初中数学竞赛专题培训
第八?/p>
非负?/p>
所谓非负数,是指零和正实数.非负数的性质在解题中颇有
用处.常见的非负数有三种:实数的偶次幂、实数的绝对值和?/p>
术根?/p>
1
.实数的偶次幂是非负?/p>
?/p>
a
是任意实数,?/p>
a
2n
?/p>
0(n
为正整数
)
,特别地,当
n=1
时,?/p>
a
2
?/p>
0
?/p>
2
.实数的绝对值是非负?/p>
?/p>
a
是实数,?/p>
性质
绝对值最小的实数是零?/p>
`
3
.一个正实数的算术根是非负数
4
.非负数的其他性质
(1)
数轴上,原点和原点右边的点表示的数都是非负数?/p>
(2)
有限个非负数的和仍为非负数,即若
a
1
?/p>
a
2
,„,
a
n
为非负数?/p>
?/p>
a
1
?/p>
a
2
+„+
a
n
?/p>
0
?/p>
(3)
有限个非负数的和为零?/p>
那么每一个加数也必为零,
即若
a
1
?/p>
a
2
,„,
a
n
为非负数,且
a
1
?/p>
a
2
+„+
a
n
=0
,则必有
a
1
?/p>
a
2
=?/p>
?/p>
a
n
?/p>
0
?/p>
在利用非负数解决问题的过程中,这条性质使用的最多.
(4)
非负数的积和?/p>
(
除数不为?/p>
)
仍为非负数.
(5)
最小非负数为零,没有最大的非负数.
(6)
一元二次方?/p>
ax
2
?/p>
bx
?/p>
c=0(a
?/p>
0)
有实数根的充要条?/p>
是判别式?/p>
=b
2
-
4ac
为非负数?/p>
应用非负数解决问题的关键在于能否识别并揭示出题目中的
非负数,正确运用非负数的有关概念及其性质,巧妙地进行相应
关系的转化,从而使问题得到解决?/p>
解得
a=3
?/p>
b=
-
2
.代入代数式?/p>
?/p>
因为
(20x
-
3)
2
为非负数,所?/p>
-
(20x
-
3)
2
?/p>
0
?/p>
?/p>
-
(20x
-
3)
2
?/p>
0
?/p>
?/p>
由①,②可得?/p>
-
(20x
-
3)
2
=0
.所?/p>
原式
=
||
20
±
0
|+
20
?/p>
=40
?/p>
说明
本题解法中应用了“若
a
?/p>
0
?/p>
a
?/p>
0
,则
a=0
”,这是
个很有用的性质?/p>
?/p>
3
已知
x
?/p>
y
为实数,
?/p>
因为
x
?/p>
y
为实数,要使
y
的表达式有意义,必有
?/p>
因为
a
2
+b
2
-
4a
-
2b+5=0
,所?/p>
a
2
-
4a+4+b
2
-
2b+1=0
?/p>
?/p>
(a
-
2)
2
+(b
-
1)
2
=0
?/p>
(a
-
2)
2
=0
,且
(b
-
1)
2
=0
?/p>
所?/p>
a=2
?/p>
b=1
.所?/p>
?/p>
5
已知
x
?/p>
y
为实数,?/p>
u=5x
2
-
6xy+2y
2
+2x
-
2y+3
的最小值和取得最小值时?/p>
x
?/p>
y
的值.
?/p>
u=5x
2
-
6xy+2y
2
+2x
-
2y+3
=x
2
+y
2
+1
-
2xy+2x
-
2y+4x
2
-
4xy+yg2+2
=(x
-
y+1)
2
+(2x
-
y)
2
+2
?/p>
因为
x
?/p>
y
为实数,所?/p>
(x
-
y+1)
2
?/p>
0
?/p>
(2x
-
y)
2
?/p>
0
,所?/p>
u
?/p>
2
.所以当
时,
u
有最小?/p>
2
,此?/p>
x=1
?/p>
y=2
?/p>
?/p>
6
确定方程
(a
2
+1)x
2
-
2ax+(a
2
+4)=0
的实数根的个数.
?/p>
将原方程化为
a
2
x
2
-
2ax+1+x
2
+a
2
+3=0
?/p>
?/p>
(ax
-
1)
2
+x
2
+a
2
+3=0
?/p>
对于任意实数
x
,均?/p>