1、第第 2 课时课时 绝对值不等式的解法绝对值不等式的解法 学习目标 1.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|axb|c,|axb|c,|x a|xb|c,|xa|xb|c.2.理解并掌握绝对值不等式的几种解法,并能根据不等式 的结构特征选择适当方法求解 知识点一 |axb|c 和|axb|c 型不等式的解法 思考 1 |x|2 说明实数 x 有什么特征? 答案 x 在数轴上对应的点 x 到原点的距离大于等于 2. x2 或 x2. 思考 2 若|2x3|5,求 x 的取值范围 答案 x|1x4 梳理 (1)含绝对值不等式|x|a 与|x|a 的解法 |x|a axaa0, a0. |
2、x|a Ra0, xR且x0a0, xa或xaa0. (2)|axb|c(c0)和|axb|c(c0)型不等式的解法 |axb|ccaxbc, |axb|caxbc 或 axbc. 知识点二 |xa|xb|c 和|xa|xb|c 型不等式的解法 思考 如何去掉|xa|xb|的绝对值符号? 答案 采用零点分段法即令|xa|xb|0,得 x1a,x2b,(不妨设 ab) |xa|xb| 2xabxa, baaxb, 2xabxb. 梳理 |xa|xb|c 和|xa|xb|c 型不等式的解法 (1)利用绝对值不等式的几何意义求解,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
3、释是解题关键 (2)以绝对值的“零点”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,利用函数的图象求解,体现函数与方程的思想,正确求出函数的零点并 画出函数图象(有时需要考查函数的增减性)是解题关键 特别提醒: 解含绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号, 去绝对值符号的关键是“零点分段” 法 类型一 |axb|c 与|axb|c(c0)型的不等式的解法 例 1 解下列不等式: (1)|5x2|8;(2)2|x2|4. 解 (1)由|5x2|8,得 5x28 或 5x28,解得 x
4、2 或 x6 5,原不等式的解集 为 x x2或x6 5 . (2)原不等式等价于 |x2|2, |x2|4, 由得 x22 或 x22,x0 或 x4, 由得4x24,2x6. 原不等式的解集为x|2x0 或 4x6 反思与感悟 |axb|c 和|axb|c 型不等式的解法 (1)当 c0 时,|axb|caxbc 或 axbc, |axb|ccaxbc. (2)当 c0 时,|axb|c 的解集为 R,|axb|c 的解集为. (3)当 c0 时,|axb|c 的解集为 R,|axb|c 的解集为. 跟踪训练 1 解关于 x 的不等式: |x1|4|2. 解 |x1|4|22|x1|42
5、2|x1|6 |x1|2, |x1|6 x12或x12, 6x16 x1或x3, 5x7 5x1 或 3x7. 不等式|x1|4|2 的解集为x|5x1 或 3x7 类型二 |xa|xb|c 和|xa|xb|c(c0)型不等式的解法 例 2 解关于 x 的不等式:|3x2|x1|3. 解 方法一 分类(零点分段)讨论法 |3x2|0, |x1|0 的根2 3, 1 把实数轴分为三个区间, 在这三个区间上根据绝对值的定义, 代数式|3x2|x1|有不同的解析表达式,因而原不等式的解集为以下三个不等式组解集 的并集 因为当 x2 3时, |3x2|x1|23x1x34x, 所以当 x2 3时,|3
6、x2|x1|334x3x0. 因此,不等式组 x2 3, |3x2|x1|3 的解集为x|x0 因为当2 3x1 时, |3x2|x1|3x21x2x1, 所以当2 3x1 时, |3x2|x1|32x13x2. 因此,不等式组 2 3x1, |3x2|x1|3 的解集为. 因为当 x1 时,|3x2|x1|3x2x14x3, 所以当 x1 时,|3x2|x1|34x33x3 2. 因此,不等式组 x1, |3x2|x1|3 的解集为 x x3 2 . 于是原不等式的解集为以上三个不等式组解集的并集, 即x|x0 x x3 2 x x0或x3 2 . 方法二 构造函数 f(x)|3x2|x1|
7、3,则原不等式的解集为x|f(x)0 f(x) 4x,x2 3, 2x4,2 3x1, 4x6,x1. 作出函数 f(x)的图象,如图 它是分段线性函数,函数的零点是 0 和3 2.从图象可知, 当 x(,0) 3 2, 时,有 f(x)0. 所以原不等式的解集是(,0) 3 2, . 反思与感悟 |xa|xb|c,|xa|xb|c(c0)型不等式的三种解法:分区间(零点 分段)讨论法、图象法和几何法分区间讨论的方法具有普遍性,但较麻烦;几何法和图象 法直观,但只适用于数据较简单的情况 跟踪训练 2 解不等式|x7|x2|3. 解 方法一 |x7|x2|可以看成数轴上的动点(坐标为x)到对应点
