含绝对值的不等式
1.绝对值的意义是:xx(x0). x(x0)
2.|x|<a(a>0)的解集是{x|-a<x<a}.
|x|>a(a>0)的解集是{x|x<-a或x>a}.
【思考导学】
1.|ax+b|<b(b>0)转化成-b<ax+b<b的根据是什么?
答:含绝对值的不等式|ax+b|<b转化-b<ax+b<b的根据是由绝对值的意义确定.
2.解含有绝对值符号的不等式的基本思想是什么?
答:解含有绝对值符号的不等式的基本思想是去掉绝对值符号,使不等式变为不含绝对值符号的一般不等式,而后,其解法就与解一般不等式或不等式组相同.
【典例剖析】
[例1]解不等式2<|2x-5|≤7.
解法一:原不等式等价于|2x5|2
|2x5|7
∴2x5|2或2x5273
即
72x5|7x2或x2
1x6
∴原不等式的解集为{x|-1≤x<32或7
2<x≤6}
解法二:原不等式的解集是下面两个不等式组解集的并集
(Ⅰ)2x50
22x57
(Ⅱ)2x50
252x7
不等式组(Ⅰ)的解集为{x|7
2<x≤6}
不等式组(Ⅱ)的解集是{x|-1≤x<3
2}
∴原不等式的解集是{x|-1≤x<32或7
2<x≤6}
解法三:原不等式的解集是下面两个不等式解集的并集.
(Ⅰ)2<2x-5≤7
(Ⅱ)2<5-2x≤7
不等式(Ⅰ)的解集为{x|7
2<x≤6}
不等式(Ⅱ)的解集是{x|-1≤x<3
2}
∴原不等式的解集是{x|-1≤x<32或7
2<x≤6}.
点评:含绝对值的双向不等式的解法,关键是去绝对值号.其方法一是转
化为单向不等式组如解法一,再就是利用绝对值的定义如解法二、解法三.
[例2]解关于x的不等式:
(1)|2x+3|-1<a(a∈R);
(2)|2x+1|>x+1.
解:(1)原不等式可化为|2x+3|<a+1
当a+1>0,即a>-1时,由原不等式得-(a+1)<2x+3<a+1 a4a2<x< 22
当a+1≤0,即a≤-1时,原不等式的解集为,
a4a2} 综上,当a>-1时,原不等式的解集是{x|-<x<22
当a≤-1时,原不等式的解集是. -
(2)原不等式可化为下面两个不等式组来解
2x102x10(Ⅰ)或(Ⅱ) 2x1x1(2x1)x1
不等式组(Ⅰ)的解为x>0
不等式组(Ⅱ)的解为x<-2 3
2或x>0} 3
点评:由于无论x取何值,关于x的代数式的绝对值均大于或等于0,即不可能小于0,故|f(x)|<a(a≤0)的解集为. ∴原不等式的解集为{x|x<-
解不等式分情况讨论时,一定要注意是对参数分类还是对变量分类,对参数分类的解集一般不合并,如
(1)对变量分类,解集必须合并如(2).
例3]解不等式|x-|2x+1||>1.
解:∵由|x-|2x+1||>1等价于(x-|2x+1|)>1或x-|2x+1|<-1
(1)由x-|2x+1|>1得|2x+1|<x-1
2x102x10∴ 或2x1x1(2x1)x1
11xx即2或2均无解
x2x0
(2)由x-|2x+1|<-1得|2x+1|>x+1
2x102x10∴或 2x1x1(2x1)x1
11x2x2即,∴x>0或x<- 2或3x2x03
2综上讨论,原不等式的解集为{x|x<-或x>0}. 3
点评:这是含多重绝对值符号的不等式,可以从“外”向“里”,反复应用解答绝对值基本不等式类型的方法,去掉绝对值的符号,逐次化解.
