【绝对值的几何意义】一个数a的绝对值就是数轴上表示数a的点与原点的距离.数a
的绝对值记作a. (距离具有非负性)
【绝对值的代数意义】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.
注意:① 取绝对值也是一种运算,运算符号是“| |”,求一个数的绝对值,就是根
据性质去掉绝对值符号.
② 绝对值的性质: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.
③ 绝对值具有非负性,取绝对值的结果总是正数或0.
④ 任何一个有理数都是由两部分组成:符号和它的绝对值,如:5符号是负
号,绝对值是5.
【求字母a的绝对值】
a(a0)a(a0)a(a0)①a0(a0) ②a ③a
a(a0)a(a0)a(a0)利用绝对值比较两个负有理数的大小:两个负数,绝对值大的反而小. 绝对值非负性:|a|≥0
如果若干个非负数的和为0,那么这若干个非负数都必为0. 例如:若abc0,则a0,b0,c0
【绝对值的其它重要性质】
(1)任何一个数的绝对值都不小于这个数,也不小于这个数的相反数,
即aa,且aa;
(2)若ab,则ab或ab; (3)abab;
222aa(b0); bb(4)|a||a|a; (5)||a|-|b|| ≤ |a±b| ≤ |a|+|b|
a的几何意义:在数轴上,表示这个数的点离开原点的距离.
ab的几何意义:在数轴上,表示数a.b对应数轴上两点间的距离.
【去绝对值符号】基本步骤,找零点,分区间,定正负,去符号。 【绝对值不等式】
(1)解绝对值不等式必须设法化去式中的绝对值符号,转化为一般代数
式类型来解;
(2)证明绝对值不等式主要有两种方法:
A)去掉绝对值符号转化为一般的不等式证明:换元法、讨论法、平方法; B)利用不等式:|a|-|b|≦|a+b|≦|a|+|b|,用这个方法要对绝对值内的 式子进行分拆组合、添项减项、使要证的式子与已知的式子联系起来。 【绝对值必考题型】
例1:已知|x-2|+|y-3|=0,求x+y的值。
1
【例题精讲】
(一)绝对值的非负性问题
1. 非负性:若有几个非负数的和为0,那么这几个非负数均为0. 2. 绝对值的非负性;若abc0,则必有a0,b0,c0 【例题】若
x3y1z50,则xyz 。
总结:若干非负数之和为0, 。
【巩固】若m3n7222p10,则p+2n3m_______ 【巩固】先化简,再求值:3a2b32ab22(ab2a2b)2ab.
其中a、b满足
a3b1(2a4)20.
(二)绝对值的性质
【例1】若a<0,则4a+7|a|等于( )
A.11a B.-11a C.-3a D.3a
【例2】一个数与这个数的绝对值相等,那么这个数是( )
A.1,0 B.正数 C.非正数 D.非负数
【例3】已知|x|=5,|y|=2,且xy>0,则x-y的值等于( )
A.7或-7 B.7或3 C.3或-3 D.-7或-3
【例4】若
xx1,则x是(
)
A.正数 B.负数 C.非负数 D.非正数
【例5】已知:a>0,b<0,|a|<|b|<1,那么以下判断正确的是( )
A.1-b>-b>1+a>a B.1+a>a>1-b>-b C.1+a>1-b>a>-b D.1-b>1+a>-b>a
【例6】已知a.b互为相反数,且|a-b|=6,则|b-1|的值为( )
A.2 B.2或3 C.4 D.2或4
【例7】a<0,ab<0,计算|b-a+1|-|a-b-5|,结果为( )
A.6 B.-4 C.-2a+2b+6 D.2a-2b-6
【例8】若|x+y|=y-x,则有( )
A.y>0,x<0 B.y<0,x>0 C.y<0,x<0 D.x=0,y≥0或y=0,x≤0
【例9】已知:x<0<z,xy>0,且|y|>|z|>|x|,那么|x+z|+|y+z|-|x-y|的值( A.是正数 B.是负数 C.是零 D.不能确定符号
【例10】给出下面说法:
(1)互为相反数的两数的绝对值相等;
(2)一个数的绝对值等于本身,这个数不是负数; (3)若|m|>m,则m<0;
(4)若|a|>|b|,则a>b,其中正确的有( )
A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(4) C.(1)(3)(4) D.(2)(3)(4)
2
)
【例11】已知a,b,c为三个有理数,它们在数轴上的对应位置如图所示,则 |c-b|-|b-a|-|a-c|= _________ -1c0a1b 【巩固】知a、b、c、d都是整数,且|a+b|+|b+c|+|c+d|+|d+a|=2,求|a+d|的值。 【例12】若x<-2,则|1-|1+x||=______
若|a|=-a,则|a-1|-|a-2|= ________
【例13】计算11111= . 1....23220072006 【例14】若|a|+a=0,|ab|=ab,|c|-c=0,化简:|b|-|a+b|-|c-b|+|a-c|= ________ 【例15】已知数a,b,c的大小关系如图所示, b则下列各式:
①ba(c)0;②(a)bc0;③
0acabc1;④bca0; abc⑤
(请填写番号) abcbac2b.其中正确的有 .
