利用用绝对值的几何意义解最小值问题
巧用绝对值的“几何意义”求多个绝对值之和的最小值问题

巧用绝对值的“几何意义”求多个绝对值之和的最小值问题【例1】求y=|x+3|+|x+2|+|x+1|+|x|+|x-1|+|x-2|+|x-3|的最小值,并指出y为最小值时,x的值为多少?初一引进绝对值的概念,但多数学生对绝对值的问题只是浅尝辄止。
绝对值有两个方面的意义,一个是代数意义,另一个几何意义,但一般教学往往侧重于代数意义而忽略了其几何意义。
绝对值的代数意义:|a|=a, (a≥0);|a|=-a, (a<0)。
绝对值的几何意义:|a|是数轴上表示数a的点到原点的距离。
众所周知,如果数轴上有两点A,B,它们表示的数分别为a, b(a≤b),则A,B之间的距离:|AB|=|a-b|(如图1)。
设点X在数轴上表示的点为x,则|x-a|+|x-b|表示点X到点A和点B的距离之和:|XA|+|XB|,由图2可以看出,如果X在A,B两点之间,那么|XA|+|XB|可以取到最小值|AB|,即:当a≤x≤b时,|x-a|+|x-b|取最小值|a-b|;同样,设点C在数轴上表示的点为c,(a≤b≤c),则|x-a|+|x-b|+|x-c|表示点X到点A、点B和点C的距离之和:|XA|+|XB|+|XC|,由图3可以看出,如果X落在B点,那么|XA|+|XB|+|XC|可以取到最小值|AC|,即:当x=b时,|x-a|+|x-b|+|x-c|取最小值|a-c|。
一般说来,设f(x)=|x-a₁|+|x-a₂|+|x-a₃|+•••+|x-a n|,其中a₁≤a₂≤…≤a n,那么:当n为偶数时,f min(x)=f(a),其中a n/2≤a≤a n/2+1;且f(a)=(a n-a1)+(a n-1-a2)+•••+(a n/2+1-a n/2)=(a n+a n-1+••• a n/2+1)-(a1+a2+•••+a n/2)当n为奇数时,f min(x)=f(a(n+1)/2);且f(a)=(a n-a1)+(a n-1-a2)+•••+【a(n+1)/2+1-a(n+1)/2-1】=【a n+a n-1+••• a(n+1)/2+1】-【a1+a2+•••+ a(n+1)/2-1】也就是说,偶数个绝对值相加,当x处于最中间的两个点所表示的数之间时,其值为最小,x可能有无数个取值;奇数个绝对值相加,当x等于最中间那个点所表示的数时,其值为最小,x只有一个取值。
部编数学七年级上册专题03绝对值的几何意义(解析版)含答案
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专题03 绝对值的几何意义类型一求两个绝对值和的最小值1.数学实验室:我们知道,在数轴上,|a|表示数a的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上的两个点A、B,分别表示有理数a、b,那么A、B两点之间的距离AB=|a-b|.利用此结论,回答以下问题:(1)数轴上表示1和5的两点之间的距离是______,数轴上表示1和-5的两点之间的距离是______.(1+1分,注意写出最后结果)(2)式子|x+2|可以看做数轴上表示x和______的两点之间的距离.(3)式子|x+2|+|x-3|的最小值是______.(4)当|x+2|+|x-3|取得最小值时,数x的取值范围是______.【答案】(1)4,(2)6;(3)-2;(4)5.(5)-2£x£3.【解析】【分析】根据绝对值的定义进行填空即可.【详解】-=4,数轴上表示1和-5的两点之间的距离是解:(1)数轴上表示1和5的两点的距离是15()6;15--=故答案为4,6;x--,(2)∵|x+2|=()2∴式子|x+2|可以看做数轴上表示x和-2的两点之间的距离;故答案为-2;(3)当x 在数轴上表示-2和3之间时,此时|x +2|+|x -3|的最小值为5;故答案为5.(4) 当x 在数轴上表示-2和3之间时,此时|x +2|+|x -3|的最小值为5;即当|x +2|+|x -3|取得最小值时,数x 的取值范围是-2£x £3.故答案为-2£x £3.2.我们知道,在数轴上,|a|表示数a 到原点的距离,这是绝对值的几 何意义,进一步地,数轴上两个点A 、B ,分别用a 和b 表示,那么A 、B 两点之间的距离为AB =|a ﹣b|利用此结论,回答以下问题:(1)数轴上表示3 和7 的两点之间的距离是,数轴上表示﹣3 和﹣7 的两 点之间的距离是 ,数轴上表示2 和﹣3 的两点之间的距离是 ;(2)数轴上表示x 和﹣5 的两点A 、B 之间的距离是,如果|AB|=3,那 么x 的值为 ;(3)当代数式|x ﹣1|+|x ﹣3|取最小值时,相应的x 的取值范围是多少?最小值是多少?(4)已知点A 在数轴上对应的数是a ,点B 在数轴上对应的数是b ,且|a+4|+(b ﹣1)2=0,设点P 在数轴上对应的数是x ,当|PA|﹣|PB|=2时,求x 的值.【答案】(1)4;4;5;(2)5x +;-8或-2;(3)x 的范围是31x -££;最小值是4;(4)x 的值为12-.【解析】【分析】(1)(2)直接根据数轴上A 、B 两点之间的距离|AB |=|a ﹣b |.代入数值运用绝对值即可求任意两点间的距离.(3)根据|x ﹣a |表示数轴上x 与a 之间的距离,因而原式表示:数轴上一点到1和3距离的和,当x 在1和3之间时有最小值.(4)应考虑到A 、B 、P 三点之间的位置关系的多种可能解题.【详解】(1)数轴上表示3和7的两点之间的距离是|7﹣3|=4,数轴上表示﹣3和﹣7的两点之间的距离是|﹣7﹣(﹣3)|=4.数轴上表示2和﹣3的两点之间的距离是|2﹣(﹣3)|=5.(2)数轴上表示x 和﹣5的两点A 和B 之间的距离是|x ﹣(﹣5)|=|x +5|,如果|AB |=3,那么x 为﹣8或﹣2.(3)代数式|x ﹣1|+|x +3|表示在数轴上到1和﹣3两点的距离的和,当x 在﹣3和1之间时,代数式取得最小值,最小值是﹣3和1之间的距离4.故当﹣3≤x ≤1时,代数式取得最小值,最小值是4.(4)①当P 在点A 左侧时,|PA |﹣|PB |=﹣(|PB |﹣|PA |)=﹣|AB |=﹣5≠2.②当P 在点B 右侧时,|PA |﹣|PB |=|AB |=5≠2,∴上述两种情况的点P 不存在.③当P 在A 、B 之间时,|PA |=|x ﹣(﹣4)|=x +4,|PB |=|x ﹣1|=1﹣x .∵|PA |﹣|PB |=2,∴x +4﹣(1﹣x )=2,∴x 12=-,即x 的值为12-.故答案为(1)4;4;5.(2)|x +5|;﹣8或﹣2.(3)x 的范围是﹣3≤x ≤1;最小值是4.(4)x 的值为-12.【点睛】本题综合考查了一元一次方程的应用、数轴、绝对值的有关内容,解题的关键是正确理解题意给出的距离的定义,本题属于基础题型.3.“数形结合”是重要的数学思想.如:()32--表示3与2-差的绝对值,实际上也可以理解为3与2-在数轴上所对应的两个点之间的距离.进一步地,数轴上两个点A ,B ,所对应的数分别用a ,b 表示,那么A ,B 两点之间的距离表示为AB a b =-.利用此结论,回答以下问题:(1)数轴上表示2-和5两点之间的距离是__________.(2)若13x -=,则x =______.(3)若x 表示一个有理数,142x x ++-的最小值为_________.(4)已知数轴上两点A 、B 对应的数分别为2-,8,现在点A 、点B 分别以3个单位长度/秒和2单位长度/秒的速度同时向右运动,当点A 与点B 之间的距离为2个单位长度时,求点A 所对应的数是多少?【答案】(1)7;(2)4或2-;(3)142;(4)22或34.【解析】【分析】(1)利用数轴上两点之间的距离公式:AB a b =-,代入计算即可得到答案;(2)由3=3,± 可得13x -=或13,x -=- 再解方程即可得到答案;(3)先画好数轴,如图,A 表示1,2- B 表示4, 当x 对应的点B 在线段AC 上时,则此时111444,222AC AB BC x x æö=+=++-=--=ç÷èø而且利用两点之间线段最短,可得此时可得最小值;(4)如图,A 向右移动后对应的数为:23,t -+ B 向右移动后对应的数为:8+2,t 再利用两点之间的距离公式表示,AB 再利用2,AB = 建立绝对值方程,解方程可得答案.【详解】解:(1)数轴上表示2-和5两点之间的距离是:()52527,--=+=故答案为:7(2)Q 13x -=13x \-=或13,x -=-解得:4x =或 2.x =-故答案为:4或2-(3)如图,A 表示1,2- B 表示4, 当x 对应的点B 在线段AC 上时,则11,4,22AB x x BC x æö=--=+=-ç÷èø 111444,222AC AB BC x x æö\=+=++-=--=ç÷èø此时:142x x ++-的值最小,为14.2故答案为:14.2(4)如图,A 向右移动后对应的数为:23,t -+ B 向右移动后对应的数为:8+2,t而移动后:2,AB =()8+2232,t t \--+=102,t \-=102t \-=或102,t -=-解得:8t =或12.t =当8t =时,A 向右移动后对应的数为:2322422,t -+=-+=当12t =时,A 向右移动后对应的数为:2323634.t -+=-+=【点睛】本题考查的是数轴上两点之间的距离,绝对值的含义,建立绝对值方程,一元一次方程的解法,掌握数形结合的方法解题是解本题的关键.4.认真阅读下面的材料,完成问题.在学习绝对值时,我们知道绝对值的几何含义为数轴上一点到原点的距离.如|5|意义为表示5的点到原点的距离,实际上可理解为,|5|=|5-0|,即5到0点的距离.又如|5-3|表示5、3在数轴上对应的两点之间的距离;|5-(-3)|表示5、-3在数轴上对应的两点之间的距离,容易知道|5-(-3)|=|5+3|=8.即5与-3相距8个单位长度.一般地,点A 、B 在数轴上分别表示有理数a 、b ,那么A 、B 之间的距离可表示为|a -b |.(1)利用上面的知识回答:点A 、B 在数轴上分别表示有理数-5、1,那么A 到B 的距离可表示为 ,这个距离的计算结果是 ;(2)利用上面的知识回答:若|x -1|=2,则x = ;(3)利用上面的知识回答:|x -2|+|x +1|的最小值是 .【答案】(1)|1-(-5)|,6;(2)-1或3;(3)3.【解析】【分析】(1)根据数轴上两点距离公式表示和计算即可;(2)根据点到1的距离等于2,即可找出x =-1或3即可;(3)根据条件化去绝对值当x ≥2时,|x -2|+|x +1|= 2x -1≥3,-1≤x <2时,|x -2|+|x +1|=3,当x <-1时,|x -2|+|x +1|=1-2x >3即可.【详解】解:(1)|1-(-5)|=|1+5|=6;故答案为:|1-(-5)|,6;(2)∵| 3-1|=2,∴x =3,∵|-1-1|=2,∴x=-1,∴|x -1|=2,x =-1或3,故答案为-1或3;(3)当x ≥2时,|x -2|+|x +1|=x -2+x +1=2x -1≥3,-1≤x <2时,|x -2|+|x +1|=2-x +x +1=3,当x <-1时,|x -2|+|x +1|=2-x -x -1=1-2x >3,|x -2|+|x +1|的最小值是3.故答案为:3.【点睛】本题考查数轴上两个点之间的距离,绝对值的意义,化简绝对值的方法,整式的加减法,同类项,掌握数轴上两个点之间的距离,绝对值的意义,化简绝对值的方法,整式的加减法,同类项是解题关键.5.我们知道,||a 可以理解为|0|a -,它表示:数轴上表示数a 的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上的两个点,A B ,分别用数,a b 表示,那么,A B 两点之间的距离为||||AB a b =-,反过来,式子||-a b 的几何意义是:数轴上表示数a 的点和表示数b 的点之间的距离.