2022-2023学年浙江七年级数学上学期同步精讲精练专题2
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专题2.7 绝对值贯穿有理数的经典考法【七大题型】
【浙教版】
【题型1 利用绝对值性质化简或求值】 (4)
【题型2 根据绝对值的非负性求值】 (4)
【题型3 根据绝对值的定义判断正误】 (5)
【题型4 根据绝对值的意义求取值范围】 (5)
【题型5 绝对值中的分类讨论之a
类型问题】 (5)
|a|
【题型6 绝对值中的分类讨论之多绝对值问题】 (6)
【题型7 绝对值中的最值问题】6
【题型1 利用绝对值性质化简或求值】
【例1】(2022•博湖县校级期中)已知实数a,b满足|a|=b,|ab|+ab=0,化简|a|+|﹣2b|﹣|3b﹣2a|.
【变式1-1】如图表示在数轴上四个点p,q,r,s位置关系,若|p﹣r|=10,|p﹣s|=12,|q﹣s|=9,则|q﹣r|=.
【变式1-2】已知a,b,c,d满足a<﹣1<b<0<c<1<d,且|a+1|=|b+1|,|1﹣c|=|1﹣d|,那么a+b+c+d =.
【变式1-3】化简:
(1)|2x﹣1|;(2)|x﹣1|+|x﹣3|;(3)||x﹣1|﹣2|+|x+1|.
【题型2 根据绝对值的非负性求值】
【例2】(2022春•诸暨市月考)已知|a﹣3|+|2ab﹣8|+|c﹣2|=0,求a+3b﹣c的值.
【变式2-1】(2022秋•梅州校级月考)若|x﹣2|+|y+3|=0,计算:
(1)x,y的值.
(2)求|x|+|y|的值.
x的值.
【变式2-2】(2022秋•南江县校级期中)已知|﹣x+7|与|﹣2y﹣1|互为相反数,求2y−2
7【变式2-3】(2022•涞水县期末)已知x为实数,且|3x﹣1|+|4x﹣1|+|5x﹣1|+…+|17x﹣1|的值是一个确定的常数,则这个常数是()A.5B.10C.15D.75
【题型3 根据绝对值的定义判断正误】
【例3】(2022春•肇源县期末)下面四个式子中,正确的是()A.若a≠b,那么a2≠b2B.若a>|b|,那么a2>b2 C.若|a|>|b|,那么a>b D.若a2>b2那么a>b
【变式3-1】(2022秋•全椒县期中)已知a
|a|+b
|b|
=0,有以下结论:
①a,b一定互为相反数;②ab<0;③a+b<0;④ab
|ab|
=−1
其中正确的是.(把所有正确结论的序号都填上)
【变式3-2】(2022秋•和平区期中)设y=|x﹣1|+|x+1|,则下面四个结论中正确的是()A.y没有最小值
B.只有一个x使y取最小值
C.有限个x(不止一个)y取最小值
D.有无穷多个x使y取最小值
【变式3-3】(2022秋•青山区期中)若a,b为有理数,下列判断:(1)若|a|=b,则一定有a=b;(2)若|a|>|b|,则一定有a>b;(3)若|a|>b,则一定有|a|>|b|;(4)若|a|=b,则一定有a2=(﹣b)2.其中正确的是()
A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(4)
【题型4 根据绝对值的意义求取值范围】
【例4】(2022秋•海淀区校级期中)若不等式|x﹣2|+|x+3|+|x﹣1|+|x+1|≥a对一切数x都成立,则a的取值范围是.
【变式4-1】(2021秋•长春期中)如果|﹣2a|=﹣2a,则a的取值范围是()
A.a>0B.a≥0C.a≤0D.a<0
【变式4-2】(2022•吉首市校级月考)若m是有理数,则|m|+m的值()
A.不可能是正数
B.一定是正数
C.不可能是负数
D.可能是正数,也可能是负数
【变式4-3】(2022秋•长沙校级期中)(1)比较下列各式的大小(用<或>或=连接)①|﹣2|+|3||﹣2+3|;
②|﹣2|+|﹣3||﹣2﹣3|;
③|﹣2|+|0||﹣2+0|;
(2)通过以上的特殊例子,请你分析、补充、归纳,当a、b为有理数时,|a|+|b|与|a+b|的大小关系;(3)根据上述结论,求当|x|+2015=|x﹣2015|时,x的取值范围.
【题型5 绝对值中的分类讨论之a
|a|
类型问题】
【例5】(2022秋•江阳区校级期中)有理数a、b在数轴上的对应点位置如图所示
(1)用“<”连接0、﹣a、﹣b、﹣1
(2)化简:|a|﹣2|a+b﹣1|−1
3
|b﹣a﹣1|
(3)若c•(a2+1)<0,且c+b>0,求|c+1|
c+1+|c−1|
c−1
−|a−b+c|
a−b+c
的值.
【变式5-1】(2022秋•顺平县期中)设a、b、c、d为有理数,且|abcd|
abcd
=1,
则|a|
a +|b|
b
+|c|
c
+|d|
d
的值为.