【巩固】已知:abc≠0,且M=种不同可能. abc,当a,b,c取不同值时,M有 ____ abc当a、b、c都是正数时,M= ______; 当a、b、c中有一个负数时,则M= ________; 当a、b、c中有2个负数时,则M= ________; 当a、b、c都是负数时,M=__________ . 【巩固】已知a,,bc是非零整数,且abc0,求
abcabc的值 abcabc
3
(三)绝对值相关化简问题(零点分段法)
零点分段法的一般步骤:找零点→分区间→定符号→去绝对值符号. 【例题】阅读下列材料并解决相关问题:
xx0我们知道x0x0,现在我们可以用这一结论来化简含有绝对值的代数式,
xx0如化简代数式x1x2时,可令x10和x20,分别求得
,在有理数范围内,零点 x1,x2(称1,2分别为x1与x2的零点值)值x1和x2可将全体有理数分成不重复且不易遗漏的如下3中情况: ⑴当x1时,原式x1x22x1 ⑵当1≤x2时,原式x1x23 ⑶当x≥2时,原式x1x22x1
2x1x1综上讨论,原式31≤x2
2x1x≥2(1)求出x2和x4的零点值 (2)化简代数式x2x4 解:(1)|x+2|和|x-4|的零点值分别为x=-2和x=4.
(2)当x<-2时,|x+2|+|x-4|=-2x+2;
当-2≤x<4时,|x+2|+|x-4|=6; 当x≥4时,|x+2|+|x-4|=2x-2.
【巩固】化简
1. x1x2 2. mm1m2的值 3. x52x3. 4. (1)
2x1;
变式5.已知
x3x2的最小值是a,x3x2的最大值为b,求ab的值。
4
(四)
ab表示数轴上表示数a、数b的两点间的距离.
【例题】(距离问题)观察下列每对数在数轴上的对应点间的距离 4与2,3与5,2与6,4与3. 并回答下列各题:
(1) 你能发现所得距离与这两个数的差的绝对值有什么关系吗?答: . (2) 若数轴上的点A表示的数为x,点B表示的数为―1,则A与B两点间的距离
可以表示为 .
(3) 结合数轴求得|x-2|+|x+3|的最小值为 ,取得最小值时x的取值范围为 . (4) 满足
x1x43的x的取值范围为 .
x2008的值为常数,试求x的取值范围.
(5) 若x1x2x3
(五)、绝对值的最值问题
例题1: 1)当x取何值时,|x-1|有最小值,这个最小值是多少? 2) 当x取何值时,|x-1|+3有最小值,这个最小值是多少? 3) 当x取何值时,|x-1|-3有最小值,这个最小值是多少? 4)当x取何值时,-3+|x-1|有最小值,这个最小值是多少? 例题2:1)当x取何值时,-|x-1|有最大值,这个最大值是多少? 2)当x取何值时,-|x-1|+3有最大值,这个最大值是多少? 3)当x取何值时,-|x-1|-3有最大值,这个最大值是多少? 4)当x取何值时,3-|x-1|有最大值,这个最大值是多少? 若想很好的解决以上2个例题,我们需要知道如下知识点:、 1)非负数:0和正数,有最小值是0 2)非正数:0和负数,有最大值是0
3)任意有理数的绝对值都是非负数,即|a|≥0,则-|a|≤0 4)x是任意有理数,m是常数,则|x+m|≥0,有最小值是0,
-|x+m|≤0有最大值是0
(可以理解为x是任意有理数,则x+a依然是任意有理数,如|x+3|≥0,-|x+3|≤0或者|x-1|≥0,-|x-1|≤0) 5)x是任意有理数,m和n是常数,则|x+m|+n≥n,有最小值是n
-|x+m|+n≤n,有最大值是n
(可以理解为|x+m|+n是由|x+m|的值向右(n>0)或者向左(n<0)平移了|n|个单位,为如|x-1|≥0,则|x-1|+3≥3,相当于|x-1|的值整体向右平移了3个单位,|x-1|≥0,有最小值是0,则|x-1|+3的最小值是3) 总结:根据3)、4)、5)可以发现, 当绝对值前面是“+”号时,代数式有最小值, 有“-”号时,代数式有最大值 . 例题1:1 ) 当x取何值时,|x-1|有最小值,这个最小值是多少? 2 ) 当x取何值时,|x-1|+3有最小值,这个最小值是多少? 3 ) 当x取何值时,|x-1|-3有最小值,这个最小值是多少? 4) 当x取何值时,-3+|x-1|有最小值,这个最小值是多少?
