内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业01 有理数的相关概念(正负数、数轴、绝对值、相反数)
一、数的定义和分类
1、正数:大于0的数叫做正数;负数:小于0的数叫做负数;0既不是正数也不是负数。
2、整数分为正整数、负整数和0。其中,正整数和0统称非负整数(也称自然数),负整数和0统称非正整数。
3、分数:有限小数和无限循环小数统称分数。
4、有理数:能写出分数形式的数称为有理数。
5、无理数:无限不循环小数统称无理数。
6、有理数的分类
按有理数的定义分:
按有理数的符号分:
二、数轴
1、定义:规定了原点、正方向和单位长度的直线叫作数轴。
2、数轴上的点与有理数是一一对应的。表示正数的点在数轴的正半轴上;表示负数的点在数轴的负半轴上。
3、数轴上的点从左到右,所表示的数依次增大。正数都大于0,负数都小于0,正数大于负数.
4、数轴上中点数的表示:已知数轴上A、B两点分别表示数a、b,则线段AB的中点所表示的数为。
三、绝对值与相反数
1、绝对值定义:一般地,数轴上表示数a的点与原点的距离叫作数a的绝对值,记作.
2、一个正数的绝对值是它本身,一个负数的绝对值是它的相反数,0的绝对值是0.即如果0,那么;如果,那么;如果,那么.
3、绝对值具有非负性,因此,如果有几项绝对值相加和为0,则代表每一项均为0.
4、用绝对值表示距离:已知数轴上A、B两点分别表示数a、b,则线段AB的长度为。
5、相反数定义:只有符号不同的两个数互为相反数;正数的相反数是负数,负数的相反数是正数,0的相反数是0.
6、相反数的几何意义:到数轴原点距离相等的两个点表示的两个数互为相反数.
7、利用绝对值比较大小:两个正数比较大小,绝对值大的正数大;两个负数比较大小,绝对值大的负数小。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 有理数的相关概念
1.有理数a,b在数轴上对应的点如图所示,则下列式子正确的是( )
A.a>b>0 B.b<0<a C.|a|>|b| D.b>0
2.数轴上表示数a,b的点如图所示,下列判断正确的是( )
A.a<b B.a>b C.b<0 D.a>0
3.以海平面为基准,用正数表示高于海平面的海拔,用负数表示低于海平面的海拔.新疆吐鲁番盆地的艾丁湖的湖面比海平面低154m,则艾丁湖的湖面的海拔为 m.
4.如果温度上升2℃,记作+2℃,那么温度下降1℃记作 .
5.﹣2025的相反数是 ,绝对值是 .
6.如果一个整数的绝对值大于2.1,且不大于3,则这个整数可以是 .
题型二 根据绝对值的性质去绝对值化简
7.已知1<x<2,则|x﹣3|+|x﹣2|的值为 .
8.若a<1,|3﹣a|﹣|a﹣1|的化简结果为 .
9.若a<0,化简:|a|﹣|a﹣1|= .
10.若x<1,则的值是 .
题型三 根据数轴进行去绝对值化简
11.有理数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简|c﹣a|+|c﹣b|﹣|a+b|= .
12.如图,点A、B、C表示的数分别是a、b、c,化简|a|+|a+b|﹣|b﹣c|+|a+c|= .
13.已知有理数a,b,c在数轴上对应点的位置如图所示,其中|c|<|a|<|b|,化简:|a|+|a﹣b|﹣|c﹣a|= .
14.有理数a,b,c在数轴上的位置如图,化简|a+b|+|c﹣b|﹣|b+c|= .
题型四 分类讨论去绝对值
15.已知a•b≠0,则的值为 .
16.已知ab≠0,则的值为 .
17.已知abc<0,a+b+c=0,若,则x的最大值为 .
18.若ab≠0,且a+b=0,则的值是 .
19.若有理数x,y满足xy≠0,且,则m= .
题型五 绝对值的非负性
21.若|5﹣a|+|b+2|=0,则a+b的值为 .
22.若|a﹣2|+|b﹣3|=0,则a+b= .
23.已知a为有理数,则|a+2|﹣5的最小值为 .
24.若|x+5|+|y﹣8|=0,则x+y= .
25.已知有理数a,b满足|a+4|+|b﹣2|=0,则2a+b= .
26.若|x+2|与|y﹣3|互为相反数,则x+y= .
27.若|a+2|+|b﹣1|=0,则(a+b)2026= .
题型六 相反数的定义与求值
28.2025的相反数是 .
29.若x,y互为相反数,则2025x+2025y= .
30.若2m+1与﹣2互为相反数,则m的值为 .
31.a﹣b和b﹣a的关系是互为 .
题型七 相反数的几何意义
32.如图,在一个不完整的数轴上有A,B,C三个点,数轴的单位长度为1.若点A,B表示的数互为相反数,则图中点C表示的数是 .
33.如图,数轴上点A,B,C,D中,表示的数中互为相反数的两个点分别是 .
34.已知有理数a,b在数轴上的位置如图所示,那么a,b,﹣a,﹣b的大小关系是 .(用“>”连接)
35.数轴上,若A、B表示互为相反数,A在B的右侧,并且这两点的距离为8,则这两点所表示的数分别是 和 .
36.在数轴上点A,B表示的数互为相反数,且两点间的距离是10,点A在点B的左边,则点A表示的数为 ,点B表示的数为 .
题型七 绝对值的几何意义综合运用
37.数轴是一个非常重要的工具,它使数和数轴上的点建立起一一对应的关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础:我们知道|4|=|4﹣0|,它的几何意义是数轴上表示4的点与原点(即表示O的点)之间的距离,又如式子|7﹣3|,它的几何意义是数轴上表示7的点与表示3的点之间的距离,也就是说,在数轴上,如果点A表示的数记为a,点B表示的数记为b,则A、B两点间的距离就可记作|a﹣b|.回答下列问题:
(1)几何意义是数轴上表示2的点与表示﹣3的点之间的距离的式子是 ;式子|a+5|的几何意义是 .
(2)根据绝对值的几何意义,当|x﹣2|=3时,x= ;
(3)当表示x的点在﹣2与5之间移动时,|x﹣5|+|x+2|的值为一个固定的值是 ;
(4)探究:|x+1|+|x﹣7|的最小值是 .
38.(1)数轴上点A,B对应的数分别是a,b,则AB=|a﹣b|,若点A在数轴上表示3,点B在数轴上表示1,那么AB= ;
(2)在数轴上表示x的点与﹣1的距离是3,那么x= ;
(3)在数轴上表示a的点位于﹣4和3之间(包含两端),求|a+4|+|a﹣3|的值;
(4)对于任意有理数x,则|x﹣3|+|x﹣6|的最小值是 .
39.数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础,我们知道|x|的几何意义是在数轴上的数x对应的点与原点的距离,即|x|=|x﹣0|,也就是说|x|表示在数轴上数x与数0对应的点之间的距离.若点A、B在数轴上分别表示数a、b,A、B两点之间的距离表示为|AB|,则|AB|=|a﹣b|.
(1)回答下列问题:
数轴上表示3和7的两点之间的距离是 ,
数轴上表示﹣3和﹣5的两点之间的距离是 ,
数轴上表示2和﹣3的两点之间的距离是 ;
数轴上表示x和﹣3的两点之间的距离为4,那么x的值是 ;
(2)深入探究:
①请你在草稿纸上画出数轴,当表示数x的点在3与﹣1之间移动时,|x﹣3|+|x+1|的值总是一个固定的值为 ;
②若|x+3|+|x﹣2|有最小值,则最小值是 .
40.如图,结合数轴与绝对值的知识可知:一般地,数轴上表示数m和数n的两点之间的距离等于|m﹣n|.
