初一数学绝对值典型例题精 讲
第三讲绝对值
内容概述
绝对值是有理数中非常重要的组成部分,它其中相关的基本思想及数学方法是初中数学学习的基石,希望同学们通过学习、巩固对绝对值的相关知识能够掌握要领。
绝对值的定义及性质
绝对值简单的绝对值方程
化简绝对值式,分类讨论(零点分段法)
绝对值几何意义的使用
绝对值的定义及性质
绝对值的定义:在数轴上,一个数所对应的点与原点的距离称为该数的绝对值,记作|a|。
绝对值的性质:
(1)绝对值的非负性,可以用下式表示:|a|≥0,这是绝对值非常重要的性质;
a (a>0)
(2)|a|= 0 (a=0)(代数意义)
-a (a<0)
(3)若|a|=a,则a≥0;若|a|=-a,则a≤0;
(4)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|a|≥a,
且|a|≥-a;
(5)若|a|=|b|,则a=b或a=-b;(几何意义)
(6)|ab|=|a|·|b|;||=(b≠0);
(7)|a|=|a|=a;
(8)|a+b|≤|a|+|b| |a-b|≥||a|-|b|| |a|+|b|≥|a+b| |a|+|b|≥|a-b|
[例1]
(1)绝对值大于2.1而小于4.2的整数有多少个?
(2)若ab<|ab|,则下列结论正确的是()
A.a<0,b<0
B.a>0,b<0
C.a<0,b>0
D.ab<0
(3)下列各组判断中,正确的是()
A.若|a|=b,则一定有a=b B.若|a|>|b|,则一定有a>b
C. 若|a|>b,则一定有|a|>|b|
D.若|a|=b,则一定有a=(-b)
(4)设a,b是有理数,则|a+b|+9有最小值还是最大值?其值是多少?
分析:
(1)结合数轴画图分析。绝对值大于2.1而小于4.2的整数有±3,±4,有4个
(2)答案C不完善,选择D.在此注意复习巩固知识点3。
(3)选择D。
(4)根据绝对值的非负性可以知道|a+b|≥0,则|a+b|≥9,有最小值9
[巩固] 绝对值小于3.1的整数有哪些?它们的和为多少?
<分析>:绝对值小于3.1的整数有0,±1,±2,±3,和为0。
[巩固] 有理数a与b满足|a|>|b|,则下面哪个答案正确()
A.a>b
B.a=b
C.a
D.无法确定
分析:选择D。
[巩固] 若|x-3|=3-x,则x的取值范围是____________
分析:若|x-3|=3-x,则x-3≤0,即x≤3。对知识点3的复习巩固
[巩固] 若a>b,且|a|<|b|,则下面判断正确的是()
A.a<0
B.a>0
C.b<0
D.b>0
分析:选择C
[巩固] 设a,b是有理数,则-8-|a-b|是有最大值还是最小值?其值是多少?
分析:|a-b|≥0,-8-|a-b|≤-8,所以有最大值-8
[例2]
(1)(竞赛题)若3|x-2|+|y+3|=0,则的值是多少?
(2)若|x+3|+(y-1)=0,求的值
分析:(1)|x-2|=0,|y+3|=0,x=2,y=-3,=
(2)由|x+3|+(y-1)=0,可得x=-3,y=1。==-1
n为偶数时,原式=1;n为奇数时,原式=-1
小知识点汇总:(本源 |a|≥0 b≥0)
若(x-a)+(x-b)=0,则x-a=0且x-b=0;
若|x-a|+(x-b)=0,则x-a=0且x-b=0;
若|x-a|+|x-b|=0,则x-a=0且x-b=0;
当然各项前面存在正系数时仍然成立,非负项增加到多项时,每一项均为0,两个非负数互为相反数时,两者均为0
简单的绝对值方程
【例3】
(1)已知x是有理数,且|x|=|-4|,那么x=____
(2)已知x是有理数,且-|x|=-|2|,那么x=____
(3)已知x是有理数,且-|-x|=-|2|,那么x=____
(4)如果x,y表示有理数,且x,y满足条
件|x|=5,|y|=2,|x-y|=y-x,那么x+y的值是多少?
