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 -=
-=-31
8
则=-p n .
(4)、不相等的有理数c b a ,,在数轴上的对应点为A ,B,C ,如果
c
a c
b b a -=---,
则点A ,B ,C 在数轴上的位置关
系 .
拓展:已知d c b a 、、、均为有理数,25
169=+--≤-≤-d c b a d
c b a 且,
,求
.的值c d a b ---
解析:()25169)(=+≤-+-≤---d c b a d c b a .
25=+--d c b a 且
169=-=-∴d c b a ,
.
7169-=-=---∴c d a b
例2.(1)、①当 =
x 时,
3
+x 取最小值;②当 =x
时,32+-x 取最大值,最大 值为 .
(2)、①已知
7
23=++-x x ,利用绝对值在数轴上的几何意义得
=x
;
②已知5
23=++-x x ,利用绝对值在数轴上的几何意
义得 ;
③已知423=++-x x ,利用绝对值在数轴上的几何意义得 ;
拓展:若
8
1272=-++a a ,则整数
a
的个数是
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,532≥-++x x ,故而当32≤≤-x 时,最小值是5.
⑤若a x x =++-23时,探究a 为何值,方程有解?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
5
23=++-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2
3++-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- 5-<23+--x x <5,所以5-≤23+--x x ≤5.则a < 5-. ④若23+--x x 5. 拓展应用:已知()()()36 131221=++-++--++z z y y x x ,求z y x 32++的最大 值和最小值. 解析:3 21≥-+ +x x ,3 12≥++ -y y ,13++-z z 4≥ ()()()36 131221≥++-++--++∴z z y y x x , 3 21=-++∴x x , 3 12=++-y y ,413=++-z z 312121≤≤-≤≤-≤≤-∴z y x ,, 933422≤≤-≤≤-∴z y , 15326≤++≤-∴y y x . (3)、当x 满足 条件时,3 12-+-++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 3 12-+-++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,5 312-+-+-++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 5312-+-+-++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 <2a <3a <…<12+n a . 1.求1 2321+-++-+-+-n a x a x a x a x 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,1 2321+-++-+-+-n a x a x a x a x 取得 最小值, 这个最小值是1 21312111+++++-++-+-+-n n n n n a a a a a a a a . 2.求n a x a x a x a x 2321-++-+-+- 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-++-+-+- 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-++-+-+- 或 者 n n n n n a a a a a a a a 21312111-++-+-+-++++ . 三、判断方程根的个数 例3、 方程199+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,199|=98,+2|<98.此时,199+2|<1996,故199+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+21-=9--5|-|1,求 y 最大值与最小值. 解:原方程变形得+2-1-51=9, ∵ +2-1|≥3,-51|≥6,而+2-1-51|=9, ∴+2-1|=3,-51|=6,∴-2≤x ≤1,-1≤y ≤5, 故 y 的最大值与最小值分别为6和-3. 五、练习巩固 1、若 a < b d ,问当 x 满足 条件时, d x c x b x a x -+-+-+-取得最小值. 2、若 a < b < c < d < e ,问当x 满足 条件 时,d x c x b x a x -+-+-+-e 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 1++-= x x y 下列四个结论: 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 .① B.② C.③ D.④ 5、试求2003321-++-+-+-x x x x 的最小值.