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专题19 绝对值的化简与最值问题 专项讲练
1.最值问题一直都是初中数学中的最难点,但也是高分的必须突破点,需要牢记绝对值中的最值情况规律,解题时能达到事半功倍的效果。
2.绝对值化简分为已知范围的绝对值化简与无范围的绝对值化简两类,属于重难点题型,考卷中会经常出现它的身影,且易错,属于必掌握类型。
1.目的是在数轴上找一点x,使x到a和b的距离和的最小值:
分类情况(的取值范围)
图示
取值情况
当时
无法确定
当时
的值为定值,即为
当
无法确定
结论:式子在时,取得最小值为。
2.目的是在数轴上找一点x,使x到a和b的距离差的最大值和最小值:
分类情况(的取值范围)
图示
取值情况
当时
的值为定值,即为—
当时
当
的值为定值,即为
结论:式子在时,取得最小值为;在时,取得最大值。
3.最小值规律:
①当两个绝对值相加:若已知,的最小值为,且数的点在数,的点的中间;
②当三个绝对值相加:若已知,的最小值为,且此时=;
③当有(奇数)个绝对值相加:
且,则取中间数,即时,取得最小值;
④当有(偶数)个绝对值相加:
,且,
则取中间段,即当时,取得最小值为:。
4.绝对值的性质:①正数的绝对值是它本身,即; ②0的绝对值是0,即;③负数的绝对值是它的相反数,即;④绝对值具有非负性,即。
5.已知范围的绝对值化简步骤:
①判断绝对值符号里式子的正负;
两数相减:
大的数-小的数>0,转化到数轴上:右-左>0;小的数-大的数<0,转化到数轴上:左-右<0.
两数相加:
正数+正数>0,化到数轴上:原点右侧两数相加>0;负数+负数<,化到数轴上:原点左侧两数相加<0;
正数+负数:取绝对值较大数的符号,转化到数轴上:原点两侧两数相加,取离原点远的符号.
②将绝对值符号改为小括号:
若正数,绝对值前的正负号不变(即本身);若负数,绝对值前的正负号改变(即相反数).
③去括号:括号前是“+”,去括号,括号内不变;括号前是“-”,去括号,括号内各项要变号.
④化简(合并同类项).
考点1、两个绝对值的和的最值
例1.(2022秋·江苏·七年级期中)我国著名数学家华罗庚说过“数缺形时少直观,形少数时难入微”,数形结合是解决数学问题的重要思想方法.例如,代数式的几何意义是数轴上x所对应的点与2所对应的点之间的距离:因为,所以的几何意义就是数轴上x所对应的点与-1所对应的点之间的距离.(ⅰ)发现问题:代数式的最小值是多少?
(ⅱ)探究问题:如图,点A、B、P分别表示数-1、2、x,AB=3
∵的几何意义是线段PA与PB的长度之和,
∴当点P在线段AB上时,PA+PB=3,当点P在点A的左侧或点B的右侧时,PA+PB>3
∴的最小值是3
请你根据上述自学材料,探究解决下列问题:
(1)的最小值是______;(2)利用上述思想方法解不等式:;
(3)当a为何值时,代数式的最小值是2
变式1.(2022秋·浙江·七年级专题练习)的最小值为_________;此时取值范围是_________.
变式2.(2022秋·浙江·七年级专题练习)阅读下面的材料:
点A、B在数轴上分别表示实数a、b,A、B两点之间的距离表示为∣AB∣,当A、B两点中有一点在原点时,不妨设点A在原点,如图1,∣AB∣=∣OB∣=∣b∣=∣a-b∣;当A、B两点都不在原点时:
①如图2,点A、B都在原点的右边:
∣AB∣=∣OB∣-∣OA∣=∣b∣-∣a∣=b-a=∣a-b∣;
②如图3,点A、B都在原点的左边:
∣AB∣=∣OB∣-∣OA∣=∣b∣-∣a∣=-b-(-a)=∣a-b∣;
③如图4,点A、B在原点的两边:
∣AB∣=∣OA∣+∣OB∣=∣a∣+∣b∣=a+(-b)=∣a-b∣,
综上,数轴上A、B两点之间的距离∣AB∣=∣a-b∣.
回答下列问题:(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是_________,数轴上表示-2和-5的两点之间的距离是________,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是___________;
(2)数轴上表示x和-1的两点A和B之间的距离是________,如果∣AB∣=2, 那么x为__________.
(3)当代数式∣x+1∣+∣x-2∣取最小值时,相应的x的取值范围是__________.
考点2、两个绝对值的差的最值
例1.(2022秋·重庆·七年级期末)数轴上表示数a的点与原点的距离叫做数a的绝对值,记作.数轴上表示数a的点与表示数b的点的距离记作,如表示数轴上表示数3的点与表示数5的点的距离,表示数轴上表示数3的点与表示数-5的点的距离,表示数轴上表示数a的点与表示数3的点的距离.
根据以上材料回答下列问题: