专题01 绝对值中的四类最值模型-2023-2024学年七年级数学上册常见几何模型全归纳之模型解读与提分精练(浙教版)
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内容正文:
专题01 绝对值中的四类最值模型
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,而绝对值中的最值模型是初中学生第一次接触最值类问题,该类最值模型解题的主要依据是绝对值的几何意义或代数意义。本专题就绝对值中的四种最值模型进行梳理及对应试题分析,方便大家掌握。
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。
模型1.的最小值模型
【模型解读】式子在时,取得最小值为。
【最值原理】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
另解:也可用绝对值的代数意义(即分类讨论思想)完成绝对值的最值问题。
例1.(2022秋·四川内江·七年级校考阶段练习)大家知道,它在数轴上表示5的点与原点(即表示0的点)之间的距离,又如式子,它在数轴上的意义是表示6的点与表示3的点之间的距离,即点A、B在数轴上分别表示数a、b,则A、B两点的距离可表示为:,根据以上信息,回答下列问题:(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是______;数轴上表示和的两点之间的距离是______;
(2)点A、B在数轴上分别表示实数x和.①用代数式表示A、B两点之间的距离;②如果,求x的值;(3)直接写出代数式的最小值及相应的x的取值范围.
例2.(2022·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·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·河南郑州·七年级统考阶段练习)【探究问题】点A、B在数轴上分别表示有理数,,A、B两点之间的距离表示为,在数轴上A、B两点之间的距离或;利用数形结合思想解决探究问题:
【方法感悟】如图,从数轴上看,若点A,B表示的数分别是,,则或;
若点A,B表示的数分别是,,则或;
若点A,B表示的数分别是,,则或.
【归纳】若点A,B表示的数分别是,,则或;
【知识迁移】(1)点A,B表示的数分别是,b,且,则_____;
(2)如图,若点A,B表示的数分别是,,令,若把线段向左平移个单位,则点A与重合;若把线段向右平移n个单位,则点B与重合,那么_____,_____;
(3)利用数轴求出的最小值为__________,此时x可取哪些整数值_______
模型2.的最小值和最大值模型
【模型解读】式子在时,取得最小值为;在时,取得最大值。
【最值原理】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
例1.(2022·福建泉州·七年级校考期中)若代数式的最大值为a,最小值为b,则ab的值_________.
例2.(2022秋·浙江·七年级专题练习)如图1,点A,B,C是数轴上从左到右排列的三个点,分别对应的数为﹣5,b,4.某同学将刻度尺如图2放置,使刻度尺上的数字0对齐数轴上的点A,发现点B对齐刻度1.8cm,点C对齐刻度5.4cm.
(1)求数轴上点B所对应的数b;
(2)点P是图1数轴上一点,P到A的距离是到B的距离的两倍,求点P所表示的数;
(3)若点Q在数轴上表示的数为x,则|x+5|+|x﹣4|的最小值为 ,|x+5|﹣|x﹣4|的最大值为 .
变式1.(2022·上海七年级期中)代数式,当时,可化简为______;若代数式的最大值为与最小值为,则的值______.
变式2.(2022秋·山东青岛·七年级校考阶段练习)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.我们知道的几何意义是在数轴上数x对应的点到原点的距离,也就是说表示在数轴上数x与数0对应点之间的距离.
提出问题:有理数a,b在数