☉江蘇省華羅庚中學(xué) 于亦香
絕對(duì)值問題一直都是高考的熱點(diǎn),其題目類型也十分豐富,遇到絕對(duì)值問題,我們通常的做法是去絕對(duì)值,或考慮其幾何意義,筆者現(xiàn)就平時(shí)遇到的絕對(duì)值問題做如下探究,以期對(duì)讀者有所幫助.
引例 已知f(x)=|x+1|+|x-a|關(guān)于x=1對(duì)稱,則不等式f(x2-3) 解決這道題目之前我們先來(lái)探究f(x)=|x-a1|+|x-a2|+…+|x-an|(其中a1 當(dāng)n=1,f(x)的圖像就是將y=x-a1在x軸下方的圖像翻折到x軸上方; 當(dāng)n=2時(shí),先去絕對(duì)值,故原函數(shù)可化為 根據(jù)以上4種情況的分析,我們歸納出更一般的情形. 結(jié)論:對(duì)于f(x)=|x-a1|+|x-a2|+…+|x-an|(其中a1 我們回過頭來(lái)看上文的引例,f(x)=|x+1|+|x-a|的圖像關(guān)于x=1對(duì)稱,根據(jù)圖像,我們發(fā)現(xiàn)x2-3到1的距離一定比x-1到1的距離近,且x-1不在[-1,3]之間,所以,我們可以得到以下關(guān)系: 本題中f(x)的圖像正是上述探究中n=2的情形,有了這個(gè)結(jié)論作鋪墊,題目解答就簡(jiǎn)單多了,如果再多一些絕對(duì)值呢? 已知函數(shù)f(x)=|x+1|+|x+2|+…+|x+2007|+|x-1|+|x-2|+…+|x-2007|,且f(a2-3a+2)=f(a-1),則a的范圍是_________. 該題是n為偶數(shù)的情形,畫出的圖像一定是關(guān)于y軸對(duì)稱的,所以有a2-3a+2=a-1或者 對(duì)于函數(shù)f(x)=|x-a1|+|x-a2|+…+|x-an|,我們還可以從絕對(duì)值的幾何意義入手,如當(dāng)n=2時(shí),在數(shù)軸上依次取點(diǎn)A、B,以表示數(shù)a1、a2,f(x)表示數(shù)軸上一點(diǎn)P到A、B的距離之和.當(dāng)P點(diǎn)在以A、B為端點(diǎn)的線段上時(shí),PA+PB最小,為a2-a1;當(dāng)n=3時(shí),在數(shù)軸上依次取點(diǎn)A、B、C,以表示數(shù)a1、a2、a3,f(x)表示數(shù)軸上一點(diǎn)P到A、B、C的距離之和.當(dāng)該點(diǎn)在以B處時(shí),和最小,為a3-a1;當(dāng)n=4時(shí),在數(shù)軸上依次取點(diǎn)A、B、C、D,以表示數(shù)a1、a2、a3、a4,f(x)表示數(shù)軸上一點(diǎn)P到A、B、C、D的距離之和,當(dāng)該點(diǎn)在以B、C為端點(diǎn)的線段上時(shí),該和最小,為a4-a1+a3-a2. 利用絕對(duì)值的幾何意義解題,顯然可以簡(jiǎn)化運(yùn)算,尤其對(duì)解決填空題很有幫助. 例1 |x-4|+|x-2|+|x-1|+|x|≥a對(duì)一切實(shí)數(shù)x成立,則a的最大可能值為_________. 解:解這道題時(shí)如果去絕對(duì)值,肯定浪費(fèi)大家很多時(shí)間,如果我們考慮幾何意義,那很快得出|x-4|+|x-2|+|x-1|+|x|的最小值為5,所以a≤5,即答案為5. 例2 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)點(diǎn)P(x1,y1)、Q(x2,y2),定義d(P,Q)=|x1-x2|+|y1-y2|.已知點(diǎn)B(1,0),點(diǎn)M為直線x-2y+2=0上的動(dòng)點(diǎn),則使d(B,M)取最小值時(shí)的點(diǎn)M的坐標(biāo)是___________. 以上幾道題似乎是圍繞著結(jié)論而設(shè)計(jì)的,因此只要我們吃透結(jié)論,那么很多問題我們解決起來(lái)就非常容易了.筆者寫這篇文章不是要給出一個(gè)結(jié)論,而是希望同學(xué)們對(duì)平時(shí)遇到的問題不能做過或者會(huì)做就扔,我們要做一個(gè)有心人,收集相關(guān)題目,深入探究,挖掘問題的本質(zhì),這對(duì)于我們提高分析問題、解決問題的能力非常有用.