初中数学竞赛辅导资料(62)
绝对值
甲内容提要
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:
?a(a?0)?a???a(a?0)
?0(a?0)?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 x(x?2)
X<0 0 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=x?x?2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=x?x?2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x?3; ②解不等式x?3; ③解不等式x+2?3. 解:①∵x?3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x?3的解是x=3, x=-3. ②∵x?3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x?3的解集是 -3<x<3. ③∵x?2的零点是x=-2, ∴x+2?3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, ∴x+2?3的解集是x<-5或x>1.(如下图) 4. 绝对值的简单性质: --5 -2 0 1 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=x?1 ②y=x2?x?2 (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=x2-2x-3的图象, 可先作y=x2+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=x?a; 把y=x的图象向右平移3个单位,所得图象解析式是y=x-3. (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. 乙例题 例1. 已知方程x=ax+1有一个负根并且没有正根,求a的值. (1987年全国初中数学联赛题) 解:当x<0时,原方程为-x=ax+1, x= ∴a>-1; 当x>0时,原方程为x=ax+1, x= ∴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-3?x的最小、最大值. -1?0, ∴ a+1>0. a?11?0, ∴1-a>0. 1-a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?2?4?x; ②x?1?x?2?4. 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≤x?2≤3; ②x?1?x?2?1. 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x?2?1?a 有三个整数解? (1986年全国初中数学联赛题) 解:化去绝对值符号,得x?2?1=±a, x?2=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=x?2?1 图象, (2)再作y=a(平行于横轴的直线 )与y=x?2?1 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01; 一个解,则a不存在; 无解,则a<0. 丙练习62 1. 方程x?3=4的解是_______. 2. 方程x-2-x?6=0的解是________. 3. 方程x?1?x?2=3的解是________. 4. 方程x?3?x=5的解是_______. 5. 不等式2≤ x?3≤5的解集是___________________. 6. 不等式x?1?x?2<5的解集是_______________________. 7. 不等式x?1?x?2<3的解集是_______________________. 8. 不等式2x-1?x?1的解集是_______________________. 9. 已知(x?3)?3-x, 那么 1?x?x?_______________. 210. 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x?2?1?a无解?有解?有最多解? 12. 作函数y=x?2?x?1?x?3的图象;并求在-3≤x≤3中函数的最大、最小值. 13. 解方程x?1?x?5?4. 14. 作函数y=x?x2?1的图象. 15. 选择题:(1972、1973年美国中学数学竞赛试题) 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( ) ?3?x?2? (B) ?x:?1?x?2? (C) ?x:?2?x?1? (A)?x:?1.5?x?3.5? (E) φ(空集) (D) ?x:
初中数学竞赛辅导资料(62)
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