(1)数轴上表示数3和数﹣1的两点之间的距离是 ;若表示数a和数﹣2的两点之间的距离是5,则a= ;
(2)(i)若数轴上表示数a的点位于﹣3与7之间,则|a+3|+|a﹣7|的值为 ;
(ii)若将数轴折叠,使得数2表示的点与数﹣6表示的点重合,此时数轴上的点M,N(点M在点N的左侧)也互相重合.若数轴上M,N两点之间的距离为1018,求点M,N分别表示的数.
41.数形结合是解决数学问题的重要思想方法.例如,|x﹣2|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|x+1|=|x﹣(﹣1)|,所以|x+1|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.
【探究问题】
如图,数轴上,点A、B、P分别表示数﹣1,2,x,因为|x+1|+|x﹣2|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=AB=3,而当点P在点A的左侧或点B的右侧时,PA+PB>3.所以当点P在线段AB上时,|x+1|+|x﹣2|有最小值,最小值是3.
【解决问题】
(1)根据绝对值的几何意义,当|x﹣2|=1时,x的值为 ;
(2)利用绝对值的几何意义,直接写出式子|x﹣4|+|x+2|的最小值为 ;
(3)利用绝对值的几何意义,当|x﹣4|+|x+2|=8时,x的值为 ;
(4)利用绝对值的几何意义,写出|x+3|+|x﹣2|+|x﹣5|的最小值为 .
题型八 数轴上的点的问题
42.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﹣8,b,4.某同学将刻度尺按如图2所示的方式放置,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2.1cm,点C对齐刻度6.3cm.
(1)在图1的数轴上,AC= 个单位长度(AC表示点A到点C的距离),数轴上的一个单位长度对应刻度尺上的 cm;点B所对应的数b为 ;
(2)若Q是数轴上一点,且满足点A到点Q的距离是点A到点B距离的2倍,求点Q所对应的数.
43.如图,一个点从数轴上的原点出发,先向右移动2个单位长度,再向左移动5个单位长度,规定向右运动为“+”,向左运动为“﹣”,则终点表示的数是0+2+(﹣5)=﹣3.
(1)点A从表示3的点出发,先向左移动5个单位长度,再向右移动4个单位长度,则终点表示的数是 ;
(2)点B从表示2.5的点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时点C从原点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点B运动到﹣3.5所在点的位置时,求B,C两点之间的距离;
(3)点M从表示﹣5的点出发,先向左移动1个单位长度,再向右移动2个单位长度,再向左移动3个单位长度,再向右移动4个单位长度…依次操作2026次后,求点M表示的数.
44.如图,A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为﹣20,B点对应的数为100.
(1)请写出与A、B两点距离相等的点M所对应的数;
(2)现有一只电子蚂蚁P从B点出发,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以4个单位/秒的速度向右运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的C点相遇,你知道C点对应的数是多少吗?
(3)若当电子蚂蚁P从B点出发时,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,请问:当它们运动多少时间时,两只蚂蚁间的距离为20个单位长度?
45.如图,已知数轴上点A表示的数为6,B是数轴上在A左侧的一点,且A,B两点间的距离为10.动点P从点A出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)数轴上点B表示的数是 ,点P表示的数是 (用含t的代数式表示);
(2)动点Q从点B出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、Q同时出发.求:
①当点P运动多少秒时,点P与点Q相遇?
②当点P运动多少秒时,点P与点Q间的距离为8个单位长度?
1.阅读下列材料:.当a>0时,;当a<0时,.运用以上结论解决下面问题:
(1)已知x,y是有理数,当xy>0时,则 ;
(2)已知x,y,z是有理数,当xyz<0时,求的值;
(3)已知x,y,z是有理数,x+y+z=0,且xyz<0,求的值.
2.在解决数学问题的过程中,我们常用到“分类讨论”的数学思想,下面是运用分类讨论的数学思想解决问题的过程,请仔细阅读,并解答题目后提出的“探究”.
【问题背景】知识点:当a>0时,|a|=a;当a=0时,|a|=0;当a<0时,|a|=﹣a.
【提出问题】如果有理数a、b,求的值.
【解决问题】分类讨论:讨论a,b的符号.解:由题意得:
①当a,b都是正数,即a>0,b>0时,则;
②当a,b都是负数,即 时,则 + = ;
③当a,b有一个为正数,另一个为负数时,则 ;
故:的值为: .
【类比探究】三个有理数a,b,c,满足abc<0,则 .
3.已知数轴上的点A和点B之间的距离为28个单位长度,点A在原点左边,距离原点8个单位长度,点B在原点的右边.
(1)请直接写出A,B两点所对应的数.
(2)数轴上点A以每秒1个单位长度的速度出发向左运动,同时点B以每秒3个单位长度的速度出发向左运动,在点C处追上了点A,求C点对应的数.
(3)已知,数轴上点M从点A向左出发,速度为每秒1个单位长度,同时点N从点B向左出发,速度为每秒2个单位长度,经t秒后点M、N、O(O为原点)其中的一点恰好到另外两点的距离相等,求t的值.
4.数轴上有M,N,P三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足3倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“三倍点”.
例如,数轴上点M,N,P所表示的数分别为1,4,5,此时点N是点M,P的“三倍点”.
(1)点A表示的数是﹣2,点B表示的数是2,下列各数1,4,6,8所对应的点分别是C1,C2,C3,C4,其中是点A,B的“三倍点”的是 ;
(2)点D表示的数是﹣10,点E表示的数是14,F为数轴上一个动点,若点F是点D,E的“三倍点”,求点F表示的数.
1.类比是应用过去的经验去解决新问题的一种思维过程.
【回顾•反思】
数学兴趣小组在研究|x+4|+|x﹣7|的最小值问题时,利用“一个数的绝对值就是这个数所对应的点到原点的距离”这一概念,发现|x+4|就是x和﹣4所对应的两个点之间的距离,|x﹣7|就是x和7所对应的两个点之间的距离.同学们用﹣4和7这两个数所对应的点将数轴分为三个部分,然后分别在这三个部分上探究x到﹣4与x到7的距离之和,并运用数形结合的思想解决了这个问题:
在数轴上,
①如图1,若x代表的数在﹣4的左侧,则x到﹣4与x到7的距离之和大于11;
②如图2,若x代表的数在﹣4与7之间,则x到﹣4与x到7的距离之和等于11;
③如图3,若x代表的数在7的右侧,则x到﹣4与x到7的距离之和大于11;
④若x=﹣4,则x到﹣4与x到7的距离之和等于11;
⑤若x=7,则x到﹣4与x到7的距离之和等于11;
综合以上各种情况,|x+4|+|x﹣7|的最小值为11.
【操作•思考】
数学兴趣小组的同学们想通过类比学习的方式探究|x+2|﹣|x﹣3|的最大值问题.
|x+2|就是x和 所对应的两个点之间的距离,|x﹣3|就是x和 所对应的两个点之间的距离,这两个数所对应的点可以将数轴分为三个部分,分别在三个部分上进行探究,可以得出|x+2|﹣|x﹣3|的最大值为 .
【尝试•思考】
当x=a或b时(a≠b),代数式|x+2|﹣|x﹣2|﹣|x﹣6|的值为相等的正数,则a+b= .
2.在解决数学问题的过程中,我们常用到“分类讨论”的数学思想,下面是运用分类讨论的数学思想解决问题的过程,请仔细阅读,并解答问题.
【提出问题】三个有理数a,b,c满足abc>0,求的值.
【解决问题】解:由题意,得a,b,c三个有理数都为正数或其中一个为正数,另两个为负数.
