含绝对值函数的几个典型问题探究

2022-07-09 01:16江苏省灌云高级中学222000张金香
中学数学研究(江西) 2022年7期
关键词:值域实数单调

江苏省灌云高级中学 (222000) 张金香

在近几年的函数与不等式问题的高考题中,经常出现含有绝对值的形式,其中如何化解掉绝对值是解题的关键,而通过平方、分类讨论、画函数图像、利用绝对值的意义、运用绝对值不等式模型等方法等是非常有效的,请看题例分析.

一、解不等式问题

例1 已知函数f(x)=|3x-b|,若不等式f(x)<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,求参数b的取值范围.

点评:这是解绝对值不等式的逆运算,抓住不等式的有整数解的条件,找到限制了参数的范围,从而就得到了参数的取值范围.

二、函数零点问题

点评:此题表面上看是二次函数与绝对值的综合问题,而实质是含两个绝对值不等式问题,这里巧妙地利用了两项绝对值和的几何意义,使问题轻松获解.

三、函数单调性问题

例3 若函数f(x)=x2+t|x-1|在[0,+∞)是单调递增,求实数t的取值范围.

点评:本题中已知函数的单调增区间,欲求其参数范围就必须将函数转化为常规的二次函数就可以了,故而通过分段讨论化解绝对值是必然之路.

四、函数不等式恒成立问题

例4 已知函数f(x)=x|x-k|-2,若x∈[0,1]时,f(x)<0恒成立,求实数k的取值范围.

点评:利用函数的最值(或值域)是解决不等式恒成立问题的有效手段,本题中由于已知变量范围,故根据绝对值的性质转化不等式是解决问题的有效方法.

五、函数不等式有解问题

例5 若存在x<0,使函数f(x)=x2+|x-a|-2有负值,求实数a的取值范围.

点评:本题也是利用绝对值的性质通过反解不等式,将参数分离出来,然后构造函数,利用不等式的值域解决了不等式有解问题,这里必须注意有解与恒成立问题的区别.

六、函数方程的多解问题

例6 已知f(x)=

=m有三个根,求实数m的取值范围.

图1

点评:函数图像是函数性质的直观体现,解题时如果能够画出函数的大致图像,并标出函数图像的渐近线或经过的特殊点,即得到函数的主要特征,非常有助于问题的解决.

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