绝对值不等式的推导与应用
数学中的不等式及其推导方法和应用
数学中的不等式及其推导方法和应用不等式是数学中一个非常重要的概念之一,它可以涵盖范围广泛,从初中到高中再到大学几乎都会涉及。
不等式是一种数学语言,它可以帮助我们更好地描绘出数学世界中的各种关系和规律。
在本文中,我们将会探讨不等式的概念、推导方法和应用。
1.不等式的概念不等式是一种包含至少一个不等于号的关系式。
相对于等式来说,不等式可以有多种结果,而不仅仅是一种。
比如,x>2表示x比2大,但x可以是3、4或更大的数;x≠2表示x不等于2,这意味着x可以是任何不等于2的数。
在不等式中,我们可以使用各种数学符号来表示不同的关系。
以下是一些最常见的符号:大于号 >:表示比较两个数的大小,如 a>b 表示a大于b。
小于号 <:表示比较两个数的大小,如 a<b 表示a小于b。
大于等于号≥:表示比较两个数的大小,如a≥b 表示a大于等于b。
小于等于号≤:表示比较两个数的大小,如a≤b 表示a小于等于b。
不等号≠:表示两个数不相等,如a≠b 表示a不等于b。
2.不等式的推导方法不等式的推导方法有很多种,但常见的方法有以下几种:(1)加减法法则:不等式的加减法法则是指对等式的两边同时加上或减去同一个数,不等式的关系不变。
比如,如果a>b,那么a+c>b+c,其中c为任意常数。
(2)乘除法法则:如果a>b,那么a×c>b×c,其中c为正数;如果a>b,但c为负数,那么a×c<b×c。
(3)开平方法则:如果a>b,那么√a>√b。
(4)移项法则:不等式中的x可以代表一个未知数,移项可以将x视为一个常数将其移到另一边,从而改变不等式的形式。
比如,如果ax+b<c×d,我们可以将b移到不等式的右侧,得到ax<c×d-b。
(5)取绝对值:对于一个绝对值不等式,我们可以将绝对值内的式子分成两种情况,分别取相反的符号。
绝对值三角形不等式公式推导
绝对值三角形不等式公式推导绝对值三角形不等式公式推导一、引言绝对值三角形不等式是解决绝对值不等式问题的基本工具之一,在数学中有着广泛的应用。
它主要用于解决包括代数和几何问题在内的多种数学问题。
在本文中,我将深入探讨绝对值三角形不等式的导出过程,并结合具体例子进行解释,以帮助读者更好地理解和掌握这一重要的数学概念。
二、绝对值三角形不等式公式的基本定义为了全面了解绝对值三角形不等式的公式推导过程,我们需要先了解其基本定义。
假设a和b是实数,那么绝对值三角形不等式可以表达为:|a + b| ≤ |a| + |b|这一不等式是指,两个数的绝对值之和不大于其各自绝对值的和。
这一概念对于处理绝对值的复杂运算问题起到了重要的作用。
接下来,我将详细介绍绝对值三角形不等式的推导过程,帮助读者全面理解这一概念。
三、绝对值三角形不等式公式的推导过程为了推导绝对值三角形不等式的公式,我们可以利用数轴的性质和绝对值的定义进行推导。
我们假设a和b是实数且a≥0,b≥0。
现在,我们来看一下具体的推导过程:1. 我们假设a≥0,b≥0。
根据数轴的性质,a和b对应的点分别为A 和B,那么|a|和|b|分别表示点A和B到原点的距离。
2. 现在,我们考虑点C,它表示a+b对应的实数。
根据数轴的性质,我们可以知道|a+b|表示点C到原点的距离。
3. 根据三角形两边之和大于第三边的性质,我们可以得出结论:|a + b| ≤ |a| + |b|通过以上推导过程,我们可以得出绝对值三角形不等式的公式。
这一推导过程清晰地展现了绝对值三角形不等式的基本原理和应用。
四、绝对值三角形不等式公式的应用举例为了更好地理解绝对值三角形不等式的应用,我们可以通过具体的例子来说明。
例1:求解|2x + 1| ≤ 5的解集。
解:根据绝对值三角形不等式的公式,我们可以得出:|2x + 1| ≤ 5-5 ≤ 2x + 1 ≤ 5-6 ≤ 2x ≤ 4-3 ≤ x ≤ 2|2x + 1| ≤ 5的解集为-3 ≤ x ≤ 2。
第五节 绝对值不等式
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第二节
第五节 绝对值不等式 命题及其关系、充分条件与必要条件
结束
1 2 1 (2)由(1)得 a < ,b < . 4 4
2
因为|1-4ab|2-4|a-b|2 =(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2) =(4a2-1)(4b2-1)>0, 所以|1-4ab|2>4|a-b|2, 故|1-4ab|>2|a-b|.
