文档内容
专题 01 绝对值化简的四种考法
【知识点精讲】
1. 绝对值的意义
|a|
绝对值:数轴上表示数a的点与原点的距离叫做a的绝对值,记作
2. 绝对值的性质
|a|
绝对值表示的是点到原点的距离,故有非负性 ≥0,即:
互为相反数的两个数绝对值相等
3. 绝对值与数的大小
1)正数大于0,0大于负数。
2)理解:绝对值是指距离原点的距离
所以:两个负数,绝对值大的反而小;两个正数,绝对值大的大。
类型一、利用数轴化简绝对值
例.有理数 、 、 在数轴上的位置如图,化简:
.
【答案】
【分析】根据数轴得到 , ,即可判断 , ,
, ,根据绝对值性质求解即可得到答案.
【详解】解:由数轴可得,
, ,
∴ , , , ,
∴原式 ,
故答案为 .
【点睛】本题考查根据数轴去绝对值,解题的关键是根据数轴判断式子与0的关系及正数
绝对值等于它本身,负数绝对值是它的相反数.
【变式训练1】有理数 、 、 在数轴上的位置如图,化简: .
【答案】【分析】根据有理数 、 、 在数轴上的位置,确定绝对值内的式子正负,即: ,
, ,化简绝对值后合并即可.
【详解】解:由题意得 , , ,
∴原式
.
【点睛】本题考查了数轴、绝对值,根据 、 、 在数轴上的位置,确定绝对值内的式子
正负是解答本题的关键.
【变式训练2】有理数 , , 在数轴上的位置如图所示.
(1)用“<”连接: , , , , , ;
(2)化简: .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)把 , , , , , 分别表示在数轴上可得答案;
(2)根据数轴确定出 , , 的正负,再根据绝对值的性质化简.
【详解】(1)解:如图,
;
(2)解:由(1)得: , , ,
.
【点睛】本题主要考查了实数大小的比较,数轴,绝对值的意义,利用理数 , , 在数
轴上的位置确定 , , 的符号以及三个数的绝对值的大小是解题的关键.
【变式训练3】已知 , , 在数轴上的位置如图所示,所对应的点分别为 , , .
(1)填空: , 之间的距离为______, , 之间的距离为______.
(2)化简: .
【答案】(1) , ;(2)【分析】(1)根据数轴上两点之间的距离等于右边的数减去左边的数,求出距离即可;
(2)根据数轴可以得出 ,即有 , , ,进
而有 ,去掉绝对值符号,再合并同类项即可.
【详解】(1)∵数轴上两点之间的距离等于右边的数减去左边的数,
∴A、B之间的距离为 ,B、C之间的距离为 ,
故答案为: , ;
(2)由图,根据数轴可得: ,
∴ , , ,
∴ ,
∴
,
∴ 值为 .
【点睛】本题考查了根据点在数轴上的位置判定式子的正负,数轴上两点之间的距离,绝
对值的几何意义,掌握数轴上两点之间的距离是解题的关键.
类型二、分类讨论化简
例.已知 表示两个非零的实数,则 的值不可能是( )
A.2 B.–2 C.1 D.0
【答案】C
【详解】∵当 时, ;当 时, ;
当 时, ;当 时, ;
∴①当 时, ;②当 时, ;
③当 时, ;④当 时, ;
∴综上所述, 的值可能为2,-2,0,不可能为1.
故选:C.
【点睛】本题考查化简绝对值,(1)正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数;
(2)分情况讨论时,虽然③④两种情况在本题中的计算结果是一样的,但在分类讨论时,
还是要分为两种.例2.化简: .
【答案】 .
【分析】先分别令x-1=0,x-2=0,分别求出x的对应值,再根据x的取值范围利用绝对
值的性质去掉绝对值符号即可.
【详解】令x-1=0,x-2=0得:x=1,x=2,分三种情况讨论:
①当x<1时,原式=﹣(x-1)﹣(x-2)=﹣2x+3;
②当1≤x<2时,原式=(x-1)-(x-2)=1;
③当x≥2时,原式=(x-1)+(x-2)=2x-3.