【变式5-2】(2022秋•鄂州校级月考)若0<a<1,﹣2<b<﹣1,则|a−1|
a−1−|b+2|
b+2
+|a+b|
a+b
的值是.
【变式5-3】(2022秋•西城区校级期中)有理数a,b,c均不为0,且a+b+c=0.设x=||a|
b+c +|b|
c+a
+|c|
a+b
|,
试求代数式x19+99x+2000之值.
【题型6 绝对值中的分类讨论之多绝对值问题】
【例6】(2022•河北模拟)(1)数轴上两点表示的有理数是a、b,求这两点之间的距离;
(2)是否存在有理数x,使|x+1|+|x﹣3|=x?
(3)是否存在整数x,使|x﹣4|+|x﹣3|+|x+3|+|x+4|=14?如果存在,求出所有的整数x;如果不存在,说明理由.
【变式6-1】(2022春•宝山区校级月考)已知|a﹣1|+|a﹣4|=3,则a的取值范围为.
【变式6-2】(2022秋•玉门市期末)在数轴上有四个互不相等的有理数a、b、c、d,若|a﹣b|+|b﹣c|=c﹣a,设d在a、c之间,则|a﹣d|+|d﹣c|+|c﹣b|﹣|a﹣c|=()
A.d﹣b B.c﹣b C.d﹣c D.d﹣a【变式6-3】(2022秋•顺平县期中)已知a,b,c,d都是整数,且|a+b|+|b+c|+|c+d|+|d+a|=2,则|a+d|=.
【题型7 绝对值中的最值问题】
【例7】
(2022秋•鼓楼区校级月考)已知(|x+1|+|x﹣2|)(|y﹣2|+|y+1|)
(|z﹣3|+|z+1|)=36,求2016x+2017y+2018z
的最大值和最小值
【变式7-1】当|x﹣2|+|x﹣3|的值最小时,|x﹣2|+|x﹣3|﹣|x﹣1|的值最大是,最小是.【变式7-2】(2022秋•海安市月考)阅读下列有关材料并解决有关问题.
我们知道|x|={x(x>0)
0(x=0)
−x(x<0)
,现在我们可以利用这一结论来化简含有绝对值的代数式.例如:化简代数式
|x+1|+|x﹣2|时,可令x+1=0和x﹣2=0,分别求得x=﹣1和x=2(称﹣1,2分别为|x+1|与|x﹣2|的零点值).在有理数范围内,零点值x=﹣1和x=2可将全体有理数分成不重复且不遗漏的如下3种情况:x <﹣1;﹣1≤x<2;x≥2.从而在化简|x+1|+|x﹣2|时,可分以下三种情况:①当x<﹣1时,原式=﹣(x+1)﹣(x﹣2)=﹣2x+1;②当﹣1≤x<2时,原式=(x+1)﹣(x﹣2)=3;③当x≥2时,原式=(x+1)+(x﹣2)=2x﹣1.通过以上阅读,请你解决问题:
(1)|x﹣3|+|x+4|的零点值是;
(2)化简代数式|x﹣3|+|x+4|;
(3)解方程|x﹣3|+|x+4|=9;
(4)|x﹣3|+|x+4|+|x﹣2|+|x﹣2000|的最小值为,此时x的取值范围为.
【变式7-3】(2022秋•泉州期末)四个数分别是a,b,c,d,满足|a﹣b|+|c﹣d|=1
n
|a﹣d|,(n≥3且为正整数,a<b<c<d).
(1)若n=3.
①当d﹣a=6时,求c﹣b的值;
②对于给定的有理数e(b<e<c),满足|b﹣e|=4
9
|a﹣d|,请用含b,c的代数式表示e;
(2)若e=1
2|b﹣c|,f=1
2
|a﹣d|,且|e﹣f|>1
10
|a﹣d|,试求n的最大值.
专题2.7 绝对值贯穿有理数的经典考法【七大题型】
【浙教版】
【题型1 利用绝对值性质化简或求值】 (4)
【题型2 根据绝对值的非负性求值】 (4)
【题型3 根据绝对值的定义判断正误】 (5)
【题型4 根据绝对值的意义求取值范围】 (5)
【题型5 绝对值中的分类讨论之a
类型问题】 (5)
|a|
【题型6 绝对值中的分类讨论之多绝对值问题】 (6)
【题型7 绝对值中的最值问题】6
【题型1 利用绝对值性质化简或求值】
【例1】(2022•博湖县校级期中)已知实数a,b满足|a|=b,|ab|+ab=0,化简|a|+|﹣2b|﹣|3b﹣2a|.【分析】分清a,﹣2b,3b﹣2a三个数的正负性是解决本题的关键.已知实数a,b满足|a|=b,|ab|+ab =0,可得出b≥0,
|ab|=﹣ab,则a≤0,b=﹣a.所以﹣2b<0,3b﹣2a>0,从而得出|a|+|﹣2b|﹣|3b﹣2a|的值.
