陳傳春
摘要:含絕對值的問題,是高中數學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符號.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.
關鍵詞:高中數學; 絕對值; 思路探析
題目函數f1(x)=ex-2a+1,f2(x)=ex-a+1,若x∈a,+∞時,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,借助指數函數的y=ex單調性,即x-a+1≥x-2a+1對任意x∈a,+∞恒成立.
關鍵:如何認識和處理上式中的絕對值符號
思路1考慮絕對值的意義
解法1所謂代數意義就是a=a,a≥0-a,a<0 ,于是有了下面的解法:因為x∈[a,+∞),所以x-a=x-a,所以原不等式轉化為x-2a+1≤x-a+1,去掉這個x-2a+1絕對值,應考慮2a-1與a的大小,所以令2a-1=a得到a=1,所以
①當a≥1時,此時a≤2a-1,
(i), a≤x≤2a-1時,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,x-a+1≥x-2a+1.即為-a≤0恒成立.
綜合(i),(ii)可得1≤a≤2.
②當a<1時,此時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表示數軸上坐標為a,b的兩點之間的距離,于是有了下面的解法:x-a+1≥x-2a+1可轉化為x-2a+1-x-a≤1,x-2a+1-x-a表示數軸上坐標為x的點到坐標分別為2a-1和a的兩點距離之差,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優先部分考慮絕對值的意義.原不等式轉化為x-2a+1≤x-a+1,因為x∈a,+∞,不等式的左右兩側都是非負的,可以對不等式平方,整理后得到2ax≥3a2-2a※,①當a>0,※可轉化為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非負. 思路3考慮絕對值的等價轉化 解法4形如f(x)≤g(x)可轉化為-g(x)≤f(x)≤g(x);形如f(x)≥g(x)可轉化f(x)≥g(x)或者f(x)≤-g(x).于是有了下面的解法:在優先部分考慮絕對值的意義時,原不等式轉化為x-2a+1≤x-a+1,利用等價轉化進一步轉化為: 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考慮絕對值進行放縮 解法5對于任意實數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,這當中涉及的主要數學思想和方法有:分類討論,轉化與化歸,數形結合,分離參數等,自己要多加體會不同的思路和注意點,才能理解這幾種思路的內涵和本質.為有效解決絕對值問題提供廣闊的空間. 參考文獻: [1] 張文海 一類絕對值函數最值的解題思路研究[J].中學數學教學參考,2016(15):31. [2]溫浩然 含兩個及以上絕對值不等式的數軸解法[J].中學數學教學參考 ,2015(27):41.