专题01 绝对值的五类最值模型(绝对值的几何意义)(几何模型讲义)数学新教材浙教版七年级上册
2026-07-27
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学浙教版七年级上册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 小结与反思 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 绝对值 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.41 MB |
| 发布时间 | 2026-07-27 |
| 更新时间 | 2026-07-27 |
| 作者 | 勤十二 |
| 品牌系列 | 学科专项·几何模型 |
| 审核时间 | 2026-07-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58981752.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中数学讲义以绝对值几何意义为核心,系统构建五大最值模型知识体系,通过数轴直观图示、分类表格及模型提炼框架,梳理单绝对值方程、两绝对值和差、多绝对值累加等题型脉络,呈现零点定位、区间分析等重难点内在联系。
讲义亮点在于“几何直观替代代数硬算”的方法创新,如两绝对值和最值问题借助“两点之间线段最短”推导取值规律,多绝对值累加总结“奇中点偶中段”模型,培养推理意识与模型意识。典例涵盖2025年校级期中题,分层练习适配不同学生,助力教师实施精准化复习教学。
内容正文:
专题01 绝对值的五类最值模型(绝对值的几何意义)
数轴是绝对值的几何载体,本质就是数轴上动点到定点的距离,摆脱纯粹的代数分段讨论,借助数轴距离的直观性,能把繁杂的绝对值方程、不等式、最值问题转化为简单的数轴点位分析。
我们学习的绝对值模型,全部围绕“距离”这个核心展开:单点绝对值对应定点距离,双绝对值和/差对应两点间距离和与距离差,多个绝对值求和依托零点排序找最优点位。所有题型都可以脱离繁琐的分类去绝对值运算,依靠数轴的位置关系直接判断解的个数、取值区间、最值大小以及取最值的的范围。
整套模型分为五大基础模块:单绝对值方程与取值范围、两绝对值和的方程与最值、两绝对值差的最值、多绝对值累加最值和模型。做题时优先确定绝对值零点,在数轴标注定点,再根据题意判断动点的活动区域,区分区间取中间、外侧取极值的两类核心规律。
后续练习中牢记两个核心前提:距离恒非负,两点之间线段最短,这两条原理贯穿所有绝对值几何题
型,也是区分代数硬算和几何巧解的关键。
模型来源 2
知识储备 2
例讲模型 2
模型1. 的最小值模型 2
模型2. 的最小值模型 8
模型3. 的最小值和最大值模型. 12
模型4.的最小值模型 19
模型5. 型最值模型 26
模型运用 28
绝对值最值问题的历史发展脉络源于几何直观与代数研究的结合,其核心理论随数学分析的发展逐步完善。绝对值的概念源于物理学中的距离概念,表示一个数到原点的距离。在数学中,绝对值用于表示一个数到数轴原点的距离,因此绝对值总是非负的。这一性质使得绝对值在数学分析中有着广泛的应用,特别是在处理不等式和最值问题时显得尤为重要。在解决含绝对值的代数式最值问题时,可以利用绝对值的几何意义或零点分段法,整体来说绝对值的几何意义较为简单适用。
(1)绝对值具有非负性,即;
(2)绝对值的几何意义:表示数轴上的有理数a所对应的点到原点的距离;表示数轴上的有理数x所对应的点到有理数a所对应的点的距离。
(3)距离和模型
把两个单点距离叠加,代表动点分别到、两点的距离之和。
理论依据:两点之间线段最短,因此动点落在两点中间时,距离和最小,最小值就是两定点的固定间距。
后续解方程的三种解数情况,完全是由这条线段公理推导得出。
(4)距离差模型
同样基于两点距离,分析动点在不同区域内两段距离的差值变化。当动点跑到定点外侧时差值达到固定最值,区间内差值连续变化,来源于数轴上线段的长短比较。
(5)多个绝对值相加的奇偶点最值模型
将多个定点在数轴上排序后,本质是在寻找一个点,使总路程最短,属于数轴上的选址最短路径问题。
奇数个零点取中间点,偶数个零点取中间区间,是在累加多个单点距离后总结出的通用最优选址规律。
模型1. 解方程
【模型提炼与证明】
1.
表示数轴上动点到的距离,则表示数轴上动点到的距离等于。
距离本身是非负数,因此必须对 b 的正负分类讨论。
(1)当,绝对值代表距离,距离不可能为负数,方程无解;
(2)当,距离为0,动点与定点重合。
,仅有唯一解。
(3)当,到 a 距离为 b 的点有两个,分别在 a 的左右两侧:
或,解得两个解:或。
2.
代表数轴上动点 x 到两个定点 a、b 的距离之和。不妨设 a<b,两定点之间固定距离:
L = b-a。
(1)k < L
两点间最短距离就是线段长 L,距离和不可能比 L 更小。
结论:方程无解。
(2)k = L
动点 x 落在 a、b 两点之间(包含端点)时,距离和恒等于 L。
结论:无数个解,解集为。
(3)k > L
x 要跑到线段 AB 的外侧,左边一个解,右边一个解。
结论:恰好两个解,为或。
【模型运用】
【典例1】(2025秋•船营区校级期中)阅读下列材料:
我们知道,|x|的几何意义是在数轴上数x对应的点与原点的距离:|x|=|x﹣0|,也就是说,|x|表示在数轴上数x与数0对应点之间的距离,这个结论可以推广为:|a﹣b|表示在数轴上数a与数b对应点之间的距离.
如:数轴上数2与数5对应点之间的距离为|2﹣5|=3;
数轴上数2与数﹣7对应点之间的距离为|2﹣(﹣7)|=9;
又如:已知|x﹣1|=2,求x的值.意为:数轴上数x与数1对应点之间的距离为2,观察数轴可知x的值为﹣1或3.请运用上述的几何方法解决下列问题:
(1)若|x|=3,则x= 3或﹣3 ;
(2)若|x﹣3|=2,则x= 5或1 ;
(3)若|x+2|=4,则x= 2或﹣6 ;
(4)若|x+3|+|x﹣2|=5,则满足条件的所有整数x为 ﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2 .
【分析】(1)根据绝对值的定义求解即可;
(2)根据绝对值的定义可得x﹣3=2或x﹣3=﹣2,分别求解即可;
(3)根据绝对值的定义可得x+2=4或x+2=﹣4,分别求解即可;
(4)根据绝对值的几何意义可得﹣3≤x≤2,求出此范围内的整数即可;
【解答】解:(1)∵|x|=3,
∴x=3或x=﹣3,
故答案为:3或﹣3;
(2)∵|x﹣3|=2,
∴x﹣3=2或x﹣3=﹣2,
解得x=5或x=1,
故答案为:5或1;
(3)∵|x+2|=4,
∴x+2=4或x+2=﹣4,
解得x=2或x=﹣6,
故答案为:2或﹣6;
(4)∵|x+3|+|x﹣2|=5,
∴﹣3≤x≤2,
∵x是整数,
∴x的值为﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,
故答案为:2或﹣6;
故答案为:(1)3或﹣3;(2)5或1;(3)2或﹣6;(4)﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2.
【典例2】阅读材料:
在学习绝对值时,根据绝对值的几何意义,我们知道|4﹣2|表示4与2在数轴上对应的两点之间的距离;|4+2|=|4﹣(﹣2)|,所以|4+2|表示4与﹣2在数轴上对应的两点之间的距离;|4|=|4﹣0|,所以|4|表示4在数轴上对应的点到原点的距离.一般地,点A,B在数轴上分别表示有理数a,b,那么A,B两点之间的距离可以表示为AB=|a﹣b|.
回答问题:
(1)数轴上表示6与﹣4的两点之间的距离是 10 ;数轴上表示x与2的两点之间的距离是 |x﹣2| ;
(2)若|m﹣2|=3,求m的值;
(3)若|n﹣2|+|n+3|=5,写出整数n的值;
(4)若代数式|x﹣1.5|+|x+a|的最小值是4,请直接写出a的值.
【分析】(1)根据题干中提供的两点之间的距离公式计算即可;
(2)根据绝对值的定义可得m﹣2=±3,解方程即可得到m的值;
(3)根据绝对值表示的意义分当n<﹣3、﹣3≤n≤2、n>2时三段分别求解;
(4)根据绝对值表示的意义可知数式|x﹣1.5|+|x+a|=|x﹣1.5|+|x﹣(﹣a)|表示x到1.5和﹣a的距离之和,所以可知当代数式取最小值4时,表示x的点一定在1.5和a之间且1.5和﹣a的距离是4,可得|﹣a﹣1.5|=4,根据绝对值的意义解方程求出a.
