标准实用绝对值函数和绝对值不等式【知识点】一、绝对值的性质a,a≥0,1.| a|=-a, a<0推论①: |ab |≥ab ( 当且仅当ab ≥0时,“=”成立);推论②: |ab |≥-ab (当且仅当ab ≤0时,“=”成立).2.| a| 2= a2;二、绝对值不等式3.若 a2≥b 2,则| a|≥|b |;证明:由性质2,a2≥ 2a2≥2 a ≥ b|.b| ||b || | |4.| a| ≥a, ( 当且仅当a≥0时等号成立 );推论③: |ab |≥ab .推论④: || a| - |b || ≤| a±b| ≤|a|+| b |.证明: (1) || a|-| b||≤|a-b |:因为 |ab |≥ab,所以:- 2| ab |≤-2 ab,所以:a2 + b2- 2| ab|≤a2+ b2- 2ab,由性质 2 ,则: (|a|-| b|)2≤(a-b)2,由性质 3即证 .此时,当且仅当ab ≥0时等号成立.(2) || a|- |b||≤|a+ b |.证明:由推论②:|ab |≥-ab,所以:- 2| ab |≤2 ab,从而: (|a|-| b |)2≤(a+b )2,由性质2即证 .此时,“ = ”成立的条件为ab ≤0.(3)由 2ab ≤2|ab|=2|||b|,则( +)2≤(||+|b|) 2,由性质 2 即证 .等号成立的条件为ab≥0.a ab a同理可: |a-b |≤|a|+| b |.等号成立的条件ab ≤0.推⑤: |a1 + a2 + ⋯+ a n |≤| a1 |+| a2 |+ ⋯+| a n|.明:当 n=2,然成立;当 n = k ,有:|a1+ a2+⋯+ a k|≤|a1|+| a2|+⋯+| a k|;当 n = k+1,|a1+a2+⋯+a k+a k+1|=|(a1+a2+⋯+a k)+a k+1|≤|a1+a2+⋯+a k|+|a k+1|≤|a1 |+| a2|+ ⋯+| a k |+| a k+1 |.| a+ b |,ab≥0 ,推⑥: |a|+| b|=|a|+| b|=max{|a+ b |,|a- b |}.| a-b | ,ab <0 ,明:若 ab ≥0,然有|a|+| b |=| a+ b|,且此: |a+ b| ≥|a-b|,所以: |a|+| b |=max{| a+ b |, |a-b |};ab <,同理可.5. 任意a,b∈ R,a+ b +| a-b |=2max{a, b }.明:由于称性,不妨≥ ,:a +b+|a-b|=a+b+a-b=2a=2max{a,b}.a b6. 任意a,b∈ R,a+ b- | a-b |=2min{a, b }.明: a+ b =max{ a, b }+min{ a, b},由性 5 , |a-b |=2max{a, b }-(a+ b),从而:a+ b -|a- b |= a+ b -[2max{ a,b }-(a+ b )]=2(a+ b )-2max{ a,b}=2max{ a,b }+2min{a,b }-2max{ a, b}=2min{a, b}.7. 任意数a,b, |a+ b |+| a-b |=2max{|a|,| b |}.明①:不妨 a≥b ,|a- b|+| a+ b |= a- b+| a-(- b )|=2max{a,- b };若 b≤a≤0,2max{ a,- b }=2(- b)=2max{| a|,| b|};若 b≤0≤a,2max{ a,- b }=2max{| a|,|b |};若 0 ≤b≤a, 2max{ a,-b }=2 a=2max{| a|, |b |}.综上:命题得证.证明②:由轮换性,不妨设ab ≥0,则|a+ b |=| a|+| b|=max{| a|,|b |}+min{|a|,|b |};|a-b |=max{| a|, |b|} - min{| a|, |b |},两式相加即得.8. 