【解答】解:∵|a|=b,|a|≥0,
∴b≥0,
又∵|ab|+ab=0,
∴|ab|=﹣ab,
∵|ab|≥0,
∴﹣ab≥0,
∴ab≤0,
即a≤0,
∴a与b互为相反数,即b=﹣a.
∴﹣2b≤0,3b﹣2a≥0,
∴|a|+|﹣2b|﹣|3b﹣2a|=﹣a+2b﹣(3b﹣2a)=a﹣b=﹣2b或2a.
【变式1-1】如图表示在数轴上四个点p,q,r,s位置关系,若|p﹣r|=10,|p﹣s|=12,|q﹣s|=9,则|q﹣r|=7.
【分析】根据绝对值的几何意义,将|p﹣r|=10,|p﹣s|=12,|q﹣s|=9转化为两点间的距离,进而可得q、r两点间的距离,即可得答案.
【解答】解:根据绝对值的几何意义,
由|p﹣r|=10,|p﹣s|=12,|q﹣s|=9可得
p、r两点间的距离为10,p、s两点间的距离为12,q、s两点间的距离为9,
则q、r两点间的距离为10+9﹣12=7,
即|q﹣r|=7,
故答案为7.
【变式1-2】已知a,b,c,d满足a<﹣1<b<0<c<1<d,且|a+1|=|b+1|,|1﹣c|=|1﹣d|,那么a+b+c+d =0.
【分析】根据已知不等式确定出绝对值里边式子的正负,已知等式利用绝对值的代数意义化简,整理求出a+b与c+d的值,代入原式计算即可得到结果.
【解答】解:∵a<﹣1<b<0<c<1<d,
∴a+1<0,b+1>0,1﹣c>0,1﹣d<0,
∵|a+1|=|b+1|,|1﹣c|=|1﹣d|,
∴﹣a﹣1=b+1,1﹣c=d﹣1,
整理得:a+b=﹣2,c+d=2,
则a+b+c+d=0.
故答案为:0
【变式1-3】化简:
(1)|2x﹣1|;(2)|x﹣1|+|x﹣3|;(3)||x﹣1|﹣2|+|x+1|.
【分析】(1)就2x﹣1≥0,2x﹣1<0两种情形去掉绝对值符号;
(2)将零点1,3在同一数轴上表示出来,就x<1,1≤x<3,x≥3三种情况进行讨论;
(3)由零点共有﹣1、1、3三点,就x≥3,1≤x<3,﹣1≤x<1,x<﹣1四种情况进行讨论.
【解答】解:(1)①当x≥1
,原式=2x﹣1;
2
,原式=﹣(2x﹣1)=1﹣2x;
②当x<1
2
(2)①当x<1,原式=﹣(x﹣1)﹣(x﹣3)=4﹣2x;②当1≤x<3,原式=(x﹣1)﹣(x﹣3)=2;
③当x≥3,原式=(x﹣1)+(x﹣3)=2x﹣4;
(3)①x≥3,原式=|x﹣1﹣2|+x+1=x﹣3+x+1=2x﹣2;
②1≤x<3,原式=|x﹣1﹣2|+x+1=3﹣x+x+1=4;
③﹣1≤x<1,原式=|1﹣x﹣2|+x+1=|﹣(x+1)|+x+1=x+1+x+1=2x+2;
④x<﹣1,原式=|1﹣x﹣2|﹣(x+1)=|﹣(x+1)|﹣x﹣1=﹣(x+1)﹣x﹣1=﹣2x﹣2.
【题型2 根据绝对值的非负性求值】
【例2】(2022春•诸暨市月考)已知|a﹣3|+|2ab﹣8|+|c﹣2|=0,求a+3b﹣c的值.【分析】根据非负数的性质列方程求出a、b、c的值,然后代入代数式进行计算即可得解.
【解答】解:由题意得,a﹣3=0,2ab﹣8=0,c﹣2=0,
,c=2,
解得a=3,b=4
3
所以,a+3b﹣c,
−2,
=3+3×4
3
=3+4﹣2,
=7﹣2,
=5.
【变式2-1】(2022秋•梅州校级月考)若|x﹣2|+|y+3|=0,计算:
(1)x,y的值.
(2)求|x|+|y|的值.
【分析】(1)根据非负数的性质列式计算即可得解;
(2)根据绝对值的性质进行计算即可得解.
【解答】解:(1)由题意得,x﹣2=0,y+3=0,
解得x=2,y=﹣3;
(2)|x|+|y|=|2|+|﹣3|=2+3=5.
x的值.
【变式2-2】(2022秋•南江县校级期中)已知|﹣x+7|与|﹣2y﹣1|互为相反数,求2y−2
7【分析】根据题意,|﹣x+7|≥0,|﹣2y﹣1|≥0,又|﹣x+7|与|﹣2y﹣1|互为相反数,故|﹣x+7|=0,|﹣2y﹣1|=0,即可求出x,y的值,代入即可求出答案.
【解答】解:根据题意:|﹣x+7|≥0,|﹣2y﹣1|≥0,又|﹣x+7|与|﹣2y﹣1|互为相反数,故|﹣x+7|=0,|﹣2y﹣1|=0,
,
解得:x=7,y=−1
2
故2y−2
7x=2×(−1
2
)−2
7
×7=−3.
