内容正文:
第02讲 相反数和绝对值
知识点1:相反数
知识点2:绝对值
(1)概念 代数:只有符号不同的两个数叫做相反数。
(0的相反数是0)
几何:在数轴上,离原点的距离相等的两个点所表示的数叫做相反数。
(2)性质:若a与b互为相反数,则a+b=0,即a=-b;反之,
若a+b=0,则a与b互为相反数。
两个符号:符号相同是正数,符号不同是负数。
(3)多重符号的化简
多个符号:三个或三个以上的符号的化简,看负号的个数
(注意:当“—”号的个数是偶数个时,结果取正号 当“—”号的个数是奇数个时,结果取负号)
【题型1 相反数的概念和表示】
【典例1】的相反数是( )
A. B.6 C. D.
【变式1】实数的相反数是( )
A.3 B. C. D.
【变式2】的相反数是( )
A. B. C. D.
【变式3】若a与互为相反数,则a的值为 .
【题型2 相反数的性质运用】
【典例2】已知有理数所表示的点与原点的距离为4个单位长度且在原点的左侧,,互为相反数,则的值是( )
A. B.4 C.0 D.
【变式1】若a与6互为相反数,则的值为( )
A. B. C.5 D.6
【变式2】已知a、b互为相反数,那么 .
【变式3】若a和b互为相反数,则的值为 .
【题型3 化简多重符号】
【典例3】下列各数与相等的是( )
A. B.2021 C. D.
【变式1】化简得( )
A.2024 B. C. D.
【变式2】符号化简 .
【变式3】化简:= ,= .
(1)几何意义:一般地,数轴上表示数a的点与原点的距离叫做数a的绝对值。
一个正数的绝对值是它的本身 (若|a|=|b|,则a=b或a=﹣b)
(2)代数意义 一个负数的绝对值是它的相反数
0的绝对值是0
(3)代数符号意义:
a >0,|a|=a 反之,|a|=a,则a≥0,|a|=﹣a,则a≦0
a = 0, |a|=0
a<0, |a|=‐
注:非负数的绝对值是它本身,非正数的绝对值是它的相反数。
(4)性质:绝对值是a (a>0) 的数有2个,他们互为相反数。即±a。
(5)非负性:任意一个有理数的绝对值都大于等于零,即|a|≥0。几个非负数之和等于0,则每个非负数都等于0。故若|a|+|b|=0,则a=0,b=0
1.数轴比较法:在数轴上,右边的数总比左边的数大。
(6)比较大小
2.代数比较法:正数大于零,负数小于零,正数大于一切负数。
两个负数比较大小时,绝对值大的反而小。
【题型4 绝对值的定义】
【典例4】的绝对值是( )
A.8 B. C.6 D.
【变式1】有理数的绝对值为( )
A. B. C. D.
【变式2】的相反数是( )
A. B. C. D.2
【变式3】 .
【题型5 利用绝对值的性质化简】
【典例5】有理数,,在数轴上的位置如图所示.
(1)填空: , , (填“”、“”或“”);
(2)化简:.
【变式1】有理数,在数轴上的对应点位置如图所示,且.
(1)用“”连接这四个数:,,,;
(2)填空: , 填入“”、“”或“”;
(3)化简:.
【变式2】有理数a,b在数轴上对应点的位置如图所示.
(1)结合数轴可知: 0.(用“、或”填空);
(2)结合数轴化简.
【变式3】有理数在数轴上的位置如图:
(1)______,______,______0;填(“”或“”)
(2)如果互为相反数,则______;
(3)计算:.
【题型6绝对值分非负性】
【典例6】,则a和b各为( )
A., B.1,3 C.1, D.,3
【变式1】已知,则 .
【变式2】若,则的值为 .
【变式3】如果,则的值是 .
【题型7绝对值的几何意义】
【典例7】材料阅读:在学习绝对值时,我们知道了绝对值的几何含义,如表示在数轴上对应的两点之间的距离;所以表示、在数轴上对应的两点之间的距离;,所以表示在数轴上对应的点到原点的距离.综上,数轴上两点对应的数分别为,且两点之间的距离可以表示为,则(或).
