专题03 与绝对值有关的十七大压轴题型((举一反三专项训练)
【新教材人教版】
【题型1 利用绝对值的代数意义求范围】............................................................................................................1
【题型2 利用绝对值的代数意义去绝对值】........................................................................................................3
【题型3 利用绝对值的几何数意义将绝对值转化为距离】................................................................................4
【题型4 绝对值的非负性】....................................................................................................................................6
【题型5 分类讨论求多绝对值的值】....................................................................................................................8
【题型6 零点分段去多绝对值化简】..................................................................................................................10
【题型7 零点分段法解多绝对值方程】..............................................................................................................11
【题型8 零点分段法求多绝对值型最值】..........................................................................................................14
【题型9 利用绝对值的几何数意义解多绝对值方程】......................................................................................16
【题型10 利用绝对值的几何数意义求多绝对值型最值】..................................................................................19
【题型11 两个绝对值之和求最值】......................................................................................................................21
【题型12 三个绝对值之和求最小值】..................................................................................................................23
【题型14 系数不为1 型绝对值之和求最小值】..................................................................................................28
【题型15 绝对值之差求最大值】..........................................................................................................................31
【题型16 绝对值和差混搭求最大值】..................................................................................................................34
【题型17 利用隐最值求最值】..............................................................................................................................36
方法技巧1 代数视角看绝对值的意义
绝对值的代数意义:|𝑎| =
𝑎(𝑎> 0),
0(𝑎= 0),
−𝑎(𝑎< 0).
(去绝对值法则)
|非负| = 本身;
|非正| =相反数.
变式结论:
①若|𝑎| = 𝑎,则(𝑎≥0);
②若|𝑎| = -𝑎,则(𝑎≤0);
③|𝑎| ≥𝑎.
【题型1 利用绝对值的代数意义求范围】
【例1】(24-25 七年级上·浙江杭州·阶段检测)如果|2−𝑥| = 𝑥−2,那么x 的取值范围是( )
A.𝑥> 2
B.𝑥≥2
C.𝑥< 2
D.𝑥≤2
【答案】B
【分析】此题考查了绝对值的非负性,根据绝对值的非负性求解即可.
【详解】解:∵|2−𝑥| = 𝑥−2
题型归纳
∴𝑥−2 ≥0
∴𝑥≥2.
故选:B.
【变式1-1】(24-25 七年级上·山东德州·月考)若|𝑎| = 𝑎,则𝑎的取值范围是( )
A.𝑎> 0
B.𝑎≥0
C.𝑎≤0
D.𝑎< 0
【答案】B
【分析】本题考查绝对值的非负性,根据绝对值的意义,得到即可.
【详解】解:∵|𝑎| = 𝑎≥0,
故选B.
【变式1-2】(24-25 七年级上·河南焦作·期中)如果|−2𝑎| = −2𝑎,则𝑎的取值范围______.
【答案】𝑎≤0/0 ≥𝑎
【分析】本题考查了绝对值的性质,解一元一次不等式,由绝对值的非负性可得−2𝑎≥0,解不等式即可求
解,掌握绝对值的性质是解题的关键.
【详解】解:∵|−2𝑎| = −2𝑎,
∴−2𝑎≥0,
∴𝑎≤0,
故答案为:𝑎≤0.
【变式1-3】(24-25 七年级下·安徽蚌埠·月考)若|3−3𝑎| = 3𝑎−3,则a 的取值范围在数轴上表示正确的是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】本题考查了绝对值的性质以及在数轴上表示不等式的解集,解题的关键是根据绝对值的性质得出
关于𝑎的不等式,进而求解𝑎的取值范围,并正确在数轴上表示出来.
根据绝对值的性质,当|𝑥| = 𝑥时,𝑥≥0.由此得到关于𝑎的不等式,解出𝑎的取值范围后,再判断在数轴上
的正确表示.
【详解】根据绝对值的性质:正数和0 的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数.
已知|3−3𝑎| = 3𝑎−3,即|3−3𝑎| = −(3−3𝑎),
所以3−3𝑎≤0,
解得:𝑎≥1,
在数轴上表示𝑎≥1时,应在数轴上1 这个点处用实心圆点(表示包含1 这个值),然后向右画一条线,
所以选项B 的表示是正确的.
故选:B.
【题型2 利用绝对值的代数意义去绝对值】
【例2】已知实数𝑎在数轴上的位置如图所示,则化简|𝑎−1| + 1的结果为( )
A.1.4
B.𝑎
C.2 + 𝑎
D.2−𝑎
【答案】D
【分析】根据实数𝑎在数轴上的位置判断出0 < 𝑎< 1,再进行化简即可.
【详解】解:由题意可知,0 < 𝑎< 1,
故|𝑎−1| + 1 = 1−𝑎+ 1 = 2−𝑎.
【变式2-1】(25-26 七年级下·河南驻马店·期中)|π−5| = _____________.
【答案】5−π/−𝜋+ 5
【分析】先判断π−5的正负性,再根据绝对值的性质化简即可得到结果.
【详解】解:∵π−5 < 0,
∴|π−5| = −(π−5) = 5−π.
【变式2-2】(25-26 六年级上·山东威海·期末)若5 < 𝑎< 6,则化简|𝑎−5|−|𝑎−6| = ( )
A.2𝑎−11
B.2𝑎−1
C.1
D.11
【答案】A
【分析】根据已知的𝑎的取值范围判断绝对值内式子的正负性,再利用绝对值的性质去掉绝对值符号,最后
合并同类项求解.
【详解】解:∵5 < 𝑎< 6,
∴𝑎−5 > 0,𝑎−6 < 0,
∴|𝑎−5|−|𝑎−6|
= (𝑎−5)−(6−𝑎)
= 𝑎−5−6 + 𝑎
= 2𝑎−11.
【变式2-3】(24-25 七年级上·北京·期中)如图,a,b 是有理数,则式子|𝑎|−|𝑏| + |𝑎+ 𝑏|化简的结果为( )
A.0
B.2𝑎
C.𝑏+ 𝑎
D.2𝑏−𝑎
【答案】A
【分析】首先由数轴得到𝑏< 0 < 𝑎且|𝑏| > |𝑎|,然后去绝对值后合并即可.
【详解】解:由数轴可知,𝑏< 0 < 𝑎且|𝑏| > |𝑎|,
∴𝑎+ 𝑏< 0,
∴|𝑎|−|𝑏| + |𝑎+ 𝑏|
= 𝑎−(−𝑏)−(𝑎+ 𝑏)
= 𝑎+ 𝑏−𝑎−𝑏
= 0.
方法技巧2 几何视角看绝对值的意义
绝对值⇔距离,数⇔形
|𝑎|的几何意义:数轴上表示a 的点到原点的距离.
|𝑥-𝑎|的几何意义:数轴上表示𝑥的点与表示𝑎的点之
间的距离.
【题型3 利用绝对值的几何数意义将绝对值转化为距离】
【例3】(25-26 七年级上·湖南岳阳·期末)若|𝑥| = 7,|𝑦| = 6,且𝑥𝑦< 0,则𝑥−𝑦的值为_____.
【答案】± 13
【分析】本题考查了绝对值,有理数的乘法和减法运算,代数式求值,解题的关键是 运用分类讨论的思想
求解.
根据绝对值的定义得到𝑥=± 7,𝑦=± 6,由𝑥𝑦< 0确定𝑥和𝑦的符号相反,再分别计算𝑥−𝑦的值.
【详解】解:∵|𝑥| = 7,|𝑦| = 6,
∴𝑥=± 7,𝑦=± 6,
∵𝑥𝑦< 0,
∴𝑥= 7,𝑦= −6或𝑥= −7,𝑦= 6,
∴𝑥−𝑦= 7−(−6) = 7 + 6 = 13或𝑥−𝑦= −7−6 = −13,
故答案为:± 13.
【变式3-1】(25-26 七年级下·河南洛阳·期中)若|𝑥+ 2| = 3,则𝑥= ______.
【答案】1 或−5
【分析】根据绝对值的性质,绝对值等于3的数为3和−3,将原绝对值方程转化为两个一元一次方程,即可
求解.
【详解】解:∵|𝑥+ 2| = 3
∴𝑥+ 2 = 3或𝑥+ 2 = −3
当𝑥+ 2 = 3时,解得𝑥= 1
当𝑥+ 2 = −3时,解得𝑥= −5
【变式3-2】(2025 六年级上·全国·专题练习)数轴上点A 表示的数为−4,点B 表示的数为x,若A,B 两
点之间的距离为11,求x 的值.
【答案】𝑥= 7或−15
【分析】本题考查了数轴,掌握数轴上两点间的距离计算公式是解题的关键.
由A、B 两点之间的距离为11,根据两点间的距离公式列出方程|𝑥+ 4| = 11,解方程即可.
【详解】解:∵A,B 两点之间的距离为11,
∴|𝑥+ 4| = 11,
∴𝑥+ 4 = 11或−11,
∴𝑥= 7或−15.
【变式3-3】(2025 六年级上·全国·专题练习)若|𝑡+ 4| + |𝑡−1| + |𝑡−8| = 12,请结合数轴确定t 的取值.
【答案】𝑡= 1
【分析】本题主要考查了绝对值的几何应用,数轴上两点距离计算,根据绝对值的几何意义得到|𝑡+ 4| +
|𝑡−1| + |𝑡−8| = 12为数轴上表示数t 的点到表示数−4,1,8 这三个点的距离之和为12,再借助数轴分析,
即可解题.
【详解】解:|𝑡+ 4| + |𝑡−1| + |𝑡−8| = 12的几何意义是数轴上表示数t 的点到表示数−4,1,8 这三个点的
距离之和为12,
即图中𝑃𝐴+ 𝑃𝐵+ 𝑃𝐶= 12,
由图可知,𝑃𝐴+ 𝑃𝐵+ 𝑃𝐶≥𝐴𝐶= 12,
只有当点P 与点B 重合时,𝑃𝐴+ 𝑃𝐵+ 𝑃𝐶= 𝐴𝐶= 12,
∴𝑡= 1.
方法技巧3 绝对值的非负性
1. |𝑎| ≥0,绝对值无负数
2. 若|𝑎| + |𝑏| = 0,则𝑎= 0且𝑏= 0
3. 若|𝑎| + 𝑏2=0,则𝑎= 0且𝑏= 0
【题型4 绝对值的非负性】
【例4】已知:|𝑥+
1
2| + (𝑦−2)2 = 0,则𝑥2的值为__________
【答案】
1
4
【分析】根据非负数的性质得到𝑥= −
1
2,𝑦= 2,即可求出答案.
【详解】解:∵|𝑥+
1
2| + (𝑦−2)2 = 0,|𝑥+
1
2| ≥0,(𝑦−2)2 ≥0,,
∴𝑥+
1
2 = 0,𝑦−2 = 0
∴𝑥= −
1
2,𝑦= 2,
∴𝑥2 =
1
4.