解: 1)当x-1=0时,即x=1时,|x-1|有最小值是0 2)当x-1=0时,即x=1时,|x-1|+3有最小值是3 3)当x-1=0时,即x=1时,|x-1|-3有最小值是-3 4)此题可以将-3+|x-1|变形为|x-1|-3,即当x-1=0时,即x=1时,|x-1|-3 有最小值是-3
5
例题2:1)当x取何值时,-|x-1|有最大值,这个最大值是多少? 2 ) 当x取何值时,-|x-1|+3有最大值,这个最大值是多少? 3 ) 当x取何值时,-|x-1|-3有最大值,这个最大值是多少? 4)当x取何值时,3-|x-1|有最大值,这个最大值是多少?
思考:若x是任意有理数,a和b是常数,则 1)|x+a|有最大(小)值?最大(小)值是多少?此时x值是多少? 2)|x+a|+b有最大(小)值?最大(小)值是多少?此时x值是多少? 3) -|x+a|+b有最大(小)值?最大(小)值是多少?此时x值是多少?
例题3:求|x+1|+|x-2|的最小值,并求出此时x的取值范围
例题4:求|x+11|+|x-12|+|x+13|的最小值,并求出此时x的值?
6
例题4:求代数式|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|的最小值
归档总结:
若含有奇数个绝对值,处于中间的零点值可以使代数式取最小值
若含有偶数个绝对值,处于中间2个零点值之间的任意一个数(包含零点值)都可以使代数式取最小值
例题5:求|x+11|+|x-12|+|x+13|的最小值,并求出此时x的值?
【例题6】 |x-1|的最小值 |x-1|+|x-2|的最小值 |x-1|+|x-2|+|x-3|的最小值 |x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|的最小值 |x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|的最小值 |x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|+|x-6|的最小值 |x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|+|x-6|+|x-7|的最小值 |x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|+|x-6|+|x-7|+|x-8|的最小值 |x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|+|x-6|+|x-7|+|x-8|+|x-9|的最小值 |x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|+|x-6|+|x-7|+|x-8|+|x-9|+|x-10|的最小值
7
【例题7】(1)已知|x|=3,求x的值
(2)已知|x|≤3,求x的取值范围 (3)已知|x|<3,求x的取值范围 (4)已知|x|≥3,求x的取值范围 (5)已知|x|>3,求x的取值范围
【例题8】
(1)已知|x|≤3,则满足条件的所有x的整数值是多少?且所有整数的和是多少? (2)已知|x|<3,则满足条件的x的所有整数值是多少?且所有整数的和是多少?
【乘方最值问题】
(1)当a取何值时,代数式(a-3)² 有最小值,最小值是多少? (2)当a取何值时,代数式 (a-3)²+4有最小值,最小值是多少? (3)当a取何值时,代数式(a-3)²-4有最小值,最小值是多少? (4)当a取何值时,代数式-(a-3)² 有最大值,最大值是多少? (5)当a取何值时,代数式- (a-3)²+4有最大值,最大值是多少? (6)当a取何值时,代数式-(a-3)²-4有最大值,最大值是多少? (7)当a取何值时,代数式4- (a-3)²有最大值,最大值是多少?
8
【探究1】某公共汽车运营线路AB段上有A、D、C、B四个汽车站,如图现在要在AB段上修建一个加油站M,为了使加油站选址合理,要求A、B、C、D四个汽车站到加油站M的路程总和最小,试分析加油站M在何处选址最好?
【探究2】如果某公共汽车运营线路上有A1,A2,A3 A4,A5五个汽车站(从左
到右依次排列),上述问题中加油站M建在何处最好?