【解答】解:(1)根据绝对值的几何意义可知,数轴上表示6与﹣4的两点之间的距离为:|6﹣(﹣4)|=|6+4|=10,
数轴上表示x与2的两点之间的距离是|x﹣2|.
故答案为:10;|x﹣2|;
(2)根据题意可知,m﹣2=±3,
∴m﹣2=3或m﹣2=﹣3,
解得:m=5或m=﹣1;
(3)当n<﹣3时,
∵|n﹣2|+|n+3|=5,
∴(2﹣n)+[﹣(n+3)]=5,
﹣2n﹣1=5,
解得:n=﹣3,
∵n<﹣3,
∴n=﹣3不在取值范围之内,故不符合题意;
当﹣3≤n≤2时,
(2﹣n)+(n+3)=5,
5=5,
即当﹣3≤n≤2时,|n﹣2|+|n+3|=5恒成立,
在﹣3≤n≤2之间的整数有﹣3、﹣2、﹣1、0、1、2;
当n>2时,n﹣2+n+3=5,
解得:n=2,不在取值范围之内,故不符合题意;
(4)根据绝对值的几何意义可知,|x﹣1.5|+|x+a|=|x﹣1.5|+|x﹣(﹣a)|表示x到1.5和﹣a的距离之和,
又∵最小值为4,
∴点x一定在1.5和﹣a之间,且1.5和﹣a的距离是4,
即|﹣a﹣1.5|=4,
∴﹣1.5﹣a=±4,
解得:a=2.5或﹣5.5.
【典例3】(2025秋•龙马潭区期末)【阅读理解】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,根据绝对值的定义,|a|表示数轴上表示数a的点与原点的距离,那么数轴上两点A、B表示的数为a、b,则点A与点B之间的距离为AB=|a﹣b|.例如:|a﹣2|的几何意义是数轴上数a所对应的点与2所对应的点之间的距离;因为|a+1|=|a﹣(﹣1)|,所以|a+1|的几何意义就是数轴上数a所对应的点与﹣1所对应的点之间的距离.
【问题解决】如图,在数轴上,点A、B表示的数分别是﹣4,8(A、B两点的距离用AB表示),点M是数轴上一个动点,表示数m.
(1)求AB的值;
(2)若点M在A、B之间,求|m+4|+|m﹣8|的值;
(3)若|m+4|+|m﹣8|=20,求m的值.
【分析】(1)根据数轴上两点间的距离的求法计算即可;
(2)根据条件去掉绝对值化简;
(3)分类讨论,去掉绝对值并解方程即可.
【解答】解:(1)AB=|﹣4﹣8|=12;
(2)根据题意得,
|m+4|+|m﹣8|
=|m﹣(﹣4)|+|m﹣8|
=m﹣(﹣4)+8﹣m=12;
(3)当m<﹣4时,|m+4|+|m﹣8|=﹣(m+4)+[﹣(m﹣8)]=20,
m=﹣8;
当m>8时,|m+4|+|m﹣8|=(m+4)+(m﹣8)=20,
m=12;
∴m=﹣8或12.
【典例4】(2025秋•兰山区校级月考)阅读材料:
数轴上点A,B分别表示有理数a,b,AB表示A,B两点之间的距离,则AB=|a﹣b|.如:4与﹣2两数在数轴上对应的两点之间的距离为|4﹣(﹣2)|=6;又如:|x+2|可以写成|x﹣(﹣2)|,它的几何意义是数轴上表示数x的点与表示数﹣2的点之间的距离.
解决问题:
(1)若|x+2|=6,则x= 4或﹣8 ,若|x+2|=|x﹣3|,则x= .
(2)|x+2|+|x﹣3|表示数轴上有理数x对应的点到﹣2和3对应的两点距离之和.请你利用数轴,写出所有符合条件的整数x,使得:
①|x+2|+|x﹣3|=5;
②|x+2|+|x﹣3|=7.
猜想:
(3)对于任何有理数x,|x+5|+|x+3|+|x﹣2|是否有最小值?如果有,写出最小值;如果没有,说明理由.