对任意的实数2min{| a|, | b|} ,ab≥0 a, b ,| a+ b |-| a- b|=- 2min{| a|, | b |} ,ab <0证明:若 ab ≥0,则|a+ b |=| a|+| b |=max{| a|,|b|}+min{|a|,|b |};|a-b |=max{| a|, |b|} - min{| a|, |b |},两式相减得: |a+ b |- |a-b |=2min{|a|,|b |}.若 ab <0,则|a+ b|=| a-(- b )|=max{| a|,|b |}-min{| a|,| b|};|a-b |=| a+( -b)|=max{|a|,|b |}+min{|a|,| b|};两式相减得: |a+ b |- |a-b |= -2min{| a| ,|b |}四、绝对值函数1.f (x)= a|x-m |+ b(1)函数 y=f ( x)以点(m , b )为顶点;注意这个点的轨迹往往可以帮助我们简化解题;(2) 当a>0 时,函数有最小值 b ,无最大值;当a<0时,函数有最大值 b ,无最小值.2.f (x)= a|x-m |+ b |x-n|.(1)函数的图像是以 A(m ,f ( m )), B(n,f ( n))为折点的折线;(2) 当a+ b >0 时,图像的两端无限向上延伸,y= f (x)的值域为[min{ f (m ), f (n )},+∞);(3)当 a+ b <0时,图像的两端无限向下延伸, y=f (x)的值域为(-∞,max{ f ( m ), f ( n)}];(4) 当a+ b =0 时,函数的图像两端无限平行于x 轴,函数的值域为[min{ f (m ),f (n )},max{ f (m ),f (n )}].五、绝对值不等式的其他形式1. 向量形式① || a |- |b | |≤|a + b | ≤|a |+| b ||| a |- |b || ≤|a + b |当且仅当 a ·b ≤0 时等号成立; | a + b |≤| a |+| b |当且仅当 a ·b ≥0 时等号成立 . ② || a |- |b | |≤|a - b |≤|a |+| b |.nn③λiai ≤ |λ1||a i |.i =1i =12. 复数形式① | z 1 -z 2 |≤|z 1±z 2|≤|z 1 |+| z 2|;n n②邋z i £z i .i =1i =1【方法概论】遇到绝对值的问题时,方法主要以下几种:1.分类讨论:即去掉绝对值;这种方法是解决绝对值问题的基本办法。
一般说来,分类讨论 主要是用“零点分类讨论”的方法,即绝对值内什么时候非负,什么时候为负,要做到“不重不漏”;2.几何意义:绝对值的几何意义主要分为两块,一个是表示函数图象的翻折,另一个则表示 数轴上两点之间的距离;3.用绝对值不等式: 将含有绝对值的不等式或者函数转化为我们上面的结论或者推论, 从而直接应用前面的结论或者推论.无论应用上面的哪一种方法,拿到题目以后尽量先画出函数的草图是很重要的.典型例题:题型一、分类讨论核心技能:分类讨论是解决绝对值函数问题的主要的方法,解题时,注意函数的的定义域,做到“不重不漏”.【例题 1 】【 2016年浙江高考,19 】已知a≥3 ,函数此题的解法显然是分()=min{2|x - 1|,x2- 2ax+4a- 2}.类讨论,去掉题中的绝F x(1) 求使得F(x)= x2- 2 ax+4 a-2成立的 x 的取值范围;对值 .(2)①求 F(x )的最小值 m (a);②求 F(x)在区间[0,6]上的最大值M (a).【例题 2 】【浙江省衢州市2015年4月高三教学质量检测,15 】先由函数的对称性性已知函数 f(x)= x2- 2 x,若关于x 的方程|f (x )|+| f (a- x)|= t 有四质求出 a 的值,然后写个不同的实数解,且四个根之和为 2 ,则实数t的取值范围出分段函数的形式,最为.后由函数的图象即可得出答案 .【例题 3 】【 2015高考湖北,文 17 】a为实数,函数 f ( x) | x2ax |由于 a 的值不同,从而在区间 [0, 1] 上的最大值记为g (a ) . 当 a _________时, g (a) 的值g (a)的表达式也不一最小 .样,需要分情况讨论 .