①a,b,c都是正数,即a>0,b>0,c>0时,则1+1+1=3;
②当a,b,c中有一个为正数,另两个为负数时,不妨设a>0,b<0,c<0,则1+(﹣1)+(﹣1)=﹣1.
综上所述,值为3或﹣1.
【探究拓展】请根据上面的解题思路解答下面的问题:
(1)已知a,b是不为0的有理数,当|ab|=﹣ab时,则的值是 ;
(2)已知a,b,c是有理数,当abc<0时,求的值;
(3)已知a,b,c是有理数,a+b+c=0,abc<0,求的值.
3.【知识准备】
若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB的中点,则我们有中点公式:点M对应的数为.
(1)在一条数轴上,0为原点,点C对应的数为c,点D对应的数为d,且有|c﹣3+d|+(d+2)2=0,则CD的中点N所对应的数为 ;
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点D出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动.设运动时间为ts,t为何值时,PQ的中点所对应的数为10?
【拓展延伸】
(3)若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB靠近点A的三等分点,则我们有三等分点公式:点M对应的数为;若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点A的四等分点,则我们有四等分点公式:点M对应的数为:.
①填空:若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点B的五等分点.则点M对应的数为 .
②在(2)的条件下,若E是PQ最靠近Q的五等分点,F为PC的中点,则是否存在t,使得为定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的定值.若不存在,说明理由.
4.在数轴上,点A代表的数是﹣12,点B代表的数是2,AB代表点A与点B之间的距离.
(1)①AB= ;
②若点P为数轴上点A与B之间的一个点,且AP=6,则BP= ;
③若点P为数轴上一点,且BP=2,则AP= .
(2)若C点为数轴上一点,且点C到点A点的距离与点C到点B的距离的和是35,求C点表示的数.
(3)若P从点A出发,Q从原点出发,M从点B出发,且P、Q、M同时向数轴负方向运动,P点的运动速度是每秒6个单位长度,Q点的运动速度是每秒8个单位长度,M点的运动速度是每秒2个单位长度,当P、Q、M同时向数轴负方向运动过程中,当其中一个点与另外两个点的距离相等时,求这时三个点表示的数各是多少?
5.对于有理数x,y,a,t,若|x﹣a|+|y﹣a|=t,则称x和y关于a的“美好关联数”为t,例如,|2﹣1|+|3﹣1|=3,则2和3关于1的“美好关联数”为3.
(1)﹣3和5关于2的“美好关联数”为 ;
(2)若x和2关于3的“美好关联数”为4,求x的值;
(3)若x0和x1关于1的“美好关联数”为1,x1和x2关于2的“美好关联数”为1,x2和x3关于3的“美好关联数”为1,…,x40和x41关于41的“美好关联数”为1,….
①x0+x1的最小值为 ;
②x1+x2+x3+……+x40的最小值为 .
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业01 有理数的相关概念(正负数、数轴、绝对值、相反数)
一、数的定义和分类
1、正数:大于0的数叫做正数;负数:小于0的数叫做负数;0既不是正数也不是负数。
2、整数分为正整数、负整数和0。其中,正整数和0统称非负整数(也称自然数),负整数和0统称非正整数。
3、分数:有限小数和无限循环小数统称分数。
4、有理数:能写出分数形式的数称为有理数。
5、无理数:无限不循环小数统称无理数。
6、有理数的分类
按有理数的定义分:
按有理数的符号分:
二、数轴
1、定义:规定了原点、正方向和单位长度的直线叫作数轴。
2、数轴上的点与有理数是一一对应的。表示正数的点在数轴的正半轴上;表示负数的点在数轴的负半轴上。
3、数轴上的点从左到右,所表示的数依次增大。正数都大于0,负数都小于0,正数大于负数.
4、数轴上中点数的表示:已知数轴上A、B两点分别表示数a、b,则线段AB的中点所表示的数为。
三、绝对值与相反数
1、绝对值定义:一般地,数轴上表示数a的点与原点的距离叫作数a的绝对值,记作.
2、一个正数的绝对值是它本身,一个负数的绝对值是它的相反数,0的绝对值是0.即如果0,那么;如果,那么;如果,那么.
3、绝对值具有非负性,因此,如果有几项绝对值相加和为0,则代表每一项均为0.
4、用绝对值表示距离:已知数轴上A、B两点分别表示数a、b,则线段AB的长度为。
5、相反数定义:只有符号不同的两个数互为相反数;正数的相反数是负数,负数的相反数是正数,0的相反数是0.
6、相反数的几何意义:到数轴原点距离相等的两个点表示的两个数互为相反数.
7、利用绝对值比较大小:两个正数比较大小,绝对值大的正数大;两个负数比较大小,绝对值大的负数小。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 有理数的相关概念
1.有理数a,b在数轴上对应的点如图所示,则下列式子正确的是( )
A.a>b>0 B.b<0<a C.|a|>|b| D.b>0
【解答】解:由数轴可知,|a|<|b|,b<0<a,
故选:B.
2.数轴上表示数a,b的点如图所示,下列判断正确的是( )
A.a<b B.a>b C.b<0 D.a>0
【解答】解:由图可知,a<0,b>0,a<b,
故选项A符合题意.
故选:A.
3.以海平面为基准,用正数表示高于海平面的海拔,用负数表示低于海平面的海拔.新疆吐鲁番盆地的艾丁湖的湖面比海平面低154m,则艾丁湖的湖面的海拔为 ﹣154 m.
【解答】解:由题可知,艾丁湖的海拔应表示为负数,即﹣154m.
故答案为:﹣154.
4.如果温度上升2℃,记作+2℃,那么温度下降1℃记作 ﹣1℃ .
【解答】解:“正”和“负”相对,所以,如果温度上升2℃,记作+2℃,那么温度下降1℃记作﹣1℃.
故答案为:﹣1℃.
5.﹣2025的相反数是 2025 ,绝对值是 2025 .
【解答】解:根据题意可知,﹣2025的相反数是2025,
﹣2025的绝对值是2025.
故答案为:2025;2025.
6.如果一个整数的绝对值大于2.1,且不大于3,则这个整数可以是 ±3 .
【解答】解:设这个整数为x,依题意得:
2.1<|x|≤3,
∴当x>0时,2.1<x≤3,
∴x=3;
当x<0时,﹣3≤x<﹣2.1,
∴x=﹣3.
故答案为:±3.
题型二 根据绝对值的性质去绝对值化简
7.已知1<x<2,则|x﹣3|+|x﹣2|的值为 5﹣2x .
【解答】解:∵1<x<2,
∴原式=3﹣x+2﹣x=5﹣2x.
故答案为:5﹣2x.
8.若a<1,|3﹣a|﹣|a﹣1|的化简结果为 2 .
【解答】解:∵a<1,
∴3﹣a>0、a﹣1<0,
则原式=3﹣a﹣(1﹣a)
=3﹣a﹣1+a
=2,
故答案为:2
9.若a<0,化简:|a|﹣|a﹣1|= ﹣1 .
【解答】解:∵a<0,
∴|a|=﹣a,
则a﹣1<0,
∴|a﹣1|=﹣(a﹣1)=﹣a+1.
∴原式=(﹣a)﹣(﹣a+1)=﹣a+a﹣1=﹣1.
故答案为:﹣1.
10.若x<1,则的值是 ﹣1或﹣3 .
【解答】解:当0<x<1时,∵x>0,
∴,
∵x﹣1<0,
∴,
∵x﹣2<0,
∴,
∴原式=1+(﹣1)+(﹣1)=﹣1;
当x<0时,∵x<0,
∴,
∵x﹣1<0,
∴,
∵x﹣2<0,
∴,
∴则1+(﹣1)+(﹣1)=﹣3,
故答案为:﹣1或﹣3.
