高中绝对值不等式-(精华版)-适合高三复习用--可直接打印
绝对值不等式
-2
1 2
3Hale Waihona Puke 巩固练习:解下列不等式:
1 1 (1) | x | 4 2 ( 3) | 5 x 4 | 6
(5)1 | 3 x 4 | 6
2 1 (2) | x | 3 3 (4) | 3 2 x | 7
(6) | x 3 x | 4
2
(7) | 3 2 | 1
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
0
a
基础练习: 解下列不等式: (1)|x|>5 (2)2|x|<5
{ x | x 5或x 5}
5 5 {x | x } 2 2 5 5 { x | x 或x } 2 2
一、知识联系
1、绝对值的定义 x ,x>0 |x|= 0 ,x=0 -x ,x<0 2、绝对值的几何意义 |x| x 0 x |x-x1|
x1
3、函数y=|x|的图象
x ,x>0 y=|x|= 0 ,x=0 -x ,x<0 y
1
-1
o 1
x
1
二、探索解法
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 方法二: 利用绝对值的定义去掉绝对值符号, 需要分类讨论 方法三: 两边同时平方去掉绝对值符号 方法四: 利用函数图象观察
(3)|2x|>5
(4)|x-1|<5
{ x | 4 x 6}
(5)|2x-1|<5
(6)|2x2-x|<1 (7)|2x-1|<1
高考数学总复习第三节 绝对值不等式
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-a2+12-x≥3-2 a. 又x-a2+12-xmin=12-a2, 所以12-a2≥3-2 a,解得 a≥2. 所以 a 的取值范围是[2,+∞).
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[即时应用] 已知 x,y∈R ,且|x+y|≤16,|x-y|≤14, 求证:|x+5y|≤1. 证明:∵|x+5y|=|3(x+y)-2(x-y)|. ∴由绝对值不等式的性质,得|x+5y|=|3(x+y) -2(x-y)|≤|3(x+y)|+|2(x-y)|=3|x+y|+2|x-y| ≤3×16+2×14=1.即|x+5y|≤1.
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2.解不等式|2x-1|+|2x+1|≤6. 解:法一:当 x>12时,原不等式转化为 4x≤6⇒12<x≤32; 当-12≤x≤12时,原不等式转化为 2≤6,恒成立; 当 x<-12时,原不等式转化为-4x≤6⇒-32≤x<-12. 综上知,原不等式的解集为x|-32≤x≤32.
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法二:原不等式可化为x-12+x+12≤3, 其几何意义为数轴上到12,-12两点的距离之和不超过 3 的点 的集合,数形结合知,当 x=32或 x=-32时,到12,-12两点的 距离之和恰好为 3,故当-32≤x≤32时,满足题意,则原不等 式的解集为x|-32≤x≤32.
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[小题纠偏]
1.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|
高中绝对值不等式-(精华版)-适合高三复习用--可直接打印
高中绝对值不等式 -( 精髓版 )-合适高三复惯用 -- 可直接打印绝对值不等式绝对值不等式 | a b | | a |基本的绝对值不等式:| b |,||a|-|b||| a b | | a || b |≤|a ±b| ≤|a|+|b|=======================y=|x-3|+|x+2|≥|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5所以函数的最小值是5,没有最大值=======================|y|=||x-3|-|x+2||≤|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5由|y| ≤5 得-5 ≤ y≤5即函数的最小值是 -5 ,最大值是 5=======================也能够从几何意义上理解, |x-3|+|x+2| 表示 x 到3,-2 这两点的距离之和,明显当 -2 ≤x≤3时,距离之和最小, 最小值是 5;而|x-3|-|x+2|表示 x 到 3,-2 这两点的距离之差, 当 x ≤ -2 时,取最小值 -5 ,当 x ≥3 时,取最大值 5[变题 1]解以下不等式: (1)|x +1|>2 - x ;(2)| x 2-2 x -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) 去掉绝对值后转变为我们熟习的一元一次、 一元二次不等式组来办理。
解:(1) 原不等式等价于 x +1>2- x 或 x+1<-(2- x)1解得 x > 2 或无解,所以原不等式的解集是1{ x | x> 2 }(2) 原不等式等价于- 3 x < x 2-2 x -6<3 x即x 2 2x 6 3xx 2 x 6 0 (x 3)(x 2) 0x 3或 x 2 x22x 6 3x x25x 6 0(x 1)(x 6) 01 x 62< x <6所以原不等式的解集是{ x |2< x<6}1.解不等式(1)|x-x2-2|>x2-3x-4;(2)3xx24≤1解:(1)剖析一可按解不等式的方法来解 .原不等式等价于:x-x 2-2>x 2-3x-4①或 x-x 2-2<-(x 2-3x-4)②解①得: 1- 2 <x<1+2解②得: x>-3故原不等式解集为{ x|x>-3 }剖析二∵| x-x 2-2 |=| x2-x+2 |2127而 x-x+2=(x- 4 )+4 >0所以| x-x2-2 |中的绝对值符号可直接去掉 .故原不等式等价于 x2-x+2>x 2-3x-4解得: x>-3∴原不等式解集为{ x>-3 }(2)剖析不等式可转变为 -1 ≤x23x4≤1 求3x4≤1解,但过程较繁,因为不等式x2两边均为正,所以可平方后求解.23x原不等式等价于x24≤12229x ≤(x -4) (x≠± 2)x2≤1 或 x2≥16-1 ≤x≤1 或 x≥4 或 x≤-4注意:在解绝对值不等式时,若| f(x) |中的f(x) 的值的范围可确立 ( 包含恒正或恒非负,恒负或恒非正 ) ,便可直接去掉绝对值符号,进而简化解题过程 .第 2 变含两个绝对值的不等式[变题 2]解不等式( 1) | x -1|<| x +a | ;(2)| x-2 |+|x+3|>5.[思路](1)题因为两边均为非负数,所以能够利用| f(x) |〈| g(x) | f 2(x) 〈g2(x) 两边平方去掉绝对值符号。
绝对值不等式(高考版)(含经典例题+答案)
绝对值不等式(一) 绝对值不等式c b x a x c b x a x ≤-+-≥-+-绝对值的几何意义:a 的几何意义是:数轴上表示数轴上点a 到原点的距离;b a -的几何意义是:数轴上表示数轴上,a b 两点的距离。
b a +的几何意义是:数轴上表示数轴上,a b -的两点的距离。
x a x b -+-的几何意义是:数轴上表示点x 到,a b 的两点的距离和,故b a b x a x -≥-+- 利用图像和几何意义解c b x a x ≤-+-或c b x a x ≥-+-的解集。
分区间讨论:()()()⎪⎩⎪⎨⎧>--≤≤-<++-=-+-b x b a x b x a a b a x b a x b x a x 22c b ax ≤-的解法:I.当0>c 时,不等式解集为:c b ax c ≤+≤- II.当0<c 时,不等式解集为:空集 c b ax ≥+的解法:I.当0>c 时,不等式解集为:c b ax c b ax -≤+≥+或 II.当0<c 时,不等式解集为:全体实数解:由于|x +1|+|x -2|≥|(1-(-2)|=3,所以只需a ≤3即可.若本题条件变为“∃x ∈R 使不等式|x +1|+|x -2|<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2:不等式log3(|x -4|+|x +5|)>a 对于一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 解:由绝对值的几何意义知:|x -4|+|x +5|≥9,则log 3(|x -4|+|x +5|)≥2所以要使不等式log 3(|x -4|+|x +5|)>a 对于一切x ∈R 恒成立,则需a <2.解:当x >1时,原不等式等价于2x <3⇒x <32,∴1<x <32;当-1≤x ≤1时,原不等式等价于x +1-x +1<3,此不等式恒成立,∴-1≤x ≤1;当x <-1时,原不等式等价于-2x <3⇒x >-32,∴-32<x <-1.综上可得:-32<x <32。
高中重要不等式公式
高中重要不等式公式一、绝对值不等式(Absolute Value Inequality)绝对值不等式是高中数学中非常重要的一个概念,涉及到求解不等式的解集。
绝对值不等式形式简单,但涵盖的内容却非常广泛。
下面将介绍几个常见的绝对值不等式公式。
1. |x| > a ,其中a为正实数。
解集为:x < -a 或 x > a。
这个不等式表示x与原点的距离大于a。
2. |x| < a ,其中a为正实数。
解集为:-a < x < a。
这个不等式表示x与原点的距离小于a。
3. |x| ≤ a ,其中a为正实数。
解集为:-a ≤ x ≤ a。
这个不等式表示x与原点的距离小于等于a。
4. |x - a| > b ,其中a和b为正实数。
解集为:x < a - b 或 x > a + b。
这个不等式表示x与点a的距离大于b。
5. |x - a| < b ,其中a和b为正实数。
解集为:a - b < x < a + b。
这个不等式表示x与点a的距离小于b。
6. |x - a| ≤ b ,其中a和b为正实数。
解集为:a - b ≤ x ≤ a + b。
这个不等式表示x与点a的距离小于等于b。
(以上公式中的a、b、x均表示实数)绝对值不等式的应用十分广泛,例如在求解间隔、范围、距离等问题时常常会涉及到绝对值不等式。
熟练掌握这些公式能够帮助我们更加灵活地解决实际问题。
二、平均数不等式(Mean Inequality)平均数不等式是高中数学中另一个重要的概念,用于比较算术平均数、几何平均数和谐平均数的大小关系。
下面将介绍几个常见的平均数不等式公式。
1. 算术平均数与几何平均数不等式:对于任意非负实数a和b,有:(a + b) / 2 ≥ √(ab)。
这个公式表示算术平均数不小于几何平均数。
2. 几何平均数与谐平均数不等式:对于任意正实数a和b,有:2 / (1/a + 1/b) ≥ √(ab)。
高考知识点绝对值不等式