利用此结论,回答以下问题:(1)数轴上表示数8的点和表示数3的点之间的距离是_________,数轴上表示数1-的点和表示数3-的点之间的距离是__________.(2)数轴上点A 用数a 表示,若||5a =,那么a 的值为_________.(3)数轴上点A 用数a 表示:①若|3|5a -=,那么a 的值是________.②当|2||3|5a a ++-=时,数a 的取值范围是________,这样的整数a 有________个.③|3||2017|a a -++有最小值,最小值是___________.【答案】(1)5;2;(2)5或5-;(3)①2-或8;②23a -££,6;③2020.【解析】【分析】(1)根据两点之间的距离公式进一步计算即可;(2)根据绝对值的定义求解即可;(3)①利用绝对值的定义可知35a -=或5-,然后进一步计算即可;②|2||3|5a a ++-=的意义是表示数轴上到表示2-和表示3的点的距离之和是5的点的坐标,据此进一步求解即可;③|3||2017|a a -++是表示数轴上表示3与表示2017-的点的距离之和,然后进一步求解即可.【详解】(1)数轴上表示数8的点和表示数3的点之间的距离是:83=5-;数轴上表示数1-的点和表示数3-的点之间的距离是:()13=2---,故答案为:5,2;(2)若||5a =,则5a =或5-,故答案为:5或5-;(3)①若|3|5a -=,则35a -=或5-,∴8a =或2-,故答案为:2-或8;②∵|2||3|5a a ++-=的意义是表示数轴上到表示2-和表示3的点的距离之和是5的点的坐标,∴23a -££,其中整数有2-、1-、0、1、2、3共6个,故答案为:23a -££,6;③∵|3||2017|a a -++是表示数轴上表示3与表示2017-的点的距离之和,∴当20173a -££时,|3||2017|a a -++有最小值,此时最小值为:3(2017)=2020--,故答案为:2020.【点睛】本题主要考查了绝对值意义的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.类型二 求多个绝对值和的最小值6.我们知道,a 表示数a 对应的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上两个点A 、B 分别表示数a 、b ,那么AB a b =-.利用此结论,回答下列问题:(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是_____,数轴上表示2-和5-的两点之间的距离是_____,数轴上表示1和3-的两点之间的距离是____;(2)数轴上表示x 和-1的两点A 、B 之间的距离是____,如果AB =2,那么x 的值为_____;(3)写出13x x +++表示的几何意义:_____,该式的最小值为______;(4)123x x x +++++的最小值_____.【答案】(1)3,3,4;(2)1x +,1或-3;(3)点x 到1-的距离与点x 到3-的距离之和,2;(4)2【解析】【分析】(1)结合题意,根据数轴和绝对值的性质计算,即可得到答案;(2)根据数轴、绝对值的性质计算,即可得到答案;(3)根据数轴、绝对值的性质,对x 的取值分类计算,即可完成求解;(4)结合(3)的结论,根据数轴和绝对值的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是:2533-=-=;数轴上表示2-和5-的两点之间的距离是:()()25253---=-+=;数轴上表示1和3-的两点之间的距离是:()13134--=+=;故答案是:3,3,4;(2)数轴上表示x 和-1的两点A 、B 之间的距离是:()11--=+x x ;∵AB =2∴()112x x --=+=∴1x =或3-故答案为:1x +,1或-3(3)13x x +++表示的几何意义:点x 到1-的距离与点x 到3-的距离之和;当3x <-时,132x x +++>当31x -££-时,13132x x x x +++=--++=当1x >-时,132x x +++>∴13x x +++的最小值为:2故答案为:点x 到1-的距离与点x 到3-的距离之和,2;(4)结合(3)的结论,当31x -££-时, 13x x +++的最小值为:2∴12322x x x x +++++=++当2x =-时,2x +取最小值,即20x +=∴123202x x x +++++=+=∴123x x x +++++的最小值为:2故答案为:2.【点睛】本题考查了数轴、绝对值的知识;解题的关键是熟练掌握数轴、绝对值的性质,从而完成求解.7.数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起一一对应的关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础.我们知道|4||40|=-,它的几何意义是数轴上表示4的点与原点(即表示0的点)之间的距离,又如式子|73|-,它的几何意义是数轴上表示数7的点与表示数3的点之间的距离.也就是说,在数轴上,如果点A 表示的数记为a ,点B 表示的数记为b ,则A ,B 两点间的距离就可记作||-a b .回答下列问题:(1)几何意义是数轴上表示数2的点与数3-的点之间的距离的式子是________;式子|5|+a 的几何意义是_______________________;(2)根据绝对值的几何意义,当|2|3-=m 时,m =________;(3)探究:|1||9|++-m m 的最小值为_________,此时m 满足的条件是________;(4)|1||9||16|++-+-m m m 的最小值为________,此时m 满足的条件是__________.【答案】(1)23+或2(3)--;数轴上表示数a 的点与数2的点之间的距离.(2)1-或5(3)10,19m -££(4)17,9m =【解析】【分析】(1)根据距离公式及定义表示即可;(2)分点在2表示的数的点的左边和右边两种情形求解;(3)利用数形结合思想,画数轴求解即可;(4)利用数形结合思想,画数轴求解即可.(1)解:①在数轴上的意义是表示数2的点与表示数3-的点之间的距离的式子是()23-- ,故答案为:()2323--=+;②∵5a +=|a -(-5)|,∴5a +在数轴上的意义是表示数a 的点与表示数-5的点之间的距离.故答案为:表示数a 的点与表示数-5的点之间的距离.(2)解:∵2m -表示数m 到2的距离,画数轴如下:当数在2的右边时,右数3个单个单位长,得到对应数是5,符合题意;当数在2的左边时,左数3个单个单位长,得到对应数是-1,符合题意;故答案为:-1或5;(3)解:∵19m m ++-表示数m 与-1,9的距离之和,画数轴如下:根据两点之间线段最短,-1表示点与9表示点的最短距离为9-(-1)=10,此时动点m 在-1表示点与9表示点构成的线段上,∴19m -££ ;故答案为:10、19m -££;(4)解:根据题意,画图如下,根据两点之间线段最短,-1表示点与16表示点的最短距离为16-(-1)=17,此时动点m 在-1表示点与16表示点构成的线段上,且到9表示的点的距离为0,∴9m = ;故答案为:17、 9m =.【点睛】本题考查了数轴上两点间的距离计算公式,线段最短原理,数轴的意义,解题的关键是利用数形结合思想,分类思想,结合数轴,运用数学思想解题.8.我们知道,在数轴上,|a |表示数a 到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上两个点A 、B ,分别用a ,b 表示,那么A 、B 两点之间的距离为:AB =|a ﹣b |.利用此结论,回答以下问题:(1)数轴上表示﹣20和﹣5的两点之间的距离是 .(2)数轴上表示x 和﹣1的两点A ,B 之间的距离是 .(3)式子|x +1|+|x ﹣2|+|x ﹣3|的最小值是 .(4)结合数轴求|1||||2||4|x x x x -++++-的最小值为,此时符合条件的整数x 为 .(5)结合数轴求4|1|||3|2|2|4|x x x x -++++-的最小值为,此时符合条件的整数x为 .(6)结合数轴求|1||3|x x ---的最小值为 ,最大值为 .【答案】(1)15;(2)|x +1|;(3)4;(4)7;0,1;(5)16;1;(6)-2;2.【解析】【分析】(1)利用两点距离公式-5-(-20)计算即可;(2)利用两点距离公式|x -(-1)|计算即可;(3)分当x ≤-1当-1<x ≤2,当2<x ≤3,当x ≥3区间化去绝对值,合并同类项即可;(4)分当x ≤-2,当-2≤x ≤0, 当0≤x ≤1, 当1≤x ≤4, 当x ≥4区间化去绝对值,合并同类项,再确定区间的代数式最小值即可;(5)分当x ≤-2,当-2≤x ≤0, 当0≤x ≤1, 当1≤x ≤4, 当x ≥4区间化去绝对值,合并同类项,再确定区间的代数式最小值即可;(6)分区间化去绝对值当x ≤1,|1||3|2x x ---=-,当1≤x ≤3,|1||3|242x x x ---=-³- ,当x ≥3,|1||3|2x x ---=即可.【详解】解:(1)-5-(-20)=-5+20=15,故答案为15;(2)|x -(-1)|=|x +1|,故答案为:|x +1|;(3)当x ≤-1,|x +1|+|x ﹣2|+|x ﹣3|=- x -1 –x +2- x +3=-3x +4≥7,当-1<x ≤2,|x +1|+|x ﹣2|+|x ﹣3|= x +1–x +2- x +3=- x +6≥4,当2<x ≤3,|x +1|+|x ﹣2|+|x ﹣3|= x +1+x -2- x +3= x +2>4,当x >3,|x +1|+|x ﹣2|+|x ﹣3|= x +1+x -2+ x -3=3 x -4>5,式子|x +1|+|x ﹣2|+|x ﹣3|的最小值是4,故答案为4;(4)当x ≤-2,|1||||2||4|1243411x x x x x x x x x -++++-=----+-=-³,当-2≤x ≤0,|1||||2||4|124727x x x x x x x x x -++++-=--+++-=-³当0≤x ≤1,|1||||2||4|1247x x x x x x x x -++++-=-++++-=当1≤x ≤4,|1||||2||4|124527x x x x x x x x x -++++-=-++++-=+³当x ≥4,||1||||2||4|1244313x x x x x x x x x -++++-=-++++-=-³∴|1||||2||4|x x x x -++++-的最小值为7,符合条件的整数x 为0,1,故答案为:7;0,1;(5)当x ≤-2,4|1|||3|2|2|4|44368261026x x x x x x x x x -++++-=----+-=-³,当-2≤x ≤0,4|1|||3|2|2|4|44368218418x x x x x x x x x -++++-=--+++-=-³当0≤x ≤1,4|1|||3|2|2|4|44368218218x x x x x x x x x -++++-=-++++-=-³当1≤x ≤4,4|1|||3|2|2|4|44368210616x x x x x x x x x -++++-=-++++-=+³当x ≥4,|4|1|||3|2|2|4|44362810636x x x x x x x x x -++++-=-++++-=-³∴|1||||2||4|x x x x -++++-的最小值为16,符合条件的整数x 为1,故答案为16;1;(6)当x ≤1,()|1||3|132x x x x ---=---=-,当1≤x ≤3,()|1||3|13242x x x x x ---=---=-³- ,当x ≥3,()|1||3|132x x x x ---=---=,|1||3|x x ---的最小值为-2,最大值为2.