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[即时应用]
1 1 已知 x,y∈R,且|x+y|≤ ,|x-y|≤ , 6 4 求证:|x+5y|≤1.
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考点二
绝对值不等式的证明 (重点保分型考点——师生共研)
[典例引领]
(2015· 唐山三模)设不等式-2<|x-1|-|x+2|<0 的解集为 M,a,b∈M.
带绝对值的不等式解法
带绝对值的不等式解法带绝对值的不等式在数学中是一个常见的问题,它具有一定的挑战性和复杂性。
解决这类问题需要我们掌握一些特定的解法和技巧。
1. 引言带绝对值的不等式是一个重要的数学概念,它出现在许多实际问题中。
了解如何解决这类问题对我们在数学上的学习和解决实际问题上都有很大帮助。
2. 简单的绝对值不等式解法在简单的情况下,我们可以通过将带绝对值的不等式拆分成两个不等式来解决。
对于不等式|2x - 3| > 5,我们可以分别解得2x - 3 > 5和2x - 3 < -5的解。
3. 绝对值函数的图像和性质为了更好地理解带绝对值的不等式,我们需要对绝对值函数有一定的了解。
绝对值函数的图像是一个以原点为对称中心的V形曲线,它的性质包括非负性和不等式性质。
4. 绝对值不等式的绝对值定义法当我们遇到更复杂的带绝对值的不等式时,可以使用绝对值的定义进行求解。
对于不等式|3x - 2| < 10,我们可以通过将绝对值展开为两个不等式,并结合这些不等式的解来得到原不等式的解。
5. 绝对值不等式的符号法在某些情况下,我们可以使用符号法来解决带绝对值的不等式。
符号法通过考虑绝对值的正负性和相对大小来进行推导和求解。
对于不等式|2x - 1| < |3x + 2|,我们可以通过考虑两个绝对值的正负情况,得到不等式的解集。
6. 绝对值不等式的绝对值最大最小法在解决带绝对值的不等式时,绝对值最大最小法可以帮助我们找到不等式的解集。
该方法通过求解不等式中绝对值的最大值和最小值来确定不等式的解集。
对于不等式|5x - 3| + 2 > 7,我们可以通过找到绝对值的最大值和最小值来得到不等式的解。
7. 深入理解带绝对值的不等式通过上述的解法和技巧,我们可以更深入地理解和解决带绝对值的不等式。
我们也可以应用这些思想和方法来解决更复杂的实际问题,例如在经济学、物理学和工程学等领域。
8. 总结带绝对值的不等式是数学中一个重要的概念,它在理论和实际问题中都有广泛的应用。
绝对值三角不等式推导
绝对值三角不等式推导好嘞,今天咱们聊聊一个数学上的小明星,绝对值三角不等式。
听起来是不是有点生疏?其实啊,它就像是生活中的小道理,没那么复杂,关键是你得慢慢琢磨。
想象一下,咱们在街上走,路边有两家店,分别卖糖和冰淇淋。
你心里想着,哎,去买糖之后,再去买冰淇淋,这两家店的距离加起来,肯定是比直接从家到冰淇淋店的距离要长。
这就是绝对值三角不等式的基本思路。
咱们先来捋一捋。
假设你家在点A,糖果店在点B,冰淇淋店在点C。
