奥数-绝对值-第4讲师
第四讲 绝对值
一、基础知识
●
绝对值的定义与性质(注意它的非负性)
定义:绝对值的定义用文字叙述为:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;零的绝对值是零。 绝对值的定义用公式表示为:(0)0(0)(0)
a a a a a a >??==??-
性质: ① 非负性:|a|≥0;②|ab|=|a||b|;③|b a |=|
|||b a (b ≠0); ④2
22||||a a a ==;⑤|a+b|≤|a|+|b|;⑥||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|.
● 绝对值的几何意义
一个数的绝对值就是数轴上表示这个数的点到原点的距离。 ①) a 表示a 点到0点的距离
②) a b -表示a 点到b 点的距离
③) a b +表示a 点到-b 点的距离
● 分类讨论思想(零点分段法)
利用绝对值的定义,讨论绝对值符号内代数式值与0的大小关系,将绝对值符号打开,再进行运算。 例 设a 是有理数,求a a +的值
二、例题
第一部分 定义和性质
例1. 若a,b 为有理数,那么,下列判断中:
(1)若|a|=b ,则一定有a=b ; (2)若|a|>|b|,则一定有a>b ; (3)若|a|>b,则一定有|a|>|b|; (4)若|a|=b ,则一定有22)(b a -=。正确的是________。(填序号)
解:(4)
例2. 已知|a|=1,|b|=2,|c|=3,且a>b>c,那么a+b-c=_______.
(北京市“迎春杯”竞赛题)
(2)已知a 、b 、c 、d 是有理数,|a-b|≤9,|c-d|≤16,且|a-b-c+d|=25,那么|b-a|-|d-c|=_______. (第14届“希望杯”邀请赛试题)
思路点拨 (1)由已知条件求出a 、b 、c 的值,注意条件a>b>c 的约束;2或0;(2)若注意到9+16=25这一条件,结合绝对值的性质。问题可获解.-7
例3. 如果a 、b 、c 是非零有理数,且a+b+c=0,那么|
|||||||abc abc c c b b a a +++的所有可能的值为( ).
A .0
B .1或一1
C .2或一2
D .0或一2
(2003年山东省竞赛题)
思路点拨 根据a 、b 的符号所有可能情况,脱去绝对值符号,这是解本例的关键. A 例4. 已知|ab-2|与|b-1|互为相反数,试求代数式
)
2002)(2002(1)2)(2(1)1)((11+++++++++b a b a b b a ab 的值. 思路点拨 运用相反数、绝对值、非负数的概念与性质,先求出a 、b 的值.
20032004
例5. 已知m 、n 为整数,且21m m n -+-=,那么m n +的值为多少?
解:2或3或5或6
例6. 已知|11-x |+|22-x |+|33-x |+…+|20022002-x |+|20032003-x |=0,求代数式2003200232122222x x x x x +---- 的值。
解:6
第二部分 几何意义
例7. 已知2x ≤,求32x x --+的最大值与最小值
解:当2x ≤-时,取最大值为5;当2x =时,取最小值为-3
例8. 设a b c <<,求y x a x b x c =-+-+-的最小值
例9. 设a b c <<,求y x a x b x c =-+-+-的最小值
解:c-a
例10. 已知1996y x a x x a =-+++--,如果1996a <<,96a x ≤≤,那么y 的最大值是
多少?
解:当x=96时,y 取最大值211
例11. 已知a 为有理数,那么代数式|a-1|+|a-2|+|a-3|+|a-4|的取值有没有最小值?如果有,试求
出这个最小值;如果没有,请说明理由.
思路点拨 a 在有理数范围变化,a-1、a-2、a-3、a-4的值的符号也在变化,解本例的关键是把各式的绝对值符号去掉,为此要对a 的取值进行分段讨论,在各种情况中选取式子的最小值. 解:当a=2时,最小值为4。
第三部分 化简(零点分段法、讨论思想)
例12. 化简
(1)|2x-1|;
(2)|x-1|-|x-3|;
(3)||x-1|-2|+|x+1|.