故答案为-2;2.【点睛】本题考查数轴上两点距离,绝对值化简,最值,掌握数轴上两点距离,分区间绝对值化简方法是解题关键.9.阅读理解;我们知道,若A 、B 在数轴上分别表示有理数a 、b ,A 、B 两点间的距离表示为AB ,则AB a b =-.所以2x -的几何意义是数轴上表示X 的点与表示2的点之间的距离.根据上述材料,解答下列问题:(1)若点A 表示-2,点B 表示3,则AB = .(2)若35x -=,则x 的值是 .(3)如果数轴上表示数a 的点位于-4和2之间,求42a a ++-的值;(4)点a 取何值时,42a a ++-取最小值,最小值是多少?请说明理由;(5)直接回答:当式子-129a a a +-+¼+-取最小值时,相应a 的取值范围是多少?最小值是多少?【答案】(1)5;(2)2-或8;(3)6;(4)当42a -££时,最小值为6;(5)当5a =时,最小值为20【解析】【分析】(1)根据题目中的方法确定出AB 的长即可;(2)原式利用绝对值的代数意义化简即可求出x 的值;(3)根据数轴上两点间的距离的求法,化简42a a ++-即可;(4)根据线段中点到各点的距离的和最小,可得答案;(5)根据线段中点到各点的距离的和最小,可得答案.【详解】解:(1)235AB =--=,则5AB =;(2)∵35x -=,∴35x -=±,故2x =-或8,故答案为:2-或8;(3)∵数轴上表示数a 的点位于-4和2之间,∴42426a a a a ++-=++-=;(4)∵42a a ++-,代表点a 到4-和到2之间的距离之和,当42a -££时,42a a ++-取得最小值,最小值为6;(5)当5a =时,-129a a a +-+¼+-有最小值,最小值为=123456789a a a a a a a a a-+-+-+-+-+-+-+-+-=15a +=515+=20.【点睛】本题考查了绝对值,数轴两点间的距离,利用了两点间的距离公式,注意线段上的点与线段两端点的距离的和最小.10.我们知道,|a|表示数a 到原点的距离,这是绝对值的几何义.进一步地,数轴上两个点A 、B ,分别用a ,b 表示,那么AB=|a-b|.(思考一下,为什么?),利用此结论,回答以下问题:(1)数轴上表示2和5 的两点之间的距离是______,数轴上表示-2和-5的两点之间的距离是_____,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是_______;(2)数轴上表示x 和-1的两点A 、B 之间的距离是_______,如果|AB|=2,那么x 的值为_______;(3)当x 取何值时,式子|x -1|+|x -2|+|x -3|+ |x -4|+|x -5|的值最小,并求出这个最小值.【答案】(1)3,3,4;(2)|x+1|,1或-3;(3)x=3,最小值为6【解析】【分析】(1)根据两点间的距离的求法列式计算即可得解;(2)根据绝对值的几何意义列式计算即可得解;(3)根据数轴上两点间的距离公式得到式子|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|的意义,从而分析出x=3时,式子|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|的值最小.【详解】解:(1)表示2和5 的两点之间的距离是|2-5|=3,表示-2和-5的两点之间的距离是|-2-(-5)|=3,表示1和-3的两点之间的距离是|1-(-3)|=4;(2)表示x 和-1的两点A 、B 之间的距离是|x+1|,∵|AB|=2,∴|x+1|=2,∴x+1=2或x+1=-2,解得x=1或-3;(3)式子|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|表示x 到数轴上1,2,3,4,5五个数的距离之和,∴当x 与3重合时,|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|有最小值,最小值为6,此时x=3.【点睛】本题主要考查了数轴以及数轴上两点间的距离公式的综合应用,解决问题的关键是掌握:在数轴上,一个数所对应的点与原点的距离叫做这个数的绝对值.解题时注意:数轴上任意两点分别表示的数是a 、b ,则这两点间的距离可表示为|a-b|.11.我们知道,a 表示数a 对应的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义,进一步地,如果数轴上两个点,A B 分别表示数,a b ,那么,A B 两点之间的距离为a b -.利用此结论,回答下列问题:(1)数轴上表示3和-3的两点之间的距离是 ;(2)数轴上表示x 和-1的两点之间的距离为2,那么x 的值为 ;(3)直接写出24x x ++-的最小值为 ;(4)直接写出+21+4x x x +--的最小值为 ;(5)简要求出12399x x x x -+-+-++-…的最小值.【答案】(1)6;(2)-3或1;(3)6;(4)6;(5)2450【解析】【分析】(1)根据两点间的距离公式求解可得;(2)根据绝对值的定义可得;(3)得出24x x ++-的几何意义,从而得到最小值;(4)得出+21+4x x x +--的几何意义,从而得到最小值;(5)根据绝对值的几何意义可知:当x=50时值最小,然后去掉绝对值符号,再利用求和公式列式计算即可得解.【详解】解:(1)数轴上表示3和-3的两点之间的距离是()336--=,故答案为:6;(2)由题意可得:()12x --=,则x 的值为:-3或1;(3)∵24x x ++-表示数轴上表示点x 到-2和4两点的距离和,∴当x 在-2到4之间时,24x x ++-有最小值,最小值为6;(4)+21+4x x x +--表示数轴上表示点x 到-2和1和4三点的距离和,∴当x 与1重合时,+21+4x x x +--的值最小,最小值为6;(5)12399x x x x -+-+-++-…的中间一项是|x-50|,当x=50时,12399x x x x -+-+-++-…有最小值,∴12399x x x x -+-+-++-…=5015025035099-+-+-++-…=49+48+47+…+1+0+1+2+…+49=2×(1+2+ (49)=2450.【点睛】本题主要考查的是绝对值的意义的应用,理解并应用绝对值的定义及两点间的距离公式是解题的关键.类型三 利用绝对值的几何意义解方程12.阅读理解;我们知道」x 丨的几何意义是在数轴上数x 对应的点与原点的距离,即丨x 丨=丨x -0丨,也就是说丨x |表示在数轴上数x 与数0对应点之间的距离;这个结论可以推广为:丨x -y 丨表示在数轴上数x 、y 对应点之间的距离.在解题中,我们常常运用绝对值的几何意义.①解方程|x | = 2,容易看出,在数轴上与原点距离为2的点对应的数为±2,即该方程的解为 x =±2.②在方程丨x -1丨=2中,x 的值就是数轴上到1的距离为2的点对应的数,所以该方程的解是x = 3或x = -1.知识运用:根据上面的阅读材料,求下列方程的解(1)方程|x |= 5的解(2)方程| x -2|= 3的解【答案】(1)5x =±;(2)5x =或1-【解析】【分析】(1)由阅读材料中的方法求出x 的值即可;(2)由阅读材料中的方法求出x 的值即可;【详解】(1)∵在数轴上与原点距离为5的点对应的数为5±∴方程5x =的解是5x =±(2)∵在方程23x -=中,数轴上到2的距离为3的点对应的数.∴方程23x -=的解是5x =或1-.【点睛】本题考查了数轴,绝对值的性质,读懂题目信息,理解数轴上两点间的距离的表示方法是解题的关键.13.阅读下列材料:我们知道x 表示的是在数轴上数x 对应的点与原点的距离,即0x x =-,也就是说,x 对表示在数轴上数x 与数0对应点之间的距离.这个结论可以推广为12x x -表示在数轴上数1x ,2x 对应点之间的距离.例1解方程6x =.解:∵06x x =-=,∴在数轴上与原点距离为6的点对应的数为6±,即该方程的解为6x =±.例2解不等式12x ->.解:如图,首先在数轴上找出12x -=的解,即到1的距离为2的点对应的数为1-,3,则12x ->的解集为到1的距离大于2的点对应的所有数,所以原不等式的解集为1x <-或3x >.参考阅读材料,解答下列问题:(1)方程53x -=的解为______;(2)解不等式2219x ++<;(3)若123x x -++=,则x 的取值范围是_______;(4)若12y x x =--+,则y 的取值范围是_______.【答案】(1)128,2x x ==(2)62x -<<(3)21x -£<(4)33y -££【解析】【分析】(1)利用绝对值的性质,直接化简进而求出即可;(2)将原式化解为24x +<,首先在数轴上找出+24x =的解,即2x =或6x =-,则24x +<的解集为到-2的距离小于4的点对应的所有数,写出解集即可;(3)表示到1的点与到-2的点距离和为3,-2与1之间的距离为3,据此可得出答案;(4)1x -表示数x 到1的距离,2x +表示数x 到-2的距离,12y x x =--+表示数到1的距离减去数x 到-2的距离,然后分三者情况讨论y 的取值即可.【详解】解:(1)53x -=Q ,53x \-=±,解得:128,2x x ==,故答案为:128,2x x ==;(2)2219x ++<228x +<24x +<,首先找2=4x +的解,即到-2距离为4的点对应的数为-6和2,24x +<表示到-2的距离小于4的点对应的所有数,\不等式解集为62x -<<;(3)123x x -++=,表示到1的点与到-2的点距离和为3,Q -2与1之间的距离为3,21x \-£<;故答案为:21x -£<;(4)12y x x =--+,1x -表示数x 到1的距离,2x +表示数x 到-2的距离,12y x x =--+表示数x 到1的距离减去数x 到-2的距离,当x 在点1右边时,3y =-,当x 在点-2左边时,3y =,当x 在-2到1之间时,33y -££,33y \-££;故答案为:33y -££.【点睛】本条考查含有绝对值的方程和不等式的解法,正确对x的范围进行讨论,转化为一般的不等式是关键.14.我们知道|x|的几何意义是在数轴上数x对应的点与原点的距离,即|x|=|x﹣0|,也就是说|x|表示在数轴上数x与数0对应点之间的距离;这个结论可以推广为:|x﹣y|表示在数轴上数x、y对应点之间的距离;在解题中,我们常常运用绝对值的几何意义.①解方程|x|=2,容易看出,在数轴上与原点距离为2的点对应的数为±2,即该方程的解为x=±2.②在方程|x﹣1|=2中,x的值就是数轴上到1的距离为2的点对应的数,显然x=3或x=﹣1.③在方程|x﹣1|+|x+2|=5中,显然该方程表示数轴上与1和﹣2的距离之和为5 的点对应的x值,在数轴上1和﹣2的距离为3,满足方程的x的对应点在1的右边或﹣2的左边.若x的对应点在1的右边,由图示可知,x=2;同理,若x的对应点在﹣2的左边,可得x=﹣3,所以原方程的解是x=2或x=﹣3.根据上面的阅读材料,解答下列问题:(1)方程|x|=5的解是_______________.(2)方程|x﹣2|=3的解是_________________.(3)画出图示,解方程|x﹣3|+|x+2|=9.【答案】(1)x=5或-5;(2)x=5或-1;(3)x=5或-4.【解析】【详解】试题分析:(1)由于|x|=5表示在数轴上数x与数0对应点之间的距离,所以x=±5;(2)由于|x-2|=3中,x的值就是数轴上到2的距离为3的点对应的数,显然x=5或-1;(3)方程|x-3|+|x+2|=9表示数轴上与3和-2的距离之和为9的点对应的x值,在数轴上3和-2的距离为5,满足方程的x的对应点在3的右边或-2的左边,画图即可解答.