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第四讲绝对值函数和绝对值不等式

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绝对值函数和绝对值不等式

【知识点】 一、绝对值的性质 a,a≥0,1.|a|= -a,a<0推论①:|ab|≥ab(当且仅当ab≥0时,“=”成立); 推论②:|ab|≥-ab(当且仅当ab≤0时,“=”成立). 2.|a|2=a2; 二、绝对值不等式 3.若a2≥b2,则|a|≥|b|; 证明:由性质2,a2≥b2|a|2≥|b|2|a|≥|b|. 4.|a|≥a,(当且仅当a≥0时等号成立); 推论③:|ab|≥ab. 推论④:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|. 证明:(1) ||a|-|b||≤|a-b|: 因为 |ab|≥ab,所以:-2|ab|≤-2ab,所以:a2+b2-2|ab|≤a2+b2-2ab,由性质2,则:(|a|-|b|)2≤(a-b)2,由性质3即证. 此时,当且仅当ab≥0时等号成立. (2) ||a|-|b||≤|a+b|. 证明:由推论②:|ab|≥-ab,所以:-2|ab|≤2ab,从而:(|a|-|b|)2≤(a+b)2,由性质2即证.此时,“=”成立的条件为ab≤0. (3)由2ab≤2|ab|=2|a||b|,则(a+b)2≤(|a|+|b|)2,由性质2即证.等号成立的条件为ab≥0.同理可证:|a-b|≤|a|+|b|.等号成立的条件为ab≤0. 推论⑤:|a1+a2 +…+an|≤|a1|+|a2|+…+|an|. 证明:当n=2时,显然成立; 设当n=k时,有:|a1+a2 +…+ak|≤|a1|+|a2|+…+|ak|; 则当n=k+1时,|a1+a2 +…+ak+ak+1|=|(a1+a2 +…+ak)+ak+1|≤|a1+a2+…+ak|+|ak+1|≤|a1|+|a2|+…+|ak|+|ak+1|. |a+b|,ab≥0,推论⑥:|a|+|b|=|a|+|b|=max{|a+b|,|a-b|}. |a-b|,ab<0,证明:若ab≥0,显然有|a|+|b|=|a+b|, 文案大全

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且此时:|a+b|≥|a-b|,所以:|a|+|b|=max{|a+b|,|a-b|}; ab<时,同理可证. 5.对任意a,b∈R,a+b+|a-b|=2max{a,b}. 证明:由于对称性,不妨设a≥b,则:a+b+|a-b|=a+b+a-b=2a=2max{a,b}. 6.对任意a,b∈R,a+b-|a-b|=2min{a,b}. 证明:a+b=max{a,b}+min{a,b},由性质5,|a-b|=2max{a,b}-(a+b),从而: a+b-|a-b|=a+b-[2max{a,b}-(a+b)]=2(a+b)-2max{a,b}=2max{a,b}+2min{a,b}-2max{a,b}=2min{a,b}. 7. 对任意实数a,b,|a+b|+|a-b|=2max{|a|,|b|}. 证明①:不妨设a≥b,则|a-b|+|a+b|=a-b+|a-(-b)|=2max{a,-b}; 若b≤a≤0,则2max{a,-b}=2(-b)=2max{|a|,|b|}; 若b≤0≤a,则2max{a,-b}=2max{|a|,|b|}; 若0≤b≤a,则2max{a,-b}=2a=2max{|a|,|b|}. 综上:命题得证. 证明②:由轮换性,不妨设ab≥0,则|a+b|=|a|+|b|=max{|a|,|b|}+min{|a|,|b|}; |a-b|=max{|a|,|b|}-min{|a|,|b|},两式相加即得. 2min{|a|,|b|},ab≥08.对任意的实数a,b,|a+b|-|a-b|= -2min{|a|,|b|},ab<0证明:若ab≥0,则|a+b|=|a|+|b|=max{|a|,|b|}+min{|a|,|b|}; |a-b|=max{|a|,|b|}-min{|a|,|b|}, 两式相减得:|a+b|-|a-b|=2min{|a|,|b|}. 若ab<0,则|a+b|=|a-(-b)|=max{|a|,|b|}-min{|a|,|b|}; |a-b|=|a+(-b)|=max{|a|,|b|}+min{|a|,|b|}; 两式相减得:|a+b|-|a-b|=-2min{|a|,|b|} 四、绝对值函数 1.f (x)=a|x-m|+b (1)函数y=f (x)以点(m,b)为顶点;注意这个点的轨迹往往可以帮助我们简化解题; (2)当a>0时,函数有最小值b,无最大值;当a<0时,函数有最大值b,无最小值. 2.f (x)=a|x-m|+b|x-n|. (1)函数的图像是以A(m,f (m)),B(n,f (n))为折点的折线; 文案大全

