绝对值题型归纳总结
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绝对值题型归纳总结一、知识梳理
模块一绝对值的基本概念
模块二零点分段法(目的:去无范围限定的绝对值题型)
模块三几何意义
例题分析
题型一 绝对值代数意义及化简
【例1】 ⑴ 下列各组判断中,正确的是 ( )
A .若a b =,则一定有a b =
B .若a b >,则一定有a b > C. 若a b >,则一定有a b > D .若a b =,则一定有()2
2a b =- ⑵ 如果2a >2b ,则 ( )
A .a b >
B .a >b
C .a b <
D a <b ⑶ 下列式子中正确的是 ( )
A .a a >-
B .a a <-
C .a a ≤-
D .a a ≥- ⑷ 对于1m -,下列结论正确的是 ( )
A .1||m m -≥
B .1||m m -≤
C .1||1m m --≥
D .1||1m m --≤ ⑸若220x x -+-=,求x 的取值范围.
【解析】 ⑴ 选择D .⑵ 选择B .
⑶ 我们可以分类讨论,也可以用特殊值法代入检验,对于绝对值的题目我们一般需要代正数、负数、0,3种数帮助找到准确答案.易得答案为D .
⑷ 我们可以用特殊值法代入检验,正数、负数、0,3种数帮助找到准确答案C . ⑸ ()22x x -=--,所以20x -≤,即2x ≤.
【变1】 已知:⑴52a b ==,,且a b <;⑵()2
120a b ++-=,分别求a b ,的值 【解析】 因为55a a ==±,,因为22b b ==±,,又因为a b <,所以22a b =-=±,
即52a b =-=,或52a b =-=-,
⑵由非负性可知12a b =-=,
【例2】 设a b c ,,为整数,且1a b c a -+-=,求c a a b b c -+-+-的值 【解析】 因为a b c ,,为整数,且1a b c a -+-=
故a b -与c a -一个为0,一个为1,从而()()1b c b a a c -=-+-=,原式2=
【例3】 (1)已知1999x =,则2245942237x x x x x -+-++++= .
(2)满足2()()a b b a a b ab -+--=(0ab ≠)有理数a 、b ,一定不满足的关系是( )
A . 0ab <
B . 0ab >
C . 0a b +>
D . 0a b +<
(3)已知有理数a 、b 的和a b +及差a b -在数轴上如图所示,
化简227a b a b +---. a-b
a+b
【解析】 (1)容易判断出,当1999x =时,24590x x -+>,2220x x ++>,
所以 224594223710819982x x x x x x -+-++++=-+=- 这道题目体现了一种重要的“先估算+后化简+再代入求值”的思想. (2)为研究问题首先要先将题干中条件的绝对值符号通过讨论去掉, 若a b ≥时,222()()()()0a b b a a b a b a b ab -+--=---=≠, 若a b <时,2222()()()()2()a b b a a b a b b a a b ab -+--=-+-=-=,
从平方的非负性我们知道0ab ≥,且0ab ≠,所以0ab >,则答案A 一定不满足. (3)由图可知01a b <-<,1a b +<-,
两式相加可得:20a <,0a <进而可判断出0b <,此时20a b +<,70b -<, 所以227a b a b +---(2)2()(7)7a b a b =-+--+-=-.
【变2】 若1998m =-,则22119992299920m m m m +--+++= . 【解析】
211999(11)999199819879990m m m m +-=+-=⨯->, 222999(22)999199819769990m m m m ++=+-=⨯+>,
故22(11999)(22999)2020000m m m m +--+++=.
【变3】 若0.239x =-,求131********x x x x x x -+-++-----
--的值.
【解析】 法1:∵0.239x =-,则
原式(1)(3)(1997)(2)(1996)x x x x x x =-----
--++++
+-
135199721996x x x x x x x =-+-+-+-
-+++-+
+-
1(32)(54)(19971996)=+-+-+
+-
111999=+++=
法2:由x a b <≤,可得x b x a b a ---=-,则 原式(1)(32)(19971996)x x x x x x =--+---+
+---
111999=+++=
【点评】解法二的这种思维方法叫做构造法.这种方法对于显示题目中的关系,简化解题步骤有着重要作用.
【例4】 已知2020y x b x x b =-+-+--,其中02020b b x <<,≤≤,那么y 的最小值为 【解析】 ()()20202040y x b x x b x b x b x =-+--+---=--++=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,当20x =,y 的最小
值为20
【例5】 若24513a a a +-+-的值是一个定值,求a 的取值范围.
【解析】 要想使24513a a a +-+-的值是一个定值,就必须使得450a -≥,且130a -≤,
原式245(13)3a a a =+---=,即14
35a ≤≤时,原式的值永远为3.
【例6】 abcde 是一个五位自然数,其中a 、b 、c 、d 、e 为阿拉伯数码,且a b c d <<<,则
a b b c c d d e -+-+-+-的最大值是 .
【解析】 当a b c d e <<<≤时,a b b c c d d e e a -+-+-+-=-,当9e =,1a =时取最大值8
当a b c d <<<,且a e >时,2a b b c c d d e d a e -+-+-+-=--,当9d =,1a =,
0e =时取得最大值17.所以a b b c c d d e -+-+-+-的最大值是17.
【例7】 设,,a b c 为非零实数,且0a a +=,ab ab =,0c c -=.化简b a b c b a c -+--+-. 【解析】 0a a +=,a a =-,0a ≤;ab ab =,0ab ≥;0c c -=,c c =,0c ≥
所以可以得到0a <,0b <,0c >;
()()()b a b c b a c b a b c b a c b -+--+-=-++----=.
