絕對值的非負性,去絕對值符號(根據定義、零點分段)

2021-02-19 瀋陽奧數

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絕對值的幾何意義是數軸上點與點的距離,所以絕對值是非負的。但是絕對值符號裡面的值有可能是負數,所以去絕對值符號一般需要分類討論。

(一)絕對值的非負性
任何一個數的絕對值都是非負的(大於等於0),這個性質相當於一個隱藏的已知條件,經常用來出題。
例題1:|x-5|+|y+6|=0 求x+y的值。
根據絕對值的非負性|x-5|≥0,|y+6|≥0,所以只能是|x-5|與|y+6|都等於0
即x=5,y=-6,所以x+y=-1
由於一個數的平方(偶數次方)也是非負的,所以它們經常混合在一起出題,例如:
例題2:|x-5|+3+(y-1)²=3 求x+y的值。

(二)去絕對值符號最基本的兩種方法

①依據定義去絕對值符號

一個正數的絕對值是它本身,一個負數的絕對值是它的相反數,零的絕對值是零。基本的去絕對值符號的法則如下:

|a|=a(a>0) ;

|a|=-a(a<0) ;

|a|=0(a=0)

如果知道a與0的大小關係,可以按照定義直接去掉絕對值

例題3:已知在數軸上有兩個有理數a,b,並且b在a的右邊,化簡|a-b|。

因為數軸上b在a的右邊,所以b>a,即a-b<0,根據絕對值定義直接化簡|a-b|=-(a-b)=b-a

如果不知道a與0的大小關係,那麼就需要分類討論。
例題4:化簡|x-5|
分類討論:當x≥5時化簡為x-5;當x<5時化簡為-(x-5)=5-x。

②多個絕對值(用零點分段法)

例題5:化簡|x-5|+|x-6|
因為沒有其它條件,|x-5|與|x-6|都不能直接化簡,所以都需要分類討論。但是式子很多,這種情況可以用零點分段法。
先把每個絕對值的零點找到,即x=5,x=6
然後根據這些零點在數軸上劃分區間,在各區間內化簡即可。此題2個零點,所以分成3個區間:
x<5時,原式=5-x+6-x=11-2x
5≤x≤6時,原式=x-5+6-x=1
x>6時,原式=x-5+x-6=2x-11

其實①依據定義去絕對值符號也是零點分段法(一個零點,即a=0,然後分成兩個區間討論),除了零點分段法,還有平方法和根據幾何意義的方法等,每個方法都有自己的特點,希望大家都能掌握熟練,靈活運用。

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