第1节绝对值不等式最新考纲 1.理解绝对值的几何意义,并了解下列不等式成立的几何意义及取等号的条件:|a+b|≤|a|+|b|(a,b∈R);|a-b|≤|a-c|+|c-b|(a,b∈R);2.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|ax+b|≤c;|ax+b|≥c;|x-c|+|x-b|≥a.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|,当且仅当ab≥0时,等号成立.(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.诊断自测1.思考辨析(在括号内打“√”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|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)√2.不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是()A.(-∞,4)B.(-∞,1)C.(1,4)D.(1,5)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).答案 A3.(选修4-5P19习题T9改编)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,∴|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,+∞)4.若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________.解析∵|kx-4|≤2,∴-2≤kx-4≤2,∴2≤kx≤6.∵不等式的解集为{x |1≤x ≤3},∴k =2. 答案 25.(2016·江苏卷)设a >0,|x -1|<a 3,|y -2|<a3,求证:|2x +y -4|<a . 证明 因为|x -1|<a 3,|y -2|<a 3, 所以|2x +y -4|=|2(x -1)+(y -2)| ≤2|x -1|+|y -2|<2a 3+a3=a . 故原不等式得证.考点一 绝对值不等式的解法【例1-1】 (2016·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=|x +1|-|2x -3|. (1)在图中画出y =f (x )的图象; (2)求不等式|f (x )|>1的解集.解 (1)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 )的解析式及图象知,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. 【例1-2】 (2017·全国Ⅰ卷)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. 解 (1)当a =1时,f (x )=-x 2+x +4, f (x )≥g (x )⇔x 2-x +|x +1|+|x -1|-4≤0. ①当x >1时,f (x )≥g (x )⇔x 2+x -4≤0, 解之得1<x ≤17-12.②当-1≤x ≤1时,f (x )≥g (x )⇔(x -2)(x +1)≤0, 则-1≤x ≤1.③当x <-1时,f (x )≥g (x )⇔x 2-3x -4≤0,解得-1≤x ≤4, 又x <-1,∴不等式此时的解集为空集.综上所述,f (x )≥g (x )的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1≤x ≤17-12. (2)依题意得:-x 2+ax +4≥2在[-1,1]上恒成立. 则x 2-ax -2≤0在[-1,1]上恒成立.则只需⎩⎨⎧12-a ·1-2≤0,(-1)2-a (-1)-2≤0,解之得-1≤a ≤1.故a 的取值范围是[-1,1].规律方法 1.本题利用分段函数的图形的几何直观性,求解不等式,体现了数形结合的思想.2.解绝对值不等式的关键是去绝对值符号,常用的零点分段法的一般步骤:求零点;划分区间,去绝对值符号;分段解不等式;求各段的并集.此外,还常用绝对值的几何意义,结合数轴直观求解. 【训练1】 已知函数f (x )=|x -2|. (1)求不等式f (x )+x 2-4>0的解集;(2)设g (x )=-|x +7|+3m ,若关于x 的不等式f (x )<g (x )的解集非空,求实数m 的取值范围.解 (1)不等式f (x )+x 2-4>0,即|x -2|>4-x 2. 当x >2时,不等式可化为x 2+x -6>0,解得x >2; 当x <2时,不等式可化为x 2-x -2>0,解得x <-1. 所以原不等式的解集为{x |x >2或x <-1}. (2)依题意,|x -2|<3m -|x +7|解集非空, ∴3m >|x -2|+|x +7|在x ∈R 上有解, 又|x -2|+|x +7|≥|(x -2)-(x +7)|=9, 所以3m >9,解得m >3.故实数m 的取值范围是(3,+∞). 考点二 绝对值不等式性质的应用【例2-1】 设不等式-2<|x -1|-|x +2|<0的解集为M ,a ,b ∈M . (1)证明:⎪⎪⎪⎪⎪⎪13a +16b <14; (2)比较|1-4ab |与2|a -b |的大小,并说明理由.(1)证明设f (x )=|x -1|-|x +2|=⎩⎨⎧3,x ≤-2,-2x -1,-2<x <1,-3,x >1.由-2<-2x -1<0,解得-12<x <12. 因此集合M =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12,则|a |<12,|b |<12.所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪13a +16b ≤13|a |+16|b |<13×12+16×12=14.(2)解 由(1)得a 2<14,b 2<14. 因为|1-4ab |2-4|a -b |2=(1-8ab +16a 2b 2)-4(a 2-2ab +b 2) =16a 2b 2-4a 2-4b 2+1=(4a 2-1)(4b 2-1)>0, 所以|1-4ab |2>4|a -b |2, 故|1-4ab |>2|a -b |.【例2-2】 对于任意的实数a (a ≠0)和b ,不等式|a +b |+|a -b |≥M ·|a |恒成立,记实数M 的最大值是m . (1)求m 的值;(2)(一题多解)解不等式|x -1|+|x -2|≤m . 解 (1)不等式|a +b |+|a -b |≥M ·|a |恒成立,即M ≤|a +b |+|a -b ||a |对于任意的实数a (a ≠0)和b 恒成立,只要左边恒小于或等于右边的最小值.因为|a +b |+|a -b |≥|(a +b )+(a -b )|=2|a |, 当且仅当(a -b )(a +b )≥0时等号成立, 即|a |≥|b |时,|a +b |+|a -b ||a |≥2成立,也就是|a +b |+|a -b ||a |的最小值是2,所以M ≤2.因此m =2.(2)不等式|x -1|+|x -2|≤m ,即|x -1|+|x -2|≤2.法一 由于|x -1|+|x -2|表示数轴上的x 对应点到1和2对应点的距离之和; 而数轴上12和52对应点到1和2对应点的距离之和正好等于2,故|x -1|+|x -2|的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12≤x ≤52. 法二 ①当x <1时,不等式为-(x -1)-(x -2)≤2, 解得x ≥12,即12≤x <1.②当1≤x ≤2时,不等式为(x -1)-(x -2)≤2, 即1≤x ≤2.③当x >2时,不等式为(x -1)+(x -2)≤2, 解得x ≤52,即2<x ≤52.综上可知,不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12≤x ≤52.规律方法 1.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.2.含绝对值不等式的证明中,要注意绝对值三角不等式的灵活应用.【训练2】 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.解 因为|a -b |≤1,|2a -1|≤1, 所以|3a -3b |≤3,⎪⎪⎪⎪⎪⎪a -12≤12,所以|4a -3b +2|=|(3a -3b )+⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12+52|≤|3a -3b |+|a -12|+52≤3+12+52=6, 则|4a -3b +2|的最大值为6,所以m ≥|4a -3b +2|max =6,m 的取值范围是[6,+∞). 考点三 绝对值不等式的综合应用【例3】 (2017·全国Ⅲ卷)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 )≥x 2-x +m 的解集非空,求m 的取值范围.解(1)f (x )=|x +1|-|x -2|=⎩⎨⎧-3,x ≤-1,2x -1,-1<x <2,3,x ≥2.①当x ≤-1时,f (x )=-3≥1无解; ②当-1<x <2时,2x -1≥1, 解得x ≥1,则1≤x <2;③当x ≥2时,f (x )=3≥1恒成立,∴x ≥2. 综上知f (x )≥1的解集为{x |x ≥1}.(2)不等式f (x )≥x 2-x +m 等价于f (x )-x 2+x ≥m , 得m ≤|x +1|-|x -2|-x 2+x 有解,又|x +1|-|x -2|-x 2+x ≤|x |+1+|x |-2-x 2+|x |=-⎝ ⎛⎭⎪⎫|x |-322+54≤54.当且仅当x =32时,|x +1|-|x -2|-x 2+x =54. 故实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,54. 规律方法 1.第(1)问分段讨论,求得符合题意的x 取值范围,最后取并集. 2.(1)不等式恒成立问题,解集非空(不能成立)问题,转化为最值问题解决. (2)本题分离参数m ,利用绝对值不等式的性质求解,避免分类讨论,优化了解题过程.【训练3】 (2016·全国Ⅲ卷)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,求实数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 |≥|2x -a +1-2x |+a =|1-a |+a ,当x =12时等号成立,所以当x ∈R 时,f (x )+g (x )≥3等价于|1-a |+a ≥3.① 当a ≤1时,①等价于1-a +a ≥3,无解. 当a >1时,①等价于a -1+a ≥3,解得a ≥2. 所以a 的取值范围是[2,+∞).基础巩固题组 (建议用时:50分钟)1.(1)求不等式|x -1|+|x +2|≥5的解集; (2)若关于x 的不等式|ax -2|<3的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-53<x <13,求a 的值.解 (1)当x <-2时,不等式等价于-(x -1)-(x +2)≥5,解得x ≤-3; 当-2≤x <1时,不等式等价于-(x -1)+(x +2)≥5,即3≥5,无解; 当x ≥1时,不等式等价于x -1+x +2≥5,解得x ≥2. 综上,不等式的解集为{x |x ≤-3或x ≥2}. (2)∵|ax -2|<3,∴-1<ax <5.当a >0时,-1a <x <5a ,-1a =-53,且5a =13无解; 当a =0时,x ∈R ,与已知条件不符; 当a <0时,5a <x <-1a ,5a =-53,且-1a =13,解得a =-3.2.已知函数f (x )=|ax -2|.(1)当a =2时,解不等式f (x )>x +1;(2)若关于x 的不等式f (x )+f (-x )<1m 有实数解,求m 的取值范围.解 (1)当a =2时,不等式为|2x -2|>x +1,当x ≥1时,不等式化为2x -2>x +1,解得x >3.当x <1时,不等式化为2-2x >x +1,解得x <13.综上所述,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >3或x <13. (2)因为f (x )+f (-x )=|ax -2|+|-ax -2| ≥|ax -2-ax -2|=4, 所以f (x )+f (-x )的最小值为4, 又f (x )+f (-x )<1m 有实数解,所以1m >4.则m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14.3.