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专题 01 绝对值的三种化简方法
绝对值版块的内容在我们这学期比重较大,尤其是绝对值的化简。并且,在压轴题中,常见的题型是
利用数轴化简绝对值和利用其几何意义化简绝对值,本专题就这两块难点详细做出分析。
【知识点梳理】
1.绝对值的定义
一般地,数轴上表示数a的点与原点的距离叫做数a的绝对值,记作|a|
2.绝对值的意义
①代数意义: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;
②几何意义:一个数的绝对值就是表示这个数的点到原点的距离,离原点的距离越远,绝对值越大;离
原点的距离越近,绝对值越小。
3.绝对值的化简:
类型一、利用数轴化简绝对值
例1.有理数a、b、c在数轴上位置如图,则 的值为( ).
A. B. C.0 D.
例2.有理数 , 在数轴上对应的位置如图所示,那么代数式 的值是( )
A.-1 B.1 C.3 D.-3
【变式训练1】已知,数 、 、 的大小关系如图所示:化简 ____.【变式训练2】有理数a、b、c在数轴上的位置如图.
(1)判断正负,用“>”或“<”填空: , , .
(2)化简:
【变式训练3】有理数 , 在数轴上的对应点如图所示:
(1)填空: ______0; ______0; ______0;(填“<”、“>”或“=”)
(2)化简:
【变式训练4】有理数a、b、c在数轴上的位置如图:
(1)用“>”或“<”填空a_____0,b_____0,c﹣b______0,ab_____0.
(2)化简:|a|+|b+c|﹣|c﹣a|.
类型二、利用几何意义化简绝对值
例1.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.
【变式训练1】阅读下面的材料:
点A、B在数轴上分别表示实数a、b,A、B两点之间的距离表示为∣AB∣,当A、B两点中有一点在原点
时,不妨设点A在原点,如图1,∣AB∣=∣OB∣=∣b∣=∣a-b∣;当A、B两点都不在原点时:
①如图2,点A、B都在原点的右边:
∣AB∣=∣OB∣-∣OA∣=∣b∣-∣a∣=b-a=∣a-b∣;
②如图3,点A、B都在原点的左边:
∣AB∣=∣OB∣-∣OA∣=∣b∣-∣a∣=-b-(-a)=∣a-b∣;
③如图4,点A、B在原点的两边:
∣AB∣=∣OA∣+∣OB∣=∣a∣+∣b∣=a+(-b)=∣a-b∣,
综上,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和B之间的距离是________,如果∣AB∣=2, 那么x为__________.
(3)当代数式∣x+1∣+∣x-2∣取最小值时,相应的x的取值范围是__________.
【变式训练2】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 ;数轴上表示﹣3和2两点之间的距离是 ;一般地,
数轴上表示数m和数n的两点之间的距离可以表示为|m﹣n|.那么,数轴上表示数x与5两点之间的距离
可以表示为 ,表示数y与﹣1两点之间的距离可以表示为 .
(2)如果表示数a和﹣2的两点之间的距离是3,那么a= ;若数轴上表示数a的点位于﹣4与2
之间,求|a+4|+|a﹣2|的值;
(3)当a= 时,|a+5|+|a﹣1|+|a﹣4|的值最小,最小值是 .【变式训练3】(问题提出) 的最小值是多少?
(阅读理解)为了解决这个问题,我们先从最简单的情况入手. 的几何意义是 这个数在数轴上对应的
点到原点的距离,那么 可以看作 这个数在数轴上对应的点到1的距离; 就可以看作 这
个数在数轴上对应的点到1和2两个点的距离之和.下面我们结合数轴研究 的最小值.
我们先看 表示的点可能的3种情况,如图所示:
(1)如图①, 在1的左边,从图中很明显可以看出 到1和2的距离之和大于1.
(2)如图②, 在1,2之间(包括在1,2上),看出 到1和2的距离之和等于1.
(3)如图③, 在2的右边,从图中很明显可以看出 到1和2的距离之和大于1.因此,我们可以得出
结论:当 在1,2之间(包括在1,2上)时, 有最小值1.
(问题解决)
(1) 的几何意义是 ,请你结合数轴探究: 的最小值是 .
(2)请你结合图④探究 的最小值是 ,由此可以得出 为 .
(3) 的最小值为 .
(4) 的最小值为 .
(拓展应用)如图,已知 使到-1,2的距离之和小于4,请直接写出 的取值范围是 .类型三、分类讨论法化简绝对值
例1.化简: .
【变式训练1】若 ,则 的值为_________.
【变式训练2】(1)数学小组遇到这样一个问题:若a,b均不为零,求 的值.
请补充以下解答过程(直接填空)
①当两个字母a,b中有2个正,0个负时,x= ;②当两个字母a,b中有1个正,1个负时,x=
;③当两个字母a,b中有0个正,2个负时,x= ;综上,当a,b均不为零,求x的值为
.
(2)请仿照解答过程完成下列问题:
①若a,b,c均不为零,求 的值.
②若a,b,c均不为零,且a+b+c=0,直接写出代数式 的值.