【变式4-1】(25-26 七年级上·福建宁德·月考)已知|𝑥+ 2| + (2𝑦−1)2 = 0,则𝑥−2𝑦的值是( )
A.3
B.2
C.−3
D.−2
【答案】C
【详解】解:∵|𝑥+ 2| + (2𝑦−1)2 = 0,|𝑥+ 2| ≥0,(2𝑦−1)2 ≥0,
∴𝑥+ 2 = 0,2𝑦−1 = 0,
解得𝑥= −2,𝑦=
1
2,
∴𝑥−2𝑦= −2−2 ×
1
2 = −2−1 = −3.
【变式4-2】(2025 七年级上·全国·专题练习)已知|2𝑎−3|与|5−𝑏|互为相反数,则2𝑎−𝑏= ( )
A.−1
B.1
C.−2
D.2
【答案】C
【分析】本题考查了互为相反数的两个非负数的性质,求代数式的值,掌握互为相反数的两个非负数的性
质是关键;根据互为相反数的条件,绝对值表达式均需为零,从而求出a 和b 的值,再代入计算.
【详解】解:∵|2𝑎−3|与|5−𝑏|互为相反数,
∴|2𝑎−3| = −|5−𝑏|;
∵|2𝑎−3| ≥0且−|5−𝑏| ≤0,
∴|2𝑎−3| = 0且|5−𝑏| = 0,
∴2𝑎−3 = 0且5−𝑏= 0,
∴𝑎=
3
2,𝑏= 5,
∴2𝑎−𝑏= 2 ×
3
2−5 = −2.
故选:C.
【变式4-3】(25-26 七年级下·重庆·开学考试)若有理数x、y 满足:𝑦= |𝑥| +4,𝑥+ |𝑦| = 8,则𝑥𝑦= ________.
【答案】12
【分析】根据绝对值的非负性判断y 的符号,化简|𝑦|,再将𝑦= |𝑥| +4代入已知方程,分𝑥≥0和𝑥< 0两种
情况讨论,舍去不成立的情况,得到x,y 的值,计算得到𝑥𝑦.
【详解】解:∵|𝑥| ≥0,𝑦= |𝑥| +4,
∴𝑦≥4 > 0,
∵𝑥+ |𝑦| = 8,
∴𝑥+ 𝑦= 8
∴𝑥+ |𝑥| +4 = 8,
∴𝑥+ |𝑥| = 4,
当𝑥≥0时,则𝑥+ 𝑥= 4,解得𝑥= 2,
将𝑥= 2代入𝑦= |𝑥| +4得𝑦= |2| +4 = 6,
此时𝑥𝑦= 2 × 6 = 12,
当𝑥< 0时,则𝑥−𝑥= 4,即0 = 4,等式不成立,此种情况不存在.
综上所述,𝑥𝑦= 12.
方法技巧4 多绝对值处理——分类讨论
|𝑎|
𝑎或
𝑎
|𝑎|
𝑎> 0⇒值为1;
𝑎< 0⇒值为-1.
|𝑎|
𝑎+ |𝑏|
𝑏= ± 2或0.
①a,b 同正,值为1 + 1 = 2;
②a,b 同负,值为−1−1 = −2;
③a,b 异号,值为1−1 = 0.
注:无需讨论具体数的符号.
【题型5 分类讨论求多绝对值的值】
【例5】若1 < 𝑥< 2,求代数式
|𝑥−2|
𝑥−2 −
|𝑥−1|
1−𝑥+
|𝑥|
𝑥= ____________.
【答案】1
【分析】本题主要考查了化简绝对值,有理数的四则混合运算,根据题意可得𝑥−2 < 0,𝑥−1 > 0,据此化
简绝对值,再根据有理数的四则混合运算法则求解即可.
【详解】解:∵1 < 𝑥< 2,
∴𝑥−2 < 0,𝑥−1 > 0,
∴
|𝑥−2|
𝑥−2 −
|𝑥−1|
1−𝑥+
|𝑥|
𝑥=
−(𝑥−2)
𝑥−2 −
𝑥−1
1−𝑥+
𝑥
𝑥= −1−(−1) +1 = −1 + 1 + 1 = 1,
故答案为:1.
【变式5-1】已知a,b,c 是有理数,当 𝑎𝑏𝑐<0 时,求
|𝑎|
𝑎+
|𝑏|
𝑏+
|𝑐|
𝑐 的值是( )
A.1 或−3
B.1,−1或−3
C.−1或3
D.1,−1,3 或−3
【答案】A
【分析】根据有理数的乘法法则,得到a,b,c 中负数有奇数个,再利用绝对值的代数意义判断即可.
【详解】解:∵a,b,c 为三个非零有理数,且𝑎𝑏𝑐<0,
∴a,b,c 中有一个负数或三个负数,
当a,b,c 中有一个负数时,
设𝑎< 0,𝑏> 0,𝑐> 0,
原式=
−𝑎
𝑎+
𝑏
𝑏+
𝑐
𝑐
= −1 + 1 + 1 = 1;
当a、b、c 都是负数,即𝑎< 0,𝑏< 0,𝑐< 0时,
原式=
−𝑎
𝑎+
−𝑏
𝑏+
−𝑐
𝑐
= −1−1−1 = −3.
故选:A.
【点睛】此题考查了有理数的乘法,以及化简绝对值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
【变式5-2】已知𝑎𝑏≠0,试求
|𝑎|
𝑎+
|𝑏|
𝑏+
|𝑎𝑏|
𝑎𝑏的值不可能为( )
A.3
B.-3
C.0
D.-1
【答案】C
【分析】根据𝑎𝑏≠0可分情况,然后根据绝对值的性质进行计算.
【详解】解:∵𝑎𝑏≠0,
∴当a>0,b>0 时,
|𝑎|
𝑎+
|𝑏|
𝑏+
|𝑎𝑏|
𝑎𝑏=1+1+1=3,
当a>0,b<0 时,
|𝑎|
𝑎+
|𝑏|
𝑏+
|𝑎𝑏|
𝑎𝑏=1-1-1=-1,
当a<0,b>0 时,
|𝑎|
𝑎+
|𝑏|
𝑏+
|𝑎𝑏|
𝑎𝑏=-1+1-1=-1,
当a<0,b<0 时,
|𝑎|
𝑎+
|𝑏|
𝑏+
|𝑎𝑏|
𝑎𝑏=-1-1+1=-1,
∴
|𝑎|
𝑎+
|𝑏|
𝑏+
|𝑎𝑏|
𝑎𝑏的值不可能为0,
故选C.
【点睛】本题考查了绝对值的性质和有理数的乘法.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5-3】已知𝑎+ 𝑏+ 𝑐= 0,其中𝑎> 0,𝑐< 0且|𝑎| < |𝑐|,求
|𝑏+𝑐|
𝑎
+
|𝑎+𝑐|
𝑏
+
|𝑎+𝑏|
𝑐的值( )
A.−1
B.1
C.2
D.3
【答案】B
【分析】由𝑎+ 𝑏+ 𝑐= 0可得b+c=-a,a+c=-b,a+b=-c,根据𝑎> 0,𝑐< 0且|𝑎| < |𝑐|,可判定-a、-b、-c 的
符号,根据绝对值的性质化简即可得答案.
【详解】解:∵a+b+c=0,
∴b+c=-a,a+c=-b,a+b=-c,
∵𝑎> 0,𝑐< 0且|𝑎| < |𝑐|,
∴−𝑎< 0,-c>0,a+c=-b<0,
∴
|𝑏+𝑐|
𝑎
+
|𝑎+𝑐|
𝑏
+
|𝑎+𝑏|
𝑐=
|−𝑎|
𝑎+
|−𝑏|
𝑏+
|−𝑐|
𝑐=
𝑎
𝑎+
𝑏
𝑏−
𝑐
𝑐=1+1-1=1
故选B.
【点睛】本题考查绝对值,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,正确得出b+c、a+c、a+b 的符号是解题关键.
方法技巧5 多绝对值处理——零点分段
零点:使绝对值为0 的未知数的值即为零点.
方法:
①寻找所有零点,并在数轴上表示;
②依据零点将数轴进行分段;
③分别根据每段未知数的范围去绝对.
易错点:分类不明确,不会去绝对值,
化简:|𝑥−𝑎| + |𝑥−𝑏|(𝑎< 𝑏).
令𝑥−𝑎= 0,𝑥−𝑏= 0,解得𝑥= 𝑎,𝑥= 𝑏,
故零点为a,b,分三种情况讨论:
①𝑥< 𝑎;
②𝑎≤𝑥≤𝑏;
③𝑥> 𝑏.
【题型6 零点分段去多绝对值化简】
【例6】(24-25 七年级上·湖北孝感·期末)化简代数式|2𝑥+ 4|−|𝑥−4|;
【答案】原式=
−𝑥−8(𝑥< −2)
3𝑥(−2 ≤𝑥< 4)
𝑥+ 8(𝑥≥4)
【详解】解:由(1 )知|2𝑥+ 4|和|𝑥−4|的零点值分别为−2和4;
①当𝑥< −2时,原式= −(2𝑥+ 4)−(4−𝑥) = −2𝑥−4−4 + 𝑥= −𝑥−8;
②当−2 ≤𝑥< 4时,原式= 2𝑥+ 4−(4−𝑥) = 3𝑥;
③当𝑥≥4时,原式= 2𝑥+ 4−(𝑥−4) = 𝑥+ 8.
综上讨论,原式=
−𝑥−8(𝑥< −2)
3𝑥(−2 ≤𝑥< 4)
𝑥+ 8(𝑥≥4)
;
【变式6-1】(25-26 七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)化简|𝑥−4| + |𝑥+ 7|;
【答案】|𝑥−4| + |𝑥+ 7| =
−2𝑥−3(𝑥< −7)
11(−7 ≤𝑥< 4)
2𝑥+ 3(𝑥≥4)
【分析】本题主要考查了化简绝对值,整式的加减计算,正确理解题意是解题的关键.
先求出所求式子的零点,再仿照题意求解即可;
【详解】解:当𝑥−4 = 0时,𝑥= 4,
当𝑥+ 7 = 0时,𝑥= −7,
当𝑥< −7时,|𝑥−4| + |𝑥+ 7| = −(𝑥−4)−(𝑥+ 7) = −𝑥+ 4−𝑥−7 = −2𝑥−3;
当−7 ≤𝑥< 4时,|𝑥−4| + |𝑥+ 7| = −(𝑥−4) +𝑥+ 7 = −𝑥+ 4 + 𝑥+ 7 = 11;
当𝑥≥4时,|𝑥−4| + |𝑥+ 7| = 𝑥−4 + 𝑥+ 7 = 2𝑥+ 3;
综上所述,|𝑥−4| + |𝑥+ 7| =
−2𝑥−3(𝑥< −7)
11(−7 ≤𝑥< 4)
2𝑥+ 3(𝑥≥4)
【变式6-2】化简|𝑥−5| + |𝑥+ 2|;
【答案】|𝑥−5| + |𝑥+ 2| =
−2𝑥+ 3(𝑥< −2)
7(−2 ≤𝑥< 5)
2𝑥−3(𝑥≥5)
【分析】本题考查的是化简绝对值,整式的加减运算.