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(2)当a+b>0时,图像的两端无限向上延伸,y=f (x)的值域为[min{f (m),f (n)},+∞); (3)当a+b<0时,图像的两端无限向下延伸,y=f (x)的值域为(-∞,max{f (m),f (n)}]; (4)当a+b=0时,函数的图像两端无限平行于x轴,函数的值域为[min{f (m),f (n)},max{f (m),f (n)}]. 五、绝对值不等式的其他形式 1.向量形式 ①||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b| ||a|-|b||≤|a+b|当且仅当a·b≤0时等号成立; |a+b|≤|a|+|b|当且仅当a·b≥0时等号成立. ②||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|. λian③i≤|λ1||ai|. i=1i=12.复数形式 ①|z1-z2|≤|z1±z2|≤|z1|+|z2|; ②nz邋i=1ni£ni=1zi. 【方法概论】 遇到绝对值的问题时,方法主要以下几种: 1.分类讨论:即去掉绝对值;这种方法是解决绝对值问题的基本办法。一般说来,分类讨论主要是用“零点分类讨论”的方法,即绝对值内什么时候非负,什么时候为负,要做到“不重不漏”; 2.几何意义:绝对值的几何意义主要分为两块,一个是表示函数图象的翻折,另一个则表示数轴上两点之间的距离; 3.用绝对值不等式:将含有绝对值的不等式或者函数转化为我们上面的结论或者推论,从而直接应用前面的结论或者推论. 无论应用上面的哪一种方法,拿到题目以后尽量先画出函数的草图是很重要的.

典型例题: 文案大全

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题型一、分类讨论 核心技能:分类讨论是解决绝对值函数问题的主要的方法,解题时,注意函数的的定义域,做到“不重不漏”. 【例题1】【2016年浙江高考,19】已知a≥3,函数 F(x)=min{2|x-1|,x2-2ax+4a-2}. (1)求使得F(x)=x2-2ax+4a-2成立的x的取值范围; (2)①求F(x)的最小值m(a); ②求F(x)在区间[0,6]上的最大值M(a). 【例题2】【浙江省衢州市2015年4月高三教学质量检测,15】已知函数f (x)=x2-2x,若关于x的方程|f (x)|+|f (a-x)|=t有四个不同的实数解,且四个根之和为2,则实数t的取值范围为 . 【例题3】【2015高考湖北,文17】a为实数,函数f(x)|x2ax|由于a的值不同,从而先由函数的对称性性质求出a的值,然后写出分段函数的形式,最后由函数的图象即可得出答案. 此题的解法显然是分类讨论,去掉题中的绝对值. 文案大全

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在区间[0,1]上的最大值记为g(a). 当a_________时,g(a)的值g(a)的表达式也不一最小. 【例题4】【2015年浙江省金华一中全真模拟考试(理),20】已知函数f (x)=x2-|ax-b|(其中,a∈R+,b∈R) (1)若a=2,b≥2,且函数f (x)的定义域和值域均为(1,b),求b的值; (2)若函数f (x)的图像于直线y=1在(0,2)上有两个不同的交点,试b求的取值范围. a 题型二、数形结合 适当转化思路,即可得到比较简便的解答. 样,需要分情况讨论. 文案大全

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核心技能:掌握绝对值的两种几何意义,并能应用. 【例题5】【2017年浙江省台州市高三期末质量评估,17】已知函设g(x)=x+1, x11x+-ax-b,当x∈,2时,设f (x)的最大值为M,则h(x)=ax+b,则f (x)表示数f (x)=x2M的最小值为 . 3【例题6】【2017年9+1联盟期中,17】当x∈2,4,不等式 |ax2+bx+4a|≤2x 恒成立,则6a+b的最大值是 . 【例题7】【2015年浙江高考理,14】已知实数x,y满足x2+y2≤1,一样是一道线性规划则|2x+y-2|+|6-x-3y|的最小值是 . 【例题8】【2011年北约考试】求函数 考察绝对值的几何意的问题. 先将等式两边同除以x然后应用线性规划的方法加以解决,当然,也可以用“线性表出”的方法. 为在同一个x0条件下,g(x0)、h(x0)(即两个纵坐标之差的绝对值)的大小. 文案大全

