文档内容
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______.
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.
3.“数形结合”是重要的数学思想.如: 表示3与 差的绝对值,实际上也可以理解为
3与 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 .利用此结论,回答以下问题:
(1)数轴上表示 和5两点之间的距离是__________.(2)若 ,则 ______.
(3)若x表示一个有理数, 的最小值为_________.
(4)已知数轴上两点A、B对应的数分别为 ,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?
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 .
5.我们知道, 可以理解为 ,它表示:数轴上表示数 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 ,分别用数 表示,那么 两点之间的距离为
,反过来,式子 的几何意义是:数轴上表示数 的点和表示数 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 的点和表示
数 的点之间的距离是__________.
(2)数轴上点 用数 表示,若 ,那么 的值为_________.(3)数轴上点 用数 表示:
①若 ,那么 的值是________.
②当 时,数 的取值范围是________,这样的整数 有________个.
③ 有最小值,最小值是___________.
类型二 求多个绝对值和的最小值
6.我们知道, 表示数 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 、 分别表示数 、 ,那么 .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 和 的两点之间的距离是
_____,数轴上表示1和 的两点之间的距离是____;
(2)数轴上表示 和-1的两点 、 之间的距离是____,如果 =2,那么 的值为_____;
(3)写出 表示的几何意义:_____,该式的最小值为______;
(4) 的最小值_____.
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 ,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 ,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 .
回答下列问题:
(1)几何意义是数轴上表示数2的点与数 的点之间的距离的式子是________;式子 的几何
意义是_______________________;
(2)根据绝对值的几何意义,当 时, ________;(3)探究: 的最小值为_________,此时m满足的条件是________;
(4) 的最小值为________,此时m满足的条件是__________.
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 的最小值为 ,此时符合条件的整数x为
.
(5)结合数轴求 的最小值为 ,此时符合条件的整数x为
.
(6)结合数轴求 的最小值为 ,最大值为 .
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两点间的距离表示为
AB,则 .所以 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 ,则 的值是 .
(3)如果数轴上表示数 的点位于-4和2之间,求 的值;
(4)点 取何值时, 取最小值,最小值是多少?请说明理由;
(5)直接回答:当式子 取最小值时,相应 的取值范围是多少?最小值是
多少?
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.
11.我们知道, 表示数 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 分别表示数 ,那么 两点之间的距离为 .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 和-1的两点之间的距离为2,那么 的值为 ;
(3)直接写出 的最小值为 ;
(4)直接写出 的最小值为 ;
(5)简要求出 的最小值.
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
13.阅读下列材料:我们知道 表示的是在数轴上数 对应的点与原点的距离,即 ,也
就是说, 对表示在数轴上数 与数0对应点之间的距离.这个结论可以推广为 表示在数
轴上数 , 对应点之间的距离.例1解方程 .
解:∵ ,
∴在数轴上与原点距离为6的点对应的数为 ,即该方程的解为 .
例2解不等式 .
解:如图,首先在数轴上找出 的解,即到1的距离为2的点对应的数为 ,3,则
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 或 .
参考阅读材料,解答下列问题:
(1)方程 的解为______;
(2)解不等式 ;
(3)若 ,则 的取值范围是_______;
(4)若 ,则 的取值范围是_______.
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.
15.阅读材料:
我们知道 的几何意义是在数轴上数 对应的点与原点的距离,即 ,也就是说 表示在
数轴上数 与数 对应的点之间的距离,这个结论可以推广为 表示数轴上 与 对应点之
间的距离.
例1:已知 ,求 的值.
解:容易看出,在数轴上与原点距离为 的点的对应数为 和 ,即 的值为 和 .
例2:已知 ,求 的值.
解:在数轴上与 的距离为 的点的对应数为 和 ,即 的值为 和 .
仿照阅读材料的解法,求下列各式中的值.
(1)
(2)
(3)由以上探索猜想:对于任何有理数 是否有最小值?如果有,写出最小值;如
果没有,请说明理由.
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.
17.阅读下列材料:
我们知道 的几何意义是在数轴上数 对应的点与原点的距离,即 = ,也就是说, 表示
在数轴上数 与数0对应的点之间的距离;这个结论可以推广为 表示在数轴上数 与数
对应的点之间的距离;
例1解方程| |=2.因为在数轴上到原点的距离为2的点对应的数为 ,所以方程| |=2的解为
.
例2解不等式| -1|>2.在数轴上找出| -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| -1|=2的解为 =-1或 =3,因此不等式| -
1|>2的解集为 <-1或 >3.
例3解方程| -1|+| +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 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 对应的点在1的右边或-2的左边.若 对应的点在1的右边,可得 =2;若 对应的
点在-2的左边,可得 =-3,因此方程| -1|+| +2|=5的解是 =2或 =-3.
参考阅读材料,解答下列问题:
(1)方程| +2|=3的解为 ;
(2)解不等式:| -2|<6;
(3)解不等式:| -3|+| +4|≥9;
(4)解方程: | -2|+| +2|+| -5|=15.
18.阅读下列材料:
我们知道 的几何意义是在数轴上数 对应的点与原点的距离,即 = ,也就是说, 表示
在数轴上数 与数0对应的点之间的距离;这个结论可以推广为 表示在数轴上数 与数
对应的点之间的距离;
例1.解方程| |=2.因为在数轴上到原点的距离为2的点对应的数为 ,所以方程| |=2的解为
.例2.解不等式| -1|>2.在数轴上找出| -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| -1|=2的解为 =-1或 =3,因此不等式|
-1|>2的解集为 <-1或 >3.
例3.解方程| -1|+| +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 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 对应的点在1的右边或-2的左边.若 对应的点在1的右边,可得 =2;若 对应
的点在-2的左边,可得 =-3,因此方程| -1|+| +2|=5的解是 =2或 =-3.
参考阅读材料,解答下列问题:
(1)方程| +3|=4的解为 ;
(2)解不等式:| -3|≥5;
(3)解不等式:| -3|+| +4|≥9
19.阅读下列材料:我们知道 的几何意义是在数轴上数 对应的点与原点的距离,即
,也就是说, 表示在数轴上数 与数 对应的点之间的距离;
例1.解方程 ,因为在数轴上到原点的距离为2的点对应的数为 ,所以方程 的解为
.
例2.解不等式 ,在数轴上找出 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 或3,所以方程 的解为 或 ,因此不等式
的解集为 或 .
参考阅读材料,解答下列问题:
(1)方程 的解为________;(2)解不等式: ;
(3)解不等式: .
20.阅读下列材料:
我们知道 的几何意义是在数轴上数 对应的点与原点的距离,即 ,也就是说,
表示在数轴上数 与数 对应的点之间的距离;
例 1.解方程 ,因为在数轴上到原点的距离为 的点对应的数为 ,所以方程 的解
为 .
例 2.解不等式 ,在数轴上找出 的解(如图),因为在数轴上到 对应的点的距
离等于 的点对应的数为 或 ,所以方程 的解为 或 ,因此不等式
的解集为 或 .
参考阅读材料,解答下列问题:
(1)方程 的解为 ;
(2)解不等式: ;
(3)解不等式: .