【随堂训练】
1.不等式|8-3x|>0的解集是( )
A. B.R
C.{x|x≠88,x∈R} D.{} 33
答案: C
2.下列不等式中,解集为R的是( )
A.|x+2|>1 B.|x+2|+1>1
22C.(x-78)>- 1 D.(x+78)-1>0
答案: C
3.在数轴上与原点距离不大于2的点的坐标的集合是( )
A.{x|-2<x<2}
B.{x|0<x≤2}
C.{x|-2≤x≤2}
D.{x|x≥2或x≤-2}
解析: 所求点的集合即不等式|x|≤2的解集.
答案: C
4.不等式|1-2x|<3的解集是( )
A.{x|x<1}
B.{x|-1<x<2}
C.{x|x>2}
D.{x|x<-1或x>2}
解析: 由|1-2x|<3得-3<2x-1<3,∴-1<x<2
答案: B
5.不等式|x+4|>9的解集是__________.
解析: 由原不等式得x+4>9或x+4<-9,∴x>5或x<-13
答案: {x|x>5或x<-13}
6.当a>0时,关于x的不等式|b-ax|<a的解集是________.
解析: 由原不等式得|ax-b|<a,∴-a<ax-b<a bb-1<x<+1 aa
bb∴{x|-1<x<+1} aa
bb答案: {x|-1<x<+1} aa∴
【强化训练】
1.不等式|x+a|<1的解集是( )
A.{x|-1+a<x<1+a
B.{x|-1-a<x<1-a}
C.{x|-1-|a|<x<1-|a|}
D.{x|x<-1-|a|或x>1-|a|}
解析: 由|x+a|<1得-1<x+a<1
∴-1-a<x<1-a
答案: B
2.不等式1≤|x-3|≤6的解集是( )
A.{x|-3≤x≤2或4≤x≤9}
B.{x|-3≤x≤9}
C.{x|-1≤x≤2}
D.{x|4≤x≤9}
x30x30解析: 不等式等价于或 1x3613x6
解得:4≤x≤9或-3≤x≤2.
答案: A
3.下列不等式中,解集为{x|x<1或x>3}的不等式是( )
A.|x-2|>5
B.|2x-4|>3
x1-1|≤ 22
x1D.1-|-1|< 22
解析: A中,由|x-2|>5得x-2>5或x-2<-5
∴x>7或x<-3
7同理,B的解集为{x|x>或x<-1} 2
C的解集为{x|x≤1或x≥3}
D的解集为{x|x<1或x>3} C.1-|
答案: D
4.已知集合A={x||x-1|<2},B={x||x-1|>1},则A∩B等于( )
A.{x|-1<x<3}
B.{x|x<0或x>3}
C.{x|-1<x<0}
D.{x|-1<x<0或2<x<3}
解析: |x-1|<2的解为-1<x<3,|x-1|>1的解为x<0或x>2.
∴A∩B={x|-1<x<0或2<x<3}.
答案: D
5.已知不等式|x-2|<a(a>0)的解集是{x|-1<x<b},则a+2b= .
解析: 不等式|x-2|<a的解集为{x|2-a<x<2+a}
由题意知:{x|2-a<x<2+a}={x|-1<x<b}
2a1a3∴ 2acc5
∴a+2b=3+2×5=13
答案: 13
6.不等式|x+2|>x+2的解集是______.
解析: ∵当x+2≥0时,|x+2|=x+2,x+2>x+2无解.
当x+2<0时,|x+2|=-(x+2)>0>x+2
∴当x<-2时,|x+2|>x+2
答案: {x|x<-2}
7.解下列不等式:
(1)|2-3x|≤2;(2)|3x-2|>2.
解:(1)由原不等式得-2≤2-3x≤2,各加上-2得-4≤-3x≤0,各除以-3得
≤x≤4≥x≥0,解集为{x|034}. 3
44,故解集为{x|x<0或x>}. 33(2)由原不等式得3x-2<-2或3x-2>2,解得x<0或x>
8.解下列不等式:(1)3≤|x-2|<9;(2)|3x-4|>1+2x.