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f (x)=|x-1|+|2x-1|+…+|2011x-1| 的最小值. 义. 【例题9】【2010年新疆预赛,1】由曲线|x|-|y|=|2x-3|所围成的几考虑绝对值的几何意何图形的面积为 . 题型三、转化和放缩 核心技能:掌握【知识点】部分的各个结论及其推论,包括等号成立的条件. 【例题10】【2017年浙江高考,17】已知a∈R,函数 4x+-a+a f (x)=x在区间[1,4]上的最大值为5,则实数a的取值范围是 . 【例题11】【2017年湖州、丽水、金丽衢联考】设m∈R, f (x)=|x3-3x-2m|+m 在x∈[0,2]上的最大值和最小值之差为3,则m= . 【例题12】【2017年浙江省嵊州市高三第一学期质调】已知 文案大全

义. 4令t=x+,t∈[4,5],x则原题转化为g(t)=|t-a|+a≤5在t∈[4,5]上恒成立的问题. 巩固例题9的方法,并应用数形结合的方法. 不妨设g(x)+h(x)=x2+(a标准实用

f (x)=x2+(a-4)x+1+|x2-ax+1| 1的最小值为,则是实数a的值为 . 2 【例题13】【浙江省杭州市2017届高三二模,17】已知 -4)x+1,g(x)-h(x)=x2-ax+1,然后即可发现问题的本质. 令g(x)=f (x)-1,则原条件转化为 |g(x)+g(x+l)|+|g(x)-g(x-l)|≥2. 注意到g(x+l)(l>0)是将函数g(x)的图像向左平移l个单位所得到.这种图象的平移要重视,比如已知f (x)为R上的奇函数,当x>0时, 1f (x)=(|x-a2|+|x-2a2|2-3a2),若对任意的实数x∈R都有f (x-1)≤f (x),则实数a的取值范围为 . ìpï2cosx,|x|£1,f(x)=í 2ï2ïîx-1,|x|>1,实数l>0,若|f (x)+f (x+l)-2|+|f (x)-f (x+l)|≥2恒成立,则l的最小值为 . 这一道题的解法比较→→→【例题14】【浙江省2016年高考,15】已知向量a,b满足:|a|=1,文案大全

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→→→→→→→→|b|=2,若对任意的单位向量e,都有|a·e|+|b·e|≤6,则a·b的最大值是 . 1z+≤2,则|z|【例题15】【2014年安徽预赛】已知复数z满足z的取值范围是 . 多,唯独用绝对值不等式比较简便: 由2(a2+b2)=10,而 →→|a+b|≤ →→→→|a·e|+|b·e|≤6, 而4a·b=(a+b)2-(a-b)2即可解出答案. 设|z|=r,则 r-1≤2,考虑其意r义是什么? 【例题16】【浙江省2015年高考,18】已知函数f (x)=x2+ax+b(a,注意基本不等式: b∈R),记M(a,b)是|f (x)|在区间[-1,1]上的最大值. (1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2; ≤(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值. 【例题17】【2014年河北预赛,6】已知对x∈[0,1],都有|ax+b|令f (x)=ax+b,则 b}. min{a,b}≤ab≤a+b2a2+b2≤max{a,2文案大全

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≤1,则|bx+a|的最大值为 . 【例题18】【2018年浙江省预赛,12】设a∈R,且对任意实数b均有 x∈[0,1]f (0)=b,a=f (1)-f (0). 此题的解法比较多,应用绝对值不等式是最max|x2+ax+b|≥1, 简的解法. 求a的取值范围. 【例题19】【2017年全国联赛,9】设k、m为实数,不等式 |x2-kx-m|≤1 对所有x∈[a,b]成立.证明:b-a≤22. 【过关习题4】

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1.【2018年学考选考十校联盟,☆☆】已知a,b是实数,则“|a|≤1且|b|≤1”是“|a+b|+|a-b|≤2”的 .

A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件

2.【2018年绍兴高三适应性考试,,☆☆】已知a>0,函数f (x)=|x2+|x-a|-3|在区间[-1,1]上的最大值是2,则a= .

3.【2018年温州二模,17,,☆☆☆】已知f (x)=x2-ax,|f (f (x))|≤1在[1,2]上恒成立,则实数a的最大值为 .

4.【2017年绍兴诸暨二模,,☆☆☆☆】已知函数f (x)=|x2+ax+b|在区间[0,c]内的最大值为M(a,b∈R,c>0为常数)且存在实数a,b,使得M取最小值2,则a+b+c= . 1

5.【☆☆】设正实数x,y,则|x-y|++y2的最小值为 .

x

6.【2017年杭州二模,10,☆☆】设函数f (x)=x2+ax+b(a、b∈R)的两个零点为x1、x2,若|x1|+|x2|≤2,则 .

