设x,y∈R,求证:|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.

设x,y∈R,求证:|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.

答案

思路分析:

证明充要条件要证明两个方面即有充分性和必要性.

证明

:充分性:如果xy=0,那么,①x=0,y≠0;②x≠0,y=0;③x=0,y=0.

于是|x+y|=|x|+|y|.

    如果xy>0,即x>0,y>0或x<0,y<0,

    当x>0,y>0时,|x+y|=x+y=|x|+|y|;

    当x<0,y<0时,|x+y|=-x-y=(-x)+(-y)=|x|+|y|.

    总之,当xy≥0时,|x+y|=|x|+|y|.

    必要性:由|x+y|=|x|+|y|及x,y∈R

,

    得(x+y)2=(|x|+|y|)2,即x2+2xy+y2=x2+2|xy|+y2.

    得|xy|=xy.所以xy≥0.故必要性成立,综上,原命题成立.

误区警示

此命题是一个倒装句,应叙述为“xy≥0是|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件”,充分性是xy≥0|x+y|=|x|+|y|,注意不要颠倒.

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