解:(1)原不等式等价于不等式组
由①得x≤-1或x≥5;
由②得-7<x<11,把①、②的解表示在数轴上(如图),
∴原不等式的解集为{x|-7<x≤-1或5≤x<11}.
(2)原不等式等价于下面两个不等式组,即原不等式的解集是下面两个不等式组解集的并集:
3x40,3x40,① ②
(3x4)12x.3x412x;
由不等式组①解得x>5;由不等式组②解得x<
∴原不等式的解集为{x|x<3. 53或x>5}. 5
9.设A={x||2x-1|≤3},B={x||x+2|<1},求集合M,使其同时满足下列三个条件:
(1)M[(A∪B)∩Z];
(2)M中有三个元素;
(3)M∩B≠
解:∵A={x||2x-1|≤3}={x|-1≤x≤2}
B={x||x+2|<1}={x|-3<x<-1}
∴M[(A∪B)∩Z]={x|-1≤x≤2}∪{x|-3<x<-1}∩Z={x|-3<x≤2}∩Z={-2,-1,0,1,2}
又∵M∩B≠,∴-2∈M.
又∵M中有三个元素
∴同时满足三个条件的M为:
{-2,-1,0},{-2,-1,1},{-2,-1,2},{-2,0,1},{-2,0,2},{-2,1,2}.
【学后反思】
解绝对值不等式,关键在于“转化”.根据绝对值的意义,把绝对值不等式转化为一次不等式(组). |x|<a与|x|>a(a>0)型的不等式的解法及利用数轴表示其解集.
不等式|x|<a(a>0)的解集是{x|-a<x<a}.其解集在数轴上表示为(见图1—7)
:
不等式|x|>a(a>0)的解集是{x|x>a或x<-a},其解集在数轴上表示为(见图1—8):
把不等式|x|<a与|x|>a(a>0)中的x替换成ax+b,就可以得到|ax+b|<b与|ax+b|>b(b>0)型的不等式的解法.
含绝对值的不等式
1.绝对值的意义是:xx(x0). x(x0)
2.|x|<a(a>0)的解集是{x|-a<x<a}.
|x|>a(a>0)的解集是{x|x<-a或x>a}.
【思考导学】
1.|ax+b|<b(b>0)转化成-b<ax+b<b的根据是什么?
答:含绝对值的不等式|ax+b|<b转化-b<ax+b<b的根据是由绝对值的意义确定.
2.解含有绝对值符号的不等式的基本思想是什么?
答:解含有绝对值符号的不等式的基本思想是去掉绝对值符号,使不等式变为不含绝对值符号的一般不等式,而后,其解法就与解一般不等式或不等式组相同.
【典例剖析】
[例1]解不等式2<|2x-5|≤7.
解法一:原不等式等价于|2x5|2
|2x5|7
∴2x5|2或2x5273
即
72x5|7x2或x2
1x6
∴原不等式的解集为{x|-1≤x<32或7
2<x≤6}
解法二:原不等式的解集是下面两个不等式组解集的并集
(Ⅰ)2x50
22x57
(Ⅱ)2x50
252x7
不等式组(Ⅰ)的解集为{x|7
2<x≤6}
不等式组(Ⅱ)的解集是{x|-1≤x<3
2}
∴原不等式的解集是{x|-1≤x<32或7
2<x≤6}
解法三:原不等式的解集是下面两个不等式解集的并集.
(Ⅰ)2<2x-5≤7
(Ⅱ)2<5-2x≤7
不等式(Ⅰ)的解集为{x|7
2<x≤6}
不等式(Ⅱ)的解集是{x|-1≤x<3
2}
∴原不等式的解集是{x|-1≤x<32或7
2<x≤6}.
点评:含绝对值的双向不等式的解法,关键是去绝对值号.其方法一是转
化为单向不等式组如解法一,再就是利用绝对值的定义如解法二、解法三.
[例2]解关于x的不等式:
(1)|2x+3|-1<a(a∈R);
(2)|2x+1|>x+1.
解:(1)原不等式可化为|2x+3|<a+1
当a+1>0,即a>-1时,由原不等式得-(a+1)<2x+3<a+1 a4a2<x< 22
当a+1≤0,即a≤-1时,原不等式的解集为,
a4a2} 综上,当a>-1时,原不等式的解集是{x|-<x<22
当a≤-1时,原不等式的解集是. -
(2)原不等式可化为下面两个不等式组来解
2x102x10(Ⅰ)或(Ⅱ) 2x1x1(2x1)x1
不等式组(Ⅰ)的解为x>0
不等式组(Ⅱ)的解为x<-2 3
2或x>0} 3
点评:由于无论x取何值,关于x的代数式的绝对值均大于或等于0,即不可能小于0,故|f(x)|<a(a≤0)的解集为. ∴原不等式的解集为{x|x<-
解不等式分情况讨论时,一定要注意是对参数分类还是对变量分类,对参数分类的解集一般不合并,如
(1)对变量分类,解集必须合并如(2).
例3]解不等式|x-|2x+1||>1.
解:∵由|x-|2x+1||>1等价于(x-|2x+1|)>1或x-|2x+1|<-1
(1)由x-|2x+1|>1得|2x+1|<x-1
2x102x10∴ 或2x1x1(2x1)x1
11xx即2或2均无解
x2x0
(2)由x-|2x+1|<-1得|2x+1|>x+1
2x102x10∴或 2x1x1(2x1)x1
11x2x2即,∴x>0或x<- 2或3x2x03
2综上讨论,原不等式的解集为{x|x<-或x>0}. 3
点评:这是含多重绝对值符号的不等式,可以从“外”向“里”,反复应用解答绝对值基本不等式类型的方法,去掉绝对值的符号,逐次化解.
【随堂训练】
1.不等式|8-3x|>0的解集是( )
A. B.R
C.{x|x≠88,x∈R} D.{} 33
答案: C
2.下列不等式中,解集为R的是( )
A.|x+2|>1 B.|x+2|+1>1
22C.(x-78)>- 1 D.(x+78)-1>0
答案: C
3.在数轴上与原点距离不大于2的点的坐标的集合是( )
A.{x|-2<x<2}
B.{x|0<x≤2}
C.{x|-2≤x≤2}
D.{x|x≥2或x≤-2}
解析: 所求点的集合即不等式|x|≤2的解集.
答案: C
4.不等式|1-2x|<3的解集是( )
A.{x|x<1}
B.{x|-1<x<2}
C.{x|x>2}
D.{x|x<-1或x>2}
解析: 由|1-2x|<3得-3<2x-1<3,∴-1<x<2
答案: B
5.不等式|x+4|>9的解集是__________.
解析: 由原不等式得x+4>9或x+4<-9,∴x>5或x<-13
答案: {x|x>5或x<-13}
6.当a>0时,关于x的不等式|b-ax|<a的解集是________.
解析: 由原不等式得|ax-b|<a,∴-a<ax-b<a bb-1<x<+1 aa
bb∴{x|-1<x<+1} aa
bb答案: {x|-1<x<+1} aa∴
【强化训练】
1.不等式|x+a|<1的解集是( )
A.{x|-1+a<x<1+a
B.{x|-1-a<x<1-a}
C.{x|-1-|a|<x<1-|a|}
D.{x|x<-1-|a|或x>1-|a|}
解析: 由|x+a|<1得-1<x+a<1
∴-1-a<x<1-a
答案: B
2.不等式1≤|x-3|≤6的解集是( )
A.{x|-3≤x≤2或4≤x≤9}
B.{x|-3≤x≤9}
C.{x|-1≤x≤2}
D.{x|4≤x≤9}
x30x30解析: 不等式等价于或 1x3613x6
解得:4≤x≤9或-3≤x≤2.