【变式2-3】(2022•涞水县期末)已知x为实数,且|3x﹣1|+|4x﹣1|+|5x﹣1|+…+|17x﹣1|的值是一个确定的常数,则这个常数是()
A.5B.10C.15D.75
【分析】将|3x﹣1|+|4x﹣1|+|5x﹣1|+…+|17x﹣1|按照取值范围进行讨论.
【解答】解:(1)当x>1
3
时,原式=150x﹣15,不是常数;
(2)当1
4<x≤1
3
时,原式=144x﹣13,不是常数;
(3)当1
5<x≤1
4
时,原式=136x﹣11,不是常数;
(4)当1
6<x≤1
5
时,原式=126x﹣9,不是常数;
(5)当1
7<x≤1
6
时,原式=114x﹣7,不是常数;
(6)当1
8<x≤1
7
时,原式=100x﹣5,不是常数;
(7)当1
9<x≤1
8
时,原式=84x﹣3,不是常数;
(8)当1
10<x≤1
9
时,原式=66x﹣1,不是常数;
(9)当1
11<x≤1
10
时,原式=46x+1,不是常数;
(10)当1
12<x≤1
11
时,原式=24x+3,不是常数;
(11)当1
13<x≤1
12
时,原式=5,是常数;
(12)当1
14<x≤1
13
时,原式=﹣26x+7,不是常数;
(13)当1
15<x≤1
14
时,原式=﹣54x+9,不是常数;
(14)当1
16<x≤1
15
时,原式=﹣84x+11,不是常数;
(15)当1
17<x≤1
16
时,原式=﹣116x+13,不是常数;
(16)当x≤1
17
时,原式=﹣150x+15,不是常数.故选:A.
【题型3 根据绝对值的定义判断正误】
【例3】(2022春•肇源县期末)下面四个式子中,正确的是()
A.若a≠b,那么a2≠b2B.若a>|b|,那么a2>b2
C.若|a|>|b|,那么a>b D.若a2>b2那么a>b
【分析】利于平方的定义、不等式的定义、绝对值的求法等知识分别判断后即可确定正确的选项.【解答】解:A、若a≠b,那么a、b互为相反数时,a2≠b2错误,不符合题意;
B、如果a>|b|,那么a2>b2,正确,符合题意;
C、|a|>|b|,那么a>b或a<b,错误,不符合题意;
D、如果a2>b2那么a>b或a<b,故错误,不符合题意;
故选:B.
【变式3-1】(2022秋•全椒县期中)已知a
|a|+b
|b|
=0,有以下结论:
①a,b一定互为相反数;②ab<0;③a+b<0;④ab
|ab|
=−1其中正确的是②④.(把所有正确结论的序号都填上)
【分析】根据绝对值的意义,可化简绝对值.
【解答】解:由a
|a|+b
|b|
=0,得a与b异号,有以下结论:
①得a<0,b>0,或a>0,b<0,
a,b异号,a,b不一定互为相反数,故①错误;
②ab<0,故②正确;
③a+b不一定小于0,故③错误;
④ab
|ab|=ab
−ab
=−1,故④正确,
故答案为:②④.
【变式3-2】(2022秋•和平区期中)设y=|x﹣1|+|x+1|,则下面四个结论中正确的是()A.y没有最小值
B.只有一个x使y取最小值
C.有限个x(不止一个)y取最小值
D.有无穷多个x使y取最小值
【分析】根据非负数的性质,分别讨论x的取值范围,再判断y的最值问题.【解答】解:方法一:由题意得:当x<﹣1时,y=﹣x+1﹣1﹣x=﹣2x;
当﹣1≤x≤1时,y=﹣x+1+1+x=2;
当x>1时,y=x﹣1+1+x=2x;
故由上得当﹣1≤x≤1时,y有最小值为2;
故选D.
方法二:由题意,y表示数轴上一点x,到﹣1,1的距离和,这个距离和的最小值为2,此时x的范围为﹣1≤x≤1,
故选:D.
【变式3-3】(2022秋•青山区期中)若a,b为有理数,下列判断:(1)若|a|=b,则一定有a=b;(2)若|a|>|b|,则一定有a>b;(3)若|a|>b,则一定有|a|>|b|;(4)若|a|=b,则一定有a2=(﹣b)2.其中正确的是()
A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(4)
【分析】此类题目可将符合条件的有理数代入逐一验证求解.
【解答】解:(1)若|﹣2|=2,则﹣2≠2,错误;
(2)若|﹣2|>|1|,则﹣2<1,错误;
(3)若|1|>﹣2,则|1|<|﹣2|,错误;
(4)若|a|=b,则一定有a2=(﹣b)2,正确.
故选:D.
【题型4 根据绝对值的意义求取值范围】
【例4】(2022秋•海淀区校级期中)若不等式|x﹣2|+|x+3|+|x﹣1|+|x+1|≥a对一切数x都成立,则a的取值范围是a≤7.