(2015·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=|x +1|-2|x -a |,a >0. (1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(2)若f (x )的图象与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围. 解 (1)当a =1时,f (x )>1化为|x +1|-2|x -1|-1>0. 当x ≤-1时,不等式化为x -4>0,无解;当-1<x <1时,不等式化为3x -2>0,解得23<x <1; 当x ≥1时,不等式化为-x +2>0,解得1≤x <2. 所以f (x )>1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪23<x <2. (2)由题设可得,f (x )=⎩⎨⎧x -1-2a ,x <-1,3x +1-2a ,-1≤x ≤a ,-x +1+2a ,x >a .所以函数f (x )的图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a -13,0,B (2a+1,0),C (a ,a +1),△ABC 的面积S =12|AB |·(a +1)=23(a +1)2. 由题设得23(a +1)2>6,故a >2. 所以a 的取值范围为(2,+∞).4.(2018·石家庄三模)在平面直角坐标系中,定义点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)之间的“直角距离”为L (P ,Q )=|x 1-x 2|+|y 1-y 2|,已知A (x ,1),B (1,2),C (5,2)三点. (1)若L (A ,B )>L (A ,C ),求x 的取值范围;(2)当x ∈R 时,不等式L (A ,B )≤t +L (A ,C )恒成立,求t 的最小值. 解 (1)由定义得|x -1|+1>|x -5|+1, 则|x -1|>|x -5|,两边平方得8x >24,解得x >3. 故x 的取值范围为(3,+∞).(2)当x ∈R 时,不等式|x -1|≤|x -5|+t 恒成立,也就是t ≥|x -1|-|x -5|恒成立, 因为|x -1|-|x -5|≤|(x -1)-(x -5)|=4, 所以t ≥4,t min =4. 故t 的最小值为4.5.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪12x +1+|x |(x ∈R )的最小值为a .(1)求a ;(2)已知两个正数m ,n 满足m 2+n 2=a ,求1m +1n 的最小值.解 (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-32x -1,x <-2,-12x +1,-2≤x ≤0,32x +1,x >0.当x ∈(-∞,0)时,f (x )单调递减;当x ∈[0,+∞)时,f (x )单调递增;∴当x =0时,f (x )的最小值a =1.(2)由(1)知m 2+n 2=1,则m 2+n 2≥2mn ,得1mn ≥2,由于m >0,n >0,则1m +1n ≥21mn ≥22,当且仅当m =n =22时取等号. ∴1m +1n 的最小值为2 2.能力提升题组(建议用时:30分钟)6.已知函数f (x )=|2x -a |+|2x +3|,g (x )=|x -1|+2.(1)解不等式:|g (x )|<5;(2)若对任意的x 1∈R ,都有x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2)成立,求实数a 的取值范围. 解 (1)由||x -1|+2|<5,得-5<|x -1|+2<5,所以-7<|x -1|<3,解不等式得-2<x <4,所以原不等式的解集是{x |-2<x <4}.(2)因为对任意的x 1∈R ,都有x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2)成立,所以{y |y =f (x )}⊆{y |y =g (x )},又f (x )=|2x -a |+|2x +3|≥|2x -a -(2x +3)|=|a +3|,g (x )=|x -1|+2≥2, 所以|a +3|≥2,解得a ≥-1或a ≤-5,所以实数a 的取值范围是{a |a ≥-1或a ≤-5}.7.(2018·西安模拟)已知函数f (x )=|x -2|,g (x )=|x +1|-x .(1)解不等式f (x )>g (x );(2)若存在实数x ,使不等式m -g (x )≥f (x )+x (m ∈R )成立,求实数m 的最小值. 解 (1)原不等式f (x )>g (x )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 )>g (x )的解集为{x |-3<x <1或x >3}.(2)由m -g (x )≥f (x )+x (m ∈R )可得m ≥|x -2|+|x +1|,由题意知m ≥(|x -2|+|x +1|)min ,∵|x -2|+|x +1|≥|x -2-(x +1)|=3,∴m ≥3,故实数m 的最小值是3.8.(2018·郑州模拟)已知不等式|x -m |<|x |的解集为(1,+∞).(1)求实数m 的值;(2)若不等式a -5x <⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+1x -⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-m x <a +2x对x ∈(0,+∞)恒成立,求实数a 的取值范围.解 (1)由|x -m |<|x |,得|x -m |2<|x |2,即2mx >m 2,又不等式|x -m |<|x |的解集为(1,+∞),则1是方程2mx =m 2的解,解得m =2(m =0舍去).(2)∵m =2,∴不等式a -5x <⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+1x -⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-m x <a +2x 对x ∈(0,+∞)恒成立等价于不等式a -5<|x +1|-|x -2|<a +2对x ∈(0,+∞)恒成立.设f (x )=|x +1|-|x -2|=⎩⎨⎧2x -1,0<x <2,3,x ≥2,当0<x <2时,f (x )在(0,2)上是增函数,则-1<f (x )<3,当x ≥2时,f (x )=3.因此函数f (x )的值域为(-1,3].从而原不等式等价于⎩⎨⎧a -5≤-1,a +2>3,解得1<a ≤4. 所以实数a 的取值范围是(1,4].。
【高中数学】绝对值不等式
【高中数学】绝对值不等式一、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型不等式的解法不等式a>0a=0a<0|x|<a{x|-a<x<a}∅∅|x|>a{x|x>a或x<-a}{x|x∈R且x≠0}R(2)|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法:①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.|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 )-4,x ≤-1,x -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|x <13或x>5所以|f (x )|>1|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≥a ,x -a ≤0<a ,x +a ≤0,≥a ,≤a 4<a ,≤-a 2.当a >0|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|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,≥12,x -1<x +1x <12,-2x <x +1≤0,-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 +2019|-|x -2018|的最大值.解:因为f (x )=|x +2019|-|x -2018|≤|x +2019-x +2018|=4037,所以函数f (x )=|x +2019|-|x -2018|的最大值为4037.2.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,≥12,x -1-2x -1≤1-12<x <12,-2x -2x -1≤1≤-12,-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 )x +4,x <-1,,-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:<-12,-2x -2x -1≤6-12≤x ≤12,-2x +2x +1≤6>12,x -1+2x +1≤6.解得-32≤x ≤32,|-32≤x ≤322.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<x ≤4,x -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|12≤x ≤1123.(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,x ,-1<x <1,,x ≥1.故不等式f (x )>1|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|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)+3≥0,-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)≤a2-2a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)≤a2-2a可得|x-2|-|x+1|≤a2-2a,∵|x-2|-|x+1|≤|x-2-x-1|=3,当且仅当x∈(-∞,-1]时等号成立,∴a2-2a≥3,即a2-2a-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,,-1≤x<2,x-1,x≥2,不等式f(x)>x+2<-1,2x+1>x+21≤x<2,>x+2≥2,x-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-a2.又x -a 2|+|12-x=|12-a 2|,所以|12-a2|≥3-a2,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 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<1,-2x ≤3≤x ≤2,≤3或>2,x -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)M ,所以当x 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 |x -a |≤1,即x -1≤a ≤x +1,由题意,知x -1≤a ≤x +1对于任意的x 所以12≤a ≤2,故实数a 的取值范围为12,2.。
高中的绝对值不等式(精华版)适合高三复习用可直接打印