A.|a|≥1 B.|b|≤1 C.|a+2b|≥2 D.|a+2b|≤2

1

-b的最小值为 . 7.【2017年浙江4月份学考,☆☆】已知a,b∈R,a≠1,则|a+b|+a+18.【2017年浙江绍兴市柯桥中学5月质检,8,☆☆】已知x,y∈R,则 . 12123

x++y-≤ A.若|x2+y|+|x-y2|≤1,则22212123x-+y-≤ B.若|x2-y|+|x-y2|≤1,则22212123x++y+≤ C.若|x+y2|+|x2-y|≤1,则22212123x-+y+≤ D.若|x+y2|+|x2+y|≤1,则222

9.【2016年浙江高考,8,☆☆☆】已知实数a、b、c,下面四个选项中正确的是 . A.若|a2+b+c|+|a+b2+c|≤1,则a2+b2+c2<100 B.若|a2+b+c|+|a2+b-c|≤1,则a2+b2+c2<100 C.若|a+b+c2|+|a+b-c2|≤1,则a2+b2+c2<100 D.若|a2+b+c|+|a+b2-c|≤1,则a2+b2+c2<100

+2y-3z|≤6,

||xx-2y+3z|≤6,

10.【2017年杭州高级中学最后一模,17,☆☆】设实数x,y,z满足则

|x-2y-3z|≤6,|x+2y+3z|≤6,

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|x|+|y|+|z|的最大值为 .

|a+1|-|2a-1|

11.【2017年浙江名校协作体,7,☆】设f (x)=|2x-1|,若f (x)≥对任意的a

|a|≠0恒成立,则x的取值范围为 .

12.【2016年浙江样卷,☆】已知f (x)=ax2+bx+c,a、b、c∈R,且a≠0,记M(a,b,c)为|f (x)|在[0,1]上的最大值,则

a+b+2c

的最大值是 .

M(a,b,c)

13.【☆☆】设函数f (x)=|x2+ax+b|,若对任意的实数a、b,总存在x0∈[0,4]使得f (x0)≥m成立,则实数m的取值范围是 .

14.【2017年浙江缙云、富阳、长兴联考,☆☆☆】已知函数f (x)=-x3-3x2+x,记M(a,b)为函数g(x)=|ax+b-f (x)|(a>0,b∈R)在[-2,0]上的最大值,则M(a,b)的最小值为 . 15.【2017年杭州一模,9,☆☆☆】设函数f (x)=x2+ax+b,记M为函数y=|f (x)|在[-1,1]上的最大值,N为|a|+|b|的最大值,则 . 11

A.若M=,则N=3 B.若M=,则N=3

32C.若M=2,则N=3 D.若M=3,则N=3

1

16.【2017年诸暨,☆☆☆】设函数f (x)=|ax+2x+b|,若对任意的x∈[0,4],函数f (x)≤

2恒成立,则a+2b= .

17.【浙江省绍兴市2017届高三二模,17,☆☆☆】已知对任意实数x都有|acos2x+bsinx+c|≤1恒成立,则|asinx+b|的最大值为 .

18.【浙江省嘉兴市2016届高三教学质量测试(二),14,☆☆】

a (a≥b)22

设max{a,b}=b (a

的最小值为 .

19.【☆☆】已知f (x)=ax2+bx+c(a≠0),若对任意的|x|≤1,都有|f (x)|≤1,则|a|+|b|+|c|的最大值为 .

20.【2014年湖南高考,☆☆】在直角平面坐标系xOy中,O为原点,A(-1,0),B(0,3),→→→→

C(3,0),动点D满足|CD|=1,则|OA+OB+OD|的最大值为 .

-2x, x<0,

21.【浙江省2017年预赛,10,☆☆☆】已知f (x)=2若方程f (x)+21-x2+|f (x)

x-1,x≥0,

-21-x2|-2ax-4=0有三个不等的实数根x1,x2,x3,且x1文案大全

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11

22.【2006年辽宁,☆】已知函数f (x)=(sinx+cosx)-|sinx-cosx|,则f (x)的值域为 .

22π3π23.【2008年江西,☆】函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|在区间2,2内的图像是 .

y2π2Ay2Oπ3π2x

Oπ2Bπ3π2x

yπ2O-2π3π2yπ2π3π2xO-2xC

D

24.【浙江省绍兴市2015年高三教学质量调测,15,☆☆☆】当且仅当x∈(a,b)∪(c,d)(b≤c)时,函数f (x)=2x2+x+2的图像在函数g(x)=|2x+1|+|x-t|的下方,则b-a+d-c的取值范围为 .

