第1章 13 绝对值不等式的解法Word格式.docx
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不等式|x|·
(1-2x)>
0的解集是( )
A.
B.(-∞,0)∪
C.
D.
【解析】 原不等式等价于
解得x<
且x≠0,即x∈(-∞,0)∪
.
【答案】 B
教材整理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.
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)
【解析】 由1<|x+1|<3,
得1<x+1<3或-3<x+1<-1,
∴0<x<2或-4<x<-2,
∴不等式的解集为(-4,-2)∪(0,2).
【答案】 D
教材整理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,利用函数的图象求解.
[质疑·
手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问1:
解惑:
疑问2:
疑问3:
[小组合作型]
|ax+b|≤c与|ax+b|≥c型不等式的解法
解不列不等式.
(1)1<|x-2|≤3;
(2)|2x+5|>7+x;
(3)
≤
【精彩点拨】 本题考查较简单的绝对值不等式的解法.解答本题
(1)可利用公式转化为|ax+b|>c(c>0)或|ax+b|<c(c>0)型不等式后逐一求解,也可利用绝对值的定义分两种情况去掉绝对值符号,还可用平方法转化为不含绝对值的不等式.
(2)可利用公式法转化为不含绝对值的不等式.
(3)可分类讨论去掉分母和绝对值.
【自主解答】
(1)法一:
原不等式等价于不等式组
即
解得-1≤x<1或3<x≤5,
所以原不等式的解集为{x|-1≤x<1或3<x≤5}.
法二:
原不等式可转化为:
①
或②
由①得3<x≤5,由②得-1≤x<1,
所以原不等式的解集是{x|-1≤x<1或3<x≤5}.
(2)由不等式|2x+5|>7+x,
可得2x+5>7+x或2x+5<-(7+x),
整理得x>2或x<-4.
所以原不等式的解集是{x|x<-4或x>2}.
(3)①当x2-2<0且x≠0,即当-
<x<
,
且x≠0时,原不等式显然成立.
②当x2-2>0时,
原不等式与不等式组
等价,
x2-2≥|x|即|x|2-|x|-2≥0,
所以|x|≥2,所以不等式组的解为|x|≥2,
即x≤-2或x≥2.
所以原不等式的解集为(-∞,-2]∪(-
,0)∪(0,
)∪[2,+∞).
形如|f(x)|>g(x)的不等式可借助|ax+b|>c的解法,转化为f(x)<-g(x)或f(x)>g(x),当然|f(x)|<g(x)⇔-g(x)<f(x)<g(x).如果f(x)的正负能确定的话,也可以直接去掉绝对值符号.
[再练一题]
1.解下列不等式.
(1)x+|2x-1|<
3;
(2)|1-2x|≤3.
【解】
(1)原不等式可化为
或
解得
≤x<
或-2<
所以原不等式的解集是
(2)原不等式化为|2x-1|≤3,得-3≤2x-1≤3,从而-2≤2x≤4,得解集为{x|-1≤x≤2}.
|x-a|+|x-b|≥c和|x-a|
+|x-b|≤c型不等式的解法
解不等式|x+2|+|x-1|≤4.
【精彩点拨】 在数轴上与-2,1对应的点把数轴分成三部分,在每一部分里分别讨论不等式的解,然后把所求得三个集合取并集;
也可以利用绝对值几何意义求解,另外还可以构造函数通过数形结合求得.
【自主解答】 法一(零点分段讨论法):
(1)x≤-2时,|x+2|+|x-1|≤4⇔-2-x+1-x≤4⇔-2x≤5
⇔x≥-
∴-
≤x≤-2;
(2)-2<x<1时,|x+2|+|x-1|≤4⇔x+2+1-x≤4⇔-1≤0,
∴-2<x<1;
(3)x≥1时,|x+2|+|x-1|≤4⇔x+2+x-1≤4⇔2x≤3⇔x≤
∴1≤x≤
因此原不等式的解集为
∪(-2,1)∪
=
法二(几何法):
x为不等式{|x+2|+|x-1|}≤4的解⇔x是与数轴上的点A(-2)及B
(1)两点距离之和小于等于4的点.
A,B两点的距离为3,因此线段AB上任何一点到A,B距离之和都等于3,因此都是原不等式的解,但我们需要找到原不等式解的全体,于是关键在于找到A,B距离之和为4的点.
