谈谈解含有绝对值号的问题

2015-01-08 22:46:53李玲
课程教育研究·下 2014年11期
关键词:解方程代数式化简

李玲

【摘要】绝对值的知识是初中数学的一个重要内容,蕴含着丰富的数学思想和方法,帮助学生掌握好绝对值的知识,对学生今后学习和研究数学问题有着非常重要的作用,本文将对如何解含有绝对值号的问题做些探讨。

【关键词】绝对值 符号 性质 零点 分段 确定 化简 定义

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)11 -0220-02

绝对值的知识是初中数学的一个重要内容,去绝对值号在解方程、化简、计算等问题中经常会遇到,其依据是

│a│=

不少同学只是形式上记住了定义,不会运用。绝

对值概念中蕴含着丰富的数学思想和方法,本文

将对如何解含有绝对值号的问题做些探讨,供同学们学习参考。

例1 解方程:已知(a-1)2+|b+3|=0,求a、b。

分析:根据平方数与绝对值的性质,题中(a-1)2与|b+3|都是非负数。因为两个非负数的和为“0”,当且仅当每个非负数的值都等于0时才能成立,所以由已知条件必有a-1=0与b+3=0,即可求出a、b。注意:对于任意一个有理数x,x2≥0和|x|≥0这两条性质是非常重要的,在解题过程中经常用到。

解:∵(a-1)2≥0 , |b+3|≥0

又(a-1)2+|b+3|=0

∴a-1=0且b+3=0

∴a=1 , b=-3

例2 解方程:已知 x-2=4,求x。

分析:本题应用了绝对值的一个基本性质:互为相反数的两个数的绝对值相等。即x-2=4或x-2=-4,由此可求出正确答案x=6或x=-2。

解: ∵x-2=4

∴x-2=4或x-2=-4

∴x=6或x=-2

例3 解方程:已知|x+1|+4=2x,求x。

分析:解简单的含有绝对值符号的方程,一般都根据绝对值的定义,先化去绝对值符号,然后求解。本题需把原方程转化为|x+1|=2x-4的形式后,才便于应用绝对值的定义。

解: ∵|x+1|+4=2x

∴|x+1|=2x-4

∵|x+1|≥0

∴2x-4≥0,x≥2

∵x≥2

∴x+1>0,|x+1|=x+1

原方程变形为x+1+4=2x

∴x=5

例4 计算:

|3x+3| + (-0.5

分析:当绝对值号内代数式的值的符号能唯一确定时,要先确定符号,再依据绝对值定义式去掉绝对值号。本题中

原式=|3x+3| +

=3x+3+0.5x-3

解:∵-0.51.5>0, 0.5x-3<-0.5<0

原式=3x+3+0.5x-3=(3x+3)-(0.5x-3)

=2.5x+6

例5 已知A

分析:本题必须先判断绝对值符号里代数式的符号,再根据绝对值的定义进行化简。

解:∵A

∴A-B<0,B-C<0,C-A>0

∴A-B+B-C+C-A

=-(A-B)+-(B-C)+C-A

=B-A+C-B+C-A

=2C-2A

例6 已知A=-A,=-1,C=C,化简A+B+A-C+B-C。

分析:本题先由已知条件求出A、B、C的取值范围,后判断绝对值符号里的代数式的符号,再根据绝对值的定义进行化简。

解:∵A=-A,=-1,C=C

∴A≤0,B<0,C≥0

∴A+B<0,A-C<0,B-C<0

∴A+B+A-C+B-C

=-(A+B)+-(A-C)+-(B-C)

=-A-B+C-A+C-B

=2C-2A-2B

例7 化简2x-2-x+4。

分析:要化简此式,关键是依据绝对值定义判断好绝对值符号内x-2和x+4在x取不同数值时它们的符号情况,才能正确地转化为不含绝对值的式子。为此,首先应判定|x-2|=0和|x+4|=0时x的取值,即x=2和x=-4,由此可知,x的取值可分为三种情况:即x<-4,-4≤x<2,x≥2。这时|x-2|和|x+4|就可依绝对值定义分别得到不同的去掉绝对值符号后的新形式了。

解 :令x-2=0得零点:x=2,令x+4=0得零点:x=-4,把数轴上的数分为三个部分(如图)

当x≥2时, x-2≥0,x+4>0

∴原式=2(x-2)-(x-4)=x-8

当-4≤x<2时,x-2<0,x+4≥0

∴原式=-2(x-2)-(x+4)=-3x

当x<-4时,x-2<0,x+4<0

∴原式=-2(x-2)+(x+4)=-x+8

∴ 2|x-2|-|x+4|=

例8 求|x-1|+|x-3|的最小值。

分析:先化简此式,关键是依据绝对值定义判断好绝对值符号内x-1和x-3在x取不同数值时它们的符号情况,正确地转化为不含绝对值的式子,再从中找出最小值。

解:当x<1时,原式=1-x+3-x=4-2x>2

当1≤x≤3时,原式=x-1+3-x=2

当x>3时,原式=x-1+x-3=2x-4>2

所以|x-1|+|x-3|的最小值为2。

例9 化简|x+2|+|x-3|+|x+5|

分析:当绝对值号内代数式的符号不能唯一确定时,要对字母的取值范围恰当地分段,然后分别在每一段上确定符号。本题中要去掉三个绝对值符号,就要同时确定三个绝对值符号里的代数式的正负性,可采用零点分段法将数轴分成四段再化简。

由x+2=0,x-3=0,x+5=0,分别求得零点值x=-2,x=3,x=-5

当x≤-5时,x+2≤-3<0,x-3≤-8<0,x+5≤0

当-50

当-20,x-3≤0,x+5>3>0

当x>3时,x+2>5,x-3>0,x+5>8>0

解: 当x≤-5时,原式=-(x+2)+-(x-3)+-(x+5)=-4-3x

当-5

当-2

当x>3时,原式=x+2+(x-3)+(x+5)=4+3x

例10 解方程: |x-1|-2|x-2|+3|x-3|=4

分析:当绝对值号内代数式的符号不能唯一确定时,要对字母的取值范围恰当地分段,然后分别在每一段上确定符号。本题中要去掉三个绝对值符号,就要同时确定三个绝对值符号里的代数式的正负性,分别求得零点值x=1,x=2,x=3,可采用零点分段法将数轴分成四段再求解。

解: (1) x≤1时 1-x-2(2-x)+3(3-x)=4

1-x-4+2x+9-3x=4

-2x=-2

x=1成立

(2) 1

x-1-4+2x+9-3x=4

4=4 成立

(3) 2

x-1-2x+4+9-3x=4

-4x=-8

x=2 不成立

(4) x>3时 x-1-2(x-2)+3(x-3)=4

x-1-2x+4+3x-9=4

2x=10

x=5 成立

综上:原方程的解为1≤x≤2或x=5

以上10道例题分析了如何解含有绝对值号的几个题型,含有绝对值号的问题在解不等式、函数、作函数图像等问题中也常会遇到。希望同学们在解题中不断总结和归纳,能灵活的解答各种题型。掌握好绝对值的知识,可以增强同学们的逻辑思维、形象思维、辩证思维等,对于大家今后学习和研究数学问题有着非常重要的作用。

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