【例题 4 】【 2015 年浙江省金华一中全真模拟考试( 理),20 】已知适当转化思路,即可得函数 f (x )= x2-|ax- b|(其中, a∈R+, b∈ R)到比较简便的解答.(1) 若a=2 ,b≥2 ,且函数 f (x)的定义域和值域均为(1 ,b),求b的值;(2)若函数 f ( x)的图像于直线 y=1在(0,2)上有两个不同的交点,b试求的取值范围.a题型二、数形结合核心技能:掌握绝对值的两种几何意义,并能应用.【例题 5 】【 2017年浙江省台州市高三期末质量评估,17 】已知函设 g (x)= x+1,x数 f (x)=11x+- ax- b ,当 x∈, 2 时,设f (x)的最大值为M,h(x)= ax+ b ,则 f (x)表x2则 M 的最小值为.示为在同一个x0条件下, g( x0)、 h (x0)(即两个纵坐标之差的绝对值 )的大小 .3先将等式两边同除以x 【例题 6 】【 2017 年 9+1 联盟期中, 17 】当x∈,4,不等式2然后应用线性规划的| ax2 + bx +4 a|≤2x方法加以解决,当然,恒成立,则 6 a+ b的最大值是.也可以用“线性表出”的方法 .【例题 7 】【 2015年浙江高考理,14 】已知实数x, y 满足 x2+ y 2一样是一道线性规划≤1 ,则 |2 x + y- 2|+|6 -x-3 y|的最小值是.的问题.【例 8 】【 2011 年北 考 】求函数考察 的几何意f (x )=| x - 1|+|2 x -1|+ ⋯+|2011 x - 1|.的最小 .【例 9 】【 2010 年新疆 ,1 】由曲 |x |- |y |=|2 x - 3| 所 成 考 的几何意的几何 形的面..型三、 化和放核心技能:掌握【知 点】部分的各个 及其推 ,包括等号成立的条件.【例 10 】【 2017年浙江高考, 17 】已知 a ∈R ,函数4令 t = x + ,t ∈ [4 ,5] ,xf ( x )= x + 4- a + a原 化 g (t )=| tx在区 [1 , 4] 上的最大 5 , 数 a 的取 范 是 .- a |+ a ≤5 在 t ∈ [4 ,5]上恒成立的 .【例题 11 】【 2017 年湖州、丽水、金丽衢联考】设m ∈R,巩固例题9 的方法,并f (x )=| x3-3 x-2 m |+ m应用数形结合的方法.在 x∈[0,2]上的最大值和最小值之差为3,则m =.【例题 12 】【 2017 年浙江省嵊州市高三第一学期质调】已知不妨设f ( x)= x2+( a-4) x+1+|x2- ax+1|g (x)+h (x)= x2+( a-1.4) x+1 ,g ( x)-h(x)= x2的最小值为,则是实数 a 的值为2- ax+1,然后即可发现问题的本质 .【例题 13 】【浙江省杭州市2017 届高三二模,17 】已知令 g (x)= f (x)-1,则原ìx,| x | 1,条件转化为2cos p2f (x) = í2- 1,| x |> 1,|g(x)+ g( x+ l)|+| g (x) -x实数 l>0,若|f (x)+ f(x+ l)- 2|+| f (x )-f ( x+l )|≥2 恒成立,则l的g (x- l)|≥2.最小值为.注意到g(x+ l)(l>0)是将函数g(x)的图像向左平移 l 个单位所得到.这种图象的平移要重视,比如已知 f (x )为 R上的奇函数,当x>0时,f1(|x-a2|+| x-(x)=22 a2|- 3a2) ,若对任意的实数 x ∈R 都有 f(x - 1) ≤f(x),则实数a 的取值范围为.【例题 14 】【浙江省→→→这一道题的解法比较2016 年高考, 15 】已知向量a, b 满足:| a→,若对任意的单位向量→→ →→ →6 ,多,唯独用绝对值不等|=1 , | b |=2e,都有 | a·e |+| b·e |≤→ →.式比较简便:则 a ·b 的最大值是由 2( a2 + b2)=10 ,而→→| a + b |≤→ →→ →,| a·e|+| b·e |≤ 6而 4a·b=( a+ b )2- (a-b )2即可解出答案.【例题 15 】【 20141设 |z|= r,则年安徽预赛】已知复数z 满足 z+≤2 ,则 |z|z1的取值范围是.r-≤2,考虑其意r义是什么 ?