绝对值几何意义应用
绝对值几何意义应用
一、几何意义类型:
类型一、0-=a a :表示数轴上的点a 到原点0的距离; 类型二、
a
b b a -=-:表示数轴上的点a 到点b 的距离(或
点b 到点a 的距离);
类型三、)(b a b a --=+)(a b --=:表示数轴上的点a 到点b -的距离(点b 到点a -的距离);
类型四、a x -:表示数轴上的点x 到点a 的距离; 类型五、)(a x a x --=+:表示数轴上的点x 到点a -的距离. 二、例题应用:
例1.(1)、4-x 的几何意义是数轴上表示x 的点与表示
的点之间的距离,若4-x =2,则
=
x .
(2)、3+x 的几何意义是数轴上表示x 的点与表示 的点之间的距离,若13=+x ,则
=
x .
(3)、如图所示数轴上四个点的位置关系,且它们表示的数分别为m 、n 、p 、q.若15=-q m ,
8
10=-=-m p n q ,,则=-p n ;若15=-q m ,
,,q n n p m p -=
-=-3
1
8
则=-p n .
的几何意义得;
③已知4
+
-x
x,利用绝对值在数轴上
+
3=
2
的几何意义得;
拓展:若8
1
+a
a,则整数a的个数是
-
+
2=
2
7
4 .
④当x满足条件时,利用绝对值在数轴上的几何意义2
3+
-x
x取得最小值,
+
这个最小值是.
由上题③图可知,5
+x
+
x,故而当
-
3
2≥≤
-x时,最小值是5.
3
2≤
⑤若a
-2
+
3时,探究a为何值,方程有
x=
x
+
解?无实数解?
档案:5≥a ;a <5.
特别要注意的是:当x 在32≤≤-x 这个范围内任取一个数时,都有523=++-x x .
例题拓展:①若23++-x x >a 恒成立,则a 满足什么条件?答案:a <5.
②若23++-x x <a 无实数解,则a 满足什么条件?答案:a ≤5.
③若23+--x x >a 恒成立,则a 满足什么条件?答案:a <5-.
由上图当x ≤2-时,
2
3+--x x 5=;当x ≥3时,
23+--x x 5
-=;当2-<x <3,
5
-<23+--x x <5,所以5-≤23+--x x ≤5.则a
<5-.
④若23+--x x <a 时,则a 满足什么条件?答案:a >5.
拓展应用:已知()()()36131221=++-++--++z z y y x x ,求z
y x 32++
的最大值和最小值.
解析:321≥-++x x Θ,312≥++-y y ,13++-z z 4≥ ()()()36131221≥++-++--++∴z z y y x x , 321=-++∴x x ,312=++-y y ,413=++-z z
312121≤≤-≤≤-≤≤-∴z y x ,,
933422≤≤-≤≤-∴z y ,
15326≤++≤-∴y y x . (3)、当x 满足 条件时,312-+-++x x x 取最小值,这个最小值是 .
由以上图形可知:当x = 1 时,312-+-++x x x 5=,其他范围内312-+-++x x x ﹥5,
故而312-+-++x x x 5≥,这个最小值是 5 . (4)、当x 满足 条件时,5312-+-+-++x x x x 取最小值,这个最小值是 .
由以上图形可知:当 31≤≤x 时,5312-+-+-++x x x x 11=,
其他范围内
5
312-+-+-++x x x x ﹥11,故而
5312-+-+-++x x x x 11
≥,这个最小值是 11 .
特别要注意的是:当x 在31≤≤x 这个范围内任取一个数时,都有5312-+-+-++x x x x 11=.
(5)、当x 满足 条件时,5312-+-+-++x x x x 7-+x 取最小值,
这个最小值是 .
由以上图形可知:当
x
= 3 时,5312-+-+-++x x x x 7-+x 13=,其他范围内
5
312-+-+-++x x x x 7
-+x ﹥
13
,
故
而
5312-+-+-++x x x x 7-+x 13
≥,
这个最小值是 13. (6)、当
x
满足 条件时,
5312-+-+-++x x x x 7-+x 8
-+x 取最小值,
这个最小值是 .
由
以上图形可知:
当
5
3≤≤x 时,
5
312-+-+-++x x x x 7
-+x 8
-+x 18
=,其他范围内
5312-+-+-++x x x x 7-+x 8
-+x ﹥18,
故而5312-+-+-++x x x x 7-+x 8-+x 18≥,这个最小值是 18.
小结:有1a ,2a ,3a ,…,12+n a (12+n )个正数,且 满足1a <2
a <3
a <…<1
2+n a .
1.求1
2321
+-++-+-+-n a x a x a x a
x Λ的最小值,以及取得这个最
小值
所对应的x 的值或范围;
答案是:当 x = 1+n a 时,12321+-++-+-+-n a x a x a x a x Λ取得最小值,
这个最小值是121312111+++++-++-+-+-n n n n n a a a a a a a a Λ.
2.求n
a x a x a x a
x 2321
-++-+-+-Λ的最小值,以及取得这个最小
值
所对应的x 的值或范围; 答案是:当1+≤≤n n a x a 时,n
a x a x a x a x 2321-++-+-+-Λ取得最小值, 这个最小值是n
n n n n a a a a a a a a 2321-++-+-+-Λ或者
n
n n n n a a a a a a a a 21312111-++-+-+-++++Λ.
三、判断方程根的个数
例3、方程|x+1|+|x+99|+|x+2|=1996共有()个解.
A..4; B. 3;C. 2;D.1
解:当x在-99~-1之间(包括这两个端点)取值时,由绝对值的几何意义知,|x+1|+|x+99|=98,|x +2|<98.此时,|x+1|+|x+99|+|x+2|<1996,故|x+1|+|x+99|+|x+2|=1996时,x必在-99~-1之外取值,故方程有2个解,选(C).
四、综合应用
例4、(第15届江苏省竞赛题,初一)已知|x+2|+|1-x|=9-|y-5|-|1+y|,求x+ y最大值与最小值.
解:原方程变形得|x+2|+|x-1|+|y-5|+|y+1||=9,
∵ |x+2|+|x-1|≥3,|y-5|+|y+1|≥6,而|x+2|+|x -1|+|y-5|+|y+1|=9,
∴|x+2|+|x-1|=3,|y-5|+|y+1|=6,∴-2≤x≤1,-1≤y≤5,
故x+ y的最大值与最小值分别为6和-3.
五、练习巩固
1、若a<b<c<d,问当x满足条件时,
+
-
-
x-
-取得最小值.
+
+
c
x
x
b
d
x
a
2、若a<b<c<d<e,问当x满足条件时,
+
+
-
-
+
x-
-e
+
a
x-
d
c
x
x
b
x
取得最小值.
3、如图所示,在一条笔直的公路上有9个村庄,期中
A、B、C、D、F、G、H、K 到城市的距
离分别为3、6、10、15、17、19、20、23千米,而村庄E正好是AK的中点.现要在某个村庄建一个活动中心,使各村到活动中心的路程之和最短,则活动中心应建在什么位置?
4、设x是实数,1
=x
x
y下列四个结论:
-
1+
+
①.y没有最小值;②.只有一个x使y取到最小值;
③.有有限多个x(不只一个)使y取到最小值;
④.有无穷多个x使y取到最小值。
其中正确的是( ).
A.①B.②C.③D.④
5、试求2003
-x
+
xΛ的最小值.
-
x
x
+
2
3
+
1-
+
-。