要是从A到B,再从B到C,路线总是要比直接从A到C的路程长。
这也就意味着,AB的距离加上BC的距离,永远大于或等于AC的距离。
数学上就是这样说的:|AB| + |BC| ≥ |AC|。
听起来是不是很简单?对,就是这么简单。
可别小看它,很多生活中的事情都可以用这个原则来解释。
你可能会问,这绝对值三角不等式跟我有什么关系?嘿嘿,关系可大了。
想象一下,今天你决定去爬山。
你从家出发,先到山脚下,然后再爬到山顶。
可这一路上,天上乌云密布,阴雨连绵,哎呀,感觉就像是个小天气预报员。
可不管怎么说,你还是会发现,从家到山脚的距离,加上从山脚到山顶的距离,肯定比直接测量你家到山顶的距离要长。
这不就和咱们的绝对值三角不等式一样吗?生活中有很多事情也是这样的。
比如说,朋友约你去看电影,你从家出发,路上遇到交通堵塞,这可真是让人心急如焚。
你原本打算的路线变得曲曲折折,绕来绕去,最后才到达电影院。
你会发现,虽然路程看起来绕了很多,但从你家到电影院的距离,还是要比从家到朋友那儿再到电影院的距离要长。
每次出门都像是个冒险,这让人又爱又恨。
咱们再说说这个不等式的应用。
比如说,咱们来谈谈人际关系。
你有没有发现,有时候和朋友沟通,明明只想说一句简单的话,结果却要拐个弯,聊个不停。
你从A点说到B点,再从B点跳到C点,结果就是绕了好几圈,才说出那一句“我觉得你不错”。
如果你能直截了当地表达,事情就简单多了。
这种情况下,直接的沟通就像是绝对值三角不等式中最短的路线,既清晰又高效。
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 。
人教B版选修4-51.4绝对值的三角不等式
证:(1)当ab 0时, ab | ab |, (2)当ab 0时, ab | ab |
| a b | (a b)2
| a b | (a b)2
a2 2ab b2
a2 2ab b2
a2 2a b b2
| a |2 2 | ab | | b |2
a b 2
ab
(1)如果把 a, b 换为向量 a, b ,根据向量加法
的三角形法则,易知 a b ≤ a b .(同向时取
等号)
ab b
a
ab
ab
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 若把 a, b 换为复数 z1 , z2 ,
结论: z1 +z2 ≤ z1 + z2 成立吗?
a2 2a b b2
a b 2 a b
综合(1)(2)可知,原不等式成立,当且仅当ab 0时,等号成立.
推论1 已知 a, b 是实数,证明: a b a b
证:根据不等式 | a b || a | | b | 可得
a a bb a b b a b b
即| a | | b || a b |, 不等式得证.
(1)证明:f(x)≥2. (2)若f(3)<5,求a的取值范围.
解 1由a 0可知,f x x 1 x a x 1 x a
a
a
a 1 a 1
a
a
2
当且仅当a 1时等号成立
(2)f(3)= 3 +1|3-a| 3 1 a 3
a
a
当a 3时,f 3 a 1 5
a
解得3<a<5 21 .
