【doc】含绝对值符号的曲线方程的图形的作法
含绝对值符号的曲线方程的图形的作法
2000年第7期数学通报
含绝对值符号的曲线方程的图形的作法 梁泽刚(四川攀枝花市第三高级中学617000) 我们知道绝对值是一种特殊运算,学生在处 理该类问题时,常出现种种错误.究其原因是不能 正确地将含绝对值符号的问题等价转化为含条件
对于做如曲线方程F(』, 限制的基本数学问题.
r
)一0的图形的一类问题,其作法不仅需要等 价转化,而且还需要作有关平移,对称等变换才能 正确地作出其相应的图形.下面就一次,二次曲线 方程中含有绝对值符号的图形的作法作一些介 绍.
1含绝对值符号的一次曲线方程
例1画出方程r一2+一2—2的
图形,并说出形状
_
yy
4/\2
\o/tD24
解令代换
f===一2,
lY一Y一2.
则原方程化为
』+』Y:2.
在新坐标系,OY下讨论上述方程,可知图
形关于轴Y轴对称.
只须在OY系下的第一象限内作出相应图 形,再利用对称性便可得方程』一2』+』一2』 一
2的图形.如上图.
该图形为边长等于22的正方形.
对于方程F(』一』,』Y—b』)===0的图形, 可先作平移变换,在新系下讨论F(,,Y)一0的 对称性,利用对称性就可画出整个曲线的图形. 例2(1994年全国高中数学竞赛题)在平面 直角坐标系中,方程+一1(,6
为不相等的两个正数)所代
表
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的曲线是(). (A)三角形(B)正方形
(C)非正方形的长方形(D)非正方形的菱形 解i~F(x一+一1—
0,则有F(,)一F(一Y,一)一F(,Y)===0. .
'
.
F(,):==0的图形关于直线Y一和Y
一一
对称.
当+Y?0且一Y?0时有F(,)=== 去+一1一.于是F()一0在一
?Y?I时表示一条线段.如图
-
/:\A(n.nl
/\
/\l.'V=一
\/2
o\\
cf,一.曰f6,一6J
/1,
又AC上BD且?OB所以
F(,y)===0表示非正方形的菱形,选D(也 I,一下JT-(+),
可用旋转变换,令二__
J,一(一+).
在新坐标系oy下原方程变为+ 一
~/r再用对称性作图).
例3作方程lIl一2l+Ilyi一2l一4的 图形,并求其面积.
2000年第7期数学通报
解设(』'.,)一.'一2+,2—
4—0.则(j'.j,)一F(.一)一F('r.Y)一0. .
.
.
其图形关于.轴.jt轴对称.并且当?0 且'?0时.F(j.-,,)一一2?:i_v24 —0…?对于方程作平移变换一 .
t一j---一2.
任新系-'下有1+jI_v一4且
?一2,t?一2.
?
D
B\\\\,
\'
O24
,?_
/\/.\4
\20/
\\\/.
再在原坐标系1"oy下作关于-'轴,,轴的对称 图即得原方程的图形如上图.
1
其面积—4(5,+S+1?,)一4(1×4
,
尺4+×4~/r)一96.
对于含有多重绝对值符号的方程.往往依次 去掉绝对值符号.即依次进行平移变换和相应的 对称变换.但要注意去绝对值时条件的限制. 2含绝对值符号的二次曲线
例4(1991年全国高中数学竞赛题)方程 j'一-,,j:1I的图象见图
解所给方程等价于
当?,时.j'!一1j';
当0?<时.,+j,一1r;
当I,<0时.,J!J'一1—
当?时.产一2.r1;
即0?-<时,一1;
i当<0时.一2a'+1.
故图象为(D).
对于该类问题应用绝对值的定义.分类讨论 等价转化为含有条件下的普通曲线方程进行作
图.
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(A1
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.
-
4-(,1)
l
-
I-(.,1)
/,/
,,
(B)
/..?'?
一
IC)(D)
................'.'........
例5作方程j,一~/:+2v+ ?'.,.......................''.....,.'''—— ,/'r!一2v/'r:1的图象.
解由方程知11?0,
所以?(一.一1]U[1.十). 且
一
?!+2v/__?_.+?:2,/= ________1____'___?1__r?_?'?
J___J_________________________________^_^__r——
一
,/:一1+2v/.一1+1
?.........................'....'.''........'................一
+?'r一12v/'r一1+1 一,丁二+1I+1v/1I j2v/'r!,1(?2),
l2(1?1<2). 对于I'r?2时,Y一2r1可得 :
一
荨一1(其中I?,,?2). 所以原方程的图象为
\3,
,,
2
,
,..
一
1//,l
/\
/
对于可化简的方程应先进行化简再转化为普
通曲线的画法.