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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

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4xy+yg2+2 

 

 

 

 

=(x

-

y+1)

2

+(2x

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y)

2

+2

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因为

x

?/p>

y

为实数,所?/p>

 

 

 

(x

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y+1)

2

?/p>

0

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(2x

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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>

 

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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

+„+

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n

=0

,则必有

a

1

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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

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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>

 

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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

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3)

2

?/p>

0

?/p>

 

?/p>

 

 

 

 

-

(20x

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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

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2)

2

=0

,且

 (b

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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

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y)

2

+2

?/p>

 

 

 

因为

x

?/p>

y

为实数,所?/p>

 

 

 

(x

-

y+1)

2

?/p>

0

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(2x

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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

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对于任意实数

x

,均?/p>

 

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初中数学竞赛专题培训(8):非负数 - 百度文库
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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>

 



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