答案: A
3.下列不等式中,解集为{x|x<1或x>3}的不等式是( )
A.|x-2|>5
B.|2x-4|>3
x1-1|≤ 22
x1D.1-|-1|< 22
解析: A中,由|x-2|>5得x-2>5或x-2<-5
∴x>7或x<-3
7同理,B的解集为{x|x>或x<-1} 2
C的解集为{x|x≤1或x≥3}
D的解集为{x|x<1或x>3} C.1-|
答案: D
4.已知集合A={x||x-1|<2},B={x||x-1|>1},则A∩B等于( )
A.{x|-1<x<3}
B.{x|x<0或x>3}
C.{x|-1<x<0}
D.{x|-1<x<0或2<x<3}
解析: |x-1|<2的解为-1<x<3,|x-1|>1的解为x<0或x>2.
∴A∩B={x|-1<x<0或2<x<3}.
答案: D
5.已知不等式|x-2|<a(a>0)的解集是{x|-1<x<b},则a+2b= .
解析: 不等式|x-2|<a的解集为{x|2-a<x<2+a}
由题意知:{x|2-a<x<2+a}={x|-1<x<b}
2a1a3∴ 2acc5
∴a+2b=3+2×5=13
答案: 13
6.不等式|x+2|>x+2的解集是______.
解析: ∵当x+2≥0时,|x+2|=x+2,x+2>x+2无解.
当x+2<0时,|x+2|=-(x+2)>0>x+2
∴当x<-2时,|x+2|>x+2
答案: {x|x<-2}
7.解下列不等式:
(1)|2-3x|≤2;(2)|3x-2|>2.
解:(1)由原不等式得-2≤2-3x≤2,各加上-2得-4≤-3x≤0,各除以-3得
≤x≤4≥x≥0,解集为{x|034}. 3
44,故解集为{x|x<0或x>}. 33(2)由原不等式得3x-2<-2或3x-2>2,解得x<0或x>
8.解下列不等式:(1)3≤|x-2|<9;(2)|3x-4|>1+2x.
解:(1)原不等式等价于不等式组
由①得x≤-1或x≥5;
由②得-7<x<11,把①、②的解表示在数轴上(如图),
∴原不等式的解集为{x|-7<x≤-1或5≤x<11}.
(2)原不等式等价于下面两个不等式组,即原不等式的解集是下面两个不等式组解集的并集:
3x40,3x40,① ②
(3x4)12x.3x412x;
由不等式组①解得x>5;由不等式组②解得x<
∴原不等式的解集为{x|x<3. 53或x>5}. 5
9.设A={x||2x-1|≤3},B={x||x+2|<1},求集合M,使其同时满足下列三个条件:
(1)M[(A∪B)∩Z];
(2)M中有三个元素;
(3)M∩B≠
解:∵A={x||2x-1|≤3}={x|-1≤x≤2}
B={x||x+2|<1}={x|-3<x<-1}
∴M[(A∪B)∩Z]={x|-1≤x≤2}∪{x|-3<x<-1}∩Z={x|-3<x≤2}∩Z={-2,-1,0,1,2}
又∵M∩B≠,∴-2∈M.
又∵M中有三个元素
∴同时满足三个条件的M为:
{-2,-1,0},{-2,-1,1},{-2,-1,2},{-2,0,1},{-2,0,2},{-2,1,2}.
【学后反思】
解绝对值不等式,关键在于“转化”.根据绝对值的意义,把绝对值不等式转化为一次不等式(组). |x|<a与|x|>a(a>0)型的不等式的解法及利用数轴表示其解集.
不等式|x|<a(a>0)的解集是{x|-a<x<a}.其解集在数轴上表示为(见图1—7)
:
不等式|x|>a(a>0)的解集是{x|x>a或x<-a},其解集在数轴上表示为(见图1—8):
把不等式|x|<a与|x|>a(a>0)中的x替换成ax+b,就可以得到|ax+b|<b与|ax+b|>b(b>0)型的不等式的解法.