绝对值不等式绝对值不等式|a b^|a| |b|, |a - b卜|a | |b |基本的绝对值不等式:||a|-|b|| < |a ± b| < |a|+|b|y=|x-3|+|x+2| > |(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5所以函数的最小值是5,没有最大值|y|=||x-3卜|x+2|| < |(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5由|y| < 5 得-5 < y < 5即函数的最小值是-5 ,最大值是5也可以从几何意义上理解,|x-3|+|x+2| 表示x到3, -2这两点的距离之和,显然当-2 < x < 3时,距离之和最小,最小值是5;而|x-3|-|x+2| 表示x到3, -2这两点的距离之差,当x< -2时,取最小值-5 ,当x> 3时,取最大值5[变题1 ]解下列不等式:(1)| x+1|>2 - x ;(2)| x2- 2x -6|<3 x [思路]利用丨f(x) | <g(x) = -g(x)vf(x)vg(x) 和丨f(x)丨>g(x) = f(x)>g(x) 或f(x)v-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。
解:⑴原不等式等价于X+1>2—x或x+1<—(2 - x)1 1解得或无解,所以原不等式的解集是{ x | x>^}⑵原不等式等价于—3 X< X2—2x —6<3 X即『X2-2x-6>-3x (x2+ x-6>0 ”(x + 3)(x-2) > 0 xv-3 或x>2 { => { => 二*[x2-2x-6^3x l x2-5x-67 l(x + 1)(x-6) v 0 k-V: 62< X<6所以原不等式的解集是{ X|2< X<6}2 2I 3x I1 .解不等式(1 )1 x-x 2-2 | >X2-3X-4 ; (2) x2:4 <1解:(1)分析一可按解不等式的方法来解.原不等式等价于:x-x 2-2>x 2-3X-4①或x-x 2-2<-(x 2-3X-4)②解①得:1- - 2 v X<1+ 2解②得:x>-3故原不等式解集为{ x | x>-3 }分析二Tl x-x 2-2 | = | x2-x+2 |17而 x -x+2 = (x-) + . >04 4所以| x-x 2-2 |中的绝对值符号可直接去掉 .故原不等式等价于 x 2-x+2>x 2-3X -4 解得:x>-3•••原不等式解集为{ x>-3 }3x(2)分析不等式可转化为-1 w 二 < 1求解,但过x - 4程较繁,由于不等式| x^X 4 w 1两边均为正,所以可平方后 求解.二 9x 2w (x 2-4) 2 (x 工土 2)=x 4-17x 2+16> 0二 x 2w 1 或 x 2> 16 =-1 w x w 1 或 x > 4 或 x w -4注意:在解绝对值不等式时,若I f(x) |中的f(x)的值 的范围可确定(包括恒正或恒非负,恒负或恒非正 ),就可直 接去掉绝对值符号,从而简化解题过程 .第2变含两个绝对值的不等式[变题 2]解不等式(1) | x - 1|<| x + a | ; (2) | x-2 | +I x+3 I >5.[思路](1 )题由于两边均为非负数,因此可以利用丨 f(x) I 〈| g(x) |= f 2(x) 〈 g 2(x)两边平方去掉绝对值符号。
最新整理高中绝对值不等式 (精华版) 适合高三复习用 可直接打印备课讲稿
绝对值不等式绝对值不等式||||||a b a b +≤+,||||||a b a b -≤+ 基本的绝对值不等式:||a|-|b||≤|a ±b|≤|a|+|b| =======================y=|x-3|+|x+2|≥|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5 所以函数的最小值是5,没有最大值=======================|y|=||x-3|-|x+2||≤|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5 由|y|≤5得-5≤y ≤5即函数的最小值是-5,最大值是5=======================也可以从几何意义上理解,|x-3|+|x+2|表示x 到3,-2这两点的距离之和,显然当-2≤x ≤3时,距离之和最小,最小值是5;而|x-3|-|x+2|表示x 到3,-2这两点的距离之差,当x ≤-2时,取最小值-5,当x ≥3时,取最大值5[变题1]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)去掉绝对值后转化为我们熟悉的一元一次、一元二次不等式组来处理。
解:(1)原不等式等价于x +1>2-x 或x +1<-(2-x )解得x >12或无解,所以原不等式的解集是{x |x >12} (2)原不等式等价于-3x <2x -2x -6<3x 即222226360(3)(2)032(1)(6)016263560x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎧⎧-->-+->+-><->⎧⎧⎪⎪⇒⇒⇒⎨⎨⎨⎨+-<-<<--<--<⎪⎪⎩⎩⎩⎩或2<x <6所以原不等式的解集是{x |2<x <6}1.解不等式(1)|x-x 2-2|>x 2-3x-4;(2)234x x -≤1解:(1)分析一 可按解不等式的方法来解.原不等式等价于:x-x 2-2>x 2-3x-4 ①或x-x 2-2<-(x 2-3x-4) ②解①得:1-2<x<1+2解②得:x>-3故原不等式解集为{x |x>-3}分析二 ∵|x-x 2-2|=|x 2-x+2|而x 2-x+2=(x-14)2+74>0 所以|x-x 2-2|中的绝对值符号可直接去掉.故原不等式等价于x 2-x+2>x 2-3x-4解得:x>-3∴ 原不等式解集为{x>-3}(2)分析 不等式可转化为-1≤234x x -≤1求解,但过程较繁,由于不等式234x x -≤1两边均为正,所以可平方后求解. 原不等式等价于2234x x -≤1⇒9x 2≤(x 2-4)2 (x ≠±2) ⇒x 4-17x 2+16≥0⇒x 2≤1或x 2≥16⇒-1≤x ≤1或x ≥4或x ≤-4注意:在解绝对值不等式时,若|f(x)|中的f(x)的值的范围可确定(包括恒正或恒非负,恒负或恒非正),就可直接去掉绝对值符号,从而简化解题过程. 第2变 含两个绝对值的不等式[变题2]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。
高中绝对值不等式
绝对值不等式绝对值不等式||||||a b a b +≤+,||||||a b a b -≤+ 基本的绝对值不等式:||a|-|b||≤|a ±b|≤|a|+|b| =======================y=|x-3|+|x+2|≥|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5 所以函数的最小值是5,没有最大值=======================|y|=||x-3|-|x+2||≤|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5 由|y|≤5得-5≤y ≤5即函数的最小值是-5,最大值是5=======================也可以从几何意义上理解,|x-3|+|x+2|表示x 到3,-2这两点的距离之和,显然当-2≤x ≤3时,距离之和最小,最小值是5;而|x-3|-|x+2|表示x 到3,-2这两点的距离之差,当x ≤-2时,取最小值-5,当x ≥3时,取最大值5[变题1]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)去掉绝对值后转化为我们熟悉的一元一次、一元二次不等式组来处理。
解:(1)原不等式等价于x +1>2-x 或x +1<-(2-x )解得x >12或无解,所以原不等式的解集是{x |x >12} (2)原不等式等价于-3x <2x -2x -6<3x 即222226360(3)(2)032(1)(6)016263560x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎧⎧-->-+->+-><->⎧⎧⎪⎪⇒⇒⇒⎨⎨⎨⎨+-<-<<--<--<⎪⎪⎩⎩⎩⎩或2<x <6所以原不等式的解集是{x |2<x <6}1.解不等式(1)|x-x 2-2|>x 2-3x-4;(2)234x x -≤1解:(1)分析一 可按解不等式的方法来解.原不等式等价于:x-x 2-2>x 2-3x-4 ①或x-x 2-2<-(x 2-3x-4) ②解①得:1-2<x<1+2解②得:x>-3故原不等式解集为{x |x>-3}分析二 ∵|x-x 2-2|=|x 2-x+2|而x 2-x+2=(x-14)2+74>0 所以|x-x 2-2|中的绝对值符号可直接去掉.故原不等式等价于x 2-x+2>x 2-3x-4解得:x>-3∴ 原不等式解集为{x>-3}(2)分析 不等式可转化为-1≤234x x -≤1求解,但过程较繁,由于不等式234x x -≤1两边均为正,所以可平方后求解. 原不等式等价于2234x x -≤1⇒9x 2≤(x 2-4)2 (x ≠±2) ⇒x 4-17x 2+16≥0⇒x 2≤1或x 2≥16⇒-1≤x ≤1或x ≥4或x ≤-4注意:在解绝对值不等式时,若|f(x)|中的f(x)的值的范围可确定(包括恒正或恒非负,恒负或恒非正),就可直接去掉绝对值符号,从而简化解题过程. 第2变 含两个绝对值的不等式[变题2]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。
高考绝对值不等式(j基本全了)
高考绝对值不等式(j基本全了)绝对值不等式解绝对值不等式1.不等式x?1?x?3≥0的解集是.[1,??).x?1?x?3≥0 ?x?1≥x?3?(x?1)2≥(x?3)2?x≥12.对于x?R,不等式x?10?x?2?8的解集为_______ 答案:{xx?0} 解析:两种方法,方法一:分三段,(1)当x??10时,不等式为(?x?10)?(2?x)?8,此时不等式无解;(2)当?10?x?2时,不等式为(x?10)?(2?x)?8,解得:0?x?2 (3)当x?2时,不等式为(x?10)?(x?2)?8,解得:x?2x?0 综上:方法二:用绝对值的几何意义,可以看成到两点?10和2的距离差大于等于8的所有点的集合,画出数轴线,找到0到?10的距离为d1?10,到2的距离为d2?2,d1?d2?8,并当x往右移动,距离差会大于8,所以满足条件的x的范围是x?0. 3.x?|2x?1|?3.11??141?x??x?解:原不等式可以化为?2,或?2,解得?x?或?2?x?232??3x?41?x?3??综合得:?2?x?4?,所以原不等式的解集是?x|?2?x?3?4??。
3?24.已知函数f(x)?|x?2|?|x?5|。
(1)证明:?3?f(x)?3;(2)求不等式f(x)?x?8x?15的解集。
??3,x?2?解;(1)f(x)?|x?2|?|x?5|??2x?7,2?x?5,?3,x?5?当2?x?5时,?3?2x?7?3所以?3?f(x)?32(2)由(1)知,当x?2时,f(x)?x?8x?15等价于x?8x?18?0此时不等式无解;222当2?x?5时,f(x)?x?8x?15等价于x?10x?22?0即5?3?x?5?3,所以5?3?x?5;22当x?5时,f(x)?x?8x?15等价于x?8x?12?0,解得2?x?6,所以5?x?6,所以不等式f(x)?x?8x?15的解集为x|5?3?x?6。
绝对值不等式课件-2025届高三中职数学一轮复习
高三 知识点复习
第二章 不等式
2.2.3 绝对值不等式
高等教育出版社
目录
解 绝 对 值 不 等 式
一、从绝对值的几何意义说起
引例1:计算|-5|=____, |5|=____ , |0|=____ 绝对值的几何意义: 一个数在数轴上所对应点到原点的距离,用“| |”来表示。
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
结合数轴,说出|x|>5的几何意义,并得出解集.
