高级中学绝对值不等式(精华版)适合高三复习资料用可直接整理编辑.doc
.*绝对值不等式绝对值不等式,基本的绝对值不等式:|a|-|b|ab|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-5y5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-2x3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x3时,取最大值5 变题1解下列不等式:(1)|+1|2;(2)|26|3思路利用f(x)g(x) -g(x)f(x)g(x) f(x)g(x)或f(x)2或+1或无解,所以原不等式的解集是|(2)原不等式等价于3263即26所以原不等式的解集是|2x2-3x-4;(2)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-x2-2x2-3x-4或x-x2-2-(x2-3x-4)解得:1-x-3故原不等式解集为xx-3分析二 x-x2-2x2-x+2而x2-x+2(x-)2+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+2x2-3x-4解得:x-3 原不等式解集为x-3(2)分析 不等式可转化为-11求解,但过程较繁,由于不等式1两边均为正,所以可平方后求解.原不等式等价于19x2(x2-4)2 (x2)x4-17x2+160x21或x216-1x1或x4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)|1|5.思路(1)题由于两边均为非负数,因此可以利用f(x)g(x)f2(x)g2(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|1|0,|+|0,所以两边平方后有:|1|+|即有2+11当2+20即1时,不等式的解为(1);当2+2=0即=1时,不等式无解;当2+20即1时,不等式的解为5.解:当x-3时,原不等式化为(2-x)-(x+3)5-2x6x-3.当-3x555无解.当x2时,原不等式为(x-2)+(x+3)52x4x2.综合得:原不等式解集为xx2或x0且1)解析:易知11,换成常用对数得:于是11011(1)00解得012不等式|x+3|-|2x-1|2 当-3x时4x+22故填。3求不等式的解集.解:因为对数必须有意义,即解不等式组,解得又原不等式可化为 (1)当时,不等式化为即 综合前提得:。(2)当10时,进一步化为,依题意有,此时无解。当=0时,显然不满足题意。当0时,依题意有综上,=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|4|+|3|0时,先求不等式|4|+|3|有解时的取值范围。令4=0得=4,令3=0得=3 当4时,原不等式化为4+3,即271 当34时,原不等式化为4+31 当3时,原不等式化为4+3即721综合可知,当1时,原不等式有解,从而当01时,|4|+|3|4|+|3|4+3|=1当1时,|4|+|3|恒成立,求的取值范围。思维点拨:要使|+1|2|对任意实数恒成立,只要|+1|2|的最小值大于。因|+1|的几何意义为数轴上点到1的距离,|2|的几何意义为数轴上点到2的距离,|+1|2|的几何意义为数轴上点到1与2的距离的差,其最小值可求。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,观察的取值范围。解法一 根据绝对值的几何意义,设数,1,2在数轴上对应的点分别为P、A、B,则原不等式即求|PA|PB|成立|AB|=3,即|+1|2|3故当恒成立,从图象中可以看出,只要3即可。故a恒成立,求实数a的取值范围。分析:经过分析转化,实质上就要求|x+1|+|x-2|的最小值,a应比最小值小。解: 由绝对值不等式:|x+1|+|x-2|(x+1)-(x-2)|=3,当且仅当(x+1)(x-2)0, 即时取等号。故a0,不等式|x-4|+|x-3|a在实数集R上的解集不是空集,求a的取值范围分析(一)|x-4|+|x-3|x-4(x-3)|=1 当|x-4|+|x-3|1(二)如图,实数x、3、4在数轴上的对应点分别为P、A、B则有:y=|x-4|+|x-3|=|PA|+|PB|PA|+|PB|1 恒有y1数按题意只须a1 A B P 0 3 4 x (四)考虑|z-4|+|z-3|1.变题:1、若不等式|x-4|+|x-3|a对于一切实数x恒成立,求a的取值范围2、若不等式|x-4|-|x-3|a在R上恒成立,求a的取值范围第5变 绝对值三角不等式问题变题5已知函数,当时,求证:;,则当时,求证:。