试题解析:(1)∵在数轴上与原点距离为5的点对应的数为±5,∴方程|x|=5的解为x=±5;(2)∵在方程|x-2|=3中,x 的值是数轴上到2的距离为3的点对应的数,∴方程|x-2|=3的解是x=5或-1;(3)∵在数轴上3和-2的距离为5,5<9,∴满足方程|x-3|+|x+2|=9的x 的对应点在3的右边或-2的左边.若x 的对应点在3的右边,由图示可知,x=5;若x 的对应点在-2的左边,由图示可知,x=-4,所以原方程的解是x=5或x=-4.点睛:本题考查了绝对值的定义,解答此类问题时要用分类讨论及数形结合的思想,同时考查了学生的阅读理解能力.15.阅读材料:我们知道||x 的几何意义是在数轴上数x 对应的点与原点的距离,即|0|x x =-,也就是说||x 表示在数轴上数x 与数0对应的点之间的距离,这个结论可以推广为12||x x -表示数轴上1x 与2x 对应点之间的距离.例1:已知||2x =,求x 的值.解:容易看出,在数轴上与原点距离为2的点的对应数为2-和2,即x 的值为2-和2.例2:已知|1|2x -=,求x 的值.解:在数轴上与1的距离为2的点的对应数为3和1-,即x 的值为3和1-.仿照阅读材料的解法,求下列各式中的值.(1)||3x =(2)|2|4x +=(3)由以上探索猜想:对于任何有理数,36x x x -+-是否有最小值?如果有,写出最小值;如果没有,请说明理由.【答案】(1)-3和3;(2)-6和2;(3)有最小值,最小值为3【解析】【分析】(1)由阅读材料中的方法求出x 的值即可;(2)由阅读材料中的方法求出x 的值即可;(3)根据题意得出原式最小时x 的范围,并求出最小值即可.【详解】(1)3x =,在数轴上与原点距离为3的点的对应数为-3和3,即x 的值为-3和3;(2)24x +=,在数轴上与-2距离为4的点的对应数为-6和2,即x 的值为-6和2;(3)有最小值,最小值为3,理由是:∵36x x -+-理解为:在数轴上表示x 到3和6的距离之和,∴当x 在3与6之间的线段上(即36x ££)时:即36x x -+-的值有最小值,最小值为633-=.【点睛】本题考查了数轴,绝对值的性质,读懂题目信息,理解数轴上两点间的距离的表示方法是解题的关键.类型四 利用绝对值的几何意义解不等式16.解方程|x -1|+|x +2|=5.由绝对值的几何意义知,该方程表示求在数轴上与1和-2的距离之和为5的点对应的x 的值.在数轴上,1和-2的距离为3,满足方程的x 对应点在1的右边或-2的左边,若x 对应点在1的右边,由图可以看出x =2;同理,若x 对应点在-2的左边,可得x =-3,故原方程的解是x =2或x =-3.参考阅读材料,解答下列问题:(1)方程|x +3|=4的解为________.(2)解不等式|x -3|+|x +4|≥9;(3)若|x -3|+|x +4|≥a 对任意的x 都成立,求a 的取值范围.【答案】(1) 1和-7;(2) x ≥4或x ≤-5(3) a ≤7【解析】【分析】(1)根据已知条件可以得到绝对值方程,可以转化为数轴上,到某个点的距离的问题,即可求解;(2)不等式|x -3|+|x +4|≥9表示到3与-4两点距离的和,大于或等于9个单位长度的点所表示的数;(3)|x -3|+|x +4|≥a 对任意的x 都成立,即求到3与-4两点距离的和最小的数值.【详解】(1)方程|x +3|=4的解就是在数轴上到-3这一点,距离是4个单位长度的点所表示的数,是1和-7.故解是1和-7;(2)由绝对值的几何意义知,该方程表示求在数轴上与3和-4的距离之和为大于或等于9的点对应的x 的值.在数轴上,3和-4的距离为7,满足方程的x 对应点在3的右边或-4的左边,若x 对应点在3的右边,由图可以看出x ≥4;同理,若x 对应点在-4的左边,可得x ≤-5,即可求得x ≥4或x ≤-5.(3)|x -3|+|x +4|即表示x 的点到数轴上与3和-4的距离之和,当表示对应x 的点在数轴上3与-4之间时,距离的和最小,是7.故a ≤7.【点睛】此题主要考察不等式的应用,熟知不等式与数轴的关系是解题的关键.17.阅读下列材料:我们知道x 的几何意义是在数轴上数x 对应的点与原点的距离,即x =0x -,也就是说,x 表示在数轴上数x 与数0对应的点之间的距离;这个结论可以推广为12x x -表示在数轴上数1x 与数2x 对应的点之间的距离;例1解方程|x |=2.因为在数轴上到原点的距离为2的点对应的数为2±,所以方程|x |=2的解为2x =±.例2解不等式|x -1|>2.在数轴上找出|x -1|=2的解(如图),因为在数轴上到1对应的点的距离等于2的点对应的数为-1或3,所以方程|x -1|=2的解为x =-1或x =3,因此不等式|x -1|>2的解集为x <-1或x >3.例3解方程|x -1|+|x +2|=5.由绝对值的几何意义知,该方程就是求在数轴上到1和-2对应的点的距离之和等于5的点对应的x 的值.因为在数轴上1和-2对应的点的距离为3(如图),满足方程的x 对应的点在1的右边或-2的左边.若x 对应的点在1的右边,可得x =2;若x 对应的点在-2的左边,可得x =-3,因此方程|x -1|+|x +2|=5的解是x =2或x =-3.。
绝对值的几何意义在解题过程中的运用
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一
下 几何 意义 在运用 上 的特点 .
例 1 = I :l a一2 l 2一a , a的取 值 范 围是 『则
分析 : 果 a一2>0 那么就 是 a一2=a一2 对 如 , , a没有 要求 ; 如 果 a一2=0 那 么就 是 0=0 对 a 有要求 ; , , 没 如果 a一2 <0 那 么就是 2一a =2一a对 a没 , , 有要 求 ; 所 以对 于任 意 的有理数 a 这里 是 针对初 一 的学 (
部分? 分析 : 题 学 生先 要 能 动 手 画 直线 分平 面 的情 本 况 , 里还 是有 点复杂 的 , 线 的位 置 决定 了最后 可 这 直 以将平 面分 成 几个 部 分 , 如 同样 是 两 条 直 线 就 有 例
如下 的两种 情况 :
接下来从 比较简单 的人手,
1 1 +I . a一1 1 a一2 是数轴上数 a 1 l 到 和2 两点
范 围为一 ( a为常数 )
分析 : 本题考察 的是绝对值不等式的知识 , 不等
式I— l 1 ≤ 的解 不难得 到 : ≤ 一0≤ 1 所 以 : 一1 .
口一1≤ ≤Ⅱ+1第二个不等式 l l 相对复 , Y— ≤1
【 收稿 日期 】 0 1— 9— 0 2 1 0 1 [ 作者简介 ]何积培 (9 0一) 男 , 18 , 江苏南京人 , 江苏省 昆山市 秀峰 中学二级教师
大于1 的数 , 观察 数轴 可知 的到 a的最 大距离 为 1 ,
米
图 C
标记 和 , 然后进一步理解 I I 1 Y— ≤ 是到 的
距 离 不大 于 1 考虑 的情 况就 可 以观察 出Y a , 到 的最 大距 离为 2 所 以 a一2≤ Y≤ a+2 相对 而言几 何意 , .
巧用绝对值的几何意义求多个绝对值之和的最小值问题

巧用绝对值的“几何意义”求多个绝对值之和的最小值问题例1求y=|x+3|+|x+2|+|x+1|+|x|+|x-1|+|x-2|+|x-3|的最小值,并指出y为最小值时,x的值为多少初一引进绝对值的概念,但多数学生对绝对值的问题只是浅尝辄止;绝对值有两个方面的意义,一个是代数意义,另一个几何意义,但一般教学往往侧重于代数意义而忽略了其几何意义;绝对值的代数意义:|a|=a, a≥0;|a|=-a, a<0;绝对值的几何意义:|a|是数轴上表示数a的点到原点的距离;众所周知,如果数轴上有两点A,B,它们表示的数分别为a, ba≤b, 则A,B之间的距离:|AB|=|a-b|如图1;设点X在数轴上表示的点为x,则|x-a|+|x-b|表示点X到点A和点B的距离之和:|XA|+|XB|,由图2可以看出,如果X在A,B两点之间,那么|XA|+|XB|可以取到最小值|AB|,即:当a≤x≤b时,|x-a|+|x-b|取最小值|a-b|;同样,设点C在数轴上表示的点为c,a≤b≤c,则|x-a|+|x-b|+|x-c|表示点X到点A、点B和点C的距离之和:|XA|+|XB|+|XC|,由图3可以看出,如果X落在B点,那么|XA|+|XB|+|XC|可以取到最小值|AC|,即:当x=b时,|x-a|+|x-b|+|x-c|取最小值|a-c|;一般说来,设fx=|x-a₁|+|x-a₂|+|x-a₃|+•••+|x-a n|,其中a₁≤a₂≤…≤a n,那么:当n为偶数时,f min x=fa,其中a n/2≤a≤a n/2+1;且fa=a n-a1+a n-1-a2+•••+a n/2+1-a n/2=a n+a n-1+••• a n/2+1-a1+a2+•••+a n/2当n为奇数时,f min x=fa n+1/2;且fa=a n-a1+a n-1-a2+•••+a n+1/2+1-a n+1/2-1=a n+a n-1+••• a n+1/2+1-a1+a2+•••+ a n+1/2-1也就是说,偶数个绝对值相加,当x处于最中间的两个点所表示的数之间时,其值为最小,x可能有无数个取值;奇数个绝对值相加,当x等于最中间那个点所表示的数时,其值为最小,x只有一个取值;利用这个原理来解决例1的问题将非常容易地得到结论:y=|x--3|+|x--2|+|x--1|+|x-0|+|x-1|+|x-2|+|x-3|,所以x=0时y最小,最小值为12;下面我们利用这一原理解决更多的问题;例2已知y=⅔|x+1|+2|x-1|+|x-2|,求y的最小值;解y=⅓2|x+1|+6|x-1|+3|x-2|=⅓|x--1|+|x--1|+|x-1|+|x-1|+|x-1|+|x-1|+|x-1|+|x-1|+|x-2|+|x-2|+|x-2|∵有11个绝对值相加,11为奇数,∴当x=a5,即x=1时,y最小为:⅓2|1+1|+3|1-2|=⅓4+3=7/3例3已知|a+3|+|a-5|=8,求a的取值范围;解∵当-3≤a≤5时,|a+3|+|a-5|的最小值为8,∴a的取值范围是-3≤a≤5例4已知2|a+1|+|a-2|+|b+1|+4|b-5|=9,求a b的值;解∵2|a+1|+|a-2|=|a+1|+|a+1|+|a-2|,当a=-1时,最小值为3;|b+1|+4|b-5|=|b+1|+|b-5|+|b-5|+|b-5|+|b-5|,当b=5时,最小值为6,∴2|a+1|+|a-2|+|b+1|+4|b-5|≥9,只有当a=-1,b=5时,原式=9,∴a b=-15=-1例5如图4,一条公路旁有6个村庄,分别为A,B,C,D,E,F,现在政府要在公路边建一个公交站,请问建在哪一段比较合理分析所建公交站应该到各村的距离之和最小,以公路为数轴,设A,B,C,D,E,F在数轴上表示的数分别为:a,a,c,d,e,f,则a≤a≤c≤d≤e≤f,故当所建公交站到各村的距离之和最小时,公交站应该处于C村和D村之间;。
绝对值几何意义的应用探究设计(一)1

绝对值几何意义的应用探究(一)成都石室冉云一、教学内容解析《绝对值》是七年级第二章《有理数及其运算》中第3节的内容,前面所学数轴是数学中数形结合的起点,绝对值概念的生成过程中更是在渗透数形结合的思想方法;同时,本节结合绝对值概念的几何意义,运用数形结合,将绝对值相关问题转化为绝对值几何意义来解决,从而还渗透了建模、化归的数学思想。
最值问题是阶段学生学习解决的一个难点问题,大多数学生理解起来都有难度。
于是很多教师在处理这节内容时候往往避难就易,很快带过。
而要解决以上问题,关键是要将绝对值的定义即几何意义理解吃透,利用“数形结合〞解决以上问题比拟方便!而本节内容对于最值问题的思考和探索,将为后面的有关学习打下根底。