【探究3】如果某公共汽车运营线路上有A1,A2,A3,…,An共n个汽车站(从
左到右依次排列),上述问题中加油站M建在何处最好?
【探究4】根据以上结论,求|x-1|+|x-2|+.....+|x-616|+|x-617| 的最小值。
探究:根据绝对值的几何意义,就是在数轴上找出表示x的点,使它到表示1、2、…、617各点的距离之和最小。
【课后练习】
1.(1)当x取何值时,
x3有最小值?这个最小值是多少?
(2)当x取何值时,5x2有最大值?这个最大值是多少? (3)求x4x5的最小值。
(4)求x7x8x9的最小值。
2.已知
x1,y1,设Mxyy12yx4,求M 的
最大值与最小值.
9
2(ab1)|ab1|3、若与互为相反数,求3a2b1的值。
ab1(ab1)24.若与互为相反数,则a与b的大小关系是( ).
A.a>b B.a=b C.a5 . 利用数轴分析|x-2|+|x+3|,可以看出,这个式子表示的是x到2的距离与x到-3 的距离之和,它表示两条线段相加:
⑴当x> 时,发现,这两条线段的和随x的增大而越来越大; ⑵当x< 时,发现,这两条线段的和随x的减小而越来越大;
⑶当 ≤x≤ 时,发现,无论x在这个范围取何值,这两条线段的和是 一个定值 ,且比⑴、⑵情况下的值都小。
因此,总结,|x-2|+|x+3|有最小值 ,即等于 到 的距离。 6. 利用数轴分析|x+7|-|x-1| ,这个式子表示的是x到-7的距离与x到1的距离之差 它表示两条线段相减:
⑴当x≤ 时,发现,无论x取何值,这个差值是一个定值 ; ⑵当x≥ 时,发现,无论x取何值,这个差值是一个定值 ; ⑶当
x 时,随着x增大,这个差值渐渐由负变正,在中点处是零。
因此,总结,式子|x+7|-|x-1| 当x 时,有最大值 ;当x 时, 有最小值 ; 7.设abc0,abc0,则的值是( ).
A.-3 B.1 C.3或-1 D.-3或1 8.设a、b、c分别是一个三位数的百位、十位和个位数字,并且a则
bc,
abbcca可能取得的最大值是 .
10
绝对值(零点分段法、化简、最值)
一、去绝对值符号的几种常用方法
解含绝对值不等式的基本思路是去掉绝对值符号,使不等式变为不含绝对值符号的一般不等式,而后,其解法与一般不等式的解法相同。因此掌握去掉绝对值符号的方法和途径是解题关键。 1利用定义法去掉绝对值符号
x(x0)x根据实数含绝对值的意义,即||=,有
x(x0)xc或xc(c0)cxc(c0)|x| (c0)xR(c0)2利用不等式的性质去掉绝对值符号 可化为-c 22利用不等式的性质转化|x| 所谓零点分段法,是指:若数x1,x2,……,xn分别使含有|x-x1|,|x-x2|,……,|x-xn|的代数式中相应绝对值为零,称x1,x2,……,xn为相应绝 对值的零点,零点x1,x2,……,xn将数轴分为m+1段,利用绝对值的意义化去绝对值符号,得到代数式在各段上的简化式,从而化为不含绝对值符号的一般不等式来解,即令每项等于零,得到的值作为讨论的分区点,然后再分区间讨论绝对值不等式,最后应求出解集的并集。零点分段法是解含绝对值符号的不等式的常用解法,这种方法主要体现了化归、分类讨论等数学思想方法,它可以把求解条理化、思路直观化。 5利用数形结合去掉绝对值符号 解绝对值不等式有时要利用数形结合,利用绝对值的几何意义画出数轴,将绝对 值转化为数轴上两点间的距离求解。数形结合法较为形象、直观,可以使复杂问题简 单化,此解法适用于二、如何化简绝对值 绝对值的知识是初中代数的重要内容,在中考和各类竞赛中经常出现,含有绝对值符号的数学问题又是学生遇到的难点之一,解决这类问题的方法通常是利用绝对值的意义,将绝对值符号化去,将问题转化为不含绝对值符号的问题,确定绝对值符号内部分的正负,借以去掉绝对值符号的方法大致有三种类型。 (一)、根据题设条件 例1:设x<-1,化简2-|2-|x-2||的结果是( )。 (A)2-x (B)2+x (C)-2+x (D)-2-x |xa||xb|m或|xa||xb|m|axb||cxd|m(或 m为正常数)类型不等式。对 11 (二)、借助数轴 例2:实数a、b、c在数轴上的位置如图所示,则代数式|a|-|a+b|+|c-a|+|b-c|的值等于( ) (A)-a (B)2a-2b (C)2c-a (D)a (三) 、采用零点分段讨论法 例3:化简 2|x-2|-|x+4| 三、带绝对值符号的运算 如何去掉绝对值符号?既是初中数学的一个重点,也是初中数学的一个难点。 (一)、要理解数a的绝对值的定义。 数a的绝对值是这样定义的,“在数轴上,表示数a的点到原点的距离叫做数a 的绝对值。”应理解,数a的绝对值所表示的是一段距离,那么,不论数a本身 是正数还是负数,它的绝对值都应该是一个非负数。 (二)、要弄清楚怎样去求数a的绝对值。 从数a的绝对值的定义可知,一个正数的绝对值肯定是它的本身,一个负数的绝 对值必定是它的相反数,零的绝对值就是零。重点理解的是,当a是一个负数时, 怎样去表示a的相反数(可表示为“-a”),以及绝对值符号的双重作用(一是 非负的作用,二是括号的作用)。 (三)、掌握初中数学常见去掉绝对值符号的几种题型。 1、对于形如︱a︱的一类问题 只要根据绝对值的3个性质,判断出a的3种情况,便能快速去掉绝对值符号。 当a>0 时, ︱a︱= a (性质1:正数的绝对值是它本身) ; 当a=0 时, ︱a︱= 0 (性质 2:0的绝对值是0) ; 当a<0 时; ︱a︱= –a (性质3:负数的绝对值是它的相反数) 。 2、对于形如︱a+b︱的一类问题 首先要把a+b看作是一个整体,再判断a+b的3种情况,根据绝对值的3个性 质,便能快速去掉绝对值符号进行化简。 当a+b>0 时,︱a+b︱= (a+b) =a +b (性质1:正数的绝对值是它本身) ; 当a+b=0 时,︱a+b︱= (a+b) =0 (性质 2:0的绝对值是0); 当a+b<0 时, ︱a+b︱= –(a+b)=–a-b (性质3:负数的绝对值是它的相反数)。 3、对于形如︱a-b︱的一类问题 同样,仍然要把a-b看作一个整体,判断出a-b 的3种情况,根据绝对值的3 个性质,去掉绝对值符号进行化简。 但在去括号时最容易出现错误。如何快速去掉绝对值符号,条件非常简单,只要你能判断出a与b的大小即可(不论正负)。 因为︱大-小︱=︱小-大︱=大-小, 所以当a>b时,︱a-b︱=(a-b)= a-b,︱b-a︱=(a-b)= a-b 。 口诀:无论是大减小,还是小减大,去掉绝对值,都是大减小。 4、对于数轴型的一类问题, 根据3的口诀来化简,更快捷有效。如︱a-b︱的一类问题,只要判断出a在b的右边(不论正负),便可得到︱a-b︱=(a-b)=a-b,︱b-a︱=(a-b)=a-b 。 12 5、对于绝对值符号前有正、负号的运算 非常简单,去掉绝对值符号的同时,不要忘记打括号。前面是正号的无所谓,如果是负号,忘记打括号就惨了,差之毫厘失之千里也! 6、对于绝对值号里有三个数或者三个以上数的运算 万变不离其宗,还是把绝对值号里的式子看成一个整体,把它与0比较,大于0直接去绝对值号,小于0的整体前面加负号。 四、去绝对值化简专题练习 (1)设x<-1化简2-|2-|x-2||的结果是( )。 (A)2-x (B)2+x (C)-2+x (D)-2-x (2)实数a、b、c在数轴上的位置如图所示,则代数式|a|-|a+b|+|c-a|+|b-c|的值 等于( ) (A)-a (B)2a-2b (C)2c-a (D)a (3)已知x≥2,化简2|x-2|-|x+4|的结果是 x-8 。 (4)已知x<-4,化简2|x-2|-|x+4|的结果是 -x+8 。 (5)已知-4≤x<2,化简2|x-2|-|x+4|的结果是 -3x 。 (6)已知a、b、c、d满足a<-1那么a+b+c+d= 0 (提示:可借助数轴完成) (7) 若|-a|>-a,则有( A )。