绝对值
[size=3][color=#333399]绝对值是初中代数中的一个基本概念,在求代数式的值、化简代数式、证明恒等式与不等式,以及求解方程与不等式时,经常会遇到含有绝对值符号的问题,同学们要学会根据绝对值的定义来解决这些问题. [/color][/size][size=3][color=#333399] 下面我们先复习一下有关绝对值的基本知识,然后进行例题分析.[/color][/size][size=3][color=#333399] 一个正实数的绝对值是它本身;一个负实数的绝对值是它的相反数;零的绝对值是零.即[/color][/size]
[align=center][size=3][color=#333399][img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101628734.JPG[/img][/color][/size][/align][size=3][color=#333399] 绝对值的几何意义可以借助于数轴来认识,它与距离的概念密切相关.在数轴上表示一个数的点离开原点的距离叫这个数的绝对值.[/color][/size]
[size=3][color=#333399] 结合相反数的概念可知,除零外,绝对值相等的数有两个,它们恰好互为相反数.反之,相反数的绝对值相等也成立.由此还可得到一个常用的结论:任何一个实数的绝对值是非负数.[/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]例[/font][/b][b]1[/b] a[font=宋体],[/font]b[font=宋体]为实数,下列各式对吗?若不对,应附加什么条件?[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (1)[font=宋体]|[/font]a+b[font=宋体]|[/font]=[font=宋体]|[/font]a[font=宋体]|[/font]+[font=宋体]|[/font]b[font=宋体]|;[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (2)[font=宋体]|[/font]ab[font=宋体]|[/font]=[font=宋体]|[/font]a[font=宋体]||[/font]b[font=宋体]|;[/font](3)[font=宋体]|[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]=[font=宋体]|[/font]b[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|;[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (4)[font=宋体]若|[/font]a[font=宋体]|[/font]=b[font=宋体],则[/font]a=b[font=宋体];[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (5)[font=宋体]若|[/font]a[font=宋体]|<|[/font]b[font=宋体]|,则[/font]a[font=宋体]<[/font]b[font=宋体];[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (6)[font=宋体]若[/font]a[font=宋体]>[/font]b[font=宋体],则|[/font]a[font=宋体]|>|[/font]b[font=宋体]|.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]解[/font][/b] (1)[font=宋体]不对.当[/font]a[font=宋体],[/font]b[font=宋体]同号或其中一个为[/font]0[font=宋体]时成立.[/font](2)[font=宋体]对.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (3)[font=宋体]对.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (4)[font=宋体]不对.当[/font]a[font=宋体]≥[/font]0[font=宋体]时成立.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (5)[font=宋体]不对.当[/font]b[font=宋体]>[/font]0[font=宋体]时成立.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (6)[font=宋体]不对.当[/font]a[font=宋体]+[/font]b[font=宋体]>[/font]0[font=宋体]时成立.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]例[/font][/b][b]2[/b] [font=宋体]设有理数[/font]a[font=宋体],[/font]b[font=宋体],[/font]c[font=宋体]在数轴上的对应点如图[/font]1[font=,Arial]-[/font]1[font=宋体]所示,化简|[/font]b[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]+[font=宋体]|[/font]a+c[font=宋体]|[/font]+[font=宋体]|[/font]c[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|.[/font][/color][/size]
[align=center][size=3][color=#333399][img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629580.jpg[/img][/color][/size][/align][font=宋体][size=3][color=#333399]
[/color][/size][/font][size=3][color=#333399] [b][font=宋体]解[/font][/b] [font=宋体]由图[/font]1[font=,Arial]-[/font]1[font=宋体]可知,[/font]a[font=宋体]>[/font]0[font=宋体],[/font]b[font=宋体]<[/font]0[font=宋体],[/font]c[font=宋体]<[/font]0[font=宋体],且有|[/font]c[font=宋体]|>|[/font]a[font=宋体]|>|[/font]b[font=宋体]|>[/font]0[font=宋体].根据有理数加减运算的符号法则,有[/font]b[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]<[/font]0[font=宋体],[/font]a[font=宋体]+[/font]c[font=宋体]<[/font]0[font=宋体],[/font]c[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]<[/font]0[font=宋体].[/font][/color][/size]
