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1.21绝对值三角不等式的解法


与绝对值不等式相关的判断 【技法点拨】
与绝对值不等式相关的判断方法与技巧 (1)判断一个不等式成立与否,往往是对影响不等号的因素进行 分析,如一个数的正、负、零等,数(或式子)的积、平方、取 倒数等都对不等号产生影响,注意考查这些因素在不等式中的 作用,一个不等式的成立与否也就比较好判断了.
(2)如果对不等式不能直接判断,往往需要对不等式化简整理或 变形后再利用绝对值不等式进行判断.
(A)|x-y|<2h
(B)|x-y|<2k
(C)|x-y|<h+k
(D)|x-y|<|h-k|
【解析】选C.|x-y|=|(x-a)+(a-y)|≤|x-a|+|a-y|
<h+k.
2.设ab>0,下面四个不等式中,
正确的是( )
①|a+b|>|a|;②|a+b|<|b|;
③|a+b|<|a-b|;④|a+b|>|a|-|b|.
1
f
(
1 2a
1 1, 2a
) … 1…7 ,…………………9分
8
a 0,


a


1, 2
a 28a 1 0,

a


1, 2
…………………………………………11分
a

2或a


1, 8
∴a=-2. ………………………………………………………12分
24
g(a)min=g(1)=x2+x-1=(x1 +
2
)25-
4
,…………………………4分
∴|f(x)|=|g(a)|≤|g(a)max|
=|(x 1)|2≤ 5, ……5…………………………………5分
24 4
∴|f(x)|的最大值为 …5……………………………………6分
4
(2)当a=0时②,f(x)=x;
4
4
22
[a( x 1)2 b( x 1) c][a( x 1)2 b( x 1) c]
2
2
2
2
f ( x 1) f ( x 1). …………………………………………6分
2
2
当-1≤x≤1时,0≤ ∴|f( x )1|≤1,|f(
2
x ≤11,-1≤ x≤10.
【解题设问】(1)本题解题的突破条件是什么? 当-1≤x≤1时,|f(x)|≤1. (2)证明|g(x)|≤2需要讨论a的取值范围吗?需要.
【规范答题】(1)当-1≤x≤1时,|f(x)|≤1,取x=0时,有 |c|=|f(0)|≤1,即|c|≤1…………………………………2分 (2)方法一:当a>0时,g(x)=ax+b在[-1,1]上是增函数. ∴g(-1)≤g(x)≤g(1). ∵|f(x)|≤1(-1≤x≤1),|c|≤1, ∴g(1)=a+b=f(1)-c≤|f(1)|+|c|≤2, g(-1)=-a+b=-f(-1)+c ≥-(|f(-1)|+|c|)≥-2. 由此得|g(x)|≤2……………………………………………5分
2.不等式 a b ≥1成立的充要条件是_____.
a |b|
【解析】1.∵0< n<1,∴lg <n0,
n 1
n 1
由x<5,并不能确定|x|与5的关系.
所以①②③均不成立.
又∵|x|lg ≤n 0,5|lg
n 1
故④成立.
|>0n,
n 1
答案:④
2.①当|a|>|b|时,有|a|-|b|>0,
如果a,b,c是实数,那么|a-b|≤|a定理2 b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,
等号成立.
1.|a+b|与|a|-|b|,|a-b|与|a|-|b|及|a|+|b|分别具有什么关 系? 提示:|a|-|b|≤|a+b|,|a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|. 2.三个实数的绝对值不等式的几何意义是怎样的? 提示:数轴上任意一点到两点的距离之和,不小于这两点的距 离.
2.证明绝对值不等式的基本步骤 (1)对原式“拆项”“重组”,以期利用条件; (2)利用定理1或定理2进行转化; (3)化简、证明结论.
【典例训练】 1.已知ε>0,|x-a|<ε,|y-b|<ε, 求证:|(x+y)-(a+b)|<2ε. 2.设f(x)=x2-x+13,实数a满足|x-a|<1, 求证:|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).
(A)①和②
(B)①和③
(C)①和④
(D)②和④
【解析】选C.∵ab>0,∴a,b同号,
∴|a+b|=|a|+|b|,∴①④正确.
3.不等式 a b <1成立的充要条件是( )
答案:|a|>|b|
【想一想】你知道如何证明|a|-|b|≤|a-b|≤|a|+ |b|吗? 提示:整体代换法:利用|a|-|b|≤|a+b|≤|a|+ |b|得|a|-|-b|≤|a+(-b)|≤|a|+|-b|, 即|a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|.
