2021届浙江新高考数学一轮复习教师用书:第七章 5 第5讲 绝对值不等式
第5讲 绝对值不等式
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
a>0
a=0
a<0
|x|<a
{x|-a<x<a}
∅
∅
|x|>a
{x|x>a或x<-a}
{x|x∈R且x≠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≤ax+b≤c;
②|ax+b|≥c ⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.
2.绝对值三角不等式
定理1:如果a,b是实数,那么|a+b|≤|a|+|b|.当且仅当ab≥0时,等号成立.
定理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.
上述定理还可以推广得到以下几个不等式:
(1)|a1+a2+…+an|≤|a1|+|a2|+…+|an|;
(2)||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|;
(3)||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|.
[疑误辨析]
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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|a|≥|b|时等号成立.( )
(5)对|a-b|≤|a|+|b|当且仅当ab≤0时等号成立.( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
[教材衍化]
1.(选修45P20T7改编)不等式3≤|5-2x|<9的解集为________.
解析:由题意得
即
解得
所以不等式的解集为(-2,1]∪[4,7).
答案:(-2,1]∪[4,7)
2.(选修45P20T8改编)不等式|x-1|-|x-5|<2的解集是________.
解析:①当x≤1时,原不等式可化为1-x-(5-x)<2,所以-4<2,不等式恒成立,所以x≤1;
②当1
2,所以x>2.
综上可知,原不等式的解集为.
|x-a|+|x-b|≥c(或≤c)型不等式的解法
(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a],(a,b],(b,+∞)(此处设ac(c>0)的几何意义:数轴上到点x1=a和x2=b的距离之和大于c的全体,|x-a|+|x-b|≥|x-a-(x-b)|=|a-b|.
(3)图象法:作出函数y1=|x-a|+|x-b|和y2=c的图象,结合图象求解.
设函数f(x)=|x-a|.
(1)当a=2时,解不等式f(x)≥7-|x-1|;
(2)若f(x)≤1的解集为[0,2],求a的值.
解:(1)当a=2时,不等式为|x-2|+|x-1|≥7,
所以或
或,
所以不等式的解集为(-∞,-2]∪[5,+∞).
(2)f(x)≤1即|x-a|≤1,
解得a-1≤x≤a+1,而f(x)≤1的解集是[0,2],
所以,解得a=1.
绝对值不等式性质的应用
(1)(2020·宁波市九校联考)已知f(x)=|x+-a|+|x--a|+2x-2a(x>0)的最小值为,则实数a=________.
(2)(2020·宁波效实中学高三模拟)确定“|x-a|时,f(x)max=|4-a|+a=2a-4=5,所以a=(矛盾),故a的取值范围是.
答案:
2.(2020·浙江省五校协作体联考)已知函数f(x)=|2x-a|+a.
(1)若不等式f(x)≤6的解集为{x|-2≤x≤3},求实数a的值;
(2)在(1)的条件下,若存在实数t,使f≤m-f(-t)成立,求实数m的取值范围.
解:(1)由|2x-a|+a≤6,得|2x-a|≤6-a,所以a-6≤2x-a≤6-a,即a-3≤x≤3,所以a-3=-2,所以a=1.
(2)因为f≤m-f(-t),所以|t-1|+|2t+1|+2≤m,
令y=|t-1|+|2t+1|+2,则y=
所以ymin=,所以m≥.
3.(2020·杭州高考科目教学质检)已知函数f(x)=|x-4|+|x-a|(a<3)的最小值为2.
(1)解关于x的方程f(x)=a;
(2)若存在x∈R,使f(x)-mx≤1成立,求实数m的取值范围.
解:(1)由f(x)=|x-4|+|x-a|≥|x-4-(x-a)|=|a-4|(当(x-4)(x-a)≤0时取等号),知|a-4|=2,解得a=6(舍去)或a=2.
方程f(x)=a即|x-4|+|x-2|=2,由绝对值的几何意义可知2≤x≤4.
(2)不等式f(x)-mx≤1即f(x)≤mx+1,由题意知y=f(x)的图象至少有一部分不在直线y=mx+1的上方,作出对应的图象观察可知,m∈(-∞,-2)∪.
4.(2020·温州校级月考)已知函数f(x)=x2+|x-t|.
(1)当t=1时,求不等式f(x)≥1的解集;
(2)设函数f(x)在[0,2]上的最小值为h(t),求h(t)的表达式.
解:(1)当t=1时,f(x)=x2+|x-1|.
因为f(x)≥1,
所以当x≥1时,x2+x-1≥1,所以x≥1或x≤-2.
所以x≥1.
当x<1时,x2-x+1≥1,所以x≥1或x≤0.
所以x≤0.
综上,不等式的解集为{x|x≥1或x≤0}.
(2)因为f(x)=x2+|x-t|,x∈[0,2],
所以当t≥2时,f(x)=x2-x+t,h(t)=f=t-,
当t≤0时,f(x)=x2+x-t,h(t)=f(0)=-t,
当0<t<2时,f(x)=.
所以h(t)=.
所以h(t)=