先令𝑥−5 = 0和𝑥+ 2 = 0,可得𝑥= 5和𝑥= −2,再分三种情况化简绝对值即可;
【详解】解:令𝑥−5 = 0和𝑥+ 2 = 0,解得𝑥= 5和𝑥= −2
①当𝑥<−2时,原式= −(𝑥−5)−(𝑥+ 2) = −2𝑥+ 3
②当−2 ≤𝑥< 5时,原式= −(𝑥−5) + (𝑥+ 2) = 7;
③当𝑥≥5时,原式= (𝑥−5) + (𝑥+ 2) = 2𝑥−3.
∴|𝑥−5| + |𝑥+ 2| =
−2𝑥+ 3(𝑥< −2)
7(−2 ≤𝑥< 5)
2𝑥−3(𝑥≥5)
【变式6-3】化简|𝑥−3| +2|𝑥−1|−|2𝑥+ 4|.
【答案】|𝑥−3| +2|𝑥−1|−|2𝑥+ 4|=
9−𝑥(𝑥< −2)
−5𝑥+ 1(−2 ≤𝑥≤1)
−𝑥−3(1 < 𝑥≤3)
𝑥−9(𝑥> 3)
【分析】分别求出零点,再分情况取绝对值,再整式加减运算即可解答.
【详解】解:由题意,
当𝑥< −2时,原式= 3−𝑥+ 2(1−𝑥)−(−2𝑥−4) = 9−𝑥,
当−2 ≤𝑥≤1时,原式= 3−𝑥+ 2(1−𝑥)−(2𝑥+ 4) = −5𝑥+ 1,
当1 < 𝑥≤3时,原式= 3−𝑥+ 2(𝑥−1)−(2𝑥+ 4) = −𝑥−3,
当𝑥> 3时,原式= 𝑥−3 + 2(𝑥−1)−(2𝑥+ 4) = 𝑥−9,
综上,|𝑥−3| +2|𝑥−1|−|2𝑥+ 4|=
9−𝑥(𝑥< −2)
−5𝑥+ 1(−2 ≤𝑥≤1)
−𝑥−3(1 < 𝑥≤3)
𝑥−9(𝑥> 3)
.
【点睛】本题考查绝对值的化简、整式的加减运算,会利用分类讨论思想正确化简绝对值是解答在关键,
注意符号问题.
【题型7 零点分段法解多绝对值方程】
【例7】解方程:
(1)|𝑥−3| + 8 = 3|𝑥−3|.
(2)|𝑥−3|−3|𝑥+ 2| = 𝑥−9.
【答案】(1)𝑥=−1或𝑥= 7
(2)𝑥= −18或𝑥=
6
5
【分析】(1)分两种情况讨论,𝑥< 3和𝑥⩾3;
(2)分三种情况讨论,𝑥<−2,−2⩽𝑥< 3,𝑥⩾3.
【详解】(1)分两种情况:
当𝑥< 3时,原方程可化为:3−𝑥+ 8 = 3(3−𝑥),解得:𝑥=−1,符合𝑥< 3,
当𝑥⩾3时,原方程可化为:𝑥−3 + 8 = 3(𝑥−3),解得:𝑥= 7,符合𝑥⩾3,
∴原方程的解为:𝑥=−1或𝑥= 7;
(2)分三种情况讨论:
当𝑥<−2时,原方程可化为:3−𝑥+ 3(𝑥+ 2) = 𝑥−9,解得:𝑥= −18,符合𝑥<−2,
当−2⩽𝑥< 3时,原方程可化为:3−𝑥−3(𝑥+ 2) = 𝑥−9,解得:𝑥=
6
5,符合−2⩽𝑥< 3,
当𝑥⩾3时,原方程可化为:𝑥−3−3(𝑥+ 2) = 𝑥−9,解得:𝑥= 0,不符合𝑥⩾3,
∴原方程的解为:𝑥= −18或𝑥=
6
5.
【点睛】本题考查了解一元一次方程,数轴,绝对值,熟练准确的计算是解题的关键,同时渗透了分类讨
论的数学思想.
【变式7-1】(25-26 七年级上·甘肃兰州·期末)解方程|𝑥−1| + |𝑥+ 2| = 𝑥+ 3.
【答案】𝑥= 0或𝑥= 2
【分析】本题考查了解含绝对值的一元一次方程,熟练掌握解一元一次方程是解题的关键.
根据题意,分类讨论当𝑥≤−2时,当−2 < 𝑥≤1时,当𝑥> 1时,化简原方程求解即可.
【详解】解:|𝑥−1| + |𝑥+ 2| = 𝑥+ 3,
当𝑥≤−2时,−(𝑥−1)−(𝑥+ 2) = 𝑥+ 3,
解得𝑥= −
4
3(不合题意,舍去),
当−2 < 𝑥≤1时,−(𝑥−1) + (𝑥+ 2) = 𝑥+ 3,
解得𝑥= 0,
当𝑥> 1时,(𝑥−1) + (𝑥+ 2) = 𝑥+ 3,
解得𝑥= 2,
综上,𝑥= 0或𝑥= 2.
【变式7-2】解方程:2|𝑥+ 1| +3|𝑥−4| = 60.
【答案】𝑥= −10或𝑥= 14
【分析】本题考查了化简绝对值,解一元一次方程,正确分类讨论,去绝对值是解题的关键.
分类讨论,分别解一元一次方程即可.
【详解】解:当𝑥≤−1时,则2(−𝑥−1) +3(4−𝑥) = 60,
解得:𝑥= −10;
当−1 < 𝑥< 4时,则2(𝑥+ 1) +3(4−𝑥) = 60,
解得:𝑥= −46,不符合题意,舍;
当𝑥≥4时,则2(𝑥+ 1) +3(𝑥−4) = 60,
解得:𝑥= 14,
∴𝑥= −10或𝑥= 14.
【变式7-3】解方程:|2𝑥+ 3|−|𝑥−1| = 4𝑥−3.
【答案】𝑥=
7
3
【分析】根据题意,当𝑥⩽−
3
2时,则−3−2𝑥+ 𝑥−1 = 4𝑥−3,当𝑥⩾1,则2𝑥+ 3−𝑥+ 1 = 4𝑥−3,当−
3
2 < 𝑥< 1
时,则2𝑥+ 3−1 + 𝑥= 4𝑥−3,分别解一元一次方程,求得𝑥的值,即可求解.
【详解】解:当𝑥⩽−
3
2时,原方程可化为:−3−2𝑥+ 𝑥−1 = 4𝑥−3,
∴5𝑥= −1,
解得:𝑥= −
1
5,
∵𝑥⩽−
3
2,
∴𝑥= −
1
5不符合题意,舍去;
当𝑥⩾1时,原方程可化为:2𝑥+ 3−𝑥+ 1 = 4𝑥−3,
∴3𝑥= 7.
∴𝑥=
7
3;
当−
3
2 < 𝑥< 1时,原方程可化为:2𝑥+ 3−1 + 𝑥= 4𝑥−3,
∴𝑥= 5与−
3
2 < 𝑥< 1不相符,舍去;
综上所述,方程的解为:𝑥=
7
3.
【点睛】本题考查了绝对值的意义,解一元一次方程,代数式求值,求得𝑥的值是解题的关键.
【题型8 零点分段法求多绝对值型最值】
【例8】若|𝑥+ 1| + |𝑥−1|的最小值记为𝑛,|−𝑥−1|−|𝑥−1|的最大值记为𝑚,则−𝑛𝑚= _____.
【答案】−4
【分析】本题考查了绝对值的化简,整式的加减,首先找到驻点,确定𝑥的取值范围,分类讨论确定𝑛和𝑚
的值,再计算−𝑛𝑚的值,运用分类讨论是解题的关键.
【详解】解:∵当𝑥≤−1时,|𝑥+ 1| + |𝑥−1| = −𝑥−1−𝑥+ 1 = −2𝑥≥2,
当−1 < 𝑥< 1时,|𝑥+ 1| + |𝑥−1| = 𝑥+ 1 + 1−𝑥= 2,
当𝑥≥1时,|𝑥+ 1| + |𝑥−1| = 𝑥+ 1 + (𝑥−1) = 2𝑥≥2,
∴𝑛= 2,
∵当𝑥≤−1时,|−𝑥−1|−|𝑥−1| = −𝑥−1−(1−𝑥) = −2;
当−1 < 𝑥< 1时,|−𝑥−1|−|𝑥−1| = 𝑥+ 1−(1−𝑥) = 2𝑥,−2 < 2𝑥< 2;
当𝑥≥1时,|−𝑥−1|−|𝑥−1| = 𝑥+ 1−(𝑥−1) = 2,
∴𝑚= 2,
∴−𝑛𝑚= −22 = −4,
故答案为:−4.
【变式8-1】(24-25 七年级上·江苏无锡·月考)当式子|𝑥−3|−|𝑥+ 5|取得最大值时,x 的最大整数值是______.
【答案】−5
【分析】本题主要考查了绝对值的几何意义,数轴上两点距离计算,根据绝对值的几何意义可得|𝑥−3|表示
的是数轴上表示x 的数与表示3 的数的距离,|𝑥+ 5|表示的是数轴上表示x 的数与表示−5的数的距离,据
此讨论x 的位置,确定取得最大值的情形即可得到答案.
【详解】解:由绝对值的几何意义可知,|𝑥−3|表示的是数轴上表示x 的数与表示3 的数的距离,|𝑥+ 5|表
示的是数轴上表示x 的数与表示−5的数的距离,
当x 在−5左边(包含−5)时,|𝑥−3|−|𝑥+ 5|的值即为−5到3 的距离,即为3−(−5) = 8,
当x 在3 的右边(包含3)时,|𝑥−3|−|𝑥+ 5|的值即为−8,
当x 在−5和3 之间时,|𝑥−3|−|𝑥+ 5|的值一定小于8,
综上所述,当𝑥≤−5时,|𝑥−3|−|𝑥+ 5|取得最大值,此时x 的最大值为−5,
故答案为:−5.
【变式8-2】(24-25 七年级上·重庆·月考)当|𝑥−2| + |𝑥−7|取最小值时,𝑥的取值范围是______,最小值为
______.
【答案】
2 ≤𝑥≤7
5
【分析】本题考查了绝对值的性质,根据绝对值的性质,分三种情况讨论即可求解,利用绝对值的性质分
类讨论是解题关键.