[font=宋体][size=3][color=#333399] 再根据绝对值的概念,得
[/color][/size][/font][align=center][size=3][color=#333399][font=宋体]|[/font]b[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]=a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体],|[/font]a+c[font=宋体]|[/font]=[font=,Arial]-[/font](a+c)[font=宋体],|[/font]c[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]=b[font=,Arial]-[/font]c[font=宋体].[/font][/color][/size][/align][font=宋体][size=3][color=#333399] 于是有
[/color][/size][/font][size=3][color=#333399] [font=宋体]原式[/font]=(a[font=,Arial]-[/font]b)[font=,Arial]-[/font](a+c)+(b[font=,Arial]-[/font]c)=a[font=,Arial]-[/font]b[font=,Arial]-[/font]a[font=,Arial]-[/font]c+b[font=,Arial]-[/font]c=[font=,Arial]-[/font]2c[font=宋体].[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]例[/font][/b][b]3[/b] [font=宋体]已知[/font]x[font=宋体]<[/font][font=,Arial]-[/font]3[font=宋体],化简:|[/font]3+[font=宋体]|[/font]2[font=,Arial]-[/font][font=宋体]|[/font]1+x[font=宋体]|||.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]分析[/font][/b] [font=宋体]这是一个含有多层绝对值符号的问题,可从里往外一层一层地去绝对值符号.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]解[/font][/b] [font=宋体]原式[/font]=[font=宋体]|[/font]3+[font=宋体]|[/font]2+(1+x)[font=宋体]||[/font]([font=宋体]因为[/font]1+x[font=宋体]<[/font]0)[/color][/size]
[size=3][color=#333399] =[font=宋体]|[/font]3+[font=宋体]|[/font]3+x[font=宋体]||[/font] [/color][/size]
[size=3][color=#333399] =[font=宋体]|[/font]3[font=,Arial]-[/font](3+x)[font=宋体]|[/font]([font=宋体]因为[/font]3+x[font=宋体]<[/font]0)[/color][/size]
[size=3][color=#333399] =[font=宋体]|[/font][font=,Arial]-[/font]x[font=宋体]|[/font]=[font=,Arial]-[/font]x[font=宋体].[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629621.JPG[/img][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]解[/font][/b] [font=宋体]因为[/font] abc[font=宋体]≠[/font]0[font=宋体],所以[/font]a[font=宋体]≠[/font]0[font=宋体],[/font]b[font=宋体]≠[/font]0[font=宋体],[/font]c[font=宋体]≠[/font]0[font=宋体].[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (1)[font=宋体]当[/font]a[font=宋体],[/font]b[font=宋体],[/font]c[font=宋体]均大于零时,原式[/font]=3[font=宋体];[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (2)[font=宋体]当[/font]a[font=宋体],[/font]b[font=宋体],[/font]c[font=宋体]均小于零时,原式[/font]=[font=,Arial]-[/font]3[font=宋体];[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (3)[font=宋体]当[/font]a[font=宋体],[/font]b[font=宋体],[/font]c[font=宋体]中有两个大于零,一个小于零时,原式[/font]=1[font=宋体];[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (4)[font=宋体]当[/font]a[font=宋体],[/font]b[font=宋体],[/font]c[font=宋体]中有两个小于零,一个大于零时,原式[/font]=[font=,Arial]-[/font]1[font=宋体].[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629360.JPG[/img][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]说明[/font][/b] [font=宋体]本例的解法是采取把[/font]a[font=宋体],[/font]b[font=宋体],[/font]c[font=宋体]中大于零与小于零的个数分情况加以解决的,这种解法叫作分类讨论法,它在解决绝对值问题时很常用.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]例[/font][/b][b]5[/b] [font=宋体]若|[/font]x[font=宋体]|[/font]=3[font=宋体],|[/font]y[font=宋体]|[/font]=2[font=宋体],且|[/font]x[font=,Arial]-[/font]y[font=宋体]|[/font]=y[font=,Arial]-[/font]x[font=宋体],求[/font]x+y[font=宋体]的值.