如图,我们将B向右移动
个单位至点B1
,此时B1与A及B距离之和增加1个单位,同理我们将A点向左移动
个单位到A1
,这时A1与A及B距离之和也增加一个单位,从数轴上可以看到A1与B1之间的任何点(包括点A1和B1)到A,B的距离之和均小于等于4,而当x<-
或x>
时,x与A,B两点的距离之和都大于4.
因而原不等式的解集为
法三(图象法):
将原不等式转化为
|x+2|+|x-1|-4≤0.
构造函数y=|x+2|+|x-1|-4,
即y=
作出函数图象(如图),当x∈
时,y≤0,所以原不等式的解集为
|x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c型不等式可从以下三个方面去解:
(1)零点分段讨论法
设数轴上与a,b对应的点分别是A,B,以A,B为分界点,将数轴分为三个区间,在这三个区间上,绝对值不等式可以转化为不含绝对值的不等式,分别求解后再求并集.
(2)利用|x-a|的几何意义
|x-a|+|x-b|与|x-a|-|x-b|分别表示数轴上与x对应的点到与a,b对应的点的距离之和与距离之差.
(3)(构造函数法)数形结合法
通过构造函数,利用函数的图象求解,体现函数与方程的思想,正确求出函数的零点并画出函数图象(有时需要考查函数的单调性)是解题关键.
2.解不等式|x+1|+|x-2|<4.
【导学号:
38000009】
【解】 当x<-1时,不等式化为-x-1+2-x<4,解得-
<x<-1;
当-1≤x≤2时,不等式化为x+1+2-x<4,解得-1≤x≤2;
当x>2时,不等式化为x+1+x-2<4,解得2<x<
所以原不等式的解集为
含参数的绝对值不等式的综合问题
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.
【精彩点拨】
【自主解答】
(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)由
(1)知a=2,此时f(x)=|x-2|,
设g(x)=f(x)+f(x+5)=|x-2|+|x+3|,
于是g(x)=
利用g(x)的单调性,易知g(x)的最小值为5.
因此,若g(x)=f(x)+f(x+5)≥m对x∈R恒成立,
实数m的取值范围是(-∞,5].
1.第
(2)问求解的关键是转化为求f(x)+f(x+5)的最小值,运用分类讨论思想,利用函数的单调性求解.
2.将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,这是命题的新动向,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活运用.
3.若将“本例的条件和第
(1)问”改为“f(x)=|2x-2|+|x+3|且关于x的不等式f(x)≤|2a-1|的解集不是空集”,试求实数a的取值范围.
【解】 易知f(x)=
当x≤-3时,f(x)=-3x-1≥8,
当-3<
1时,f(x)=5-x是减函数,
∴4<
f(x)<
8,
当x≥1时,f(x)=3x+1≥4.
因此f(x)的值域是[4,+∞).
要使f(x)≤|2a-1|的解集不是空集,
必须有|2a-1|≥4,
∴2a-1≥4或2a-1≤-4,
解得a≥
或a≤-
因此实数a的取值范围是
[探究共研型]
含一个绝对值的不等式的解法
探究1 当c<
0时,|ax+b|≤c,|ax+b|≥c的解集分别是什么?
【提示】 c<
0时,|ax+b|≤c的解集为∅.
|ax+b|≥c的解集为R.
探究2 如何解含绝对值的不等式?
【提示】 利用绝对值的意义和性质,去掉绝对值转化为不含绝对值的不等式或不等式组,再进一步求解.也可利用函数思想通过图象求解.
探究3 如何解含一个绝对值的不等式?
【提示】 含一个绝对值不等式的常见类型及其解法:
(1)形如|f(x)|<a,|f(x)|>a(a∈R)型不等式.
此类不等式的简单解法是等价命题法,即
①当a>0时,|f(x)|<a⇒-a<f(x)<a.
|f(x)|>a⇔f(x)>a或f(x)<-a.
②当a=0时,|f(x)|<a无解,|f(x)|>a⇔f(x)≠0.
③当a<0时,|f(x)|<a无解,|f(x)|>a⇔f(x)有意义.
(2)形如|f(x)|<g(x),|f(x)|>g(x)型不等式.
此类不等式的简单解法是等价命题法,即①|f(x)|<g(x)⇔-g(x)<f(x)<g(x),
②|f(x)|>g(x)⇔f(x)>g(x)或f(x)<-g(x)(其中g(x)可正也可负).
若此类问题用分类讨论法来解决,就显得较复杂.
(3)形如a<|f(x)|<b(b>a>0)型不等式.