二、学生学情分析x 的几何学生在新课阶段已经学习了绝对值的几何意义,知道了x,推广到a意义,以及两点间距离公式,多数学生能够解决含有一个绝对值的最小值问题,为这节课的学习奠定了知识根底。
但是涉及到绝对值的最值问题及动点问题时,都出现了“用字母表示数〞比拟抽象,局部学生理解起来有难度。
基于学生在阶段对线段有初步感知,本节课借助数轴将绝对值最值问题转化为线段问题解题直观形象,学生容易上手容易理解。
另一方面,我学生对于平板电脑的使用已经比拟熟练,所以整堂课借助平板、互动课堂、交互式白板等现代信息学技术手段辅助教学!三、教学目标设置1.能灵活的运用绝对值的几何意义解决绝对值的有关最值问题,初步体会转化和化归的数学思想;2.初步学会思考,逐步学会探究,训练学生思维的深度及有效性,体验数学活动的探究性和创造性;3. 借助数轴解决问题,开展学生图形思维,渗透“数形结合〞思想.4. 在教师的引导下学生层层深入探究,经历建立数学模型和提炼、归纳数学结论“建构知识〞的过程.教学重点:运用绝对值几何意义借助数轴解决绝对值和最小、差最大的问题。
教学难点:探究三个以上的绝对值和的最小及两个绝对值差最大问题四、教学方法〔1〕采用探究式为主的教学方法,通过问题引导,学生合作探究、小组交流,悟方法,得结论。
绝对值的最小值”探究教学
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绝对值的最小值”探究教学【提要】在“绝对值”教学中,很多同学往往只掌握到会求如“|2x-3|的最小值”这类问题的程度。
把若干个绝对值放在一起求和,并求它的最小值的时候很多同学都会无从下手,本文旨在引导学生利用数轴探究得出“求|x-a1|+|x-a2|+|x-a3|+…|x-an|的最小值问题”的一般方法,激发学生的探索精神和实践能力。
中图分类号:G623.2文献标识码:A文章编号:ISSN1672-2051 (2018)12-073-02“绝对值”是七年级学生进入中学以来学习到的第一个比较抽象的概念,很多同学对这个知识点掌握的不是很好,特别是把若干个绝对值放在一起求和,并求它的最小值的时候很多同学都会无从下手。
比如:求|x-1|+|x- 2|+|x-3|的最小值是多少。
我们知道一个数a的绝对值表示的是在数轴上a所对应的点到原点的距离,因此|a|≥0,也就是|a|的最小值是0。
部分同学能运用这点解决如:“求|2x-3|的最小值”这样问题已经算是不错的了,但对于学有余力的同学来说仅掌握到这个程度还不够,让学生进一步理解绝对值的几何意义,并运用绝对值的几何意义来解决“求|x-a1|+|x-a2|+|x-a3|+…|x-an|的最小值问题”对发展学生的数学思维有着积极的作用,为此,我引导学生从下面一些步骤由浅入深的逐步探索,最终发现其规律。
一、牢固掌握绝对值的概念在数轴上,一个数所对应的点到原点的距离叫做这个数的绝对值。
例如: |-2|的绝对值表示的是:在数轴上-2对应的点到原点的距离,所以|-2|= 2 。
因为点到点的距离总是大于等于零的,由此,我们可以概括:|a|≥0。
那么什么数的绝对值最小呢?为什么?二、准确理解绝对值的几何意义|a|的几何意义:在数轴上数a对应的点到原点的距离。
|a-b|的几何意义:在数轴上a、 b两数所对应的点之间的距离。
例如:数轴上1和4之间的距离可以写成:|1-4| 或|4-1|。
有理数中绝对值六大模型应用答案与解析
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有理数中肯定值六大模型应用答案与解姓名: _______________________________指导: ______________________________日期: ______________________________数学学习有时候就是开启巧门的过程,实际上就是建立一个模型思路,理解透彻了,会做一道题就会这一类题。
学习的过程就是不断思索总结的过程,这才是会学的技巧。
中国移动 4β,∣ιll 0 0 23% 目 19:58 /专题突破1绝对常用六大模型及应用∙do …...文件预览专题突破一、绝对值模型常用六大类型及应用领会模型,识别模型,应用模型一模型之一、・∣0∣ + ∣0∣=0"模型每一顼都为0.(该题型应用了 I a |左0的性 质)已知:I x∙1 I ♦ I x+2 | =0,求x 、y 的值若| a∙3 |与| 3b-6 |互为相反数,求a∙b 的值• ∣0∣÷∣ 1 ∣≡1w ∙⅛z 分类讨论,前项为0.后项为L 或者前项为L c 为整数,且 | a ・b | ♦ | c ・b | =1 .则 | oa | + | a∙b | ♦ | bc | 的值为() b |、∣c∙b ∣的值进行分类讨论 、I c∙b |为非负整数,又,・,| a∙b | ♦ | c-b I =1或;C ∕.b≈c | a-b | ≈ | b∙a | ≈ | c-a | ≡1.∖ | c-a | + | a-b | + | b∙c | =1+1+0=2原式:2 活学活用:1、已知:a 、b 、c 为整数‘且方"'∙Q ' =1,则U ”向b+ o °的值为()2、已知:(a+b ) 2+ | b+5 ∣ ≡b+5f 且 ∣ 2a-b∙1 ∣ ≡0,求ab 的值分析:∙∙∙ (a+b)2^o, | b+5 | NO Λb+5^0.∖ ( a÷b ) 2+ ∣ b+5 ∣ = (a+b ) ^+b+5=b÷5 /. ( a+b ) ^≡0.∙,a=-b又「∣ 2a∙bT ∣ =0 ∕.3a≡1 a=1∕3 b≡∙1∕3 ∕.ab=-1Z9模型之三、里对他的蒙要住展澳樊:∣a ∣ >0 a (β>0)]α = 'O (α = 0)-α (a‹G)所有和绝对值有关的问裁最关键的就是刈步3的总号例1、已知:若I X∙2 | +×-2≡0求x 的取值范困分析:原式变形为| x-2 | ≡2∙x Λ2-X >0 ΛX ≤2例2、: •• •• 型顼知析.«后已分中国移动"M O 323% F* 19:58专题突破1绝对常用六大模型及应用.d。
利用用绝对值的几何意义解最小值问题
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妙用绝对值的几何意义解最小值问题∣m-n ∣的几何意义是:数轴上表示数m,n,的两点之间的距离。
利用绝对值的几何意义思考有关绝对值的问题,可使某些利用绝对值的代数定义难以解决的问题,简明直观地获得妙解。
例1 求∣x-1∣+∣x-2∣的最小值。
析解:由绝对值的几何意义知∣x-1∣表示x 到1的距离,∣x-2∣表示x 到2的距离。
例2 求∣x-1∣+∣x-2∣+∣x-3∣的最小值。
例3 求∣x-1∣+∣x-2∣+∣x-3∣+∣x-4∣的最小值。
已知a,b,c 都是有理数,且满足a a ||+b b ||+c c ||=1,求||abc abc 的值已知a<b<0<c ,化简式子:|a-b|+|a+b|-|c-a|+|b-c|得已知│x │=2003,│y │=2002,且x >0,y <0,求x+y 的值。
仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
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巧解多个绝对值之和的最小值
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--------------------------------------------------------“培养核心素养,渗透数学美育”系列研究案例(十)•研•课題2020年第12期 中学数学教学参考(中旬)巧解多个绝对值之和的最小值% A谢祥(四川省成都市金牛区教育科学研究院)摘要:利用绝对值的几何意义,将H个绝对值之和的问题转化为“在数轴上有《个已知点,动点到这7J 个已知点的距离之和的问题”,有利于培养学生逻辑推理、直观想象、数学建模等核心素养,渗透数学规律的 简单美、统一美。
关键词:多个绝对值之和的最小值问题;数形结合;数学美文章编号:1002-2171 (2020) 12-005 卜 031知识背景本案例涉及绝对值、正负数运算及不等式相关知识,涉及的数学思想方法有“由特殊到一般”“分类讨 论”“数形结合”“化归与转化思想”,适合七年级学生 学习相关知识之后使用。
2 问题初探,感受数学方法美问题1 : 1 = _______时,代数式I X — 1丨+| x —2 | + | x —3 | -f ---h|>r —2019| 取最小值?最小值为多少?分析:如果按零点分段讨论,则要分2020段讨论,太复杂。
将复杂问题退回到初始的元问题.常常 是解决问题的有效方法。
到表达。
在解题教学时,教师总是让个别优秀的学生 上台展示解答过程,用极个别优秀学生的思考代替其 他学生的思考。
其实,在这种情形之下,教师应该做 的是:等一等,多聆听学生不同的声音!学生一味按照教师铺设的思路去想,总是按教师 的“套路”出牌,这原本就不是一件好事情。
很多学生 在这个过程中失去了自主选择、自主参与的机会和途 径,只是“听教师讲”“听其他同学讲”,长期下去,必然 形成思维的惰性。
是的,学生完全可能“答非所问”,也完全可以与 教师期望的回答相差很远,甚至有时还会让教学横生(1) j : =_____时,丨j :—11取最小值?最小值为多少?巧解:x =l 时,丨:C —1|取最小值,最小值为0。
用绝对值的几何意义解题 答案版
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用绝对值的几何意义解题大家知道,|a|的几何意义是:数轴上表示a的点到原点的距离;|a-b|的几何意义是:数轴上表示数a、b的两点的距离.对于某些问题用绝对值的几何意义来解,直观简捷,事半功倍.一、求代数式的最值例1 已知a是有理数,| a-2007|+| a-2008|的最小值是________..解:由绝对值的几何意义知,| a-2007|+| a-2008|表示数轴上的一点到表示数2007和2008两点的距离的和,要使和最小,则这点必在2007~2008之间(包括这两个端点)取值(如图1所示),故| a-2007|+| a-2008|的最小值为1.例2 |x-2|-| x-5| 的最大值是_______,最小值是_______.解:把数轴上表示x的点记为P.由绝对值的几何意义知,|x-2|-| x-5|表示数轴上的一点到表示数2和5两点的距离的差,当P点在2的左边时,其差恒为-3;当P点在5的右边时,其差恒为3;当P点在2~5之间(包括这两个端点)时,其差在-3~3之间(包括这两个端点)(如图2所示),因此,|x-2|-| x-5|的最大值和最小值分别为3和-3.二、解绝对值方程例3 方程|x-1|+|x+2|=4的解为__________.解:把数轴上表示x的点记为P,由绝对值的几何意义知,当-2≤x≤1时,|x-1|+|x+2|恒有最小值3,所以要使|x-1|+|x+2|=4成立,则点P必在-2的左边或1的右边,且到表示数-2或1的点的距离均为个单位(如图3所示),故方程|x-1|+|x+2|=4的解为:x=-2-=-,x= 1+=.三、求字母的取值范围例4若 |x+1|+|2-x|=3,则x的取值范围是________.解:由绝对值的几何意义知,|x+1|+|x-2|的最小值为3,此时x在-1~2之间(包括两端点)取值(如图4所示),故x的取值范围是-1≤x≤2.例5对于任意数x,若不等式|x+2|+|x-4|>a恒成立,则a的取值范围是___________.解:由绝对值的几何意义知,|x+2|+|x-4|的最小值为6,而对于任意数x,|x+2|+|x-4|>a恒成立,所以a的最值范围是a<6.四、解不等式例6不等式|x+2|+|x-3|>5的解集是__________.解:由绝对值的几何意义知,|x+2|+|x-3|的最小值为5,此时x在-2~3之间(包括两端点)取值,若|x+2|+|x-3|>5成立,则x必在-2的左边或3的右边取值(如图5所示),故原不等式的解集为x<-2或x>3.五、判断方程根的个数例7 方程|x+1|+|x+99|+|x+2|=1996共有()个解.A..4; B. 3; C. 2; D.1解:当x在-99~-1之间(包括这两个端点)取值时,由绝对值的几何意义知,|x+1|+|x+99|=98,|x+2|<98.此时,|x+1|+|x+99|+|x+2|<1996,故|x+1|+|x+99|+|x+2|=1996时,x必在-99~-1之外取值,故方程有2个解,选(C).六、综合应用例8(第15届江苏省竞赛题,初一)已知|x+2|+|1-x|=9-|y-5|-|1+y|,求x+ y最大值与最小值.解:原方程变形得|x+2|+|x-1|+|y-5|+|y+1||=9,∵ |x+2|+|x-1|≥3,|y-5|+|y+1|≥6,而|x+2|+|x-1|+|y-5|+|y+1|=9,∴|x+2|+|x-1|=3,|y-5|+|y+1|=6,∴-2≤x≤1,-1≤y≤5,故x+ y的最大值与最小值分别为6和-3.。