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]解[/font][/b] [font=宋体]因为|[/font]x[font=,Arial]-[/font]y[font=宋体]|≥[/font]0[font=宋体],所以[/font]y[font=,Arial]-[/font]x[font=宋体]≥[/font]0[font=宋体],[/font]y[font=宋体]≥[/font]x[font=宋体].由|[/font]x[font=宋体]|[/font]=3[font=宋体],|[/font]y[font=宋体]|[/font]=2[font=宋体]可知,[/font]x[font=宋体]<[/font]0[font=宋体],即[/font]x=[font=,Arial]-[/font]3[font=宋体].[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (1)[font=宋体]当[/font]y=2[font=宋体]时,[/font]x+y=[font=,Arial]-[/font]1[font=宋体];[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] (2)[font=宋体]当[/font]y=[font=,Arial]-[/font]2[font=宋体]时,[/font]x+y=[font=,Arial]-[/font]5[font=宋体].[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [font=宋体]所以[/font]x+y[font=宋体]的值为[/font][font=,Arial]-[/font]1[font=宋体]或[/font][font=,Arial]-[/font]5[font=宋体].[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]例[/font][/b][b]6[/b] [font=宋体]若[/font]a[font=宋体],[/font]b[font=宋体],[/font]c[font=宋体]为整数,且|[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]19+[font=宋体]|[/font]c[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]99=1[font=宋体],试计算|[/font]c[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]+[font=宋体]|[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]+[font=宋体]|[/font]b[font=,Arial]-[/font]c[font=宋体]|的值.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [b][font=宋体]解[/font][/b] a[font=宋体],[/font]b[font=宋体],[/font]c[font=宋体]均为整数,则[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体],[/font]c[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]也应为整数,且|[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]19[font=宋体],|[/font]c[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]99[font=宋体]为两个非负整数,和为[/font]1[font=宋体],所以只能是[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [font=宋体] |[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]19=0[font=宋体]且|[/font]c[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]99=1[font=宋体], ①[/font][/color][/size]
[font=宋体][size=3][color=#333399] 或
[/color][/size][/font][size=3][color=#333399] [font=宋体] |[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]19=1[font=宋体]且|[/font]c[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]99=0[font=宋体]. ②[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [font=宋体]由①有[/font]a=b[font=宋体]且[/font]c=a[font=宋体]±[/font]1[font=宋体],于是|[/font]b[font=,Arial]-[/font]c[font=宋体]|[/font]=[font=宋体]|[/font]c[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]=1[font=宋体];由②有[/font]c=a[font=宋体]且[/font]a=b[font=宋体]±[/font]1[font=宋体],于是|[/font]b[font=,Arial]-[/font]c[font=宋体]|[/font]=[font=宋体]|[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]=1[font=宋体].无论①或②都有[/font][/color][/size]
[align=center][size=3][color=#333399][font=宋体]|[/font]b[font=,Arial]-[/font]c[font=宋体]|[/font]=1[font=宋体]且|[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]+[font=宋体]|[/font]c[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]=1[font=宋体],[/font][/color][/size][/align][font=宋体][size=3][color=#333399] 所以
[/color][/size][/font][align=center][size=3][color=#333399][font=宋体]|[/font]c[font=,Arial]-[/font]a[font=宋体]|[/font]+[font=宋体]|[/font]a[font=,Arial]-[/font]b[font=宋体]|[/font]+[font=宋体]|[/font]b[font=,Arial]-[/font]c[font=宋体]|[/font]=2[font=宋体].[/font][/color][/size][/align][align=left][size=3][color=#333399] [img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629371.JPG[/img][/color][/size][/align][size=3][color=#333399] [b][font=宋体]解[/font][/b] [font=宋体]依相反数的意义有[/font][/color][/size]
