绝对值三角不等式
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几何意义: 表示数轴上实数a,b对应的点A,B之间
的距离,即线段AB的长度
3.设a,b为任意两个实数,则|a+b| 的几何 意义是什么?
复习引入
3. 实数 a 的绝对值 |a| 的运算性质
| x | x
| x | x
2
| x || x |
a a b b
| x | x
|a||b|= |ab|
y
ab a
O
b a
x
b
ab b
a
ab
|a b||a| |b| 当且仅当 a 与b 同向时 ,等号成立.
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三角不等式.
定理1: 如果a,b是实数,则 |a+b||a|+|b| 和的绝对值绝对值的和 当且仅当ab0时,等号成立. 推广: | a1 a2 a3 || a1 | | a2 | | a3 |
思考: |a| +|b|=|a+b| ?
|a| -|b|=|a - b| ?
探究新知
你能用恰当的方法在数轴上把|a|, |b|, |a+b|
表示出来吗?
ab>0 x a+b
O a b
b
Biblioteka Baidu
a+b
a+b
O a
ab<0 x
b
a O a+b
x
a O
b
x
探究新知
a、b是实数,用恰当的方法在数轴上把 |a|、|b|、|a+b|表示出来,你能发现|a|+|b|与 |a+b|之间的关系吗?
1、如果把定理1中的实数a,b分别换为向
量 a, b ,能得出什么结果?
定理1的几何意义
b 不共线时, 当向量 a, |a b||a| |b| 当向量 a, b 共线时, 同向:| a b | | a | | b | 反向:| a b | | a | | b |
2、若a,b,c是实数,则|a-c|与|a-b|+|b-c| 有什么关系?
分析:由于a-c, a-b与b-c都是实数,
且a-c=(a-b)+(b-c)
则可使用定理1的结论进行证明. 证明:根据定理1,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.
4.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,
(1)a· b>0时
|a+b|=|a|+|b|
a+b x a+b b
(2)a· b<0时
a O a+b
O
a
b
a
O
x
|a+b|<|a|+|b|
b
x
b
a+b O
a
x
(3)a· b=0时
|a+b|=|a|+|b|
定理1: 如果a,b是实数,则 |a+b||a|+|b| 和的绝对值绝对值的和 当且仅当ab0时,等号成立.
定理1的完善
||a|-|b|||a+b||a|+|b|,
左边取等的条件为ab 0: 右边取等的条件为ab ≥0
||a|-|b|||a-b||a|+|b|,
左边取等的条件为ab ≥0 : 右边取等的条件为ab 0
典例示范,应用新知
例1:已知>0 |x-a|< |y-b|<, 求证: |2x+3y-2a-3b|<5 证明: |2x+3y-2a-3b| =|(2x-2a)+(3y-3b)| |2(x-a)|+|3(y- b)| =2|x-a|+3|y-b| <2+3=5 故 |2x+3y-2a-3b|<5
S(x)=2(|x-10|+|x-20|) 方法3:定理2 |x-10|+|x-20|=|x-10|+|20-x||(x-10)+(20-x)|=10 当且仅当(x-10)(20-x)0时取等号. 又解不等式: 20. (x-10)(20-x)0 得: 10x20 故当10x20时, 函数S(x)=2(|x-10|+|x-20|)取最小值
1.在掌握本节知识过程中,要充分认识和理解 绝对值的意义和性质: aa≥0时 设 a∈R,则|a|= , -aa<0时 |a|≥0,-|a|≤a≤|a|,|a|2=a2. 2.掌握绝对值的运算性质: |ab|=|a|· |b|; a |a| | |= (b≠0), a2=|a|. b |b|
公路牌
.10
· x
.x · .20
20
分析:如果生活区建于公路路碑的第x km处,两个 施工队每天往返的路程之和为S(x) km. 那么S(x)=2(|x-10|+|x-20|)
故实际问题转化为数学问题:
当x取何值时,函数S(x)=2(|x-10|+|x-20|)取得最小值. 解:设生活区应该建于公路路碑的第x km处,两个 施工队每天往返的路程之和为S(x) km,则: S(x)=2(|x-10|+|x-20|)
何时取等号?
| a1 a2 an || a1 | | a2 | | an |
何时取等号?
