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选修4-5-1 绝对值不等式
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1.理解绝对值的几何意义,并能利用含绝对值不等式的几何意义证明以下不等式:
(1)|a+b|≤|a|+|b|;
(2)|a-b|≤|a-c|+|c-b|.
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.
3.会用绝对值不等式、基本不等式证明一些简单问题;能够利用基本不等式求一些特定函数的最值.
说基础
课前预习读教材
考点梳理
1.含有绝对值的不等式定理
(1)定理:对任意实数a和b,有①__________,其中等号成立的条件为ab≥0.
(2)定理中的b以-b代替,则有|a-b|≤|a|+|b|.其中等号成立的条件为②__________.
(3)对任意实数a和b,有||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
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
③__________
④________
⑤________
|x|>a
⑥____________
⑦____________
⑧________
(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,利用函数的图像求解,体现了函数与方程的思想.
答案:①|a+b|≤|a|+|b| ②ab≤0 ③{x|-a<x<a} ④∅ ⑤∅ ⑥{x|x>a或x<-a} ⑦{x|x∈R且x≠0}
⑧R
考点自测
1.设ab<0,a,b∈R,那么正确的是( )
A.|a+b|>|a-b| B.|a-b|<|a|+|b|
C.|a+b|<|a-b| D.|a-b|<||a|-|b||
解析:方法一:特殊值法
取a=1,b=-2,则满足ab=-2<0,
这样有|a+b|=|1-2|=1,
|a-b|=|1-(-2)|=3,
|a|+|b|=1+2=3,
||a|-|b||=|1-2|=1,
∴只有选项C成立,而A、B、D都不成立.
方法二:由ab<0得a,b异号,
易知|a+b|<|a-b|,|a-b|=|a|+|b|,|a-b|>||a|-|b||,
∴选项C成立,A、B、D均不成立.
答案:C
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)
解析:1<|x+1|<3⇔1<x+1<3或-3<x+1<-1⇔0<x<2或-4<x<-2.
答案:D
3.不等式|2x-1|<2-3x的解集是( )
A.{x|x<eq \f(1,2)} B.{x|eq \f(1,2)≤x<eq \f(3,5)}
C.{x|x<eq \f(3,5)} D.{x|x>eq \f(3,5)}
解析:|2x-1|<2-3x⇔3x-2<2x-1<2-3x⇔eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(3x-2<2x-1,2x-1<2-3x))⇔eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x<1,x<\f(3,5)))⇔x<eq \f(3,5).
答案:C
4.若不等式|3x-b|<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b的取值范围为__________.
解析:由|3x-b|<4得-4<3x-b<4,即eq \f(-4+b,3)<x<eq \f(4+b,3),
∵不等式|3x-b|<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(0≤\f(-4+b,3)<1,3<\f(4+b,3)≤4))⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(4≤b<7,5<b≤8)),∴5<b<7.
答案:(5,7)
5.已知关于x的不等式|x-2|-|x-5|-k>0的解集为R,则实数k的范围是__________.
解析:∵||x-2|-|x-5||≤|(x-2)-(x-5)|=3,
∴-3≤|x-2|-|x-5|≤3.
∴|x-2|-|x-5|>k的解集是R时,k<-3.
答案:(-∞,-3)
说考点
拓展延伸串知识
疑点清源
1.两数和与差的绝对值不等式的性质
|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|
(1)对绝对值三角不等式