结合数轴,说出|x|<5的几何意义,并得出解集.
二、 |x |> m与|x |< m ( m>0 ) 解集结论的得出
|x|>5的解集为{x|x>5或x<-5} |x|<5的解集为{x|-5<x<5}
| x | > m 的 解 集 为 :{ x | x > m 或 x < - m } | x | < m 的 解 集 为 :{ x | - m < x < m }
| x | < m 的 解 集 为 :{ x | - m < x < m }
(m>0)
|x|>m的解集为: R |x|<m的解集为: φ |x|>m的解集为: {x|x≠0} |x|<m的解集为: φ
理
(m<0)
解
重
于
记
(m=0)
忆
二、 |ax+b |> m与|ax+b|<m (m>0)解集结论的得出
|x|>m的解集为: R |x|<m的解集为: φ
(m<0)
二、 |x |> m与|x |< m ( m=0 ) 解集结论的得出
高三第一轮复习绝对值不等式
绝对值不等式【提纲挈领】 主干知识归纳1.含有绝对值的不等式的解法 (1)()(0)()()f x a a f x a f x a >>⇔><-或; (2)()(0)()f x a a a f x a <>⇔-<<;(3)(0)x a x b c c -+-≥>和(0)x a x b c c -+-≤>型不等式的解法: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; 法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;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。
2.绝对值三角不等式 定理1:若b a ,为实数,则b a b a +≤+,当且仅当0≥ab 时,等号成立。
定理2:设c b a ,,为实数,则cb b ac a -+-≤-,该式等号成立0))((≥--⇔c b b a ,即b 落在c a ,之间。
推论1:a b a b-≤+;推论2:a b a b -≤-。
方法规律总结1.用零点分段法解绝对值不等式的步骤 (1)求零点。
(2)划区间、去绝对值号。
(3)分别解去掉绝对值的不等式(组)。
(4)取每个结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值。
2.图像法求解不等式用图像法,数形结合可以求解含有绝对值的不等式,使得代数问题几何化,既通俗易懂,又简洁直观,是一种较好的方法。
[指点迷津][类型一]绝对值不等式的性质【例1】:(1) 已知∀x ∈R ,使不等式log 2(4-a )+3≤|x +3|+|x -1|成立,则实数a 的取值范围是________.(2) 若∃x ∈R ,|x -a |+|x -1|≤4成立,则实数a 的取值范围是________.【解析】: (1)令g (x )=|x +3|+|x -1|,则g (x )≥|x +3+1-x |=4,所以g (x )min =4.因为∀x ∈R ,使不等式log 2(4-a )+3≤|x +3|+|x -1|成立,所以log 2(4-a )+3≤g (x )min ,即log 2(4-a )+3≤4,所以log 2(4-a )≤1,即0<4-a ≤2,解得2≤a <4.所以实数a 的取值范围是[2,4).(2)在数轴上,|x -a |表示坐标为x 的点P 到坐标为a 的点A 的距离,|x -1|表示点P 到坐标为1的点B 的距离.因为(|PA |+|PB |)min =|a -1|,所以要使不等式|x -a |+|x -1|≤4成立,只需|a -1|≤4,解得-3≤a ≤5.故实数a 的取值范围是[-3,5].[类型二]绝对值不等式的解法【例2】: (1)设函数f (x )=|2x -1|+|2x -3|,则不等式f (x )≤5的解集为________.(2)设函数f (x )=|x -a |+3x ,其中a >0.若不等式f (x )≤0的解集为{x |x ≤-1},则a 的值为________. 【解析】: (1)由原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <12,4-4x ≤5或⎩⎪⎨⎪⎧12≤x ≤32,2≤5或⎩⎪⎨⎪⎧x >32,4x -4≤5,解得-14≤x <12或12≤x ≤32或32<x ≤94,因此不等式的解集为⎣⎡⎦⎤-14,94.(2)由f (x )≤0,得|x -a |+3x ≤0.此不等式化为不等式组⎩⎨⎧x ≥a ,x -a +3x ≤0或⎩⎨⎧x <a ,a -x +3x ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥a ,x ≤a 4或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ,x ≤-a 2.因为a >0,所以不等式组的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-a 2.由题设可得-a2=-1,解得a =2.故实数a 的值为2.【例3】: (1) 已知函数f (x )=|2x -a |+a ,若不等式f (x )≤6的解集为{x |-2≤x ≤3},则实数a 的值为________.(2) 已知函数f (x )=|2x -1|+|2x -2|,g (x )=x +3,则不等式f (x )<g (x )的解集为________. 【解析】: (1)由|2x -a |+a ≤6,得|2x -a |≤6-a ,两边平方得4x 2-4ax +a 2≤36-12a +a 2,即x2-ax +3a -9≤0.由题意可知,-2与3为方程x 2-ax +3a -9=0的两个根,则有-2+3=a ,所以a =1.(2)不等式f (x )<g (x )可化为|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.其图像如图所示,从图像可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0, 所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.[类型三]绝对值不等式的参数范围问题【例4】:. 设a ∈R ,函数f (x )=ax 2+x -a (-1≤x ≤1),(1)若|a |≤1,求证:|f (x )|≤54;(2)求a 的值,使函数f (x )有最大值178.证明 (1)方法一 ∵-1≤x ≤1,∴|x |≤1.又∵|a |≤1,∴|f (x )|=|a (x 2-1)+x |≤|a (x 2-1)|+|x |≤|x 2-1|+|x |=1-|x |2+|x |=-⎝⎛⎭⎫|x |-122+54≤54.[3分]∴若|a |≤1,则|f (x )|≤54.[5分]方法二 设g (a )=f (x )=ax 2+x -a =(x 2-1)a +x . ∵-1≤x ≤1, ∴当x =±1,即x 2-1=0时,|f (x )|=|g (a )|=1≤54;当-1<x <1即x 2-1<0时,g (a )=(x 2-1)a +x 是单调递减函数.∵|a |≤1,∴-1≤a ≤1,∴g (a )max =g (-1)=-x 2+x +1=-⎝⎛⎭⎫x -122+54;g (a )min =g (1)=x 2+x -1=⎝⎛⎭⎫x +122-54.∴|f (x )|=|g (a )|≤54.(2)当a =0时,f (x )=x ,当-1≤x ≤1时,f (x )的最大值为f (1)=1,不满足题设条件, ∴a ≠0.又f (1)=a +1-a =1,f (-1)=a -1-a =-1. 故f (1)和f (-1)均不是最大值,∴f (x )的最大值178应在其对称轴上的顶点位置取得,∴命题等价于⎩⎪⎨⎪⎧a <0-1<-12a <1f ⎝⎛⎭⎫-12a =178,解得⎩⎨⎧a <-12a =-2或a =-18,∴a =-2.即当a =-2时,函数f (x )有最大值178.[同步训练][一级目标]基础巩固组一、选择题1.不等式|x 2-x |<2的解集为( )A .(-1,2)B .(-1,1)C .(-2,1)D .(-2,2)【解析】: [∵|x 2-x |<2,∴-2<x 2-x <2,即⎩⎨⎧ x 2-x +2>0x 2-x -2<0,∴⎩⎨⎧x ∈R -1<x <2.∴-1<x <2.] 答案 A 2.设|a |<1,|b |<1,则|a +b |+|a -b |与2的大小关系是( )A .|a +b |+|a -b |>2B .|a +b |+|a -b |<2C .|a +b |+|a -b |=2D .不能比较大小 【解析】:方法一 把a 当作变量,要去掉绝对值符号,分区间进行讨论,如图所示.不妨设b >0 (b <0时同理).(1)当-1<a ≤-b 时,|a +b |+|a -b |=-a -b -a +b =-2a <2, (2)当-b <a ≤b 时,|a +b |+|a -b |=a +b -a +b =2b <2, (3)当b <a <1时,|a +b |+|a -b |=a +b +a -b =2a <2. 综上可知|a +b |+|a -b |<2.方法二 (|a +b |+|a -b |)2=2a 2+2b 2+2|a 2-b 2|=⎩⎨⎧4a 2,a 2>b 2,4b 2,a 2≤b 2,∴|a +b |+|a -b |<2.] 答案B3.不等式|x +3|-|x -1|≤a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,-1]∪[4,+∞)B .(-∞,-2]∪[5,+∞)C .