非负数

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定义

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、实数的绝对值和算术根。[2]

类型

实数的偶次幂是非负数

是任意实数,则(n为正整数),特别地,当n=1时,有

实数的绝对值是非负数

是实数.则

性质:绝对值最小的实数是零。

算术根及其中的被开方数

是算术根,则[3]

性质:一个正实数的算术根是非负数,若是实数,则

三个实数平方和与两两积之和的差

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。

②有限个非负数的和仍为非负数,即若为非负数,则

③有限个非负数的和为零,那么每一个加数也必为零,即若为非负数,且,则必有

在利用非负数解决问题的过程中,这条性质使用得最多。

④非负数的积和商(除数不为零)仍为非负数。

⑤最小非负数为零,没有最大的非负数。

⑥一元二次方程有实数根的充要条件是判别式为非负数。

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,正确运用非负数向有关概念及其性质,巧妙地进行相应关系的转化,从而使问题得到解决。[2]

非负数的应用

利用非负数求代数式的值

例1已知.求的值。

讲解由题意,解得

代入代数式得

评注本题利用绝对值和根式的非负数性质求解,比较容易简单。[2]

利用非负数求最值

例2已知为实数,求的最小值和取得最小值时的的值。

讲解

因为为实数,所以,所以

所以当时,有最小值2,此时

评注利用非负数求最值,需对问题条件进行变形,写成非负数形式是关键。[2]

利用非负数求方程的根或个数

例3确定方程的实数根的个数。

讲解(方法一) 将原方程化为

对于任意实数x,均有

所以恒大于0,

无实根。

(方法二) 利用判别式判断。

因为判别式小于零,所以无解。

评注本题确定方程根的个数,首先判断方程类型尤其重要。[2]

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