【变4】 已知a a =-,0b <,化简
2
2442
(2)24323
a b a b a b b a +-
-+++--. 【解析】 ∵a a =-,∴0a ≤,又∵0b <,∴240a b +<,
∴24(24)2(2)a b a b a b +=-+=-+,∴2
2242(2)2
(2)(2)2a b a b a b a b a b
+-+-=
=+++
又∵20a b +<,∴4442(2)2a b a b a b
-=-=
+-++ 又∵230a -<,∴22221
43(23)242424323
b a a b a b a b b a -
=-=-==
++-++++-- ∴原式24132222a b a b a b a b
=-
++=
++++ 题型二 关于
a a
的探讨应用
【例8】 已知a 是非零有理数,求23
23a a a a a a
++的值.
【解析】 若0a >,那么23231113a a a a a a ++=++=;若0a <,那么23
231111a a a a a a
++=-+-=-.
【例9】 已知a b c ,,是非零整数,且0a b c ++=,求
a b c abc
a b c abc
+++
的值 【解析】 因为a b c ,,是非零有理数,且0a b c ++=,所以a b c ,,中必有一正二负,不妨设
000a b c ><<,,,则原式()()11110a b c abc
a b c abc
=
+++=+-+-+=-- 【解析】
【变5】 三个数a ,b ,c 的积为负数,和为正数,且ab ac bc a b c x a b c ab ac bc
=
+++++, 求321ax bx cx +++的值.
【解析】
a ,
b ,
c 中必为一负两正,不妨设0a <,则0,0b c >>; 1111110ab ac bc
a b c x a b c ab ac bc
=+++++=-++--+=,所以原式=1.
【变6】 a ,b ,c 为非零有理数,且0a b c ++=,则
a b b c c a a b
b c
c a
+
+
的值等于多少?
【解析】 由0a b c ++=可知a ,b ,c 里存在两正一负或者一正两负;
a b b c c a b c a
a b c a b
b c
c a
a b b c c a
++=
⋅+⋅+⋅ 若两正一负,那么1111b c a
a b c a b b c c a
⋅+⋅+⋅=--=-; 若一正两负,那么1111b c a
a b c a b b c c a ⋅+⋅+⋅=--=-. 综上所得
1a b b c c a a b
b c
c a
++=-.
【变7】 如果000a b c a b c a b c +->-+>-++>,,,则2002
2002
2002
a b c a b c ⎛⎫
⎛⎫⎛⎫-+ ⎪
⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
⎝⎭
值等于( )
A .1
B .1-
C .0
D .3
【解析】 易知2002
2002
2002
111a b c a b c ⎛⎫
⎛⎫⎛⎫=== ⎪
⎪ ⎪ ⎪ ⎪
⎪
⎝⎭
⎝⎭
⎝⎭
,,,所以原式1=,故选择A
【例10】 如果20a b +=,求
12a a
b b
-+-的值. 【解析】 由20a b +=得2b a =-,进而有
1222a a a a b a a a ===⋅--⋅,122a a a
b a a
==-⋅- 若0a >,则11
1212322a a b b -+-=-+--=, 若0a <,则
111212322
a a
b b -+-=--+-=.
【例11】 设实数a ,b ,c 满足0a b c ++=,及0abc >,若||||||
a b c
x a b c =
++
,111111
()()()y a b c b c a c a b
=+++++,那么代数式23x y xy ++的值为______.
【解析】 由0a b c ++=及0abc >,知实数a ,b ,c 中必有两个负数,一个正数,从而有1x =-.
又111111()()()y a b c b c a c a b =+++++=3a b c
a b c
---++=-,则231692x y xy ++=--+=.
【例12】 有理数a b c ,,均不为零,且0a b c ++=,设a b c x b c
a c
a b
=
+
+
+++,则代数式
20042007x x -+的值为多少?
【解析】 由0a b c ++=易知a b c ,,中必有一正两负或两正一负,不妨设000a b c ><<,,或
000a b c <>>,,
所以1a b c x a b a c a b =--=+++或者1a b c x b c a c a b
=-++=-+++,所以1x =,所以原式2004=
【变8】 有理数a b c ,,均不为零,且0a b c ++=,设a b c x b c
a c
a b
=
+
+
+++,则代数式
19992000x x -+的值为多少?
【解析】 由0a b c ++=易知a b c ,,中必有一正两负或两正一负,不妨设000a b c ><<,,或000a b c <>>,,
所以1a b c x a b a c a b =
--=+++或者1a b c
x b c a c a b
=-++=-+++,
所以当1x =时,原式1902= 当1x =-时,原式2098=
【变9】 已知a 、b 、c 互不相等,求
()()()()()()()()
()()
()()
a b b c b c c a c a a b a b b c b c c a c a a b ------+
+
------的值.
【解析】 由题意可得()()()0a b b c c a ---≠且()()()0a b b c c a -+-+-=,把a b -,b c -,c a
-当成整体分类讨论:① 两正一负,原式值为1-;② 两负一正,原式值为1-.
【例13】 若有理数m 、n 、p 满足
1m n p m n p ++=,求
23mnp
mnp
的值. 【解析】 由
1m n p m
n
p
+
+
=可得:有理数m 、n 、p 中两正一负,所以0mnp <,所以
1mnp
mnp
=-,
222
333
mnp mnp mnp mnp =⋅=-.