分析:
(1)4,-4 (2)2,-2,(3)2,-2
(4)x=±5,y=±2,且|x-y|=y-x,x-y≤0;
当x=5,y=2时不满足题意;当x=5,y=-2时不满足题意;
当x=-5,y=2时满足题意;x+y=-3;当x=-5,y=-2时满足题意,x+y=-7。
【巩固】巩固|x|=4,|y|=6,求代数式|x+y|的值
分析:因为|x|=4,所以x=±4,因为|y|=6,所以y=±6
当x=4,y=6时,|x+y|=|10|=10;当x=4,y=-6时,|x+y|=|-2|=2;
当x=-4,y=6时,|x+y|=|2|=2;当x=-4,y=-6时,|x+y|=|10|=10【例4】
解方程:(1)
(2)|4x+8|=12
(3)|3x+2|=-1
(4)已知|x-1|=2,|y|=3,且x与y互为相反数,求的值分析:(1)原方程可变形为:|x+5|=,所以有x+5=±,进而可得:
x=-,-;
(2)4x+8=±12,x=1,x=-5
(3)此方程无解
(4)|x-1|=2,x-1=±2,x=3,x=-1,|y|=3,y=±3,且x与y互为相反数,所以x=3,y=-3,
【例5】若已知a与b互为相反数,且|a-b|=4,求的值
分析:a与b互为相反数,那么a+b=0。
=
当a-b=4时,且a+b=0,那么a=2,b=-2,-ab=4;
当a-b=-4时,且a+b=0,那么a=-2,b=2,-ab=4;
综上可得=4
化简绝对式
【例6】
(1)已知a=-,b=-,求的值
(2)若|a|=b,求|a+b|的值
(3)化简:|a-b|
分析:(1)原式=
(2)|a|=b,我们可以知道b≥0,当a<0时,a=-b,|a+b|=0;当a≥0时,a=b,|a+b|=2b
(3)分类讨论。
当a-b>0时,即a>b,|a-b|=a-b;
当a-b=0时,即a=b,|a-b|=0;
当a-b<0时,即a<b,|a-b|=b-a。
【巩固】化简:(1)|3.14-π| (2)|8-x|(x≥8)
分析:(1)3.14<π,3.14-π<0,|3.14-π|=π-3.14
(2)x≥8,8-x≤0,|8-x|=x-8。
【例7】有理数a,b,c在数轴上对应点如图所示,化简|b+a|+|a+c|+|c-b| C
B
A
分析:|b+a|+|a+c|+|c-b|=b+a-(a+c)-(c-b)=2b-2c
【巩固】已知a,b,c在数轴上的位置如图所示,化简|a|+|c-b|+|a-c|+|b-a| a
c
b
分析:|a|+|c-b|+|a-c|+|b-a|=-a+b-c-a+c+b-a=2b-3a
【巩固】数a,b在数轴上对应的点如图所示,是化简|a+b|+|b-a|+|b|-|a-|a|| a
b
分析:|a+b|+|b-a|+|b|-|a-|a||=-(a+b)+(b-a)+b-(-2a)=b
【例8】(1)若a<-b且,化简|a|-|b|+|a+b|+|ab|
(2)若-2≤a≤0,化简|a+2|+|a-2|
(3)已知x<0
分析:(1)若a<-b且,a<0,b<0,a+b<0,ab>0
|a|-|b|+|a+b|+|ab|=-a+b-a-b+ab=ab-2a
(2)因为-2≤a≤0,所以a+2≥0,a-2≤0,|a+2|+|a-2|=(a+2)-(a-2)=4
(3)由x<0 【巩固】如果0 分析:|x-m|+|x-10|+|x-m-10|=x-m+10-x+m+10-x=20-x 【例9】(1)已知x<-3,化简|3+|2-|1+x||| (2)若a<0,试化简 分析:(1)当x<-3时,|3+|2-|1+x|||=|3+|2+1+x||=|3+|3+x||=|3-3-x|=|-x|=-x (2)===- 【例10】若abc≠0,则的所有可能值 分析:从整体考虑: (1)a,b,c全正,则=3; (2)a,b,c两正一负,则=1; (3)a,b,c一正两负,则=-1; (4)a,b,c全负,则=-3 【巩固】有理数a,b,c,d,满足,求的值 分析:有知abcd<0,所以a,b,c,d里含有1个负数或3个负数:(1)若含有1个负数,则=2; (2)若含有3个负数,则=-2 【例11】化简|x+5|+|2x-3| 分析:先找零点。