思路本题中所给条件并不足以确定参数,的值,但应该注意到:所要求的结论不是的确定值,而是与条件相对应的“取值范围”,因此,我们可以用 、来表示,。因为由已知条件得,。解题证明:(1)由,从而有(2)由 从而 将以上三式代入,并整理得请你试试451已知函数f(x)=,a,bR,且,求证|f(a)-f(b)|”“=”合成的,故不等式可转化为 或。 解得:原不等式的解集为2、.解:+,用根轴法(零点分段法)画图如下: 原不等式的解集为。3、解:原式等价于 ,即 注:此为关键原不等式等价于不等式组解得:4、解:当时,原不等式化为,得; 当时,原不等式化为,得; 当时,原不等式化为,得; 当时,原不等式化为,得; 当时,原不等式化为,得 综合上面各式,得原不等式的解集为:5、关于的不等式的解集为,求的解集。解:由题意得:,且 则不等式与不等式组同解 得所求解集为6、已知且,关于的不等式的解集是,解关于的不等式的解集。解:关于的不等式的解集是,或 原不等式的解集是。三、证明题2、设,为偶数,证明 证: . 当时, ,0 , 0 ,故 ; 当有一个负值时,不妨设,且,即 . 为偶数时,0 ,且0 ,故 . 综合可知,原不等式成立 注:必须要考虑到已知条件,分类讨论,否则不能直接得出0 3、求证: 证:设向量 ,由 ,得 注意:当时,即,、方向相同,取等号。当利用公式证明时,会得: 的错误结论,因为这里取等号 的条件是,且、方向相反,根据题设条件,时,方向相同,故取不到等号, 计算的结果也使不等式范围缩小了。4、求证: ()证一:() 原不等式成立,证毕。证二:当时,原不等式为:,显然成立; 假设当取-1时,原不等式成立,即成立,则 ,即取时原不等式也成立。 综上,对于任意()原不等式成立,证毕。 注意:此类证明方法称为数学归纳法 5、设,实数满足,求证:证:=当,当,当,综合式情况,原不等式成立。证毕注:式的最后一步省略了对的详细分析,正式解题时不能省。分析过程用 同号 异号6、已知:,求证:证:由已知得:,即 ,及基本不等式,代入式得: 解得; ,由式得, 综上得:。 证毕。7、已知,证明:证:, ,()同理得: ,式两边相加,得所以原不等式成立,证毕。注:“”的来由:不等式当且仅当时取等号,得。
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.*
绝对值不等式
绝对值不等式,
基本的绝对值不等式:||a|-|b||≤|ab|≤|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)|+1|>2-;(2)|-2-6|<3
[思路]利用|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+1>2-或+1<-(2-)
解得>或无解,所以原不等式的解集是{|>}
(2)原不等式等价于-3<-2-6<3
即
2<<6
所以原不等式的解集是{|2<<6}
1.解不等式(1)|x-x2-2|>x2-3x-4;(2)≤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-x2-2>x2-3x-4 ①
或x-x2-2<-(x2-3x-4) ②
解①得:1--3
故原不等式解集为{x|x>-3}
分析二 ∵|x-x2-2|=|x2-x+2|
而x2-x+2=(x-)2+>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>x2-3x-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≤≤1求解,但过程较繁,由于不等式≤1两边均为正,所以可平方后求解.
原不等式等价于≤1
9x2≤(x2-4)2 (x≠2)
x4-17x2+16≥0
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)|-1|<|+|;(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)|f2(x)〈g2(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|-1|≥0,|+|≥0,所以两边平方后有:
|-1|<|+|
即有-2+1<+2+,整理得(2+2)>1-
当2+2>0即>-1时,不等式的解为>(1-);
当2+2=0即=-1时,不等式无解;
当2+2<0即<-1时,不等式的解为<
(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>6x<-3.