【例题 16 【】浙江省 2015 年高考,18 】已知函数 f (x )= x2+ ax+ b (a,注意基本不等式:b ∈R),记 M (a, b )是|f ( x)|在区间[-1,1]上的最大值.a+ bmin{ a,b }≤ab≤2 (1)证明:当 | a| ≥2 时,M (a,b )≥2 ;a2+ b 2(2)当 a, b 满足 M (a, b )≤2时,求| a|+| b|的最大值.≤≤max{ a,2b }.【例题 17 】【 2014 年河北预赛, 6 】已知对x∈[0,1],都有|ax+ b |令f(x)=ax+b,则≤1 ,则 |bx + a|的最大值为. f (0)= b , a= f (1)- f(0).【例题 18 】【 2018年浙江省预赛,12 】设a∈ R,且对任意实数b此题的解法比较多,应均有用绝对值不等式是最max |x2 + ax+ b| ≥1,简的解法 .x∈ [0 ,1]求 a 的取值范围.【例题 19 】【 2017 年全国联赛, 9 】设k、m为实数,不等式|x2-kx-m |≤1对所有 x∈[a, b ]成立.证明: b - a≤22.【过关习题 4 】1.【 2018 年学考选考十校联盟,☆☆】已知a,b是实数,则“|a|≤1且|b|≤1”是“|a+b|+|a -b |≤2”的.A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.【 2018 年绍兴高三适应性考试,,☆☆】已知a>0,函数f(x)=|x2+|x-a|-3|在区间[-1,1] 上的最大值是2,则a=.3.【2018 年温州二模,17 ,,☆☆☆】已知f ( x)= x2-ax,| f ( f ( x))| ≤1 在 [1 ,2] 上恒成立,则实数 a 的最大值为.4.【2017 年绍兴诸暨二模,,☆☆☆☆】已知函数 f (x)=| x2+ ax+ b |在区间[0, c]内的最大值为M (,∈ R,c>0为常数 )且存在实数,b,使得M取最小值 2 ,则a+b+=.a b a c5.【☆☆】设正实数 x, y,则|x- y|+1. + y2的最小值为x6.【2017年杭州二模, 10 ,☆☆】设函数f (x)=x2+ax+( 、∈ R)的两个零点为x1、 2 ,b a b x若| x1 |+| x2|≤2 ,则.A.|a|≥1B.|b|≤1C.|a+2 b|≥2D.|a+2 b|≤27.【2017年浙江4月份学考,☆☆】已知a,b∈ ,≠ ,则|a+ b|+1- b的最小值R a1a+1为.8.【2017年浙江绍兴市柯桥中学 5 月质检, 8,☆☆】已知x,y∈ R,则.12123A.若|x2+ y|+| x- y2|≤1,则 x++y-≤222.若 | 2 -|+|-12123y x2|≤1 ,则x-+ y-≤B x y222若22-12123|x+ y|+|x y|+C.1222若2212123|+|+ y|+D.|x+ y x12229.【 2016年浙江高考, 8 ,☆☆☆】已知实数a、b、c,下面四个选项中正确的是.A.若|a2+ b+ c|+| a+ b 2+ c|≤1,则 a2+ b 2+ c2<100B.若|a2+ b+ c|+| a2+ b - c|≤1,则 a2+ b 2+ c2<100C.若|a+ b + c2|+| a+ b - c2|≤1,则 a2+ b 2+ c2<100D.若|a2+ b + c|+| a+ b 2- c|≤1,则 a2+ b 2+ c2<100|x+2 y- 3 z|≤6 ,|x- 2 y+3 z| ≤6 ,10.【 2017 年杭州高级中学最后一模,17 ,☆☆】设实数x,y,z满足则|x- 2 y-3 z|≤6,|x+2 y +3 z|≤6 ,||+|y |+| |的最大值为.x z11. 【 2017 年浙江名校协作体,| a+1| - |2 a- 1|7 ,☆】设f ( x)=|2 x- 1| ,若f (x)≥对任意的|a|a≠0恒成立,则 x 的取值范围为.12.