初中数学竞赛辅导资料(62)绝对值

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绝对值
内容提要
1. 绝对值的定义:正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值是零.用式子表示如下:⎪⎩
⎪⎨⎧=<->=)0(0)0()0(a a a a a a
2. 初中阶段学习含绝对值符号的代数式化简,方程、不等式的解法,以及函数作图等.解答时,一般是根据定义先化去绝对值符号,这时关健是按已知条件判断绝对值符号内的式子的值是正或是负,若含有变量的代数式,不能确定其正、负时,则采取零点分区讨论法. 例如:
(1)化简 )2(-x x
解:当x=0, x=2时, )2(-x x =0;
当x<0或x>2时, )2(-x x =x(x -2)=x 2-2x ;
当0<x<2时,)2(-x x =-x(x -2)=-x 2+x.
(2)解方程2-+x x =6.
解:当x<0时,x=-2;
当0≤x≤2时,方程无解;
当x>2时,x=4.
∴原方程的解是:x=-2, x=4..
(3)作函数y=2-+x x 的图象.
解:化去绝对值符号,得y=-2x+2 (x<0);
y=2 (0≤x≤2) ;
y=2x -2 (x>2).
分别作出上述三个函数的图象(如图),就是函数y=2-+x x 的图象.
3. 绝对值的几何意义是:在数轴上一个数的绝对值,就是表示这个数的点离开原点的距离. 用这一定义,在解含绝对值符号的方程、不等式时,常可用观察法.
例如: ①解方程3=x ; ②解不等式3<x ; ③解不等式32>+
x .
解:①∵3=x 的几何意义是:x 是数轴上到原点的距离等于3个单位的点所表示的数,
即3和-3, ∴方程3=x 的解是x=3, x=-3. ②∵3<x 的几何意义是:x 是数轴上到原点的距离小于3个单位的点所表示的数,∴不等式3<x 的解集是 -3<x <3. ③∵2+x 的零点是x=-2, ∴32>+x 的几何意义是:x 是数轴上到点(-2)的距离大于3个单位的点所表示的数, ∴32>+x 的解集是x<-5或x>1.(如下图)
4. 绝对值的简单性质:
①绝对值是非负数; ②两个互为相反数,它们的绝对值相等.
根据这些性质,可简化函数的作图步骤. 例如:
(1)对整个函数都在绝对值符号内时,可先作出不含绝对值符号的图象,再把横轴下方的
部份,绕x 轴向上翻折
作函数图象:①y=1-x ②y=22--x x
(2) 当f (-x )=f(x),图象关于纵轴对称,这时可先作当x<0时函数图象,再画出关于纵
轴对称的图象.
例如:y=x 2-2x -3的图象,
可先作y=x 2+2x -3自变量x<0时的图象(左半图)
再画右半图(与左半图关于纵轴对称).
(3) 把y=x 的图象向上平移a 个单位,所得图象解析式是y=a x +;
把y=x 的图象向右平移3个单位,所得图象解析式是y=3-x .
(4) 利用图象求函数最大值或最小值,判断方程解的个数都比较方便.
例题
例1. 已知方程x =ax+1有一个负根并且没有正根,求a 的值.
解:当x<0时,原方程为-x=ax+1, x=
011<+a -, ∴ a+1>0. ∴a>-1;
当x>0时,原方程为x=ax+1, x=
011>a
-, ∴1-a>0. ∴a<1.
∵方程有一个负根并且没有正根,
∴a>-1且a ≮1,
∴a 的取值范围是a≥1.
例2. 求函数y=2x x -3-的最小、最大值.
解:当x<0时, y=-x+6;
当0≤x<3时,y=-3x+6;
当x≥3时, y=x -6 .
根据图象有最低点而没有最高点
∴函数没有最大值只有最小值-3(当x=3时).
例3. 解方程:①x x -=+42; ②421=-++x x .
解:①∵点(x )到点A (-2)和点B (4)的距离相等(如下图),
∴x=1.
②∵点(x )到点A (-1)与到点B (2)的距离的和等于4,AB =3
∴x=2.5, x=-1.5.
例4. 解不等式: ①1≤2+x ≤3; ②121>--+x x .
解:①点(x )到点A (-2)的距离大于或等于1而小于或等于3
在数轴上表示如图,
∴不等式的解集是: -5≤x≤-3 或-1≤x≤1
②点(x) 到点(-1)的距离,比到点(2)的距离大1个单位以上.
在数轴上表示,如图:
∴不等式的解集是x>1.
例5. a 取什么值时,方程a x =--12 有三个整数解? 解:化去绝对值符号,得12--x =±a, 2-x =1±a , x -2=±(1±a),
∴x=2±(1±a) .
当a=1时,x 恰好是三个解4,2,0.
用图象解答更直观;
(1)先作函数 y=12--x 图象,
(2)再作y=a(平行于横轴的直线 )与y=12--x 图象相交,
恰好是三个交点时,y=1,
即a=1.
本题若改为:
有四个解,则0<a<1;
两个解,则 a=0 或a>1;
一个解,则a 不存在;
无解,则a<0.
练习
1. 方程3+x =4的解是_______.
2. 方程6-2-+x x =0的解是________.
3. 方程21-++x x =3的解是________.
4. 方程x x +-3=5的解是_______.
5. 不等式2≤3 -x ≤5的解集是___________________.
6. 不等式21-++x x <5的解集是_______________________.
7. 不等式21-++x x <3的解集是_______________________.
8. 不等式11-2-<x x 的解集是_______________________.
9. 已知=-2)3(x 3-x, 那么 =+-x x 1_______________.
10. 关于x 的方程x =ax+2有根且只有负根,求a 取值范围.
11. a 取什么值时,方程a x =--12无解?有解?有最多解?
12. 作函数y=312-+-++x x x 的图象;并求在-3≤x≤3中函数的最大、最小值.
13. 解方程451=-+-x x .
14. 作函数y=12+-x x 的图象.
15. 选择题:
①.对于实数x ,不等式1≤|x -2|≤7等价于( )
(A ) x≤1或x≥3 (B )1≤x≤3 (C )-5≤x≤0
(D )-5≤x≤1或3≤x≤9 (E )-6≤x≤1或3≤x≤10
②不等式|x -1|+|x+2|<5的所有的实数解的集合是( )
(A ){}23<<-x x :
(B) {}21<<-x x : (C) {}12<<-x x : (D) {}5.35.1<<-x x :
(E) φ(空集)。