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一道绝对值问题的
■四川绵阳市第一中学初2007级1班李虹佐
绝对值是一个重要概念,细细思考,规律多多.①Io—bl的几何意义
使得问题的处理简明快捷,②函数y—Iz一以。I+Iz一。:|+⋯+lz—n。l
的图象让问题处理直观明了,③运用lnI—Jbf≤ln±bl≤InI+lbl求最
值,易于理解.
逸胃 求Jz一1l+Iz~2l+⋯+lz一胛l(n∈N。)的最小值.
思考一:运用la—bI的几何意义,特例探索,引出规律.
一‘1’九一1时,显然当z一1,I
z一1I取得最小值l1—1I有—}—争,
(2)。一2时,由l盘一6I的几何意义知(如图l所示),当图1
1≤z≤2,lz~1I+|z一2f取得最小值1ABf一『2~1
. 生 星£.
一1.0
1 2 3工
(3)n一3时,由I。一6I的几何意义知(如图2所示),图2
当z一2,Iz一1I+Iz一2I+Iz一3I取得最小值JACI一.生曼£望 .
3—1I一2。0
1 2 3 4 j
(4)咒一4时,由I。一bI的几何意义知(如图3所示), 图3
当2≤z≤3,Iz一1I+lz一2『+lz一3I+I,3C一4f取得最小值lADl+
BCl—I4—1I+I3—2J一4.
规律1:若n为奇数,Iz一1I+Iz一2I+⋯+Iz一咒I在z一下nN-lH_可,职
得最小值.若n为偶数,lz一1I+Iz一2I+⋯+lz—nI在罢≤z≤i7"1-+-1
时取得最小值.
思考二:运用函数,(z)一Iz—a-I+lz—nzI+⋯
+Iz—a。I的图象,特例探索,引出规律,从图象也可以
得到Y的最小值.
(1)n一1时,y—l32—1l的图象如图4所示. 图4
岁月既往,一去不回。
万方数据
2007年第7—8期
(2)咒一2时,y一』z一1J+Jz一2I—
r一2zq-3(z<1),
<1(1≤z≤2),其图象如图5所示.
12z一3(z>2),
(3)7/一3时,y—lz一1|+Iz一2l+lz一3l—
rE3x一-6(z<1),
{。--(x2≤q-。4(≤l≤3)x,<2)’其图象如图6所示.
13z一6(z>3),
(4)n一4时,y—Iz一1I+Iz一2l+lz一3I+
10—4x(z<1),
一2xq-8(1≤z<2),
4(2≤z<3),其图象如图7所示.
2x一2(3≤z≤4),
4x一10(z>4),
规律2:函数,(z)一lz—a,1+lz—a。1+⋯+Iz—
n。l(n,,n2’.一,口。为等差数列且al
方法可以简化为:作出折点(。。,
厂(a1)),(n2,f(口2)),⋯,(a。,,(n。)),再在z
n。两个范围内各取一点P。、P。,然后将以上n+
2个点用直线连接起来,即可迅速得出其图象为一
条折线.
由图可知,其函数最小值必在折点处取得且无
最大值.①若”为奇数,则z—a掣时,y取得最小
值.若咒为偶数,则n寻≤z≤口罢+。时,3,取得最小值.
②若n为奇数,函数图象关于直线2C—a掣对称.若
a2+a!+1,z为偶数,函数图象关于直线z一』—二对称.
厶
根据以上规律,文中问题迎刃而解.
图5
图6
思考三:利用基本不等式Jnl+I6I≥In一6l(当
图7
且仅当n6≤o时取“一’’).
⋯‘
令S。一lz一1J+lz一2I+⋯+lz—il+⋯+IX—nl(1≤i≤72,i∈
N‘). ①
又S一|z~”I+lz一(”一1)『+⋯+Iz一(咒一i+1)J+⋯+『z1I. ②
①+②得2S。一(Iz一1I+Iz~n1)+(Iz一2l+lz一"+11)+⋯+
(1z—i1+Iz一(n—i+1)1)+⋯4-(1z—n1+{z一1I).
。.‘ af+l6I≥In—bl当且仅当ab≤0时取“一”,
我很惆怅,我很速茫,但《中学生数理化》让我看到了希望。
——tianshuifeiyi@163.corn 万方数据
兰!竖!墨三!型 二薹鍪鍪鍪羹霆鬻豳圈—_圈冒囡—_翟困臣邕蟊目ll‘
·’· 2S。≥I(x--1)一(x--n)I+『(x--2)~(x--”+1)『+⋯+l(z—
i)一Ex--(n--itl)]l+⋯+『(x--咒)一(x--1)1.
.。&≥ln-ll+ln-al+.o.+In-(2zi-1)l+o..+ln-al+In-l[一.
当且仅当
(z~1)(x--n)≤O,
(z一2)[z一(订一1)]≤o,
(z—i)[z一(竹一i+1)]≤o,即
(z一2)[z一(n一1)3≤o,
(z~1)(z—n)≤O,
1≤z≤n,
2≤z≤n一1,
i≤z≤n—i+1,时上述不等式
2≤z≤"一1,
1≤z≤"
取“一”.
(1)若”为奇数,当且仅当z一竺县时,s。取得最小值,这时
S!盟一
n-ll+ln-3l+...+ln-(2i-1)i+...+ln-3l+ln-1
2
一!兰二!!±!翌二兰!±:::±兰±兰±Q±兰±垒±:::±!丝二兰!±!翌二!1
2
—2+4+⋯+(n一3)+(,z—i)L—n2百--一1.
(2)若n为偶数,当且仅当号≤z≤号+1时,S。取得最小值,这时
s号一k丑业蔓止=生玉芋剑±生止型盟型
一!翌二!!±!丝二兰!±:::±曼±i±!±!±兰±!±:::±!丝二!!±!丝=!1
2
一[!±兰±!±:::±!翌二!!]荃墨
2 4‘
规律3:设S。一Iz一1l+Iz一2J+⋯+Iz一,zl(n∈N‘),①n为奇数
时,当且仅当z一半时,s。取得最小值s半一生}.②n偶数时,当且
仅当号≤z≤号+1时,s。取得最小值s号一等.
§繁零繁镛;
10
函数,(z)一善IX--nI的最小值为——.
参考答案:81
惫豁
綮
提示:利用规律3
嚣编辑誊爨器
发上等愿,遇中等缘,享下等福,择高处立,就乎处坐,向宽处行。
——314784774@qq,corn 万方数据
一道绝对值问题的多角度思考
作者: 李虹佐
作者单位: 四川绵阳市第一中学初2007级1班
刊名: 中学生数理化(高一版)
英文刊名: MATHS PHYSICS & CHEMISTRY FOR MIDDLE SCHOOL STUDENTS(SENIOR HIGH SCHOOL EDITION)
年,卷(期): 2007(7)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zxsslh-gyb200707022.aspx