【详解】解:当𝑥< 2时,𝑥−2 < 0,𝑥−7 < 0
∴|𝑥−2| + |𝑥−7|
= −(𝑥−2) + [−(𝑥−7)]
= −𝑥+ 2−𝑥+ 7
= −2𝑥+ 9,
∵𝑥< 2,
∴−2𝑥> −4,
∴−2𝑥+ 9 > 5,
当2 ≤𝑥≤7时,𝑥−2 ≥0,𝑥−7 ≤0,
∴|𝑥−2| + |𝑥−7|
= 𝑥−2 + [−(𝑥−7)]
= 𝑥−2−𝑥+ 7
= 5,
当𝑥> 7时𝑥−2 > 0,𝑥−7 > 0,
∴|𝑥−2| + |𝑥−7|
= 𝑥−2 + (𝑥−7)
= 𝑥−2 + 𝑥−7
= 2𝑥−9,
∵𝑥> 7,
∴2𝑥−9 > 5,
∴|𝑥−2| + |𝑥−7|的最小值为5,取值范围是2 ≤𝑥≤7,
故答案为:2 ≤𝑥≤7,5.
【变式8-3】(2025 六年级上·全国·专题练习)已知−
1
2 ≤𝑥≤
3
2;,则|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2|的最大值
为___________.
【答案】
15
2
【分析】本题考查化简绝对值.解题的关键是利用分类讨论的思想,化简绝对值.
分−
1
2 ≤𝑥< 0,0 ≤𝑥< 1,1 ≤𝑥≤
3
2三种情况进行讨论,求解即可.
【详解】解:①当−
1
2 ≤𝑥< 0时:
|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2| = 2𝑥+ 1−1 + 𝑥−3𝑥−2 + 𝑥= 𝑥−2,
−
5
2 ≤𝑥−2 < −2;
②当0 ≤𝑥< 1时:
|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2| = 2𝑥+ 1−1 + 𝑥+ 3𝑥−2 + 𝑥= 7𝑥−2,
−2 ≤7𝑥−2 < 5;
③当1 ≤𝑥≤
3
2时:
|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2| = 2𝑥+ 1−𝑥+ 1 + 3𝑥−2 + 𝑥= 5𝑥,
5 ≤5𝑥≤
15
2 ;
∴当𝑥=
3
2时,|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2|有最大值
15
2 ;
故答案为:
15
2 .
方法技巧6 多绝对值处理——数形结合
𝑃𝐴= |𝑥−𝑎|,|𝑥−𝑎|表示P,A 两点之间的距离;
𝑃𝐵= |𝑥−𝑏|,|𝑥−𝑏|表示P,B 两点之间的距离;
𝑃𝐴+ 𝑃𝐵= |𝑥−𝑎| + |𝑥−𝑏|,
|𝑥−𝑎| + |𝑥−𝑏|表示P 到A,B 两点的距离之和.
【题型9 利用绝对值的几何数意义解多绝对值方程】
【例9】(24-25 七年级上·安徽滁州·月考)我们知道,|𝑎|可以理解为|𝑎−0|,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,表示的数分别为a,b,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−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,当|𝑎+ 2| + |𝑎−3| = 5时,这样的整数a 有______个
【答案】
2
6
【分析】本题考查绝对值的意义,数轴上两点之间的距离;
(1)利用两点之间的距离公式求解可得;
(2)根据绝对值的几何意义可知:|𝑎+ 2| + |𝑎−3| = 5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,再由𝑎是整数,求出符合条件的𝑎的值即可.
【详解】解:(1)数轴上表示数−1的点和表示数−3的点之间的距离是|−1−(−3)| = 2;
故答案为:2;
(2)因为|𝑎+ 2| + |𝑎−3| = 5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,其
中整数有−2,−1,0,1,2,3,共6 个.
故答案为:6.
【变式9-1】(25-26 七年级上·重庆·期中)若|𝑥−2| + |𝑥+ 5| = 7,则满足条件的整数𝑥有_____个.
【答案】8
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离,绝对值的几何意义.
根据绝对值的几何意义可得,当−5 ≤𝑥≤2时,|𝑥−2| + |𝑥+ 5| = 7,则整数𝑥的取值范围为−5 ≤𝑥≤2,
即可求解对应的整数个数.
【详解】解:表示数−5的点和表示数2之间的距离为|2−(−5)| = 7,
根据绝对值的几何意义可得,当−5 ≤𝑥≤2时,|𝑥−2| + |𝑥+ 5| = 7,
∴整数𝑥的取值范围为−5 ≤𝑥≤2,
∴整数有−5,−4,−3,−2,−1,0,1,2,共8个,
故答案为:8.
【变式9-2】解答下列问题:
(1)若|x – 5|=|x+1|,则x= __________;
(2)若|x-3|+|x+2|=7,则x=__________.
【答案】
2
4 或-3
【分析】(1)根据绝对值的意义,可知|x-5|是数轴上表示数x 的点与表示数5 的点之间的距离,|x+1|
是数轴上表示数x 的点与表示数-1 的点之间的距离,若|x-5|=|x+1|,则此点必在-1 与5 之间,故x-5
<0,x+1>0,由此可得到关于x 的方程,求出x 的值即可.
(2)由于x-3 及x+2 的符号不能确定,故应分x>3,-2≤x≤3,x<-2 三种情况解答.
【详解】解:(1)根据绝对值的意义可知,此点必在-1 与5 之间,
故x-5<0,x+1>0,
∴原式可化为5-x=x+1,
∴x=2,
故答案为:2.
(2)根据题意,可知:
当x>3 时,x-3+x+2=7,解得x=4,
当-2≤x≤3 时,3-x+x+2=7,无解,
当x<-2 时,3-x-x-2=7,解得x=-3,
故答案为:4 或-3.
【点睛】本题考查的是绝对值的定义,解答此类问题时要用分类讨论的思想.
【变式9-3】已知点A,B 在数轴上分别表示有理数a,b,A,B 两点之间的距离𝐴𝐵= |𝑎−𝑏|,所以|𝑥−3|的
几何意义是数轴上表示有理数3 的点与表示有理数x 的点之间的距离.
(1)若|𝑥−3| = 5,则𝑥= ______;
(2)若|𝑥−3| = |𝑥−(−1)|,则𝑥= ______.
【答案】(1)-2,8;(2)1
【分析】(1)根据题意知,在数轴上查找到有理数3 的点的距离是5 的点表示的有理数是几.
(2)在数轴上查找,到表示有理数3 的点的距离和到表示-1 的距离相等的点表示的有理数是几.
【详解】(1)如图:
到表示有理数3 的点距离为5 的点有两个,分别表示有理数-2,8.
(2)如图:
到有理数3 的点和到有理数-1 的点距离相等的点表示有理数1.
故答案为
(1)-2,8;(2)1.
【点睛】本题考查数轴和绝对值,解题的关键是熟练掌握数轴和绝对值.
【题型10 利用绝对值的几何数意义求多绝对值型最值】
【例10】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.进一步地可以规定,
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,那么式
子|𝑥−1| + |𝑥−3| + |𝑥−5| + |𝑥−7| + |𝑥−9|的最小值是__________.
【答案】12
【分析】|𝑥−1| + |𝑥−3| + |𝑥−5| + |𝑥−7| + |𝑥−9|的几何意义为表示数𝑥的点到表示数1,3,5,7,9的点的距离之
和,可得当x 在1 和9 之间的5 时距离的和最小,据此求解即可.
【详解】解:|𝑥−1| + |𝑥−3| + |𝑥−5| + |𝑥−7| + |𝑥−9|的几何意义为表示数𝑥的点到表示数1,3,5,7,9的点的距
离之和,
∴根据绝对值的几何意义可得,当x 在1 和9 之间的5 时距离的和最小,
那么当𝑥= 5时,|𝑥−1| + |𝑥−3| + |𝑥−5| + |𝑥−7| + |𝑥−9| = 4 + 2 + 0 + 2 + 4 = 12,
∴式子|𝑥−1| + |𝑥−3| + |𝑥−5| + |𝑥−7| + |𝑥−9|的最小值是12.
【变式10-1】(24-25 七年级上·广东深圳·期中)|𝑥+ 1|−|𝑥−2|的最大值是______.
【答案】3
【分析】本题考查绝对值的化简,熟练掌握绝对值的意义是解题的关键.
分三种情况:当点P 在点A 左边时,当点P 在线段点𝐴𝐵上时,当点P 在线段点𝐴𝐵上时,分别求解,再比
较即可.
【详解】解:设表示数−1的点为点A,表示数2 的点为点B,
则𝑃𝐴= |𝑥+ 1|,𝑃𝐵= |𝑥−2|,𝐴𝐵= |−1−2| = 3,
当点P 在点A 左边时,如图,
∴|𝑥+ 1|−|𝑥−2|
= 𝑃𝐴−𝑃𝐵
= −𝐴𝐵
= −3.
当点P 在线段点𝐴𝐵上时,如图,
∴|𝑥+ 1|−|𝑥−2|
= 𝑃𝐴−𝑃𝐵≤𝐴𝐵= 3,
∴|𝑥+ 1|−|𝑥−2| ≤3;
当点P 在点B 右边时,如图,
∴|𝑥+ 1|−|𝑥−2|
= 𝑃𝐴−𝑃𝐵
= 𝐴𝐵
= 3.
综上,−3 ≤|𝑥+ 1|−|𝑥−2| ≤3,
∴|𝑥+ 1|−|𝑥−2|的最大值是3.
故答案为:3.
【变式10-2】(24-25 七年级上·山西吕梁·月考)当|𝑥+ 5| + |𝑥−4| + |𝑥−1|取得最小值时,x 的值为_______.
【答案】1
【分析】此题考查了数轴上两点之间的距离.由题意可知,|𝑥+ 5| + |𝑥−4| + |𝑥−1|表示数x 的点与表示数−5
的点,与表示数4的点,与表示数1的点的距离之和,且表示数1的点在表示数−5的点和表示数4的点之间,
即可求出答案.
【详解】解:根据题意可得,|𝑥+ 5| + |𝑥−4| + |𝑥−1|表示数x 的点与表示数−5的点,与表示数4的点,与
表示数1的点的距离之和,且表示数1的点在表示数−5的点和表示数4的点之间,
根据两点之间线段最短可知,当x 的值为1 时,|𝑥+ 5| + |𝑥−4| + |𝑥−1|取得最小值为4−(−5) = 9,
故答案为:1
【变式10-3】(25-26 六年级上·上海浦东新·期中)|𝑥+ 1| + |𝑥−𝑎| + |𝑥−2|的最小值是5,则𝑎= __________ .
【答案】−3或4
【分析】此题考查了解一元一次方程,数轴,绝对值.代数式|𝑥+ 1| + |𝑥−𝑎| + |𝑥−2|表示数轴上点x 与点
−1、点𝑎、点2 之间的距离之和,当𝑥取点−1、点𝑎、点2 中间点的时候,代数式有最小值,据此分情况讨
论,分别求出最小值后列方程解答即可.