(1)求________;若,则________;
(2)的最小值是________;当________时的最小值是________.
【变式1】式子取最小值时,x等于( )
A.0 B.1 C.2 D.
【变式2】如果x为有理数,式子存在最大值,这个最大值是( )
A. B. C. D.
【变式3】阅读材料
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AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB.也就是说,表示与之差的绝对值,实际上也可理解为与两数在数轴上所对的两点之间的距离.
比如可以写成,它的几何意义是数轴上表示数的点与表示数的点之间的距离.
再举个例子:等式的几何意义可表示为:在数轴上表示数的点与表示数的点的距离等于,这样的数可以是或.
解决问题:
(1) .
(2)若,则______;若,则______.
(3)表示数轴上有理数所对的点到和所对的两点距离之和.请你利用数轴,找出所有符合条件的整数,使得.
一、单选题
1.的相反数是( )
A.4 B. C. D.
2.在数轴上位于原点右侧,且距离原点3个单位长度的点所表示的数是( )
A.3或 B. C.3 D.0或3
3.如图,点表示的数可能是( )
A. B. C. D.
4.下列各组数中,互为相反数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
5.数轴上,点A与原点距离8个单位长度,则点A表示的数为( )
A. B. C.或 D.或
二、填空题
6.数轴上点M和点N表示的数分别为和2,把点M向右平移 个单位长度,可以使点M到点N的距离是3.
7.化简: .
8.的相反数是 .
9.在数轴上,点表示的数是,点表示的数互为相反数,且点与点之间的距离是4,则点表示的数是 .
10.数轴上,点和点分别表示互为相反数的两个数,在的左侧,并且这两点间的距离是.若数轴上点与点之间距离个单位长度,则点所表示的数是 .
三、解答题
11.在数轴(如图)上表示下列各数,并将这些数按从小到大的顺序排列,再用“”连接起来:,,,.
12.有理数a、b、c在数轴上的位置如图:
(1)判断正负,用“”或“”填空: 0, 0, 0.
(2)化简:.
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第02讲 相反数和绝对值
知识点1:相反数
知识点2:绝对值
(1)概念 代数:只有符号不同的两个数叫做相反数。
(0的相反数是0)
几何:在数轴上,离原点的距离相等的两个点所表示的数叫做相反数。
(2)性质:若a与b互为相反数,则a+b=0,即a=-b;反之,
若a+b=0,则a与b互为相反数。
两个符号:符号相同是正数,符号不同是负数。
(3)多重符号的化简
多个符号:三个或三个以上的符号的化简,看负号的个数
(注意:当“—”号的个数是偶数个时,结果取正号 当“—”号的个数是奇数个时,结果取负号)
【题型1 相反数的概念和表示】
【典例1】的相反数是( )
A. B.6 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了相反数的定义,掌握相关知识是解决问题的关键.利用相反数的定义解答即可.
【详解】解:的相反数是.
故选:D .
【变式1】实数的相反数是( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【分析】根据相反数的定义判断即可.
本题考查了相反数:只有符号不同的两个数是互为相反数;掌握其定义是解题关键.
【详解】解:的相反数是3,
故选:A.
【变式2】的相反数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了相反数的定义:相反数是只有符号不同的两个数;熟练掌握相反数的定义是解题的关键.
【详解】解:实数的相反数是,
故选:D.
【变式3】若a与互为相反数,则a的值为 .
【答案】8
【分析】本题考查了相反数,利用相反数的意义求解是解题关键.根据相反数的意义,可得答案.
【详解】解:a和互为相反数,
∴,
故答案为:8.
【题型2 相反数的性质运用】
【典例2】已知有理数所表示的点与原点的距离为4个单位长度且在原点的左侧,,互为相反数,则的值是( )
A. B.4 C.0 D.
【答案】B
【分析】由“有理数所表示的点与原点的距离为4个单位长度且在原点的左侧”可得,由“,互为相反数”可得,然后将,代入求值即可.