证:由绝对值的三角不等式得
不等式绝对值符号的去掉法则
不等式绝对值符号的去掉法则不等式绝对值符号的去掉法则一、引言在数学中,不等式是一种用于比较两个量的关系的表示形式。
而绝对值符号则是用于表示一个数与零的距离。
在解不等式时,我们常常会遇到含有绝对值符号的不等式,而如何处理这些绝对值符号成为解不等式的关键之一。
在本文中,我们将探讨不等式绝对值符号的去掉法则这一重要概念,并且分析其在实际问题中的应用。
二、不等式绝对值符号的去掉法则当我们遇到含有绝对值符号的不等式时,我们可以使用不等式绝对值符号的去掉法则进行化简。
不等式绝对值符号的去掉法则可以简单地归纳为以下三种情况:1. 当不等式中的绝对值符号的参数大于等于零时,我们可以去掉绝对值符号而保持不等式不变。
对于不等式|x| ≥ 0,我们可以直接去掉绝对值符号,得到x ≥ 0,这是显然成立的。
2. 当不等式中的绝对值符号的参数小于零时,我们需要改变不等式的方向,即将大于等于号变为小于等于号,同时去掉绝对值符号。
对于不等式 |x - 3| < -2,根据绝对值符号的定义可知,参数不可能小于零,因此这个不等式无解。
3. 当不等式中的绝对值符号的参数既可以大于等于零也可以小于零时,我们需要将原来的不等式分成两个部分并加上或的连接。
对于不等式|x| < 2,可以拆分为 x < 2 和 x > -2,并用或的连接,即 -2 < x < 2。
这个法则的本质在于,绝对值符号是用来表示距离的,而距离不可能为负数。
当不等式中的绝对值符号的参数为非负数时,我们可以将其直接去掉;当参数为负数时,我们可以得出这个不等式无解;当参数既可能为非负数也可能为负数时,我们需要分段讨论。
三、应用举例1. 一个简单的例子是解不等式 |2x - 1| < 3。
根据不等式绝对值符号的去掉法则,我们可以将这个不等式拆分为两个部分:2x - 1 < 3 和 2x - 1 > -3。
求解这两个不等式后,我们得到 -1 < x < 2。
不等式和绝对值不等式归纳总结课件
专题五 ⇨放缩法
● 在证明不等式时,有时我们要把所证不等式的一边适当地放大(或缩小)以方便化简,并使它与不 等式的另一边的不等关系更为明显,从而得到欲证的不等式成立,这种证明的方法称为放缩法. 它是证明不等式的特殊方法.
典例试做 5 已知 a、b、c 为三角形的三边,求证:
1+a a,1+b b,1+c c也可以构成一个三角形. [解析] 设f(x)=1+x x,x∈(0,+∞),0<x1<x2, 则f(x2)-f(x1)=1+x2x2-1+x1x1=1+xx22-1x+1 x1>0,f(x2)>f(x1), ∴f(x)在(0,+∞)上为单调增函数.
②
又ax+ay≥2a18 .
③
由于①、②等号不能同时成立,
所以③式等号不成立,即ax+ay>2a1<18+loga2成立.
专题四 ⇨反证法
● 运用反证法证明不等式,主要有以下两个步骤:①作出与所证不等式相反 的假设;②从条件和假设出发,应用正确的推理方法,推出矛盾的结论, 否定假设,从而证明原不等式成立.
典例试做 3
+loga2.
设实数 x、y 满足 y+x2=0,且 0<a<1,求证:loga(ax+ay)<18
1
[分析] 1.根据对数函数的单调性,将要证不等式转化为证明:ax+ay>2a8 .
2. 利用综合法及基本不等式证明该不等式.
[解析] 由于0<a<1,则t=logax(x>0)为减函数.
典例试做 2 已知 a、b、c 为△ABC 的三条边,求证:a2+b2+c2<2(ab
+bc+ca).
● [提示] 应用余弦定理解决.
[解析] 设a、b两边的夹角为θ,则由余弦定理,得cosθ=a2+2ba2b-c2. ∵0<θ<π,∴cosθ<1,∴a2+2ba2b-c2<1, 即a2+b2-c2<2ab. 同理可证:b2+c2-a2<2bc,c2+a2-b2<2ac, 将上面三个同向不等式相加,即得 a2+b2+c2<2(ab+bc+ca).