思路点拨 (1)就2x 一1≥0,2x 一1 解:(1)原式=121(x>=)211-2x(x<)2x ?-??????;(2)原式=42(1)2(13)24(3)x x x x x -?<=?->=?;(3)原式=22(1)22(11)4(13)22(3) x x x x x x x --<-??+-<=?<=?->=? 例13. 化简121x x --++ 解:原式22,(1)22,(11)4,(13)22,(3) x x x x x x x --<-??+-≤=?≤?-≥? 例14. 若20a -≤≤,化简22a a ++- 解:4 第四部分 解方程 例15. 解方程 1、4329x x +=+ 2、324x x -+= 解:1,x=3或x=-2;2,x=1或x=-1.5 例16. 解下列方程 1、4835x x +-= 2、33258x x x +--=+ 解:1,无解;2,133 x =- 三、练习题 1. 若3x y -+与1999x y +-互为相反数,求 2x y x y +-的值 解:-1000 2. a 与b 互为相反数,且|a-b|=54,那么。________1 2=+++-ab a b ab a 解:425 3. 已知|a|=5,|b|=3,且|a -b|=b-a,那么a+b=________. 解:-2或-8 4. 已知a 是任意有理数,则|-a|-a 的值是( ). A.必大于零 B.必小于零 C .必不大于零 D .必不小于零 解:D 5. 若x<-2,则|1-|1+x||=______;若|a|=-a,则|a-1|-|a-2|=________。 解:-2-x ;-1 6. 已知5434x x -≤-,求13x x --+的最大值与最小值 解:当3x ≤时,取最大值为4;当79x =时,取最小值为329- 7. 已知2()55a b b b +++=+,且210a b --=,那么ab =_______ 解:19 - 8. 已知数轴上的三点A 、B 、C 分别表示有理数a ,1,-1,那么|a+1|表示( ). A. A 、B 两点的距离 B .A 、C 两点的距离 C. A 、B 两点到原点的距离之和 D .A 、C 两点到原点的距离之和 (第15届江苏省竞赛题) 解:D 9. 设a b c d <<<,求y x a x b x c x d =-+-+-+-的最小值 解:(d-a )+ (c-b ) 10. 解方程 23143x x x +--=- 解:零点分段法,x=7/3 11. 化简523x x ++- 解:原式32,(5)38,(5)2332()2 x x x x x x ??--<-??=-+-≤??+≥?? 12. 化简: (1)|3x-2|+|2x+3|; (2)||x-1|-3|+|3x+1|. 解:(1)原式=51( 1.5)25( 1.5)3251()3x x x x x x ??--<-??-+-<=??+>=??;(2)原式=43(2)121(2)3143(1)325(14)43(4)x x x x x x x x x x --<-???-+-<=<-???+-<=?+<=?->=??? 补充题 13. 设a+b+c=0,abc>0,则||||||c b a b a c a c b +++++的值是( ) A .-3 B .1 C.3或-1 D .一个与p 有关的代数式 (第11届“希望杯”邀请赛试题) 解:B 14. 若a 、b 、c 为整数,且|a-b|19+|c-a|99=1,求|c-a|+|a-b|+|b-c|的值. 解:2 15. 已知1x ≤,试求22x x --+的最大值和最小值 解:当2x ≤-时,有最大值4;当2x ≥时,有最小值-4 16. (同步,P120)(第10届,希望杯)已知0a 4≤≤,那么|a 2||3a |-+-的最大值等于( ) A 1 B 5 C 8 D 3 17. 若有理数x 、y 满足20022)1(-x +|x-12y+1|=0,则=+22y x ________. 解:3736 18. 若|a+b+1|与(a-b+1)2互为相反数,则a 与b 的大小关系是( ). A.a>b B.a=b C .a 解:C 第五部分 杂题 19. 若2x+|4-5x |+|1-3x |+4的值恒为常数,求x 该满足的条件及此常数的值. 分析与解 要使原式对任何数x 恒为常数,则去掉绝对值符号,化简合并时,必须使含x 的项相加为零,即x 的系数之和为零.故本题只有2x-5x+3x=0一种情况.因此必须有 |4-5x |=4-5x 且|1-3x |=3x-1. 故x 应满足的条件是 此时 原式=2x+(4-5x)-(1-3x)+4 =7. 20. 求满足|a-b|+ab=1的非负整数对(a ,b)的值. (全国初中联赛题) 解:(a,b )=(1,0),(0,1),(1,1)提示:||1||001 a b a b or ab ab -=-=????==?? 21. 设a 、b 、c 分别是一个三位数的百位、十位和个位数字,并且a ≤b≤c,则|a-b|+|b-c|+|c-a|可能取得的最大值是________. (第15届江苏省竞赛题) 解:16 22. 使代数式x x x 4|||3|-的值为正整数的x 值是( ). A .正数 B .负数 C .零 D .不存在的 解:D 23. 已知abcde 是一个五位数,其中a 、b 、c 、d 、e 是阿拉伯数字,且 a 解:分情况讨论如下:(1)当a b c d e <<<<=时,原式=e-a ,最大值为8 (2)当,a b c d d e <<<>时,原式=2d-a-e ,最大值为17 。 总之,17 课外小故事 将军打靶 ----何必靶靶十环 一次,一名将军观摩麾下军队的射击训I 练。当他看到士兵们射击训练的状况后,摇了摇头。这时大家纷纷要求将军做一下示范,将军欣然应允。 第一枪清脆有力,然而报靶士兵却高声喊道:“八环!”整个靶场的空气在瞬间似乎都紧缩了一下,只有将军本人不露声色。毕竟将军年事已高,偶尔一靶失常也是可以理解的,于是人们依旧屏息等着下一枪。谁想,后几枪并没有改善,最好的也就八环,甚至还有几枪几乎都快脱靶了!于是现场的官兵们在惊骇的同时开始骚动不安,各种风凉话也开始涌动起来,甚至可以隐隐听到讥笑声。将军依旧一言不发。 但就在这时,一名眼尖的士兵突然失声叫道:“看呐!将军的靶眼连起来,不正是一个标准的正五角星吗?”众皆愕然。良久,整个靶场终于爆发出了经久不息的掌声。 绝对值是初一代数中一个重点内容,它是一种新的运算符。很多同学对于求解绝对值问题感到很繁琐,这主要是因为求解绝对值问题涉及到了一个重要的数学思想——分类讨论。分类讨论在数学分析中是经常遇到的,今天我们通过对绝对值的化简、求方程根、解不等式、分析极值等来练习分类讨论,一定要熟练掌握!为今后利用分类讨论思想解题打下基础。