内容正文:
第3节 绝对值不等式
[考试要求]
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-c|≤|a-b|+|b-c|(a,b,c∈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-a|+|x-b|≥c;|x-a|+|x-b|≤c.
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>0
a=0
a<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>0)⇔-c≤ax+b≤c;
②|ax+b|≥c(c>0)⇔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;
②利用“零点分段法”求解;
③通过构造函数,利用函数的图象求解.
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.
[重要结论]
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.
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”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ab≤0时等号成立.( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√
2.(教材改编题)不等式3≤|5-2x|<9的解集为( D )
A.[-2,1)∪[4,7) B.(-2,1]∪(4,7]
C.(-2,-1]∪[4,7) D.(-2,1]∪[4,7)
解析:由题意得
即解得
所以不等式的解集为(-2,1]∪[4,7).故选D.
3.若函数f(x)=|x+1|+2|x-a|的最小值为5,则实数 a= .
解析:①当a=-1时,f(x)=3|x+1|,
f(x)min=0,不符合题意;
②当a<-1时,f(x)=
所以f(x)min=f(a)=-a-1=5,所以a=-6符合题意;
③当a>-1时,f(x)=
所以f(x)min=f(a)=a+1=5,所以a=4符合题意.
综上,a=4或a=-6.
答案:4或-6
4.(2023·辽宁沈阳模拟)若关于x的不等式|x+1|+|3-x|≤a的解集不是空集,则实数a的取值范围是 .
解析:|x+1|+|3-x|≥|x+1-x+3|=4,因为关于x的不等式|x+1|+|3-x|≤a的解集不是空集,所以a大于等于|x+1|+|3-x|的最小值4即可,即a≥4.
答案:[4,+∞)
考点一 绝对值不等式的解法
[例1] 已知不等式|2x-5|+|2x+1|>ax-1.
(1)当a=1时,求不等式的解集;
(2)若不等式的解集为R,求实数a的取值范围.
解:(1)令f(x)=|2x-5|+|2x+1|,
则f(x)=|2x-5|+|2x+1|=
因为a=1,所以当x≤-时,
由-4x+4>x-1,解得x≤-,
当-<x≤时,由6>x-1,解得-<x≤,
当x>时,由4x-4>x-1,解得x>.
综上可得,所求不等式的解集为R.
(2)由(1)作函数f(x)的图象,点A(,6),令y=ax-1,则其过定点P(0,-1),如图所示,由不等式|2x-5|+|2x+1|>ax-1的解集为R,可得-4≤a<,
即-4≤a<.
所以所求实数a的取值范围为[-4,).
含绝对值不等式的常用解法
(1)基本性质法:对a>0,|x|<a⇔-a<x<a,|x|>a⇔x<-a或x>a.
(2)平方法:两边平方去掉绝对值符号.
(3)零点分区间法(或叫定义法):含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分区间法脱去绝对值符号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组)求解.
(4)几何法:利用绝对值的几何意义,画出数轴,将绝对值转化为数轴上两点的距离求解.
(5)数形结合法:在平面直角坐标系中作出不等式两边所对应的两个函数的图象,利用函数图象求解.
(6)解含绝对值符号的不等式要注意分类讨论思想的