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。
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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。
(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 a x 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 lg x x a a-+> ∴22|lg(1)||lg(1)|x x ->+于是22lg (1)lg (1)0x x --+>∴[lg(1)lg(1)][lg(1)lg(1)]0x x x x -++--+> ∴21lg(1)lg 01x x x -->+ ∵-1<x <1∴0<1-2x <1∴lg (1-2x )<0 ∴1lg 1x x -+<0 ∴1011x x-<<+ 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+<-x x ∴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0103x 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 a x 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 a x a x a ax a x a x 即时不等式可化为当 ]⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋃-∞<≤≤∴a a a a x a a 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 axx a≥⎧+⇒≤<⎨-<⎩,∴a>1②当3<x<4时,原不等式化为4-x+x-3<a得a>1③当x≤3时,原不等式化为4-x+3-x<a即7-2x<a解不等式37733 7222x 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。