题型三 根据数轴进行去绝对值化简
11.有理数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简|c﹣a|+|c﹣b|﹣|a+b|= ﹣2a .
【解答】解:根据题意可知,a<0<c<b,且|c|<|a|<|b|,
∴c﹣a>0,c﹣b<0,a+b>0,
∴原式=c﹣a﹣(c﹣b)﹣(a+b)
=c﹣a﹣c+b﹣a﹣b
=﹣2a.
故答案为:﹣2a.
12.如图,点A、B、C表示的数分别是a、b、c,化简|a|+|a+b|﹣|b﹣c|+|a+c|= ﹣a .
【解答】解:由点A、B、C所表示的数a、b、c在数轴上的位置可知,a<0<b<c,且|b|<|a|<|c|,
∴a+b<0,b﹣c<0,a+c>0,
∴|a|+|a+b|﹣|b﹣c|+|a+c|=﹣a﹣a﹣b+b﹣c+a+c=﹣a,
故答案为:﹣a.
13.已知有理数a,b,c在数轴上对应点的位置如图所示,其中|c|<|a|<|b|,化简:|a|+|a﹣b|﹣|c﹣a|= ﹣a+b﹣c .
【解答】解:由数轴可得a<0,b>0,c<0,
∴a﹣b<0,
∵|c|<|a|<|b|,
∴c﹣a>0,
则原式=﹣a﹣a+b﹣c+a=﹣a+b﹣c.
故答案为:﹣a+b﹣c.
14.有理数a,b,c在数轴上的位置如图,化简|a+b|+|c﹣b|﹣|b+c|= ﹣a﹣b+2c .
【解答】解:由有理数a,b,c在数轴上的位置可知,b<c<0<a,且|﹣b|>|﹣c|>|a|,
∴a+b<0,c﹣b>0,b+c<0,
∴|a+b|+|c﹣b|﹣|b+c|
=﹣(a+b)+(c﹣b)﹣(﹣b﹣c)
=﹣a﹣b+c﹣b+b+c
=﹣a﹣b+2c,
故答案为:﹣a﹣b+2c.
题型四 分类讨论去绝对值
15.已知a•b≠0,则的值为 0,﹣2,2. .
【解答】解:当a>0,b>0时,,
当a>0,b<0时,,
当a<0,b<0时,,
当a<0,b>0时,,
故答案为:0,﹣2,2.
16.已知ab≠0,则的值为 ﹣1或3 .
【解答】解:①当a>0,b<0时,
1﹣1﹣1=﹣1;
②当a<0,b>0时,
1+1﹣1=﹣1;
③当a>0,b>0时,
1+1+1=3,
④当a<0,b<0时,
1﹣1+1=﹣1,
∴的值为﹣1或3,
故答案为:﹣1或3.
17.已知abc<0,a+b+c=0,若,则x的最大值为 6 .
【解答】解:∵a+b+c=0,
∴b+c=﹣a,a+c=﹣b,a+b=﹣c,
∴,
∵abc<0且a+b+c=0,即a,b,c中一负二正,
当a>0,b>0,c<0时,,,,所以x=1+2+3=6,
当a>0,b<0,c>0时,,,,所以x=1﹣2﹣3=﹣4,
当a<0,b>0,c>0时,,,,所以x=﹣1+2﹣3=﹣2,
综上所述,x的最大值为6.
故答案为:6.
18.若ab≠0,且a+b=0,则的值是 0 .
【解答】解:由题可得:a,b异号,
①当a>0,b<0时,;
②当a<0,b>0时,,
所以的值是0.
故答案为:0.
19.若有理数x,y满足xy≠0,且,则m= ﹣4或0或2 .
【解答】解:当x、y的符号都为正时,则原式1+1﹣2=0,
当x、y的符号都为负时,则;
当x、y的符号为一正,一负时,不妨设x的符号为负,则;
综上所述,m=﹣4或m=0或m=2,
故答案为:﹣4或0或2.
题型五 绝对值的非负性
21.若|5﹣a|+|b+2|=0,则a+b的值为 3 .
【解答】解:∵|5﹣a|+|b+2|=0,
∴5﹣a=0,b+2=0,
∴a=5,b=﹣2,
∴a+b=5﹣2=3.
故答案为:3.
22.若|a﹣2|+|b﹣3|=0,则a+b= 5 .
【解答】解:∵|a﹣2|+|b﹣3|=0,
∴a﹣2=0,b﹣3=0,
∴a=2,b=3,
∴a+b=2+3=5.
故答案为:5.
23.已知a为有理数,则|a+2|﹣5的最小值为 ﹣5 .
【解答】解:∵|a+2|≥0,
∴当|a+2|=0时,代数式|a+2|﹣5有最小值为0﹣5=﹣5.
故答案为:﹣5.
24.若|x+5|+|y﹣8|=0,则x+y= 3 .
【解答】解:∵|x+5|≥0,|y﹣8|≥0,
∴当|x+5|+|y﹣8|=0成立时,必须,
解得,
∴x+y=﹣5+8=3,
故答案为:3.
25.已知有理数a,b满足|a+4|+|b﹣2|=0,则2a+b= ﹣6 .
【解答】解:∵|a+4|+|b﹣2|=0,
∴a+4=0,b﹣2=0,
∴a=﹣4,b=2,
∴2a+b=2×(﹣4)+2=﹣6.
故答案为:﹣6.
26.若|x+2|与|y﹣3|互为相反数,则x+y= 1 .
【解答】解:由题意得,|x+2|+|y﹣3|=0,
则x+2=0,y﹣3=0,
解得,x=﹣2,y=3,
则x+y=1,
故答案为:1.
27.若|a+2|+|b﹣1|=0,则(a+b)2026= 1 .
【解答】解:∵|a+2|+|b﹣1|=0,
∴a+2=0,b﹣1=0,
∴a=﹣2,b=1,
∴(a+b)2026=(﹣2+1)2026=1.
故答案为:1.
题型六 相反数的定义和求值
28.2025的相反数是 ﹣2025 .
【解答】解:2025的相反数是﹣2025.
故答案为:﹣2025.
29.若x,y互为相反数,则2025x+2025y= 0 .
【解答】解:∵x,y互为相反数,
∴x+y=0,
∴2025x+2025y
=2025(x+y)
=0,
故答案为:0.
30.若2m+1与﹣2互为相反数,则m的值为 .
【解答】解:∵2m+1与﹣2互为相反数,
∴2m+1﹣2=0,
∴m.
故答案为:.
31.a﹣b和b﹣a的关系是互为 相反数 .
【解答】解:∵a﹣b+b﹣a=0,
∴两者的关系是互为相反数;
故答案为:相反数.
题型七 相反数的几何意义
32.如图,在一个不完整的数轴上有A,B,C三个点,数轴的单位长度为1.若点A,B表示的数互为相反数,则图中点C表示的数是 1 .
【解答】解:由点A,B表示的数互为相反数,
则数轴为:
,
所以由数轴可得,点C表示的数1.
故答案为:1.
33.如图,数轴上点A,B,C,D中,表示的数中互为相反数的两个点分别是 A、C .
【解答】解:点A和点C分别在原点的左右两旁,到原点的距离相等,所以它们表示的两个数互为相反数.
故答案为:A、C.
34.已知有理数a,b在数轴上的位置如图所示,那么a,b,﹣a,﹣b的大小关系是 ﹣a>b>﹣b>a .(用“>”连接)
【解答】解:根据图形可知:|a|>|b|,a<0,b>0,
∴﹣a>b>﹣b>a.
35.数轴上,若A、B表示互为相反数,A在B的右侧,并且这两点的距离为8,则这两点所表示的数分别是 4 和 ﹣4 .
