“絕對(duì)值”是初中數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要概念,是比較有理數(shù)大小和進(jìn)行有理數(shù)運(yùn)算的基礎(chǔ)。求絕對(duì)值是解與絕對(duì)值相關(guān)問(wèn)題的關(guān)鍵,也是大多數(shù)同學(xué)的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。求絕對(duì)值的“秘訣”有哪些呢?我們一起來(lái)了解。
一、直接求絕對(duì)值
當(dāng)a>0時(shí),[a]=a;當(dāng)a=0時(shí),[a]=0;當(dāng)a<0時(shí),[a]=-a。先判斷絕對(duì)值符號(hào)里數(shù)的正負(fù)性,再去掉絕對(duì)值符號(hào)。
例1 已知3 【解析】結(jié)合已知條件,先判斷每一個(gè)絕對(duì)值符號(hào)里的數(shù)是正數(shù)還是負(fù)數(shù)或0,再根據(jù)求一個(gè)數(shù)的絕對(duì)值的方法去掉絕對(duì)值符號(hào)。 解:因?yàn)楫?dāng)3 二、分類討論求絕對(duì)值 當(dāng)已知條件中,無(wú)法判斷絕對(duì)值符號(hào)里式子的正負(fù)性時(shí),要用分類討論。 1.絕對(duì)值中涉及多個(gè)字母時(shí),要考慮各個(gè)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(hào)的所有可能情況,去掉絕對(duì)值符號(hào)是解答本題的關(guān)鍵。 解:由題意知,a≠0,b≠0,所以分4種情況討論: (1)當(dāng)a>0,b>0時(shí),原式=1+1+1=3;(2)當(dāng)a>0,b<0時(shí),原式=1-1-1=-1;(3)當(dāng)a<0,b>0時(shí),原式=-1+1-1=-1;(4)當(dāng)a<0,b<0時(shí),原式=-1-1+1=-1。 綜上:原式的值為3或-1。 2.某個(gè)字母與多個(gè)絕對(duì)值相關(guān)時(shí),要用“零點(diǎn)分段”討論法。 “零點(diǎn)”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(diǎn)就是方程x-4=0的解,即x=4。一般來(lái)說(shuō),一個(gè)題目中有幾個(gè)不相同的絕對(duì)值,就有幾個(gè)式子,對(duì)應(yīng)就有幾個(gè)零點(diǎn),如代數(shù)式[x+2]+[x-4]中有兩個(gè)不同的絕對(duì)值,對(duì)應(yīng)有兩個(gè)零點(diǎn),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(diǎn)在數(shù)軸上標(biāo)出,將數(shù)軸分成若干小段。如有兩個(gè)零點(diǎn)時(shí),在數(shù)軸上標(biāo)出后,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)軸被這兩個(gè)點(diǎn)分成了3段。一般來(lái)說(shuō),有n個(gè)不相同的零點(diǎn),就把數(shù)軸分成(n+1)段。 例3 化簡(jiǎn)代數(shù)式[x+2]+[x-4]。 【解析】第一步:由題意得原式的零點(diǎn)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(diǎn)在數(shù)軸上標(biāo)出來(lái),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(jí)\9\俞琴賢-1.tif> 圖1 第三步:在分出的每一段線段內(nèi),討論絕對(duì)值符號(hào)里式子的正負(fù)性,然后去掉絕對(duì)值符號(hào),求出絕對(duì)值。 解:(1)當(dāng)x<-2時(shí),原式=-(x+2)-(x-4)=-2x+2;(2)當(dāng)-2≤x≤4時(shí),原式=(x+2)-(x-4)=6;(3)當(dāng)x>4時(shí),原式=(x+2)+(x-4)=2x-2。 三、巧用絕對(duì)值的幾何意義求絕對(duì)值 數(shù)與形是數(shù)學(xué)中的兩個(gè)最古老,也是最基本的研究對(duì)象,它們?cè)谝欢l件下可以互相轉(zhuǎn)化。“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微”,在解絕對(duì)值相關(guān)問(wèn)題時(shí),同學(xué)們可借助數(shù)軸,利用絕對(duì)值的幾何意義巧解絕對(duì)值。解題時(shí)要做到“腦中有圖,心中有數(shù),數(shù)形結(jié)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”。 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(diǎn)與原點(diǎn)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(diǎn)與數(shù)b的點(diǎn)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(diǎn)與數(shù)1的點(diǎn)之間的距離;[a+2]的幾何意義:數(shù)軸上表示數(shù)a的點(diǎn)與數(shù)-2的點(diǎn)之間的距離。 請(qǐng)利用絕對(duì)值的幾何意義求: 當(dāng)-2≤x≤5時(shí),[x+2]+[x-5]的值。 【解析】如圖2,[x+2]+[x-5]表示數(shù)軸上x(chóng)到-2的距離與x到5的距離之和。當(dāng)-2 ≤x≤5時(shí),[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(jí)\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(dāng)-2≤x≤5時(shí),[x+2]+[x-5]=7;如圖3,當(dāng)x<-2時(shí),[x+2]+[x-5]>7;如圖4,當(dāng)x>5時(shí),[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(jí)\9\俞琴賢-3.tif> 圖3 <E:\資料備份\初中生\2019\7年級(jí)\9\俞琴賢-4.tif> 圖4 變式2 請(qǐng)你嘗試解決以下問(wèn)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(duì)值的幾何意義,探究奇數(shù)個(gè)絕對(duì)值的和與偶數(shù)個(gè)絕對(duì)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(duì)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(xué))