【分析】数形结合.绝对值的几何意义:|x﹣y|表示数轴上两点x,y之间的距离.
【解答】解:数形结合.绝对值的几何意义:|x﹣y|表示数轴上两点x,y之间的距离.
画数轴易知,|x﹣2|+|x+3|+|x﹣1|+|x+1|表示x到﹣3,﹣1,1,2这四个点的距离之和.
令y=,|x﹣2|+|x+3|+|x﹣1|+|x+1|,x=﹣3时,y=11,
x=﹣1时,y=7,
x=1时,y=7,
x=2时,y=9,
可以观察知:当﹣1≤x≤1时,由于四点分列在x两边,恒有y=7,当﹣3≤x<﹣1时,7<y≤11,当x<﹣3时,y>11,
当1≤x<2时,7≤y<9,
当x≥2时,y≥9,
综合以上:y≥7 所以:a≤7
即|x﹣2|+|x+3|+|x﹣1|+|x+1|≥7对一切实数x恒成立.
从而a的取值范围为a≤7.
【变式4-1】(2021秋•长春期中)如果|﹣2a|=﹣2a,则a的取值范围是()
A.a>0B.a≥0C.a≤0D.a<0
【分析】观察发现|﹣2a|=﹣2a,绝对值里面的式子与等号后面的式子相同,可知﹣2a的绝对值等于它本身,根据绝对值的性质:正数的绝对值等于它本身,0的绝对值等于0,也就是等于它本身,可得﹣2a ≥0,解不等式可得答案.
【解答】解:∵|﹣2a|=﹣2a,
∴﹣2a≥0,
a≤0.
故选:C.
【变式4-2】(2022•吉首市校级月考)若m是有理数,则|m|+m的值()
A.不可能是正数
B.一定是正数
C.不可能是负数
D.可能是正数,也可能是负数
【分析】根据绝对值的性质:正数的绝对值是它本身、负数的绝对值是它的相反数、0的绝对值是0,可根据m是正数、负数和0三种情况讨论.
【解答】解:①当m>0时,原式=m+m=2m>0;
②当m=0时,原式=0+0=0;
③当m<0时,原式=﹣m+m=0.
∴|m|+m的值大于等于0,
即为非负数,
故选:C.【变式4-3】(2022秋•长沙校级期中)(1)比较下列各式的大小(用<或>或=连接)
①|﹣2|+|3|>|﹣2+3|;
②|﹣2|+|﹣3|=|﹣2﹣3|;
③|﹣2|+|0|=|﹣2+0|;
(2)通过以上的特殊例子,请你分析、补充、归纳,当a、b为有理数时,|a|+|b|与|a+b|的大小关系;
(3)根据上述结论,求当|x|+2015=|x﹣2015|时,x的取值范围.
【分析】(1)依据绝对值的性质计算即可;
(2)通过计算找出其中的规律即可得出答案;
(3)依据结论求解即可.
【解答】解:(1)①|﹣2|+|3|=2+3=5,|﹣2+3|=1,故|﹣2|+|3|>|﹣2+3|;
②|﹣2|+|﹣3|=2+3=5,|﹣2﹣3|=|﹣5|=5,故|﹣2|+|﹣3|=|﹣2﹣3|;
③|﹣2|+|0|=2,|﹣2+0|=2,故|﹣2|+|0|=|﹣2+0|.
故答案为:①>;②=;③=.
(2)当a,b异号时,|a|+|b|>|a+b|,
当a,b同号时(包括零),|a|+|b|=|a+b|,
∴|a|+|b|≥|a+b|;
(3)∵|x|+2015=|x﹣2015|,
∴|x|+|﹣2015|=|x﹣2015|.
由(2)可知:x与﹣2015同号,
∴x≤0.
【题型5 绝对值中的分类讨论之a
|a|
类型问题】
【例5】(2022秋•江阳区校级期中)有理数a、b在数轴上的对应点位置如图所示(1)用“<”连接0、﹣a、﹣b、﹣1
(2)化简:|a|﹣2|a+b﹣1|−1
3
|b﹣a﹣1|
(3)若c•(a2+1)<0,且c+b>0,求|c+1|
c+1+|c−1|
c−1
−|a−b+c|
a−b+c
的值.
【分析】(1)直接利用数轴分析得出答案;(2)结合数轴得出各部分的符号,进而化简即可;
(3)结合数轴得出各部分的符号,进而化简即可.
【解答】解:(1)由数轴可得:
﹣1<﹣b<0<﹣a;
(2)原式=﹣a+2(a+b﹣1)−1
3
(b﹣a﹣1)
=43
a +53
b −5
3
;
(3)∵c •(a 2+1)<0,且c +b >0, ∴c <0,1>b >0, ∴|c |<b , 原式=c+1
c+1+−(c−1)c−1
−
−(a−b+c)a−b+c
=1﹣1+1 =1.
【变式5-1】(2022秋•顺平县期中)设a 、b 、c 、d 为有理数,且|abcd|
abcd =1,则|a|
a +|b|b
+
|c|c
+
|d|d
的值为 ﹣
4,0,4 .