【解答】解:两点的距离为8,则点A、B距离原点的距离是4,
∵点A,B互为相反数,A在B的右侧,
∴A、B表示的数是4,﹣4.
故答案为:4,﹣4.
36.在数轴上点A,B表示的数互为相反数,且两点间的距离是10,点A在点B的左边,则点A表示的数为 ﹣5 ,点B表示的数为 5 .
【解答】解:由题意,得
数轴上点A,B表示的数互为相反数,且两点间的距离是10,点A在点B的左边,则点A表示的数为﹣5,点B表示的数为 5,
故答案为:﹣5,5.
题型七 绝对值的几何意义综合运用
37.数轴是一个非常重要的工具,它使数和数轴上的点建立起一一对应的关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础:我们知道|4|=|4﹣0|,它的几何意义是数轴上表示4的点与原点(即表示O的点)之间的距离,又如式子|7﹣3|,它的几何意义是数轴上表示7的点与表示3的点之间的距离,也就是说,在数轴上,如果点A表示的数记为a,点B表示的数记为b,则A、B两点间的距离就可记作|a﹣b|.回答下列问题:
(1)几何意义是数轴上表示2的点与表示﹣3的点之间的距离的式子是 |2﹣(﹣3)| ;式子|a+5|的几何意义是 数轴上表示a的点与表示﹣5的点之间的距离 .
(2)根据绝对值的几何意义,当|x﹣2|=3时,x= ﹣1或5 ;
(3)当表示x的点在﹣2与5之间移动时,|x﹣5|+|x+2|的值为一个固定的值是 7 ;
(4)探究:|x+1|+|x﹣7|的最小值是 8 .
【解答】解:(1)几何意义是数轴上表示2的点与表示﹣3的点之间的距离的式子是|2﹣(﹣3)|;式子|a+5|的几何意义是数轴上表示a的点与表示﹣5的点之间的距离;
故答案为:|2﹣(﹣3)|;数轴上表示a的点与表示﹣5的点之间的距离;
(2)根据绝对值的几何意义,当|x﹣2|=3时,x=﹣1或5;
故答案为:﹣1或5;
(3)当表示x的点在﹣2与5之间移动时,|x﹣5|+|x+2|的值为一个固定的值是7;
故答案为:7;
(4)探究:|x+1|+|x﹣7|的最小值是8.
故答案为:8.
38.(1)数轴上点A,B对应的数分别是a,b,则AB=|a﹣b|,若点A在数轴上表示3,点B在数轴上表示1,那么AB= 2 ;
(2)在数轴上表示x的点与﹣1的距离是3,那么x= ﹣4或2 ;
(3)在数轴上表示a的点位于﹣4和3之间(包含两端),求|a+4|+|a﹣3|的值;
(4)对于任意有理数x,则|x﹣3|+|x﹣6|的最小值是 3 .
【解答】解:(1)数轴上点A,B对应的数分别是a,b,则AB=|a﹣b|,
由题意得,AB=|3﹣1|=2,
故答案为:2;
(2)由题意得,|x﹣(﹣1)|=3,
即|x+1|=3,
解得x=﹣4或x=2,
故答案为:﹣4或2;
(3)在数轴上表示a的点位于﹣4和3之间(包含两端),
∵|a+4|+|a﹣3|=|a﹣(﹣4)|+|a﹣3|,
∴式子|a+4|+|a﹣3|表示a对应的点分别到﹣4、3对应的点的距离之和,
当表示a的点位于﹣4和3之间(包含两端)时,距离之和为|﹣4﹣3|=7,
即|a+4|+|a﹣3|的值为7;
(4)式子|x﹣3|+|x﹣6|表示x对应的点分别到3、6对应的点的距离之和,
当表示x的点位于3和6之间(包含两端)时,距离之和最小,
此时最小值为|6﹣3|=3,
故答案为:3.
39.数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础,我们知道|x|的几何意义是在数轴上的数x对应的点与原点的距离,即|x|=|x﹣0|,也就是说|x|表示在数轴上数x与数0对应的点之间的距离.若点A、B在数轴上分别表示数a、b,A、B两点之间的距离表示为|AB|,则|AB|=|a﹣b|.
(1)回答下列问题:
数轴上表示3和7的两点之间的距离是 4 ,
数轴上表示﹣3和﹣5的两点之间的距离是 2 ,
数轴上表示2和﹣3的两点之间的距离是 5 ;
数轴上表示x和﹣3的两点之间的距离为4,那么x的值是 1或﹣7 ;
(2)深入探究:
①请你在草稿纸上画出数轴,当表示数x的点在3与﹣1之间移动时,|x﹣3|+|x+1|的值总是一个固定的值为 4 ;
②若|x+3|+|x﹣2|有最小值,则最小值是 5 .
【解答】解:(1)数轴上表示3和7的两点之间的距离是7﹣3=4,
数轴上表示﹣3和﹣5的两点之间的距离是﹣3﹣(﹣5)=﹣3+5=2,
数轴上表示2和﹣3的两点之间的距离是2﹣(﹣3)=2+3=5,
数轴上表示x和﹣3的两点之间的距离4,
则|x﹣(﹣3)|=4,
∴|x+3|=4,
∴x+3=±4,
∴x=1或﹣7.
故答案为:4;2;5;1或﹣7;
(2)①如图,
∴﹣1<x<3.
∴|x﹣3|+|x+1|=﹣(x﹣3)+(x+1)=﹣x+3+x+1=4.
故答案为:4;
②由题意可得:当数x的点在﹣3与2之间移动时,|x+3|+|x﹣2|最小.
∴原式=x+3﹣(x﹣2)=x+3﹣x+2=5.
故答案为:5.
40.如图,结合数轴与绝对值的知识可知:一般地,数轴上表示数m和数n的两点之间的距离等于|m﹣n|.
(1)数轴上表示数3和数﹣1的两点之间的距离是 4 ;若表示数a和数﹣2的两点之间的距离是5,则a= ﹣7或3 ;
(2)(i)若数轴上表示数a的点位于﹣3与7之间,则|a+3|+|a﹣7|的值为 10 ;
(ii)若将数轴折叠,使得数2表示的点与数﹣6表示的点重合,此时数轴上的点M,N(点M在点N的左侧)也互相重合.若数轴上M,N两点之间的距离为1018,求点M,N分别表示的数.
【解答】解:(1)数轴上表示数3和数﹣1的两点之间的距离是|3﹣(﹣1)|=4,
由题意可得:|a﹣(﹣2)|=5,
∴a+2=5或a+2=﹣5,
解得:a=3或a=﹣7;
故答案为:4,﹣7或3.
(2)(i)∵表示数a的点位于﹣3与7之间,
∴a+3>0,a﹣7<0,
∴|a+3|+|a﹣7|=(a+3)+[﹣(a﹣7)]=a+3﹣a+7=10.
故答案为:10;
(ii)∵数轴上M、N两点之间的距离为1018,
∴点M、N到对称中心的距离为,
若沿数2表示的点与﹣6表示的点重合,则对称中心为,
则点M表示数﹣2﹣509=﹣511,点N表示数﹣2+509=507.
41.数形结合是解决数学问题的重要思想方法.例如,|x﹣2|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|x+1|=|x﹣(﹣1)|,所以|x+1|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.
【探究问题】
如图,数轴上,点A、B、P分别表示数﹣1,2,x,因为|x+1|+|x﹣2|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=AB=3,而当点P在点A的左侧或点B的右侧时,PA+PB>3.所以当点P在线段AB上时,|x+1|+|x﹣2|有最小值,最小值是3.
