奥数-绝对值-(5)
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第五讲 绝对值
绝对值是初一代数中一个重点内容,它是一种新的运算符。很多同学对于求解绝对值问题感到很繁琐,这主要是因为求解绝对值问题涉及到了一个重要的数学思想——分类讨论。分类讨论在数学分析中是经常遇到的,今天我们通过对绝对值的化简、求方程根、解不等式、分析极值等来练习分类讨论,一定要熟练掌握!为今后利用分类讨论思想解题打下基础。
一. 基本概念和公式
a) 绝对值的定义(注意它的非负性)
绝对值的定义用文字叙述为: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;零的绝对值是零。 绝对值的定义用公式表示为:(0)0(0)(0)a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩
例 若1x -与2(2)y +互为相反数,试简化2005()x y +
b) 绝对值的几何意义
一个数的绝对值就是数轴上表示这个数的点到原点的距离。
①) a 表示a 点到0点的距离
②) a b -表示a 点到b 点的距离
③) a b +表示a 点到-b 点的距离
c) 分类讨论思想(零点分段法)
利用绝对值的定义,讨论绝对值符号内代数式值与0的大小关系,将绝对值符号打开,再进行运算。
例 设a 是有理数,求a a +的值
二、难点回顾
难点:1,几何意义
2,零点分段法
三、典型例题
A) 化简
例1 若20a -≤≤,化简22a a ++-
解:4
例2 化简523x x ++-
解:原式32,(5)38,(5)2332()2
x x x x x x ⎧⎪--<-⎪⎪=-+-≤<⎨⎪⎪+≥⎪⎩ B) 解方程
例3 解方程 1、4329x x +=+
2、324x x -+=
解:1,x=3或x=-2;2,x=1或x=-1.5
例4 解方程 23143x x x +--=-
解:零点分段法,x=7/3
C) 解不等式
例5 解下列不等式1、45x ->
2、31425
x x ++> 解:1,x<-1或x>9;2,x>2或x<-3
例6 解不等式362586x x x -+-<-
解:零点分段法,x 〉17/13
例7 解不等式23239x x --+<
解:不等式的解集为任意数
D) 最值问题
例8 已知2x ≤,求32x x --+的最大值与最小值
解:当2x ≤-时,取最大值为5;当2x =时,取最小值为-3
例9 已知5434x x -≤-,求13x x --+的最大值与最小值
解:当3x ≤时,取最大值为4;当79x =时,取最小值为329- E) 带参数的问题
例10 已知22430y ax y x -+--=,问a 为何值时,x 为负值?
解:a<3
例11 解关于x 的不等式11ax ax ->-
解:当0a >时,解为1x a <;当0a <时,解为1x a
>;当0a =时,解为一切数
F) 几何意义
例12(同步,P120)(第10届,希望杯)已知0a 4≤≤,那么|a 2||3a |-+-的最大值等于( )
A 1
B 5
C 8
D 3
例13 设a b c <<,求y x a x b x c =-+-+-的最小值
解:c-a
G )应用题
例14(同步,P99)(1998,湖北荆州市)某城镇沿环形路有5所小学,依次为一小、二小、三小、四小、五小,它们分别有电脑15台、7台、11台、3台、14台,现在为使各校电脑台数相等,各调几台给临校:一小给二小,二小给三小,三小给四小,四小给五小,五小给一小,若甲小给乙小-3台,即为乙小给甲小3台,要使电脑移动的总台数最少,应做怎样安排?
四、课后练习题
练习1 若3x y -+与1999x y +-互为相反数,求
2x y x y +-的值 解:-1000
练习2 化简3223x x -++ 解:当32x ≤-时,51x --;当3223x -<≤时,5x -+;当23
x >时,51x + 练习3 化简121x x --++
解:原式22,(1)22,(11)4,(13)
22,(3)
x x x x x x x --<-⎧⎪+-≤<⎪=⎨≤<⎪⎪-≥⎩
练习4 解下列方程
1、4835x x +-=
2、33258x x x +--=+
解:1,无解;2,133
x =- 练习5 解下列不等式(选作)
1、4231x x ---≤
2、2424x x +>+
解:1,0x ≤或2x ≥;2,2x <-
练习6 已知1x ≤,试求22x x --+的最大值和最小值 解:当2x ≤-时,有最大值4;当2x ≥时,有最小值-4 练习7 设0a >,求下列不等式的解(选作) 1、x a >
2、x a ≤
3、0x a <≤
解:1,x a >或x a <-;2,a x a -≤≤;3,a x a -≤≤且0x ≠;
练习8 设a b c d <<<,求y x a x b x c x d =-+-+-+-的最小值
解:(d-a )+ (c-b )
补充题1 已知m 、n 为整数,且21m m n -+-=,那么m n +的值为多少?
解:2或3或5或6
补充题2 已知1996y x a x x a =-+++--,如果1996a <<,96a x ≤≤,那么y 的最大值是多少?
解:当x=96时,y 取最大值211
补充题3 已知2()55a b b b +++=+,且210a b --=,那么ab =_______
解:19
-
补充题4若2x+|4-5x |+|1-3x |+4的值恒为常数,求x 该满足的条件及此常数的值. 分析与解 要使原式对任何数x 恒为常数,则去掉绝对值符号,化简合并时,必须使含x 的项相加为零,即x 的系数之和为零.故本题只有2x-5x+3x=0一种情况.因此必须有
|4-5x |=4-5x 且|1-3x |=3x-1. 故x 应满足的条件是 此时
原式=2x+(4-5x)-(1-3x)+4
=7.