【变10】 有理数a ,b ,c ,d 满足1abcd abcd
=-,求
a b c d a b c d
+++的值.
【解析】由
1abcd abcd
=-知0abcd <,所以a ,b ,c ,d 里含有1个负数或3个负数:
若含有1个负数,则
2a b c d a
b
c
d
+
+
+
=;若含有3个负数,则
2a b c d a
b
c
d
+
+
+
=-.
题型三 零点分段讨论法
【例14】 化简523x x ++-.
【解析】 先找零点.50x +=,5x =- ; 3
2302
x x -==
,,零点可以将数轴分成三段. 当3
2x ≥,50x +>,230x -≥,52332x x x ++-=+;
当3
52
x -<
≤,50x +≥,230x -<,5238x x x ++-=-; 当5x <-,50x +<,230x -<,52332x x x ++-=--.
【变11】 化简:121x x --++.
【解析】 先找零点.10x -=,1x =.10x +=,1x =-.
120x --=,12x -=,12x -=或12x -=-,可得3x =或者1x =-;
综上所得零点有1,-1,3 ,依次零点可以将数轴分成四段.
⑴ 3x ≥,10x ->,120x --≥,10x +>,12122x x x --++=-; ⑵ 13x <≤,10x -≥,120x --<,10x +>,1214x x --++=; ⑶ 11x -<≤,10x -<,120x --<,10x +≥,12122x x x --++=+; ⑷ 1x <-,10x -<,120x --<,10x +<,12122x x x --++=--.
【变12】 求12m m m +-+-的值.
【解析】 先找零点,0m =,10m -=,20m -=,解得0m =,1,2.
依这三个零点将数轴分为四段:0m <,01m ≤<,12m ≤<,2m ≥. 当0m <时,原式()()1233m m m m =-----=-+;
当01m ≤<时,原式()()123m m m m =----=-+; 当12m ≤<时,原式()()121m m m m =+---=+; 当2m ≥时,原式()()1233m m m m +-+-=-.
【例15】 已知2x ≤,求32x x --+的最大值与最小值.
【解析】 法1:根据几何意义可以得到,当2x ≤-时,取最大值为5;当2x =时,取最小值为3-.
法2:找到零点3、2-,结合2x ≤可以分为以下两段进行分析: 当22x -≤≤时,323212x x x x x --+=---=-,有最值3-和5;
当2x <-时,32325x x x x --+=-++=;综上可得最小值为3-,最大值为5. 【变13】 已知04a ≤≤,那么23a a -+-的最大值等于 . 【解析】 (法1):我们可以利用零点,将a 的范围分为3段,分类讨论
(先将此分类讨论的方法,而后讲几何意义的方法,让学生体会几何方法的优越性) (1)当02a ≤≤时,2352a a a -+-=-,当0a =时达到最大值5; (2)当23a <≤时,231a a -+-=
(3)当34a <≤时,2325a a a -+-=-,当4a =时,达到最大值3 综合可知,在04a ≤≤上,23a a -+-的最大值为5
(法2):我们可以利用零点,将a 的范围分为3段,利用绝对值得几何意义分类讨论,
很容易发现答案:当0a =时达到最大值5.
【变14】 如果122y x x x =+-+-,且12x -≤≤,求y 的最大值和最小值 【解析】 当10x -<≤时,有12223y x x x x =+-+-=+,所以13y <≤;
当02x ≤≤时,有12232y x x x x =+-+-=-,所以13y -≤≤ 综上所述,y 的最大值为3,最小值为1-
题型四绝对值非负性
【例16】 若7
322102
m n p ++-+-=,则23_______p n m +=+. 【解析】 3m =-,72n =
,12p =,3232
p n m +=-+. 【变15】 已知a 、b 、c 都是负数,并且0x a y b z c -+-+-=,则 0xyz . 【解析】 根据绝对值的非负性可知x a =,x b =,z c =,所以0xyz abc =<. 【变16】 已知非零实数a 、b 、c 满足a b c ++()2
420a b c +-+=,那么
a b
b c
+=- 【解析】 由非负性可得到0a b c ++=①,且420a b c -+=②,①+②得到530a c +=,
所以35a c =-,代入①可得到:25b c =-.所以3255
5275
c c
a b b c c c --+==---. 【例17】 已知a
为实数,且满足200a a -=,求2200a -的值
【解析】 由题意可知:201a ≥
,所以可得200a a -=
,即200=,所以
2201200a -=,所以原式的值为201
【变17】
a 、
b 同时满足①2(2)|1|1a b b b -++=+;②|3|0a b +-=.那么ab = . 【解析】 因为|1|1b b ++≥,而完全平方式非负,所以20a b -=,且1b +非负.
又因为|3|0a b +-=,所以30a b +-=,观察可知2a =,1b =,所以2ab =.
【例18】 若a 、b 、c 为整数,且19
95
1a b
c a
-+-=,求c a a b b c -+-+-的值.
【解析】 法一:根据题意:19
a b -,95
c a -为非负整数, 分类讨论:
①若0a b -=,1c a -=,则1b c a c -=-=,此时原式=2; ②若1a b -=,0c a -=,则1b c b a -=-=,此时原式=2.
法二:从总体考虑,a b -、c a -一个为0,一个为1,也就是a 、b 、c 有两个相同,另一个和他们相差1.故三者两两取差的绝对值应该有2个1和1个0,所以2c a a b b c -+-+-=.