[1,2]D .(-∞,1]∪[2,+∞) 【解析】: 由|x +3|-|x -1|的几何意义知,|x +3|-|x -1|∈[-4,4],即|x +3|-|x -1|的最大值是4,要使|x +3|-|x -1|≤a 2-3a 对任意实数x 恒成立,只需a 2-3a ≥4恒成立即可.所以a ∈(-∞,-1]∪[4,+∞).答案A4.若不等式|8x +9|<7和不等式ax 2+bx >2的解集相等,则实数a 、b 的值分别为( )A .a =-8,b =-10B .a =-4,b =-9C .a =-1,b =9D .a =-1,b =2 【解析】:由|8x +9|<7,得-7<8x +9<7,即-16<8x <-2,∴-2<x <-14.由题意知-2,-14为方程ax 2+bx -2=0的两根,∴⎩⎨⎧-b a =-2-14,-2a2⎝⎛⎭⎫-14.∴⎩⎨⎧a =-4b =-9.答案 B5.若关于x 的不等式|x -1|+|x -3|≤a 2-2a -1在R 上的解集为∅,则实数a 的取值范围是( )A .a <-1或a >3B .-1<a <3C .-1<a <2D .1<a <3 【解析】:由|x -1|+|x -3|的几何意义知|x -1|+|x -3|≥2,即|x -1|+|x -3|的最小值为2.当a 2-2a -1<2时满足题意,∴a 2-2a -3<0,即(a +1)(a -3)<0,∴-1<a <3. 答案B 二.填空题6.给出以下三个命题:①若|a -b |<1,则|a |<|b |+1;②若a 、b ∈R ,则|a +b |-2|a |≤|a -b |;③若|x |<2,|y |>3,则⎪⎪⎪⎪x y <23.其中所有正确命题的序号是________________.【解析】: |a |-|b |≤|a -b |<1,∴|a |<|b |+1; |a +b |-2|a |=|a +b |-|2a |≤|a +b -2a | =|b -a |=|a -b |;∵|y |>3,∴1|y |<13,∴|x ||y |<23,即|x y |<23.故①、②、③都正确.7.不等式|x +3|-|x -2|≥3的解集为________.【解析】: 原不等式可化为:⎩⎨⎧ x ≤-3,-x -3+x -2≥3或⎩⎨⎧-3<x <2,x +3+x -2≥3或⎩⎨⎧x ≥2,x +3-x +2≥3,∴x ∈∅或1≤x <2或x ≥2.∴不等式的解集为{x |x ≥1}.8.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】: 由|x +1|+|x -3|的几何意义知,|x +1|+|x -3|∈[4,+∞),∴a +4a≤4.当a >0时,a +4a≥4,当且仅当a =2时,取等号,当a <0,显然符合题意. 三、解答题9.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 的取值范围. 【解析】: 方法一 (1)由f (x )≤3 得|x -a |≤3,解得a -3≤x ≤a +3.又已知不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},所以⎩⎨⎧a -3=-1,a +3=5,解得a =2.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|,设g (x )=f (x )+f (x +5), 于是g (x )=|x -2|+|x +3| =⎩⎪⎨⎪⎧-2x -1,x <-3,5,-3≤x ≤2,2x +1,x >2.所以当x <-3时,g (x )>5; 当-3≤x ≤2时,g (x )=5; 当x >2时,g (x )>5.综上可得,g (x )的最小值为5.从而若f (x )+f (x +5)≥m ,即g (x )min ≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5]. 方法二 (1)同方法一.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|.设g (x )=f (x )+f (x +5)=|x -2|+|x +3|.由|x -2|+|x +3|≥|(x -2)-(x +3)|=5(当且仅当-3≤x ≤2时等号成立)得, g (x )的最小值为5.从而,若f (x )+f (x +5)≥m ,即g (x )min ≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5].10.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|≥3.①当x ≤-1时,不等式化为1-x -1-x ≥3,即-2x ≥3.不等式组⎩⎨⎧ x ≤-1,f x3的解集为⎝⎛⎦⎤-∞,-32.②当-1<x ≤1时,不等式化为1-x +x +1≥3,此不等式不成立,不等式组⎩⎨⎧-1<x ≤1f x3的解集为∅.③当x >1时,不等式化为x -1+x +1≥3,即2x ≥3. 不等式组⎩⎨⎧x >1,f x3的解集为⎣⎡⎭⎫32,+∞.综上得,f (x )≥3的解集为⎝⎛⎦⎤-∞,-32∪⎣⎡⎭⎫32,+∞.(2)若a =1,f (x )=2|x -1|,不满足题设条件. 若a <1,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +a +1,x ≤a ,1-a ,a <x <1,2xa +1x ≥1.f (x )的最小值为1-a .若a >1,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +a +1,x ≤1,a -1,1<x <a ,2xa +1x ≥a .f (x )的最小值为a -1.所以∀x ∈R .f (x )≥2的充要条件是|a -1|≥2,从而a 的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).【二级目标】能力提升题组 一、选择题 1.不等式⎪⎪⎪⎪x -2x >x -2x 的解集是( )A .(0,2)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,0)∪(0,+∞)【解析】: ∵⎪⎪⎪⎪x -2x>x -2x ,∴x -2x<0,∴0<x <2.答案A2.已知h >0,a ,b ∈R ,命题甲:|a -b |<2h :命题乙:|a -1|<h 且|b -1|<h ,则甲是乙的( )A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分又不必要条件【解析】: |a -b |=|a -1+1-b |≤|a -1|+|b -1|<2h ,故由乙能推出甲成立,但甲成立不能推出乙成立,所以甲是乙的必要不充分条件.答案 C 二、填空题3.已知集合A ={x ∈R ||x +3|+|x -4|≤9},B ={x ∈R |x =4t +1t-6,t ∈(0,+∞)},则集合A ∩B =________.【解析】: |x +3|+|x -4|≤9,当x <-3时,-x -3-(x -4)≤9,即-4≤x <-3; 当-3≤x ≤4时,x +3-(x -4)=7≤9恒成立; 当x >4时,x +3+x -4≤9,即4<x ≤5. 综上所述,A ={x |-4≤x ≤5}.又∵x =4t +1t-6,t ∈(0,+∞),∴x ≥24t ·1t -6=-2,当t =12时取等号.∴B ={x |x ≥-2},∴A ∩B ={x |-2≤x ≤5}. 三、解答题4.对于任意实数a (a ≠0)和b ,不等式|a +b |+|a -b |≥|a |(|x -1|+|x -2|)恒成立,试求实数x 的取值范围.【解析】: 由题知,|x -1|+|x -2|≤|a -b |+|a +b ||a |恒成立.故|x -1|+|x -2|不大于|a -b |+|a +b ||a |的最小值.∵|a +b |+|a -b |≥|a +b +a -b |=2|a |,当且仅当(a +b )(a -b )≥0时取等号, ∴|a -b |+|a +b ||a |的最小值等于2.∴x 的取值范围即为不等式|x -1|+|x -2|≤2的解.解不等式得12≤x ≤52.5、设函数).0(1)(>-++=a a x ax x f (1)证明:2)(≥x f ;(2)若5)3(<f ,求a 的取值范围。
第十五章 绝对值不等式
4x
则f(x)=|2x-5|+|2x+1|= 6,
1 2
4, x x
1 2
5, 2
,
4x
4,
x
5 2
,
因为a=1,所以当x≤- 1 时,由-4x+4>x-1,解得x≤- 1 ,
2
2
当- 1 <x≤ 5 时,由6>x-1,解得- 1 <x≤ 5 ,
22
22
当x> 5 时,由4x-4>x-1,解得x> 5 .
例1 (2018东北三省三校第一次模拟,23)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. 解题导引 (1)利用零点分段法解不等式; (2)利用数形结合法求出直线的斜率,从而求得a的取值范9围.
解析 (1)令f(x)=|2x-5|+|2x+1|,
或
2
1 0
x 2
4,
或
x 4, 2x 8
2,
解得0≤x≤5,故不等式f(x)≤2的解集为[0,5].
2 2x, x 1,
(2)f(x)=|x-4|+|x-1|-3=0,1 x 4,
2x 8, x 4,
作出函数f(x)的图象,如图所示,
7
考向突破 考向 不等式的证明
例2 (2017山西运城康杰中学高考模拟,23)已知a>0,b>0,a+b=2.
