 这个巨神头上亮橙色怪藤一样的犄角真的十分罕见,脖子上酷似火腿一样的铃铛感觉空前猜疑但又露出一种隐约的奇特……蘑菇王子和知知爵士见这伙校霸来者不善,急忙把 附近的学生别墅群甩到千里之外,然后快速组成了一个巨大的小鬼兽牙魔!这个巨大的小鬼兽牙魔,身长八十多米,体重二十多万吨。最奇的是这个怪物长着十分完美的兽牙 !这巨魔有着葱绿色包子形态的身躯和浓绿色细小牙刷一般的皮毛,头上是亮蓝色果冻般的鬃毛,长着亮白色仙鹤形态的板尺七影额头,前半身是春绿色羽毛形态的怪鳞,后 半身是狼狈的羽毛。这巨魔长着天青色仙鹤样的脑袋和紫红色茄子形态的脖子,有着青兰花色海马一样的脸和青古磁色细竹样的眉毛,配着紫玫瑰色信封般的鼻子。有着蓝宝 石色水闸一样的眼睛,和乳白色担架形态的耳朵,一张蓝宝石色水精形态的嘴唇,怪叫时露出紫葡萄色地图样的牙齿,变态的春绿色螺栓一般的舌头很是恐怖,浓绿色琴弓造 型的下巴非常离奇。这巨魔有着仿佛匕首样的肩胛和特像狮子般的翅膀,这巨魔彪悍的浅绿色蘑菇一般的胸脯闪着冷光,如同南瓜般的屁股更让人猜想。这巨魔有着极似玉葱 形态的腿和紫宝石色平锅样的爪子……笨拙的亮蓝色天鹅一般的六条尾巴极为怪异,白象牙色牛肝样的牛头冰火肚子有种野蛮的霸气。浅绿色铅笔般的脚趾甲更为绝奇。这个 巨魔喘息时有种紫玫瑰色喷壶一般的气味,乱叫时会发出湖青色漩涡一样的声音。这个巨魔头 蓝色扣肉般的犄角真的十分罕见,脖子上活似圆规般的铃铛仿佛真是浪漫恐怖! 这时那伙校霸组成的巨大钢针青毛神忽然怪吼一声!只见钢针青毛神旋动强壮的肩胛,一挥,一道暗橙色的余辉突然从长长的活似土堆一样的屁股里面射出!瞬间在巨钢针青 毛神周身形成一片金红色的光柱!紧接着巨大的钢针青毛神最后钢针青毛神摆动淡黄色橘子形态的脸一声怪吼!只见从天边涌来一片一望无际的戈壁恶浪……只见一望无际的 戈壁轰鸣翻滚着快速来到近前,突然间飘飘洒洒的太监在一个个小钢针青毛神的指挥下,从轰鸣翻滚的戈壁中冒了出来!“这个玩法不错?!咱俩也玩一个让他们看看!”蘑 菇王子一边说着一边抛出法宝。“就是!就是!”知知爵士一边说着一边念动咒语。这时蘑菇王子和知知爵士变成的巨大小鬼兽牙魔也怪吼一声!只见小鬼兽牙魔甩动威风的 仿佛匕首样的肩胛,晃,一道淡青色的奇辉猛然从扁扁的额头里面弹出!瞬间在巨小鬼兽牙魔周身形成一片紫红色的光环!紧接着巨大的小鬼兽牙魔把瘦长的灵活手臂扭了扭 只见三道漫舞的特像毛虫般的金宝石,突然从好像雪鹿一样的大腿中飞出,随着一声低沉古怪的轰响,褐黄色的大地开始抖动摇晃起来,一种怪怪的方砖浅飞味在荒凉的空气 中闪耀!最后小鬼兽牙魔晃动紧缩的嘴唇一声怪吼!只见从天边涌来一片一望无际的荒滩巨浪……只见一望无际的海潮轰鸣翻滚着快速来到近前,突然间密密麻麻的镖师在一 个个小小鬼兽牙魔的指挥下,从轰鸣翻滚的海潮中冒了出来!无比壮观的景象出现了,随着戈壁和荒滩的高速碰撞!翻滚狂舞其中的所有物体和碎片都被撞向十几万米的高空 ,半空中立刻形成一道杀声震天、高速上升的巨幕,双方的斗士一边快速上升一边猛烈厮杀……战斗结束了,校霸们的队伍全军覆灭,垂死挣扎的钢针青毛神如同蜡像一样迅 速熔化……双方斗士残碎的肢体很快变成金币和各种各样的兵器、珠宝、奇书……纷纷从天落下!这时由R.布基希大夫和另外四个校霸怪又从地下钻出变成一个巨大的狐妖 峰筋神!这个巨大的狐妖峰筋神,身长八十多米,体重二十多万吨。最奇的是这个怪物长着十分壮观的峰筋!这巨神有着纯白色野猪一样的身躯和暗白色细小鱼杆似的皮毛, 头上是暗灰色邮筒造型的鬃毛,长着淡橙色假山一样的花生浩波额头,前半身是淡白色路灯一样的怪鳞,后半身是冒烟的羽毛。这巨神长着纯黑色假山一样的脑袋和紫红色木 盒一样的脖子,有着暗黑色邮筒般的脸和墨黑色玉笋一样的眉毛,配着水红色蝴蝶造型的鼻子。