【例19】 求满足1ab a b ++=的所有整数对()a b ,
【解析】 因为1ab a b ++=,且00ab a b +≥,≥,a b ,均为整数
所以可得01ab a b ⎧=⎪⎨+=⎪⎩⑴或者1
0ab a b ⎧=⎪⎨+=⎪⎩⑵,由⑴可得01ab a b =⎧⎨+=⎩或01ab a b =⎧⎨+=-⎩
又因为a b ,均为整数,所以312412340011
1010a a a a b b b b ====-⎧⎧⎧⎧⎨⎨⎨⎨===-=⎩⎩⎩⎩,,, 由⑵得10ab a b =⎧⎨+=⎩或1
0ab a b =-⎧⎨+=⎩,所以5656
1111a a b b ==-⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩, 综上可得:共有6对,分别是:()()()()()()011001101111----,,,,,,,,,,,
【变18】 若,,x y z 为整数,且2003
2003||
||1x y z x -+-=,则||||||z x x y y z -+-+-的值是多少?
【解析】 2003||0,||0x y x y -≥-≥,同理2003||0z x -≥,所以一个为0,一个为1,也就是说,,x y z 有
两个相同,另一个和他们相差1.故三者两两取差的绝对值应该有2个1和1个0,所以||||||z x x y y z -+-+-=2. 当然也可以分类讨论,更利于学生接受.
【例20】 设a 、b 是有理数,则9a b ++有最小值还是最大值?其值是多少? 【解析】 根据绝对值的非负性可以知道0a b +≥,则99a b ++≥,有最小值9.
教师可在此多多拓展形式!
【变19】 代数式24()a b -+最大值为 ,取最大值时,a 与b 的关系是____________ 【解析】 4,互为相反数; 【例21】 已知210ab a +++=,求
()()()()
()()
1
1
1
...112219941994a b a b a b +
++
-+-+-+的值
【解析】 由210ab a +++=得12a b =-=,
所以
()()()()
()()
1
1
1
...112219941994a b a b a b +
++
-+-+-+
111
...233419951996=----
⨯⨯⨯ 997
1996
=-
【例22】 若3x y -+与1999x y +-互为相反数,求
2x y
x y
+-的值 【解析】 根据相反数的意义,我们可以知道:319990x y x y -+++-=
所以必然有30x y -+=且19990x y +-=, 解方程组可得: 19991001x y y +==,
所以原式219991001
10003
x y x y y x y x y ++++=
===---- 利用绝对值几何意义求两点间距离
a 的几何意义:在数轴上,表示这个数的点离开原点的距离.
a b -的几何意义:在数轴上,表示数a 、b 对应数轴上两点间的距离.
【例23】 m n -的几何意义是数轴上表示m 的点与表示n 的点之间的距离.
⑴x 的几何意义是数轴上表示 的点与 之间的距离;
->,
=,<)
; ⑵21-的几何意义是数轴上表示2的点与表示1的点之间的距离;则
21-= ;
⑶3x -几何意义是数轴上表示 的点与表示 的点之间距离,若31x -=,则
x = .
⑷2x +的几何意义是数轴上表示 的点与表示 的点之间的距离,若
22x +=,则x =
⑸当1x =-时,则22x x -++= .:
【解析】 ⑴ x ,原点;=;⑵1;⑶x ,3,2或4;⑷x ,2-,0或4-;⑸4
【变20】 (1)如图表示数轴上四个点的位置关系,且它们表示的数分别
为p ,q ,r ,s .若10p r -=,12p s -=,9q s -=, 则q r -= .
(2)不相等的有理数,,a b c 在数轴上的对应点分别为A ,B ,C ,如果
a b b c a c -+-=-,那么点A ,B ,C 在数轴上的位置关系是( )
A .点A 在点
B ,
C 之间 B .点B 在点A ,C 之间 C .点C 在点A ,B 之间
D .以上三种情况均有可能
【解析】 (1)7;(2)B
【变21】 (1)阅读下面材料:点A 、B 在数轴上分别表示的数是a 、b ,A 、B 两点之间的
距离表示为AB ,特别地,当A 、B 两点中有一点在原点时,不妨设点A 在原点,如 图1,则0AB OB b a b ==-=-;当A 、B 两点都不在原点时:如图2,点A 、B 都 在原点的右边,AB OB OA b a b a a b =-=-=-=-;如图3,点A 、B 都在原点 的左边,()AB OB OA b a b a a b a b =-=-=---=-=-.如图4,点A 、B 在原点 的两边,AB OA OB a b a b a b =+=+=-=-。
s
r q
p
图1 图2
图3 图4 回答下列问题:
①数轴上表示2-和5-的两点之间的距离是_____,数轴上表示1和3-的两点之间的距离是_____;
②数轴上表示数x 和1-的两点A 和B 之间的距离可表示为AB =_____,如果 2.5AB =,那么x 的值是_____;
(2)当代数式12x x +++取最小值时,相应的x 的取值范围是_____. 【解析】(1)① 3;4
②1x +;1.5或 3.5- (2)21x --≤≤
利用绝对值几何意义求代数式的最值
a 的几何意义:在数轴上,表示这个数的点离开原点的距离.
a b -的几何意义:在数轴上,表示数a 、b 对应数轴上两点间的距离.
【例24】 利用绝对值的几何意义完成下题:
已知2x =,利用绝对值的几何意义可得2x =±; 若21x +=,利用绝对值的几何意义可得1x =-或3-.