x+5=0,x=-5;2x-3=0,x=,零点可以将数轴分成几段。 当x≥,x+5>0,2x-3≥0,|x+5|+|2x-3|=3x+2; 当-5≤x<,x+5≥0,2x-3<0,|x+5|+|2x-3|=8-x; 当x<-5,x+5<0,2x-3,|x+5|+|2x-3|=-3x-2 【巩固】化简:|2x-1| 分析:先找零点。2x-1=0,x=,依次零点可以将数轴分成几段 (1)x<,2x-1<0,|2x-1|=﹣(2x-1)=1﹣2x; (2)x=,2x-1=0,|2x-1|=0 (3)x>,2x-1>0,|2x-1|=2x-1。也可将(2)与(1)合并 写出结果 【例12】求|m|+|m-1+|m-2|的值 分析:先找零点,m=0,m-1=0,m-2=0,解得m=0,1,2 依这三个零点将数轴分为四段:m<0,0≤m<1,1≤m<2,m≥2。 当m<0时,原式=﹣m﹣(m-1)-(m-2)=-3m+3 当0≤m<1时,原式=m-(m-1)-(m-2)=-m+3 当1≤m<2时,原式=m+(m-1)-(m-2)=m+1 当m≥2时,原式m+(m-1)+(m-2)=3m-3 绝对值几何意义的应用 |a|的几何意义:在数轴上,表示这个数的点离开原点的距离 |a-b|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 【例13】求|x-3|+|x-5|+|x-2|+|x+1|+|x+7|的最小值 分析:由上题可知,本题中的式子值应为x所对应的点分别到3,5,2,-1,-7所对应的点距离和。通过数轴可以看到,当x=2时,五段距离的和有最小值16。这里我们可以把小学奥数中的相关知识联系到一起讲解:【小学奥数相关题目】如图,在接到上有A、B、C、D、E五栋居民楼,现在设立一个邮筒,为使五栋楼的居民到邮筒的就努力之和最 短,邮局应立于何处? A B C D E 分析:我们来分析以下A、E两个点,不论这个邮筒放在AE之间的哪一点,A到邮筒的距离加上E到邮筒的距离就是AE的长度。也就是说 邮筒放在哪不会影响这两个点到邮筒的距离之和。那么我们就使 其他的3个点到邮筒的距离之和最短,再看为了使B、D两个到邮 筒的距离之和也是不变的,等于BD。最后,只需要考虑C点到邮 筒的距离最近就行了。那么当然也就是把邮筒放在C点了。这里就 体现了一个“向中心靠拢的思想” 题后小结论: 求|x-a|+|x-a|+…+|x-a|的最小值: 当n为奇数时,把a、a、…a从小到大排列,x等于最中间的数值时,该式子的值最小。 当n为偶数时,把a、a、…a从小到大排列,x取最中间两个数值之间的数(包括最中间的数)时,该式子的值最小。 【巩固】探究|a|与|a-b|的几何意义 分析:|a|即为表示a的点A与原点之间的距离,也即为线段AO的长度。 关于|a-b|,我们可以引入具体数值加以分析: 当a=3,b=2时,|a-b|=1;当a=3,b=-2时,|a-b|=5; 当a=3,b=0时,|a-b|=3;当a=-3,b=-2时,|a-b|=1; 从上述四种情况分别在数轴上标注出来,我们不能难发现:|a-b|对应的是点A与点B之间的距离,即线段AB的长度。 【巩固】设a、a、a、a、a为五个有理数,满足a< a< a< a< a,求|x- a|+|x-a|+|x- a|+|x- a|+|x- a|的最小值 分析:当x= a时有最小值,a+ a- a- a 【例14】设a 分析:根据几何意义可以得到,当b≤x≤c时,y有最小值为c+d-a-b 附加习题 【例1】若|a|=1,|b|=2,|c|=3,且a>b>c,那么a+b-c=______ 分析:根据题意可得:a=±1,b=-2,c=-3,那么a+b-c=0或2 【例2】已知(a+b)+|b+5|=b+5,且|2a-b-1|=0,那么ab=______ 分析:因为(a+b)+|b+5|=b+5,我们可以知道b+5>0,所以原式可以表示为:(a+b)+b+5=b+5,(a+b)=0,a=-b,又因为|2a-b-1|=0,进而2a-b-1=0,进而2a-b-1=0,3a=1,a=,b=-,ab=- 【例3】对于|m-1|,下列结论正确的是() A.