【详解】解:代数式|𝑥+ 1| + |𝑥−𝑎| + |𝑥−2|表示数轴上点x 与点−1、点𝑎、点2 之间的距离之和,当𝑥取点
−1、点𝑎、点2 中间点的时候,代数式有最小值,
当𝑎≤−1时,点−1为中间点,|𝑥+ 1| + |𝑥−𝑎| + |𝑥−2|的最小值在𝑥= −1处取得,
此时|−1 + 1| + (−1−𝑎) + |−1−2| = 5,
解得𝑎= −3;
当−1 < 𝑎< 2时,点𝑎为中间点,|𝑥+ 1| + |𝑥−𝑎| + |𝑥−2|的最小值在𝑥= 𝑎处取得,
此时𝑎+ 1 + (𝑎−𝑎) + (2−𝑎) = 5,此方程无解;
当𝑎≥2时,点2为中间点,|𝑥+ 1| + |𝑥−𝑎| + |𝑥−2|的最小值在𝑥= 2处取得,
此时|2 + 1| + (𝑎−2) + |2−2| = 5,
解得𝑎= 4;
综上,a 的值是−3或4.
故答案为:−3或4.
方法技巧7 两个绝对值之和求最值
若𝑎< 𝑏,则当𝑎≤𝑥≤𝑏时,|𝑥−𝑎| + |𝑥−𝑏|有最小值𝑏−𝑎.
【题型11 两个绝对值之和求最值】
【例11】当𝑥满足________条件时,|𝑥−2| + |𝑥+ 3|有最小值,这个最小值是________.
【答案】
−3 ≤𝑥≤2
5
【分析】分−3 ≤𝑥≤2,𝑥<−3,𝑥>2三种情况计算.
【详解】当−3 ≤𝑥≤2时,
|𝑥−2| + |𝑥+ 3| = 2−𝑥+ 𝑥+ 3 = 5;
当𝑥<−3时,
|𝑥−2| + |𝑥+ 3| = 2−𝑥−𝑥−3 = −1−2𝑥>5;
当𝑥>2时,
|𝑥−2| + |𝑥+ 3| = 𝑥−2 + 𝑥+ 3 = 1 + 2𝑥>5;
故当−3 ≤𝑥≤2时,|𝑥−2| + |𝑥+ 3|有最小值,且最小值为5,
故答案为:−3 ≤𝑥≤2,5.
【点睛】本题考查了分类思想,绝对值的化简,熟练掌握化简绝对值是解题的关键.
【变式11-1】|𝑥−4| + |𝑥+ 2|的最小值为_____________.
【答案】
6
【分析】本题主要考查了绝对值的应用,数轴上两点之间的距离,根据绝对值的几何意义,即可求解.
【详解】解:|𝑥−4| + |𝑥+ 2|表示𝑥到−2与4的距离的和,
∴当−2 < 𝑥< 4时|𝑥−4| + |𝑥+ 2|取得最小值,即4−(−2) = 6.
【变式11-2】当_________时,|𝑥−3| + |𝑥+ 4|有最小值,最小值是_________;
【答案】
−4 ≤𝑥≤3
7
【分析】根据题意以及绝对值的非负性,再利用分类讨论的数学思想可以解答本题.
【详解】当x>3 时,
|𝑥−3| + |𝑥+ 4|
=𝑥−3 + 𝑥+ 4
= 2𝑥+ 1 > 7;
当−4 ≤𝑥≤3时,
|𝑥−3| + |𝑥+ 4|
= 3−𝑥+ 𝑥+ 4
=7;
当x<-4 时,
|𝑥−3| + |𝑥+ 4|
=3−𝑥−𝑥−4
=−2𝑥−1 > 7.
∴当−4 ≤𝑥≤3时,|𝑥−3| + |𝑥+ 4|有最小值7.
故答案为:−4 ≤𝑥≤3;7.
【点睛】本题考查了绝对值相关最值的求解,涉及不等式运算,解答本题的关键是明确绝对值的定义,利
用分类讨论的数学思想解答.
【变式11-3】(24-25 七年级上·湖南长沙·月考)若𝑥是实数,则𝑦= |𝑥−1| + |𝑥−3|的最小值为___.
【答案】2
【分析】根据𝑥< 1,1 ≤𝑥≤3及𝑥> 3三种情况,原式利用绝对值的代数意义化简,确定出𝑦的最小值即
可.此题考查了绝对值函数的最值,绝对值,利用了分类讨论的思想,熟练掌握绝对值的代数意义是解本
题的关键.
【详解】解:当𝑥< 1时,𝑥−1 < 0,𝑥−3 < 0,此时𝑦= 1−𝑥+ 3−𝑥= 4−2𝑥,
∵𝑥< 1,
∴−2𝑥> −2,即4−2𝑥> 2;
当1 ≤𝑥≤3时,𝑥−1 ≥0,𝑥−3 ≤0,此时𝑦= 𝑥−1 + 3−𝑥= 2;
当𝑥> 3时,𝑥−1 > 0,𝑥−3 > 0,此时𝑦= 𝑥−1 + 𝑥−3 = 2𝑥−4,
∵𝑥> 3,
∴2𝑥> 6,即2𝑥−4 > 2,
综上,𝑦= |𝑥−1| + |𝑥−3| ≥2,即最小值为2.
故答案为:2.
方法技巧8 三个绝对值之和求最小值
若𝑎< 𝑏< 𝑐,则当𝑥= 𝑏时,|𝑥−𝑎| + |𝑥−𝑏| + |𝑥−𝑐|有最小值𝑐−𝑎.
【题型12 三个绝对值之和求最小值】
【例12】设𝑇= |𝑥−𝑝| + |𝑥−15| + |𝑥−15−𝑝|,其中0 < 𝑝< 15.对于满足𝑝≤𝑥≤15的x 来说,T 的最小值
是_______.
【答案】15
【分析】此题考查了绝对值的几何意义,不等式的性质,首先由0 < 𝑝< 15得到𝑝< 15 < 15 + 𝑝,然后根
据绝对值的几何意义得到当𝑥= 15时,|𝑥−𝑝| + |𝑥−15| + |𝑥−15−𝑝|最小,进而求解即可.
【详解】解:∵0 < 𝑝< 15,
∴𝑝< 15 < 15 + 𝑝,
又∵|𝑥−𝑝| + |𝑥−15| + |𝑥−15−𝑝|表示数轴上一点到p,15,以及15 + 𝑝三点的距离的和,
∴当𝑥= 15时,|𝑥−𝑝| + |𝑥−15| + |𝑥−15−𝑝|最小,最小值是p 与15 + 𝑝之间的距离,是15.
故答案是15.
【变式12-1】(25-26 七年级上·陕西西安·月考)已知x 为有理数,若|𝑥+ 2| + |𝑥−3| + |𝑥+ 2𝑎|的最小值为
7,则a 的值为________.
【答案】2或−
5
2
【分析】本题考查了绝对值的意义,熟练掌握绝对值的几何意义,利用分类讨论的思想解决问题是关键.由
绝对值的意义可知,|𝑥+ 2| + |𝑥−3| + |𝑥+ 2𝑎|表示数轴上表示𝑥的点到表示−2、3和−2𝑎的点的距离之和,
再根据最小值得到−2𝑎< −2或−2𝑎> 3,再分别求解即可.
【详解】解:|𝑥+ 2| + |𝑥−3| + |𝑥+ 2𝑎|表示数轴上表示𝑥的点到表示−2、3和−2𝑎的点的距离之和,
若|𝑥+ 2| + |𝑥−3| + |𝑥+ 2𝑎|的最小值为7,
则−2𝑎< −2或−2𝑎> 3,
当−2𝑎< −2时,即𝑎> 1,此时|𝑥+ 2| + |𝑥−3| + |𝑥+ 2𝑎|的最小值为3−(−2𝑎) = 7,
解得𝑎= 2,符合题意;
当−2𝑎> 3时,即𝑎< −
3
2,此时|𝑥+ 2| + |𝑥−3| + |𝑥+ 2𝑎|的最小值为−2𝑎−(−2) = −2𝑎+ 2 = 7,
解得𝑎= −
5
2,符合题意;
综上可知,a 的值为2或−
5
2,
故答案为:2或−
5
2.
【变式12-2】(25-26 七年级上·湖北武汉·期中)式子
1
6|𝑥−1| + |
1
3 𝑥−
1
4| + |
1
2 𝑥−
2
3|的最小值是______.
【答案】
0.25/
1
4
【分析】本题主要考查了绝对值的化简,解题的关键是掌握绝对值化简的方法,正数的绝对值是正数,负
数的绝对值是它的相反数.将原式化简为
1
6 |𝑥−1|+|2𝑥−
3
2|+|3𝑥−4| ,令𝑥−1 = 0,求出𝑥= 1,令2𝑥−
3
2
= 0,求出𝑥=
3
4,令3𝑥−4 = 0,求出𝑥=
4
3,根据题意进行分类讨论:①当𝑥<
3
4时,②当
3
4 ≤𝑥< 1时,③
当1 ≤𝑥<
4
3时,④当𝑥≥
4
3时,即可进行解答.
【详解】解:原式=
1
6 |𝑥−1|+|2𝑥−
3
2|+|3𝑥−4| ,
令𝑥−1 = 0,则𝑥= 1,令2𝑥−
3
2 = 0,则𝑥=
3
4,令3𝑥−4 = 0,则𝑥=
4
3,
①当𝑥<
3
4时,则
1
6 |𝑥−1|+|2𝑥−
3
2|+|3𝑥−4| =
1
6 (1−𝑥)+
3
2 −2𝑥+(4−3𝑥) =
1
6
13
2 −6𝑥=
13
12−𝑥,
∵𝑥<
3
4,
∴
13
12−𝑥>
1
3;
②当
3
4 ≤𝑥< 1时,则
1
6 |𝑥−1|+|2𝑥−
3
2|+|3𝑥−4| =
1
6 (1−𝑥)+ 2𝑥−
3
2 +(4−3𝑥) =
1
6
7
2 −2𝑥=
7
12−
1
3𝑥,
∵
3
4 ≤𝑥< 1,
∴
1
4 <
7
12−
1
3𝑥≤
1
3;
③当1 ≤𝑥<
4
3时,则
1
6 |𝑥−1|+|2𝑥−
3
2|+|3𝑥−4| =
1
6 (𝑥−1)+ 2𝑥−
3
2 +(4−3𝑥) =
1
6 ×
3
2 =
1
4;
④当𝑥≥
4
3时,则
1
6 |𝑥−1|+|2𝑥−
3
2|+|3𝑥−4| =
1
6 (𝑥−1)+ 2𝑥−
3
2 +(3𝑥−4) =
1
6 6𝑥−
13
2
= 𝑥−
13
12,
∵𝑥≥
4
3,
∴𝑥−
13
12 ≥
1
4;
综上,
1
6 |𝑥−1|+|2𝑥−
3
2|+|3𝑥−4| ≥
1
4,即式子
1
6|𝑥−1| + |
1
3 𝑥−
1
4| + |
1
2 𝑥−
2
3|的最小值是
1
4.
