【摘要】絕對(duì)值方程是數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要問(wèn)題,這類絕對(duì)值方程解決的一般方法就是將方程中的絕對(duì)值符號(hào)分離出來(lái),轉(zhuǎn)化為普通方程進(jìn)行求解,它的這種特有的解題方法和解題技巧對(duì)解決其他數(shù)學(xué)問(wèn)題具有借鑒意義.本文探討含絕對(duì)值方程的解法,從不同的角度和思路出發(fā),嘗試提出一些有效的解決方案,以幫助讀者更好地理解和解決此類問(wèn)題.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);絕對(duì)值方程;解題方法
絕對(duì)值方程是初中數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要組成部分,由于方程中的絕對(duì)值符號(hào),使得問(wèn)題變得復(fù)雜和困難.因此,尋求有效的解法方法對(duì)于解決絕對(duì)值方程具有重要意義.
1 含絕對(duì)值的一元一次方程的解法
例1 已知兩個(gè)多項(xiàng)式A=x2+2x+2,B=x2-2x+2(x為實(shí)數(shù)),以下結(jié)論中正確的個(gè)數(shù)是( )
①若A+B=12,則x=±2;
②若A-B-8+A-B+4=12,則-1≤x≤2;
③若A×B=0,則關(guān)于x的方程無(wú)實(shí)數(shù)根;
④若x為整數(shù)x≠1,且A-5B-1的值為整數(shù),則x的取值個(gè)數(shù)為3個(gè).
(A)1. (B)2. (C)3. (D)4.
解析 ①因?yàn)锳+B=12,
所以x2+2x+2+x2-2x+2=12,
解得:x=±2,
所以①正確.
②因?yàn)锳-B-8+A-B+4=12,
所以x2+2x+2-x2-2x+2-8+x2+2x+2-x2-2x+2+4=12,
所以4x-8+4x+4=12,
當(dāng)x<-1時(shí),
-4x+8-4x-4=12,
解得x=-1(不符合題意,舍去),
當(dāng)-1≤x≤2時(shí),
-4x+8+4x+4=12恒成立,
當(dāng)x>2時(shí),
4x-8+4x+4=12,
解得x=2(不符合題意,舍去),
所以②正確.
③因?yàn)锳×B=0,
所以x2+2x+2x2-2x+2=0,
所以x2+2x+2=0或x2-2x+2=0,
當(dāng)x2+2x+2=0時(shí),Δ=22-4×2=-4<0,該方程無(wú)實(shí)數(shù)根,
當(dāng)x2-2x+2=0時(shí),Δ=-22-4×2=-4<0,該方程無(wú)實(shí)數(shù)根,
所以若A×B=0,關(guān)于x的方程無(wú)實(shí)數(shù)根,
所以③正確.
④因?yàn)锳-5B-1=x2+2x+2-5x2-2x+2-1
=x2+2x-3x2-2x+1
=x-1x+3x-12
=x+3x-1
=1+4x-1,
因?yàn)閤為整數(shù)x≠1,且A-5B-1的值為整數(shù),
所以x-1=±1,±2,±4,
所以x的取值個(gè)數(shù)為6個(gè),
所以④不正確.
故選(C).
點(diǎn)評(píng) 本題屬于綜合性數(shù)學(xué)問(wèn)題,其中②是含絕對(duì)值的一元一次方程問(wèn)題.將A,B代入A-B-8+A-B+4=12,得4x-8+4x+4=12,是兩個(gè)絕對(duì)值和的方程,解這類方程,需要先去掉絕對(duì)值符號(hào),就需要進(jìn)行分類討論,分別在x<-1、-1≤x≤2和x>2三種情況下去掉絕對(duì)值符號(hào)后解方程,解得的結(jié)果與x的范圍進(jìn)行驗(yàn)證,最終得到正確的結(jié)果.
2 距離問(wèn)題中的絕對(duì)值方程
例2 已知點(diǎn)P坐標(biāo)為1-a,2a+4,且點(diǎn)P到兩坐標(biāo)軸的距離相等,則點(diǎn)P的坐標(biāo)是( )
(A)2,2. (B)2,-2或6,-6.