含绝对值的解与不等式求解
含绝对值的解与不等式求解绝对值函数在数学中具有重要的应用价值,尤其是在解方程和不等式问题上。
本文旨在探讨含绝对值的解以及如何求解不等式。
一、含绝对值的方程解法对于形如|a|x + b| = c的绝对值方程,需要分别讨论x的取值范围,并找出满足条件的解。
下面将介绍两种常用解法。
1.1 分类讨论法当a为正数时,绝对值函数为增函数,因此可以将方程化简为两个线性方程来求解。
考虑到x的取值情况,可以得到以下两个方程:a*x + b = c x >= 0;-a*x - b = c x < 0。
解出以上两个方程可得到两组解,分别代入原方程中验证,得到最终的解集。
当a为负数时,绝对值函数为减函数。
同样可以将方程化简为两个线性方程来求解,但此时每个方程对应的x的取值范围相反:-a*x + b = c x >= 0;a*x - b = c x < 0。
解出以上两个方程可得到两组解,分别代入原方程中验证,得到最终的解集。
1.2 代数法求解对于一元绝对值方程|a|x + b| = c,可以将方程分解为两个方程:a*x + b = c 或 a*x + b = -c。
解出以上两个方程的解集分别为S1和S2,则原方程的解集为S1 ∪ S2。
二、含绝对值的不等式解法对于形如|a|x + b| < c的绝对值不等式,同样需要根据a的正负情况进行分类讨论。
2.1 分类讨论法当a为正数时,绝对值函数为增函数,可以将不等式化简为两个线性不等式:a*x + b < c x >= 0;-a*x - b < c x < 0。
解出以上两个不等式可得到两个解集,分别为S1和S2。
由于题目要求不等式的解集,因此需要求得S1 ∪ S2的交集。
当a为负数时,绝对值函数为减函数,将不等式化简为以下两个线性不等式:-a*x + b < c x >= 0;a*x - b < c x < 0。
绝对不等式的基本公式
绝对不等式的基本公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:绝对不等式是数学中非常重要的概念,它在解决数学问题和实际生活中的应用中都扮演着重要的角色。
绝对值不等式是指式子中含有绝对值符号的不等式,比如|a|<b或|c|≤d等形式的式子。
在这篇文章中,我们将介绍绝对不等式的基本公式以及其应用。
我们来看一般形式的绝对值不等式:|a - b| < c这个不等式表示“a与b的绝对差小于c”。
根据绝对值的定义,我们知道|a - b|就是a与b的差的绝对值,也就是说|a - b| = |b - a|。
上面的不等式也可以写成:绝对值不等式的基本公式就是这样简单。
接下来,我们来看一些具体的绝对值不等式的应用。
1. 解绝对值不等式的基本方法是将不等式分成两种情况,即a - b < c和a - b > -c。
然后分别解这两种情况下的不等式,最后取它们的交集作为解空间。
举个例子,我们来解不等式|2x - 5| < 3。
根据上面的方法,我们分两种情况来解:2x - 5 < 32x < 8x < 4和两个解空间的交集就是1<x<4。
2. 绝对值不等式在数学问题中的应用非常广泛。
比如在代数中,我们经常用绝对不等式来证明不等式恒等式,或者来求解方程组的解集。
对于式子|x - 2| + |x + 3| < 5,我们可以将其分解为四种情况来求解,最后得到-3<x<2为解空间。
绝对不等式的基本公式不仅在数学中有重要的应用,同时也在生活中经常用到。
比如在计算机科学中,绝对值不等式能够帮助我们设计高效的算法;在经济学中,绝对值不等式能够帮助我们理解市场的波动;在物理学中,绝对值不等式能够帮助我们推导物体的运动规律。
绝对值不等式的基本公式为我们打开了解决问题的新途径,帮助我们更好地理解数学世界和现实世界。
绝对值不等式是数学中的重要概念,其基本公式和应用都非常广泛。
绝对值三角不等式课件
与其他数学知识的结合
绝对值三角不等式与函数
绝对值三角不等式可以应用于函数的性质和图像分析,例如判断函数的单调性、求函数 的极值等。
绝对值三角不等式与数列
在数列的项间关系和求和问题中,绝对值三角不等式可以用来处理带有绝对值的项,简 化计算过程。