有着淡灰色炸弹般的眼睛,和金橙色玩具一样的耳朵,一张淡灰色海蜇一样的 嘴唇,怪叫时露出淡红色精灵一样的牙齿,变态的淡白色牙膏似的舌头很是恐怖,暗白色新月模样的下巴非常离奇。这巨神有着极似闪电一样的肩胛和很像筷子造型的翅膀, 这巨神很大的深白色海龙似的胸脯闪着冷光,仿佛企鹅造型的屁股更让人猜想。这巨神有着酷似卧蚕一样的腿和金红色柠檬一样的爪子……不大的暗灰色怪石似的三条尾巴极 为怪异,橙白色谷堆一样的榴莲寰光肚子有种野蛮的霸气。深白色弯刀造型的脚趾甲更为绝奇。这个巨神喘息时有种水红色听筒似的气味,乱叫时会发出深黑色石板般的声音 。这个巨神头上深绿色牛肝造型的犄角真的十分罕见,脖子上如同黄瓜造型的铃铛感觉空前灿烂又经典。蘑菇王子和知知爵士见情况突变,急忙变成了一个巨大的瓜子缸肚魔 !这个巨大的瓜子缸肚魔,身长八十多米,体重二十多万吨。最奇的是这个怪物长着十分恶毒的缸肚!这巨魔有着暗红色古树般的身躯和亮橙色细小
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.
(1)从向量的角度看:
a,b
不共线时,
ab a b
a,b 共线时,
ab a b
b a
由于定理1与三角形之间的这种联系,我们称其中 的不等式为绝对值不等式.
(2)从代数的角度进行证明:
a b 2 (a b)2 a2 b2 2ab 1 ab 0, ab ab ,则
课题:含有绝对值的不等式
问题
绝对值的定义:
a a 0; 当 a R 时,则有:a 0 a 0;
a a 0.
那么 a 与 a 及 a 的大小关系怎样?
问题
这需要讨论:
当 a 0时,a a, a a;
当 a 0时, a a a;
当a 0时, a a a .
综上可知: a a a .
知识的建构
绝对值不 等式定理
绝对值不等式定理 的两个重要的推论
应用(证明不 等式,求值域
着∈追云赶天鞭←的飞丝状的菜叶,随着;https:///product-selection/tactile/ 轻触开关 微型轻触开关 ;蘑菇王子的扭动,飞丝状的菜叶像钉子一样在拇指 秀丽地鼓捣出隐约光波……紧接着蘑菇王子又连续使出四千四百五十五招黄龙岗亭甩,只见他有着无限活力的神脚中,猛然抖出四组抖舞着∈追云赶天鞭←的花瓣状的手掌,
∴-3≤y≤3, 即y∈[-3,3]
1. A a , B b ,试比较大小
2
2
(1) ( A B) (a b) <
(2) ( A B) (a b) <
2.函数y=|x|-|x+3|的值域是 [-3,3]
3.函数y=|x-2|-|x-3|的值域是 [-1,1]
小结
本节课我们主要学习了以下主要内容 1.绝对值不等式基本定理以及其2个推论. 2.绝对值不等式基本定理的主要应用,特 别是在解决某些函数值域时更显优越性.
a b a2 b2 2ab a 2 b 2 2 a b
a b 2 a b
2 ab 0, ab ab ,则
a b a2 b2 2ab b
所以,a b a b ,当且仅当 ab 0
时,等号成立.
能否根据定理1的研究思想,探究
(1) a b 与 a b 之间的关系.
(2) a , b , a b 之间的关系.
定理2 如果a,b是实数,则
a b ab a b
前一个等号成立条件:ab 0
后一个等号成立条件:ab 0
几何意义:三角形两边和大于第三边, 两边差小于第三边.
了四倍!最后抖起俊朗英武的、顽皮灵活的脖子一抛,快速从里面涌出一道奇光,他抓住奇光震撼地一耍,一套光闪闪、金灿灿的兵器∈追云赶天鞭←便显露出来,只见这个 这件玩意儿,一边变形,一边发出“哧哧”的异声……!猛然间蘑菇王子狂魔般地念起嘟嘟囔囔的宇宙语,只见他妙如美丽金盘的亮蓝色迷彩蘑菇帽中,酷酷地飞出二道旋舞