[align=center][size=3][color=#333399][font=宋体]|[/font]x[font=,Arial]-[/font]y+3[font=宋体]|[/font]=[font=,Arial]-[/font][font=宋体]|[/font]x+y[font=,Arial]-[/font]1999[font=宋体]|.[/font][/color][/size][/align][size=3][color=#333399] [font=宋体]因为任何一个实数的绝对值是非负数,所以必有|[/font]x[font=,Arial]-[/font]y+3[font=宋体]|[/font]=0[font=宋体]且|[/font]x+y[font=,Arial]-[/font]1999[font=宋体]|[/font]=0[font=宋体].即[/font][/color][/size]
[align=center][size=3][color=#333399][img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629797.JPG[/img][/color][/size][/align][size=3][color=#333399] [font=宋体]由①有[/font]x[font=,Arial]-[/font]y=[font=,Arial]-[/font]3[font=宋体],由②有[/font]x+y=1999[font=宋体].②[/font][font=,Arial]-[/font][font=宋体]①得[/font][/color][/size]
[align=center][size=3][color=#333399]2y=2002[font=宋体],[/font] y=1001[font=宋体],[/font][/color][/size][/align][font=宋体][size=3][color=#333399] 所以[/color][/size]
[align=center][size=3][color=#333399][img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629112.JPG[/img][/color][/size][/align][/font][size=3][color=#333399] [b][font=宋体]例[/font][/b][b]8 [/b][font=宋体]化简:|[/font]3x+1[font=宋体]|[/font]+[font=宋体]|[/font]2x[font=,Arial]-[/font]1[font=宋体]|.[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [font=宋体][b]分析[/b][/font] [font=宋体]本题是两个绝对值和的问题.解题的关键是如何同时去掉两个绝对值符号.若分别去掉每个绝对值符号,则是很容易的事.例如,化简|[/font]3x+1[font=宋体]|,只要考虑[/font]3x+1[font=宋体]的正负,即可去掉绝对值符号.这里我们[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399][img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629784.JPG[/img][/color][/size]
[size=3][color=#333399][font=宋体]为三个部分[/font]([font=宋体]如图[/font]1[font=宋体]-[/font]2[font=宋体]所示[/font])[font=宋体],即[/font][/color][/size]
[align=center][size=3][color=#333399][img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629833.JPG[/img][/color][/size][/align][font=宋体][size=3][color=#333399] 这样我们就可以分类讨论化简了.[/color][/size]
[align=center][size=3][color=#333399] [img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629738.jpg[/img] [/color][/size][/align][align=left][size=3][color=#333399] [img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629140.JPG[/img] [/color][/size][/align][/font][size=3][color=#333399] [font=宋体]原式[/font]=[font=,Arial]-[/font](3x+1)[font=,Arial]-[/font](2x[font=,Arial]-[/font]1)=5x[font=宋体];[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629472.JPG[/img][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [font=宋体] 原式[/font]=(3x+1)[font=,Arial]-[/font](2x[font=,Arial]-[/font]1)=x+2[font=宋体];[/font][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629876.JPG[/img][/color][/size]
[size=3][color=#333399] [font=宋体]原式[/font]=(3x+1)+(2x[font=,Arial]-[/font]1)=5x[font=宋体].[/font][/color][/size]
[font=宋体][size=3][color=#333399] 即[/color][/size]
[size=3][color=#333399] [img]http://www.zhongkao.cn/UpF_Article/2005-09/200598101629811.JPG[/img][/color][/size]
[/font][size=3][color=#333399] [b][font=宋体]说明[/font][/b] [font=宋体]解这类题目,可先求出使各个绝对值等于零的变数字母的值,即先求出各个分界点,然后在数轴上标出这些分界点,这样就将数轴分成几个部分,根据变数字母的这些取值范围分类讨论化简,这种方法又称为“零点分段法”.[/font][/color][/size]
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