此类问题的简单解法是利用等价命题法,即a<|f(x)|<b(0<a<b)
⇔a<f(x)<b或-b<f(x)<-a.
(4)形如|f(x)|<f(x),|f(x)|>f(x)型不等式.
此类题的简单解法是利用绝对值的含义,即
|f(x)|>f(x)⇔f(x)<0,
|f(x)|<f(x)⇔x∈∅.
已知函数f(x)=|x-8|-|x-4|.
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)解不等式f(x)>2.
【精彩点拨】
(1)去掉绝对值,把f(x)表示为分段函数,画出f(x)的图象.
(2)不等式f(x)>2可以看作是函数f(x)的值比2大,结合图象求出.
【自主解答】
(1)f(x)=
函数的图象如图所示.
(2)不等式|x-8|-|x-4|>2,即f(x)>2.
由-2x+12=2,得x=5,
根据函数f(x)的图象可知,原不等式的解集为(-∞,5).
含两个绝对值的不等式的解法
探究4 如何解含两个绝对值的不等式?
【提示】
(1)|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的三种解法:
分区间(分类)讨论法、图象法和几何法.分区间讨论的方法具有普遍性,但较复杂;
几何法和图象法直观,但只适用于数据较简单的情况.
(2)|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的图象解法和画出函数f(x)=|x-a|+|x-b|-c的图象是密切相关的,其图象是折线,正确地画出其图象的关键是写出f(x)的分段表达式.不妨设
a<b,于是f(x)=
这种图象法的关键是合理构造函数,正确画出函数的图象,求出函数的零点,体现了函数与方程结合、数形结合的思想.
(3)形如|f(x)|<|g(x)|型不等式,此类问题的简单解法是利用平方法,即
|f(x)|<|g(x)|⇔[f(x)]2<[g(x)]2
⇔[f(x)+g(x)][f(x)-g(x)]<0.
解不等式|2x+1|-2|x-1|>0.
【精彩点拨】 去掉绝对值,转化为不含绝对值的不等式.
【自主解答】 法一:
原不等式可化为
|2x+1|>2|x-1|,
∴(2x+1)2>4(x-1)2,解得x>
,∴原不等式的解集为
当x≤-
时,原不等式可化为-1-2x+2(x-1)>0,整理得-3>0,无解;
当-
<x≤1时,原不等式可化为2x+1+2(x-1)>0,整理得4x-1>0,即x>
,∴
<x≤1;
当x>1时,原不等式可化为2x+1-2(x-1)>0,整理得3>0.此时不等式的解集为x>1.
∴原不等式的解集为
∪{x|x>1}=
[构建·
体系]
1.不等式|x-2|>
x-2的解集是( )
A.(-∞,2)B.(-∞,+∞)
C.(2,+∞)D.(-∞,2)∪(2,+∞)
【解析】 原不等式同解于x-2<
0,即x<
2.
【答案】 A
2.不等式|x2-2|<2的解集是( )
A.(-1,1) B.(-2,2)
C.(-1,0)∪(0,1)D.(-2,0)∪(0,2)
【解析】 由|x2-2|<2,得-2<x2-2<2,即0<x2<4,所以-2<x<0或0<x<2,故解集为(-2,0)∪(0,2).
3.不等式
>
的解集是( )
A.(0,2)B.(-∞,0)
C.(2,+∞)D.(-∞,0)∪(2,+∞)
【解析】 由绝对值的意义知
等价于
<
0,即x(x-2)<
0,解得0<
4.若关于x的不等式|x-3|-|x-4|<
a的解集不是空集,则a的取值范围是________.
38000010】
【解析】 根据绝对值的几何意义知,|x-3|-|x-4|≥-1,∴要使不等式有解,必须a>
-1.
【答案】 (-1,+∞)
5.解不等式|5x-x2|<6.
【解】 法一:
由|5x-x2|<6,得|x2-5x|<6,
∴-6<x2-5x<6,
∴
∴-1<x<2或3<x<6,
∴原不等式的解集为{x|-1<x<2或3<x<6}.
作函数y=x2-5x的图象.
|x2-5x|<6表示函数图象中直线y=±
6间相应的部分的自变量的集合,解x2-5x=6得x1=-1,x2=6,解x2-5x=-6得x1′=2,x2′=3,即得到不等式的解集是{x|-1<x<2或3<x<6}.
我还有这些不足:
(1)
(2)
我的课下提升方案: