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绝对值不等式

时间:2024-10-23 15:34:01浏览次数:2  
标签:静雅斋 不等式 博客园 leq 绝对值 leqslant

前情概要

初中所学内容, \(\sqrt{a^2}=|a|=\left\{\begin{array}{l}a,&a\geqslant 0\\-a,&a<0\end{array}\right.\),是高中所学习的绝对值问题的基础。

基础回顾

  • 深入理解基本类型视为其他的求解模板

\(|x|\)\(\leqslant\)\(2\),则 \(-2\)\(\leqslant\)\(x\leqslant\)\(2\);

\(|x|\)\(\geqslant\)\(2\),则\(x\)\(\leqslant\)\(-2\)或\(x\)\(\geqslant\)\(2\);

比如,由上述模板,可以将 \(|x^2-3x|\leq 2\) 转化为 \(-2\)\(\leqslant\)\(x^2-3x\leqslant\)\(2\);

  • 使用以上的模板就能快速求解以下不等式:

引例①,如 \(|x-1|<1\),

等价于 \(-1<x-1<1\) ,即 \(0<x<2\) ;解集为 \(x\in (0,2)\)

引例②,\(2<|x-1|<3\),

等价于 \(2<x-1<3\) 或者 \(-3<x-1<-2\),即解集为 \((3,4)\cup(-2,-1)\) 。

思路:绝对值的几何意义或者分类讨论去掉绝对值符号。

  • 带有两个绝对值符号的不等式,

如\(|x+1|+|x-2|\leq 3\),

分区间讨论法,解集为\([-1,2]\);

  • 带有两个绝对值符号的不等式的求解,

如\(|x-2|\ge |2x+1|\),两边同时平方法,转化为二次不等式求解。

  • 带有两个绝对值符号的不等式的转化,

如\(|x-2|\ge |y-4|(x\in [1,2])\)

针对 \(x-2\) 和 \(y-4\) 的正负分类讨论进行转化; 请参阅对应例题

  • 带有双层绝对值符号的不等式的转化,

如\(|2|x|-1|\leq 1\),先将 \(2|x|-1\) 视为一个整体思想,等价转化为 \(-1\)\(\leq\)\(2|x|\)\(-1\)\(\leq\)\(1\),解集为\([-1,1]\);

典例剖析

求解\(2\leqslant 2\sqrt{3^2-\cfrac{|2+a|^2}{2}}\leqslant 6\)

分析:约分,得到\(1\leqslant \sqrt{3^2-\cfrac{|2+a|^2}{2}} \leqslant 3\),

两边平方,得到\(1\leqslant 9-\cfrac{|2+a|^2}{2}\leqslant 9\),

两边同加\(-9\),得到\(-8=1-9\leqslant -\cfrac{|2+a|^2}{2}\leqslant 9-9=0\),

两边同乘以\(-1\),得到\(0\leqslant \cfrac{|2+a|^2}{2}\leqslant 8\),

整理为\(0\leqslant|2+a|^2\leqslant 16\),

两边同时开平方,得到\(0\leqslant|2+a|\leqslant 4\),

即\(|a+2|\leqslant 4\),即\(-4\leqslant a+2\leqslant 4\),

解得,\(-6\leqslant a\leqslant 2\);

延申阅读

不等式选讲 | 新高考已删 - 静雅斋数学 - 博客园

含绝对值符号的问题 - 静雅斋数学 - 博客园

绝对值函数 - 静雅斋数学 - 博客园

绝对值不等式 - 静雅斋数学 - 博客园

分区间讨论法 - 静雅斋数学 - 博客园

标签:静雅斋,不等式,博客园,leq,绝对值,leqslant
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