用绝对值的几何意义来解题(2021精选文档)
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练习:不等式|x+2|+|x-3|<7的解是 -1<x.<4
1
5
1
-1 -2
34
分析:不等式表示数轴上到-2的距离加上到3的距 离大于7的点。显然-2到3的距离就是5了,所以 这些点在-2到3之间和之外都有。现在找到距离之 和等于7的点,再分析。
20.悲观的人虽生犹死,乐观的人永生不老。——拜伦 79.有时,成功就在我们眼前,但却被我们所忽略,以致最终地丧失。把握眼前,坚持做好每件事,那么,成功将会离我们越来越近。 66.长得漂亮是优势,活得漂亮是本事。 28.你不扬帆,没人替你起航,你在装睡,谁也叫醒不了你!你无需告诉每个人,那一个个艰难的日子是如何熬过来的,大多数人都看你飞得高不高,很少人在意你飞得累不累。做该做的事,走 该走的路,不退缩。多难,也告诉自己:再坚持一下,别让你配不上自己的野心,也辜负了曾经经历的苦难与磨练。
练习:|x-2|-| x-5| 的最大值是 值是 .-3
-3
-3~3
3
,3 最小
2
5 6 7 8 9、、、
解:把数轴上表示x的点记为P.由绝对值的几何意义知,|x -2|-| x-5|表示数轴上的一点到表示数2和5两点的距离 的差,当P点在2的左边时,其差恒为-3;当P点在5的右 边时,其差恒为3;当P点在2~5之间(包括这两个端点) 时,其差在-3~3之间(包括这两个端点).
78.做一个决定,并不难,难的是付诸行动,并且坚持到底。 62.竹密无妨溪水过,天高不碍白云飞。 72.种一棵树最好的时间是十年之前,其次,是现在。 41.你想的越多,顾虑就越多;什么都不想的时候反而能一往直前。你害怕的越多,困难就越多;什么都不怕的时候一切反而没那么难。别害怕别顾虑,想到就去去追梦的时候,全世界都会来帮你。
绝对值经典题型
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题型一:定义考察正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,0的绝对值还是0例1.|-3|的相反数是.【解析】:|-3|的绝对值为3,3的相反数是-3.例2.绝对值大于2小于5的所有整数有.【解析】:绝对值大于2小于5的整数有-4、-3、3、4.例3.已知|X|= 4,则X= ; 已知|-X|= 5,则X= ;【解析】:(1)绝对值等于4的数有±4;(2)虽然|-X|有个“-”,但带有绝对值,这个“-”可以直接去掉,可以同(1)一样,绝对值等于5的数有±5.例4.已知|X-5|=2,则X= .【解析】:解法1:可以把绝对值里面的数当作一个整体,(X-5)的绝对值为2,则X-5=±2解得X=7或X=3解法2:利用绝对值的几何意义来解题:|X-5|=2,一个数到5的距离为2,则这个数为3或者7例5.下列语句:○1一个数的绝对值一定是正数;○2-a 一定是一个负数;○3没有绝对值为-3 的数;○4若|a| =a,则a 是一个正数;○5在原点左边离原点越远的数就越小.正确的有( )个A.0B.3C.2D.4【解析】:○1一个数的绝对值的绝对值可能是正数也肯是负数;○2一个字母前面带“-”,不能确认这个字母是正是负还是0,所以带上“-”后也不能确定是正是负还是0;○3一个数的绝对值只可能≥0○4一个数的绝对值等于它本身,这是数可能是正数也有可能是0○5在原点左边离原点越远的数就越小,在原点右边离原点越远数就越大例6.若|a| = -a,则a一定是( )A.正数B.负数C.正数或零D.负数或零【解析】:一个数的绝对值等于它的相反数,它可能是负数也可能是0题型二:非负性一个数的绝对值≥0例1.已知|a+3|+|c-2|=0,则a+c= .【解析】:∵一个数的绝对值≥0,∴两个≥0的数相加等于0,只可能它们分别为0.∴a+3=0,c-2=0 → a=-3,c=2,∴a+c=-1例2.若|x+3|+(y-1)2 = 0,求xy的值.【解析】:一个数的绝对值≥0,一个数的平方也是≥0,两个≥0的数相加等于0,只可能是它们分别为0,即: x+3=0,y-1=0,∴x=-3,y=1;∴xy=-3例3.若|2x-4|与|y-3|互为相反数,求3x-y的值.【解析】:一个数的绝对值≥0,两个绝对值互为相反数,只有可能两者都为0,因为0的相反数仍为0∴2x-4=0,y-3=0;∴x=2,y=3;∴3x-y=9例4.已知|a-3|+|b -5|=0,x,y互为相反数,求3(x+y) -a+2b的值.【解析】:∵一个数的绝对值≥0,∴两个≥0的数相加等于0,只可能它们分别为0.∴a-3=0,b-5=0,a=3,b=5;∵x,y互为相反数,∴x+y=0所以3(x+y) -a+2b=7题型三:去绝对值正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,0的绝对值还是0例1.|3-π|+|π-4|= .【解析】:要想去绝对值,得先搞清楚绝对值里面的正负,这样我们才能正确把绝对值去掉.因为3-π<0,π-4<0,所以|3-π|=π-3,|π- 4|=4 -π所以|3-π|+|π-4|=1例2.如图所示,则|a-b|-|2c+b|+|a+c|= .【解析】:从图中可知c < b < c,|c|>|a|>|b|a-b>0,2c+b<0,a+c<0|a-b|=a-b,|2c+b|=-(2c+b),|a+c|=-(a+c)所以|a-b|-|2c+b|+|a+c|=a - b --(2c+b)-(a+c)=a-b+2c+b-a-c=c> 0,化简|a|-|b|+|a+b|+|ab|.例3.若a<-b,ab【解析】:因为a> 0,所以○1a>0,b>0;○2a<0,b<0b○1当a>0,b>0时,与a<-b矛盾,所以这种情况不存在○2当a<0,b<0时,|a|-|b|+|a+b|+|ab|=-a+b-(a+b)+ab=-2a+ab 例4.若1<a<5,则|1-a|+|5-a|= .【解析】:因为1<a<5,所以1-a<0,5-a>0所以|1-a|+|5-a|= -(1-a)+(5-a)=4例5.若|m-n|=n-m,且|m|=4,|n|=4,则m-n= .熟记:|a|=a,则a≥0,|a|=-a,则a≤0切记别把“0”漏掉【解析】:因为|m-n|=n-m,所以m-n≤0○1第一种情况:m-n=0;○2第二种情况:m-n<0;又因为|m|=4,|n|=4所以m=-4,n=4即:m-n=-8例6.若x<-2,则y=|1-|1+x||等于.提示:多个绝对的情况,由内到外依次去绝对值【解析】:∵x<-2,∴1+x<0原式=|1-[-(1+x)]=|1+1+x|=|2+x|=-(2+x)题型四:分类讨论例1.若|a|=5,|b|=7,且|a+b|=a+b,则a-b= . 【解析】:∵|a+b|=a+b∴a+b≥0又∵|a|=5,|b|=7∴a=±5,b=7(负舍)∴a-b=-2或a-b=-12例2.若a>0,则|a|a = ,若a<0,则|a|a= .【解析】:○1∵a>0,∴|a|=a,∴|a|a = aa= 1;○2∵a<0,∴|a|=-a,∴|a|a = −aa= -1;例3.已知abc≠0,求|a|a + |b|b+ |c|c=【解析】:○1当a、b、c没有负数时,则原式=3○2当a、b、c有一个负数时,则原式=-1+1+1=1○3当a、b、c有两个负数时,则原式=-1-1+1=-1○4当a、b、c有全是负数时,则原式=-1-1-1=-3例4.若|ab|ab =1,则|a|a+ |b|b=【解析】:∵|ab|ab=1,∴a,b同号∴○1当a,b大于0时,原式=2○2当a,b小于0时,原式=-2题型5:零点分段零点:令绝对值等于0的x值,称为该绝对值的零点.步骤:○1找出每一个绝对值的零点;○2根据零点值给x分段;○3在每一段所属范围内,化简绝对值.例1.化简|x-1|+|x-4|【解析】:零点分别为1和4.○1当x <1时,原式=1-x+4-x=5-2x○2当1≤x≤4时,原式=x-1+4-x=3○3当x >4时,原式=x-1+x-4=2x-55-2x(x <1)|x-1|+|x-4|= 3 (1≤x≤4)2x-5(x >4)题型六:绝对值方程常用公式:若|a|=|b|,则a=b或a=-b步骤:○1根据绝时位内的正员分类,并去绝对值○2解出每一类对应的程○3检验方程的解是符合分类的范围要求例1.解方程:|2x-1|=|x+2|解:2x-1=±(x+2)○1当2x-1=x+2x=3○2当2x-1= -(x+2)2x-1=-x-23x=-1x= -13例2.解方程:|x-1|=2x-5解:x-1=±(2x-5)○1当x-1=2x-5x=4○2当x-1=-(2x-5)x-1= -2x+5X=2题型七:最值问题几何意义:|a-b|表示数轴上,a到b的距离Eg.|x-2|表示数轴上x到2的距离|x+3|表示数轴上x到-3的距离例1.当x在什么范围内|x-1|+|x-3|有最小值,最小值又是多少?【解析】:几何意义x到1的距离与与到3的距离之和○1当x<1时,|x-1|+|x-3|=d1+d2>2○2当1≤x≤3时,|x-1|+|x-3|=d1+d2 = 2○3当x>3时,|x-1|+|x-3|=d1+d2>2总结:|x-a|+|x-b|在a,b之间最小为|a-b|例2.求|x+1|+|x-5|+|x-2|的最小值【解析】:几何意义x到-1,5,2的距离之和当x=2时,最小值为6例3.求|x+2|+|x-1|+|x+4|+|x-7|的最小值.当-2≤x≤1时,最小值为14总结:奇为中间点,偶取中间段题型八:定值问题解题思路:让未知数之间相互抵消,则结果就是一个定值.例1. 若|x -1|+|x -2|+ … +|x -2022|的值为定值,求x 的范围.【解析】:偶数个绝对值相加,要想原式为定值,则一半的式子为x ,后一半式子-x ,这样未知数就都抵消了,所得结果为定值.(x -1)+(x -2)+ … +(x -1011)+(-x+1012)+ … +(-x+2022)这样正好将x 都消掉 解:当20222≤x ≤20222 + 1,即1011≤x ≤1012时,原式为定值例2. 若2a+|4-5a|+|1-3a|的值是一个定值,求a 的取值范围.【解析】:要想原式为定值,就要把a 都给抵消掉原式=2a+4-5a+3a -1解: 4-5a ≥0,1-3a ≤0,即:13≤x ≤45 原式=2a+4-5a+3a -1=3。
第3讲 绝对值的几何意义(教师版)
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“当式子
取最小值时,相应的 的取值范围是
,最小值是
”.
