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  • 2021-06-10 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 2 绝对值不等式的解法

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2 .绝对值不等式的解法 1 . | ax + b |≤ c , | ax + b |≥ c ( c >0) 型不等式的解法 只需将 ax + b 看成一个整体,即化成 | x |≤ a , | x |≥ a ( a >0) 型 不等式求解. | ax + b |≤ c ( c >0) 型不等式的解法:先化为 , 再由不等式的性质求出原不等式的解集. 不等式 | ax + b |≥ c ( c >0) 的解法:先化为 或 ,再进一步利用不等式性质求出原不等式的解集. - c ≤ ax + b ≤ c ax + b ≥ c ax + b ≤ - c 2 . | x - a | + | x - b |≥ c 和 | x - a | + | x - b |≤ c 型不等式的解法 ①利用绝对值不等式的 求解,体现数形结合思想,理解绝对值的几何意义,给绝对值不等式以准确的几何解释是解题关键. 几何意义 ②以绝对值的 为分界点,将数轴分为几个区间,利用 “ 零点分段法 ” 求解,体现分类讨论的思想.确定各个绝对值符号内多项式的正、负性,进而去掉绝对值符号是解题关键. ③通过构造函数,利用函数的图像求解,体现函数与方程的思想,正确求出函数的零点并画出函数图像 ( 有时需要考查函数的增减性 ) 是解题关键. 零点 [ 例 1]  解下列不等式: (1)|5 x - 2|≥8 ; (2)2≤| x - 2|≤4. [ 思路点拨 ]  利用 | x |> a 及 | x |< a ( a >0) 型不等式的解法求解. | ax + b |≥ c 和 | ax + b |≤ c 型不等式的解法: ①当 c >0 时, | ax + b |≥ c ⇔ ax + b ≥ c 或 ax + b ≤ - c , | ax + b |≤ c ⇔- c ≤ ax + b ≤ c . ②当 c = 0 时, | ax + b |≥ c 的解集为 R , | ax + b |< c 的解集为 ∅ . ③当 c <0 时, | ax + b |≥ c 的解集为 R , | ax + b |≤ c 的解集为 ∅ . 1 .解下列不等式: (1)|3 - 2 x |<9 ; (2)| x - x 2 - 2|> x 2 - 3 x - 4 ; (3)| x 2 - 3 x - 4|> x + 1 解: (1) ∵ |3 - 2 x |<9 ,∴ |2 x - 3|<9. ∴- 9<2 x - 3<9. 即- 6<2 x <12. ∴- 3< x <6. ∴原不等式的解集为 { x | - 3< x <6} . (3) 不等式可转化为 x 2 - 3 x - 4> x + 1 或 x 2 - 3 x - 4< - x - 1 , ∴ x 2 - 4 x - 5>0 或 x 2 - 2 x - 3<0. 解得 x >5 或 x < - 1 或- 1< x <3 , ∴不等式的解集是 (5 ,+ ∞ ) ∪ ( - ∞ ,- 1) ∪ ( - 1,3) .    [ 例 2]   解不等式 | x - 3| - | x + 1|<1. [ 思路点拨 ]  解该不等式,可采用三种方法: (1) 利用绝对值的几何意义; (2) 利用各绝对值的零点分段讨论; (3) 构造函数,利用函数图像分析求解. | x - a | + | x - b |≥ c 、 | x - a | + | x - b |≤ c ( c >0) 型不等式 的三种解法:分区间 ( 分类 ) 讨论法、图像法和几何法. 分区间讨论的方法具有普遍性,但较麻烦;几何法和 图像法直观,但只适用于数据较简单的情况. 2 .解不等式 | x - 2| - | x + 7|≤3. 