故答案为:
1
4.
【变式12-3】(24-25 七年级上·全国·随堂练习)若𝑥表示一个有理数,则|𝑥−4| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 7|的最小值
是______.
【答案】11
【分析】此题考查了数轴上两点之间的距离、绝对值的意义.可看作是数轴上表示x 的点到4、−1、−7三
点的距离之和,当𝑥= −1时,|𝑥−4| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 7|有最小值,把𝑥= −1代入即可得到结论.
【详解】解:根据点在数轴上的位置可知,当𝑥= −1时,|𝑥−4| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 7|有最小值,
最小值为:|−1−4| + |−1 + 1| + |−1 + 7| = 5 + 0 + 6 = 11,
故答案为:11.
方法技巧9 三个以上绝对值之和求最小值
一般地,设𝑎1 < 𝑎2 < 𝑎3 < ⋯𝑎𝑛,𝑃= |𝑥−𝑎1| + |𝑥−𝑎2| + |𝑥−𝑎3| + ⋯+ |𝑥−𝑎𝑛|.
①若n 为奇数,则当𝑥= 𝑎𝑛+1
2 时,P 有最小值;②若n 为偶数,则当𝑎𝑛
2 ≤𝑥≤𝑎𝑛
2+1时,P 有最小值.
口诀:按序排列,奇取中值,偶取中段.
【题型13 三个以上绝对值之和求最小值】
【例13】𝑥= __,|𝑥−1| + |𝑥−2| + |𝑥−3| +⋯+ |𝑥−2013|有最小值,最小值是__.
【答案】
1007
1013042
【分析】由绝对值的几何意义可知,当绝对值的个数为奇数时,要取得最小值,则𝑥是其中间项;当绝对值
的个数为偶数时,则𝑥取中间两项结果一样,据此分析即可得.
【详解】解:由绝对值的几何意义可知,就是要在数轴上求一点𝑥,使它到1、2、3、⋯、2013 这2013 个
数所表示的点的距离和最小,
则当𝑥=
1+2013
2
= 1007时,|𝑥−1| + |𝑥−2| + |𝑥−3| +⋯+ |𝑥−2013|取得最小值,
最小值为|1007−1| + |1007−2| + |1007−3| +⋯+ |1007−2013|
= 1006 + 1005 + 1004 + ⋯+ 1 + 0 + 1 + ⋯+ 1005 + 1006
= 2 × (1 + 2 + 3 + ⋯+ 1004 + 1005 + 1006)
= 2 × [(1 + 1006) + (2 + 1005) + (3 + 1004) + ⋯+ (503 + 504)]
= 2 × 1007 × 503
= 1013042,
故答案为:1007,1013042.
【点睛】本题考查了绝对值的意义、数字类规律运算,熟练掌握绝对值的意义是解题关键.
【变式13-1】(25-26 七年级上·江苏无锡·月考)已知m 是有理数,则|𝑚+ 2| + |𝑚−4| + |𝑚−6| + |𝑚−8|的
最小值是________.
【答案】12
【分析】本题主要考查了化简绝对值,掌握分类讨论思想是解题的关键.
分𝑚≤−2、−2 < 𝑚≤4、4 < 𝑚≤6、6 < 𝑚≤8、𝑚> 8五种情况,分别化简绝对值,再结合m 的取值范
围确定最小值,最后综合五种情况即可解答.
【详解】解:当𝑚≤−2时,|𝑚+ 2| + |𝑚−4| + |𝑚−6| + |𝑚−8|
= −𝑚−2 + 4−𝑚+ 6−𝑚+ 8−𝑚
= −4𝑚+ 16 ≥24,即最小值为24;
当−2 < 𝑚≤4时,|𝑚+ 2| + |𝑚−4| + |𝑚−6| + |𝑚−8|
= 𝑚+ 2 + 4−𝑚+ 6−𝑚+ 8−𝑚
= −2𝑚+ 20 ≥12,即最小值为12;
当4 < 𝑚≤6时,|𝑚+ 2| + |𝑚−4| + |𝑚−6| + |𝑚−8|
= 𝑚+ 2 + 𝑚−4 + 6−𝑚+ 8−𝑚
= 12,即最小值为12;
当6 < 𝑚≤8时,|𝑚+ 2| + |𝑚−4| + |𝑚−6| + |𝑚−8|
= 𝑚+ 2 + 𝑚−4 + 𝑚−6 + 8−𝑚
= 2𝑚 > 12;
当𝑚> 8时,|𝑚+ 2| + |𝑚−4| + |𝑚−6| + |𝑚−8|
= 𝑚+ 2 + 𝑚−4 + 𝑚−6 + 𝑚−8
= 4𝑚−16 > 16.
综上,|𝑚+ 2| + |𝑚−4| + |𝑚−6| + |𝑚−8|的最小值是12.
故答案为:12.
【变式13-2】(24-25 七年级下·重庆·开学考试)x 是有理数,|𝑥−5| + |𝑥−7| + |𝑥+ 6| + |𝑥−9|的最小值是
___________.
【答案】17
【分析】本题考查了绝对值的几何意义,整式的加减运算,借助数轴用几何方法化简含有绝对值的式子,
熟练掌握绝对值的几何意义是解题的关键..
利用绝对值的几何意义,即求一个数到点−6,5,7,9 的距离的最小值.
【详解】解:设此数为x,
依题意,|𝑥−5| + |𝑥−7| + |𝑥+ 6| + |𝑥−9|表示数x 的点到表示数−6,5,7,9 的点的距离总和最小,
∴由数轴可得,当5 ≤𝑥≤7,取得最小值,
∴|𝑥−5| + |𝑥−7| + |𝑥+ 6| + |𝑥−9| = 𝑥−5 + 7−𝑥+ 𝑥+ 6 + 9−𝑥= 17,
故答案为:17.
【变式13-3】(2025·浙江杭州·模拟预测)当|
3
2 𝑥−1| + |
5
2 𝑥−1| + |
7
2 𝑥−1| + |
9
2 𝑥−1| + |
11
2 𝑥−1| + |
13
2 𝑥−1|取得
最小值时,x 满足_____
【答案】
2
11 ≤𝑥≤
2
9
【分析】本题主要考查了绝对值的意义.通过求每个绝对值表达式的零点,再由根据绝对值的意义可得
|
3
2 𝑥−1| + |
5
2 𝑥−1| + |
7
2 𝑥−1| + |
9
2 𝑥−1| + |
11
2 𝑥−1| + |
13
2 𝑥−1|表示数x 的点到表示数
2
3,
2
5,
2
7,
2
9,
2
11,
2
13的六个点距离之
和,从而得到当x 取这些点中间的值时,距离之和最小,即可求解.
【详解】解:令
3
2𝑥−1 = 0得:𝑥=
2
3,
令
5
2𝑥−1 = 0得:𝑥=
2
5,
令
7
2𝑥−1 = 0得:𝑥=
2
7,
令
9
2𝑥−1 = 0得:𝑥=
2
9,
令
11
2 𝑥−1 = 0得:𝑥=
2
11,
令
13
2 𝑥−1 = 0得:𝑥=
2
13,
根据绝对值的意义得:|
3
2 𝑥−1| + |
5
2 𝑥−1| + |
7
2 𝑥−1| + |
9
2 𝑥−1| + |
11
2 𝑥−1| + |
13
2 𝑥−1|表示数x 的点到表示数
2
3,
2
5,
2
7
,
2
9,
2
11,
2
13的六个点距离之和,
∴当x 取这些点中间的值时,距离之和最小,
把这六个数按从小到大排序为:
2
13 <
2
11 <
2
9 <
2
7 <
2
5 <
2
3,位于中间的两个数为
2
7,
2
9,
∴当
2
11 ≤𝑥≤
2
9 时,原式取得最小值.
故答案为
2
11 ≤𝑥≤
2
9.
方法技巧10 系数不为1 型绝对值之和求最小值
系数不为1 型绝对值之和求最小值,可化为系数为1 型问题解决.
【题型14 系数不为1 型绝对值之和求最小值】
【例14】(25-26 七年级上·江苏南京·月考)|𝑥−1| +2|𝑥−2| +3|𝑥−3| +4|𝑥−4|的最小值为______.
【答案】8
【分析】本题主要考查了含字母的绝对值的化简问题,整式加减运算,解题的关键在于能够熟练掌握相关
知识进行求解.分五种情况进行讨论:当𝑥< 1时,当1 ≤𝑥≤2时,当2 < 𝑥< 3时,当3 ≤𝑥≤4时,当𝑥> 4
时,分别去掉绝对值,求出其范围,然后进行判断即可.
【详解】解:当𝑥< 1时,
|𝑥−1| + 2|𝑥−2| + 3|𝑥−3| + 4|𝑥−4|
= 1−𝑥+ 2(2−𝑥) + 3(3−𝑥) + 4(4−𝑥)
= 1−𝑥+ 4−2𝑥+ 9−3𝑥+ 16−4𝑥
= 30−10𝑥> 20,
当1 ≤𝑥≤2时,
|𝑥−1| + 2|𝑥−2| + 3|𝑥−3| + 4|𝑥−4|
= 𝑥−1 + 2(2−𝑥) + 3(3−𝑥) + 4(4−𝑥)
= 𝑥−1 + 4−2𝑥+ 9−3𝑥+ 16−4𝑥
= 28−8𝑥,
此时12 ≤28−8𝑥≤20;
当2 < 𝑥< 3时,
|𝑥−1| + 2|𝑥−2| + 3|𝑥−3| + 4|𝑥−4|
= 𝑥−1 + 2(𝑥−2) + 3(3−𝑥) + 4(4−𝑥)
= 𝑥−1 + 2𝑥−4 + 9−3𝑥+ 16−4𝑥
= 20−4𝑥,
此时8 < 20−4𝑥< 12;
当3 ≤𝑥≤4时,
|𝑥−1| + 2|𝑥−2| + 3|𝑥−3| + 4|𝑥−4|
= 𝑥−1 + 2(𝑥−2) + 3(𝑥−3) + 4(4−𝑥)
= 𝑥−1 + 2𝑥−4 + 3𝑥−9 + 16−4𝑥
= 2 + 2𝑥,
此时8 ≤2 + 2𝑥≤10;
当𝑥> 4时,
|𝑥−1| + 2|𝑥−2| + 3|𝑥−3| + 4|𝑥−4|
= 𝑥−1 + 2(𝑥−2) + 3(𝑥−3) + 4(𝑥−4)
= 𝑥−1 + 2𝑥−4 + 3𝑥−9 + 4𝑥−16
= 10𝑥−30,
此时10𝑥−30 > 10;
综上分析可知:|𝑥−1| +2|𝑥−2| +3|𝑥−3| +4|𝑥−4|的最小值为8.
故答案为:8.
