在不等式应用中,经常涉及质量、面积、体积等,也涉及某些数学对象(如
实数、
向量)的大小或
绝对值。它们都是通过非负数来度量的。
性质
|a|表示数轴上的点a与原点的距离叫做数a的绝对值。
两个重要性质:
1、|ab| = |a||b|
(b≠0)
2、|a|<|b| 可逆推出 |b|>|a|
||a| - |b|| ≤ |a+b| ≤ |a|+|b|,当且仅当 ab≤0 时左边等号成立,ab≥0 时右边等号成立。
另外有:|a-b| ≤ |a|+|-b| = |a|+|-1|*|b| = |a|+|b|
| |a|-|b| | ≤ |a±b| ≤ |a|+|b|
几何意义
1、当a,b同号时它们位于原点的同一边,此时a与﹣b的距离等于它们到原点的距离之和。
2、当a,b异号时它们分别位于原点的两边,此时a与﹣b的距离小于它们到原点的距离之和。(|a-b|表示a-b与
原点的距离,也表示a与b之间的距离)
相关公式
绝对值重要不等式推导过程:
我们知道|x|={x,(x>0);x,(x=0);-x,(x<0);
因此,有:
-|a|≤a≤|a| ......①
-|b|≤b≤|b| ......②
-|b|≤-b≤|b|......③
由①+②得:
-(|a|+|b|)≤a+b≤|a|+|b|
即 |a+b|≤|a|+|b| ......④
由①+③得:
-(|a|+|b|)≤a-b≤|a|+|b|
即 |a-b|≤|a|+|b| ......⑤
另:
|a|=|(a+b)-b|=|(a-b)+b|
|b|=|(b+a)-a|=|(b-a)+a|
由④知:
|a|=|(a+b)-b|≤|a+b|+|-b| => |a|-|b|≤|a+b|.......⑥
|b|=|(b+a)-a|≤|b+a|+|-a| => |a|-|b|≥-|a+b|.......⑦
|a|=|(a-b)+b|≤|a-b|+|b| => |a|-|b|≤|a-b|.......⑧
|b|=|(b-a)+a|≤|b-a|+|a| => |a|-|b|≥-|a-b|.......⑨
由⑥,⑦得:
| |a|-|b| |≤|a+b|......⑩
由⑧,⑨得:
| |a|-|b| |≤|a-b|......⑪
综合④⑤⑩⑪得到有关 绝对值(absolute value)的
重要不等式:|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|
要注意等号成立的条件(特别是求最值),即:
|a-b|=|a|+|b|→ab≤0
|a|-|b|=|a+b|→b(a+b)≤0
|a|-|b|=|a-b|→b(a-b)≥0
注:|a|-|b|=|a+b|→|a|=|a+b|+|b|→|(a+b)-b|=|a+b|+|b|→b(a+b)≤0
同理可得|a|-|b|=|a-b|→b(a-b)≥0
解法
解决与绝对值有关的问题(如解绝对值不等式,解
绝对值方程,研究含有
绝对值符号的函数等等),其关键往往在于去掉绝对值符号。而去掉绝对值符号的基本方法有二。
以下,具体说说绝对值不等式的解法:
其一为平方,所谓
平方,比如,|x|=3,可化为x^2=9,绝对值符号没有了!
其二为讨论,所谓
讨论,即x≥0时,|x|=x ;x<0时,|x|=-x,绝对值符号也没有了!
说到讨论,就是令绝对值中的式子等于0,分出x的段,然后根据每段讨论得出的x值,取
交集,综上所述即可。
其三为数形结合法,即在数轴上将各点画出,将数转换为长度的概念求解。