【 2016 年浙江样卷,☆】已知f ( x)= ax2+ bx + c,a、b、c∈ R,且a≠0 ,记M (a,b,a+ b +2 cc)为|f ( x)|在[0,1]上的最大值,则的最大值是.M (a,b , c)13.【☆☆】设函数 f ( x)=| x2+ ax+ b |,若对任意的实数a、b ,总存在 x0∈[0,4]使得 f ( x0)≥m 成立,则实数m 的取值范围是.14.【 2017年浙江缙云、富阳、长兴联考,☆☆☆】已知函数 f ( x)=- x3-3 x2+ x,记 M (a,b )为函数g (x)=| ax+ b - f (x)|( a>0, b ∈R)在[-2,0]上的最大值,则M (a, b )的最小值为.15.【2017年杭州一模,9 ,☆☆☆】设函数f (x )= x2+ ax+ b,记M为函数y=| f (x)| 在 [- 1 ,1] 上的最大值,N为 |a|+| b |的最大值,则.11A.若 M =,则 N=3B.若 M =,则 N=332C.若 M=2,则 N=3D.若 M =3,则 N=316.【 2017年诸暨,☆☆☆】设函数f ( )=|ax+2x+b|,若对任意的x∈[0,4],函数() x f x1≤恒成立,则 a+2 b =.217.【浙江省绍兴市2017届高三二模, 17 ,☆☆☆】已知对任意实数x都有 |a cos 2x+ b sin x+ c|≤1恒成立,则 |a sin x + b|的最大值为.18. 【浙江省嘉兴市 2016 届高三教学质量测试(二 ),14 ,☆☆】a ( a ≥b )y + m |,| y 2 - 2 x + n |}设 max{ a ,b }= b ( a < b ),已知 x ,y ∈ R ,m + n =6 ,则 F = max {|x 2-4 的最小值为.19. 【☆☆】已知 f (x )= ax 2+ bx + c (a ≠0) ,若对任意的 |x |≤1 ,都有 | f (x )|≤1 ,则 | a |+| b |+| c |的最大值为 .20.【 2014 年湖南高考, ☆☆】在直角平面坐标系 xOy 中,O 为原点, A (- 1,0) ,B (0 , 3) ,→ →→ →.C (3 ,0) ,动点D 满足 |CD |=1 ,则 |OA + OB + OD |的最大值为- 2 x , x <0 ,1 - x 2+| f21.【浙江省 2017 年预赛, 10 ,☆☆☆】已知 f (x )=若方程 f (x )+2x 2 - 1, x ≥0 ,(x )- 2 1 -x 2 |- 2 ax - 4=0 有三个不等的实数根 x 1,x 2,x 3,且 x 1< x 2< x 3,若 x 3 -x 2 =2( x 2-x 1 ),则 a =.22. 【 2006 f11(x )的值域年辽宁,☆】已知函数(x )= (sin x +cosx ) - |sin x - cos x |,则 f22为.23【. 2008年江西,☆】函数 y =tan x +sin x - |tan x - sin x |在区间 π 3π., 内的图像是2 2yy2 2Oπ π3πxOπ π3πx2 2 22AByyππ3ππ3π222π 2O x O x-2-2C D24.【浙江省绍兴市2015 年高三教学质量调测,15 ,☆☆☆】当且仅当x∈ ( a,b )∪ (c,d )( b≤c)时,函数 f (x )=2 x2+ x+2的图像在函数 g (x)=|2 x+1|+| x- t|的下方,则 b -a+d - c 的取值范围为.25. 【 2016高考浙江文数,☆☆】已知平面向量a,b ,|a|=1,|b |=2,a ·b=1.若 e 为平面单位向量,则 |a·e|+| b·e|的最大值是 ______.26. 【 2014年四川预赛, 9 ,☆☆】已知a、b为实数,对任何满足0 ≤x≤1的实数 x,都有|ax+ b| ≤1 成立,则 |20 a+14 b|+|20 a- 14 b |的最大值是.- x2+ x, x≤1,27. 【 2014年黑龙江预赛, 14 ,☆☆】已知f (x )= log1x,x>1,g( x)=| x-k|+| x- 1| ,若2对任意的 x 1,x2∈R,都有 f ( x1)≤g ( x2)成立,则实数 k 的取值范围为.28.