两类含绝对值不等式问题的证明技巧
一类是比较简单的不等式,往往可通过平方法、换元法去掉绝对值转化为常见的不等式证明,或利用||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,通过适当的添、拆项证明.
另一类是综合性较强的函数型含绝对值的不等式,往往可考虑利用一般情况成立,则特殊情况也成立的思想,或利用一元二次方程的根的分布等方法来证明.
1.设a,b∈R,ε>0,|a|<,|b|<ε.
求证:|4a+3b|<3ε.
证明:因为|a|<,|b|<ε.
所以|4a+3b|≤|4a|+|3b|
=4|a|+3|b|<4·+3·=3ε.
2.设函数f(x)=+|x-a|(a>0),证明:f(x)≥2.
证明:由a>0,得f(x)=+|x-a|≥=+a≥2,所以f(x)≥2.
利用绝对值三角不等式求函数的最值[学生用书P14]
(1)求函数f(x)=|x-1|+|x+1|的最小值;
(2)求函数f(x)=|x-1|-|x+1|的值域.
【解】 (1)因为|x-1|+|x+1|=|1-x|+|x+1|≥|1-x+x+1|=2,当且仅当(1-x)(1+x)≥0,
即-1≤x≤1时取等号,
所以当-1≤x≤1时,函数f(x)=|x-1|+|x+1|取得最小值2.
(2)因为||x-1|-|x+1||≤|(x-1)-(x+1)|=2,
当且仅当(x-1)(x+1)≥0,
即x≥1或x≤-1时取等号,即-2≤|x-1|-|x+1|≤2,
当x≥1时函数取得最小值-2,当x≤-1时,函数取得最大值2,当-1<x<1时,-2<|x-1|-|x+1|<2,故函数f(x)的值域为[-2,2].
求f(x)=|x+a|+|x+b|和f(x)=|x+a|-|x+b|的最值的三种方法
(1)转化法:转化为分段函数进而利用分段函数的性质求解.
(2)利用绝对值三角不等式进行"放缩"求解,但要注意两数的"差"还是"和"的绝对值为定值.
(3)利用绝对值的几何意义求解.
对任意x,y∈R,|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|的最小值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C.因为x,y∈R,
所以|x-1|+|x|≥|(x-1)-x|=1,
|y-1|+|y+1|≥|(y-1)-(y+1)|=2,
所以|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|≥3.
所以|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|的最小值为3.
绝对值三角不等式的综合应用[学生用书P14]
设a∈R,函数f(x)=ax2+x-a(-1≤x≤1).
(1)若|a|≤1,求|f(x)|的最大值;