已知125x x -++=,利用绝对值在数轴上的几何意义得x = . 利用绝对值的几何意义求12x x -++的最小值 .
52x x ++-的最小值为 . 214x x x ++-+-的最小值 .
7326x x x x ++++-+-的最小值 . 归纳: 若1221n a a a +<<<,当x 时,1221n x a x a x a +-+-+
+-取得最小值.
若122n a a a <<
<,当x 满足 时,122n x a x a x a -+-+
+-取得最小值.
【解析】 2x =或3x =-;3;7; 6;18;1n x a +=;1n n a x a +≤≤. 【点评】 若1221n a a a +<<
<,当1n x a +=时,1221n x a x a x a +-+-+
+-取得最小值.
若122n a a a <<
<,当1n n a x a +≤≤时,122n x a x a x a -+-+
+-取得最小值.
【变22】 如图,在一条数轴上有依次排列的5台机床在工作,现要设置一个零件供应站P ,使
这5台机床到供应站P 的距离总和最小,供应站P 建在哪?最小值为多少?
【解析】 设供应站P 在数轴上所对应的数x ,则5台机床到供应站P 的距离总和为
(1)1248x x x x x --+-+-+-+-,当2x =时,原式值最小为12. 即供应站P 建在点C 处,这5台机床到供应站P 的距离总和最小为12.
【变23】 如图所示,在一条笔直的公路上有7个村庄,其中A 、B 、C 、D 、E 、F 到城市的
距离分别为4、10、15、17、19、20千米,而村庄G 正好是AF 的中点.现在某个村庄建一个活动中心,使各村到活动中心的路程之和最短,活动中心应建在什么位置?
城市
【解析】 因村庄G 是AF 中点,所以村庄G 到城市距离为12千米,即村庄G 在村庄B C 、之间,
7个村庄依次为A B G C D E F 、、、、、、.设活动中心到城市距离为x 千米,各村到活
动中心距离和为y 千米,则:4101215171920y x x x x x x x =-+-+-+-+-+-+-因为
4101215171920<<<<<<,所以当15x =时y 有最小值,所以应当建在C 处
【变24】 若1x 、2x 、3x 、4x 、5x 、6x 是6个不同的正整数,取值于1,2,3,4,5,6,记
122334455661||||||||||S x x x x x x x x x x x x =-+-+-+-+-+-,则S 的最小值是
【解析】 利用此题我们充分展示一下数形结合的优越性: 利用绝对值的几何意义
122334455661||||||||||x x x x x x x x x x x x -+-+-+-+-+-在数轴上表示出来,从1x 开
始又回到1x ,我们可以看成是一个圈,故最小值为10,如下图,即使重叠路程最少
绝对值的代数意义
绝对值的代数意义:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
①绝对值是一种运算,运算符号是“
”,求一个数的绝对值,就是根据性质去绝对值符号
②绝对值具有非负性,即取绝对值的结果总是正数或0
③任何一个有理数都是由两部分组成:符号和它的绝对值,如:5-符号是负号,绝对值是5
【例25】 若2001
2
2002
x =,则|||1||2||3||4||5|x x x x x x +-+-+-+-+-= . 【解析】因为2001
2
2002
x =,所以23x <<,原式(1)(2)(3)(4)(5)9x x x x x x =+-+-------=. 【例26】 化简:⑴ 1x -;⑵ 5x + ;⑶ 523x x ++-
【解析】 零点分段讨论法一般步骤:求零点;分区间;定性质;去符号
⑴ 当x ≥1时,则11x x -=-; 当1x <时,则11x x -=-+, ⑵ 当5x -≥时,则55x x +=+; 当5x <-时,则55x x +=--
⑶ 先找零点,令50x +=,230x -=,则5x =-,3
2
x =
,零点可以将数轴分成三段: 若3
2x ≥,则50x +>,230x -≥,52332x x x ++-=+;
若3
52
x -<
≤,则50x +≥,230x -<,5238x x x ++-=-; 若5x <-,则50x +<,230x -<,52332x x x ++-=--.
【变25】 已知a b c ,,是非零有理数,且0a b c ++=,求
a b c abc
a b c abc
+++
的值.
【解析】因为a b c ,,是非零有理数,且0a b c ++=,所以a b c ,,中必有一正二负或者一负二正,
分两种情况讨论:
⑴如果是一正二负,不妨设000a b c ><<,,,则原式()()11110a b c abc
a b c abc
=+++
=+-+-+=-- ⑵如果是一负二正,不妨设000a b c >><,,, 则原式()()11110a b c abc
a b c abc
=
+++=++-+-=--;可知原式的值为0
【变26】 若0.239x =-,求131********x x x x x x -+-++-----
--的值.
【解析】法1:∵0.239x =-,则
原式(1)(3)(1997)(2)(1996)x x x x x x =-----
--++++
+-
135199721996x x x x x x x =-+-+-+-
-+++-+
+-
1(32)(54)(19971996)=+-+-+
+-
111999=+++=
法2:由x a b <≤,可得x b x a b a ---=-,则 原式(1)(32)(19971996)x x x x x x =--+---+
+---
111999=+++=
【点评】解法二这种方法叫做构造法,对于显示题目中的关系,简化解题步骤有着重要作用。
【变27】 ,,a b c 为非零实数,且0a a +=,ab ab =,0c c -=.化简b a b c b a c -+--+- 【解析】0a a +=,a a =-,0a ≤;ab ab =,0ab ≥;0c c -=,c c =,0c ≥
所以可以得到0a <,0b <,0c >;
()()()b a b c b a c b a b c b a c b -+--+-=-++----=.
