172初中数学竞赛辅导资料(48)非负数甲内容提要1.非负数的意义:在实数集合里,正数和零称为非负数.a是非负数,可记作a≥0,读作a大于或等于零,即a不小于零.2.初中学过的几种非负数:⑴实数的绝对值是非负数.若a是实数,则a≥0.⑵实数的偶数次幂是非负数.若a是实数,则a2n≥0(n是正整数).⑶算术平方根是非负数,且被开方数也是非负数.若a是二次根式,则a≥0,a≥0.⑷一元二次方程有实数根时,根的判别式是非负数,反过来也成立.若二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,则b2-4ac≥0.若b2-4ac≥0(a≠0),则二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根.⑸数轴上,原点和它的右边所表示的数是非负数,几何中的距离,图形中的线段、面积、体积的量数也都是非负数.3.非负数的性质:⑴非负数集合里,有一个最小值,它就是零.例如:a2有最小值0(当a=0时),1x也有最小值0(当x=-1时).⑵如果一个数和它的相反数都是非负数,则这个数就是零.若a≥0且-a≥0,则a=0;如果a-b≥0且b-a≥0,那么a-b=0.⑶有限个非负数的和或积仍是非负数.例如:若a,b,x都是实数数,则a2+b2≥0,a×b≥0,a2x≥0.⑷若几个非负数的和等于零,则每一个非负数也都只能是零.例如若1a(b+3)2+12c=0那么0120)3(012cba即0120301cba∴5.031cba.乙例题例1.求证:方程x4+3x2+2x+6=0没有实数根证明:把方程左边分组配方,得(x4+2x2+1)+(x2+2x+1)+4=0即(x2+1)2+(x+1)2=-4∵(x2+1)2>0,(x+1)2≥0,173∴(x2+1)2+(x+1)2≥0.但右边是-4.∴不论x取什么实数值,等式都不能成立.∴方程x4+3x2+2x+6=0没有实数根.例2.a取什么值时,根式)1)(2()1)(2(aaaa有意义?解:∵二次根式的被开方数(a-2)()1a与(a-2)(1-)a都是非负数,且(a-2)()1a与(a-2)(1-)a是互为相反数,∴(a-2)()1a=0.(非负数性质2)∴a-2=0;或1a=0.∴a1=2,a2=1,a3=-1.答:当a=2或a=1或a=-1时,原二次根式有意义.例3.要使等式(2-31x)2+48162xxx=0成立,x的值是____.(1991年泉州市初二数学双基赛题)解:要使原等式成立∵(2-31x)2≥0,∴48162xxx≤0.∴48162xxx=44xx=-1,(x-4≠0)∴(2-31x)2=1,且x-40.即041)3122xx-(解得493xxx或=∴x=3.答:x的值是3.例4.当a,b取什么实数时,方程x2+2(1+a)x+(3a2+4ab+4b2+2)=0有实数根?(1987年全国初中数学联赛题)解:∵当△≥0时,方程有实数根.解如下不等式:[2(1+a)]2-4(3a2+4ab+4b2+2)≥0-8a2-16ab-16b2+8a-4≥0,2a2+4ab+4b2-2a+1≤0,(a+2b)2+(a-1)2≤0①∵(a+2b)2≥0且(a-1)2≥0,得(a+2b)2+(a-1)2≥0②174∴只有当(a+2b)2=0且(a-1)2=0不等式①和②才能同时成立.答:当a=1且b=-21时,方程x2+2(1+a)x+(3a2+4ab+4b2+2)=0有实数根.丙练习481.已知在实数集合里xx33有意义,则x=____.2.要使不等式(a+1)2≤0成立,实数a=_____.3.已知1212bba=0,则a=__,b=__,a100b101=____.4.把根号外因式移到根号里:①-aa=___,②bb=____,③-cc1=____.5.如果ab,那么)()(3bxax等于()(A)(x+a)))((bxax.(B)(x+a)))((bxax.(C)-(x+a)))((bxax.(D)-(x+a)))((bxax.(1986年全国初中数学联赛题)6.已知a是实数且使aa=x,则x=____.(1990年泉州市初二数学双基赛题)7.已知a,b是实数且a2111bb.化简1214422abbaaba后的值是____.(1990年泉州市初二数学双基赛题)8.当x=__时,3-(x+2)有最大值___.(1986年泉州市初二数学双基赛题)9.已知:,141ca且a1,4c都是整数.求a,c的值.(1989年全国初中数学联赛题)10.求方程x2+y2+x2y2+6xy+4=0的实数解.11.求适合不等式2x2+4xy+4y2-4x+4≤0的未知数x的值.12.求证:不论k取什么实数值,方程x2+(2k+1)x-k2+k=0都有不相等的实数解.13.比较a2+b2+c2与ab+bc+ca的大小.14.已知方程组azxyaxzyzxyzyx112的解x,y,z都是非负数.求a的值.