综上所述:原式= .
【点睛】本题考查了绝对值的性质,整式的加减,在解答此题时要注意应用分类讨论的思
想,不要漏解.
【变式训练1】若a,b,c都是非零有理数,求 + + 的值.
【答案】±1或±3.
【详解】分析:要对a,b,c所有可能出现的不同情况进行分类讨论,找出符合要求的取
值,代入求值.
详解:对a,b,c的取值情况分类讨论如下:
①当a,b,c都是正数时, + + =3;
②当a,b,c都是负数时, = = =﹣1,所以和为﹣3;
③当a,b,c中有两个正数,一个负数时, 、 、 中有两个1,一个﹣1,所以和
为1.
④当a,b,c中有一个正数、两个负数时, 、 、 中有两个﹣1,一个+1,所以和
为﹣1.
综上所述: + + =±1或±3.
点睛:分类讨论时要全面,要做到不重复不遗漏.规律总结:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
【变式训练2】三个数 是均不为0的三个数,且 ,则
.
【答案】1或-1.
【分析】根据绝对值的定义化简即可得到结论.
【详解】解:∵三个数a、b、c是均不为0的三个数,且a+b+c=0,
∴a,b,c三个数中必有一个或两个负数,
①当a,b,c三个数中只有一个负数时,则 ,
②当a,b,c三个数中有两个负数时, ,
综上所述: 1或-1,
故答案为:1或-1.
【点睛】本题考查了绝对值,有理数的除法.能分情况讨论是解题关键.注意互为相反数
的两个数商为-1.
【变式训练3】若 , ,则 .
【答案】-2或0或4
【分析】对a和b,以及 的正负进行分类讨论,然后去绝对值求出对应的值.
【详解】解:①当 , 时, , ,
原式 ;
②当 , 时, , ,
原式 ;
③当 , ,且 时, ,
原式 ;
④当 , ,且 时, ,
原式 ;
⑤当 , ,且 时, ,
原式 ;
⑥当 , ,且 时, ,原式 .
故答案是:-2或0或4.
【点睛】本题考查绝对值的性质,解题的关键是利用分类讨论的思想去化简绝对值.
类型三、几何意义化简绝对值
例.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 .回答下列问题:
(1)数轴上表示 和2两点之间的距离是 ,数轴上表示x和 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5,则x表示的数为 ;
(3)若x表示一个有理数,则 有最小值吗?若有,请求出最小值;若没有,请说
明理由.
【答案】(1)5, ;(2) 或6;(3)8
【分析】(1)根据数轴上两点间的距离公式可得答案;
(2)由数轴上两点间的距离公式列方程,即可解得答案;
(3)分三种情况去绝对值,即可得到 的最小值.
【详解】(1)解:数轴上表示 和2两点之间的距离是 ,
数轴上表示 和 的两点之间的距离是 ;
(2)解:根据题意得 ,
或 ,
解得 或 ;
(3)解: 有最小值,理由如下:
当 时, ,
,
,即此时 大于8;
当 时, ;
当 时, ,
,
,即此时 大于8;
综上所述, 的最小值为8.
【点睛】本题考查数轴上两点间的距离,绝对值化简,解题的关键是读懂题意,能灵活运
用数轴上两点间的距离解决问题.【变式训练1】数学实验室:
点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,A、B两点之间的距离表示为 ,在数轴上A、B
两点之间的距离 .
利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示2和6两点之间的距离是 ,数轴上表示1和 的两点之间的距离是
.
(2)数轴上表示x和 的两点之间的距离表示为 .数轴上表示x和6的两点之间的距
离表示为 .
(3)若x表示一个有理数,则 的最小值= .
(4)若x表示一个有理数,且 ,则满足条件的所有整数x的是 .
(5)若x表示一个有理数,当x为 ,式子 有最小值为 .