(1)求 1 + 4 的最小值;
ab
(2)求证: ab( a b) ≤1. ab
高三数学绝对值不等式试题答案及解析
高三数学绝对值不等式试题答案及解析1.已知函数.(Ⅰ)求的解集;(Ⅱ)设函数,若对任意的都成立,求的取值范围.【答案】(Ⅰ)或(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)先利用根式的性质将函数的解析式化为含绝对的函数,在将具体化为,利用零点分析法化为不等式组,通过解不等式组解出的解集;(Ⅱ)利用零点分析法,通过分讨论将的解析式化为分段函数,作出函数的图像,由函数知,函数图像是恒过(3,0),斜率为的直线,由对任意的都成立知,函数的图像恒在函数的上方,作出函数的图像,观察满足的条件,求出的取值范围.试题解析:(Ⅰ)∴即∴①或②或③解得不等式①:;②:无解③:所以的解集为或. 5分(Ⅱ)即的图象恒在图象的上方图象为恒过定点,且斜率变化的一条直线作函数图象如图,其中,,∴由图可知,要使得的图象恒在图象的上方∴实数的取值范围为. 10分【考点】根式性质,含绝对不等式解法,分段函数,数形结合思想,分类整合思想2. (1).(不等式选做题)对任意,的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为,选C.【考点】含绝对值不等式性质3.(2013•重庆)若关于实数x的不等式|x﹣5|+|x+3|<a无解,则实数a的取值范围是_________.【答案】(﹣∞,8]【解析】由于|x﹣5|+|x+3|表示数轴上的x对应点到5和﹣3对应点的距离之和,其最小值为8,再由关于实数x的不等式|x﹣5|+|x+3|<a无解,可得a≤8,故答案为:(﹣∞,8].4.已知关于x的不等式的解集不是空集,则a的最小值是__________。
【答案】-9【解析】解:由关于x的不等式的解集不是空集得:即a的最小值是,所以答案应填.【考点】1、绝对值不等式的性质;2、绝对值不等式的解法.5.已知函数.(1)当时,解不等式;(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)将代入函数的解析式,利用零点分段法将区间分成三段,去绝对值符号,并求出相应的不等式;(2)将问题转化为,利用双绝对值函数的最小值为,于是得到,问题转化为来求解,解出不等式即可.(1)由得,,或,或,解得:或,原不等式的解集为;(2)由不等式的性质得:,要使不等式恒成立,则,解得:或所以实数的取值范围为.【考点】1.零点分段法求解不等式;2.不等式恒成立6.已知不等式|2x-t|+t-1<0的解集为,则t=()A.0B.-1C.-2D.-3【答案】A【解析】∵|2x-t|<1-t,∴t-1<2x-t<1-t,即2t-1<2x<1,,∴t=0,选A.7.求函数y=|x-4|+|x-6|的最小值.【答案】2【解析】y=|x-4|+|x-6|≥|x-4+6-x|=2.所以函数的最小值为2.8.若不等式|3x-b|<4的解集中整数有且只有1,2,3,求实数b的取值范围.【答案】5<b<7【解析】由|3x-b|<4,得-4<3x-b<4,即<x<.因为解集中整数有且只有1,2,3,所以解得所以5<b<7.9.A.不等式的解集为B.如图,已知的两条直角边的长分别为3cm,4cm,以为直径的圆与交于点,则.C.已知圆的参数方程为(为参数)以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为,则直线与圆的交点的直角坐标系为_______【答案】A.;B.;C.和【解析】A.当时,原不等式等价于,即不成立;当时,原不等式等价于,解得;当时,原不等式等价于,即恒成立,所以原不等式的解集为.B.在中,.∵以为直径的圆与交于点,∴,∴,∴,∴.C.由题设知,在直角坐标系下,直线的方程为,圆的方程为.联立方程,得或,故所求交点的直角坐标为和.【考点】1、绝对值不等式的解法;2、与圆有关的比例线段;3、直线与圆的参数方程.10. A.(坐标系与参数方程)已知直线的参数方程为(为参数),圆的参数方程为(为参数),则圆心到直线的距离为_________.B.(几何证明选讲)如右图,直线与圆相切于点,割线经过圆心,弦⊥于点,,,则_________.C.(不等式选讲)若存在实数使成立,则实数的取值范围是_________.【答案】A.;B.;C.【解析】A.先把直线l和圆C的参数方程化为普通方程y=x+1,(x-2)2+y2=1,再利用点到直线的距离公式求出即可.B.在圆中线段利用由切割线定理求得PA,进而利用直角三角形PCO中的线段,结合面积法求得CE即可.C.由绝对值的基本不等式得:,解得-3≤m≤1.【考点】(1)参数方程;(2)圆的性质;(3)绝对值不等式.11.设函数(1)若时,解不等式;(2)若不等式的对一切恒成立,求实数的取值范围【答案】(1) (2)【解析】(1)可以采用零点分段法或者绝对值的定义来解决该绝对值不等式,其中零点分段法即把x分为三段讨论去掉绝对值来求的该不等式的解集,而绝对值的定义,即表示在数轴上点x到-1和a的距离之和,利用数轴即可得到相应的解集(2)首先由区间的a,再根据x的范围去掉绝对值,剩下即为恒成立问题,再利用分离参数法分离x与a,求出x一边的最值即可.解得a的范围.试题解析:(1)由题得a=2,法一.利用绝对值的定义,即|x+1|即为在数轴上x与-1之间的距离,|x-2|是x与2之间的距离.故利用数轴法可以求的,综上的解集为.法二.零点分段法,分为一下三种情况当x>2时,当-1x2时,当x<-1时,综上的解集为.(2)由题得,所以且,即在区间上恒成立,所以,综上a的取值范围为.【考点】绝对值不等式恒成立问题12.不等式的解集是【答案】【解析】解答本题可利用“分段讨论法”,也可利用“几何法”,根据绝对值的几何意义,结合数轴得,不等式的解集是.【考点】绝对值不等式的解法13.已知函数,若函数的图象恒在轴上方,求实数的取值范围.【答案】【解析】因为,所以的最小值为.因为函数的图象恒在轴上方,所以因此有,解得.试题解析:解:的最小值为, 5分由题设,得,解得. 10分【考点】绝对值不等式的应用14.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的取值范围.【答案】(1) a=2 (2) (-∞,5]【解析】(1)由f(x)≤3,得|x-a|≤3,解得a-3≤x≤a+3.又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},所以解得a=2.(2)方法一:当a=2时,f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5)=|x-2|+|x+3|.由|x-2|+|x+3|≥|(x-2)-(x+3)|=5,当且仅当-3≤x≤2时等号成立,得g(x)的最小值为5.从而,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,实数m的取值范围为(-∞,5].方法二:当a=2时,f(x)=|x-2|,设g(x)=f(x)+f(x+5)=|x-2|+|x+3|.于是g(x)=|x-2|+|x+3|=所以当x<-3时,g(x)>5;当-3≤x≤2时,g(x)=5;当x>2时,g(x)>5.综上可得,g(x)的最小值为5.从而,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,实数m的取值范围为(-∞,5].15.解不等式:x+|2x-1|<3.【答案】{x|-2<x<}【解析】原不等式可化为或解得≤x<或-2<x<.所以不等式的解集是{x|-2<x<}.16.若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________.【答案】2【解析】由|kx-4|≤2⇔2≤kx≤6.∵不等式的解集为{x|1≤x≤3},∴k=2.17.已知不等式|x+2|+|x|≤a的解集不是空集,则实数a的取值范围是().A.(-∞,2)B.(-∞,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)【答案】D【解析】因为|x+2|+|x|的最小值为2,所以要使不等式的解集不是空集,则有a≥2.18.若存在实数使得成立,则实数的取值范围为.【答案】【解析】在数轴上,表示横坐标为的点到横坐标为的点距离,就表示点到横坐标为1的点的距离,∵,∴要使得不等式成立,只要最小值就可以了,即,∴.故实数的取值范围是,故答案为:.【考点】绝对值不等式的解法.19.不等式的解集是.【答案】【解析】含绝对值的不等式我们可以通过根据绝对值的定义通过分类讨论的方法去掉绝对值符号,然后解决问题,本题也可不分类讨论,首先不等式变形为,它等价于,这是二次不等式,解得,还要注意题目要求写成集合形式.【考点】解不等式.20.若关于x的不等式的解集为空集,则实数a的取值范围是。
高中数学绝对值不等式公式大全
高中数学绝对值不等式公式大全1、绝对值不等式:(1)一般表示式:|x|≠|y|(2)相等情况:|x|=|y|(3)不相等情况:|x|≠|y|2、绝对值不等式的特殊形式:(1)x≠0:|x|=a,a>0(2)x=m:|x|≠m(3)|x|<b:x<b(4)|x|≤b:x≤b(5)|x|>a:x>a(6)|x|≥a:x≥a3、绝对值不等式的解法:(1)把绝对值当作不计符号类型的线性方程,即把等号左边的绝对值画成两个相反数的图形,等号右边的绝对值也可以画成两个相反数的图形。
即可确定有解的条件,然后求出所有的可行解。
(2)将绝对值拆分成幂函数求解。
绝对值不等式=ax2 + bx + c≠d可以拆分成(x-x1)2+4dFalse=b2-4ac, b2-4ac>0时有解,反之无解。
(3)利用中值定理来求解。
设绝对值不等式|x-a|=|x-b|,按照中值定理,即可得到可解解 x = (a+b)/ 2。
(4)通过几何方式来求解。
即直线 y=|x-a| 的图形和y=|x-b|的图形有相等的两个交点,将这些交点的 x 坐标求出即可。
