内容正文:
第1讲 绝对值不等式
一、知识梳理
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.
2.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>0
a=0
a<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.
3.|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法
法一: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.
法二:利用“零点分区间法”求解,体现了分类讨论的思想.
法三: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.
常用结论
1.两个等价关系
(1)|x|<a⇔-a<x<a(a>0).
(2)|x|>a⇔x<-a或x>a(a>0).
2.掌握一组主要关系
|a+b|与|a|-|b|,|a-b|与|a|-|b|,|a|+|b|之间的关系:
(1)|a+b|≥|a|-|b|,当且仅当a>-b>0时,等号成立.
(2)|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.
二、习题改编
1.(选修45P20习题T7改编)不等式3≤|5-2x|<9的解集为________.
解析:由题意得
即
解得
所以不等式的解集为(-2,1]∪[4,7).
答案:(-2,1]∪[4,7)
2.(选修45P20习题T8改编)不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是________.
解析:①当x≤1时,原不等式可化为1-x-(5-x)<2,所以-4<2,不等式恒成立,所以x≤1;
②当1<x<5时,原不等式可化为x-1-(5-x)<2,所以x<4,所以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{x|x<4}.
答案:{x|x<4}
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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)√
二、易错纠偏
(1)含参数的绝对值不等式讨论不清;
(2)存在性问题不能转化为最值问题求解.
1.若不等式|kx-4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=________.
解析:因为|kx-4|≤2,所以-2≤kx-4≤2,所以2≤kx≤6.因为不等式的解集为{x|1≤x≤3},所以k=2.
答案:2
2.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,
所以|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,+∞)
含绝对值不等式的解法(师生共研)
(2019·高考全国卷Ⅱ)已知f(x)=|x-a|x+|x-2|·(x-a).
(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;
(2)若x∈(-∞,1)时,f(x)<0,求a的取值范围.
【解】 (1)当a=1时,f(x)=|x-1|x+|x-2|(x-1).
当x<1时,f(x)=-2(x-1)2<0;
当x≥1时,f(x)≥0.
所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1).
(2)因为f(a)=0,所以a≥1.
当a≥1,x∈(-∞,1)时,f(x)=(a-x)x+(2-x)(x-a)=2(a-x)(x-1)<0.
所以,a的取值范围是[1,+∞).
eq \a\vs4\al()
绝对值不等式常见的3种解法
(1)零点分段讨论法
含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段讨论法脱去绝对值符号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组),一般步骤如下:
①令每个绝对值符号里的代数式为零,并求出相应的根;
②将这些根按从小到大排序,它们把实数集分为若干