强基初中数学&学Python——第六十八课 函数与方程之十二:一元一次绝对值方程

  一元一次绝对值函数y=a|x+b|+pa≠0)中,y=qq是一个特定的数值)就成了一元一次绝对值方程

a|x+b|+pqa≠0)。

  由一元一次方程与一元一次函数的关系,我们应该联想到,要使方程有解,函数y=a|x+b|+pa≠0)和函数y=q必须有交点。一元一次函数y=ax+ba≠0)的图象是一条不平行于x轴的直线,与平行于x轴的直线必然交于一点,也就是说一元一次方程一定有解。由于一元一次绝对值函数是一条对称的折线,有最大值(a<0)或最小值(a>0p,如果比最大值还大或比最小值还小,方程就无解了。下面的图片说明解的情况:

 

 

 

 

 

 

 

  把一元一次绝对值方程写成标准形式

a|x+b|+c0a≠0),

由上面的函数图象可以得到一元一次绝对值方程的性质:

1、当a>0c>0 ,无解;c=0,唯一解;c<0,双解。

2、当a<0c>0,双解;c=0,唯一解;c<0,无解。

例题1判断下面绝对值方程有无解,有解的话,把解解出来。

(1)2|x-3|+5=4

(2)-3|x+4|+2=2

(3)2|2x+1|+3=7

解:(1)因为函数y=2|x-3|+5的最小值是5,所以方程无解。

(2)因为函数y=-3|x+4|+2的最大值是2,所以方程有唯一解

x=-4

(3)因为函数y=2|2x+1|+3的最小值是3,所以方程有双解。

2|2x+1|+3=7

|2x+1|=(7-3)/2

|2x+1|=2

2x+1=2 或 -(2x+1)=2

x=1/2 或 x=-3/2

 

练习题1判断下面绝对值方程有无解,有解的话,把解解出来。

(1)|2x-3|+1=5

(2)-2|3x-2|+4=-2

(3)3|5x+1|+3=1

 

附录1

import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from fractions import Fraction
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t)
#y=3x+1    
a=3
b=1
def f(x):    
    return a*x+b 

trace(t,-9,9,f)
t.setpos(-2*20,-5*20)
t.write("y=3x+1",align="right",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.setpos(0,-225)
t.write("方程3x+1=8/3",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.sety(-250)
t.write("有解,作图代码附录1",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.pencolor("blue")
#y=8/3
a=0
b=Fraction(8,3)
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(5*20,b*20)
t.write("y=8/3",align="center",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.ht()

 

附录2

import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from fractions import Fraction
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t)

#y=3|x|+1    
a=3
b=1
def f(x):    
    if x<0:
        return -a*x+b  
    else:
        return a*x+b  
#画函数轨迹
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(-2*20,7*20)
t.write("y=3|x|+1",align="right",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.setpos(0,-225)
t.write("方程3|x|+1=8/3",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.sety(-250)
t.write("有双解,作图代码附录2",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.pencolor("blue")
#画水平线y=8/3
a=0
b=Fraction(8,3)
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(5*20,b*20)
t.write("y=8/3",align="center",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.ht()

附录3
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from fractions import Fraction
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t)

#y=3|x|+1    
a=3
b=1
def f(x):    
    if x<0:
        return -a*x+b  
    else:
        return a*x+b  
#画函数轨迹
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(-2*20,7*20)
t.write("y=3|x|+1",align="right",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.setpos(0,-225)
t.write("方程3|x|+1=1",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.sety(-250)
t.write("有单解,作图代码附录3",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.pencolor("blue")
#画水平线y=
a=0
b=1
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(5*20,b*20)
t.write("y=1",align="center",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.ht()

附录4
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from fractions import Fraction
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t)

#y=3|x|+1    
a=3
b=1
def f(x):    
    if x<0:
        return -a*x+b  
    else:
        return a*x+b  
#画函数轨迹
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(-2*20,7*20)
t.write("y=3|x|+1",align="right",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.setpos(0,-225)
t.write("方程3|x|+1=-8/3",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.sety(-250)
t.write("无解,作图代码附录4",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.pencolor("blue")
#画水平线y=
a=0
b=-Fraction(8,3)
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(5*20,b*20)
t.write("y=-8/3",align="center",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.ht()

附录5
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from fractions import Fraction
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t)

#y=-3|x|+4    
a=-3
b=4
def f(x):    
    if x<0:
        return -a*x+b  
    else:
        return a*x+b  
#画函数轨迹
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(-3*20,-5*20)
t.write("y=-3|x|+4",align="right",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.setpos(0,-225)
t.write("方程-3|x|+4=6",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.sety(-250)
t.write("无解,作图代码附录5",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.pencolor("blue")
#画水平线y=6
a=0
b=6
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(5*20,b*20)
t.write("y=6",align="center",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.ht()

附录6
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from fractions import Fraction
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t)

#y=-3|x|+4    
a=-3
b=4
def f(x):    
    if x<0:
        return -a*x+b  
    else:
        return a*x+b  
#画函数轨迹
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(-3*20,-5*20)
t.write("y=-3|x|+4",align="right",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.setpos(0,-225)
t.write("方程-3|x|+4=4",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.sety(-250)
t.write("有单解,作图代码附录6",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.pencolor("blue")
#画水平线y=4
a=0
b=4
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(5*20,b*20)
t.write("y=4",align="center",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.ht()

附录7
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from fractions import Fraction
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)  
t.up()
build(t)

#y=-3|x|+4    
a=-3
b=4
def f(x):    
    if x<0:
        return -a*x+b  
    else:
        return a*x+b  
#画函数轨迹
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(-3*20,-5*20)
t.write("y=-3|x|+4",align="right",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.setpos(0,-225)
t.write("方程-3|x|+4=-2",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.sety(-250)
t.write("有双解,作图代码附录7",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]));
t.pencolor("blue")
#画水平线y=-2
a=0
b=-2
trace(t,-9,9,f)
t.setpos(5*20,b*20)
t.write("y=-2",align="center",font=(markFont[0],20,markFont[2]));
t.ht()