【答案】(1)4,5
(2) ,
(3)5
(4) 或0或1或2或3
(5)3,6
【分析】(1)根据数轴上A、B两点之间的距离 列式计算即可;
(2)根据数轴上A、B两点之间的距离 列式计算即可;
(3)根据数轴上两点之间的距离的意义可知x在 与1之间时, 有最小值
5;
(4)根据数轴上两点之间的距离的意义可知当x在 与3之间时(包含 和3),
,然后可得满足条件的所有整数x的值;
(5)根据数轴上两点之间的距离的意义可知当 时, 有最小值,最
小值为 到4的距离,然后可得答案.
【详解】(1)解:数轴上表示2和6两点之间的距离是 ,
数轴上表示1和 的两点之间的距离是 ,
故答案为:4,5;
(2)解:数轴上表示x和 的两点之间的距离表示为 ,
数轴上表示x和6的两点之间的距离表示为 ;故答案为: , ;
(3)解:根据数轴上两点之间的距离的意义可知: 可表示为点x到1与 两
点距离之和,
∴当x在 与1之间时, 有最小值5,
故答案为:5;
(4)解:根据数轴上两点之间的距离的意义可知: 表示为点x到 与 两点
距离之和为4,
∴当x在 与3之间时(包含 和3), ,
∴满足条件的所有整数x的是 或0或1或2或3;
故答案为: 或0或1或2或3;
(5)解:根据数轴上两点之间的距离的意义可知: 可看作是数轴上表
示x的点到 、3、4三点的距离之和,
∴当 时, 有最小值,最小值为 到4的距离,即 ,
故答案为:3,6.
【点睛】本题考查了数轴上两点之间的距离公式,绝对值的几何意义,正确理解数轴上两
点之间的距离以及绝对值的几何意义是解题的关键.
【变式训练2】点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,A、B两点之间的距离表示为 ,
则在数轴上A、B两点之间的距离 .所以式子 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.借助于数轴回答下列问题:
(1)数轴上表示2和5两点之间的距离是 ,数轴上表示1和 的两点之间的距离是
.
(2)如果 ,那么 .
(3)若 ,且数a,b在数轴上表示的数分别是点A,点B,则A,B两点间
的最大距离是 ,最小距离是 .
(4)①若数轴上表示x的点位于 与1之间,则 ;
②若 ,则 .
【答案】(1)3,4
(2)2或
(3)8,2
(4)①4;②5或 .【分析】(1)根据距离公式 计算即可.
(2)根据绝对值的意义计算即可.
(3)根据绝对值的意义,确定a,b的值,再最值的意义计算即可.
(4)①根据取值范围,化简绝对值计算即可.
②分 , , 三种情况计算即可.
【详解】(1)数轴上表示2和5两点之间的距离是: ,数轴上表示1和 的两点
之间的距离是: ;故答案为:3,4.
(2) ,∴ ,∴ ,故答案为:2或 .
(3)∵ ,∴ ,
∴ ,∴ 或1, 或 ,
∴A,B两点间的最大距离是: ,最小距离是: ;
故答案为:8,2.
(4)①∵x的点位于 与1之间,
∴ ,故答案为:4.
②当 时, ,得到 ,解得, ;
当 时, ,得到 ,解得, ;
当 时, ,得到 ,无解;
综上, 或 ;故答案为:5或 .
【点睛】本题考查了数轴上的两点间的距离,绝对值的化简与取值范围的关系,熟练掌握
绝对值方程的计算是解题的关键.
【变式训练3】阅读下面材料:如图,点A,B在数轴上分别表示有理数a、b,则A,B两
点之间的距离可以表示为 .
根据阅读材料与你的理解回答下列问题:
(1)数轴上表示3与﹣2的两点之间的距离是______.
(2)数轴上有理数x与有理数7所对应两点之间的距离用绝对值符号可以表示为______.
(3)代数式 可以表示数轴上有理数x与有理数______所对应的两点之间的距离;若
,则x=______.
