第七讲含绝对值的方程及不等式从数轴上看,一个数的绝对值就是表示这个数的点离开原点的距离.但除零以外,任一个绝对值都是表示两个不同数的绝对值.即一个数与它相反数的绝对值是一样的.由于这个性质,所以含有绝对值的方程与不等式的求解过程又出现了一些新特点.本讲主要介绍方程与不等式中含有绝对值的处理方法.一个实数a的绝对值记作|a|,指的是由a所唯一确定的非负实数:
含绝对值的不等式的性质:
2|a||b|≤|ab|≤|a||b|;3|a||b|≤|ab|≤|a||b|.由于绝对值的定义,所以含有绝对值的代数式无法进行统一的代数运算.通常的手法是分别按照绝对值符号内的代数式取值的正、负情况,脱去绝时值符号,转化为不含绝对值的代数式进行运算,即含有绝对值的方程与不等式的求解,常用分类讨论法.在进行分类讨论时,要注意所划分的类别之间应该不重、不漏.下面结合例题予以分析.例1解方程|x2||2x1|7.分析解含有绝对值符号的方程的关键是去绝对值符号,这可用“零
掉绝对值符号再求解.解1当x≥2时,原方程化为x22x17,
x22x17.
1
f应舍去.
x22x17.
则这样的解说明若在x的某个范围内求解方程时,若求出的未知数的值不属于此范围内,不是方程的解,应舍去.例2求方程|x|2x1||3的不同的解的个数.
为只含有一个绝对值符号的方程.然后再去掉外层的绝对值符号求解.|x2x1|3,
即|1x|3,所以x2或x4.
|x2x1|3,即|3x1|3,
的个数为2.例3若关于x的方程||x2|1|a有三个整数解.则a的值是多少?
2
f解若a<0,原方程无解,所以a≥0.由绝对值的定义可知|x2|1±a,所以|x2|1±a.1若a>1,则|x2|1a<0,无解.|x2|1+a,x只能有两个解x3a和x1a.2若0≤a≤1,则由|x2|1a,求得x1a或x3a;由|x2|1a,求得x1a或x3a.原方程的解为x3a,3a,1a,1a,为使方程有三个整数解,a必为整数,所以a只能取0或1.当a0时,原方程的解为x3,1,只有两个解,与题设不符,所以a≠0.当a1时,原方程的解为x4,0,2,有三个解.综上可知,a1.例4已知方程|x|ax1有一负根,且无正根,求a的取值范围.
解设x为方程的负根,则xax1,即所以应有a>1.反之,a>1时,原方程有负根.
设方程有正根x,则xax+1,即所以a<1.反之,a<1时,原方程有正根.综上可知,若使原方程有一负根且无正根,必须a≥1.
例5设
求xy.
分析从r