【变式14-1】(25-26 九年级上·北京海淀·自主招生)|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2|的最小值是
__________.
【答案】7
【分析】本题考查的是绝对值的含义,数轴上两点之间的距离,线段的和差,记𝐴,𝐵,𝐶,𝐷分别表示
−2,−1,1,2,𝑃表示数𝑥,可得𝑃𝐴= |𝑥+ 2|,𝑃𝐵= |𝑥+ 1|,𝑃𝐶= |𝑥−1|,𝑃𝐷= |2−𝑥|,可得
|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2| = 𝑃𝐶+ 2𝑃𝐷+ 𝑃𝐵+ 𝑃𝐴,再进一步分情况讨论即可.
【详解】解:记𝐴,𝐵,𝐶,𝐷分别表示−2,−1,1,2,𝑃表示数𝑥,
∴𝑃𝐴= |𝑥+ 2|,𝑃𝐵= |𝑥+ 1|,𝑃𝐶= |𝑥−1|,𝑃𝐷= |2−𝑥|,
∴|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2| = 𝑃𝐶+ 2𝑃𝐷+ 𝑃𝐵+ 𝑃𝐴,
如图,当𝑥≤−2时,
|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2| ≥3 + 2 × 4 + 1 + 0 = 12,
如图,当−2 < 𝑥≤−1时,
|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2| ≥1 + 2 + 2 × 3 = 9,
如图,当−1 < 𝑥< 1时,
|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2| > 2 + 4 + 1 = 7,
当𝑥= 1时,
|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2| = 7,
如图,当1 < 𝑥≤2时,
|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2| > 3 + 2 + 1 + 1 = 7,
当𝑥> 2时,
|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2| > 4 + 3 + 1 + 0 = 8,
综上:|𝑥−1| + 2|2−𝑥| + |𝑥+ 1| + |𝑥+ 2|的最小值为7,
故答案为7.
【变式14-2】(25-26 七年级上·浙江舟山·期中)5|𝑥+ 2| +2|𝑥−3| + |𝑥−4|的最小值是______.
【答案】16
【分析】本题考查了整式的加减运算,化简绝对值,解题的关键是熟练掌握分类讨论的思想.
通过分段讨论绝对值表达式,根据关键点𝑥= −2,𝑥= 3,𝑥= 4将数轴分为四个区间,分别计算每个区间内
表达式的值,并比较最小值.
【详解】解:当 𝑥≤−2 时,
原式= 5(−𝑥−2) +2(−𝑥+ 3) + (−𝑥+ 4) = −8𝑥,
∴在𝑥= −2时取最小值16;
当−2 < 𝑥≤3 时,
原式= 5(𝑥+ 2) +2(−𝑥+ 3) + (−𝑥+ 4) = 2𝑥+ 20,则该代数式的值大于2 × (−2) +20 = 16;
当3 < 𝑥≤4时,
原式= 5(𝑥+ 2) +2(𝑥−3) + (−𝑥+ 4) = 6𝑥+ 8,则该代数式的值大于3 × 6 + 8 = 26;
当𝑥> 4时,
原式= 5(𝑥+ 2) +2(𝑥−3) + (𝑥−4) = 8𝑥,则该代数式的值大于4 × 8 = 32;
综上,最小值为16,
故答案为:16.
【变式14-3】(24-25 七年级上·四川成都·月考)求𝑥为何值时,式子
1
2|2𝑥+ 1| +
1
2|2𝑥+ 2| +
1
2|2𝑥+ 3| +⋯+
1
2|2𝑥+(2𝑘+ 1)|有最小值,并求出此最小值.
【答案】𝑥= −
𝑘+1
2 ,最小值为
𝑘(𝑘+1)
2
【分析】本题考查了绝对值,线段上的点与线段的端点的距离最小,分类讨论是解题关键.
根据绝对值的几何意义即可求解;
【详解】解:
1
2|2𝑥+ 1| +
1
2|2𝑥+ 2| +
1
2|2𝑥+ 3| +⋯+
1
2|2𝑥+(2𝑘+ 1)| = |𝑥−−
1
2 | + |𝑥−−
2
2 | + |𝑥−−
3
2 |
+⋯+ |𝑥−−
2𝑘+1
2
|,
∵ |𝑥−−
1
2 | + |𝑥−−
2
2 | + |𝑥−−
3
2 | +⋯+ |𝑥−−
2𝑘+1
2
|表示𝑥在数轴上的对应点与−
1
2、−
2
2、−
2
2、……、
−
2𝑘+1
2 所对应点的距离之和,
∴当𝑥=
−
1
2+ −
2𝑘+1
2
2
= −
𝑘+1
2 时,
1
2|2𝑥+ 1| +
1
2|2𝑥+ 2| +
1
2|2𝑥+ 3| +⋯+
1
2|2𝑥+(2𝑘+ 1)|有最小值,最小值
为|−
𝑘+1
2 −−
1
2 | + |−
𝑘+1
2 −−
2
2 | + |−
𝑘+1
2 −−
3
2 | +⋯+ |−
𝑘+1
2 −−
2𝑘+1
2
|
= |−
𝑘
2| +|−
𝑘−1
2 | +|−
𝑘−2
2 | + ⋯+|
0
2| + ⋯+|
𝑘−2
2 | +|
𝑘−1
2 | +|
𝑘
2|
= 𝑘
2 (𝑘+ 1)
=
𝑘(𝑘+1)
2
.
方法技巧11 绝对值之差求最大值
若𝑎< 𝑏,则当𝑥≥𝑏时,|𝑥−𝑎|−|𝑥−𝑏|的最大值为𝑏−𝑎.
【题型15 绝对值之差求最大值】
【例15】(24-25 七年级上·江苏无锡·月考)当式子|𝑥−3|−|𝑥+ 5|取得最大值时,x 的最大整数值是______.
【答案】−5
【分析】本题主要考查了绝对值的几何意义,数轴上两点距离计算,根据绝对值的几何意义可得|𝑥−3|表示
的是数轴上表示x 的数与表示3 的数的距离,|𝑥+ 5|表示的是数轴上表示x 的数与表示−5的数的距离,据
此讨论x 的位置,确定取得最大值的情形即可得到答案.
【详解】解:由绝对值的几何意义可知,|𝑥−3|表示的是数轴上表示x 的数与表示3 的数的距离,|𝑥+ 5|表
示的是数轴上表示x 的数与表示−5的数的距离,
当x 在−5左边(包含−5)时,|𝑥−3|−|𝑥+ 5|的值即为−5到3 的距离,即为3−(−5) = 8,
当x 在3 的右边(包含3)时,|𝑥−3|−|𝑥+ 5|的值即为−8,
当x 在−5和3 之间时,|𝑥−3|−|𝑥+ 5|的值一定小于8,
综上所述,当𝑥≤−5时,|𝑥−3|−|𝑥+ 5|取得最大值,此时x 的最大值为−5,
故答案为:−5.
【变式15-1】|𝑥−2|−|𝑥−7|的最大值是_______.
【答案】
5
【分析】分三种情况:当x<2 时,当2≤x≤7 时,当x>7 时,再化简绝对值,再判断各情况下的代数式的值,
从而可得答案.
【详解】解:当x<2 时,
|𝑥−2|−|𝑥−7| = 2−𝑥−7 + 𝑥= −5;
当2≤x≤7 时,
|𝑥−2|−|𝑥−7| = 𝑥−2−7 + 𝑥= 2𝑥−9,
当𝑥= 7时,代数式的值最大,2𝑥−9 = 2 × 7−9 = 5,
当x>7 时,
|𝑥−2|−|𝑥−7| = 𝑥−2−𝑥+ 7 = 5;
所以当𝑥≥7时,原代数式取得最大值为5,
故答案为:5
【点睛】本题考查的是绝对值的化简,整式的加减运算,代数式的值,清晰的分类讨论是解本题的关键.
【变式15-2】代数式|𝑥−1|−|𝑥+ 4|−5的最大值是________.
【答案】0
【分析】求这个式子的范围,可以根据对x 的值的范围的讨论,去掉绝对值符号,对式子进行化简.
【详解】当x-1<0, x+4< 0 时,即x < -4,
|x-1|-|x+4|-5= 1-x+x+4- 5
=0,
当x- 1 > 0, x+4< 0 时,x 无解;
当x- 1 < 0, x+4> 0 时,即-4<x< 1
|x-1|-x+4-5=1-x-x-4- 5
= -2x-8<0,
当x-1> 0,x+4> 0 时,即x > 1,
|𝑥−1|−|𝑥+ 4|−5=x-1-x-4- 5
= -10,
所以最大值是0.
故答案为:0
【点睛】此题考查绝对值的化简,利用分类讨论的方法,把x 的取值分为多段,去掉绝对值符号.
【变式15-3】代数式|𝑥−1|−|𝑥+ 2|,当𝑥< −2时,可化简为______;若代数式的最大值为𝑎与最小值为𝑏,
则𝑎𝑏的值______.
【答案】
3
-9
【分析】当𝑥< −2时,可得x-1<0,x+2<0,利用绝对值的性质即可化简,分别化简当−2 ≤𝑥≤1时以及
当x>1 时,根据当−2 ≤𝑥≤1时,−3 ≤−2𝑥−1 ≤3,求出a,b 即可.
【详解】解:当𝑥< −2时,x-1<0,x+2<0,
∴|𝑥−1|−|𝑥+ 2| = −(𝑥−1) + (𝑥+ 2) = 3,
当−2 ≤𝑥≤1时,|𝑥−1|−|𝑥+ 2| = −(𝑥−1)−(𝑥+ 2) = −2𝑥−1,
当x>1 时,|𝑥−1|−|𝑥+ 2| = (𝑥−1)−(𝑥+ 2) = −3
∵当−2 ≤𝑥≤1时,−3 ≤−2𝑥−1 ≤3,
∴代数式|𝑥−1|−|𝑥+ 2|的最大值为3,最小值为-3,
∴a=3,b=-3,
∴ab=-9,
故答案为:3,-9.
【点睛】本题主要考查了绝对值的化简,解题的关键是对x 进行分类讨论,再化简代数式.
方法技巧12 绝对值和差混搭求最大值
绝对值和差混搭求最大值:数形结合,分析表示数x 的点的位置.
【题型16 绝对值和差混搭求最大值】
【例16】设−1 ≤𝑥≤2,则|𝑥−2|−
1
2|𝑥| + |𝑥+ 2|的最大值与最小值之差为____
【答案】1
【分析】先根据−1⩽𝑥⩽2,确定𝑥−2与𝑥+ 2的符号,在对𝑥的符号进行讨论即可.
【详解】解:∵−1⩽𝑥⩽2,∴𝑥−2⩽0,𝑥+ 2 > 0,
∴当2⩾𝑥⩾0时,|𝑥−2|−
1
2|𝑥| + |𝑥+ 2| = 2−𝑥−
1
2𝑥+ 𝑥+ 2 = 4−
1
2𝑥;
当−1⩽𝑥< 0时,|𝑥−2|−
1
2|𝑥| + |𝑥+ 2| = 2−𝑥+
1
2𝑥+ 𝑥+ 2 = 4 +
1
2𝑥,
当𝑥= 0时,取得最大值为4,𝑥= 2时取得最小值,最小值为3,
则最大值与最小值之差为1.
