在近幾年各大省市的高考題中,常會遇到含有絕對值這一類型的問題,而絕對值問題是中學(xué)數(shù)學(xué)中相當(dāng)活躍的問題,對中學(xué)生來說確實(shí)是個(gè)難點(diǎn),這就需要掌握含有絕對值問題的常見解法.因此,掌握去掉絕對值符號的方法和途徑是解題的關(guān)鍵.筆者根據(jù)教學(xué)實(shí)踐歸納整理出幾種常見的方法,現(xiàn)介紹如下.
一、 “去”絕對值
含有絕對值的問題與一般問題,主要區(qū)別在于多了個(gè)絕對值符號,所以在求絕對值這類問題時(shí),要想辦法去掉絕對值,而在去絕對值的解法中,方法很多,其中常用的方法有以下兩種.
1. 利用分類討論的思想方法,將含有絕對值的問題轉(zhuǎn)化為不含絕對值的常見問題
【例1】 已知函數(shù)f(x)=x2-2|x|-1.
(1) 試判斷函數(shù)f(x)的奇偶性;
(2) 求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間
分析:(1)因?yàn)閒(-x)=(-x)2-2|-x|-1=x2-2|x|-1=f(x),所以f(x)為偶函數(shù).
(2)當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=x2-2x-1;當(dāng)x<0時(shí),f(x)=x2+2x-1.
作出函數(shù)圖象(略),由圖象可以得到:
函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-1,0),(1,+∞);
函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,-1),(0,1).
練習(xí):函數(shù)f(x)=9-x2|x+4|+|x-3|的圖象關(guān)于 對稱.(選填x軸、y軸、原點(diǎn)對稱)
(這道題先求出函數(shù)的定義域,根據(jù)定義域,去掉絕對值.答案:y軸)
2. 利用平方的方法,將含有絕對值的問題轉(zhuǎn)化為不含絕對值的常見問題
【例2】 解不等式x2-1>|x-1|.
分析:因?yàn)椴坏忍柕淖笥覂蛇叾紴榉秦?fù)數(shù),所以直接平方得x2-1>(x-1)2且x2-1≥0,解得不等式的解集為{x|x>1}.
這兩種類型的問題,體現(xiàn)了如何去絕對值,在實(shí)際解題中應(yīng)根據(jù)問題給出的實(shí)際條件,選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行求解.
二、 “添”絕對值
求解有些含有絕對值的問題,還可以逆向思考.如果先“添”上絕對值,再“去”掉絕對值,將會起到事半功倍的效果.
1. 利用x2=|x|2的關(guān)系,“添”絕對值
【例3】 已知直線y=1與曲線y=x2-|x|+a有四個(gè)交點(diǎn),求a的取值范圍.
分析:如果直接去掉絕對值,應(yīng)該分當(dāng)x≥0時(shí),y=x2-x+a;當(dāng)x<0時(shí),y=x2+x+a
這兩種類型分別與y=1有兩個(gè)不等實(shí)根,且要確保這四個(gè)實(shí)根互不相等.這樣求解,顯得過程很繁.如果先“添”絕對值得到y(tǒng)=|x|2-|x|+a,要滿足y=1與曲線y=|x|2-|x|+a有四個(gè)交點(diǎn),這就需要方程|x|2-|x|+(a-1)=0中的|x|有兩個(gè)不等的正實(shí)根,從而x就有四個(gè)不同的實(shí)數(shù)根.
由題意得|x|2-|x|+(a-1)=0,
即|x1|+|x2|=1>0,|x1||x2|=a-1>0,Δ=1-4(a-1)>0.
解得a的取值范圍為1<a<54.
2.利用偶函數(shù)的性質(zhì)f(-x)=f(x)=f(|x|),“添”絕對值
【例4】 已知定義在實(shí)數(shù)集R上的偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù),若f(1)<f(lgx),求x的取值范圍.
分析: 因?yàn)閒(x)在區(qū)間[0,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù),且x∈R.
由于lgx不一定大于或等于零,但|lgx|≥0,
所以f(1)<f(|lgx|) ,即1<|lgx|,
有lgx>1或lgx<-1,
所以x的取值范圍為x>10或0<x<110 .
練習(xí):已知偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù),求滿足f(2x-1)<f(13)
的x的取值范圍.
( 答案:(13,23))
這兩種類型的問題的解法,體現(xiàn)了如何添絕對值,添上絕對值后再根據(jù)函數(shù)和不等式的性質(zhì),運(yùn)用數(shù)學(xué)中的數(shù)形結(jié)合和化歸思想很輕松地解決含有絕對值問題.
總之,在求解含有絕對值的問題時(shí),是先“去”還是先“添”絕對值,則需要同學(xué)們結(jié)合問題的具體條件,準(zhǔn)確地選擇恰當(dāng)?shù)姆椒?,使得問題求解簡捷、方便.
(責(zé)任編輯 金 鈴)