当化简求值题涉及绝对值符号时,怎样依据变量取值范围分情况讨论并化简呢?
理解绝对值的定义
绝对值的定义是:一个数的绝对值表示这个数在数轴上所对应点到原点的距离,所以绝对值一定是非负的。用数学语言表示为:
- 当a≥0时,∣a∣=a;
- 当a<0时,∣a∣=?a。
例如,∣5∣=5,因为5>0;∣?3∣=?(?3)=3,因为?3<0。
找出绝对值内式子的零点
要根据变量取值范围分情况讨论,首先需要找出绝对值内式子等于0时变量的值,这些值就是“零点”。
比如对于∣x?2∣,令x?2=0,解得x=2,那么x=2就是这个绝对值式子的零点。
根据零点划分取值范围
以零点为分界点,将数轴分成不同的区间,然后在每个区间内分别讨论绝对值内式子的正负性。
对于∣x?2∣,零点是x=2,则可以将数轴分为x<2和x≥2两个区间。
- 当x<2时,x?2<0,根据绝对值定义∣x?2∣=?(x?2)=2?x;
- 当x≥2时,x?2≥0,则∣x?2∣=x?2。
多绝对值符号的情况
如果题目中有多个绝对值符号,同样先分别找出每个绝对值内式子的零点,然后根据这些零点将数轴分成多个区间,再在每个区间内对所有绝对值进行化简。
例如化简∣x+1∣+∣x?3∣:
- 先找零点,令x+1=0,得x=?1;令x?3=0,得x=3。
- 零点将数轴分为x<?1、?1≤x<3、x≥3三个区间。
- 当x<?1时,x+1<0,x?3<0,则∣x+1∣+∣x?3∣=?(x+1)?(x?3)=?x?1?x+3=?2x+2;
- 当?1≤x<3时,x+1≥0,x?3<0,则∣x+1∣+∣x?3∣=x+1?(x?3)=x+1?x+3=4;
- 当x≥3时,x+1>0,x?3≥0,则∣x+1∣+∣x?3∣=x+1+x?3=2x?2。
结合题目条件进行化简求值
最后,根据题目给定的变量取值范围或者其他条件,选择合适的区间进行化简求值。
例如,已知?2<x<1,化简∣x+1∣+∣x?3∣。因为?2<x<1满足?1≤x<3这个区间,所以∣x+1∣+∣x?3∣=4。
2025-07-28 21:11:21
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