在实际生活中的应用
交通规划
在交通路线的规划中,绝对值三 角不等式可以用于计算最短路径 ,优化交通网络。
答案与解析
答案
$(1,0)$ 或 $(0,1)$ 或 $( - 1, - 1)$ 或 $(1, - 1)$
VS
解析
根据绝对值的性质,将不等式转化为 $2a = 2(a + 1)$,解得 $a = -1$,再代入原 式得到 $(b, a) = (0, -1)$ 或 $(1, -1)$。
THANKS
在数列求和中的应用
总结词
绝对值三角不等式可以用于简化数列求和的过程,特别是对于一 些项之间存在一定关系的数列。
详细描述
通过利用绝对值三角不等式,可以将数列中的绝对值项进行放缩, 从而将数列求和问题转化为更容易处理的形式。
举例
例如,对于数列 { a_n },其中 a_n = |a_(n-1) - a_(n-2)|,可以利 用绝对值三角不等式得出其求和结果。
03
绝对值三角不等式的应用
在不等式证明中的应用
总结词
绝对值三角不等式是证明不等式 的重要工具之一,它可以用于简
化不等式的证明过程。
详细描述
绝对值三角不等式可以用来证明 一些复杂的不等式,通过将不等 式中的绝对值项进行放缩,将其 转化为更容易处理的形式,从而
简化证明过程。
举例
例如,要证明 |a+b| ≤ |a| + |b| ,可以利用绝对值三角不等式直
《含绝对值的不等式》课件
零点分段法
将数轴分为几个区间,分 别讨论每个区间内不等式 的解,最后取并集。
几何意义法
利用绝对值的几何意义, 将不等式问题转化为图形 问题,通过观察图形求解 。
代数法
通过代数运算和不等式性 质,去掉绝对值符号,转 化为普通的不等式问题。
含绝对值的不等式的应用
解决实际问题
数学建模中的应用
含绝对值的不等式在现实生活中有广 泛的应用,如距离问题、费用问题、 时间问题等。
通过使用绝对值不等式,我们可以将复杂的问题简化,从而 更快地找到解决方案。此外,绝对值不等式还可以帮助我们 证明一些数学定理和性质,进一步加深对数学的理解。
在物理中的应用
在物理学中,绝对值不等式也具有广泛的应用。例如,在解决力学、电磁学、热 学等方面的问题时,我们经常需要用到绝对值不等式来建立数学模型和进行数值 模拟。
绝对值不等式可以帮助我们理解物理现象的本质,预测物理系统的行为,并为实 验提供理论支持。此外,绝对值不等式还可以帮助我们优化物理实验的设计,提 高实验的精度和可靠性。
在经济中的应用
在经济学中,绝对值不等式也被广泛应用于各种问题中。 例如,在研究市场供需关系、投资组合优化、风险管理等 方面,绝对值不等式都发挥着重要的作用。
通过使用绝对值不等式,我们可以更好地理解市场的运行 规律,预测市场的变化趋势,并为决策提供科学依据。此 外,绝对值不等式还可以帮助我们评估投资风险和回报, 优化资产配置,提高投资效益。
05
总结与思考
对含绝对值不等式的总结
01
绝对值不等式的定义与性质
绝对值不等式是数学中一类重要的不等式,它涉及到绝对值的运算性质
。通过学习,我们掌握了绝对值不等式的定义、性质以及解法。
向量绝对值不等式-概述说明以及解释
向量绝对值不等式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在引言部分,我们将介绍向量绝对值不等式的概念和相关性质。
向量绝对值不等式在数学中是一个重要的不等式类型,它在解决许多实际问题和数学证明中起着重要的作用。
向量绝对值是指一个向量中的元素的绝对值的总和。
对于一个n维向量v=(v1,v2,...,vn),其绝对值记作v ,定义为:v = v1 + v2 + ... + vn在本文中,我们将研究向量绝对值的性质及其应用。
首先,我们将介绍向量绝对值的定义,并探讨其在向量运算中的基本性质。
然后,我们将重点研究向量绝对值不等式,包括它的证明方法和应用场景。
通过研究向量绝对值不等式,我们可以解决一些数学问题,例如优化问题、约束条件问题等。
此外,在物理学、经济学、计算机科学等领域中,向量绝对值不等式也有广泛的应用。