【详解】解:有理数所表示的点与原点的距离为4个单位长度且在原点的左侧,
,
,互为相反数,
,
,
故选:.
【点睛】本题主要考查了用数轴上的点表示有理数,绝对值的意义,相反数的应用,代数式求值等知识点,熟练掌握绝对值的意义及相反数的应用是解题的关键.
【变式1】若a与6互为相反数,则的值为( )
A. B. C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据相反数的性质可得,即,再代入求值即可.
【详解】解:∵a与6互为相反数,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查相反数、解一元一次方程及代数值求值,根据相反数的性质得出是解题的关键.
【变式2】已知a、b互为相反数,那么 .
【答案】
【分析】本题考查了代数式求值、相反数及其性质,根据互为相反数的两个数相加等于0,可求出的值,代入代数式即可求出答案.
【详解】a、b互为相反数,
,
,
故答案为:.
【变式3】若a和b互为相反数,则的值为 .
【答案】3
【分析】根据相反数的定义可得,再代入求值即可.
【详解】解:∵a和b互为相反数,
∴,
∴,
故答案为:3.
【点睛】本题考查相反数、代数式求值,熟练掌握相反数的定义得出是解题的关键.
【题型3 化简多重符号】
【典例3】下列各数与相等的是( )
A. B.2021 C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查化简多重符号,化简多重符号时根据“正正得正,正负得负,负负得正”化简即可.
【详解】解:,
故选B
【变式1】化简得( )
A.2024 B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了去括号法则:括号前面是负号,括号内的各项符号要改变,主要考查学生的去括号能力.去括号法则:括号前面是负号,括号内的各项符号要改变.
【详解】解:,
故选:A.
【变式2】符号化简 .
【答案】24
【分析】本题考查了去括号的运算法则,括号前面是正号,则可直接去括号,若括号前面是负号,则去括号要变号.
【详解】解:,
故答案为:24
【变式3】化简:= ,= .
【答案】 8 /
【分析】本题考查的是相反数的定义,即只有符号不同的两个数叫做互为相反数.同时还考查了绝对值的意义,理解相关概念是解题关键.
【详解】解:,,
故答案为:8;.
(1)几何意义:一般地,数轴上表示数a的点与原点的距离叫做数a的绝对值。
一个正数的绝对值是它的本身 (若|a|=|b|,则a=b或a=﹣b)
(2)代数意义 一个负数的绝对值是它的相反数
0的绝对值是0
(3)代数符号意义:
a >0,|a|=a 反之,|a|=a,则a≥0,|a|=﹣a,则a≦0
a = 0, |a|=0
a<0, |a|=‐
注:非负数的绝对值是它本身,非正数的绝对值是它的相反数。
(4)性质:绝对值是a (a>0) 的数有2个,他们互为相反数。即±a。
(5)非负性:任意一个有理数的绝对值都大于等于零,即|a|≥0。几个非负数之和等于0,则每个非负数都等于0。故若|a|+|b|=0,则a=0,b=0
1.数轴比较法:在数轴上,右边的数总比左边的数大。
(6)比较大小
2.代数比较法:正数大于零,负数小于零,正数大于一切负数。
两个负数比较大小时,绝对值大的反而小。
【题型4 绝对值的定义】
【典例4】的绝对值是( )
A.8 B. C.6 D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了求一个数的绝对值,根据负数的绝对值是它的相反数即可得到答案.
【详解】解:的绝对值是,
故选:A.
【变式1】有理数的绝对值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了绝对值,正数的绝对值是它本身,0的绝对值是0,负数的绝对值是它的相反数.根据绝对值的性质解答即可.
【详解】解:有理数的绝对值为.
故选:A.
【变式2】的相反数是( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查绝对值,相反数,先根据绝对值求出,再求出相反数即可.
【详解】解:∵,2的相反数是,
∴的相反数是.
