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  • 2021-06-16 发布

2014版高中数学人教版a版选修4-5教学课件:第一讲 二 1 绝对值三角不等式

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1 .绝对值三角不等式 绝对值三角不等式 (1) 定理 1 :如果 a , b 是实数,则 | a + b |≤| a | + | b | ,当且仅当 时,等号成立. 几何解释:用向量 a , b 分别替换 a , b . ①当 a 与 b 不共线时,有 | a + b| <| a | + | b | ,其几何意义为: . ②若 a , b 共线,当 a 与 b 时, | a + b | = | a | + | b | ,当 a 与 b 时, | a + b |<| a | + | b |. 由于定理 1 与三角形之间的这种联系,故称此不等式为绝对值三角不等式. ③定理 1 的推广:如果 a , b 是实数,则 || a | - | b ||≤| a ± b | ≤| a | + | b |. ab ≥0 三角形的两边之和大于第三边 同向 反向 (2) 定理 2 :如果 a , b , c 是实数,那么 | a - c |≤| a - b | + | b - c |. 当且仅当 时,等号成立. 几何解释:在数轴上, a , b , c 所对应的点分别为 A , B , C , 当点 B 在点 A , C 之间时, | a - c | | a - b | + | b - c |. 当点 B 不在点 A , C 之间时:①点 B 在 A 或 C 上时, | a - c | | a - b | + | b - c | ; ②点 B 不在 A , C 上时, | a - c | | a - b | + | b - c |. 应用:利用该定理可以确定绝对值函数的值域和最值. ( a - b )( b - c )≥0 = = < 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 || 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. 1 .设 a 、 b 是满足 ab <0 的实数,则下列不等式中正确的是 (    ) A . | a + b |>| a - b |       B . | a + b |<| a - b | C . | a - b |<|| a | - | b || D . | a - b |<| a | + | b | 解析: ∵ ab <0 且 | a - b | 2 = a 2 + b 2 - 2 ab , ∴ ( a + b ) 2 = a 2 + b 2 + 2 ab <| a - b | 2 . ∴ (| a | + | b |) 2 = a 2 + b 2 + 2| ab | = | a - b | 2 . 故 A 、 D 不正确. B 正确;又由定理 1 的推广知 C 不正确. 答案: B [ 例 2]   (1) 求函数 y = | x - 3| - | x + 1| 的最大值和最小值. (2) 设 a ∈ R ,函数 f ( x ) = ax 2 + x - a ( - 1≤ x ≤1) . 若 | a |≤1 ,求 | f ( x )| 的最大值. [ 思路点拨 ]  利用绝对值三角不等式或函数思想方法可求解. [ 解 ]   (1) 法一: || x - 3| - | x + 1|| ≤|( x - 3) - ( x + 1)| = 4 , ∴- 4≤| x - 3| - | x + 1|≤4. ∴ y max = 4 , y min =- 4. (1) 利用绝对值不等式求函数最值,要注意利用绝对值的性质进行转化,构造绝对值不等式的形式. (2) 求最值时要注意等号成立的条件,它也是解题的关键. 3 .若 a , b ∈ R ,且 | a |≤3 , | b |≤2 则 | a + b | 的最大值是 ________ , 最小值是 ________ . 解析: | a | - | b |≤| a + b |≤| a | + | b | , ∴ 1 = 3 - 2≤| a + b |≤3 + 2 = 5. 答案: 5   1 4 .求函数 f ( x ) = | x - 1| + | x + 1| 的最小值. 解: ∵ | x - 1| + | x + 1| = |1 - x | + | x + 1|≥ |1 - x + x + 1| = 2 , 当且仅当 (1 - x )(1 + x )≥0 , 即- 1≤ x ≤1 时取等号. ∴当- 1≤ x ≤1 时,函数 f ( x ) = | x - 1| + | x + 1| 取得最小值 2. 5 .若对任意实数,不等式 | x + 1| - | x - 2|> a 恒成立,求 a 的 取值范围. 解: a <| x + 1| - | x - 2| 对任意实数恒成立, ∴ a <[| x + 1| - | x - 2|] min . ∵ || x + 1| - | x - 2||≤|( x + 1) - ( x - 2)| = 3 , ∴- 3≤| x + 1| - | x - 2|≤3. ∴ [| x + 1| - | x - 2|] min =- 3. ∴ a < - 3. 即 a 的取值范围为 ( - ∞ ,- 3) .

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