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中学常见绝对值问题解法的探析

2018-06-05

新教育时代电子杂志(教师版) 2018年14期
关键词:值域数轴中学数学

(岳阳市第七中学 湖南岳阳 414000)

关于中学常见的绝对值问题,包括绝对值定义运用问题、一元一次绝对值不等式问题、一次绝对值函数问题、一元一次绝对值方程问题等,针对这些问题,本文分别给出了对应问题的解法,同时为便于理解,本文进行了例题分析。因此,本文对中学常见绝对值问题解法进行深入研究,具有重要意义。[1]

一、绝对值的几何意义

IaI的几何意义为:在数轴中,表示原点O和点a之间的距离。Ia-bI的几何意义为:在数轴中,点a和点b之间的距离。针对一些问题,如果采用绝对值的几何意义来进行解决,更为简单、直观,能够快速解决问题。[2]

二、一元一次绝对值方程的解法

(1)针对Ia+bI=c(a≠0)型的绝对值方程,其解法为:

②当c<0时,将绝对值的非负性作为依据,则可以获知该方程是无解的;

②当c=0时,原方程变为Iax+bI=0,即ax+b=0,则

③当c>0时,原方程变为ax+b=c或ax+b=-c,

解得或者。

例1:求解I2x+3I=5

解:根据(1)可得,由于5>0,则原方程可以变形为2x+3=5或者2x+3=-5,解得x=1或者x=-4。

(2)针对Iax+bI=cx+d(ac≠0)型的绝对值方程,其解法为:

①将绝对值的非负性作为主要依据,可得cx+d≥0,进而能够将x的取值范围计算出来;

②将绝对值的定义作为主要依据,能够将原方程进行转型,变为两个方程,即ax+b=cx+d和ax+b=-(cx+d);

③对方程ax+b=cx+d和ax+b=-(cx+d)分别进行求解;

④将计算出来的解,代入cx+d≧0中,对其进行检验,将不合条件的解进行舍去。

例2:解方程:I4x+3I=2x+9

解:根据(2)可得,将绝对值的定义作为主要依据,对原方程进行变型,变为两个方程:4x+3=2x+9和4x+3=-(2x+9);分别解得x=3和x=-2;通过检验后,其结果都是成立的。

(3)针对Iax+b=Icx+dI(ac≠0)型的绝对值方程,其解法为:

①将绝对值的定义作为主要依据,对原方程进行变型,变为ax+b=cx+d或者ax+b=-(cx+d);

②对方程ax+b=cx+d和ax+b=-(cx+d)分别进行求解。

例3:求解I2x-1I=I3x+1I。

解:根据(3)可得,将绝对值的定义作为主要依据,对原方程进行变型,变为两个方程,即:2x-1=3x+1或者2x-1=-(3x+1)I3x+1I;分别解得x=-2和x=0。

(4)针对Ix-aI+Ix-bI=c(a<b)型的绝对值方程,其解法为:

①将绝对值的几何意义作为主要一种,可得Ix-aI+Ix-bI≧Ia-bI;

②当Ia-bI=c时,方程的解为a≤x≤b;当Ia-bI>c时,此时方程是没有解的;

当Ia-bI<c时,具有两种情况,即:

①当x>b时,原方程的解为

②当x<a时,原方程的解为

例4:求解Ix-1I+Ix-3I=4+-=

解:根据(4)可得,I2-1I<4能够划分为两种情况,即:

①当x<1时,原方程的解为x=0;②当x>3时,原方程的解为x=4。

三、一元一次绝对值不等式的解法

将绝对值符号去掉,使不等式转型为没有绝对值符号的一般不等式,然后,和对不等式组或者一般不等式的解法一样,对以上不等式进行求解,这就是对含有绝对值符号的不等式求解的主要思路。对绝对值不等式进行求解,转化是关键。将绝对值的意义作为主要依据,对绝对值不等式进行有效转化,使其变为一次不等式。

(1)针对不等式IxI<a(a>0),其解集为{xI-a<x<a};[3]

