含绝对值的不等式的解法
一、 基本解法与思想
解含绝对值的不等式的基本思想是等价转化,即采用正确的方法去掉绝对值符号转化为不含绝对值的不等式来解,常用的方法有公式法、定义法、平方法。
(一)公式法:即利用
a x >与a x <的解集求解。
主要知识:
1、绝对值的几何意义:x 是指数轴上点x 到原点的距离;21x x -是指数轴上1x ,2x 两点间的距离.。
2、a x >与a x <型的不等式的解法。
当0>a 时,不等式>x 的解集是{}a x a x x -<>或, 不等式a x <的解集是{}a x a x <<-;
当0<a 时,不等式a x >的解集是{}R x x ∈ 不等式a x <的解集是∅;
3.c b ax >+与c b ax <+型的不等式的解法。
把 b ax + 看作一个整体时,可化为a x <与a x >型的不等式来求解。
当0>c 时,不等式
c b ax >+的解集是{}c b ax c b ax x -<+>+或, 不等式c b ax <+的解集是{}c b ax c x <+<-;
当0<c 时,不等式c b ax >+的解集是{}R x x ∈ 不等式c bx a <+的解集是∅;
[例1] 解不等式32<-x
分析:这类题可直接利用上面的公式求解,这种解法还运用了整体思想,如把“2-x ” 看着一个整体。
答案为
{}51<<-x x 。
[例2] 不等式|x 2-3x|>4的解集是________.
分析 可转化为(1)x 2-3x >4或(2)x 2-3x <-4两个一元二次不等式. 由可解得<-或>,.(1)x 1x 4(2)∅
答 填{x|x <-1或x >4}.
[例3]解不等式2<|2x -5|≤7.
解法1:原不等式等价于⎩
⎨⎧≤->-7|52|2|52|x x ∴⎩⎨⎧≤-≤--<--7|5272522|52x x x 或即⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<>6
12327x x x 或
∴原不等式的解集为{x |-1≤x <
23或2
7<x ≤6} 解法2:原不等式的解集是下面两个不等式解集的并集.
(Ⅰ)2<2x -5≤7
(Ⅱ)2<5-2x ≤7
不等式(Ⅰ)的解集为{x |27<x ≤6},不等式(Ⅱ)的解集是{x |-1≤x <2
3} ∴原不等式的解集是{x |-1≤x <23或27<x ≤6}. [例4] 解关于x 的不等式10832<-+x x
解:原不等式等价于1083102<-+<
-x x , 即⎩
⎨⎧<-+->-+1083108322x x x x ⇒⎩⎨⎧<<--<->3621x x x 或 ∴ 原不等式的解集为)3,1()2,6(---
练习:
(1)
4321x x ->+; (2)4|23|7x <-≤ ;
(3)3529x ≤-<; (4)1|1|3x <+< (5)x x 3102≤- (6) 241<--x 。
解答:(1) ⎭⎬⎫⎩
⎨⎧><231x x x 或 (2)⎭
⎬⎫⎩⎨⎧≤<-<≤-527212x x x 或 (3)(][)2,14,7- (4)(4,2)(0,2)--(5){}|25x x ≤≤
(6){}7315<<-<<-x x x 或
(二)定义法:即利用(0),0(0),(0).a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩
去掉绝对值再解。
[例] 解不等式22
x x x x >++. 分析:由绝对值的意义知,a a =⇔a ≥0,a a =-⇔a ≤0。
解:原不等式等价于
2
x x +<0⇔x(x+2)<0⇔-2<x <0。
练习: (1)|x +2|>x +2的解集是 ; {x |x <-2} (2)不等式
x
x x x ->-22的解集是 。
{}02<>x x x 或
(三)平方法:解()()f x g x >型不等式。
[例]、解不等式123x x ->-.
解:原不等式⇔22(1)(23)x x ->-⇔22
(23)(1)0x x ---< ⇔(2x-3+x-1)(2x-3-x+1)<0⇔(3x-4)(x-2)<0 ⇔
423
x <<。
练习:解关于x 的不等式 (1)x x ->+512; (2)212+<-x x ; (3)|2||1|x x -<+
答案:(1) ;(2))3,31(-
;(3) ⎭⎬⎫⎩
⎨⎧>21x x 。
(四)分类讨论法:即通过合理分类去绝对值后再求解。
[例1] 解不等式125x x -++<. 分析:由
01=-x ,02=+x ,得1=x 和2=x 。
2-和1把实数集合分成三个区间,即
2-<x ,12≤≤-x ,1>x ,按这三个区间可去绝对值,故可按这三个区间讨论。
解:当x <-2时,得2(1)(2)5x x x <-⎧⎨---+<⎩,
解得:23-<<-x
当-2≤x ≤1时,得21,(1)(2)5x x x -≤≤⎧⎨
--++<⎩, 解得:12≤≤-x 当1>x 时,得1,(1)(2) 5.
x x x >⎧⎨-++<⎩ 解得:21<<x 综上,原不等式的解集为
{}23<<-x x 。
[例2] 解关于x 的不等式1312++<--x x x .
解:当3-<x 时,得⎩
⎨⎧++-<----<1)3()12(3x x x x ,无解 当213≤≤-x ,得⎪⎩
⎪⎨⎧++<---≤≤-13)12(213x x x x ,解得:2143≤<-x 当21>x 时,得⎪⎩
⎪⎨⎧++<-->131221x x x x ,解得:21>x 综上所述,原不等式的解集为43(-,)2
1
练习:1.解不等式:221>-+-x x (答案: ⎭⎬⎫⎩⎨⎧><
2521x a x x 或 ) 2.解不等式:521≥++-x x (答案:),2[]3,(+∞--∞ )
3. 解不等式:|21||
2|4x x ++-> (答案:⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-<121x x x 或
(五)几何法:即转化为几何知识求解。
[例] 对任何实数x ,若不等式12x x k +-->恒成立,则实数k 的取值范围为 (
)
(A)k<3 (B)k<-3 (C)k ≤3 (D) k ≤-3 分析:设12y x x =+--,则原式对任意实数x 恒成立的充要条件是min k y <,于是题转化为求y 的最小值。
解:1x +、2x -的几何意义分别为数轴上点x 到-1和2的距离1x +-2x -的几何意义为数轴上点x 到-1与2的距离之差,如图可得其最小值为-3,故选(B )。
练习:
()1对任意实数x ,|1||2|x x a ++->恒成立,则a 的取值范围是 ; ()2对任意实数x ,|1||3|x x a --+<恒成立,则a 的取值范围是 ; ()3若关于x 的不等式|4||3|x x a -++<的解集不是空集,则a 的取值范围是 ;
⑴ 3<a ; ⑵ 4>a ; ⑶ 7>a ;
2
x。