|m-1|≥|m| B.|m-1|≤|m| C. |m-1|≥|m|-1 D. |m-1|≤|m|-1 分析:我们可以分类讨论,但那样对于做选择题都过于麻烦了。我们可以用特殊值法代入检验,对于绝对值的题目我们一般需要带入正数、负数、0,3种数帮助找到准确答案。易得答案为C。 【例4】设a,b,c为实数,且|a|+a=0,|ab|=ab,|c|-c=0,化简|b|-|a+b|-|c-b|+|a-c| 分析:|a|+a=0,|a|=-a,a≤0;|ab|=ab,ab≥0;|c|-c=0,|c|=c,c≥0。所以可以得到a≤0,b≤0,c≥0; |b|-|a+b|-|c-b|+|a-c|=-b+(a+b)-(c-b)-(a-c)=b 【例5】化简:||x-1|-2|+|x+1| 分析:先找零点。x-1=0,x=1,|x-1|-2=0,|x-1|=2,x-1=2或x-1=-2,可得x=3或者x=-1;x+1=0,x=-1;综上所得零点有 1.,-1,3,依次零点可以将数轴分成几段。 (1)x≥3,x-1>0,|x-1|-2≥0,x+1>0, ||x-1|-2|+|x+1|=2x-2; (2)1≤x<3,x-1≥0,|x-1|-2<0,x+1>0,||x-1|-2|+|x+1|=4; (3)-1≤x≤1,x-1<0,|x-1|-2<0,x+1≥0,||x- 1|-2|+|x+1|=2x+2; (4)x<-1,x-1<0,|x-1|-2<0,x+1<0, ||x-1|-2|+|x+1|=-2x-2 【例6】已知有理数a,b,c满足,求的值 分析:对于任意的整数a,有,若,则a,b,c中必是两正一负,则abc<0,=-1 【例7】若a,b,c,d为互不相等的有理数,且|a-c|=|b-c|=|d-b|=1,求|a-d| 分析:从|a-c|=|b-c|我们可以知道,c到a,b的距离都是1,且三者 不相等,那么在数轴上就有: a c b (b) (a) 因为|d-b|=1,且a,b,c,d为互不相等的有理数,则有: a c b (b) (a) d 显然易得|a-d|=3 练习三 1、|m+3 |+|n-|+|2p-1|=0,求p+2m+3n的值 分析:绝对值为非负数,|m+3 |+|n-|+|2p-1|=0,所以m+3=0,n-=0,2p-1=0,即得m=-3,n=,p=,所以p+2m+3n=-6+3×=5 2、(1)已知|x|=2,|y|=3且x-y>0,则x+y的值为多少? (2)解方程:|4x-5|=8 分析:(1)x=±2,y=±3, 当x=2,y=3时,不满足x-y>0; x=2,y=-3时,满足x-y>0,那么x+y=-1; x=-2,y=3时,不满足x-y>0; x=-2,y=-3时,满足x-y>0,那么x+y=-5。 综上可得x+y的值为-1,-5 (2)4x-5=±8,x=,x=- 3、(1)有理数a,b,c在数轴上对应点如图所示,化简|a-b|-|a+b|+|b-c|-|c| a c b (2)若a<b,求|b-a+1|-|a-b-5|的值 (3)若a<0,化简|a-|-a|| 分析:(1)a-b<0,b-c>0,a+b<0 |a-b|-|a+b|+|b-c|-|c|=-(a-b)+(a+b)+(b-c)+c=3b (2)|b-a+1|-|a-b-5|=b-a+1+a-b-5=-4 (3)|a-|-a||=|a+a|=|2a|=-2a 4、已知a是非零有理数,求的值 分析:若a>0,那么=1+1+1=3; 若a<0,那么=-1+1-1=-1 5、化简|x-1|-|x-3| 分析:先找零点。x-1=0,,x=1;x-3=0,x=3,依照零点可以将数轴分成几段。 (1)x≥3,x-1>0,x-3≥0,|x-1|-|x-3|=x-1-(x-3)=2; (2)1≤x<3,x-1≥0,x-3<0 ,|x-1|-|x-3|=x-1+(x-3)=2x-4; (3)x<1,x-1<0,x-3<0,|x-1|-|x-3|=-(x-1)+(x-3)=-2 6、设a<b<c,求当x取何值时|x-a|+|x-b|+|x-c|的最小值 分析:|x-a|+|x-b|+|x-c|实际表示x到a,b,c三点距离和,画图可知当x=b 时,原式有最小值c-a