小红说:“如果去掉绝对值问题就变得简单了.”小明说:“利用数轴可以解决这个问题.”
他们把数轴分为三段:
,
和 ,经研究发现,当
时,值最小为 .
请你根据他们的解题解决下面的问题.
当式子
取最小值时,相应的 的取值范围是
,最小值
是
.
已知
,求相应的 的取值范围及 的最大值.写出解答过程.
表示数 所在的点到数 、 、 三点的距离之和, 则当数 所在的点落在数 所在的点上时,
取最小值,最小值为 . ,
零点为 、 、 ,
则当
时,
取最小值,
最小值为
.
考点
数 有理数 数轴 数轴比较大小 数轴上的距离问题 绝对值的几何意义 绝对值的几何意义求最小值 绝对值化简 结合数轴化简绝对值
作业7
小红和小明在研究绝对值的问题时,碰到了下面的问题:
当 为奇数时, 应设在第 台的位置.
.
当 为偶数时, 应设在第 台和
台之间任何地方;
当 为奇数时, 应设在第 台的位置.
当
时,原式的值最小,最小值是 .
考点
数 有理数 绝对值化简 零点分段法 绝对值的综合应用
教师备选
同学们都知道,
表示 与 之差的绝对值,实际上也可理解为 与 两数在数轴上所对的两
点之间的距离.试探索:
答案
1. 2.
时,有最大值 .
解析
当式子
,最小值是 .
当
,时
当
,时
取最小值时,相应的 的取值范围是
. .
当
,时
.
《绝对值的几何意义与路程和最小问题》教案设计

《绝对值的几何意义与路程和最小问题》教案设计一、教学目标:1. 让学生理解绝对值的几何意义,能画出数的绝对值对应的点。
2. 让学生掌握用绝对值表示两点间的距离,能解决相关实际问题。
3. 培养学生运用数学知识解决生活中的问题,提高学生的数学素养。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:绝对值的几何意义,以及如何用绝对值表示两点间的距离。
2. 教学难点:如何解决实际问题中的路程和最小问题。
三、教学方法与手段:1. 采用问题驱动法,引导学生通过观察、思考、讨论,探索绝对值的几何意义。
2. 利用数轴辅助教学,使学生更直观地理解绝对值的概念。
3. 结合实际例子,让学生学会用绝对值解决路程和最小问题。
四、教学过程:1. 导入新课:回顾绝对值的概念,引导学生思考绝对值与几何图形之间的关系。
2. 讲解绝对值的几何意义:在数轴上标出几个点,让学生观察这些点的绝对值对应的点的位置,引导学生总结绝对值的几何意义。
3. 讲解绝对值表示两点间的距离:给出两个点A和B,让学生用绝对值表示它们之间的距离,并解释原因。
4. 结合实际问题:给出一个实际问题,如某人从A地到B地,要求选择一条路程最短的路线。
引导学生运用绝对值的概念解决此问题。
5. 课堂练习:让学生独立解决一些有关绝对值和路程最小问题,巩固所学知识。
五、课后作业:1. 复习绝对值的几何意义和表示两点间距离的方法。
2. 完成课后练习题,提高解决实际问题的能力。
3. 思考如何将绝对值的概念应用到其他学科或生活中。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对绝对值几何意义和路程最小问题的理解程度。
2. 课堂练习:观察学生在解决实际问题时的步骤和答案,评估他们的掌握情况。
3. 课后作业:检查学生的作业完成情况,评估他们对课堂所学知识的巩固程度。
七、教学反思:1. 反思教学内容:考虑是否需要调整教学内容,使其更符合学生的认知水平。
2. 反思教学方法:思考是否需要改变教学方法,以提高学生的参与度和理解力。
绝对值的几何意义,绝对值求最值
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绝对值的几何意义,绝对值求最值一个数的绝对值就是数轴上表示这个数的点到原点的距离,|a-b|就表示点a与点b的距离。
所以绝对值可以转化成数轴上点与点间的距离,可以利用数形结合快速解决绝对值的最值问题。
首先我们先理解数轴(线段)上点间距离的最值问题。
如果小学奥数学过这种线段上找距离和最短的问题,可能会更容易理解。
例题:在数轴上找一点,使这点到所有点的距离和最小。
①先看两个点的,想要找一个点,使到1和3的距离和最短,应该选在1与3(包括点1,3)之间。
这个最短距离和是2。
即当1≤x≤3时,|x-1|+|x-3|有最小值2。
②接着看三个点的,想要找一个点,使到1,2和3的距离和最短,应该选2这个点。
这个最短距离和是2。
即当x=2时,|x-1|+|x-2|+|x-3|有最小值2。
③再看下四个点的,想要找一个点,使到1,2,3,4的距离和最短,应该选在2与3(包括点2,3)之间。
这个最短距离和是4。
即当2≤x≤3时,|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|有最小值4。
可以得出以下结论:如果有偶数个点,那么这个点取在正中间的两点之间(包括这两点)就可以。
如果有奇数个点,那么这个点取在正中间的点就可以。
掌握了这个最基本的方法后,我们再研究有重复的点(即x的系数不是1)例如:求|x-1|+ 2|x-2|的最小值。
为了便于理解,我们可以把它写成|x-1|+ |x-2|+ |x-2|所以是三个点,这个点应该选在最中间的x=2。
所以最小值是1。
下面看一道少儿初中部的一道练习题:题目:设x是有理数,p=|3x+6|+ |x-3|+|2x-6|+ |x-9|,试求p的最小值。
先把x的系数提出来,看一看这些点都有哪些,如果这些点不是从小到大的,注意要按顺序排好!!!。
p=3|x+2|+ |x-3|+2|x-3|+ |x-9|共7个点即-2,-2,-2,3,3,3,9,所以选最中间的(第4个点)x=3,最小值是21。
我们知道数轴上的点包括有理数和无理数,那么对于无理数也是成立的,比如我们学过无理数之后,像下面这种题应该自然就会做了。
绝对值相加求最值问题专题探究
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专题03 绝对值相加求最值问题专题探究【知识点睛】❖绝对值内表达式加减的几何意义|a|:表示一个数a在数轴上对应的点与原点之间的距离|x-a|:表示数轴上的数x到数a的距离|x+a|:因为|x+a|=|x-(-a)|,所以可表示数轴上的数x到数-a的距离❖绝对值相加求最小值的方法总结:①|x-a|最小值=0 点x与点a重合(即x=a)②|x-a|+|x-b|:表示数轴上点x到点a、点b的距离之和当|x-a|+|x-b|取最小值时点x位于点a、点b之间(可以与a、b重合)|x-a|+|x-b|最小值=|a-b|③|x-a|+|x-b|+|x-c|:表示数轴上点x到点a的距离、点x到点b的距离和点x到点c 的距离之和若a<b<c,则当点x与点b重合时 |x-a|+|x-b|+|x-c|最小值=c-a❖易错技巧总结:若求|x-a|+|x+b|、|x-a|+|x+b|+|x-c|等类型的最小值,则表示求点x到点a、点-b 的距离之和最小,将-b表示出来后,方法同上【类题训练】1.式子-3+|x-2|的最小值为.2.已知a<0且|2a|x≤3a,则|2x﹣1|﹣|x﹣2|最小值为.3.代数式|x+1009|+|x+506|+|x﹣1013|的最小值是.4.如果a=|x+1|,b=|x﹣1|,c=|x+3|,那么代数式a+b+c的最小值为.5.已知,数轴上A,B,C三点对应的有理数分别为a,b,c.其中点A在点B左侧,A,B 两点间的距离为2,且a,b,c满足|a+b|+(c﹣2022)2=0,则a=;对数轴上任意一点P,点P对应数x,若存在x使|x﹣a|+|x﹣b|+|x﹣c|的值最小,则x的值为.6.若x为任意有理数,|x|表示在数轴上x表示的点到原点的距离,|x﹣a|表示在数轴上x表示的点到a表示的点的距离,则|x﹣3|+|x+1|的最小值为.7.当x=时,4﹣|x|﹣|x﹣1|﹣|x+2|﹣|x﹣3|﹣|x+1|的值最大是.8.综合应用题:|m﹣n|的几何意义是数轴上表示m的点与表示n的点之间的距离.(1)|x|的几何意义是数轴上表示的点与之间的距离,|x||x﹣0|;(选填“>”“<”或“=”)(2)|2﹣1|几何意义是数轴上表示2的点与表示1的点之间的距离,则|2﹣1|=;(3)|x﹣3|的几何意义是数轴上表示的点与表示的点之间的距离,若|x﹣3|=1,则x=;(4)|x﹣(﹣2)|的几何意义是数轴上表示的点与表示的点之间的距离,若|x﹣(﹣2)|=2,则x=;(5)找出所有符合条件的整数x,使得|x﹣(﹣5)|+|x﹣2|=7这样的整数是.9.已知a为整数(1)|a|能取最(填“大”或“小”)值是.此时a=.(2)|a|+2能取最(填“大”或“小”)值是.此时a=.(3)2﹣|a﹣1|能取最(填“大”或“小”)值是.此时a=.(4)|a﹣1|+|a+2|能取最(填“大”或“小”)值是.此时a=.10.如图,在数轴上A点表示数a,B点表示数b,C点表示数c,且a,c满足以下关系式:|a+3|+(c﹣9)2=0,b=1.(1)a=,c=;(2)若将数轴折叠,使得A点与B点重合,则点C与数表示的点重合;(3)若点P为数轴上一动点,其对应的数为x,当代数式|x﹣a|+|x﹣b|+|x﹣c|取得最小值时,此时x=,最小值为.11.阅读下面材料:点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.回答下列问题:(1)数轴上表示﹣3和1两点之间的距离是,数轴上表示x和﹣2的两点之间的距离是;(2)数轴上表示a和1的两点之间的距离为6,则a表示的数为;(3)若x表示一个有理数,则|x+2|+|x﹣4|有最小值吗?若有,请求出最小值;若没有,请说明理由.12.|x﹣4|+|x+2|的最小值为;此时x取值范围是.13.数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起一一对应的关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础.