8、7的距离与到对应点 2 的距离的差,先找到这个差等于 3 的点,即 x1.由图易知不等式|x7|x2|3 的解 为 x1,即 x(,1 方法二 令 x70,得 x7,令 x20,得 x2. 当 x7 时,不等式变为x7x23, 93 成立,x7. 当7x2 时,不等式变为 x7x23, 即 2x2,x1,7x1. 当 x2 时,不等式变为 x7x23, 即 93 不成立,x. 原不等式的解集为(,1 方法三 将原不等式转化为|x7|x2|30, 构造函数 y|x7|x2|3, 即 y 12,x7, 2x2,7x2, 6,x2. 作出函数的图象,由图象可知, 当 x1 时,y0, 即|x7|x2
9、|30, 原不等式的解集为(,1 类型三 含绝对值不等式的恒成立问题 例 3 已知函数 f(x)|2x1|2xa|. (1)当 a3 时,求不等式 f(x)6 的解集; (2)若关于 x 的不等式 f(x)a 恒成立,求实数 a 的取值范围 解 (1)当 a3 时,f(x)|2x1|2x3|, f(x)6,等价于|2x1|2x3|60, 令 g(x)|2x1|2x3|6, 令|2x1|0,得 x1 2,令|2x3|0,得 x 3 2. g(x) 4x4,x1 2, 2,1 2x 3 2, 4x8,x3 2. 作 yg(x)的图象,如图, f(x)6 的解集为1,2 (2)f(x)|2x1|2x
10、a|(2x1)(2xa)|a1|, f(x)min|a1|. 要使 f(x)a 恒成立,只需|a1|a 成立即可 由|a1|a,得 a1a 或 a1a, a1 2, a 的取值范围是 ,1 2 . 引申探究 若 f(x)|2x1|2xa|且 f(x)a 恒成立,求 a 的取值范围 解 f(x)|2x1|2xa|(2x1)(2xa)| |a1|,f(x)max|a1|. f(x)a 恒成立,|a1|a,aa1a, a1 2,a 的取值范围是 1 2, . 反思与感悟 不等式解集为 R 或为空集时,都可以转化为不等式恒成立问题f(x)a 恒成 立f(x)maxa,f(x)a 恒成立f(x)mina
11、. 跟踪训练 3 已知不等式|x2|x3|m.根据以下情形分别求出 m 的取值范围 (1)若不等式有解; (2)若不等式的解集为 R; (3)若不等式的解集为. 解 方法一 因为|x2|x3|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|x2|x3|PA|PB|. 则(|PA|PB|)max1,(|PA|PB|)min1. 即1|x2|x3|1. (1)若不等式有解, m 只要比|x2|x3|的最大值小即可, 即 m1, m 的取值范围为(, 1) (2)若不等式的解集为 R,即不等式恒成立,m 只要比|x2|x3|的最小值还小,即 m 1,m 的取值范围为
12、(,1) (3)若不等式的解集为,m 只要不小于|x2|x3|的最大值即可,即 m1,m 的取值范围 为1,) 方法二 由|x2|x3|(x2)(x3)|1, |x3|x2|(x3)(x2)|1, 可得1|x2|x3|1. (1)若不等式有解,则 m(,1) (2)若不等式的解集为 R,则 m(,1) (3)若不等式的解集为,则 m1,). 1不等式|x1|3 的解集是( ) Ax|x4 或 x2 Bx|4x2 Cx|x4 或 x2 Dx|4x2 答案 A 解析 |x1|3,则 x13 或 x13, 因此 x4 或 x2. 2不等式|2x1|2 |x3| 0 的解集为( ) A. x x3 2
13、或x 1 2 B. x 1 2x 3 2 C. x x3 2或x 1 2且x3 D. x 1x3 2 答案 C 解析 原不等式 |2x1|2, x30 2x12或2x12, x3 x1 2或x 3 2, x3. 3不等式|x1|x2|5 的所有实数解的集合是( ) A(3,2) B(1,3) C(4,1) D. 3 2, 7 2 答案 C 解析 |x1|x2|表示数轴上一点到2,1 两点的距离之和,根据2,1 之间的距 离为 1,可得到与2,1 距离和为 5 的点是4,1.因此|x1|x2|5 解集是(4,1) 4已知 x 为实数,且|x5|x3|m 有解,则 m 的取值范围是( ) Am1
14、Bm1 Cm2 Dm2 答案 C 解析 |x5|x3|(x5)(x3)|2, m2. 5解不等式|2x1|3x2|8. 解 (1)当 x2 3时, |2x1|3x2|812x(3x2)8 5x9x9 5,x 9 5. (2)当2 3x 1 2时, |2x1|3x2|812x3x28x5, x. (3)当 x1 2时, |2x1|3x2|85x185x7x7 5, x7 5. 原不等式的解集为 ,9 5 7 5, . 1解不等式|axb|c,|axb|c (1)当 c0 时, |axb|ccaxbc, 解之即可; |axb|caxbc 或 axbc, 解之即可 (2)当 c0 时,由绝对值的定义知|axb|c 的解集为,|axb|c 的解集为 R. 2解|xa|xb|c,|xa|xb|c 型的不等式的核心步骤是“零点分段”,即 (1)令每个绝对值符号里的一次式为零,求出相应的根; (2)把这些根由小到大排序并把实数集分为若干个区间; (3)由所分区间去掉绝对值符号组成若干个不等式,解这些不等式,求出它们的解集; (4)这些不等式的解集的并集就是原不等式的解集