【分析】(1)根据绝对值的意义即可求解;
(2)①由绝对值的定义求解即可;②由绝对值的定义求解即可;
(3)根据题意,|x+5|+|x+3|+|x﹣2|表示到﹣5,﹣3,2这三点的距离和最小值,则当x=﹣3时,取得最小值,即可求解.
【解答】解:(1)∵|x+2|=6,
∴x+2=6或x+2=﹣6,
∴x=4或x=﹣8;
∵|x+2|=|x﹣3|,
则表示x到﹣2和3的距离相等,
∴.
故答案为:4或﹣8;;
(2)①|x+2|+|x﹣3|=5表示数轴上有理数x对应的点到﹣2和3对应的两点距离之和为5,
∵3﹣(﹣2)=5,
∴﹣2≤x≤3的整数符合题意,
∴使得|x+2|+|x﹣3|=5成立的所有符合条件的整数x为:﹣2,﹣1,0,1,2,3;
②|x+2|+|x﹣3|=7表示数轴上有理数x对应的点到﹣2和3对应的两点距离之和为7,
如图,
∵3﹣(﹣2)=5,
∴表示x的数在﹣2的左侧或在3的右侧一个单位时|x+2|+|x﹣3|=7成立,
∴x=﹣3或x=4的整数符合题意,
∴使得|x+2|+|x﹣3|=7成立的所有符合条件的整数x为:﹣3,4;
(3)对于任何有理数x,|x+5|+|x+3|+|x﹣2|有最小值,最小值为7.
∵|x+5|+|x+3|+|x﹣2|表示数x的点到表示﹣5,﹣3,2的点的距离之和,
∴当x=﹣3时,代数式|x+5|+|x+3|+|x﹣2|的最小值为:|2﹣(﹣5)|=7.
模型2. 的最小值模型
【模型提炼与证明】
求的最小值,即在数轴上找一点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(在点a的左侧)
的值大于
当时(在点a、b之间)
的值为定值,即为
当(在点b的左侧)
的值大于
结论:在时,取得最小值为。
【模型运用】
【典例1】结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
(1)数轴上表示4和1的两点之间的距离是 3 ;表示﹣3和2两点之间的距离是 5 ;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|.如果表示数a和﹣1的两点之间的距离是3,那么a= ﹣4或2 .
(2)若数轴上表示数a的点位于﹣4与2之间,则|a+4|+|a﹣2|的值为 6 ;
(3)利用数轴找出所有符合条件的整数点x,使得|x+2|+|x﹣5|=7,这些点表示的数的和是 12 .
(4)当a= 1 时,|a+3|+|a﹣1|+|a﹣4|的值最小,最小值是 7 .
【分析】(1)根据数轴,求出两个数的差的绝对值即可;
(2)先去掉绝对值号,然后进行计算即可得解;
根据两点间的距离的表示列式计算即可得解;
(3)找到﹣2和5之间的整数点,再相加即可求解;
(4)判断出a=1时,三个绝对值的和最小,然后进行计算即可得解.
【解答】解:(1)|1﹣4|=3,
|﹣3﹣2|=5,
|a﹣(﹣1)|=3,
所以,a+1=3或a+1=﹣3,
解得a=﹣4或a=2;
(2)∵表示数a的点位于﹣4与2之间,
∴a+4>0,a﹣2<0,
∴|a+4|+|a﹣2|=(a+4)+[﹣(a﹣2)]=a+4﹣a+2=6;
(3)使得|x+2|+|x﹣5|=7的整数点有﹣2,﹣1,0,1,2,3,4,5,
﹣2﹣1+0+1+2+3+4+5=12.
故这些点表示的数的和是12;
(4)a=1有最小值,最小值=|1+3|+|1﹣1|+|1﹣4|=4+0+3=7.
故答案为:3,5,﹣4或2;6;12;1;7.
【典例2】(2025秋•广元月考)阅读以下材料,解决问题.
|m﹣n|的几何意义是数轴上表示m的点与表示n的点之间的距离,例如|5﹣2|为数轴上表示5的点与表示2的点的距离;|5﹣(﹣2)|为数轴上表示5的点与表示﹣2的点的距离.
