一、几种常见的含绝对值不等式的解法 1.类型一:形如f(x)a,f(x)a型不等式 (1)当a0时
f(x)aaf(x)a
f(x)af(x)a或f(x)a
(2)当a0时
f(x)a,无解
f(x)a使yf(x)f(x)0成立的x的解集
(3)当a0时
f(x)a,无解
f(x)a使yf(x)成立的x的解集
2x1例1(2009年理科第2题5分)若集合Ax|2x1|3,Bx0,则A
3x∩B是( )
1 A.x1x或2x3 B.x2x3
21 D.1 C.xx2x1x22分析:要解决这个题,就是解两个不等式,其中2x13即为含绝对值的不等式,这是形如f(x)a型的绝对值不等式,其中a0,则af(x)a。 解:因为2x13,所以32x13,即解得x(1,2) 解
2x110得,x3或x 3x21ABx1x所以,故答案选D.
2 可修编
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二,形如af(x)b(ba0)型不等式
af(x)b(ba0)af(x)b或bf(x)a。
例2不等式1x13的解集为( )
A.(0,2) B.(2,0)(2,4) C .(4,0)
D.(4,2)(0,2)
分析:原不等式是形如af(x)b(ba0)型不等式,需将原不等式转化为以下的不等式求解:1x13或3x11,这样就转化为解简单的不等式问题。
解:原不等式1x13或3x110x2或4x2. 故答案选D.
三:形如f(x)g(x),f(x)g(x)型不等式,解这类不等式时如果进行分类讨论,就比较的繁琐,其简洁解法如下:
解法:把gx看成一个大于零的常数a进行求解(形如类型一) 即 f(x)g(x)g(x)f(x)g(x)
f(x)g(x)f(x)g(x)或f(x)g(x)
例3(2011高考理科第21题选做题D 10分)解不等式:x2x13.
分析:x2x132x13x原不等式转化为解不等式2x13x,这里把3x看成大于零的数,去掉绝对值符号得x32x13x。
x42x1x32x13xx32x13x2 解:原不等式
x2x13x34x2, 32. 3故原不等式的解集为4x 可修编
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小结:形如f(x)g(x),f(x)g(x)型不等式,在高考题型中属于基础部分,难度不高,多出现在填空题与选择题中,记住这类题型的直接解法才能在高考中遇到这类题时轻易得分。
类型四:形如f(x)g(x)型不等式
解法:可以先两边平方,通过移项,将其转化为两式相加与两式相减的积小于零的方法进行求解,即:
f(x)g(x)f(x)g(x) f(x)g(x)0
f(x)g(x)f(x)g(x)0
2222例4(2009年高考理科第13题5分)不等式2x1x20的解集为( )
分析:2x1x20即为2x1x2,可以两边平方,通过移项,得到一般不等式(2x1)(x2)(2x1)(x2)0,然后进行求解。 解:原不等式
2x1x202x1x2
(2x1)2(x2)2 (2x1)2(x2)20
(2x1)(x2)(2x1)(x2)0
3x3x10 1x1 故填x1x1.
小结:这类问题主要是考查学生怎样利用绝对值的定义将原不等式转化,绝对值是大于零的数,故可以将不等式的两边平方,再移项得到一个一般的不等式,然后求解。
可修编
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5.类型五:形如f(x)f(x),f(x)f(x)型不等式
解法:绝对值里面的数小于或大于本身,要去绝对值符号可将这个函数看成是一般的常数理解,先利用绝对值的定义判断原不等式有无意义,然后求解,即
f(x)f(x)时,原不等式无解,而 f(x)f(x)f(x)0 。
x2x2例5(2010理科第3题5分)不等式 的解集是( ) xx2) B.(,0) C.(2,) D.(,0)(0,) A.(0,x2分析:本题考查绝对值的定义与化简,绝对值大于本身,则知道x0,解x20就得原不等式的解集。x x-2x2x200x2,故选答案A. 解:xxx小结:此类问题在高考题中一般比较简单,关键考查考生对绝对值定义的理解与其解法技巧,遇到此类问题时切记不要把问题复杂化了。 6.类型六:形如xmxnc,xmxnc恒成立型不等式 解法:利用三角不等式:ababab,结合最值原理即可解得 即:cxmxnc(xmxn)|max(xm)(xn)nm
cxmxncxmxn|min(xm)(xn)nm
2例6(2010高考卷第21题10分)不等式x3x1a3a对任意的实数恒成
立,则实数a的取值围是( )
A.,14, B.,25, C.1,2 D.,12,
分析:因为函数f(x)x3x1(x3)(x1)4,所以f(x)max4从而根据以上解法可以解得。
可修编
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解:设函数f(x)x3x1(x3)(x1)4 所以f(x)max4
而原不等式对任意的实数恒成立,而a23a4a1或a4,故选A.
小结:此类问题运用到三角不等式:ababab,利用此关系式求得最值,根据最值原理得到简单的不等式然后再求解即可,在高考中一般偏难,分值也较高,深入理解其解法非常重要。 7.类型七:形如
f(x)g(x)a,f(x)g(x)a;f(x)g(x)h(x),f(x)g(x)h(x)(其中a为常数)型不等式。
解法:对于解含多个绝对值项的不等式,需找零点分段讨论去掉绝对值号,最后把各种情况综合得出答案,一般步骤为:找到零点,分段,去掉绝对值,综合得出解集。
例7(2011年理科第4题5分)不等式x5x310的解集是( ) A.[-5,7] B.[-4,6]
C.(-∞,-5]∪[7,+∞) D.(-∞,-4]∪[6,+∞)
分析:这是形如f(x)g(x)a型不等式,首先找到零点-3和5,分三段即
,3,3,5,5,,再在每个区间根据绝对值的定义去掉绝对值号,最后综
合得出解集。
解:(1)当x,3时,原不等式x5x310x4,解得x4; (2)x3,5时,原不等式x5x310810,x不存在; (3)当x5,时,原不等式x5x310x6,解得x6. 综上,原不等式的解集为(-∞,-4]∪[6,+∞),故选D.