故选:B.
【变式3】 .
【答案】
【分析】本题考查的是求解一个数的绝对值,根据绝对值的含义可得答案.
【详解】解:,
故答案为:
【题型5 利用绝对值的性质化简】
【典例5】有理数,,在数轴上的位置如图所示.
(1)填空: , , (填“”、“”或“”);
(2)化简:.
【答案】(1),,;
(2).
【分析】本题考查了数轴、绝对值的意义,合并同类项,掌握知识点的应用是解题的关键.
()根据有理数在数轴上的位置,确定它们的正负,进而判断它们的和与差的正负;
()先确定绝对值内式子的正负,根据绝对值的意义去绝对值,然后化简即可.
【详解】(1)解:由数轴可知,,
∴,,,
故答案为:,,;
(2)解:由()得,,,,
∴
.
【变式1】有理数,在数轴上的对应点位置如图所示,且.
(1)用“”连接这四个数:,,,;
(2)填空: , 填入“”、“”或“”;
(3)化简:.
【答案】(1)
(2),
(3)0
【分析】本题考查有理数的大小比较、数轴、绝对值:
(1)根据数轴上的点左边的数比右边的数小即可判断;
(2)根据数轴和相反数的性质可得答案;
(3)利用绝对值的性质即可解决问题.
解题的关键是熟练掌握基本概念,灵活运用所学知识解决问题.
【详解】(1)解:根据数轴得:;
(2)解:由数轴可得,,,
,;
故答案为:,;
(3)解:由图可知:,,,,
原式
,
.
【变式2】有理数a,b在数轴上对应点的位置如图所示.
(1)结合数轴可知: 0.(用“、或”填空);
(2)结合数轴化简.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了关于数轴的知识以及有理数大小的比较,解答本题的关键是根据a、b在数轴上的位置判断得出,然后比较大小.
(1)根据a、b在数轴上的位置可得,然后比较和b的大小;
(2)根据a、b在数轴上的位置进行绝对值的化简,然后合并.
【详解】(1)解:由数轴知:,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵,
∴,,
∴
.
【变式3】有理数在数轴上的位置如图:
(1)______,______,______0;填(“”或“”)
(2)如果互为相反数,则______;
(3)计算:.
【答案】(1),,;
(2);
(3).
【分析】(1)根据、、在数轴上的位置即可求解;
()根据相反数的定义即可求解;
()结合数轴,根据绝对值性质去绝对值符号,再合并即可求解;
本题考查了数轴,绝对值的性质,相反数的定义,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)解:由数轴可知:,,
∴,,,
故答案为:,,;
(2)解:∵互为相反数,
∴,即,
∴,
故答案为:;
(3)解:由数轴可知:,
∴
.
【题型6绝对值分非负性】
【典例6】,则a和b各为( )
A., B.1,3 C.1, D.,3
【答案】D
【分析】本题考查了绝对值的非负性,先根据,得,则,即可作答.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
【变式1】已知,则 .
【答案】
【分析】本题考查了非负数的性质,解题的关键是掌握绝对值和平方数的非负性,即绝对值一定大于等于0,一个数的平方也一定大于等于0.
因为两个非负数的和为0,则这两个非负数分别为0,据此列出方程求解的值.
【详解】解:已知
根据非负数的性质:绝对值,一个数的平方,
当两个非负数的和为0时,只能是且,
对于,解方程可得:,移项得,
∴,
故答案为:.
【变式2】若,则的值为 .
【答案】5
【分析】本题考查了非负数的性质:绝对值,掌握几个非负数的和为0,则这几个非负数分别等于0是解题的关键.根据非负数的性质求出,,代入代数式求值即可.
【详解】解:,
,,
解得,,
,
故答案为:5.