本文旨在通过介绍向量绝对值不等式的概念和性质,让读者对该不等式有一个清晰的理解。
通过学习和应用向量绝对值不等式,读者可以提升数学建模和问题求解的能力,同时为自己的学术研究和职业发展打下坚实的基础。
接下来的章节将详细介绍向量绝对值的定义与性质,以及向量绝对值不等式的证明方法和应用。
最后,我们将对本文进行总结,并展望向量绝对值不等式在未来的研究和应用方向。
希望本文能够对读者理解和掌握向量绝对值不等式有所帮助,并为相关领域的研究和实践提供一定的指导和启示。
文章结构部分的内容应该包括对整个文章的结构安排进行说明,以便读者了解整篇文章的内容框架和逻辑顺序。
在文章结构部分,可以简要介绍各个章节的主题和内容,让读者对文章的组织和大致内容有所了解。
下面是对文章1.2 文章结构部分内容的一个可能的描述:「文章结构」部分将会对整篇文章的组成进行介绍。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
其中引言部分将概述本文的研究背景和目的,并简要介绍全文的结构。
正文部分将分为两个小节,分别讨论向量绝对值的定义与性质,以及向量绝对值不等式的证明与应用。
高一数学绝对值总结知识点
高一数学绝对值总结知识点数学中的绝对值是一个非常重要的概念,它在高一阶段的数学学习中扮演着关键的角色。
本文将对高一数学中有关绝对值的知识点进行总结和归纳,并提供相关例题进行解析,帮助同学们更好地理解和掌握这一概念。
一、绝对值的定义绝对值表示一个数与零之间的距离,用两个竖线来表示。
对于任意实数x,其绝对值记作| x |,定义如下:①当x ≥ 0时,| x | = x;②当x < 0时,| x | = -x。
二、绝对值的性质1. 非负性质:对于任意实数x,有| x | ≥ 0。
2. 正负性质:a. 当x > 0时,| x | = x。
b. 当x < 0时,| x | = -x。
3. 三角不等式:对于任意实数a和b,有| a + b | ≤ | a | + | b |。
应用:对于不等式问题,可以利用三角不等式来进行推导和解答。
三、绝对值的运算1. 加法运算:对于任意实数a和b,有| a + b | ≤ | a | + | b |。
2. 减法运算:对于任意实数a和b,有| a - b | ≥ | | a | - | b | |。
3. 乘法运算:对于任意实数a和b,有| a * b | = | a | * | b |。
4. 除法运算:对于任意实数a和b(b ≠ 0),有| a / b | = | a | / |b |。
应用:运用绝对值的运算性质,可以在解决实际问题时进行数值运算的简化。
四、绝对值方程与不等式1. 绝对值方程:对于任意实数a和b(b ≠ 0),| a | = | b | 的解是 a = ± b。
2. 绝对值不等式:a. 当a > b时,| x | > a 的解是 x < -a 或 x > a;b. 当a = b时,| x | > a 的解是 x < -a 或 x > a;c. 当a < b时,| x | > a 的解是一切实数。
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|。
含绝对值不等式课件
性质4
对于任何实数 x 和正数 a,有 |x| ≥ a 当且仅当 x ≥ a 或 x
≤ -a。
PART 02
含绝对值不等式的解法
零点分段法
总结词
将数轴分为若干区间,对每个区 间分别去掉绝对值符号,化简不 等式。
详细描述
首先找到绝对值函数的零点,将 数轴分为若干区间,然后对每个 区间分别去掉绝对值符号,化简 不等式,最后取各区间的并集。
解含绝对值不等式时需要注意的问题
理解绝对值的定义
在解含绝对值不等式之前,需要 明确绝对值的定义和性质,以便
正确处理绝对值符号。
分类讨论
含绝对值不等式需要针对不同情况 分别讨论,根据绝对值的定义将问 题划分为若干个子问题,分别求解 。
检验解的合法性
解出不等式后,需要检验解的合法 性,确保解在定义域内是有效的。
提高解题效率的技巧
1 2 3
熟练掌握代数运算
代数运算在解含绝对值不等式中占据重要地位, 熟练掌握代数运算能够提高解题效率。