定理1: 如果a,b是实数,则 |a+b||a|+|b| 和的绝对值绝对值的和 当且仅当ab0时,等号成立. 1、将定理1中的b换成-b会得到什么结论?
|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。 整体代换思想
探究:你能给出定理2的几何解释吗? 数轴上任意一点到两点的距离的和,不小于这 两点的距离。
定理1的完善
由定理1知: |a+b||a|+|b|, |a-b||a|+|b| 问: |a|-|b|与|a+b|,|a|-|b|与|a-b|有什么关系? ||a|-|b|||a+b|,当且仅当ab 0,等号成立 ||a|-|b|||a-b|,当且仅当ab ≥ 0,等号成立
3.含有绝对值的不等式的性质定理可以推广,如: |a1+a2+a3|≤|a1|+|a2|+|a3|;
|a1+a2+…+an|≤|a1|+|a2|+…+|an|;
|a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|. 4.在应用含绝对值的不等式求某些函数的最值时一定 要注意符号成立的条件: |a+b|=|a|+|b|(ab≥0); |a-b|=|a|+|b|(ab≤0); ||a|-|b||=|a+b|(ab≤0); ||a|-|b||=|a-b|(ab≥0).
C.3个
D.4个
4. 函数y=|x-4|+|x-6|的最小值为( A ) A.2 B. C.4 D.6 5. 方程 的解集为______________ 不等式 的解集为_______________
答案: {x|-3<x≤-2或x>0} {x|x>2或x<0}
|a+b| |a|>|b| . 6.不等式 ≥1成立的充要条件是________ |a|-|b|
∴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).
例3.两个施工队分别被安排在公路沿线的两 个地点施工,这两个地点分别位于公路路 牌的第10km和第20km处.现要在公路沿线 建两个施工队的共同临时生活区,每个施 工队每天在生活区和施工地点之间往返一 次. 要使两个施工队每天往返的路程之和最 小,生活区应该建于何处?
7.若a,b∈R,且|a|≤3,|b|≤2, 5 1 则|a+b|的最大值是________ ,最小值是________ 8.若1<a<8,-4<b<2,则a-|b|的取值 (-3,8) . 范围是________
9. 求函数y=|x-3|-|x+1|的最大值和最小值.
解:∵||x-3|-|x+1||≤|(x-3)-(x+1)|=4, ∴-4≤|x-3|-|x+1|≤4. 即ymax=4, ymin=-4.
练习 1.若a、b∈R,则以下命题正确的是( A A.|a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b| B.|a|-|b|<|a-b|<|a|+|b| C.当且仅当ab>0时,|a+b|=|a|+|b| )
D.当且仅当ab≤0时,|a-b|=|a|-|b|
2.设a,b是满足ab<0的实数,则下列不等式中正确的 是( B )
反思盘点,整合新知
1.两个定理及拓展:定理1、定理2及几何意义;
| a | | b | | a b || a | | b |
及两边取等号的条件 2.三种思想:分类讨论、数形结合、整体代换
精选作业,拓展新知: 1. 基础练习(必做):课本P19 第2,4,5 2.
|ab| |a| |b| 能力提升(选作):1 | a b | 1 | a | 1 | b |
§2.1 绝对值不等式
复习引入
1. 实数 a 的绝对值 |a| 的定义是什么?
|a|=
a, a 0 0, a 0 a, a 0
|a|
几何意义:
O
A a
x
|a|表示数轴上坐标为a的点A到原点的距离.
复习引入
2.设a,b为任意两个实数,则|a-b| 的几何意 义是什么? A a |a-b| B b x
S(x)=2(|x-10|+|x-20|) 方法1:去绝对值变成分段函数: 60-4x S(x)=2(|x-10|+|x-20|)= S 60 40 20 O 10 20 30 x 20 4x-60 0<x10 10<x20 x>20
S(x)=2(|x-10|+|x-20|) 方法2:定理1 |x-10|+|x-20||(x-10)-(x-20)|=10 当且仅当(x-10)(x-20) ≤0时取等号. 又解不等式: (x-10)(x-20) ≤0得: 10x20 故当10x20时, 函数S(x)=2(|x-10|+|x-20|)取最小值 20.
A.|a+b|>|a-b| B.|a+b|<|a-b|
C.|a-b|<||a|-|b||
D.|a-b|<|a|+|b|
3.若|a+b|<-c,则下列不等式:①a<-b-c;②a +b<c;③a+c<b;④|a|+c<|b|;⑤|a|+|b|<-c.其中,一 定成立的个数是( B ) A.1个 B.2个
3.预习准备:课本P15---19 绝对值不等式的 解法