【变式3】如果,则的值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了非负数的性质,代数式求值,根据几个非负数的和为0,那么这几个非负数的值都为0得到,则,据此代值计算即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【题型7绝对值的几何意义】
【典例7】材料阅读:在学习绝对值时,我们知道了绝对值的几何含义,如表示在数轴上对应的两点之间的距离;所以表示、在数轴上对应的两点之间的距离;,所以表示在数轴上对应的点到原点的距离.综上,数轴上两点对应的数分别为,且两点之间的距离可以表示为,则(或).
(1)求________;若,则________;
(2)的最小值是________;当________时的最小值是________.
【答案】(1),或;
(2),,.
【分析】本题主要考查了有理数数与数轴,解题关键是熟练掌握数轴上两点间的距离公式,难点是分类讨论.
(1)根据有理数的减法法则,把减法化成加法进行计算,然后求出绝对值,最后根据绝对值的性质,列出关于的方程,解方程即可;
(2)利用绝对值的几何意义和两点间的距离公式,第一、第二问各分三种情况讨论,求出最小值即可.
【详解】(1)解:,
,
,
解得:或,
故答案为:5,1或;
(2)解:可以看作表示的点到1和的距离之和,
当点在与1之间的线段上,即时,;
有最小值,最小值为:;
可以看作表示的点到的距离与到2的距离以及到4的距离之和,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,的最小值为5,
故答案为:4,2,5;
【变式1】式子取最小值时,x等于( )
A.0 B.1 C.2 D.
【答案】D
【分析】本题考查了绝对值的性质:绝对值非负,即绝对值的最小值为0;根据绝对值的最小值性质,当绝对值的表达式为零时,绝对值取得最小值;将原式拆解为绝对值部分和常数部分,确定最小值对应的x值即可.
【详解】解:式子中,的最小值为0,
当且仅当,即时取得;
此时整个式子的值为,为最小值.
故选:D.
【变式2】如果x为有理数,式子存在最大值,这个最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是绝对值的非负性的含义,理解是解本题的关键.
根据的最小值是即可求解.
【详解】解: x为有理数,式子存在最大值,
当时,式子最大值为,
故选:A.
【变式3】阅读材料
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AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB.也就是说,表示与之差的绝对值,实际上也可理解为与两数在数轴上所对的两点之间的距离.
比如可以写成,它的几何意义是数轴上表示数的点与表示数的点之间的距离.
再举个例子:等式的几何意义可表示为:在数轴上表示数的点与表示数的点的距离等于,这样的数可以是或.
解决问题:
(1) .
(2)若,则______;若,则______.
(3)表示数轴上有理数所对的点到和所对的两点距离之和.请你利用数轴,找出所有符合条件的整数,使得.
【答案】(1)
(2)或;;
(3)、、、、
【分析】本题考查了数轴,绝对值的性质,读懂题目信息,理解数轴上两点间的距离的表示是解题的关键.
(1)根据数轴上表示的点与表示的点之间的距离为,即可得到结论;
(2)根据数轴上与表示的点相距个单位的点表示的数为或,数轴上与表示的点和表示的点距离相等的点所表示的数为,即可得到结论;
(3)根据表示数轴上有理数所对的点到和所对的两点距离之和,即可得到使得成立的所有符合条件的整数为,,,,;
【详解】(1)解:数轴上表示的点与表示的点之间的距离为,
.
故答案为:;
(2)∵,
∴,
解得:或;
,
,
解得:;
故答案为:或;;.
(3)∵表示数轴上有理数所对应的点到和所对应的点的距离之和,,
这样的整数有、、、、
一、单选题
1.的相反数是( )
A.4 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据定义计算判断即可.
本题考查了相反数的定义,即只有符号不同的两个数,熟练掌握定义是解题的关键.
【详解】解:的相反数是,
故选:C.
2.在数轴上位于原点右侧,且距离原点3个单位长度的点所表示的数是( )
A.3或 B. C.3 D.0或3
【答案】C
【分析】根据数轴的定义,确定原点右侧且距离原点3个单位长度的点所表示的数.本题主要考查了数轴的定义,熟练掌握数轴上数的分布特点是解题的关键.
【详解】解:∵数轴上原点右侧的数是正数,且距离原点3个单位长度,
∴这个点所表示的数是3.