(4)求代数式 的最小值是______,并直接写出这时x的值为
______.【答案】(1)5;(2) ;(3)﹣8, 或 ;(4)2020,﹣505
【分析】(1)根据题目所给两点距离公式代入数值计算即可;
(2)根据题目所给两点距离公式列式即可;
(3)由绝对值的定义求解即可;
(4)设点A、B、C分别表示-1010,-505,1010,点D表示的数为x,则
,画出数轴图,分情况讨论求解即可.
(1)
解: .
故答案为:5;
(2)
根据材料可知,有理数x与有理数7所对应两点之间的距离可表示为 .
故答案为: ;
(3)
根据A,B两点之间的距离可以表示为 ,则 可以表示数轴上有理数x与有理数﹣
8所对应的两点之间的距离,
若 ,由绝对值的定义可知,
或 ,
解得 或 .
故答案为:﹣8, 或 ;
(4)
设点A、B、C分别表示-1010,-505,1010,点D表示的数为x,
∴ ,
如图1所示,当点D在A点左侧时,
;
图1
如图2所示,当点在AB之间时(包括A,不包括B),
;图2
如图3所示,当点D在BC之间时(包括B且包括C)
(点B、D重合时, )
图3
如图4所示,当点D在C点右侧时,
,
图4
综上所述,当点D与点B重合时,即 ,AD+BD+CD有最小值,
此时 .
故答案为:2020,﹣505.
【点睛】本题主要考查了数轴上两点的距离以及绝对值的几何意义,熟练掌握数轴上两点
的距离公式和绝对值的几何意义,运用数形结合的思想分析问题是解题的关键.
类型四、非负性化简绝对值
例.若 ,则 的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据绝对值的几何意义,表示数轴上点到原点的距离,即任意实数的绝对值都是一个
非负数.
【详解】解:因为 , ,
所以 ,
解得: ,
故选D.
【点睛】本题主要考查绝对值的几何意义,解决本题的关键是要理解绝对值的几何意义.
【变式训练1】若 ,且 ,求 的值.
【答案】 或 .
【分析】先 判定x、y的大小,然后 确定x、y的值进行分类解答.
【详解】解: ,当 时, ,则 ;当 时,
,则 .【点睛】本题考查了绝对值的性质,解题的关键在于确定x,y的大小和分类讨论.
【变式训练2】若x是一个有理数,且 ,则 ( )
A. B. C.4 D.-2
【答案】C
【分析】根据 判断 在数轴上的位置,从而判断 和 的正负性,通过绝对
值的非负性的解出答案.
【详解】解:
在数轴上 在 的左边, 的右边
,
为负数, 为正数
故答案选:
【点睛】本题考查的是绝对值的非负性,在解题过程中是否能通过已知条件判断绝对值里
面数的正负性是解题的关键.
课后训练
1.若 , ,且 ,那么 的值是( ).
A.5或13 B.5或 C. 或13 D. 或
【答案】D
【分析】根据 , ,且 ,得到 , ,代入计算即可.
【详解】∵ , ,且 ,
∴ , ,
∴ 或
故选D.
【点睛】本题考查了绝对值的化简计算,正确化简绝对值,灵活计算是解题的关键.
2.已知ab>0,则 ( )
A.3 B.﹣3 C.3或﹣1 D.3或﹣3
【答案】C【详解】解:设 ,分四种情况讨论:
①当a>0,b>0时,M=1+1+1=3;
②当a<0,b<0时,M=﹣1+(﹣1)+1=﹣1;
③a>0,b<0时,M=1﹣1﹣1=﹣1;
④当a<0,b>0时,M=﹣1+1﹣1=﹣1.
故选C.
点睛:本题主要考查的是绝对值的化简、有理数的除法,分类讨论是解题的关键.
3. .
【答案】1
【分析】首先分别判断 和 的正负情况,然后根据绝对值的性质进行解答即可.
【详解】解: ,
.
【点睛】本题考查的是绝对值的性质,即一个正数的绝对值是它本身,一个负数的绝对值
是它的相反数,0的绝对值是0.
4.有理数a,b,c,d满足 则 .
