“絕對值”是初中數(shù)學中的一個重要概念,是比較有理數(shù)大小和進行有理數(shù)運算的基礎。求絕對值是解與絕對值相關問題的關鍵,也是大多數(shù)同學的學習難點。求絕對值的“秘訣”有哪些呢?我們一起來了解。
一、直接求絕對值
當a>0時,[a]=a;當a=0時,[a]=0;當a<0時,[a]=-a。先判斷絕對值符號里數(shù)的正負性,再去掉絕對值符號。
例1 已知3 【解析】結合已知條件,先判斷每一個絕對值符號里的數(shù)是正數(shù)還是負數(shù)或0,再根據(jù)求一個數(shù)的絕對值的方法去掉絕對值符號。 解:因為當3 二、分類討論求絕對值 當已知條件中,無法判斷絕對值符號里式子的正負性時,要用分類討論。 1.絕對值中涉及多個字母時,要考慮各個字母取值的所有情形。 例2 求式子[aa]+[bb]+[abab]的值。 【解析】根據(jù)a、b符號的所有可能情況,去掉絕對值符號是解答本題的關鍵。 解:由題意知,a≠0,b≠0,所以分4種情況討論: (1)當a>0,b>0時,原式=1+1+1=3;(2)當a>0,b<0時,原式=1-1-1=-1;(3)當a<0,b>0時,原式=-1+1-1=-1;(4)當a<0,b<0時,原式=-1-1+1=-1。 綜上:原式的值為3或-1。 2.某個字母與多個絕對值相關時,要用“零點分段”討論法。 “零點”是指使式子等于0的未知數(shù)的值。如代數(shù)式[x-4]的零點就是方程x-4=0的解,即x=4。一般來說,一個題目中有幾個不相同的絕對值,就有幾個式子,對應就有幾個零點,如代數(shù)式[x+2]+[x-4]中有兩個不同的絕對值,對應有兩個零點,即x+2=0的解和x-4=0的解,即x=-2,x=4。 “分段”是指將題目中所求出的所有零點在數(shù)軸上標出,將數(shù)軸分成若干小段。如有兩個零點時,在數(shù)軸上標出后,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)軸被這兩個點分成了3段。一般來說,有n個不相同的零點,就把數(shù)軸分成(n+1)段。 例3 化簡代數(shù)式[x+2]+[x-4]。 【解析】第一步:由題意得原式的零點為x+2=0的解和x-4=0的解,即x=-2,x=4。 第二步:將求得的所有零點在數(shù)軸上標出來,如圖1所示,數(shù)軸被分成3段: (1)x<-2;(2)-2≤x≤4;(3)x>4。 <E:\資料備份\初中生\2019\7年級\9\俞琴賢-1.tif> 圖1 第三步:在分出的每一段線段內,討論絕對值符號里式子的正負性,然后去掉絕對值符號,求出絕對值。 解:(1)當x<-2時,原式=-(x+2)-(x-4)=-2x+2;(2)當-2≤x≤4時,原式=(x+2)-(x-4)=6;(3)當x>4時,原式=(x+2)+(x-4)=2x-2。 三、巧用絕對值的幾何意義求絕對值 數(shù)與形是數(shù)學中的兩個最古老,也是最基本的研究對象,它們在一定條件下可以互相轉化?!皵?shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微”,在解絕對值相關問題時,同學們可借助數(shù)軸,利用絕對值的幾何意義巧解絕對值。解題時要做到“腦中有圖,心中有數(shù),數(shù)形結合,優(yōu)勢互補”。 例4 閱讀下列材料: [a]的幾何意義是:數(shù)軸上表示數(shù)a的點與原點之間的距離。則[a-b]的幾何意義是:數(shù)軸上表示數(shù)a的點與數(shù)b的點之間的距離。例如,[a-1]的幾何意義:數(shù)軸上表示數(shù)a的點與數(shù)1的點之間的距離;[a+2]的幾何意義:數(shù)軸上表示數(shù)a的點與數(shù)-2的點之間的距離。 請利用絕對值的幾何意義求: 當-2≤x≤5時,[x+2]+[x-5]的值。 【解析】如圖2,[x+2]+[x-5]表示數(shù)軸上x到-2的距離與x到5的距離之和。當-2 ≤x≤5時,[x+2]+[x-5]表示數(shù)軸上-2到5之間的距離,該距離為7。 <E:\資料備份\初中生\2019\7年級\9\俞琴賢-2.tif> 圖2 變式1 求代數(shù)式[x+2]+[x-5]的最小值。 【解析】如圖2,當-2≤x≤5時,[x+2]+[x-5]=7;如圖3,當x<-2時,[x+2]+[x-5]>7;如圖4,當x>5時,[x+2]+[x-5]>7。所以[x+2]+[x-5]的最小值為7。 <E:\資料備份\初中生\2019\7年級\9\俞琴賢-3.tif> 圖3 <E:\資料備份\初中生\2019\7年級\9\俞琴賢-4.tif> 圖4 變式2 請你嘗試解決以下問題: (1)求代數(shù)式[x-1]+[x-2]+[x-3]的最小值。 (2)求代數(shù)式[x-1]+[x-2]+[x-3]+[x-4]的最小值。 (3)求代數(shù)式[x-1]+[x-2]+[x-3]+…+[x-2018]+[x-2019]的最小值。 【解析】利用絕對值的幾何意義,探究奇數(shù)個絕對值的和與偶數(shù)個絕對值的和的最小值規(guī)律。 參考答案:2;4;1019090。 變式3 (1)若[x]=3,求x的值。 (2)若[x-1]=4,求x的值。 (3)若[x+1]+[x-2]=7,求x的值。 【解析】同樣利用絕對值的幾何意義解答。 參考答案:3或-3;5或-3;-3或4。 (作者單位:江蘇省常州市西夏墅中學)