【2020高考数学答题技巧47.不等式(秒杀技巧及双绝对值之和)】在高考数学中,不等式的题目往往以形式多变、思路灵活著称。其中,“双绝对值之和”的不等式问题更是考生们常感棘手的一类题型。这类题目通常涉及多个变量的绝对值相加,如 |x - a| + |x - b| 的最小值或取值范围问题。掌握其解题思路与技巧,不仅能够提高解题效率,还能在考试中赢得宝贵的时间。
一、理解“双绝对值之和”的几何意义
对于形如 |x - a| + |x - b| 的表达式,我们可以从数轴上进行直观理解。该式表示的是点 x 到两个定点 a 和 b 的距离之和。根据几何知识,这个和的最小值出现在 x 位于 a 和 b 之间时,此时最小值为 |a - b|。
例如:
| x - 1 | + | x - 3 | 的最小值是 2,当 x ∈ [1, 3] 时取得。
这一结论可以作为快速判断的基础,尤其在选择题或填空题中非常实用。
二、利用分段讨论法求解
对于更复杂的双绝对值不等式,如:
| x - a | + | x - b | ≤ c,
我们可以采用分段讨论法来处理。关键在于找到使绝对值表达式发生变化的临界点(即 a 和 b),然后将整个实数轴划分为若干区间,在每个区间内去掉绝对值符号,转化为普通不等式进行求解。
步骤如下:
1. 找出所有绝对值内部为零的点(即 a 和 b);
2. 将数轴按这些点划分成若干个区间;
3. 在每个区间内,根据 x 的位置判断绝对值的正负,去掉绝对值符号;
4. 解每个区间的不等式;
5. 合并所有满足条件的解集。
这种方法虽然步骤繁琐,但逻辑清晰,适用于大多数情况。
三、巧用对称性与图像法
在某些情况下,我们可以通过画图或观察函数图像来简化问题。例如:
函数 f(x) = |x - a| + |x - b| 是一个关于 x 的凸函数,其图像呈“V”字形或“W”字形,具体取决于 a 和 b 的位置。
通过分析图像的最低点,我们可以快速得到最小值,进而推导出不等式的解集。
四、秒杀技巧:直接代入法与特殊值法
在面对选择题或填空题时,若时间紧迫,可尝试使用以下方法:
- 代入法:将选项中的数值代入原式,看是否满足不等式;
- 特殊值法:选取一些特殊的 x 值(如 a、b、中间值等)代入,快速判断不等式成立与否。
这些方法虽然不能解决所有问题,但在考试中能有效节省时间,提升做题速度。
五、总结:掌握核心思想,灵活运用技巧
“双绝对值之和”的不等式虽看似复杂,但只要掌握以下几个核心思想:
1. 理解其几何意义;
2. 掌握分段讨论法;
3. 灵活运用图像与对称性;
4. 结合代入与特殊值法快速判断;
就能在高考中轻松应对这类题目,甚至实现“秒杀”。
最后提醒:在备考过程中,建议多做一些类似的练习题,熟悉不同类型的题目变化,做到举一反三,才能真正掌握这门技巧。