第一节 绝对值不等式
[考纲传真] (教师用书独具)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,c∈R).2.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|ax+b|≤c;|ax+b|≥c;|x-a|+|x-b|≥c.
(对应学生用书第204页)
[基础知识填充]
1.含绝对值的不等式的性质
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的解法:
不等式 |x|a a>0 {x|-a<x<a} {x|x>a或x<-a} a=0 ? {x∈R|x≠0} a<0 ? R (2)|ax+b|≤c,|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,|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; ②利用零点分段法求解;
③构造函数,利用函数的图像求解.
[基本能力自测]
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)|x-a|+|x-b|的几何意义是表示数轴上的点x到点a,b的距离之和.( ) (2)不等式|a|-|b|≤|a+b|等号成立的条件是ab≤0.( ) (3)不等式|a-b|≤|a|+|b|等号成立的条件是ab≤0.( ) (4)当ab≥0时,|a+b|=|a|+|b|成立.( ) [答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.不等式1<|x+1|<3的解集为( )
A.(0,2)
B.(-2,0)∪(2,4)
C.(-4,0) D.(-4,-2)∪(0,2)
D [原不等式等价于1 ∴原不等式的解集为(-4,-2)∪(0,2),故选D.] 3.不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是( ) A.(-∞,4) C.(1,4) B.(-∞,1) D.(1,5) A [①当x<1时,原不等式等价于1-x-(5-x)<2,即-4<2,恒成立, ∴x<1. ②当1≤x≤5时,原不等式等价于x-1-(5-x)<2,即x<4, ∴1≤x<4. ③当x>5时,原不等式等价于x-1-(x-5)<2,即4<2,无解. 综合①②③知x<4.] 4.若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________. 2 [∵|kx-4|≤2,∴-2≤kx-4≤2,∴2≤kx≤6. ∵不等式的解集为{x|1≤x≤3},∴k=2.] 5.(教材改编)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________. (-∞,-3]∪[3,+∞) [由于|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3, ∴|x+1|+|x-2|的最小值为3, 要使|a|≥|x+1|+|x-2|有解, 只需|a|≥3,∴a≥3或a≤-3.] (对应学生用书第204页) 绝对值不等式的解法 (2016·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|. (1)在图1中画出y=f(x)的图像; (2)求不等式|f(x)|>1的解集. 图1 ?3?3x-2,-1<x≤,2[解] (1)由题意得f(x)=? 3 -x+4,x>,??2 故y=f(x)的图像如图所示. x-4,x≤-1, (2)由f(x)的函数表达式及图像可知, 当f(x)=1时,可得x=1或x=3; 1 当f(x)=-1时,可得x=或x=5. 3故f(x)>1的解集为{x|1<x<3}, ???1 f(x)<-1的解集为?x?x<或x>5 3??? ?? ?. ?? ???1 所以|f(x)|>1的解集为?x?x<或1<x<3或x>5 3??? ?? ?. ?? [规律方法] 解绝对值不等式的基本方法 利用绝对值的定义,通过分类讨论,用零点分段法转化为解不含绝对值符号的普通不等式,零点分段法的操作程序是:找零点,分区间,分段讨论; 当不等式两端均非负时,可通过两边平方的方法转化为解不含绝对值符号的普通不等式; 利用绝对值的几何意义,数形结合求解. [跟踪训练] (2018·海口调研)已知函数f(x)=|x-2|. (1)求不等式f(x)+x-4>0的解集; 2 (2)设g(x)=-|x+7|+3m,若关于x的不等式f(x) 【导学号:79140394】 [解] (1)原不等式可化为|x-2|>4-x, 即x-2>4-x或x-2 综上,原不等式的解集为{x|x>2或x<-1}. (2)原不等式等价于|x-2|+|x+7|<3m的解集非空. 令h(x)=|x-2|+|x+7|,即h(x)min<3m, 由|x-2|+|x+7|≥|x-2-x-7|=9,所以h(x)min=9, 由3m>9,解得m>3, 所以m的取值范围为(3,+∞). 2 22 2 2 绝对值不等式的证明 ?1??1? (2016·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=?x-?+?x+?,M为不等式f(x)<2的解集. ?2??2? (1)求M; (2)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|. ??11 [解] (1)f(x)=?1,-<x<, 221?2x,x≥.?2 11 当-<x<时,f(x)<2; 22 1 -2x,x≤-, 2 1 当x≤-时,由f(x)<2得-2x<2,解得x>-1; 2 1 当x≥时,由f(x)<2得2x<2,解得x<1. 2所以f(x)<2的解集M={x|-1<x<1}. (2)证明:由(1)知,当a,b∈M时,-1<a<1,-1<b<1,从而(a+b)-(1+ab)=a+b-ab-1=(a-1)(1-b)<0. 因此|a+b|<|1+ab|. 2 2 22 2 2 2 2 [规律方法] 证明绝对值不等式三种常用方法 利用绝对值的定义去掉绝对值符号,转化为普通不等式再证明. 利用不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|进行证明. 转化为函数问题,利用数形结合进行证明. [跟踪训练] (2018·长沙模拟(二))已知函数f(x)=|x+a|+|x-a-1|. 3 (1)证明:f(x)≥; 4 (2)若f(4)<13,求a的取值范围. [解] (1)证明:f(x)=|x+a|+|x-a-1| ≥|(x+a)-(x-a-1)| =|a+a+1| 2 2 2 2?1?33=?a+?+≥. ?2?44 ??a+a+1,a≥3,2 (2)因为f(4)=|a+4|+|a-3|=?2 ?a-a+7,a<3,???a≥3, 所以f(4)<13??2 ?a+a+1<13? 2 2 ??a<3, 或?2 ?a-a+7<13.? 解得-2 2 绝对值不等式的综合应用 (2017·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=-x+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,不等式f(x)≥g(x)等价于 x2-x+|x+1|+|x-1|-4≤0.① 当x<-1时,①式化为x-3x-4≤0,无解; 当-1≤x≤1时,①式化为x-x-2≤0,从而-1≤x≤1; 当x>1时,①式化为x+x-4≤0, -1+17 从而1<x≤. 2 2 2 2 ??-1+17 所以f(x)≥g(x)的解集为?x?-1≤x≤ 2?? (2)当x∈[-1,1]时,g(x)=2, ? ?. ? 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库打包下载:2019届高考数学(理)一轮复习名师学案(共75套)北师大版在线全文阅读。
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