陳傳春
摘要:含絕對值的問題,是高中數(shù)學(xué)試題中一類非常典型的試題,其處理的核心是圍繞如何巧處理絕對值這個(gè)符號(hào).本文以一道含絕對值的高考模擬試題為例,探析絕對值問題的處理思路和方法.
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué); 絕對值; 思路探析
題目函數(shù)f1(x)=ex-2a+1,f2(x)=ex-a+1,若x∈a,+∞時(shí),f2(x)≥f1(x),求a的取值范圍.
分析由題意f2(x)≥f1(x)對任意x∈a,+∞恒成立,ex-a+1≥ex-2a+1,借助指數(shù)函數(shù)的y=ex單調(diào)性,即x-a+1≥x-2a+1對任意x∈a,+∞恒成立.
關(guān)鍵:如何認(rèn)識(shí)和處理上式中的絕對值符號(hào)
思路1考慮絕對值的意義
解法1所謂代數(shù)意義就是a=a,a≥0-a,a<0 ,于是有了下面的解法:因?yàn)閤∈[a,+∞),所以x-a=x-a,所以原不等式轉(zhuǎn)化為x-2a+1≤x-a+1,去掉這個(gè)x-2a+1絕對值,應(yīng)考慮2a-1與a的大小,所以令2a-1=a得到a=1,所以
①當(dāng)a≥1時(shí),此時(shí)a≤2a-1,
(i), a≤x≤2a-1時(shí),x-a+1≥x-2a+1.即為3a-2≤2x∈2a,4a-2,所以3a-2≤2a,所以a≤2,所以1≤a≤2.
(ii), x≥2a-1時(shí),x-a+1≥x-2a+1.即為-a≤0恒成立.
綜合(i),(ii)可得1≤a≤2.
②當(dāng)a<1時(shí),此時(shí)a>2a-1,x-a+1≥x-2a+1.即為-a≤0,即a≥0,所以0≤a<1.
綜上所述,a的取值范圍是0,2
解法2幾何意義,所謂幾何意義就是a-b表示數(shù)軸上坐標(biāo)為a,b的兩點(diǎn)之間的距離,于是有了下面的解法:x-a+1≥x-2a+1可轉(zhuǎn)化為x-2a+1-x-a≤1,x-2a+1-x-a表示數(shù)軸上坐標(biāo)為x的點(diǎn)到坐標(biāo)分別為2a-1和a的兩點(diǎn)距離之差,無論2a-1和a的大小如何,x-2a+1-x-a∈-a-1,a-1,x-2a+1-x-a≤1成立只需a-1≤1成立,解得a的取值范圍是0,2.
思路2考慮平方去絕對值
解法3優(yōu)先部分考慮絕對值的意義.原不等式轉(zhuǎn)化為x-2a+1≤x-a+1,因?yàn)閤∈a,+∞,不等式的左右兩側(cè)都是非負(fù)的,可以對不等式平方,整理后得到2ax≥3a2-2a※,①當(dāng)a>0,※可轉(zhuǎn)化為3a-2≤2x∈2a,+∞,所以3a-2≤2a,得到0 綜合①②③可知a的取值范圍是0,2. 值得注意的是:平方要注意不等式兩側(cè)非負(fù). 思路3考慮絕對值的等價(jià)轉(zhuǎn)化 解法4形如f(x)≤g(x)可轉(zhuǎn)化為-g(x)≤f(x)≤g(x);形如f(x)≥g(x)可轉(zhuǎn)化f(x)≥g(x)或者f(x)≤-g(x).于是有了下面的解法:在優(yōu)先部分考慮絕對值的意義時(shí),原不等式轉(zhuǎn)化為x-2a+1≤x-a+1,利用等價(jià)轉(zhuǎn)化進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為: a-x-1≤x-2a+1≤x-a+1.所以3a-2≤2x-a≤0 對任意x∈a,+∞恒成立,所以3a-2≤2aa≥0 解的a的取值范圍是0,2. 思路4考慮絕對值進(jìn)行放縮 解法5對于任意實(shí)數(shù)a,b都有a-b≤a±b≤a+b,于是有了下面的解法.對于x-2a+1-x-a≤1,x-2a+1-x-a≤x-2a+1-(x-a)=a-1. 所以只需a-1≤1成立,解得a的取值范圍是0,2. 總之,從以上問題可以看出,絕對值的問題無外乎上面幾種常見處理思路,平常遇到絕對值的問題,這當(dāng)中涉及的主要數(shù)學(xué)思想和方法有:分類討論,轉(zhuǎn)化與化歸,數(shù)形結(jié)合,分離參數(shù)等,自己要多加體會(huì)不同的思路和注意點(diǎn),才能理解這幾種思路的內(nèi)涵和本質(zhì).為有效解決絕對值問題提供廣闊的空間. 參考文獻(xiàn): [1] 張文海 一類絕對值函數(shù)最值的解題思路研究[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2016(15):31. [2]溫浩然 含兩個(gè)及以上絕對值不等式的數(shù)軸解法[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考 ,2015(27):41.