1、含有绝对值的不等式一、本讲进度6.5 含有绝对值的不等式课本第 20 页至第 23 页二、本讲主要内容含有绝对值的不等式证明三、学习指导1、绝对值的性质(1)基本性质:xR 时,|x|x,|x|-x;|x|a,或 xa2。(2)运算性质:|ab|=|a|b|, ,|a|-|ba|b|ab|a|+|b|,|a 1a2+an|a 1|+|a2|+|an|。(3)几何意义:|x-a|表示数轴上数 x,a 对应的两点之间的距离。2、与绝对值有关的不等式的证明,其方法仍是证明一般不等式的方法,如比较法、综合法、分析法等,但它除了涉及一般不等式的性质外,还经常用到刚才所介绍的绝对值的性质,特别是|a|-|
2、b|a|b|这一条性质。在利用绝对值的性质时,应根据不等号的方向进行合理的选择。3、含绝对值不等式的证明与解法有较大的差异,在解不等式中,主要是考虑如何去掉绝对值符号;而在证明中,一般不提倡去掉绝对值符号,当然,少数题目例外。四、典型例题【例 1】 设|a|0 知, 0)x( |xb|ax|ab2|b|2【例 5】 已知 f(x)=x2+ax+b, (1)求 f(1)-2f(2)+f(3);(2)证明|f(1)|,|f(2)|,|f(3)|中至少有一个不小于 。解思路分析:(1)f(1)-f(2)+f(3)=2;问题(2)的求解想办法利用(1)的结论。这是一个存在性的命题,因正面情形较多,难以
3、确定有几个,故采用反证法。假设|f(x)|1,|b|1,且 ab,求证: 1。|ba1|解题思路分析:本题用分析法较为方便。0)b1(a 0a1)ba(|ba1| 22 2222 |a|1,|b|1 a 21,b 21 1-a 20 原不等式成立【例 7】 设 x,yR,x 2+y21,求证:|x 2+2xy-y2| 。解题思路分析:也许有同学会这样解:|x2+2xy-y2|x 2|+|2xy|+|-y|2=x2+y2+2|xy|x 2+y2+x2+y2=2(x2+y2)2但放缩过度,不能满足本题要求。根据条件“平方和”的特征,考虑用三角换元法:令 x=rcos,y=rsin, |r|1则 |
4、x 2+2xy-y2|= r2|sin(2+ )| r24五、同步练习(一)选择题1、已知函数 f(x)=-2x+1 对任意正数 ,使得|f(x 1)-f(x2)|42、a,b 是实数,则使|a|+|b|1 成立的充分不必要条件是A、|a+b|1 B、|a| 且|b| C、a1 D、b|a-b| C、|a-b|0,命题甲;两个实数 a,b 满足|a-b|0 D、aba+b 的A、充分非必要条件 B、必要非充分条件C、充要条件 D、既非充分又非必要条件8、已知函数 f(x)=-2x+1,对于任意正数 ,使得|f(x 1)-f(x2)|33(二)填空题9、若|x+y|=4,则 xy 最大值是_。1
5、0、若 ab,a0,b0,则 _ (填、0,b0,c0)的两个实根 x1,x 2,求证:, 。ab|xc1ab|xc15、已知 f(x)在0。1上有意义,且 f(0)=f(1),对于任意不同的 x1,x 20,1,都有|f(x 1)-f(x2)|1,求证:|1+ab|0, ,|x 1-x2|a+b|,|a-b|a+b|。4、D。 当 a,b 中有一个为零时,|a+b|=|a|+|b|,当 ab0 时,|a+b|=|a|+|b|。5、B。 |a-b|=|a-1-(b-1)|a-1|+|b-1|a|-1,|a-1|a+b ab-a-b+10 (a-1)(b-1)0 或 ,1ba,条件 结论。1ba
6、1|ba8、C。 类似于 1。(二)填空题9、 9 |x+y|=4 (x+y)2=16 x2+y2+2xy=16 x 2+y22xy x 2+y2+2xy4xy 164xy ,xy4 当且仅当 x=y=2 时,取得等号。10、 用比差法0)|b|a()|b|a(|b1| )|ab|)(|b|a( |)|a(|)|(|a|b|b|a| )|()|(|b|a|ba| 211、 |a+b|-|a-b|2|b| |a-b|a|-|b| -|a-b|b|-|a|又 |a+b|b|+|a|同向相加得:|a+b|-|a-b|2|b|12、 a3 欲使| x+2|+|x-1| b同理,|x 1| c ,a|x
7、bab|x215、证明:(1)当|x 1+x2| 时,|f(x 1)-f(x2) 时,不妨设 x1 ,x 2-x1则 |f(x 1)-f(x2)|=|f(x1)-f(0)+f(1)-f(x2)|f(x 1)-f(0)|+f(1)-f(x2)|= (x1-0)+(1-x2)=1-(x2-x1)1 a 21 1-a 20,1-b 20 (a 2b2-1)(1-c2)0 a+b0 ab+cabc+1 +得:a+b+cabc+219、证明:用反证法设方程两根分别为 x1、x 2假设|x 1|1 x 12+ax1+b=0 x 1=-a- b |x 1|=|-a- |a|+ |a|+|b|1|xba|11|1与假设矛盾 |x 1|1同理,|x 2|1 原命题为真20、解:设选在第 x 号小朋友家,相连的两个门牌号码的房子间距离为 1,则所有小朋友所走的路程为d=|x-3|+|x-6|+|x-15|+|x-19|+|x-20|+|x-30|+|x-39|d|(x-3)+(x-6)+(x-15)+(x-19)+(x-20)+(x-30)+(x-39)|=|7x-132|x 取值应尽量使得|7x-132|=0由 7x-132=0,x= ,接近 19761832 x=19 选在第 19 位小朋友家,才能使得大家所走的路程和最短。