绝对值的化简求值问题的几种类型及解法解析
2023-06-13聂玉成
聂玉成
绝对值在化简求值问题、解方程或不等式问题中都会涉及.解答含绝对值问题的关键就在于去掉绝对值符号.一般遵循的原则是:先判断绝对值符号中式子的正负,再根据法则去掉绝对值符号.单个绝对值的问题一般比较简单,但是有的题目会同时出现多个绝对值或多重绝对值,这样就使题目变得复杂了.下面介绍几类有关绝对值的化简求值问题,供大家参考.
一、含单个绝对值问题
一个题目中只含有一个绝对值是最基础的题目,此时只需考虑去绝对值符号的条件,即对于任意数|a|:(1)当a>0时,|a|=a;(2)当a= 0时|a|=0;(3)当a<0时;|a|=-a.同学们在解题时应根据题设条件或挖掘隐含条件,确定绝对值符号里代数式的正负.若题目对含绝对值代数式的字母没有限制条件,须运用分类讨论的方法来解答.
例1若|x|=3,|y|=2,且|x-y|=y-x,求x+y的值.
分析:此题中| x |=3,可知x =±3;| y |=2可知y =±2 .由题中| x-y |= y-x可知y≥x .由此可以推断,当y = 2时,x可以为±3,此时x+y =-1或5;当y = -2时,x只能为-3,此时x+y =-5.最后综合所有情况即可得解.
解:∵| x |=3,∴x =±3;
同理可得y =±2,
∵| x-y |= y-x,
∴y≥x,
①当y =2时,x =-3,
x+y =-1.
②当y =-2时,x =-3,
则x+y =-5.
综合①②得x+y的值可能是-1、-5.
评注:求解此题是利用| x-y |≥0挖掘了隐含条件y≥x,然后确定x和y的可能值,简化了分类讨论的种类.同学们在求解过程中一定要仔细观察,充分挖掘题目中的隐含条件.
二、含多个绝对值问题
有些含有绝对值的题目中往往不止一个含绝对值的代数式,可能是两个、三个甚至是更多个含绝对值的代数式,通过“+”“-”“×”“÷”等运算符号连接.此时,去绝对值符号就需要先找出每个绝对值的零点值,再把全体实数分段,然后在每一实数段中化去绝对值符号,最后分类讨论去绝对值的结果.
例2化简:| 3x +1|+| 2x-1|.
三、含多重绝对值问题
有些较为复杂的问题中含有多重绝对值符号,即绝对值符号中还有绝对值符号,我们称这种形式为多重绝对值.在求解多重绝对值问题时,需要依据“由内而外”的顺序逐一去绝对值符号,逐步减少绝对值的嵌套层数,来解答问题.
例3已知x<-3,化简:|3+|2-|1+ x |||.
分析:这是一个含有多重绝对值符号的问题,在求解时需要根据“由内而外”的原则逐层去绝对值.首先根据x的范围判断出1+x< 0,所以最里层绝对值|1+ x |= -(1+ x).第二層|2-|1+ x||可以转化为|2-[-(1+ x)]|=|3+ x|因为x<-3,所以3+ x< 0,即|2-|1+ x ||=-(3+ x).最外层|3+|2-|1+ x |||可转化为|3+[-(3+ x)]|=|- x |.这样根据x的取值范围一步步利用绝对值的代数意义即可化简.
解:①最内层:
∵x<-3,∴1+ x<- 2 < 0,
∴|1+ x |= -(1+ x),
②第二层:
|2-|1+x||=|2-[-(1+x)]|=|2+(1+x)|=|3+x|,
∵x<-3,
∴3+ x< 0,
∴|3+ x|=-(3+ x),
∴|2-|1+ x||=-(3+ x),
③最外层:
|3+|2-|1+ x |||=|3+[ -(3+ x)]|=| -x |,
∵x<-3,∴-x >3>0,
∴| -x |= -x,
∴|3+|2-|1+ x |||= -x,
综合①②③可得|3+|2-|1+ x |||化简后为-x .
评注:此题数值比较简单,但含有多重绝对值符号.在去绝对值符号时要由内而外逐层将3个层次的绝对值符号内部的数或式同“0”作比较,大于等于“0”的直接去绝对值;小于“0”的一定要添加“-”.
绝对值是中学数学中的一个重要概念常与其他知识结合起来考查.同学们只要牢牢掌握去绝对值的基本方法,结合“由内而外”的运算顺序和“分类讨论”的思想方法,解题就会变得非常容易.