当-355>5无解.
当x≥2时,原不等式为(x-2)+(x+3)>52x>4x>2.
综合得:原不等式解集为{x|x>2或x<-3}.
[请你试试4—2]
1 解关于的不等式(>0且≠1)
解析:易知-1<<1,换成常用对数得:
∴
于是
∴
∴
∵-1<<1
∴0<1-<1
∴(1-)<0
∴<0
∴
解得0<<1
2.不等式|x+3|-|2x-1|<+1的解集为 。
解:
|x+3|-|2x-1|=
∴当时 ∴x>2
当-32
故填。
3.求不等式的解集.
解:因为对数必须有意义,即解不等式组
,解得
又原不等式可化为
(1)当时,不等式化为即
∴ ∴ 综合前提得:。
(2)当10时,进一步化为,依题意有,此时无解。
当=0时,显然不满足题意。
当<0时,,依题意有
综上,=-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|-4|+|3-|<的解集为空集,求的取值范围。
[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|+|≤||+||,便把问题简化。
[解题]解法一 (1)当≤0时,不等式的解集是空集。
(2)当>0时,先求不等式|-4|+|3-|<有解时的取值范围。
令-4=0得=4,令3-=0得=3
① 当≥4时,原不等式化为-4+-3<,即2-7<
解不等式组,∴>1
② 当3<<4时,原不等式化为4-+-3<得>1
③ 当≤3时,原不等式化为4-+3-<即7-2<
解不等式,∴>1
综合①②③可知,当>1时,原不等式有解,从而当0<≤1时,原不等式解集为空集。
由(1)(2)知所求取值范围是≤1
解法二由|-4|+|3-|的最小值为1得当>1时,|-4|+|3-|<有解
从而当≤1时,原不等式解集为空集。
解法三: ∵>|-4|+|3-|≥|-4+3-|=1
∴当>1时,|-4|+|3-|<有解
从而当≤1时,原不等式解集为空集。
[请你试试4—4]
1.对任意实数,若不等式|+1|-|-2|>恒成立,求的取值范围。
思维点拨:要使|+1|-|-2|>对任意实数恒成立,只要|+1|-|-2|的最小值大于。因|+1|的几何意义为数轴上点到-1的距离,|-2|的几何意义为数轴上点到2的距离,|+1|-|-2|的几何意义为数轴上点到-1与2的距离的差,其最小值可求。
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,观察的取值范围。
解法一 根据绝对值的几何意义,设数,-1,2在数轴上对应的点分别为P、A、B,则原不等式即求|PA|-|PB|>成立
∵|AB|=3,即|+1|-|-2|≥-3
故当<-3时,原不等式恒成立
解法二 令=|+1|-|-2|,则
O
-3
3
要使|+1|-|-2|>恒成立,从图象中可以看出,只要<-3即可。
故<-3满足题意。
2.对任意实数x,不等式|x+1|+|x-2|>a恒成立,求实数a的取值范围。
分析:经过分析转化,实质上就要求|x+1|+|x-2|的最小值,a应比最小值小。
解: 由绝对值不等式:|x+1|+|x-2||(x+1)-(x-2)|=3,当且仅当(x+1)(x-2)0, 即
时取等号。故a<3
说明: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等问题都可转化为求最大、最小值问题。(在这些问题里我们要给自己提问题,怎样把一般性的问题转化到某个特殊的值的问题,常问的问题是:要使……,只要……)
3.已知a>0,不等式|x-4|+|x-3|1
(二)如图,实数x、3、4在数轴上的对应点分别为P、A、B则有:
y=|x-4|+|x-3|=|PA|+|PB|
|PA|+|PB|1 恒有y1
数按题意只须a>1 A B P
0 3 4 x
(四)考虑|z-4|+|z-3|1.