故选:C.
3.如图,点表示的数可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了利用数轴上的数,先根据数轴判断出点A表示的数的范围,再结合各选项逐一判断可得.
【详解】解:由数轴知,点A表示的数大于,且小于,
而,
故选:B.
4.下列各组数中,互为相反数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】D
【分析】本题考查相反数的定义,解题的关键是根据相反数的定义,即绝对值相等,符号相反的两个数互为相反数,来判断各选项。
分别对每个选项中的两个数进行化简,然后根据相反数的定义判断它们是否互为相反数,据此进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、,两数相等,不是相反数;
B、,两数相等,不是相反数;
C、与不满足相反数的定义,不是相反数;
D、,满足相反数的定义,与互为相反数;
故选:D
5.数轴上,点A与原点距离8个单位长度,则点A表示的数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】根据数轴上各点到原点距离的定义解答即可.
【详解】解:数轴上 的点离开原点的距离是8个单位长度;数轴上8的点离开原点的距离是8个单位长度;
故选:D.
二、填空题
6.数轴上点M和点N表示的数分别为和2,把点M向右平移 个单位长度,可以使点M到点N的距离是3.
【答案】2或8
【分析】本题考查的是数轴,分向右平移后点M在点N的左边和右边两种情况进行讨论即可求解.
【详解】解:向右平移后点M在点N的左边,
点M向右平移个单位长度,
向右平移后点M在点N的右边,
点M向右平移个单位长度.
故答案为:2或8.
7.化简: .
【答案】5
【分析】本题考查了化简多重符号.
直接化简即可.
【详解】
故答案为:.
8.的相反数是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了相反数的定义,根据只有符号不同的两个数互为相反数,求出结果即可.
【详解】解:的相反数.
故答案为:.
9.在数轴上,点表示的数是,点表示的数互为相反数,且点与点之间的距离是4,则点表示的数是 .
【答案】5或/或5
【分析】本题考查绝对值和相反数的定义,熟练掌握以上知识点是解题的关键.先求点表示的数,分点在点的左侧和右侧,再利用相反数的定义求点表示的数.
【详解】在数轴上,点表示的数是,点与点之间的距离是4,
点表示的数是3或,
点表示的数互为相反数,
点表示的数是或5.
10.数轴上,点和点分别表示互为相反数的两个数,在的左侧,并且这两点间的距离是.若数轴上点与点之间距离个单位长度,则点所表示的数是 .
【答案】或
【分析】本题围绕数轴上相反数的对称性质和两点间距离的分类讨论,需先通过“互为相反数的数关于原点对称”确定、的数值,再分情况推导点的可能值.
【详解】解:求点、表示的数:
互为相反数的两数,
关于原点对称,到原点的距离相等,
设原点为,则,
已知,
故,
因在左侧,
故为负数,为正数:,.
求点表示的数:
在的左侧(距离为个单位):,
在的右侧(距离为个单位):,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了数轴上相反数的几何意义与距离的分类讨论,掌握“互为相反数的数关于原点对称,两点间距离需分左右两侧计算”是解题的关键.
三、解答题
11.在数轴(如图)上表示下列各数,并将这些数按从小到大的顺序排列,再用“”连接起来:,,,.
【答案】数字表示见解析,
【分析】本题主要考查了数轴,有理数大小比较的应用.先在数轴表示各个数,再根据数轴上右边的数总比左边的数大比较即可.
【详解】如图所示,
∴.
12.有理数a、b、c在数轴上的位置如图:
(1)判断正负,用“”或“”填空: 0, 0, 0.
(2)化简:.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了数轴上的点表示有理数,有理数的加减法,绝对值的意义,
对于(1),根据数轴确定a、b、c的正负情况、再根据有理数的加减法确定各式的值即可;
对于(2),根据(1)的结论化简绝对值然后合并即可.
【详解】(1)解:由数轴可知:
∴,
故答案为:;
(2)∵,
∴
.
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