如何处理绝对值问题
知识要点:1定义2非负性3结合数轴4 0点分区间法 5今后可以用的完全平方法 绝对值的意义与性质:
a(a0) ① |a| ② 非负性 (|a|0,a20) a(a0)
③ 非负数的性质: i)非负数的和仍为非负数。
ii)几个非负数的和为0,则他们都为0。
任何难题最后还是需要回到定义的,对概念的深入理解和灵活应用是很重要的。 在这里首先谈谈0点分区间法
什么叫0点?如何进行0点分区间法
0点未必是原点。0点是使得绝对值为0的未知数的值。有些题可能出现多个0点或出现多个绝对值出现的时候0点个数会增加。优点:思路直截了当。缺点:情况繁琐类似小学奥赛的枚举法。
例题化简:|3x+1|+|2x-1|.
分析 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|3x+1|,只要考虑3x+1的正负,即可去掉绝对值符号.这里我们
为三个部分(如图1-2所示),即
这样我们就可以分类讨论化简了.
原式=-(3x+1)-(2x-1)=5x;
原式=(3x+1)-(2x-1)=x+2;
原式=(3x+1)+(2x-1)=5x.
即
说明 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”.
基本步骤:1找出0点2在数轴上标出0点3分类讨论
注意:包含所有数。两种情况的临界点一个带等号一个不带
0点分区间法在很多题可以谈的上通法思路干脆但比较麻烦
已知y=|2x+6|+|x-1|-4|x+1|,求y的最大值.
分析 首先使用“零点分段法”将y化简,然后在各个取值范围内求出y的最大值,再加以比较,从中选出最大者.
解 有三个分界点:-3,1,-1.
(1)当x≤-3时,
y=-(2x+6)-(x-1)+4(x+1)=x-1,
由于x≤-3,所以y=x-1≤-4,y的最大值是-4.
(2)当-3≤x≤-1时,
y=(2x+6)-(x-1)+4(x+1)=5x+11,
由于-3≤x≤-1,所以-4≤5x+11≤6,y的最大值是6.
(3)当-1≤x≤1时,
y=(2x+6)-(x-1)-4(x+1)=-3x+3,
由于-1≤x≤1,所以0≤-3x+3≤6,y的最大值是6.
(4)当x≥1时,
y=(2x+6)+(x-1)-4(x+1)=-x+1,
由于x≥1,所以1-x≤0,y的最大值是0.
综上可知,当x=-1时,y取得最大值为6.
反思是否有更好的方法。我们发现很多时候端点是取得最值的地方只要把-1,1,3代入得到的y分别为-4,0,6
请你先思考求y=x3x的最大值和最小值
此题用零点法特别快的能做出y的最大值为2最小值为-2但要分三种情况能否有更好的方法呢? 被减数的几何意义是代表x与3的距离,减数代表x与1的距离。Y的意义代表距离差。X在1的左边的时候通过数轴答案明显2,在3的右边答案是-2,x在1-3之间的时候到3的距离越来越小到1的距离越来越大差最大的时候2不断减小到-2
由此题的经验我们是否可以不讨论化归到思考题模型解题呢?答案是肯定的。
我们再次应用配对的思路得到y= 2(x3x(xxx
三组中得到每个括号结果分别不大于4,2,0y不超过6借助上题的分析方法。以及配对的观点第一组 x不小于-1取得等号,第二组是不大于-1取得等号,第三个是x=-1取得等号。有些时候出现麻烦就是不能同时取得等号但此题可以x=-1 y取得最大值6 练习求yxx2x3的最小值是
x2x1
分析初看要零点区间2种情况但注意到x不能超过0.5,所以左边的绝对值只能是相反数 1-x=-2x+1
X=0
发散训练||1+x|-1|=3x(提示利用非负性立刻判断x非负其实每个绝对值的正负唯一确定了) 例2xx2x
分析0点法3个零点4种情况 注意 2x-1-(x-2)=x+1 其实abab说明ab积不大于0再处理就容易的多
(2x1)(x2)0很快就能得到1x2 2
练习x1x54(注意到结合数轴左边最小为4取等号的条件介于1-5之间) 例已知a,b为非负整数,且满足|ab|ab1,求a,b的所有可能值。
分析:注意两人非负整数和为1只能一个为1一个为0 |ab|=1,ab=0时候这是第一个大情况
a=0的时候b=1,同理b=0的时候a=1当|ab|=0,ab=1的时候显然a=b=1
所以三种情况a=1,b=0;a=1,b=1;a=0,b=1
练习若a,b,c为整数,且ab2001ca20011,计算caabbc的值. y=xx2...xn的最小值(提示应用配对原则解决,结合数轴采用中间靠近原n2
则注意分奇数和偶数讨论)可以类比小学学的中位数答案[] 4