在實(shí)行新課程改革后,在高二數(shù)學(xué)選修4—5不等式選講中,有一類含絕對(duì)值不等式的解法是高考中一個(gè)很重要的知識(shí)點(diǎn)。這類題目如果學(xué)生掌握了基本的解題方法,就能提升解題才能,輕松獲得分?jǐn)?shù)?,F(xiàn)舉例說(shuō)明如下:
例題1:已知函數(shù)f(x)=x-2+x+3,求不等式的解集f(x)>5。
解法一:∵x-2的零點(diǎn)為2,x+3的零點(diǎn)為-3,∴f(x)=x-2+x+3分為三段。
① 當(dāng)x≤-3時(shí),f(x)=-x+2+(-x-3)=-2x-1,由 f(x)>5,∴-2x-1>5,即x<-3。
∴解得x<-3。
② 當(dāng)-3 而f(x)>5,∴x無(wú)解。 ③ 當(dāng)x≥2時(shí),f(x)=x-2+x+3=2x+1,由f(x)>5,∴2x+1>5,即x>2。 ∴解得x>2。 ∴綜上所述不等式f(x)>5 的解集為{x|x<3或x>2}。 小結(jié):一般地把f(x)=0的解叫做f(x)的零點(diǎn)。先分別求出零點(diǎn),然后分類討論看零點(diǎn)把R分成了幾個(gè)區(qū)間,判斷正負(fù)從而去掉絕對(duì)值符號(hào),分段展開(kāi)再求解。這樣的解法“零點(diǎn)分段法”具有一般性。 解法二:利用絕對(duì)值的幾何意義 ∵x-2的幾何意義是數(shù)軸上點(diǎn)x到點(diǎn)2的距離,x+3的幾何意義為數(shù)軸上點(diǎn)x到點(diǎn)-3的距離,即點(diǎn)x到點(diǎn)2的距離與點(diǎn)x到點(diǎn)-3的距離之和要大于5?!邤?shù)軸上點(diǎn)2與點(diǎn)-3間的距離為2-(-3)=5?!鄶?shù)軸上的點(diǎn)x要位于點(diǎn)2與點(diǎn)-3的兩側(cè),才能使距離之和大于5。 即f(x)>5的解集為{x|x<3或x>2}。 小結(jié):利用絕對(duì)值的幾何意義來(lái)解題,可以減少運(yùn)算量,使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。 【變式訓(xùn)練】 1. 解2 ≥2 分析:∵2 =2 ∴2 ≥2 ,底數(shù)a=2>1由指數(shù)函數(shù)的增減性,即轉(zhuǎn)化為求x-1-x+1≥ 的解集,而后按“零點(diǎn)分段法”或者利用絕對(duì)值的幾何意義進(jìn)行求解。 【變式訓(xùn)練】 2. 解log3x+log ≥1 分析:由真數(shù)大于0,兩邊有意義的范圍是0 例題2:關(guān)于x的不等式x+1+x-2≥a的解集是R,求a的取值范圍。 解法一:設(shè)f(x)=x+1+x-2,∴f(x)=x+1+x-2分為三段。 ①當(dāng)x≤1時(shí),f(x)=-x-1+(-x+2)=-2x+1。 ②當(dāng)-1 ③當(dāng)x≥a時(shí),f(x)=x+1+x-2=2x-1。 ∴得到f(x)=x+1+x-2的最小值是3,∴從而a≤3,即a的取值范圍為{a|a≤3}。 解法二:由絕對(duì)值的幾何意義,得到f(x)=x+1+x-2的最小值是-1-2=3,從而a的取值范圍為{a|a≤3}。 小結(jié):求類似a的取值范圍時(shí),當(dāng)含有絕對(duì)值的不等式f(x)大于一個(gè)數(shù)時(shí),利用“零點(diǎn)分段法”或絕對(duì)值的幾何意義求出f(x)的最小值,令a小于這個(gè)最小值即可;當(dāng)含有絕對(duì)值的不等式f(x)小于一個(gè)數(shù)時(shí),求出f(x)的最大值,令a大于這個(gè)最大值即可。 【變式訓(xùn)練】 3:關(guān)于x的不等式x+1+x-2 分析:設(shè)f(x)=x+1+x-2,利用“零點(diǎn)分段法”或絕對(duì)值的幾何意義求出f(x)的最大值,令a大于這個(gè)最大值即可。 總之,做題要進(jìn)行題后反思,總結(jié)一下所用公式、解題思路、方法,逐漸構(gòu)建出自己的知識(shí)體系,提升自身解題才能,下次遇到類似的題目就會(huì)事半功倍。 (西藏拉薩市第二高級(jí)中學(xué))