题型四 含绝对值符号的函数
1.绝对值代数意义:正数绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零 2.绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离. 3.两个数的差的绝对值的几何意义:b a -表示在数轴上,数a 和数b 之间的距离. 【例27】 解不等式 431>-+-x x
【分析】本题主要运用绝对值的几何意义,
a x -为数轴上表示x 的点到点a 的距离,所以31-+-x x 表
示x 到1和3的距离之和要大于4,求x 的取值范围,我们运用数轴去解题.
【法一】由01=-x ,得1=x
;由30x -=,得3x =;
①若1<x ,不等式可变为()()431>----
x x ,
即442>+-x ,解得0<x ,又1<x ,∴0<x ; ②若12x ≤
<,不等式可变为(1)(3)4x x --->,
即41>。
∴不存在满足条件的x ; ③若3≥x ,不等式可变为()()431>-+-x x ,
即442>-x , 解得4>x .
又3≥x , ∴4>x
.
综上所述,原不等式的解为 0<x ,或4>x .
【法二】如图,
1-x 表示x 轴上坐标为x 的点P 到坐标为1的点A 之间的距离|PA|,
即|PA|=|x -1|;|x -3|表示x 轴上点P 到坐标为2的点B 之间的距离|PB|,即|PB|=|x -3|. 所以,不等式431>-+-x x 的几何意义即为4>+PB PA .
由
2=AB ,可知点P 在点C (坐标为0)的左侧、或点P 在点D (坐标为4)的右侧.
所以 0<x ,或4>x
.
【变28】 解不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤>-+-2
10
2642x x x
【分析】对于不等式组的解集,是把每个不等式求出解的范围,然后再求公共部分,对于每个不等式的求解,仍然按照之前所学的方法,这里我们运用图象更为简单.
1
0 C x
|x -1|
|x -3|
【解析】原不等式组可化为⎩
⎨⎧≤≤->-+-2210
3222x x x
∴⎩⎨⎧≤≤->-+-2
25
32x x x ∴原不等式组的解集为 02<≤-x .
单重绝对值方程
【例28】 不解方程直接判断方程⑴2430x -+=;⑵32x x +=-;⑶33x x -=-;⑷
20x x -+=无解的有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
【解析】 根据绝对值的非负性可知:选B 【例29】 解方程:235x +=
【解析】 根据绝对值的意义,原方程可化为235x +=或者235x +=-,解得1x =或4x =- 【变29】 解方程
11
21
12
3x x +--+-=
【解析】 原方程整理得:1315x +=,即1315x +=或者13
15
x +=-,
所以原方程的解为85x =
或者185
x =- 【变30】 解方程216x x -++=
【解析】 本题应当分为三种情况来讨论:
⑴当2010x x -<⎧⎨+<⎩,即1x <-时,原方程化为216x x -+--=,解得5
2x =-
⑵当20
10
x x -⎧⎨+⎩≤≥,即12x -≤≤时,原方程化为216x x -+++=,无解
0 1 2 3 4
5
x
-1
-2
⑶当2010
x x ->⎧⎨+>⎩,即2x >时,原方程化为216x x -++=,解得72x =
【例30】 解方程25380x y x y --+++=
【解析】 因为任何数的绝对值都不小于零,所以当两数的绝对值之和为零时,只能这两个数都等
于零,这样可以得250380x y x y --=⎧⎨++=⎩,由此解得1
3x y =⎧⎨=-⎩
【例31】 已知x y y x -=-,且3x =,4y =,求()3
x y +的值. 【解析】 x y y x -=-,0x y -≤且3x =±,4y =±,
当3x =,4y =,0x y -≤,所以()3
37343x y +==; 当3x =,4y =-,0x y ->,不满足题意; 当3x =-,4y =,0x y -≤,所以()3311x y +==; 当3x =-,4y =-,0x y ->,不满足题意
【变31】 方程9
3352
x x x ++-=
+的解是 . 【解析】 对x 的值分4段讨论
⑴ 若3x <-则原方程化为9
3352x x x --+-=-+,解得:2x =与3x <-,矛盾;
⑵ 若30x -<≤则原方程化为93352x x x ++-=-+,解得:2
9x =-;
⑶ 若03x <≤则原方程化为93352x x x ++-=+,解得:29
x =; ⑷ 若3x ≥则原方程化为9
3352
x x x ++-=
+,解得:2x =-与3x ≥矛盾;综上所述可得方程的解为2
9x =±
【变32】 已知12x -=,3y =,且x 与y 互为相反数,求21
43x xy y --的值.
【解析】 12x -=,12x -=±,3,1x =-;3y =,3y =± ,且x 与y 互为相反数,
所以3x =,3y =-,21
4243
x xy y --=.
【例32】 若已知a 与b 互为相反数,且4a b -=,求
21
a a
b b
a a
b -+++的值.
【解析】 a 与b 互为相反数,那么0a b +=.201()101a ab b a b ab ab
ab a ab a a b a -++--===-++++⨯+,4a b -=,
4a b -=±,
当4a b -=时,且0a b +=,那么2,2a b ==-,4ab -=-; 当4a b -=-时,且0a b +=,那么2,2a b =-=,4ab -=-;
综上可得
2
41
a a
b b
a a
b -+=-++. 【变33】 如果10x x y ++=,12y x y +-=,那么x y +=( )
A .-2 B. 2 C.
