在含有多個絕對值的式子裡,如果題目中沒有字母範圍限制,又沒有數軸信息,我們可以採用零點分段法進行討論。那麼,什麼是零點分段法呢?我們以一個具體的例子來看一下。
例題1:化簡3|x-2|+2|x+4|
分析:本題的難點在於x-2與x+4的正負性不能確定,由於x是任意的實數,因此x-2與x+4可能是正數、0或負數,通過零點分段法進行分情況討論。
解:令x-2=0,得零點x=2;令x+4=0,得零點x=-4.
x=-4或x=2可以將數軸分成三部分,分三種情況討論。
①當x≤-4時,x-2<0,x+4<0,
∴原式=3(2-x)-2(x+4)=-5x-2;
②當-4<x<2時,x-2<0,x+4>0,
∴原式=3(2-x)+2(x+4)=-x+14;
③當x≥2時,x-2>0,x+4>0,
∴原式=3(x-2)+2(x+4)=5x+2.
零點分段法解題一般步驟:
1.求零點:分別令各絕對值符號內的代數式為零,求出零點;
2.分段:根據第一步求出的零點,將數軸上的點劃分為若干個區段,使在各區段內每個絕對值符號內的部分的正負能夠確定;
3.在各區段內分別得到代數式的正負性;
4.去絕對值,得到問題的答案.
揚州有一道中考數學題目,和這個知識點有點類似的關係。
例題2:平面直角坐標系中,點P(x,y)的橫坐標x的絕對值表示為|x|,縱坐標y的絕對值表示為|y|,我們把點P(x,y)的橫坐標與縱坐標的絕對值之和叫做點P(x,y)的勾股值,記為「P」,即「P」=|x|+|y|.(其中的「+」是四則運算中的加法)。求滿足條件「N」=3的所有點N圍成的圖形的面積.
分析:設N點的坐標為(x,y),由「N」=3,得到方程|x|+|y|=3,得到x+y=3,-x-y=3,x-y=3,-x+y=3,化為一次函數的解析式y=-x+3,y=-x-3,y=x-3,y=x+3,於是得到所有點N圍成的圖形是正方形。
解:設N點的坐標為(x,y),
∵「N」=3,
∴|x|+|y|=3,
∴x+y=3,-x-y=3,x-y=3,-x+y=3,
∴y=-x+3,y=-x-3,y=x-3,y=x+3,
如圖:所有點N圍成的圖形的面積為:6×6÷2=18。
遇到含有多個絕對值的題目,如果對未知數沒有限制要求,可以利用零點分段法求解。