【分析】根据已知条件|abcd|
abcd =1,得出abcd >0,根据两数之积是正数时,两数一定符号相同,分别分析即可得出答案.
【解答】解:由|abcd|
abcd =1,知abcd >0,
于是a ,b ,c ,d 中4个全为正数或两个正数两个负数或4个全为负数. 当a ,b ,c ,d 全为正数时,原式=1+1+1+1=4; 当a ,b ,c ,d 中有两个正数两个负数时,原式=0; 当a ,b ,c ,d 全为负数时,原式=﹣1﹣1﹣1﹣1=﹣4. 故答案为:﹣4,0,4.
【变式5-2】(2022秋•鄂州校级月考)若0<a <1,﹣2<b <﹣1,则|a−1|
a−1−|b+2|b+2
+
|a+b|a+b
的值是 ﹣3 .【分
析】可以用特殊值法进行计算,令a =1
2,b =−3
2,代入即可得出答案. 【解答】解:方法1:令a =1
2,b =−32, 代入
|a−1|a−1
−
|b+2|b+2
+
|a+b|a+b
,
得:|a−1|a−1−
|b+2|b+2
+
|a+b|a+b
=−1﹣1﹣1=﹣3.
方法2:∵0<a <1,﹣2<b <﹣1, ∴a ﹣1<0,b +2>0,a +b <0, ∴|a−1|
a−1−
|b+2|b+2
+
|a+b|a+b
,
=−a−1
a−1−b+2
b+2
−a+b
a+b
,
=﹣1﹣1﹣1,=﹣3.
故答案为:﹣3.
【变式5-3】(2022秋•西城区校级期中)有理数a,b,c均不为0,且a+b+c=0.设x=||a|
b+c +|b|
c+a
+|c|
a+b
|,
试求代数式x19+99x+2000之值.
【分析】根据题意可得a,b,c中不能全同号,必有一正两负或两正一负与a=﹣(b+c),b=﹣(c+a),
c=﹣(a+b),则可得|a|
b+c ,|b|
c+a
,|c|
a+b
的值为两个+1,一个﹣1或两个﹣1,一个+1,即可求得x的值,
代入即可求得答案.
【解答】解:由a,b,c均不为0,知b+c,c+a,a+b均不为0,又∵a,b,c中不能全同号,故必一正二负或一负二正,
∴a=﹣(b+c),b=﹣(c+a),c=﹣(a+b),
即a
b+c =−1,b
c+a
=−1,c
a+b
=−1,
∴|a|
b+c ,|b|
c+a
,|c|
a+b
中必有两个同号,另一个符号其相反,即其值为两个+1,一个﹣1或两个﹣1,一个+1,
∴|a|
b+c +|b|
c+a
+|c|
a+b
=±1,x=||a|
b+c
+|b|
c+a
+|c|
a+b
|=1,
∴x19+99x+2000=1+99+2000=2100.【题型6 绝对值中的分类讨论之多绝对值问题】
【例6】(2022•河北模拟)(1)数轴上两点表示的有理数是a、b,求这两点之间的距离;
(2)是否存在有理数x,使|x+1|+|x﹣3|=x?
(3)是否存在整数x,使|x﹣4|+|x﹣3|+|x+3|+|x+4|=14?如果存在,求出所有的整数x;如果不存在,说明理由.
【分析】(1)数轴上两点之间的距离等于右边的数减去左边的数或|a﹣b|;
(2)利用绝对值的几何意义进行化简;
(3)利用绝对值的几何意义进行化简,求得|x﹣4|+|x﹣3|+|x+3|+|x+4|的最大值和最小值,再进行判断.【解答】解:(1)|a﹣b|;
(2)x的取值可能是x<﹣1,﹣1≤x≤3,x>3,
化简得﹣2x+2,4,2x﹣2,
则不存在|x+1|+|x﹣3|=x的情况;
(3)x的取值可能是x<﹣4,﹣4≤x<﹣3,﹣3≤x≤3,3<x≤4,x>4,
化简得﹣4x,﹣2x+8,14,2x+8,4x,
故存在整数x,使|x﹣4|+|x﹣3|+|x+3|+|x+4|=14,
即﹣3≤x≤3,x=﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3.
【变式6-1】(2022春•宝山区校级月考)已知|a﹣1|+|a﹣4|=3,则a的取值范围为1≤a≤4.【分析】分情况讨论:①a﹣4≥0;②a﹣1≥0,且a﹣4≤0.
【解答】解:①a﹣4≥0,解得a≥4,化简原式=2a﹣5,不合题意,舍去.
②a﹣1≥0,且a﹣4≤0,解得1≤a≤4,化简原式=3,符合题意.
所以1≤a≤4.
【变式6-2】(2022秋•玉门市期末)在数轴上有四个互不相等的有理数a、b、c、d,若|a﹣b|+|b﹣c|=c﹣a,设d在a、c之间,则|a﹣d|+|d﹣c|+|c﹣b|﹣|a﹣c|=()
A.d﹣b B.c﹣b C.d﹣c D.d﹣a
【分析】由|a﹣b|+|b﹣c|=c﹣a⇒a<b<c,又d在a、c之间,故有a<d<b<c或a<b<d<c两种情况,且|a﹣d|+|d﹣c|﹣|a﹣c|=0.分别讨论可得|a﹣d|+|d﹣c|+|c﹣b|﹣|a﹣c|=|c﹣b|=c﹣b.