【答案】±2
【分析】根据有理数的除法法则可得a、b、c、d四个数中有1个负数或3个负数,然后分
情况计算出a、b、c、d四个数中有1个负数时: 的值,再计算出a、b、
c、d四个数中有3个负数时: 的值,即可求解.
【详解】∵四个有理数a、b、c、d满足 ,
∴a、b、c、d四个数中有1个负数或3个负数,
①a、b、c、d四个数中有1个负数时:
=1+1+1−1=2,
②a、b、c、d四个数中有3个负数时:
=−1−1+1−1=−2,故答案为:±2.
【点睛】此题主要考查了有理数的除法和绝对值,关键是根据两数相除,同号得正,异号
得负,并把绝对值相除确定a、b、c、d四个数中负数的个数.
5.已知 , , 在数轴上的位置如图所示,化简 的结果是
.
【答案】
【分析】根据数轴上点的位置判断出绝对值里边式子的正负,再利用绝对值的代数意义化
简、去括号、合并同类项即可解答.
【详解】解:由数轴上点的位置得: ,且 ,
, , ,
则原式
.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了数轴、绝对值、去括号、合并同类项等知识点,灵活运用相关运
算法则是解题的关键.
6.若 ,那么 .
【答案】7
【分析】首先根据a的取值范围确定 和 的符号,然后去绝对值计算即可.
【详解】解: ,
, ,
,
故答案为:7.
【点睛】本题考查了绝对值的知识,解题关键是确定绝对值里面的代数式的符号.
7.已知 ,且 ,求 .
【答案】0或﹣1
【分析】根据绝对值的定义得到 的值,代入代数式即可得到结论.
【详解】解:∵
∴
解得: =3或﹣1,b=1或0
∵
∴ ≥ ,
当 =3时不符合题意当 =﹣1, =1或0时, + =0或﹣1∴ + =0或﹣1
【点睛】本题考查了绝对值,有理数大小的比较,掌握绝对值定义是解题的关键.
8.已知 、 、 均为整数,且 ,试求 的值.
【答案】2.
【分析】先根据绝对值运算、整数的性质可得a、b、c之间的等量关系,再代入化简绝对
值即可得.
【详解】 、 、 均为整数,
、 也为整数,且 、 为两个非负整数,
,
或 ,
即 或 ,
(1)当 时,
则 ,
(2)当 时,
则 ,
综上, 的值为2.
【点睛】本题考查了化简绝对值,熟练掌握绝对值运算是解题关键.
9.已知有理数 , , ,且 .
(1)在如图所示的数轴上将a,b,c三个数表示出来;
(2)化简: .
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)根据 , , ,且 .即可求解.
(2)先判断 、 、 的正负号,即可化简.
【详解】(1)解: , , ,且 . .
在数轴上将 , , 三个数在数轴上表示出来如图所示:
(2)解:根据数轴位置关系,可得: 、 、 .
.【点睛】本题考查了整式的加减,数轴以及绝对值,解决本题的关键是 、 、 的
正负性.
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:
, .
(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 取得最小值时,
此时x=______,最小值为______.
【答案】(1) ,9
(2)
(3)1,12
【分析】(1)根据非负数的性质求解即可;
(2)先求出AB的中点表示的数,由此即可得到答案;
(3)分图3-1,图3-2,图3-3,图3-4四种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:-3;9;
(2)解:∵点A表示的数为-3,点B表示的数为1,
∴AB中点表示的数为-1,
∴点C到AB中点的距离为10,
∴点C与数-1-10=-11表示的点重合,
故答案为:-11;
(3)解:由题意得
,
∴代数式 的值即为点P到A、B、C三点的距离和,
如图3-1所示,当点P在A点左侧时
如图3-2所示,当点P在线段AB上时,如图3-3所示,当点P在线段BC上时,
如图3-4所示,当点P在C点右侧时,
∴综上所述,当P与B点重合时, .
【点睛】本题主要考查了非负性的性质,绝对值的几何意义,数轴上两点的距离,用数轴
表示有理数等等,熟知相关知识是解题的关键.