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小结:此类问题在绝对值不等式中比较常见,也较为复杂,在分类讨论时更要仔细,要一步一步到位。 练习:
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课时提能演练(七十)
1.(1)已知|2x-3|≤1的解集为[m,n].求m+n的值; (2)若函数f(x)=2|x+7|-|3x-4|的最小值为2,求自变量x的取值围. 2.已知函数f(x)=|3x-6|-|x-4|. (1)作出函数y=f(x)的图象; (2)解不等式|3x-6|-|x-4|>2x. 3.(1)求不等式|2x-1|<3的解集. (2)解不等式|5x+1|>2-x.
4.(2011·高考)设不等式|2x-1|<1的解集为M. (1)求集合M;
(2)若a,b∈M,试比较ab+1与a+b的大小. 5.(易错题)已知函数f(x)=|x+2|-|x-1|. (1)解不等式f(x)>1; ax2-3x+3
(2)g(x)=(a>0)
x
若对任意s∈(0,+∞),任意t∈(-∞,+∞),恒有g(s)≥f(t),试数
可修编
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a的取值围.
6.(2012·模拟)已知函数f(x)=|x-a|.
(1)若不等式f(x)≤m的解集为{x|-1≤x≤5},数a,m的值. (2)当a=2时,解关于x的不等式f(x)+t≥f(x+2t)(t≥0). 7.(2011·新课标全国卷)设函数f(x)=|x-a|+3x,其中a>0. (1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集; (2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值. 8.(预测题)已知函数f(x)=|x-4|+|x+5|. (1)试求使等式f(x)=|2x+1|成立的x的取值围;
(2)若关于x的不等式f(x)<a的解集不是空集,数a的取值围. 9.已知函数f(x)=|2x+1|,g(x)=|x-4|. (1)求不等式f(x)>2的解集;
(2)不等式f(x)-g(x)≥m+1的解集为R,数m的取值围. 10.已知f(x)=x|x-a|-2.
(1)当a=1时,解不等式f(x)<|x-2|;
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(2)当x∈(0,1]时,f(x) 答案解析 1.【解析】(1)由不等式|2x-3|≤1可化为-1≤2x-3≤1得1≤x≤2, ∴m=1,n=2,m+n=3. (2)依题意,2|x+7|-|3x-4|≥2,∴|x+7|-|3x-4|≥1, 44 当x>时,不等式可化为x+7-(3x-4)≥1,解得x≤5,即 可修编 - 4 当-7≤x≤时,不等式可化为x+7+(3x-4)≥1, 3114 解得x≥-,即-≤x≤; 223 当x<-7时,不等式可化为-x-7+(3x-4)≥1, 解得x≥6,与x<-7矛盾. 1 ∴自变量x的取值围为-≤x≤5. 22.【解析】(1)f(x)=|3x-6|-|x-4| 22x x2=4x10 2x4. 2x2 x4正确画出图象. (2)在图中画出y=2x的图象如图, 1 注意到直线y=2x与射线y=2-2x(x<2)交于(,1),线段y=4x-10(2 2≤x≤4)在直线y=2x下方,射线y=2x-2(x>4)在直线y=2x下方且与直线y=2x平行,故由图象可知不等式|3x-6|-|x-4|>2x的解集 可修编 - 1 为{x|x<}. 2 3.【解析】(1)由|2x-1|<3得-3<2x-1<3, ∴-1<x<2,∴原不等式的解集为{x|-1<x<2}. (2)由|5x+1|>2-x得 5x+1>2-x或5x+1<-(2-x), 13 解得x>或x<-, 64 13 故原不等式的解集为{x|x>或x<-}. 64 4.【解题指南】(1)|2x-1|<1-1<2x-1<1,解之即得x的取值围; (2)用作差法比较ab+1与a+b的大小. 【解析】(1)由|2x-1|<1得-1<2x-1<1, 解得0 5.【解析】(1)①当x<-2时,原不等式可化为-x-2+x-1>1,此时不成立; ②当-2≤x≤1时,原不等式可化为x+2+x-1>1, 即0 可修编 - (2)因为g(s)≥f(t)恒成立,即g(s)的最小值不小于f(t)的最大值, 3 g(s)=as+-3≥23a-3, s由几何意义可知f(t)的最大值为3. ∴23a-3≥3,∴a≥3. 6.【解析】(1)由|x-a|≤m得a-m≤x≤a+m, 所以am1a2,解之得为所求. m3am5(2)当a=2时,f(x)=|x-2|, 所以f(x)+t≥f(x+2t)|x-2+2t|-|x-2|≤t ① 当t=0时,不等式①恒成立,即x∈R; 当t>0时,不等式①x2 x22t(x2)tx22t22tx2或或 22tx(2x)tx22t(2x)tt 解之得x<2-2t或2-2t≤x≤2-或x∈, 2t 即x≤2-; 2 综上,当t=0时,原不等式的解集为R, t 当t>0时,原不等式的解集为{x|x≤2-}. 2