我们知道|4|=|4﹣0|,它的几何意义是数轴上表示4的点与原点(即表示0的点)之间的距离,又如式子|7﹣3|,它的几何意义是数轴上表示数7的点与表示数3的点之间的距离.也就是说,在数轴上,如果点A 表示的数记为a,点B表示的数记为b,则A,B两点间的距离就可记作|a﹣b|.回答下列问题:(1)几何意义是数轴上表示数2的点与数﹣3的点之间的距离的式子是;式子|a+5|的几何意义是;(2)根据绝对值的几何意义,当|m﹣2|=3时,m=;(3)探究:|m+1|+|m﹣9|的最小值为,此时m满足的条件是;(4)|m+1|+|m﹣9|+|m﹣16|的最小值为,此时m满足的条件是.14.结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:(1)数轴上表示4和1的两点之间的距离是;表示﹣3和2两点之间的距离是;一般地,数轴上表示数m和数n的两点之间的距离等于|m﹣n|.如果表示数a 和﹣1的两点之间的距离是3,那么a=.(2)若数轴上表示数a的点位于﹣4与2之间,则|a+4|+|a﹣2|的值为;(3)利用数轴找出所有符合条件的整数点x,使得|x+2|+|x﹣5|=7,这些点表示的数的和是.(4)当a=时,|a+3|+|a﹣1|+|a﹣4|的值最小,最小值是.15.阅读下列有关材料并解决有关问题.我们知道,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.16.同学们都知道,|5﹣(﹣2)|表示5与﹣2之差的绝对值,实际上也可理解为5与﹣2两数在数轴上所对的两点之间的距离.试探索(1)求|5﹣(﹣2)|=;(2)同样道理|x+1008|=|x﹣1005|表示数轴上有理数x所对点到﹣1008和1005所对的两点距离相等,则x=(3)类似的|x+5|+|x﹣2|表示数轴上有理数x所对点到﹣5和2所对的两点距离之和,请你找出所有符合条件的整数x,使得|x+5|+|x﹣2|=7,这样的整数是.(4)由以上探索猜想对于任何有理数x,|x﹣3|+|x﹣6|是否有最小值?如果有,写出最小值;如果没有,说明理由.17.我们知道,在数轴上,|a|表示数a到原点的距离.进一步地,点A,B在数轴上分别表示有理数a,b,那么A,B两点之间的距离就表示为|a﹣b|;反过来,|a﹣b|也就表示A,B两点之间的距离.下面,我们将利用这两种语言的互化,再辅助以图形语言解决问题.例,若|x+5|=2,那么x为:①|x+5|=2,即|x﹣(﹣5)|=2.文字语言:数轴上什么数到﹣5的距离等于2.②图形语言:③答案:x为﹣7和﹣3.请你模仿上题的①②③,完成下列各题:(1)若|x+4|=|x﹣2|,求x的值;①文字语言:②图形语言:③答案:(2)|x﹣3|﹣|x|=2时,求x的值:①文字语言:②图形语言:③答案:(3)|x﹣1|+|x﹣3|>4.求x的取值范围:①文字语言:②图形语言:③答案:(4)求|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+|x﹣4|+|x﹣5|的最小值.①文字语言:②图形语言:③答案:。
《绝对值的几何意义与路程和最小问题》教案设计
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《绝对值的几何意义与路程和最小问题》教案设计一、教学目标1. 让学生理解绝对值的概念,掌握绝对值的性质。
2. 让学生了解绝对值的几何意义,能够运用绝对值解决实际问题。
3. 培养学生运用数学知识解决生活中的问题的能力,提高学生的数学素养。
二、教学内容1. 绝对值的概念与性质2. 绝对值的几何意义3. 路程和最小问题及应用三、教学重点与难点1. 教学重点:绝对值的概念、性质及应用。
2. 教学难点:绝对值的几何意义,路程和最小问题的解决方法。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探索绝对值的性质。
2. 利用数轴辅助教学,帮助学生理解绝对值的几何意义。
3. 结合实际例子,让学生运用绝对值解决实际问题。
4. 采用小组合作学习,培养学生的团队协作能力。
五、教学过程1. 导入:讲解绝对值的概念,引导学生思考绝对值的性质。
2. 新课讲解:讲解绝对值的性质,通过数轴演示绝对值的几何意义。
3. 实例分析:分析实际问题,让学生运用绝对值解决问题。
4. 小组讨论:让学生分组讨论,共同解决路程和最小问题。
6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
7. 课后反思:反思教学效果,针对学生掌握情况调整教学策略。
六、教学活动设计1. 活动一:绝对值接龙游戏目的:通过游戏让学生加深对绝对值的理解。
方法:学生分组进行接龙,每个学生说出一个数的绝对值,下一个人需要说出一个与前一个数绝对值相等的数,但符号相反。
过程:教师引导学生参与游戏,观察学生是否能够正确运用绝对值的概念。
2. 活动二:绘制绝对值图形目的:通过绘制绝对值对应的图形,让学生直观理解绝对值的几何意义。
方法:学生根据给定的绝对值表达式,在坐标系中绘制对应的点。
过程:教师提供几个绝对值表达式,学生独立或合作绘制图形,并解释其几何意义。
七、课堂练习设计1. 练习一:绝对值计算目的:巩固学生对绝对值的计算能力。
内容:给出一些数的绝对值,要求学生计算出这些数的值。
方式:个人练习,学生独立完成。
七年级数学 绝对值的运用

七年级上绝对值的性质及其运用【例】解答下列问题:(1)2024-|2023-x|的最大值是 ,此时x= ;(2)若|a-1|=-|b+2|,则ab= ;(3)若|a-1|+a=1,则a的取值范围是 ;(4)若有理数a,b满足ab≠0,则m=|a|a +|b|b的值为 .1.若|a|=5,|b|=7,|a+b|=a+b,则a-b的值为( )A.-12B.一2或一12C.2D. -22.如果|m−1|1−m=1,那么|1-m|-|m-2|= .3.若|a-2|与|b+4|互为相反数,则a+b 的值为 .4.已知有理数m,n满足mn≠0,则m|m|+n|n|+mn|mn|= .5.已知有理数a,b满足|a|=b,|ab|+ab=0,化简|a|+|—2b|+3a.6.(2021·大庆中考)下列说法正确的是 ( )A.|x|<xB.当|x-1|+2取最小值时,x=0C.若x>1>y>-1,则|x|<|y|D.若|x+1|≤0,则x=-1考法 2 几何意义的运用【例】我们知道,|x|表示x在数轴上对应的点到原点的距离,我们可以把|x|看作|x—0|,所以|x—3|就表示x在数轴上对应的点到3的距离,|x+1|=|x-(-1)|就表示x在数轴上对应的点到一1的距离.由上面绝对值的几何意义,解答下列问题:(1)求|x-4|+|x+2|的最小值,并写出此时x的取值情况;(2)求|x-3|+|x+2|+|x+6|的最小值,并写出此时x的取值情况;(3)已知|x-1|+|x+2|+|y-3|+|y+4|=10,求2x+y的最大值和最小值.1.(一题多解)在数轴上有A,B两点,点A在原点左侧,点B在原点右侧,点A对应整数a,点B对应整数b.若|a-b|=2022,则当a取最大值时,b的值是( )A.2 023B.2 021C.1 011D.12.满足|a+5|+|a-3|=8的整数a的值有( )A.4个B.5个C.7个D.9个3.式子|x+2|+|x-3|+|x-5|的最小值是 .4.已知数轴上A、O、B 三点对应的数分别为-3,0,1,P为数轴上任意一点,其表示的数为x.(1)如果点 P到点A,B的距离相等,那么x= ;(2)若点P到点A,B的距离之和最小,则x的取值范围是;(3)若点 P到点A,O,B的距离之和最小,则最小距离是;(4)当点P到点A,B的距离之和是6时,求x 的值.5.在数轴上点A 表示数a,点B表示数b,点C表示数c,b是最小的正整数,且a,c 满足|a+2|+(c−7)²=0. P是数轴上一动点,点P表示的数是x,当PA+PB+PC=10时,求x的值.6.(1)已知m是常数,若式子|x-1|+|x-5|+|x-m|的最小值是6,求m 的值;(2)已知(|x+1|+|x-3|)(|y-2|+|y+3|)=20,求x+y的最大值与最小值的差.7.(2020·济南天桥区模拟)|x—1|+|x—2|+|x-3|+…+|x-2021|的最小值是 ( )A.500 566B.555 555C.510 050D.1021 110。
用绝对值的几何意义来解题
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关方键法: 一先:利-找用到|x2等-1|于|=-0的,|x点+|2,|=x再0-的分零析5点,|分表段讨示论去数绝对轴值 上的一点到表示数2和5两点的距离
不表等示式 数|轴ax的上-b到|<差1c和的|距a,x离-b加|当>上c是到P否2也的点适距用离在?大于2等的于5左的点边时,其差恒为-3;当P点在5的右
0
1
∴不等式|x|<1的解集为{x|-1<x<1}
关键:先找到等于的点,再分析
例4不等式|x-3|<4的解是-1<x<7 .
例5不等式|x-3|>4的解是x>7或x<-.1
4
4
-1
3
7
关键:找到什么时候等于,
然后“大于在两边,小于在中间”
不等式|ax-b|<c和|ax-b|>c是否也适用?
解不等式|x-1|+|x+2|≥5
x 2 例5不等式|x-3|>4的解是
.
∴原不等式的解集为{x|x≤-3 或 x≥2}.
解不等式|x-1|+|x+2|≥5
方法二:通过构造函数,利用函数的图象求解.
解 : 原 不 等 式 化 为 |x 1 | |x 2 | 5 0 , 构造y函 x数 -1x2-5,化简得
练习:|x-2|-| x-5| 的最大值是 ∴原不等式的解集为{x|x≤-3 或 x≥2}.
,3 最小
值是 .-3 练习:不等式|x+2|+|x-3|<7的解是 .
不等式|x|<1的解集表示到原点的距离小于1的点的集合. 不等式|ax-b|<c和|ax-b|>c是否也适用?
解不等式|x-1|+|x+2|≥5