解: 令 x + 7 = 0 , x - 2 = 0 得 x =- 7 , x = 2. ①当 x < - 7 时, 不等式变为- x + 2 + x + 7≤3 , ∴ 9≤3. ∴ 解集为空集. ②当- 7≤ x ≤2 时, 不等式变为- x + 2 - x - 7≤3 , 即 x ≥ - 4. ∴- 4≤ x ≤2. ③当 x >2 时, 不等式变为 x - 2 - x - 7≤3 , 即- 9≤3 恒成立,∴ x >2. ∴原不等式的解集为 [ - 4 ,+ ∞ ] . 3 .解不等式 |2 x - 1| + |3 x + 2|≥8. [ 例 3]  已知不等式 | x + 2| - | x + 3|> m . (1) 若不等式有解; (2) 若不等式解集为 R ; (3) 若不等式解集为∅,分别求出 m 的范围. [ 思路点拨 ]  解答本题可以先根据绝对值 | x - a | 的意义或绝对值不等式的性质求出 | x + 2| - | x + 3| 的最大值和最小值,再分别写出三种情况下 m 的范围. [ 解 ]  法一: 因 | x + 2| - | x + 3| 的几何意义为数轴上任意一点 P ( x ) 与两定点 A ( - 2) , B ( - 3) 距离的差. 即 | x + 2| - | x + 3| = | PA | - | PB |. 由图像知 (| PA | - | PB |) max = 1 , (| PA | - | PB |) min =- 1. 即- 1≤| x + 2| - | x + 3|≤1. (1) 若不等式有解, m 只要比 | x + 2| - | x + 3| 的最大值小即可,即 m <1 , m 的范围为 ( - ∞ , 1) ; (2) 若不等式的解集为 R ,即不等式恒成立, m 只要比 | x + 2| - | x + 3| 的最小值还小,即 m <- 1 , m 的范围为 ( - ∞ ,- 1) ; (3) 若不等式的解集为∅, m 只要不小于 | x + 2| - | x + 3| 的最大值即可,即 m ≥1 , m 的范围为 [1 ,+ ∞ ) 法二: 由 | x + 2| - | x + 3|≤|( x + 2) - ( x + 3)| = 1 , | x + 3| - | x + 2|≤|( x + 3) - ( x + 2)| = 1 , 可得- 1≤| x + 2| - | x + 3|≤1. (1) 若不等式有解,则 m ∈ ( - ∞ , 1) . (2) 若不等式解集为 R ,则 m ∈ ( - ∞ ,- 1) . (3) 若不等式解集为∅,则 m ∈ [1 ,+ ∞ ) . 问题 (1) 是存在性问题,只要求存在满足条件的 x 即可;不等式解集为 R 或为空集时,不等式为绝对不等式或矛盾不等式,属于恒成立问题,恒成立问题 f ( x )< a 恒成立⇔ f ( x ) max < a , f ( x )> a 恒成立⇔ f ( x ) min > a . 4 .把本例中的 “ >” 改成 “ <” ,即 | x + 2| - | x + 3|< m 时,分别 求出 m 的范围. 解: 由例题知- 1≤| x + 2| - | x + 3|≤1 ,所以 (1) 若不等式有解, m 只要比 | x + 2| - | x + 3| 的最小值大即可,即 m ∈ ( - 1 ,+ ∞ ) ; (2) 若不等式的解集为 R ,即不等式恒成立, m 只要比 | x + 2| - | x + 3| 的最大值大即可,即 m ∈ (1 ,+ ∞ ) (3) 若不等式的解集为∅, m 只要不大于 | x + 2| - | x + 3| 的最小值即可,即 m ∈ ( - ∞ ,- 1] 5 .把本例中的 “ - ” 改成 “ + ” ,即 | x + 2| + | x + 3|> m 时,分 别求出 m 的范围. 解: | x + 2| + | x + 3|≥|( x + 2) - ( x + 3)| = 1 , 即 | x + 2| + | x + 3|≥1. (1) 若不等式有解, m 为任何实数均可, 即 m ∈ R ; (2) 若不等式解集为 R ,即 m ∈ ( - ∞ , 1) (3) 若不等式解集为∅,这样的 m 不存在,即 m ∈ ∅ .

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