☉江蘇省宿遷市文昌高級中學 王少鵬
淺談絕對值函數(shù)在高考中的幾種考查
☉江蘇省宿遷市文昌高級中學 王少鵬
近幾年,含有絕對值不等式問題的高考題經(jīng)常出現(xiàn),這些試題新穎別致,靈活多變,綜合性強,難度大,得分很低.筆者以絕對值函數(shù)??嫉膸追N題型來談?wù)劥祟悊栴}的解法.
例1求函數(shù)f(x)=|ax-b|+|cx-d|(a>0,c>0)的最小值.
圖1
圖2
圖3
圖4
圖5
圖6
圖7
小結(jié):由(1),(2),(3)可知:
也就是說,當正數(shù)a和c不相等時,求f(x)min,只需比較正數(shù)a和c的大小,哪個大,最小值點就為其所屬絕對值里面函數(shù)的零點.
我們熟悉函數(shù)(fx)=|x-a|+|x-b(|a<b)的性質(zhì),其解法可以用函數(shù)性質(zhì)解答,也可以用絕對值求解.事實上,我們很容易想到:若是n個絕對值相加會是什么情況呢?這類問題其實有章可循,可以利用圖像特征求解最小值.進一步,再思考:當x的系數(shù)不全為1時,其最值又如何求解?下面就借助函數(shù)(fx)=作進一步的探討.
例2若不等式恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.
解析:不等式可化為|2x|+|x-2|+|2(x-1)|>2m,即|x|+|x|+|x-1|+|x-1|+|x-2|>2m恒成立.
又函數(shù)y=|x|+|x|+|x-1|+|x-1|+|x-2|的最小值為f(1)=3,于是只需3>2m,得
例3求函數(shù)y=|2x-1|+|x-1|+|x-2|的最小值,并求相應(yīng)x的值.
解析
學生對含參帶絕對值的函數(shù)的題型都有畏懼心理,這種題型綜合性強,學生對其分類討論的思想辨別不清,對其所需要的分類討論能力還不夠.這類問題,可以充分利用絕對值不等式的性質(zhì):||x|-|y||≤|x±y|≤|x|+|y|,其中等號成立的條件滿足
筆者通過自己的教學實踐,談?wù)勥@類題型的解法.
(1)略;
(3)若對任意實數(shù)a,b,總存在實數(shù)x0∈[0,4]使得不等式(fx0)≥m成立,求實數(shù)m的取值范圍.
解析:本題出現(xiàn),本質(zhì)上還是二次函數(shù),我們只需換元:令則(fx)=h(t)=|at2-t+b|.
(3)原題等價于對任意實數(shù)a,b,總存在實數(shù)t0∈[0,2]使得不等式h(t0)≥m成立.先讓a,b固定,記M(a,b)是h(t)在[0,2]上的最大值,于是只需M(a,b)≥m,?a,b∈R,而這又等價于當a,b變化時,M(a,b)min≥m.由(2)可知,,接下來,我們來求M(a,b)min.
本題解法沒有完全從函數(shù)角度討論,而是結(jié)合絕對值不等式的性質(zhì)解決.
美國著名數(shù)學教育家波利亞曾說:“一個專心的認真?zhèn)湔n的老師能夠拿出一個有意義的但又不太復雜的題目,去幫助學生挖掘問題的各個方面,使得通過這道題,就像通過一道門戶,把學生引入一個完整的理論領(lǐng)域.”在高中數(shù)學教學中,作為一線教師,應(yīng)多研究解題,多角度考慮,開闊學生視野,發(fā)散學生思維,優(yōu)化學生解題方法.長期以往,我們就能收到意想不到的效果.