185 D. 22
5
【解析】 讨论x 的符号:若x 0,≤则由第一个方程的10,y =代入到第二个方程x =12显然是矛盾
的,从而x 0,>同样的方法可以讨论,y 确定y 的符号。
能可到x y +=
18
5
题型五 多重绝对值方程
【例33】 解方程:11110x ----=.
【解析】 从外到内逐渐去掉绝对值.1111x ---=,所以1111x ---=±,
所以有:112x --=±或者110x --=,进而可得:13x -=或者11x -=, 当13x -=时有,13x -=±,即4x =或者2x =-; 当11x -=时有,11x -=±,即0x =或者2x =.
【巩固】 当01x ≤≤时,求方程1110x ---=的解
【解析】 根据x 范围,可得0x ≥,10x -≤,因此11x x x x =-=-,,按从内到外的顺序逐个
去除方程中的绝对值符号,原方程可顺次化为:1110x ---=,即10x -=,所以1x =
【变34】 求方程314x x -+=的解.
【解析】 解法一:13103x x +==-,;310x x -+=,12x =-,14
-,这3个零点将数轴分4段,
我们分段讨论研究可以得到结果为:32x =
或5
4
x =-,但这么做没必要.我们来看看法2.
解法二:⑴ 当13x ≤-时,方程可化为:414x +=-,54
x =-, 在13
x -≤范围内,是方程的解. ⑵ 当13
x >-时,方程可化为214x --=, 当214x --=时,得52x =-,5123-<-,52
x =-不是解,舍去; 当214x --=-时,得32x =,∵3123>-,∴32
x =是方程的一个解. 综上可得,原方程的解为32x =或54x =-. 【例34】 解方程:2121x x -+=+
【解析】 先将内层的绝对值符号去掉,再对外层的绝对值进行研究.
当2x <时,原方程可化为:321x x -=+,进而可得:321x x -=+,23x =
在2x <的范围内,所以是原方程的解;
当2x ≥时,原方程可化为:121x x -=+,进而可得:121x x -=+,2x =-不在2x ≥的范围内,所以不是原方程的解; 综上可得原方程的解为23
x =
【变35】 解绝对值方程:35162x x ---= 【解析】 35162x x ---=或6-,即3572x x -=-或3552
x x -=+ 当70x -≥时(即7x ≥),
3502x ->,3572x x -=-化为3572x x -=-, 解得9x =-.
当50x +≥时(5x -≥),若还有
3502x ->(即53x ≥),3552x x -=+, 解得15x =.
当50x +≥时(5x -≥),若还有
3502x -<(即5<3x ),3552
x x -=--, 解得1x =-. 再来检验这三个解9x =-(舍去)、15x =、1x =-
题型六 含有字母参数的绝对值方程
【例35】 若21x a --=有三个整数解,求a 的值.
【解析】 显然0a ≥,则21x a --=±,21x a -=±.
当1a <时,21x a -=+或者21x a -=-,方程有四个解:3131a a a a +--+,,,; 当1a >时,21x a -=+,方程有两个解:3a +,1a -;
当1a =时,22x -=或20x -=,方程有三个解:4,0,2.
综上所得,当1a =时,原方程有三个整数解.
【例36】 已知方程1x ax =+有一个负根而没有正根,求a 的取值范围。
【解析】 当0x <时;1x ax -=+; 101x a -=
<+(1a ≠-);即1a >-; 当0x >时;1x ax =+;11x a =
-(1a ≠),1a <;反过来即1a ≥。
【变36】 求关于x 的方程
1232x a --=的解 【解析】 原方程化为1232
x a -=+,需根据a 的取值范围进行分类讨论: 当3a <-时,原方程无解 当3a =-时,方程可化为
1202x -=,解得4x = 当3a >-时,方程化为1232x a -=+或1232
x a -=--,解得210x a =+或22x a =--
【变37】 已知关于x 的方程32kx x =+有一个正数解,求k 的取值范围
【解析】 当0x >时,方程可化为32kx x =+,即()23k x -=,根据题意,此时方程有一个正数
解,故可以得到20k ->,即2k > 形如y =f(x )的含绝对值符号函数 对于函数)(x f y =,当自变量x 取值互为相反数时,所得到的函数值相等,即)()(x f x f -=,因此函数)(x f =图像就是函数)(x f y =(x ≥0)的图像与)0)((<-=x x f y 的图像的全部,并且函数)(x f 的图像关于y 轴对称。
【例37】 作函数34
12--=x x y 的图像
【解析】 因为222x x x ==,所以3412--=x x y 是)(x f y =类型的函数 (1)作出当x ≥0时,3412--=
x x y 的图像,这是一个开口向上的抛物线在y 轴右边 的部分。
由034
12=--x x 可以得知,抛物线与x 轴的交点为(2-,0)和(6,0),与y 轴的交点为(0,-3).抛物线的顶点坐标为(2,-4),如图26.7.2所示,曲线ABC 就是当x ≥0时,34
12--=x x y 的图像; (2)以y 轴为对称轴,作曲线ABC 的对称图形''C AB ;
(3)图中的曲线ABC B C ''即为34
12--=
x x y 的图像 由此,我们可以发现:
画函数)(x f y =的图像的一般步骤:
①先作出)0)((>=x x f y 的图像;