不等式IxI>a(a>0),其解集为{xIx>a或x<-a}。

将不等式IxI<c和IxI>c(c>0)中的x进行替换,使其变为ax+b,便能够获得Iax+bI>c(c>0)和Iax+bI<c(c>0)型的不等式的解法。

(2)Iax+bI>c(c>0)的解法为:首先对不等式组ax+b>c或者ax+b<-c进行求解,然后根据不等式的性质,对原不等式的解集进行求解。

Iax+bI<c(c>0)的具体解法为:首先对不等式组-c<ax+b<c进行求解,然后根据不等式的性质,对原不等式的解集进行求解。

例6:对I2x-3I>4进行求解。

解:根据I2x-3I>4,可得2x-3>4或者2x-3<-4,

然后得到

因此,原不等式解集为

(3)在对Iax+bI>c(c>0)与Iax+bI<c(c>0)型不等式进行求解时,必须要注

意a是正数还是负数。当a是负数时,可先将a变为正数以后,再进行求解。

例7:求解I1-2xI<5

根据题意得,-5<1-2x<5,则-2<x<3。

因此,原不等式的解集是{x|-5/2<x<11/2}.

(5)含由绝对值的双向不等式的解法:将绝对值号去掉是关键。

例8:求解2<I2x-5I≤7

(6)对含有多重绝对值符号的不等式进行求解时,可由外及内的顺序进行求解,对绝对值不等式类型的解题方法进行不断重复运用,将绝对值符号去掉,对其进行一一化解.

例9:求解Ix-I2x+1II>1

解:根据Ix-I2x+1II>1可得,x-I2x+1I>1或者x-I2x+1I<-1

(1)根据x-I2x+1I>1可得,x-1>I2x+1I

(2)根据x-I2x+1I<-1可得,x+1<I2x+1I

四、一次绝对值函数的求解方法

在中学阶段,一次绝对值函数问题大致可以划分为4种类型,即:其一,函数图象;其二,解析式;其三,值域;其四,定义域。经过分类讨论后,将绝对值号去除,这是一次绝对值函数问题求解的关键。其中,令绝对值内的式子为0是分类标准,进而能够将数轴划分为若干段,便能够进行讨论了,然后将函数解析式写出来,对相应函数图像进行画出来,则问题便会变得清晰、明朗。

例10:求解y=Ix+2I-Ix-5I,同时将定义域和值域写出来。[4]

解:y=Ix+2I-Ix-5I,先分别令x+2=0,x-5=0,可得x=-2,x=5。此时,把数轴划分为3大段,即:①当x<-2时,x+2<0,x-5<0,因此y=-(x+2)-(-(x-5))=-7;

②当-2≤x≤5时,x+2>0,x-5<0,则y=(x+2)+(x-5))=2x-3;

③当x>5时,x+2>0,x-5>0,则y=(x+2)-(x-5))=7;

其中,最小值是-7,最大值是7,由此可得,该函数的值域是[-7,7],定义域是R。

例11:将函数y=Ix-5I+Ix+3I的图像画法指出来。

解:①将绝对值符号去除,求出分界点:x-5=0,x=5;x+3=0,x=-3,则分界点就是-3和5;

②根据不同情况进行讨论:当x≤-3时,y=Ix-5I+Ix+3I=5-x-x-3=2-2x;当-3<x≤5时,y=Ix-5I+Ix+3I=5-x+x+3=8; 当x>5时,y=Ix-5I+Ix+3I=x-5+x-3=2x-8。

③根据上文3个区间所对应的函数解析式,便能够将带有绝对值符号的函数图像画出来了。

[1]夏福新.中学数学实践教学初探[J].新课程(中学).2017(01).

[2]曲永安.浅论中学数学创新教学[J].新课程学习(下).2017(04).

[3]刘士斌,杨志华.中学数学“四步试卷讲评模式”课例分析[J].时代教育.2017(18).

[4]包丽鸥.基于“四创”教学的中学数学教学研究[J].创新时代.2017(09).

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