【解决问题】
(1)根据绝对值的几何意义,当|x﹣2|=1时,x的值为 3或1 ;
(2)利用绝对值的几何意义,直接写出式子|x﹣4|+|x+2|的最小值为 6 ;
(3)利用绝对值的几何意义,当|x﹣4|+|x+2|=8时,x的值为 ﹣3或5 ;
(4)利用绝对值的几何意义,写出|x+3|+|x﹣2|+|x﹣5|的最小值为 8 .
【解答】解:(1)当|x﹣2|=1时,x﹣2=±1,
解得:x=3或1,
故答案为:3或1;
(2)因为|x+1|=|x﹣(﹣1)|,所以|x+1|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.
|x﹣4|+|x+2|表示x到4和﹣2的距离和,
当﹣2≤x≤4时,|x﹣4|+|x+2|有最小值,最小值=4﹣(﹣2)=6,
故答案为:6;
(3)由(2)可知,|x﹣4|+|x+2|的最小值为6,
则当|x﹣4|+|x+2|=8时,x在﹣2左侧或4的右侧,即x<﹣2或x>4,
当x<﹣2时,|x﹣4|+|x+2|=﹣x+4﹣x﹣2=﹣2x+2=8,解得:x=﹣3;
当x≥4时,|x﹣4|+|x+2|=x﹣4+x+2=2x﹣2=8,解得:x=5,
故答案为:﹣3或5;
(4)|x+3|+|x﹣2|+|x﹣5|表示x到﹣3、2、5的距离和,
则当x=2时,距离和最小为5+0+3=8,
即|x+3|+|x﹣2|+|x﹣5|的最小值为8,
故答案为:8.
题型八 数轴上的点的问题
42.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﹣8,b,4.某同学将刻度尺按如图2所示的方式放置,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2.1cm,点C对齐刻度6.3cm.
(1)在图1的数轴上,AC= 12 个单位长度(AC表示点A到点C的距离),数轴上的一个单位长度对应刻度尺上的 0.525 cm;点B所对应的数b为 ﹣4 ;
(2)若Q是数轴上一点,且满足点A到点Q的距离是点A到点B距离的2倍,求点Q所对应的数.
【解答】解:(1)AC=4﹣(﹣8)=12,
∵数字0对齐数轴上的点A,点C对齐刻度6.3cm,
∴6.3÷12=0.525,
∴数轴上的一个单位长度对应刻度尺上的0.525cm.
∵刻度尺上的数字0对齐数轴上的点A,发现点B对齐刻度2.1cm,点C对齐刻度6.3cm,
∴,
∴AB=124,
∴点B所对应的数b为﹣8+4=﹣4.
故答案为:12;0.525;﹣4;
(2)由(1)可知点B所对应的数为﹣4,AB=4,
∵点A到点Q的距离是点A到点B距离的2倍,
∴点A到点Q的距离是 4×2=8,
当点Q在点A左侧时,点Q所对应的数为﹣8﹣8=﹣16;
当点Q在点A右侧时,点Q所对应的数为﹣8+8=0.
综上,点Q所对应的数为﹣16或0.
43.如图,一个点从数轴上的原点出发,先向右移动2个单位长度,再向左移动5个单位长度,规定向右运动为“+”,向左运动为“﹣”,则终点表示的数是0+2+(﹣5)=﹣3.
(1)点A从表示3的点出发,先向左移动5个单位长度,再向右移动4个单位长度,则终点表示的数是 2 ;
(2)点B从表示2.5的点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时点C从原点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点B运动到﹣3.5所在点的位置时,求B,C两点之间的距离;
(3)点M从表示﹣5的点出发,先向左移动1个单位长度,再向右移动2个单位长度,再向左移动3个单位长度,再向右移动4个单位长度…依次操作2026次后,求点M表示的数.
【解答】解:(1)3﹣5+4=2;
故答案为:2;
(2)点B运动了2.5﹣(﹣3.5)=6个单位长度,
运动时间为6÷2=3(秒).
这段时间点C运动了1×3=3个单位长度.
∵点C从原点出发,
∴点C运动到3所在点的位置,
∵3﹣(﹣3.5)=6.5,
∴B,C两点之间的距离是6.5个单位长度;
(3)﹣5﹣1+2﹣3+4﹣5+6﹣7+⋯﹣2021+2022﹣2023+2024﹣2025+2026
=﹣5+(﹣1+2)+(﹣3+4)+⋯+(﹣2023+2024)+(﹣2025+2026)
=﹣5+1013
=1008.
所以点M表示的数为1008.
44.如图,A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为﹣20,B点对应的数为100.
(1)请写出与A、B两点距离相等的点M所对应的数;
(2)现有一只电子蚂蚁P从B点出发,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以4个单位/秒的速度向右运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的C点相遇,你知道C点对应的数是多少吗?
(3)若当电子蚂蚁P从B点出发时,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,请问:当它们运动多少时间时,两只蚂蚁间的距离为20个单位长度?
【解答】解:(1)M点对应的数是(﹣20+100)÷2=40;
(2)A,B之间的距离为120,
它们的相遇时间是120÷(6+4)=12(秒),
即相同时间Q点运动路程为:12×4=48(个单位),
即从数﹣20向右运动48个单位到数28;
(3)相遇前:(100+20﹣20)÷(6﹣4)=50(秒),
相遇后:(100+20+20)÷(6﹣4)=70(秒).
故当它们运动50秒或70秒时间时,两只蚂蚁间的距离为20个单位长度.
45.如图,已知数轴上点A表示的数为6,B是数轴上在A左侧的一点,且A,B两点间的距离为10.动点P从点A出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)数轴上点B表示的数是 ﹣4 ,点P表示的数是 6﹣6t (用含t的代数式表示);
(2)动点Q从点B出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、Q同时出发.求:
①当点P运动多少秒时,点P与点Q相遇?
②当点P运动多少秒时,点P与点Q间的距离为8个单位长度?
【解答】解:(1)∵数轴上点A表示的数为6,
∴OA=6,
则OB=AB﹣OA=4,
点B在原点左边,
∴数轴上点B所表示的数为﹣4;
点P运动t秒的长度为6t,
∵动点P从点A出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,
∴P所表示的数为:6﹣6t;
(2)①点P运动t秒时追上点Q,
根据题意得6t=10+4t,
解得t=5,
答:当点P运动5秒时,点P与点Q相遇;
②设当点P运动a秒时,点P与点Q间的距离为8个单位长度,
当P不超过Q,则10+4a﹣6a=8,解得a=1;
当P超过Q,则10+4a+8=6a,解得a=9;
答:当点P运动1或9秒时,点P与点Q间的距离为8个单位长度.
1.阅读下列材料:.当a>0时,;当a<0时,.运用以上结论解决下面问题:
(1)已知x,y是有理数,当xy>0时,则 2或﹣2 ;
(2)已知x,y,z是有理数,当xyz<0时,求的值;
(3)已知x,y,z是有理数,x+y+z=0,且xyz<0,求的值.
【解答】解:(1)∵xy>0,
则当x>0,y>0时,1+1=2;
当x<0,y<0时,1+(﹣1)=﹣2;
故答案为:2或﹣2.
(2)当xyz<0时,则x、y、z中必有一个为负,或者三个都为负,
故1+1+1=1,
或1﹣1﹣1=﹣3.
综上,的值为1或﹣3.
(3)∵x+y+z=0,
∴y+z=﹣x,x+z=﹣y,x+y=﹣z,
又xyz<0,则x、y、z中只有一个为负,其余为正,
则x为负时, 1﹣1+1=1;
y为负时, =﹣1+1+1=1;
z为负时, =﹣1﹣1﹣1=﹣3;
综上, 为1或﹣3.
2.在解决数学问题的过程中,我们常用到“分类讨论”的数学思想,下面是运用分类讨论的数学思想解决问题的过程,请仔细阅读,并解答题目后提出的“探究”.