②将)0)((>=x x f y 的图像沿y 轴翻折到y 轴左侧,就得到了函数)(x f y =的图像
【例38】 已知方程1+=ax x ,有一个负根且无一正根,求a 的取值范围
【解析】 原方程即ax x =-1,如图,在同一坐标系作函数1-=x y 与ax y =的图像
1-=x y 是尖点(0,-1)的“V ”字形折线,而ax y =是过原点斜率为a 的直线,如 图虚线OA 是ax y =的一个极根位置,y 轴是它的另一根限位置,易见当1≥a (即直线 OA 的向上的方向与x 轴正方向的夹角不小于︒45)时,OA 与1-=x y 的图像交点位于 第三象限,即方程ax x =-1有一个负根且没有正根。
所以a 的范围应该是不小于1的实数
此题的一般解法是设0<x ,则原方程可化为1)1(-=+x a
当1-≠a 时,011<+-=a x ,解得1->a ,即当1->a 时原方程有负根。
令0>x ,则原方程可化为1)1(-=-x a
当1≠a 时,01
1>--=a x ,解得1<a ,即当1<a 时原方程有正根。
因为方程有负根而无正根,故综上得出1≥a 【点评】在用第二种方法解题时常常会得到答案是1->a ,那是因为忽略了要扣除有正根的情
况。
这里应注意的逻辑关系是:有负根,不一定没有正根,而原题要求的是“只有一个 负根,而无正根”,因此应考虑排除掉有负根且同时有正根的情况。
抽象的分析、讨论,不如图解法直观。
图中清楚表明,当1->a 时,直线OA 除了程“V ” 字的左半支有交点外,还和右半支有交点,因而不仅有负根,还有一个正根。
【变38】 讨论方程m x x =+-222(m 为实数)的解的个数与m 的关系。
【解析】 画出222+-x x 图像,如图,于是得当2>m 或1=m 时,原方程有两个实数解;
当m =2时,原方程有三个实数解;
当m 1<时,原方程无实数解;
当21<<m 时,原方程有四个实数解
题型七 形如y =f(x)的含绝对值符号函数
对于函数)(x f y =图像是函数)0)()((≥=x f x f y 的图像与)0)()((<-=x f x f y 的图像全部
【例39】 作函数562+-=x x y 的图像
【解析】 (1)作函数562+-=x x y 的图像,该图像是一条顶点为(3,-4),与x 轴交点分别
为(1,0)和(5,0)且开口向上的抛物线,如图抛物线DE ABC ';(2)以x 轴为对
称轴,作曲线D BC '的对称图形BCD ;(3)图中曲线ABCDE 即为562+-=x x y 图像 【点评】画函数)(x f y =的图像的一般步骤:
①先作出)(x f y =的图像;
②若)(x f y =图像不位于x 轴下方,则函数)(x f y =的图像就是函数)(x f y =的图像; ③若函数)(x f y =的图像位于x 轴下方的,则可把x 轴下方的图像沿x 轴翻转︒180至x 轴上就得方,到了函数)(x f y =的图像
【变39】 用函数图像的方法解不等式1053>-x 【解析】 作出53-=x y 和10=y 的图像如图,设图像交于P 、Q
解方程1053=-x ,得35-=x 或5,即3
5-=p x ,5=p x 由图像得原不等式的解集是53
5>-<x x 或
【变40】 已知10<<k ,试确定关于x 的方程k kx x +=-21的解的个数 【解析】 如图,先画出函数21x y -=,即12-=x y 的图像,再画出直线)10(<<+=k b kx y ,
该直线经过顶点(-1,0),且在y 轴上截距满足10<<k ,由图像可知,直线)10(<<+=k k kx y 与函数12-=x y 图像的公共点有3个因此原方程有3个解。
题型八 含多绝对值符号的函数图像
【例40】 作出函数
21-+-=x x y 的图像 【解析】
根据绝对值的定义,11=x 和22=x 将已知函数的定义域划分为三个部分,在这三个部
分,已知函数分别表示为⎪⎩
⎪⎨⎧≥-<≤<-=232211123x x x x x y ,,,,在三个区间上分别作已知函数的图像,如图中的折线ABCD 即为已知函数21-+-=x x y 的图像
【变41】 求由方程111=-+-y x 确定的曲线所围成的图形的面积
【解析】 由原方程,得110≤-≤x ,110≤-≤y ,解得0≤x ≤2,0≤y ≤2
当⎩⎨⎧≤≤≤≤1010y x 时,有1=+y x ; 当⎩
⎨⎧≤<≤≤2110y x 时,有1-=-y x ; 当⎩⎨⎧≤≤≤<1021y x 时,有1=-y x ; 当⎩
⎨⎧≤<≤<2121y x ,有3=+y x
如图,这四条线段围成一个边长为2的正方形,其面积为2
【变42】 求使方程c x x x =-+---3221恰好有两个解的所有实数c
【分析】本题要求对方程c x x x =-+---3221解个数做判断,可以通过求出其根加以判断,
但比较麻烦。
如引入函数3221-+---=x x
x y 及直线c y =,则这两函数图像易画 出,而方程的解个数与此函数图像交点个数相同。
故本例可通过函数图像方法解决。
【解析】 先作出3221-+---=x x x y 的图像
由3221-+---=x x x y ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-<≤+-<≤<+-=3
523272213152x x x x x x x ,,,,,可得图像如图所示
从图中可知,当且仅当31<<c 或3>c 时,y =c 的图像与3221-+---=x x x y 有两 个不同的交点,所以所求c 为31<<c 或3>c 。
通过函数的图像,把方程的问题转化为 函数图像的问题,可以“直观”地解决问题。