(C)6,-6. (D)2,2或6,-6.
解析 因?yàn)辄c(diǎn)P1-a,2a+4到兩坐標(biāo)軸的距離相等,
所以1-a=2a+4,
所以1-a=2a+4,
或1-a=-2a-4,
解得a=-1或a=-5,
當(dāng)a=-1時(shí),1-a=2,2a+4=2,
當(dāng)a=-5時(shí),1-a=6,2a+4=-6,
所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為2,2或6,-6.
故選(D).
點(diǎn)評(píng) 本題考查了點(diǎn)的坐標(biāo)及點(diǎn)到坐標(biāo)軸的距離,根據(jù)距離的概念,列出含絕對(duì)值的方程是解決本問(wèn)題的關(guān)鍵.根據(jù)點(diǎn)到兩坐標(biāo)軸的距離相等列出絕對(duì)值方程,去掉絕對(duì)值符號(hào),然后進(jìn)行分類討論,分別進(jìn)行方程求解并驗(yàn)證即可.
3 新定義問(wèn)題中的絕對(duì)值方程
例3 定義:若x1,x2是方程ax2+bx+c=0a≠0的兩個(gè)整數(shù)根,且滿足x1-x2=1,則稱此類方程為“自然方程”.例如:x-2x-3=0是“自然方程”.
(1)下列方程是“自然方程”的是;(填序號(hào))
①x2-14=0;②x2+x=1;③x2+3x+2=0.
(2)若方程x2-m+1x+m=0是“自然方程”,求m的值.
解析 (1)①x2-14=0,即x2=14,
解得:x1=12,x2=-12,
則該方程的解不是整數(shù),故此選項(xiàng)不符合題意.
②x2+x=1,
x2+x-1=0,
因?yàn)棣?12-4×-1=5>0,
所以x=-1±52,
則該方程的解不是整數(shù),故此選項(xiàng)不符合題意.
③x2+3x+2=0,
x+1x+2=0,
x+1=0,或x+2=0,
解得x1=-1,x2=-2,
所以-1--2=1,故此選項(xiàng)符合題意,
故答案為:③.
(2)x2-m+1x+m=0,
x-1x-m=0,
x-1=0或x-m=0,
解得x1=1,x2=m,
因?yàn)榉匠蘹2-m+1x+m=0是“自然方程”,
所以m-1=1,
解得m=2或0,
所以m的值為2或0.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了解一元二次方程、含絕對(duì)值的方程和有理數(shù)的運(yùn)算等問(wèn)題.新定義類數(shù)學(xué)問(wèn)題是考試中的難點(diǎn),要順利解決本題,需要認(rèn)真理解“自然方程”的定義,順藤摸瓜,結(jié)合因式分解法表示出方程的解,根據(jù)“自然方程”定義確定m出的值即可.
4 結(jié)語(yǔ)
含絕對(duì)值方程的解法是一個(gè)復(fù)雜而有趣的問(wèn)題,這類問(wèn)題看似復(fù)雜,但只要掌握去掉絕對(duì)值的辦法,通過(guò)分類討論分別求解后再驗(yàn)證解的結(jié)果即可.本文從不同的角度和思路出發(fā),探討了幾種問(wèn)題中含絕對(duì)值方程的解決方法,希望能幫助讀者更好地理解和解決此類問(wèn)題.在解決絕對(duì)值方程時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的解法,靈活運(yùn)用各種技巧和方法,并針對(duì)不同的問(wèn)題情境,提出相應(yīng)的解決方案,以提高解題效率和質(zhì)量.
參考文獻(xiàn):
[1]吳健.含絕對(duì)值的一元一次方程的解法技巧[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(初中版),2008(12):29-30.
[2]明國(guó)華.含絕對(duì)值的方程的解法[J].數(shù)理天地(初中版),2020(07):4+6.
[3]胡紹培.兩類絕對(duì)值方程的簡(jiǎn)便解法[J].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,1999(08):21-22.
[4]陳興信.含絕對(duì)值符號(hào)方程的解法[J].數(shù)理化解題研究(高中版),2007(09):3-5.