【问题背景】知识点:当a>0时,|a|=a;当a=0时,|a|=0;当a<0时,|a|=﹣a.
【提出问题】如果有理数a、b,求的值.
【解决问题】分类讨论:讨论a,b的符号.解:由题意得:
①当a,b都是正数,即a>0,b>0时,则;
②当a,b都是负数,即a<0,b<0 时,则 + = ﹣2 ;
③当a,b有一个为正数,另一个为负数时,则 0 ;
故:的值为: 2或﹣2或0 .
【类比探究】三个有理数a,b,c,满足abc<0,则 0或﹣4 .
【解答】解:【解决问题】①当a,b都是正数,即a>0,b>0时,则;
②当a,b都是负数,,
故答案为:a<0,b<0;;
③当a,b有一个为正数,另一个为负数时,令a>0,b<0时,,
故答案为:0;
综上所述,的值为2或﹣2或0;
【类比探究】三个有理数a,b,c,满足abc<0,
∴令a<0,b>0,c>0或a<0,b<0,c<0,
当a<0,b>0,c>0时,
,
当a<0,b<0,c<0时,
,
故答案为:0或﹣4.
3.已知数轴上的点A和点B之间的距离为28个单位长度,点A在原点左边,距离原点8个单位长度,点B在原点的右边.
(1)请直接写出A,B两点所对应的数.
(2)数轴上点A以每秒1个单位长度的速度出发向左运动,同时点B以每秒3个单位长度的速度出发向左运动,在点C处追上了点A,求C点对应的数.
(3)已知,数轴上点M从点A向左出发,速度为每秒1个单位长度,同时点N从点B向左出发,速度为每秒2个单位长度,经t秒后点M、N、O(O为原点)其中的一点恰好到另外两点的距离相等,求t的值.
【解答】解:(1)根据题意得:A点所对应的数是﹣8;B对应的数是20;
(2)设经过x秒点A、B相遇,
根据题意得:3x﹣x=28,
解得:x=14,
则点C对应的数为﹣8﹣14=﹣22;
(3)依题意,当O到M,N距离相等,
20﹣2t=8+t,
解得t=4;
当N和O重合,2t=20,
解得t=10;
当N到M,O距离相等,2(2t﹣20)=8+t,
解得t=16;
当M,N重合2t﹣t=20+8,
解得t=28;
当M到N,O距离相等,2t﹣20=2(8+t),方程无解.
故t的值为4或10或16或28.
4.数轴上有M,N,P三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足3倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“三倍点”.
例如,数轴上点M,N,P所表示的数分别为1,4,5,此时点N是点M,P的“三倍点”.
(1)点A表示的数是﹣2,点B表示的数是2,下列各数1,4,6,8所对应的点分别是C1,C2,C3,C4,其中是点A,B的“三倍点”的是 C1、C2 ;
(2)点D表示的数是﹣10,点E表示的数是14,F为数轴上一个动点,若点F是点D,E的“三倍点”,求点F表示的数.
【解答】解:(1)∵点A表示的数是﹣2,点B表示的数是2,点C1为1,
∴AC1=3,BC1=1,
∴C1是A、B的“三倍点”;
∵点A表示的数是﹣2,点B表示的数是2,点C2为4,
∴AC2=6,BC2=2,
∴C2是A、B的“三倍点”;
∵点A表示的数是﹣2,点B表示的数是2,点C3为6,
∴AC3=4,BC3=4,
∴C3不是A、B的“三倍点”;
∵点A表示的数是﹣2,点B表示的数是2,点C4为8,
∴AC4=4,BC4=6,
∴C4不是A、B的“三倍点”;
故答案为:C1、C2.
(2)若点F在点D的左侧,且点F是点D,E的“三倍点”,设点F表示的数为x,
则有:3FD=FE,3(﹣10﹣x)=14﹣x,
解得:x=﹣22;
若点F在点E的右侧,且点F是点D,E的“三倍点”,设点F表示的数为x,
则有:FD=3FE,x+10=3(x﹣14),
解得:x=26;
若点F在点D、E的两点之间,且点F是点D,E的“三倍点”,设点F表示的数为x,
则有:DF=3FE或3DF=FE,x+10=3(14﹣x)或3(x+10)=14﹣x,
解得:x=8或x=﹣4,
故答案为:x=﹣22或x=26或x=8或x=﹣4.
1.类比是应用过去的经验去解决新问题的一种思维过程.
【回顾•反思】
数学兴趣小组在研究|x+4|+|x﹣7|的最小值问题时,利用“一个数的绝对值就是这个数所对应的点到原点的距离”这一概念,发现|x+4|就是x和﹣4所对应的两个点之间的距离,|x﹣7|就是x和7所对应的两个点之间的距离.同学们用﹣4和7这两个数所对应的点将数轴分为三个部分,然后分别在这三个部分上探究x到﹣4与x到7的距离之和,并运用数形结合的思想解决了这个问题:
在数轴上,
①如图1,若x代表的数在﹣4的左侧,则x到﹣4与x到7的距离之和大于11;
②如图2,若x代表的数在﹣4与7之间,则x到﹣4与x到7的距离之和等于11;
③如图3,若x代表的数在7的右侧,则x到﹣4与x到7的距离之和大于11;
④若x=﹣4,则x到﹣4与x到7的距离之和等于11;
⑤若x=7,则x到﹣4与x到7的距离之和等于11;
综合以上各种情况,|x+4|+|x﹣7|的最小值为11.
【操作•思考】
数学兴趣小组的同学们想通过类比学习的方式探究|x+2|﹣|x﹣3|的最大值问题.
|x+2|就是x和 ﹣2 所对应的两个点之间的距离,|x﹣3|就是x和 3 所对应的两个点之间的距离,这两个数所对应的点可以将数轴分为三个部分,分别在三个部分上进行探究,可以得出|x+2|﹣|x﹣3|的最大值为 5 .
【尝试•思考】
当x=a或b时(a≠b),代数式|x+2|﹣|x﹣2|﹣|x﹣6|的值为相等的正数,则a+b= 12 .
【解答】解:【操作•思考】根据题干可知|x+2|是x和﹣2所对应的两个点的距离,|x﹣3|是x是3两个点所对应的距离,
如图所示,
①x<﹣2时,
|x+2|﹣|x﹣3|=﹣x﹣2+x﹣3=﹣5,
②当﹣2≤x≤3时,
|x+2|﹣|x﹣3|=x+2+x﹣3=2x﹣1,在此范围内,当x=3时,|x+2|﹣|x﹣3|=5最大,
③当x>3时,
|x+2|﹣|x﹣3|=x+2﹣x+3=5,
综上,|x+2|﹣|x﹣3|最大值为5;
故答案为:﹣2,3,5.
【尝试•思考】
①当x<﹣2时,
|x+2|﹣|x﹣2|﹣|x﹣6|=﹣x﹣2+x﹣2+x﹣6=x﹣10<0,为负数,不合题意;
②当﹣2≤x≤2时,
|x+2|﹣|x﹣2|﹣|x﹣6|=x+2+x﹣2+x﹣6=3x﹣6<0,为负数,不合题意;
③当2<x≤6时,
|x+2|﹣|x﹣2|﹣|x﹣6|=x+2﹣x+2+x﹣6=x﹣2>0,为正数,符合题意;
④当x>6时,
|x+2|﹣|x﹣2|﹣|x﹣6|=x+2﹣x+2﹣x+6=10﹣x,
此时要想满足其值为正数,则x还要小于10,
所以,当x在2到6和6到10这两段时其值为正数,
即a可以在﹣2和6之间,则b在6和10之间,
当a在﹣2和6之间时,|x+2|﹣|x﹣2|﹣|x﹣6|=x﹣2=a﹣2,
当b在6和10之间时,|x+2|﹣|x﹣2|﹣|x﹣6|=10﹣x=10﹣b,
所以a﹣2=10﹣b,
所以a+b=12.