求范围或最值 【技法点拨】
利用绝对值三角不等式求最值 绝对值三角不等式反映了绝对值之间的关系,有些对于y=|xa|+|x-b|或y=|x+a|-|x-b|型的函数最值求法,利用该 不等式或其几何意义更简捷、方便.
【典例训练】1.若x<5,n∈N+,则下列不等式:
① xlg n 5 lg n ;
n 1
n 1
② x lg n 5lg n ;
n 1 n 1
③ xlg n 5 lg n ;
n 1
n 1
④ x lg n 5 lg n .
n 1
n 1
其中,能够成立的有________.
【典例训练】1.若不等式|x-a|+|x-2|≥1对任意的实数x 均成立,则实数a的取值范围是______. 2.求函数f(x)=|x-3|+|x-1|的最小值,并求出取最小值时 x的范围.
【解析】1.解题流程:
审题
x a x 2 1 恒成立
转化
绝对值不等式的几何意义:数 轴上x到a与x到2的距离之和
【想一想】 本例2除了用定理2解答,你还有哪些方法? 提示:可利用绝对值不等式的几何意义,利用数轴求得最小值 为2.
含绝对值不等式的证明 【技法点拨】
1.含绝对值不等式的证明技巧 含绝对值不等式的证明题主要分两类: 一类是比较简单的不等式,往往可通过平方法、换元法去掉绝 对值转化为常见的不等式证明,或利用绝对值三角不等式性质 定理:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,通过适当的添、拆项证 明;另一类是综合性较强的函数型含绝对值的不等式,往往可 考虑利用一般情况成立,则特殊情况也成立的思想,或利用一 元二次方程的根的分布等方法来证明.
当a=0时,g(x)=b,f(x)=bx+c.
∵-1≤x≤1,
∴|g(x)|=|f(1)-c|≤|f(1)|+|c|≤2. …………………10分
综上所述,|g(x)|≤2.……………………………………12分
方法二:由 x x 12 x 12 ,
4
得g(x)=ax+b
a[x 12 x 12 ] b( x 1 x 1)
∴|a+b|≥||a|-|b||=|a|-|b|.
∴必有 a ≥b1,即|a|>|b|是
a |b|②当 a ≥b1时,由|a+b|>0,
a |b|
必有|a|-|b|>0,即|a|>|b|,故|a|>|b|是
a≥1b成立的必要条件.
a |b|
∴不等式成立的充要条件为|a|>|b|.
1.绝对值三角不等式
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1.理解绝对值的几何意义. 2.掌握绝对值三角不等式及其几何意义. 3.掌握三个实数的绝对值不等式及应用.
1.本课重点是绝对值不等式定理的几何意义及应用. 2.本课难点是用绝对值三角不等式的两个定理证明含绝对值的 不等式问题.
几何 意义
绝对值 不等式
绝对值 三角不 等式
2.不等式|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|中“=”成立的条件 不等式|a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b|,右侧“=”成立的条件是 ab≥0,左侧“=”成立的条件是ab≤0,且|a|≥|b|;不等式 |a|-|b|≤|a-b|≤|a|+|b|,右侧“=”成立的条件是ab≤0,左 侧“=”成立的条件是ab≥0且|a|≥|b|.
【阅卷人点拨】通过阅卷后分析,对解答本题的失分警示和解 题启示总结如下:(注:此处的①②见规范解答过程)
【规范训练】(12分)已知a,b,c为实数,函数f(x)= ax2+bx+c,g(x)=ax+b,当-1≤x≤1时,|f(x)|≤1. 求证:(1)|c|≤1; (2)当-1≤x≤1时,|g(x)|≤2.
含参数的绝对值不等式的应用
【典例】(12分)设a∈R,函数f(x)=ax2+x-a(-1≤x≤1).
(1)若|a|≤1,求|f(x)|的最大值. (2)求a的值,使函数f(x)有最大值 17 .
8
【规范解答】
【规范解答】(1)设g(a)=f(x)=ax2+x-a =(x2-1)a+x……………………………………………………1分 ∵-1≤x≤1, 当x=±1时,|f(x)|=|g(a)|=1; 当x≠±1时,x2-1<0,g(a)=(x2-1)a+x是单调递减函数…2分 ∵|a|≤1,∴-1≤a≤1,① ∴g(a)max=g(-1)=-x2+x+1 (x 1),…2 …5 …………………………………………3分
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