故答案为:1.
【点睛】本题考查了有理数的绝对值和求代数式值.解题的关键是:先利用条件判断出绝对值符号里代数
式的正负性,再根据绝对值的性质把绝对值符号去掉,把式子化简,即可求解.
【变式16-1】已知0 ≤𝑎≤4,那么设𝑘= |𝑎−2| + |𝑎−3|−|𝑎+ 1|,则𝑘的最大值为_______,最小值为_______.
【答案】
4
-3
【分析】分情况讨论:①当0 ≤𝑎≤2时,②当2 < 𝑎≤3时,③当3 < 𝑎≤4时,分别去绝对值符号,判断
出𝑘的最大值和最小值,即可得解.
【详解】解:①当0 ≤𝑎≤2时,
𝑘= |𝑎−2| + |𝑎−3|−|𝑎+ 1| = 2−𝑎+ 3−𝑎−𝑎−1 = 4−3𝑎,
此时−2 ≤𝑘≤4;
②当2 < 𝑎≤3时,
𝑘= |𝑎−2| + |𝑎−3|−|𝑎+ 1| = 𝑎−2 + 3−𝑎−𝑎−1 = −𝑎,
此时−3 ≤𝑘< −2;
③当3 < 𝑎≤4时,
𝑘= |𝑎−2| + |𝑎−3|−|𝑎+ 1| = 𝑎−2 + 𝑎−3−𝑎−1 = 𝑎−6,
此时−3 < 𝑘≤−2;
综上所述,𝑘的最大值为4,最小值为-3.
故答案为:4,-3.
【点睛】本题考查的是绝对值的性质,在解答此题时要注意应用分类讨论的思想,不要漏解.
【变式16-2】设﹣1≤x≤3,则|x﹣3|﹣
1
2|x|+|x+2|的最大值与最小值之和为__.
【答案】8.5.
【分析】先根据-1≤x≤3,确定x-3 与x+2 的符号,再对x 的符号进行讨论即可.
【详解】∵﹣1≤x≤3,
当﹣1≤x≤0 时,|x﹣3|﹣
1
2|x|+|x+2|=3﹣x+
1
2x+x+2=
1
2𝑥+5,最大值为5,最小值为4.5;
当0≤x≤3 时,|x﹣3|﹣
1
2|x|+|x+2|=3﹣x﹣
1
2x+x+2=﹣
1
2𝑥+5,最大值为5,最小值为3.5,
∴最大值与最小值之和为8.5;
故答案为:8.5.
【点睛】本题主要考查绝对值的化简,掌握求绝对值的法则以及分类讨论的思想方法,是解题的关键.
【变式16-3】(2025 六年级上·全国·专题练习)已知−
1
2 ≤𝑥≤
3
2;,则|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2|的最大
值为___________.
【答案】
15
2
【分析】本题考查化简绝对值.解题的关键是利用分类讨论的思想,化简绝对值.
分−
1
2 ≤𝑥< 0,0 ≤𝑥< 1,1 ≤𝑥≤
3
2三种情况进行讨论,求解即可.
【详解】解:①当−
1
2 ≤𝑥< 0时:
|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2| = 2𝑥+ 1−1 + 𝑥−3𝑥−2 + 𝑥= 𝑥−2,
−
5
2 ≤𝑥−2 < −2;
②当0 ≤𝑥< 1时:
|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2| = 2𝑥+ 1−1 + 𝑥+ 3𝑥−2 + 𝑥= 7𝑥−2,
−2 ≤7𝑥−2 < 5;
③当1 ≤𝑥≤
3
2时:
|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2| = 2𝑥+ 1−𝑥+ 1 + 3𝑥−2 + 𝑥= 5𝑥,
5 ≤5𝑥≤
15
2 ;
∴当𝑥=
3
2时,|2𝑥+ 1|−|𝑥−1| +3|𝑥|−|𝑥−2|有最大值
15
2 ;
故答案为:
15
2 .
方法技巧13 利用隐最值求最值
注意挖掘几个绝对值之和有最小值,及取得最小值时字母的范围这个隐藏的条件.
【题型17 利用隐最值求最值】
【例17】|𝑥+ 1| + |𝑥−2|指数轴上表示𝑥的点到表示−1和2 两个点的距离之和.
(1)|𝑥+ 1| + |𝑥−2|的最小值为______.
(2)已知|𝑥+ 1| + |𝑥−2|
|𝑦−2| + |𝑦+ 1|
|𝑧−3| + |𝑧+ 1| = 36,则𝑥+ 2𝑦+ 3𝑧的最大值是______.
【答案】
3
15
【分析】本题考查了整式的加减,数轴与绝对值;
(1)分类讨论,分𝑥< −1,−1 ≤𝑥≤2,𝑥> 2这三种情况进行讨论,取它们的最小值即可作答;
(2)由|𝑥+ 1| + |𝑥−2|的最小值,|𝑦−2| + |𝑦+ 1|的最小值,|𝑧−3| + |𝑧+ 1|的最小值,确定x、y、z 的取值
范围,进而求出𝑥+ 2𝑦+ 3𝑧的最大值.
熟练掌握数轴上点的特点,能够根据数的范围准确去掉绝对值符号是解题的关键.
【详解】解:(1)依题意,
当𝑥< −1时,|𝑥+ 1| + |𝑥−2| = −𝑥−1−𝑥+ 2 = −2𝑥+ 1
则−2𝑥+ 1 > 3,
当−1 ≤𝑥≤2时,|𝑥+ 1| + |𝑥−2| = 𝑥+ 1−𝑥+ 2 = 3
当𝑥> 2时,|𝑥+ 1| + |𝑥−2| = 𝑥+ 1 + 𝑥−2 = 2𝑥−1
则2𝑥−1 > 3;
综上,|𝑥+ 1| + |𝑥−2|的最小值为3;
(2)由(1)知当−1 ≤𝑥≤2时,|𝑥+ 1| + |𝑥−2|的最小值为3,
同理,当𝑦< −1时,|𝑦−2| + |𝑦+ 1| = −𝑦+ 2−𝑦−1 = −2𝑦+ 1;
则−2𝑦+ 1 > 3,
当−1 ≤𝑦≤2时,|𝑦−2| + |𝑦+ 1| = −𝑦+ 2 + 𝑦+ 1 = 3;
当𝑦> 2时,|𝑦−2| + |𝑦+ 1| = 𝑦−2 + 𝑦+ 1 = 2𝑦−1
则2𝑦−1 > 3;
综上,|𝑦−2| + |𝑦+ 1|的最小值为3;
同理,当𝑧< −1时,|𝑧−3| + |𝑧+ 1| = −𝑧+ 3−𝑧−1 = −2𝑧+ 2;
则−2𝑧+ 2 > 4,
当−1 ≤𝑧≤3时,|𝑧−3| + |𝑧+ 1| = −𝑧+ 3 + 𝑧+ 1 = 4;
当𝑧> 3时,|𝑧−3| + |𝑧+ 1| = 𝑧−3 + 𝑧+ 1 = 2𝑧−2
则2𝑧−2 > 4;
综上,|𝑧−3| + |𝑧+ 1|的最小值为4;
因为|𝑥+ 1| + |𝑥−2|
|𝑦−2| + |𝑦+ 1|
|𝑧−3| + |𝑧+ 1| = 36,
所以|𝑥+ 1| + |𝑥−2| = 3,|𝑦−2| + |𝑦+ 1| = 3,|𝑧−3| + |𝑧+ 1| = 4
当𝑥= 2、𝑦= 2、𝑧= 3时,𝑥+ 2𝑦+ 3𝑧的值最大,
即𝑥+ 2𝑦+ 3𝑧= 2 + 2 × 2 + 3 × 3 = 15.
故答案为:3,15
【变式17-1】已知𝑥,𝑦均为整数,且|𝑥−𝑦| + |𝑥−3| = 1,则𝑥+ 𝑦的最小值为______.
【答案】4
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离,解一元一次方程,根据题意可得𝑥−𝑦=± 1,𝑥−3 = 0,或
𝑥−3 =± 1,𝑥−𝑦= 0共四种情况,据此进行解答即可.
【详解】解:∵𝑥,𝑦均为整数,|𝑥−𝑦| + |𝑥−3| = 1,
∴𝑥−𝑦=± 1,𝑥−3 = 0,或𝑥−3 =± 1,𝑥−𝑦= 0,
当𝑥−𝑦= 1,𝑥−3 = 0时,可得:𝑥= 3,𝑦= 2,则𝑥+ 𝑦= 5;
当𝑥−𝑦= −1,𝑥−3 = 0时,可得:𝑥= 3,𝑦= 4,则𝑥+ 𝑦= 7;
当𝑥−𝑦= 0,𝑥−3 = 1时,可得:𝑥= 4,𝑦= 4,则𝑥+ 𝑦= 8;
当𝑥−𝑦= 0,𝑥−3 = −1时,可得:𝑥= 2,𝑦= 2,则𝑥+ 𝑦= 4;
∴𝑥+ 𝑦的最小值为4.
故答案为:4.
【变式17-2】已知(|x+1|+|x-2|)(|y-2|+|y+2|)=12,则代数式3x+5y 的最小值为________.
【答案】5
【分析】|x+1|+|x-2|相当于|x-(-1)|+|x-2|就是x 轴上的一点到-1 这个点和2 这个点距离之和,x 在-1 和2 之
间的话,距离是最短的,就是3,可以得到|x+1|+|x-2|≥3,同理|y-2|+|y+2|≥4,求出x,y 的最小值,可得结
论.
【详解】∵|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,|y-2|+|y+2|≥(y-2-y+2)=4,
∴满足上述情况下,12 只能分解为:3×4,则必有:
当-1≤x≤2 时,|x+1|+|x-2|=3,
当-2≤y≤2 时,|y-2|+|y+2|=4,
∴代数式3x+5y 的最小值为3×(-1)+5×(-2)=-13.
故答案为-13.
【点睛】本题考查了数轴上两点间的距离以及求代数式的最值,难度较大,关键是利用数轴进行解答.
【变式17-3】若(|𝑥+ 4| + |𝑥+ 1|)(|𝑦−3| + |𝑦−8|) = 15,求𝑥+ 𝑦的最大值和最小值.
【答案】最大值为7,最小值为-1.
【分析】根据x,y 的取值范围,化简求值即可.
【详解】∵|𝑥+ 4|+|𝑥+ 1|
|𝑦−3|+|𝑦−8| = 15,
∴−4 ≤𝑥≤−1,3 ≤𝑦≤8
∴𝑥+ 𝑦的最大值为-1+8=7,
𝑥+ 𝑦的最小值为-4+3=-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是解题的关键.