变题:
1、若不等式|x-4|+|x-3|>a对于一切实数x恒成立,求a的取值范围
2、若不等式|x-4|-|x-3|a在R上恒成立,求a的取值范围
第5变 绝对值三角不等式问题
[变题5]已知函数,当时,求证:
;
,则当时,求证:。
[思路]本题中所给条件并不足以确定参数,的值,但应该注意到:所要求的结论不是的确定值,而是与条件相对应的“取值范围”,因此,我们可以用 、、来表示,。因为由已知条件得,,。
[解题]证明:(1)由,从而有
(2)由
从而
将以上三式代入,并整理得
[请你试试4—5]
1.已知函数f(x)=,a,bR,且,求证|f(a)-f(b)|<|a-b|。
分析:要证,考察左边,是否能产生|a-b|。
证明:|f(a)-f(b)|=
(其中,同理∴)
高中不等式习题精选精解
一、求取值范围
2、已知,且,求的取值范围。
解:由已知条件,显然
综上所述的取值范围是
3、正数满足,求的最小值。
解:
(为正数)
5、已知函数满足,,求的取值范围。
解:由习已知得:
设:
所以的取值范围是
8、若关于的方程有实数解,求实数的取值范围。
o
y
x
o
y
解一:设,,原题转换为求方程在上有解。
共有两种情况,一种是有两个根,一种是只
有一个根(如图所示),由二次函数的图像和
性质,得方程在上
有实数解的充要条件为:
注:两组不等式分别对应两个图
解得
所以的取值范围是
解二:由方程得
函数的值域就是的取值范围。
所以的取值范围是
二、解不等式
1、
解:不等式与或同解,也可以这样理解:
符号“”是由符号“>”“=”合成的,故不等式可转化为 或。
解得:原不等式的解集为
2、.
解:
+
,用根轴法(零点分段法)画图如下:
原不等式的解集为。
3、
解:原式等价于
,即 注:此为关键
原不等式等价于不等式组解得:
4、
解:当时,原不等式化为,得;
当时,原不等式化为,得;
当时,原不等式化为,得;
当时,原不等式化为,得;
当时,原不等式化为,得
综合上面各式,得原不等式的解集为:
5、关于的不等式的解集为,求的解集。
解:由题意得:,且
则不等式与不等式组同解
得所求解集为
6、已知且,关于的不等式的解集是,解关于的不等式的解集。
解:关于的不等式的解集是,,
或
原不等式的解集是。
三、证明题
2、设,为偶数,证明
证: .
①当时, ,0 ,
∴0 ,故 ;
②当有一个负值时,不妨设,且,即 .
∵为偶数时,∴0 ,且
∴0 ,故 .
综合①②可知,原不等式成立
注:必须要考虑到已知条件,分类讨论,否则不能直接得出0
3、求证:
证:设向量 ,由 ,得
注意:当∥时,即,,,、方向相同,取等号。
当利用公式证明时,会得:
的错误结论,因为这里取等号
的条件是∥,且、方向相反,根据题设条件,∥时,方向相同,故取不到等号,
计算的结果也使不等式范围缩小了。
4、求证: ()
证一:()
原不等式成立,证毕。
证二:当时,原不等式为:,显然成立;
假设当取-1时,原不等式成立,即成立,则
,即取时原不等式也成立。
综上,对于任意()原不等式成立,证毕。
注意:此类证明方法称为数学归纳法
5、设,实数满足,求证:
证:
=
当,
当,
当,
综合式情况,原不等式成立。证毕
注:式的最后一步省略了对的详细分析,正式解题时不能省。分析过程用
同号
异号
6、已知:,求证:
证:由已知得:,即
,及基本不等式,代入式得:
解得;
,由式得,
综上得:。 证毕。
7、已知,证明:
证:,
,()同理得:
,
式两边相加,得
所以原不等式成立,证毕。
注:“”的来由:不等式当且仅当时取等号,得。
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