善于利用已知不等式
在解题过程中,如果能够利用已知不等式进行推 导和化简,往往能够简化计算过程,提高解题效 率。
总结归纳
通过总结归纳,掌握含绝对值不等式的解题规律 和方法,能够更加高效地解决这类问题。
绝对值不等式的性质
01
02
03
04
性质1
对于任何实数 x 和正数 a,有 |x| < a 当且仅当 -a < x < a
。
性质2
对于任何实数 x 和正数 a,有 |x| ≤ a 当且仅当 -a ≤ x ≤ a
。
性质3
对于任何实数 x 和正数 a,有 |x| > a 当且仅当 x > a 或 x
绝对值基本不等式公式
绝对值基本不等式公式绝对值基本不等式公式在数学中那可是相当重要的家伙!咱们先来说说这公式到底是啥。
绝对值基本不等式公式通常表述为:对于任意实数 a 和 b ,有 |a +b| ≤ |a| + |b| ,等号成立的条件是ab ≥ 0 ;还有 |a - b| ≤ |a| + |b| ,等号成立的条件是ab ≤ 0 。
就拿咱们日常生活中的事儿来说吧。
比如说,有一天我去菜市场买菜,我想买一斤苹果和一斤香蕉。
苹果的价格是每斤 5 块钱,香蕉是每斤 3 块钱。
假设我身上带的钱是 M 元。
如果我只买苹果,那我最多能买 M/5 斤;如果只买香蕉,最多能买 M/3 斤。
但是,如果我既要买苹果又要买香蕉,那我能买到的总量是不是就受到了限制?这就有点像绝对值基本不等式公式里的关系。
再深入点说,绝对值基本不等式公式的应用那可太广泛啦。
在求解一些最值问题的时候,它就像一把神奇的钥匙。
比如说,给你一个函数 f(x) = |x + 2| + |x - 1| ,让你求它的最小值。
这时候,绝对值基本不等式公式就能派上用场啦。
我们知道 |x + 2| + |x - 1| ≥ |(x + 2) - (x - 1)| = 3 ,所以这个函数的最小值就是 3 。
还有啊,在证明一些不等式的时候,它也是个得力助手。
比如说要证明|a + b + c| ≤ |a| + |b| + |c| ,咱们就可以利用前面提到的两个基本的绝对值不等式一步步推导出来。
在实际解题中,很多同学一开始可能会觉得这公式有点绕,搞不清楚啥时候取等号,啥时候取不到等号。
这就需要多做几道题,多琢磨琢磨。
就像我刚开始学做菜的时候,总是掌握不好盐的用量,不是放多了咸得没法吃,就是放少了没味道。
但多做几次,慢慢就有手感啦,知道啥时候该多放,啥时候该少放。
总之,绝对值基本不等式公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们用心去理解,多练习,它就能成为我们解决数学问题的有力武器。
就像一把宝剑,刚开始可能觉得它沉重不好驾驭,但熟练之后就能在数学的江湖里披荆斩棘啦!所以同学们,别害怕,加油掌握这个公式,让我们在数学的世界里畅游无阻!。
绝对值基本不等式
绝对值基本不等式
绝对值基本不等式是数学中的一个重要的不等式,它有着深远的重要意义,影响到数学的各个方面,包含基础数学、算法、优化等。
绝对值基本不等式的本质是绝对值的性质的延伸,主要讨论的是当实数x不等于零时,其绝对值可以大于零,也可以小于零,但是它绝对不可能等于零,当实数x小于零时,它的绝对值就是这个实数本身。
绝对值基本不等式是一个基本而重要的不等式,它可以用来解决很多种数学问题,比如:推导绝对值的性质,解决函数的单调性、可导性等问题。
它也可以作为衡量两个实数的大小的标准,比如可以用它来计算两个实数的绝对值之差,可以知道哪个实数更大。
此外,绝对值基本不等式也在优化理论中发挥着重要作用,比如:最小二乘法、梯度下降法、牛顿法以及拟牛顿法等都可以利用绝对值基本不等式来求解优化问题。
此外,绝对值基本不等式在高等数学中还有着不少的应用,比如可以用来求解等差数列的极限,以及可以用到实或复数函数的复平面上求微分不等式的证明等等。
总之,绝对值基本不等式是数学中一个重要的不等式,它有着广泛的应用,对于更好地理解并开展数学研究至关重要。
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