【解答】解:由|a﹣b|+|b﹣c|=c﹣a可得a<b<c,
又因为d在a、c之间,
故有a<d<b<c或a<b<d<c两种情况,且|a﹣d|+|d﹣c|﹣|a﹣c|=0.当a<d<b<c时,|a﹣d|+|d﹣c|+|c ﹣b|﹣|a﹣c|=d﹣a+c﹣d+c﹣b+a﹣c=c﹣b,
当a<b<d<c时,|a﹣d|+|d﹣c|+|c﹣b|﹣|a﹣c|=d﹣a+c﹣d+c﹣b+a﹣c=c﹣b,
故选:B.
【变式6-3】(2022秋•顺平县期中)已知a,b,c,d都是整数,且|a+b|+|b+c|+|c+d|+|d+a|=2,则|a+d|=1或0.
【分析】根据题意易知|a+b|、|b+c|、|c+d|、|d+a|是整数,所以不外乎两种可能:①3个为0,1个为2;
②2个为0,2个为1,继而讨论|a+d|的值.
【解答】解:由题意得:|a+b|、|b+c|、|c+d|、|d+a|是整数,所以有两种可能:
①3个为0,1个为2,
②2个为0,2个为1,
所以|a+d|只可能取0、1、2,若为2,
则|a+b|=|b+c|=|c+d|=0,
不难得出a=﹣d,所以|a+d|=0,与假设|a+d|=2矛盾.
所以|a+d|只可能取0、1,a=0,b=0,c=﹣1,d=1时|a+d|=1;
a=﹣1,b=0,c=0,d=1时|a+d|=0.
故答案为:1或0.
【题型7 绝对值中的最值问题】
(2022秋•鼓楼区校级月考)已知(|x+1|+|x﹣2|)(|y﹣2|+|y+1|)
(|z﹣3|+|z+1|)=36,求2016x+2017y+2018z 【例7】
的最大值和最小值
【分析】先讨论:|x+1|+|x﹣2|、|y﹣2|+|y+1|、|z﹣3|+|z+1|的最小值,根据它们的积是36,分别得到|x+1|+|x ﹣2|、|y﹣2|+|y+1|、|z﹣3|+|z+1|的值,再讨论x、y、z的最大最小值,代入计算出代数式的最大值和最小值.
【解答】解:∵|x+1|+|x﹣2|≥3,
(|y﹣2|+|y+1|)≥3,
(|z﹣3|+|z+1|)≥4,
又∵(|x+1|+|x﹣2|)(|y﹣2|+|y+1|)(|z﹣3|+|z+1|)=36,
∴|x+1|+|x﹣2|=3,
|y﹣2|+|y+1|=3,
|z﹣3|+|z+1|=4,当|x+1|+|x﹣2|=3时,x最小取﹣1,最大取2,
当|y﹣2|+|y+1|=3时,y最小取﹣1,最大取2,
当|z﹣3|+|z+1|=4时,z最小取﹣1,最大取3
所以2016x+2017y+2018z的最大值为:2016×2+2017×2+2018×3
=14120,
2016x+2017y+2018z的最小值为:2016×(﹣1)+2017×(﹣1)+2018×(﹣1)
=﹣6051
【变式7-1】当|x﹣2|+|x﹣3|的值最小时,|x﹣2|+|x﹣3|﹣|x﹣1|的值最大是0,最小是﹣1.【分析】根据当|x﹣2|+|x﹣3|的值最小时,即可求得x的范围是2≤x≤3,且最小值是1,化简|x﹣2|+|x﹣3|﹣|x﹣1|,即可把x分成1≤x<2和2≤x≤3两种情况,在每个范围内分别取一个值,代入即可求得.【解答】解:当|x﹣2|+|x﹣3|的值最小时,2≤x≤3,
又因为1不在2和3之间,所以可令x=2,
则|x﹣2|+|x﹣3|﹣|x﹣1|=0,
令x =3,则|x ﹣2|+|x ﹣3|﹣|x ﹣1|=﹣1, 所以,所求最大值为0,最小值为﹣1.
【变式7-2】(2022秋•海安市月考)阅读下列有关材料并解决有关问题.
