有理数及运算中的分类讨论思想
山西 邵创业
分类讨论思想:当我们所要研究问题的结果有多种情形,而不能归结到同一种模式下的时候,必须按可能出现的所有情况来分别讨论,得出问题在各种情况下相应的结论,最后将各种结论进行汇总,这种处理问题的方法就是分类讨论思想.
下面略举几例,希望对同学们有所帮助。
例1 一个数的平方与它的绝对值相比较,能够确定它们之间的大小关系吗?
分析:我们知道,对于范围在0到1之间的小数而言,这些数的平方是小于、等于数字本身的;而对于大于1的数,它们的平方是大于这些数本身的。由于题目中所给数的范围没有明确出来,因而我们无法确定这个数的平方与它的绝对值(我们可以看做是这个数的正值)的大小,所以需要分情况进行讨论。亦可辅助数轴进行讨论.
解:分类的思想是先讨论特殊点,再讨论其他的范围。
不妨设这个数为a .
(1)当a =±1或a =0时,此时│a │=1或0时,有 a 2=│a │;
(2)当a >1或a <-1时,此时│a │>1,有 a 2>│a │;
(3)当-1<a <0或0<a <1时,此时0<│a │<1,有a 2<│a │.
点评:利用分类讨论思想,再借助于数轴,就可以是取值范围不重不漏。
下面再略举几例,希望对同学们有所帮助。
例2 若a =1, b =4, 且ab
分析:由a =1, b =4, 得a =? 1, b
又ab
所以当a =1,b =-4时,a +b =1+(-4)=-3;
当a =-1,b =4时,a +b =(-1)+4=3。
故a +b 的值为-3或3。
例3 比较a +b 和a +b 的绝对值大小。
分析:先考虑特殊值。
当a 或b 至少有一个为0时,有a +b =a +b ;当a , b 同号时,有a +b =a +b ;
当a , b 异号时,有a +b >a +b 。 综上可知a +b ? a b 。
例4化简式子x +2+x -
分析:借助数轴,按照x 的范围进行分类讨论。
当x ? 2时,原式=-x -2-(x -1)=-x -2-x +1=-2x -1;
当-2
当x ? 1时,原式=x 2+x -1=2x +1。
评述:运用分类讨论思想解决问题,首先是化整为零,化大为小,使得每个小问题都易于解决,其次是分类标准为解题提供了参考的依据。另外还必须注意两个基本原则:(1)分类标准必须统一;(2)注意做到不重不漏;(3)借助数轴解题。
有理数及运算中的分类讨论思想
山西 邵创业
分类讨论思想:当我们所要研究问题的结果有多种情形,而不能归结到同一种模式下的时候,必须按可能出现的所有情况来分别讨论,得出问题在各种情况下相应的结论,最后将各种结论进行汇总,这种处理问题的方法就是分类讨论思想.
下面略举几例,希望对同学们有所帮助。
例1 一个数的平方与它的绝对值相比较,能够确定它们之间的大小关系吗?
分析:我们知道,对于范围在0到1之间的小数而言,这些数的平方是小于、等于数字本身的;而对于大于1的数,它们的平方是大于这些数本身的。由于题目中所给数的范围没有明确出来,因而我们无法确定这个数的平方与它的绝对值(我们可以看做是这个数的正值)的大小,所以需要分情况进行讨论。亦可辅助数轴进行讨论.
解:分类的思想是先讨论特殊点,再讨论其他的范围。
不妨设这个数为a .
(1)当a =±1或a =0时,此时│a │=1或0时,有 a 2=│a │;
(2)当a >1或a <-1时,此时│a │>1,有 a 2>│a │;
(3)当-1<a <0或0<a <1时,此时0<│a │<1,有a 2<│a │.
点评:利用分类讨论思想,再借助于数轴,就可以是取值范围不重不漏。
下面再略举几例,希望对同学们有所帮助。
例2 若a =1, b =4, 且ab
分析:由a =1, b =4, 得a =? 1, b
又ab
所以当a =1,b =-4时,a +b =1+(-4)=-3;
当a =-1,b =4时,a +b =(-1)+4=3。
故a +b 的值为-3或3。
例3 比较a +b 和a +b 的绝对值大小。
分析:先考虑特殊值。
当a 或b 至少有一个为0时,有a +b =a +b ;当a , b 同号时,有a +b =a +b ;
当a , b 异号时,有a +b >a +b 。 综上可知a +b ? a b 。
例4化简式子x +2+x -
分析:借助数轴,按照x 的范围进行分类讨论。
当x ? 2时,原式=-x -2-(x -1)=-x -2-x +1=-2x -1;
当-2
当x ? 1时,原式=x 2+x -1=2x +1。
评述:运用分类讨论思想解决问题,首先是化整为零,化大为小,使得每个小问题都易于解决,其次是分类标准为解题提供了参考的依据。另外还必须注意两个基本原则:(1)分类标准必须统一;(2)注意做到不重不漏;(3)借助数轴解题。