25.【2016高考浙江文数,☆☆】已知平面向量a,b,|a|=1,|b|=2,a·b=1.若e为平面单e|+|b·e|的最大值是______. 位向量,则|a·

26.【2014年四川预赛,9,☆☆】已知a、b为实数,对任何满足0≤x≤1的实数x,都有|ax+b|≤1成立,则|20a+14b|+|20a-14b|的最大值是 .

-x+x,x≤1,

27.【2014年黑龙江预赛,14,☆☆】已知f (x)=log1x, x>1,g(x)=|x-k|+|x-1|,若对任

2

意的x1,x2∈R,都有f (x1)≤g(x2)成立,则实数k的取值范围为 .

28.【2014年全国联赛,3,☆☆】若函数f (x)=x2+a|x-1|在[0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是 .

29.【2015年湖北预赛,1,☆☆】若对任意实数x,|x+a|+|x+1|≤2a恒成立,则实数a的最小值为 .

30.【2016年山东预赛,1,☆☆☆】方程x=|x-|x-6||的解为 .

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31.【2016年陕西预赛,12,☆☆】设x∈R,则函数f (x)=|2x-1|+|3x-2|+|4x-3|+|5x-4|的最小值为 .

32.【2016年浙江预赛,11,☆☆☆】设a∈R,方程||x-a|-a|=2恰有三个不同的实数根,则a= .

33. 【1982年全国,4,☆☆】由曲线|x-1|+|y-1|=1确定的曲线所围成的图形的面积是 .

A.1 B.2 C.π D.4

34.【2017年江苏预赛,5,,☆☆】定义区间[x1,x2]的长度为x2-x1.若函数y=|log2x|的定义域为[a,b],值域为[0,2],则区间[a,b]的长度的最大值和最小值的差为 . 35.【2018年浙江预赛,8,☆】设f (x)=|x+1|+|x|-|x-2|,则f (f (x))+1=0有 个不同的解.

36.【2015年全国,6,☆☆】在平面直角坐标系xOy中,点集

K={(x,y)|(|x|+3|y|-6)(3|x|+|y|-6)≤0}

所对应的平面区域的面积为 .

37.【2008年湖南预赛,9,☆☆☆】在平行直角坐标系中,定义点P(x1,y1),Q(x2,y2)之间的“直角距离”为d(P,Q)=|x1-x2|+|y1-y2|.若C(x,y)到点A(1,3)、B(6,9)的“直角距离”相等,其中实数x、y满足0≤x≤10,0≤y≤10,则所有满足条件点C的轨迹的长度之和为 .

38.【2014年湖北预赛,4,☆☆】在直角坐标系中,曲线|x-1|+|x+1|+|y|=3围成的图形的面积是 .

39.【2017年金华十校期末调研考试,9,☆☆】设x、y∈R,下列不等式成立的是 . A.1+|x+y|+|xy|≥|x|+|y| B.1+2|x+y|≥|x|+|y| C.1+2|xy|≥|x|+|y| D.|x+y|+2|xy|≥|x|+|y|

y,x≥y,40.【2017年绍兴市高三教学质量调测,9,☆☆☆】记min{x,y}=

x,x设f (x)=min{x2,x3},则 .

A.存在t>0,|f (t)+f (-t)|>f (t)-f (-t) B.存在t>0,|f (t)-f (-t)|≥f (t)-f (-t) C.存在t>0,|f (1+t)+f (1-t)|>f (1+t)+f (1-t) D.存在t>0,|f (1+t)-f (1-t)|>f (1+t)-f (1-t)

41.【浙江省2016届高三下学期第二次五校联考(理),18,☆☆☆】已知函数f (x)=ax2+bx+c,

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g(x)=c|x|+bx+a,对任意x∈[-1,1],|f (x)|≤.

2(I)求|f (2)|的取值范围;

(II)证明:对任意的x∈[-1,1],都有|g(x)|≤1

42.【浙江省嘉兴市2016届高三期末考试,20,☆☆☆】已知函数f (x)=-x2+2bx+c,,设函数g(x)=|f (x)|在区间[-1,1]上的最大值为M. (I)若b=2,试求出M;

(II)若M≥k对任意的b,c恒成立,试求出k的最大值.

43.【2016四川预赛,16,☆☆☆☆】已知a为实数,函数f (x)=|x2-ax|-lnx,请讨论函数f (x)的单调性.

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