解绝对值方程的关键是去掉绝对值符号,要去掉绝对值符号,首先要确定方程中所有绝对值式子的零点,然后运用零点分段法加以解决
例1 解方程|x+1|=3x-2|x-1|
方程中有两个含有未知数的绝对值式子:|x+1|和|x-1|,为了去掉绝对值符号,先要根据两个绝对值式子的零值点划分区间
分别令|x+1|=0和|x-1|=0得两个零点-1和1,这两个零点将全体有理数分为三个区间 x<-1,-1≤x≤1,x>1,在这三个区间内,分别将原方程转化为不含绝对值的方程,再去解
解:由|x+1|=0和|x-1|=0得两个零点-1和1,
原方程可在 x<-1,-1≤x≤1,x>1三个区间内分别求解
(1)当 x<-1时,原方程化为
-(x+1)=3x-2[-(x-1)],
解得 x=16
因为16不在 x<-1这个区间内,所以16不是原方程的解
(2)当-1≤x≤1时,原方程化为
x+1=3x-2[-(x-1)],
解得 x=34
(3)当 x>1时,原方程化为
x+1=3x-2(x-1),
即 x+1=x+2,1=2,这是一个不成立的等式,故原方程在 x≥1时没有解
综上可知,原方程的解为 x=34
例2 解方程|2x-1|+|x-2|=|x+1|
解:令|2x-1|=0,|x-2|=0,|x+1|=0,得三个零点-1,12,2
原方程可在 x<-1,-1≤x≤12,12<x≤2,x>2时四个区间内分别求解
当 x<-1时,原方程化为
-(2x-1)-(x-2)=-(x+1),
所以 x=2(舍去)
当-1<x≤12时,原方程为
-(2x-1)-(x-2)=x+1,
所以 x=12
当12<x≤2时,原方程为
2x-1-(x-2)=x+1,此时是恒等式
当 x>2时,原方程为
2x-1+x-2=x+1,
所以 x=2(舍去)
综上所述,原方程的解为
12≤x≤2
点评:含有多个绝对值符号的处理方法是“找零点,划区间”,有时也可以利用绝对值的几何意义
例3 方程||x-2|-1|=a 有三个整数解,求 a 的取值范围
分析:去掉绝对值符号,求出 x 值再讨论
解:当 a=0时,|x-2|-1=0,|x-2|=1,x-2=±1,
所以 x=3或 x=1
当 a>0时,|x-2|-1=±a,|x-2|=1±a
由|x-2|=1+a 得 x-2=±(1+a),
即 x=3+a 或 x=1-a
由|x-2|=1-a,根据题意,必有 a=1,这时 x=2
故当 a=1时,方程有三个整数解,x=0,2,4
例4 2x+|4-5x|+|1-3x|+4的值恒为常数,求 x 应满足的条件及此常数的值
解:要使原式对任何数 x 恒为常数,则去掉绝对值符号,化简、合并时,必须使含 x 的项相加为零,即 x 的系数之和为零.故本题只有2x-5x+3x=0一种情况.因此必须有
4-5x≥0,1-3x≤0,
解之得 13≤x≤45
此时原式=2x+(4-5x)-(1-3x)+4
=7
例5 求 a 的取值范围,使方程|x|=ax+1有一个负根,而且没有正根
解:当 x<0时,
-x=ax+1,(a+1)x=-1
若 a≠-1,则 x=-1a+1,
所以 a>-1
当 x>0时,x=ax+1,(a-1)x=-1
若 a≠1,则 x=-1a-1>0,
所以 a<1
因为 a<1时,方程有正根,a>-1时,方程有负根,故当 a>1时,方程仅有负根,而没有正根
同步训练
1.解方程|x-5|+|x+1|=6
2.解方程|x+2|+|x-2006|=2008
3.解方程|x+3|-|x-1|=x+1
4.解方程|x+5|-|3x-7|=1的解有个
5.已知关于 x 的方程|a|x=|a+1|-x 的解是1,求 a 的取值范围
答案:1.-1≤x≤5;
2.-2≤x≤2006;
3.x=-5、-1、3;
4.2个;
5.依题意|a|=|a+1|-1,
即|a+1|-|a|=1
当 a<-1时,-a-1-(-a)=1,
即-1=1不可能成立;
当-1≤a≤0时,a+1-(-a)=1,
所以 a=0
当 a>0时,a+1-a=1,即1=1
故 a 的取值范围是 a≥0
(初一)
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