我们知道|x|={x(x >0)
0(x =0)−x(x <0),现在我们可以利用这一结论来化简含有绝对值的代数式.例如:化简代数式
|x +1|+|x ﹣2|时,可令x +1=0和x ﹣2=0,分别求得x =﹣1和x =2(称﹣1,2分别为|x +1|与|x ﹣2|的零点值).在有理数范围内,零点值x =﹣1和x =2可将全体有理数分成不重复且不遗漏的如下3种情况:x <﹣1;﹣1≤x <2;x ≥2.从而在化简|x +1|+|x ﹣2|时,可分以下三种情况:①当x <﹣1时,原式=﹣(x +1)﹣(x ﹣2)=﹣2x +1;②当﹣1≤x <2时,原式=(x +1)﹣(x ﹣2)=3;③当x ≥2时,原式=(x +1)+(x ﹣2)=2x ﹣1.通过以上阅读,请你解决问题: (1)|x ﹣3|+|x +4|的零点值是 x =3和x =﹣4 ; (2)化简代数式|x ﹣3|+|x +4|; (3)解方程|x ﹣3|+|x +4|=9;
(4)|x ﹣3|+|x +4|+|x ﹣2|+|x ﹣2000|的最小值为 2005 ,此时x 的取值范围为 2≤x ≤3 . 【分析】(1)根据“零点值”的意义进行计算即可;
(2)根据题目中提供的方法分三种情况分别进行计算即可;(3)分三种情况分别对|x ﹣3|+|x +4|进行化简进而求出相应方程的解;
(4)根据代数式|x ﹣3|+|x +4|+|x ﹣2|+|x ﹣2000|的意义,得出当2≤x ≤3时,该代数式的值最小,再根据两点距离的计算方法进行计算即可. 【解答】解:(1)令x ﹣3=0和x +4=0, 求得:x =3和x =﹣4, 故答案为:﹣4和3;
(2)①当x <﹣4时,原式=﹣(x ﹣3)﹣(x +4)=﹣2x ﹣1; ②当﹣4≤x <3时,原式=﹣(x ﹣3)+(x +4)=7; ③当x ≥3时,原式=(x ﹣3)+(x +4)=2x +1; 综上所述:原式={−2x −1(x <−4)7(−4≤x <3)2x +1(x ≥3)
,
(3)分三种情况:
①当x <﹣4时,﹣2x ﹣1=9,
解得:x =﹣5;
②当﹣4≤x <3时,7=9,不成立; ③当x ≥3时,2x +1=9, 解得:x =4.
综上所述,x =﹣5或x =4.
(4)代数式|x ﹣3|+|x +4|+|x ﹣2|+|x ﹣2000|表示的意义为数轴上表示数x 的点到表示数﹣4,2,3,2000的距离之和,
由数轴表示数的意义可知,当2≤x ≤3时,该代数式的值最小,最小值为(2+4)+(3﹣2)+(2000﹣2)=2005,
故答案为:2005,2≤x ≤3.
【变式7-3】(2022秋•泉州期末)四个数分别是a ,b ,c ,d ,满足|a ﹣b |+|c ﹣d |=1
n |a ﹣d |,(n ≥3且为正
整数,a <b <c <d ). (1)若n =3.
①当d ﹣a =6时,求c ﹣b 的值;
②对于给定的有理数e (b <e <c ),满足|b ﹣e |=4
9
|a ﹣d |,请用含b ,c 的代数式表示e ;(2)若e =1
2
|b
﹣c |,f =12|a ﹣d |,且|e ﹣f |>1
10|a ﹣d |,试求n 的最大值.
【分析】(1)①由已知可得b ﹣a +d ﹣c =1
3(d ﹣a ),又由d ﹣a =6,得到c ﹣b =4;
②由已知可得e ﹣b =4
9(d ﹣a ),因为d ﹣a =3
2(c ﹣b ),则有e ﹣b =4
9×3
2(c ﹣b )=2
3(c ﹣b ),可求e =2
3c +1
3b ;
(2)由已知可得c ﹣b =(1−1
n
)(d ﹣a ),则有|1
2
|(1−1
n
)(d ﹣a )|−1
2
|a ﹣d ||>1
10
|a ﹣d |,得到2n <10,
再有n 的取值范围即可求解. 【解答】解:(1)①∵n =3, ∴|a ﹣b |+|c ﹣d |=1
3|a ﹣d |,
∵a <b <c <d ,
∴b ﹣a +d ﹣c =1
3(d ﹣a ), ∴c ﹣b =2
3(d ﹣a ),
∵d ﹣a =6, ∴c ﹣b =4;
②∵b <e <c ,|b ﹣e |=4
9|a ﹣d |, ∴e ﹣b =4
9(d ﹣a ),
∵d ﹣a =3
2
(c ﹣b ),
∴e ﹣b =49×32(c ﹣b )=2
3(c ﹣b ), ∴e =2
3
c +1
3b ;
(2)∵|a ﹣b |+|c ﹣d |=1
n
|a ﹣d |,a <b <c <d ,
∴c ﹣b =(1−1
n
)(d ﹣a ),
∵e =12
|b ﹣c |,f =12
|a ﹣d |,且|e ﹣f |>1
10
|a ﹣d |,
∴|12|b ﹣c |−12|a ﹣d ||>1
10|a ﹣d |,
∴|1
2|(1−1
n )(d ﹣a )|−1
2|a ﹣d ||>1
10|a ﹣d |,∴1
2n |a ﹣d |>1
10|a ﹣d |, ∴2n <10, ∴n <5,
∵n ≥3且为正整数, ∴n 的最大值是4.。