4、绝对值不等式的特殊问题:(1)当x=a时:绝对值不等式|x-a|≠|x-b|可解成x=(a+b)/2(2)当x=a或x=b时:绝对值不等式|x-a|=|x-b|可解成x=a或x=b(3)当x=0时:绝对值不等式|x|=|y|可解成x=y(4)当x≥b时:绝对值不等式|x-a|<|x-b|可解成x≥b(5)当x≤a时:绝对值不等式|x-a|>|x-b|可解成x≤a(6)当x=a或x=b时:绝对值不等式|x-a|>|x-b|可解成x<a或x>b(此处的a和b指的是参数值)5、绝对值不等式的应用:绝对值不等式在数学中有着广泛的应用,它们看起来结构简单,而求解又显得很有技巧。
其在涉及数理计算机科学,物理电学、金融学等方面具有重要价值。
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高中绝对值不等式-(精华版)-适合高三复习用--可直接打印 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN绝对值不等式绝对值不等式||||||a b a b +≤+,||||||a b a b -≤+基本的绝对值不等式:||a|-|b||≤|a ±b|≤|a|+|b| =======================y=|x-3|+|x+2|≥|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5 所以函数的最小值是5,没有最大值=======================|y|=||x-3|-|x+2||≤|(x-3)-(x+2)|=|x-3-x-2|=|-5|=5 由|y|≤5得-5≤y ≤5即函数的最小值是-5,最大值是5=======================也可以从几何意义上理解,|x-3|+|x+2|表示x 到3,-2这两点的距离之和,显然当-2≤x ≤3时,距离之和最小,最小值是5;而|x-3|-|x+2|表示x 到3,-2这两点的距离之差,当x ≤-2时,取最小值-5,当x ≥3时,取最大值5[变题1]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)去掉绝对值后转化为我们熟悉的一元一次、一元二次不等式组来处理。
解:(1)原不等式等价于x +1>2-x 或x +1<-(2-x )解得x >12或无解,所以原不等式的解集是{x|x >12}(2)原不等式等价于-3x <2x -2x -6<3x即222226360(3)(2)032(1)(6)016263560x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎧⎧-->-+->+-><->⎧⎧⎪⎪⇒⇒⇒⎨⎨⎨⎨+-<-<<--<--<⎪⎪⎩⎩⎩⎩或 2<x <6所以原不等式的解集是{x |2<x <6}1.解不等式(1)|x-x 2-2|>x 2-3x-4;(2)234x x -≤1解:(1)分析一 可按解不等式的方法来解. 原不等式等价于: x-x 2-2>x 2-3x-4 ①或x-x 2-2<-(x 2-3x-4) ② 解①得:1-2<x<1+2 解②得:x>-3故原不等式解集为{x |x>-3}分析二 ∵|x-x 2-2|=|x 2-x+2|而x 2-x+2=(x-14)2+74>0所以|x-x 2-2|中的绝对值符号可直接去掉. 故原不等式等价于x 2-x+2>x 2-3x-4 解得:x>-3∴ 原不等式解集为{x>-3}(2)分析 不等式可转化为-1≤234xx -≤1求解,但过程较繁,由于不等式234x x -≤1两边均为正,所以可平方后求解.原不等式等价于2234x x -≤1⇒9x 2≤(x 2-4)2 (x ≠±2) ⇒x 4-17x 2+16≥0 ⇒x 2≤1或x 2≥16⇒-1≤x ≤1或x ≥4或x ≤-4注意:在解绝对值不等式时,若|f(x)|中的f(x)的值的范围可确定(包括恒正或恒非负,恒负或恒非正),就可直接去掉绝对值符号,从而简化解题过程.第2变 含两个绝对值的不等式[变题2]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。
[解题](1)由于|x -1|≥0,|x +a |≥0,所以两边平方后有:|x -1|2<|x +a |2即有2x-2x+1<2x+2ax+2a,整理得(2a+2)x>1-2a当2a+2>0即a>-1时,不等式的解为x>12(1-a);当2a+2=0即a=-1时,不等式无解;当2a+2<0即a<-1时,不等式的解为x<1(1)2a-(2)解不等式|x-2|+|x+3|>5.解:当x≤-3时,原不等式化为(2-x)-(x+3)>5⇒-2x>6⇒x<-3. 当-3<x<2时,原不等式为(2-x)+(x+3)>5⇒5>5无解.当x≥2时,原不等式为(x-2)+(x+3)>5⇒2x>4⇒x>2.综合得:原不等式解集为{x|x>2或x<-3}.[请你试试4—2]1 解关于x的不等式|log(1)||log(1)|a ax x->+(a>0且a≠1)解析:易知-1<x<1,换成常用对数得:lg(1)lg(1)||||lg lgx xa a-+>∴22 |lg(1)||lg(1)|x x->+于是22lg(1)lg(1)0x x--+>∴[lg(1)lg(1)][lg(1)lg(1)]0 x x x x-++--+>∴21lg(1)lg01xxx-->+∵-1<x<1∴0<1-2x<1∴lg(1-2x)<0∴1lg 1x x -+<0∴1011xx-<<+ 解得0<x <12.不等式|x+3|-|2x-1|<2x+1的解集为 。
解:|x+3|-|2x-1|=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-≤-<<-+≥-)3(4)213(24)21(4x x x x x x ∴当21≥x 时124+<-x x ∴x>2当-3<x<21时4x+2<2x +1 ∴723-<<-x当3-≤x 时124+<-xx ∴3-≤x综上72-<x 或x>2故填),2()72,(+∞⋃--∞。
3.求不等式1331log log 13x x +≥-的解集. 解:因为对数必须有意义,即解不等式组103x x>⎧⎪⎨>⎪-⎩,解得03x <<又原不等式可化为()33log log 31x x +-≥(1)当01x <≤时,不等式化为()33log log 31x x -+-≥即()33log 3log 3x x -≥∴ 33x x -≥ ∴34x ≤ 综合前提得:304x <≤。
(2)当1<x ≤2时,即()333log log 3log 3x x +-≥.∴2330x x -+≤ x ∴∈∅。
(1) 当23x <<时,()333log log 3log 3x x --≥(2) ∴()33x x ≥- ∴94x ≥,结合前提得:934x ≤<。
综合得原不等式的解集为390,,344⎛⎤⎡⎫⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭第3变 解含参绝对值不等式[变题3]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。
[解题]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[请你试试4—3]1.解关于x 的不等式:()0922>≤-a a a x x 分析:本例主要复习含绝对值不等式的解法,分类讨论的思想。
本题的关键不是对参数a 进行讨论,而是去绝对值时必须对末知数进行讨论,得到两个不等式组,最后对两个不等式组的解集求并集,得出原不等式的解集。
解:当()⎩⎨⎧≤--≥⎩⎨⎧≤-≥≥029929222a ax x ax a a x x a x a x 即时,不等式可转化为a bx a 173+≤≤∴⎩⎨⎧≥+-<⎩⎨⎧≤-<<02992)(222a ax x ax a x a ax a x a x 即时不等式可化为当]⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋃-∞<≤≤∴a a a ax aa x 6173,323,(323故不等式的解集为或。
2.关于x 的不等式|kx -1|≤5的解集为{x |-3≤x ≤2},求k 的值。
按绝对值定义直接去掉绝对值符号后,由于k 值的不确定,要以k 的不同取值分类处理。
解:原不等式可化为-4≤kx ≤6当k >0时,进一步化为46x k k-≤≤,依题意有4433632k k k k⎧-=-⎧⎪=⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪==⎩⎪⎩,此时无解。
当k =0时,显然不满足题意。
当k <0时,64x k k≤≤-,依题意有42263k k k⎧-=⎪⎪⇒=-⎨⎪=-⎪⎩ 综上,k =-2。
第4变 含参绝对值不等式有解、解集为空与恒成立问题[变题4]若不等式|x -4|+|3-x |<a 的解集为空集,求a 的取值范围。
[思路]此不等式左边含有两个绝对值符号,可考虑采用零点分段法,即令每一项都等于0,得到的值作为讨论的分区点,然后再分区间讨论绝对值不等式,最后应求出解集的并集,这是按常规去掉绝对值符号的方法求解,运算量较大。
若仔细观察不等式左边的结构,利用绝对值的几何意义用数形结合方法或联想到绝对值不等式|a +b |≤|a |+|b |,便把问题简化。
[解题]解法一 (1)当a ≤0时,不等式的解集是空集。
(2)当a >0时,先求不等式|x -4|+|3-x |<a 有解时a 的取值范围。
令x -4=0得x =4,令3-x =0得x =3① 当x ≥4时,原不等式化为x -4+x -3<a ,即2x -7<a解不等式组474272x ax x a≥⎧+⇒≤<⎨-<⎩,∴a >1②当3<x<4时,原不等式化为4-x+x-3<a得a>1 ③当x≤3时,原不等式化为4-x+3-x<a即7-2x<a解不等式377337222x a axx a≤⎧--⇒<≤⇒<⎨-<⎩,∴a>1综合①②③可知,当a>1时,原不等式有解,从而当0<a≤1时,原不等式解集为空集。