【 2014 年全国联赛, 3 ,☆☆】若函数f (x)= x2+ a|x-1| 在 [0 , + ∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是.29. 【2015 年湖北预赛, 1 ,☆☆】若对任意实数x,|x+ a|+| x+1|≤2 a 恒成立,则实数 a 的最小值为.30. 【 2016年山东预赛, 1 ,☆☆☆】方程x=| x- |x- 6|| 的解为.31. 【 2016年陕西预赛, 12 ,☆☆】设x∈R,则函数f (x)=|2 x-1|+|3x-2|+|4 x-3|+|5 x-4| 的最小值为.32. 【 2016 年浙江预赛, 11 ,☆☆☆】设a∈R,方程 ||x-a| -a|=2 恰有三个不同的实数根,则 a=.33.【 1982 年全国, 4,☆☆】由曲线 |x- 1|+| y- 1|=1 确定的曲线所围成的图形的面积是.A.1B.2C.πD.434.【2017 年江苏预赛, 5,,☆☆】定义区间 [x1,x2]的长度为x2-x1.若函数y=|log 2x|的定义域为 [a,b ],值域为 [0 , 2] ,则区间 [ a,b ] 的长度的最大值和最小值的差为. 35. 【 2018 年浙江预赛, 8 ,☆】设f (x)=| x+1|+| x|- |x- 2| ,则f (f (x))+1=0有个不同的解 .36.【 2015 年全国, 6,☆☆】在平面直角坐标系xOy中,点集K={( x,y )|(| x|+3| y|-6)(3| x |+| y|-6)≤0}所对应的平面区域的面积为.37.【 2008 年湖南预赛, 9 ,☆☆☆】在平行直角坐标系中,定义点P(x1,y 1), Q(x2,y 2)之间的“直角距离”为 d (P, Q)=| x1-x2|+| y 1- y2|.若 C(x, y)到点 A(1,3)、 B(6,9)的“直角距离”相等,其中实数x、 y 满足0≤x≤10,0≤y≤10,则所有满足条件点C 的轨迹的长度之和为.38. 【 2014年湖北预赛,4,☆☆】在直角坐标系中,曲线|x- 1|+| x+ 1|+| y|=3围成的图形的面积是.39. 【 2017年金华十校期末调研考试,9,☆☆】设x、y∈ R,下列不等式成立的是.A.1+| x+ y|+| xy|≥|x|+| y|B.1+2| x+ y|≥|x|+| y|C.1+2| xy|≥|x|+| y|D.|x+ y |+2|xy|≥|x|+| y|40. 【 2017年绍兴市高三教学质量调测,9 ,☆☆☆】记 min{ x,y }=y, x≥y ,x, x< y,设 f ( x)=min{ x 2,x3},则.A.存在 t>0,|f (t )+ f (- t )|> f ( t)-f (- t)B.存在 t>0,|f (t )- f (- t)|≥f (t)- f (-t)C.存在 t>0,|f (1+ t)+ f (1- t)|> f (1+ t )+ f (1- t)D.存在 t>0,|f (1+ t )- f (1-t)|> f (1+ t)- f (1- t )41【.浙江省 2016 届高三下学期第二次五校联考( 理),18 ,☆☆☆】已知函数 f (x)= ax2+ bx + c,1g (x)= c|x|+ bx + a,对任意 x∈[-1,1],|f (x)|≤.2(I)求 |f (2)| 的取值范围;(II)证明:对任意的 x∈[-1,1],都有|g (x)|≤142. 【浙江省嘉兴市2016 届高三期末考试,20 ,☆☆☆】已知函数f (x)= -x2 +2 bx + c,,设函数 g (x)=| f (x)|在区间[-1,1]上的最大值为M .(I) 若b =2 ,试求出M ;标准实用(II) 若M ≥ 对任意的b,c恒成立,试求出k的最大值.k43. 【 2016 四川预赛, 16 ,☆☆☆☆】已知a为实数,函数 f (x)=| x2-ax|-ln x,请讨论函数 f ( x)的单调性.文案大全。