高中数学函数绝对值不等式的解题策略研究

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  高中是数学学习的关键时期,在这个阶段,开阔学生对于一些难点问题的解题思路是刻不容缓的。一旦开阔了数学的解题思路,就可以由老师在黑板上枯燥的讲解,变成学生自主的研究学习数学,让学生充满了对于学习这门学科的兴趣,能有效影响学生的学习态度。学生真正掌握到了学习方法,真正的获得了知识,也就能形成善于发现问题、提出问题、努力解决问题,最后加以总结的学习方法与能力。本文主要围绕函数绝对值不等式的解题策略进行研究,主要以不等式|x|<1的解法为例,此外还选取了一些经典问题和解法,作为典型案例进行研究,并提出了几种关于解绝对值不等式函数的常用思路,希望能帮助高中生快速学习并熟练掌握绝对值不等式。
  一、两边同时平方来解题
  两边同时平方,从而去掉绝对值符号可说是解决绝对值不等式的最简便的方法。如在解答不等式|x|<1时,可以对不等式两边同时平方,得x2<1,即x2-1<0,得出(x 1)(x-1)<0,最后的结果就为-1  又比如在解不等式|x-9|<|x-1|时,因为不等式的两边都是单一的绝对值,都大于等于0,所以可以对不等式的两边同时进行平方。
  得到|x-9|<|x-1|→(x-9)2<(x-1)2,两边求解,解得x>5。
  二、运用绝对值的几何意义来解题
  运用这种方法进行解题,首先就要明确绝对值几何意义的定义。绝對值的几何意义表示在数轴上数与数之间的距离。如:|b-a|表示数轴上数b到数a的距离,当a为0时,|b-a|=|b-0|。这个式子就表示数b到原点的距离,这就是它的几何意义。了解了这个之后,你的脑海中要浮现出象征绝对值几何意义的图形,使要解决的问题从生硬的文字变为直观的图像,这样解决问题能够更为简单化。要解不等式|x|<1,就要了解它的解集就等于到原点的距离小于1的点的集合,这样就能轻松的得出答案:不等式|x|<1的解集为{x|-1  以求关于x的不等式|x-1|≤5的解集为例,可以结合绝对值不等式的定义,先去掉绝对值符号,化成一般的不等式,再进行求解。
  得到|x-1|≤5→-5≤x-1≤5,最终求出原不等式的解集为{x|-4≤x≤6}。
  三、运用函数图象来解题
  可以说,绝对值函数的图象是研究绝对值函数问题的基础。只要掌握绝对值函数的图像和性质,在解题时可以达到事半功倍的效果。因此,可以运用数形结合法思分析和解决问题。其中,有几点要特别注意。第一,要弄清绝对值不等式的概念以及它在运算时会运用到的几何意义,对题目中所给的条件和结论进行仔细的分析。接下来,根据题目画出对应的图形,设置恰当的参数,使解题更为轻松。最后,经过仔细思考,正确设定参数的取值范围,完成解答。以不等式|x|<1的解法为例,可以这样进行思考:不等式|x|<1的解集可以表示成函数y=|x|的图象在函数y=1的图象下方所对应的x的取值。所以,不等式|x|<1的解集为{x|-1  四、运用分类讨论来解题
  分类讨论,即利用定义去掉绝对值的符号。分类讨论之后,问题更加明晰,富有条理,也就更易于解答了。绝对值函数问题,无疑是分类讨论方法的一项重要运用。将数学问题中的对象分为不同种类,接着对划分出的每一类分别进行研究和解答,达到“化整为零,化难为易,各个击破”的效果。当然,这也要求同学们具有一定的分类思考能力,富有创新和探究意识,能够从综合的方面来看待问题。在解答不等式|x|<1时,就可以运用分类讨论的思想,当x≥0时,原不等式可化为x<1,得出0≤x<1,而当x<0时,原不等式可化为-x<1,即x>-1,得出-15为例,它含有多个绝对值,这时可以采用零点分段的分类讨论法进行解答,对自变量进行分类。令x2-4=0,x 3=0解得零点分别为-3,-2 ,2。
  第一种情况是:
  第二种情况是:
  第三种情况是:
  第四种情况是:
  综上得出:x<-3或-12。
  所以不等式的解集为{x| x<-3或-12}。
  要解决绝对值不等式函数的问题,可以运用多种方法来进行解答。解题的方法决不只局限于上文所提到的四种,还存在着其他优秀的解题方法。不仅要根据题型善于运用正确的解题方法,以免事倍功半,还要善于运用自己习惯的方法,这样解题会来的更为顺手。当然,即使不擅长,也不能留有死角——不会的解题方法,要做到无懈可击。做到以上几点,相信在函数绝对值不等式的解题方面可以得到新的思路。
  (作者单位:湖北省襄阳东风中学)
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