故答案为:12.
2.在解决数学问题的过程中,我们常用到“分类讨论”的数学思想,下面是运用分类讨论的数学思想解决问题的过程,请仔细阅读,并解答问题.
【提出问题】三个有理数a,b,c满足abc>0,求的值.
【解决问题】解:由题意,得a,b,c三个有理数都为正数或其中一个为正数,另两个为负数.
①a,b,c都是正数,即a>0,b>0,c>0时,则1+1+1=3;
②当a,b,c中有一个为正数,另两个为负数时,不妨设a>0,b<0,c<0,则1+(﹣1)+(﹣1)=﹣1.
综上所述,值为3或﹣1.
【探究拓展】请根据上面的解题思路解答下面的问题:
(1)已知a,b是不为0的有理数,当|ab|=﹣ab时,则的值是 0 ;
(2)已知a,b,c是有理数,当abc<0时,求的值;
(3)已知a,b,c是有理数,a+b+c=0,abc<0,求的值.
【解答】解:(1)a,b是不为0的有理数,当|ab|=﹣ab时,a>0,b<0,或a<0,b>0,
当a>0,b<0时,;
当 a<0,b>0时,.
故答案为:0.
(2)abc<0,
∴a、b、c都是负数或其中一个为负数,另两个为正数,
①当a、b、c都是负数,即a<0,b<0,c<0时,
则:|1﹣1﹣1=﹣3;
②a、b、c有一个为负数,另两个为正数时,设a<0,b>0,c>0,
则1+1+1=1;
(3)∵a,b,c为三个不为0的有理数,且a+b+c=0得,a+b=﹣c,c+a=﹣b,b+c=﹣a.
a,b,c中只有一个负数,另两个为正数时,设a<0,b>0,c>0,
1﹣1﹣1=﹣1.
3.【知识准备】
若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB的中点,则我们有中点公式:点M对应的数为.
(1)在一条数轴上,0为原点,点C对应的数为c,点D对应的数为d,且有|c﹣3+d|+(d+2)2=0,则CD的中点N所对应的数为 1.5 ;
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点D出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动.设运动时间为ts,t为何值时,PQ的中点所对应的数为10?
【拓展延伸】
(3)若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB靠近点A的三等分点,则我们有三等分点公式:点M对应的数为;若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点A的四等分点,则我们有四等分点公式:点M对应的数为:.
①填空:若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点B的五等分点.则点M对应的数为 .
②在(2)的条件下,若E是PQ最靠近Q的五等分点,F为PC的中点,则是否存在t,使得为定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的定值.若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)∵|c﹣3+d|+(d+2)=0,
∴d+2=0,c﹣3+d=0,
∴c=5,d=﹣2,
∵点N是CD的中点,
∴CD的中点N所对应的数为:,
故答案为:1.5;
(2)由题意可得,点P表示的数为5﹣t,点Q表示的数为﹣2+2t,
∴,
解得t=17,
当t=17时,PQ的中点所对应的数为10;
(3)①根据题意:五等分点公式:点M对应的数为:;
故答案为:;
②由题意,得点E表示的数为,点F所表示的数为,
∴,
∴,
当时,,不是定值,
当t≤10时,,是定值,
当t>10时,,不是定值,
∴当时,存在定值,为.
4.在数轴上,点A代表的数是﹣12,点B代表的数是2,AB代表点A与点B之间的距离.
(1)①AB= 14 ;
②若点P为数轴上点A与B之间的一个点,且AP=6,则BP= 8 ;
③若点P为数轴上一点,且BP=2,则AP= 12或16 .
(2)若C点为数轴上一点,且点C到点A点的距离与点C到点B的距离的和是35,求C点表示的数.
(3)若P从点A出发,Q从原点出发,M从点B出发,且P、Q、M同时向数轴负方向运动,P点的运动速度是每秒6个单位长度,Q点的运动速度是每秒8个单位长度,M点的运动速度是每秒2个单位长度,当P、Q、M同时向数轴负方向运动过程中,当其中一个点与另外两个点的距离相等时,求这时三个点表示的数各是多少?
【解答】解:
(1)①AB之间的距离为2﹣(﹣12)=14.
②AB总距离是14,P在数轴上点A与B之间,所以BP=AB﹣AP=14﹣6=8.
③P在数轴上点A与B之间时,AP=AB﹣BP=14﹣2=12;
当P不在数轴上点A与B之间时,因为AB=14,所以P只能在B右侧,此时BP=2,AP=AB+BP=14+2=16.
(2)假设C为x,
当C在A左侧时,AC=﹣12﹣x,BC=2﹣x,AC+BC=35,解得x;
当C在B右侧时,AC=x﹣(﹣12),BC=x﹣2,AC+BC=35,解得x.
(3)设经过时间T秒,则P 点坐标为﹣12﹣6T,Q点坐标为﹣8T,M点坐标为2﹣2T.
当Q在P和M的正中间,即Q为PM的中点时,2(﹣8T)=(﹣12﹣6T)+(2﹣2T),解得Ts.
当P在Q和M的正中间,即P为QM的中点时,2(﹣12﹣6T)=(﹣8T)+(2﹣2T),解得T=﹣13<0,不合题意,舍掉.
当PQ重合时,即M到P、Q距离相等时,此时MP=MQ,
∴﹣12﹣6T=﹣8T,
∴T=6s.
因此,当T秒时,此时,M,Q=﹣10,P.
当T=6秒时,此时,M=﹣10,Q=﹣48,P=﹣48.
5.对于有理数x,y,a,t,若|x﹣a|+|y﹣a|=t,则称x和y关于a的“美好关联数”为t,例如,|2﹣1|+|3﹣1|=3,则2和3关于1的“美好关联数”为3.
(1)﹣3和5关于2的“美好关联数”为 8 ;
(2)若x和2关于3的“美好关联数”为4,求x的值;
(3)若x0和x1关于1的“美好关联数”为1,x1和x2关于2的“美好关联数”为1,x2和x3关于3的“美好关联数”为1,…,x40和x41关于41的“美好关联数”为1,….
①x0+x1的最小值为 1 ;
②x1+x2+x3+……+x40的最小值为 820 .
【解答】解:(1)|﹣3﹣2|+|5﹣2|=8,
故答案为:8;
(2)∵x和2关于3的“美好关联数”为4,
∴|x﹣3|+|2﹣3|=4,
∴|x﹣3|=3,
解得x=6或x=0;
(3)①∵x0和x1关于1的“美好关联数”为1,
∴|x0﹣1|+|x1﹣1|=1,
∴在数轴上可以看作数x0到1的距离与数x1到1的距离和为1,
∴x0+x1有最小值1,
故答案为:1;
②由题意可知:
|x1﹣2|+|x2﹣2|=1,
∵1≤x1≤2,2≤x2≤3,
∴x1+x2的最小值1+2=3;
|x3﹣4|+|x4﹣4|=1,
∵3≤x3≤4,4≤x4≤5,
∴x3+x4的最小值3+4=7;
同理,|x5﹣6|+|x6﹣6|=1,x5+x6的最小值5+6=11;
|x7﹣8|+|x8﹣8|=1,x7+x8的最小值7+8=15;
……;
|x39﹣40|+|x40﹣40|=1,x39+x40的最小值39+40=79;
∴x1+x2+x3+……+x40的最小值:
3+7+11+15+……+79
=820.
故答案为:820.
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