(1)数轴上表示x的点A与表示﹣1的点B之间的距离为 |x﹣(﹣1)| ,如果|AB|=3,那么x的值为 2或﹣4 ;
(2)若点A表示的整数为x,当|x+4|与|x﹣2|的值相等时,此时x为 ﹣1 ;
(3)当代数式|x+5|+|x﹣2|取得最小值时,求出x的取值范围.
【分析】(1)把表示x的点A与表示﹣1的点B之间的距离写成|x﹣(﹣1)|,|AB|=3,表示到﹣1的点距离等于3的两个点分别是2或﹣4,即可得到答案;
(2)表示x是表示﹣4与2两个点的中点;
(3)表示x的点到表示﹣5与1的点的距离之和取最小值,表示x的点应在表示﹣5与2的点之间.
【解答】解:(1)表示x的点A与表示﹣1的点B之间的距离写成|x﹣(﹣1)|,
∵|AB|=3,
∴|x﹣(﹣1)|=3,
解得x=2或﹣4,
故答案为:|x﹣(﹣1)|,2或﹣4;
(2)∵当|x+4|与|x﹣2|的值相等时,x是表示﹣4与2两个点的中点,
∴x=(﹣4+2)÷2=﹣1,
故答案为:﹣1;
(3)|x+5|+|x﹣2|取得最小值,表示x的点到表示﹣5与1的点的距离之和取最小值,表示x的点应在表示﹣5与2的点之间,
即﹣5≤x≤2.
【典例3】(2025秋•长安区校级月考)同学们都知道:|5﹣(﹣2)|表示5与﹣2之差的绝对值,实际上也可以理解为5和﹣2两数在数轴上所对应的两点之间的距离.请你借助如图的数轴进行以下探索:
结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
(1)数轴上表示4和1的两点之间的距离是 3 ;表示﹣3和2两点之间的距离是 5 .(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|)
(2)如果|x+1|=3,那么x= ﹣4或2 .
(3)若|a﹣3|=2,|b+2|=1,且数a,b在数轴上表示的点分别是点A、点B,则A、B两点间的最大距离是 8 ,最小距离是 2 .
(4)由以上探索猜想对于任何有理数x,当|x﹣3|+|x﹣6|有最小值时,请写出x满足的条件,并求出最小值是多少.
【分析】(1)根据数轴上两点之间距离的计算公式进行计算即可;
(2)根据绝对值的几何意义进行计算即可;
(3)根据绝对值的几何意义进行计算即可;
(4)根据绝对值的几何意义进行计算即可.
【解答】解:(1)由题知,
因为|4﹣1|=3,|﹣3﹣2|=5,
所以数轴上表示4和1的两点之间的距离是3,表示﹣3和2两点之间的距离是5.
故答案为:3,5;
(2)因为代数式|x+1|的值可看成数轴上表示数x的点到表示﹣1的点的距离,
又因为|x+1|=3,
则﹣1﹣3=﹣4,﹣1+3=2,
所以x=﹣4或2.
故答案为:﹣4或2;
(3)因为|a﹣3|=2,|b+2|=1,
所以a=1或5,b=﹣3或﹣1,
则A、B两点间的最大距离是:5﹣(﹣3)=8,最小距离是:1﹣(﹣1)=2.
故答案为:8,2;
(4)代数式|x﹣3|+|x﹣6|的值可看成数轴上表示数x的点到表示3和6的点的距离之和.
当表示数x的点在表示3的点和6的点之间时(包括端点),
代数式|x﹣3|+|x﹣6|取得最小值为:6﹣3=3,
所以当3≤x≤6时,|x﹣3|+|x﹣6|取得最小值为3.
【典例4】(2025秋•管城区校级月考)结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
一个数在数轴上所对应的点到原点的距离叫做这个数的绝对值,绝对值用“||”来表示,|b﹣a|或|a﹣b|指数轴上表示数a的点和表示数b的点之间的距离.
(1)如图,数轴上表示数3和数1的两个点之间的距离是 2 ;表示数3和数﹣2的两个点之间的距离是 5 ,数x与数﹣5表示的两个点之间的距离是 |x+5| .
(2)如果x表示一个有理数,则|x+4|+|x﹣4|=10时,x= 5或﹣5 .
(3)如果x表示一个有理数,那么|x+4|+|x﹣4|是否存在最小值,若存在,请求出最小值,并写出x的范围.若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据绝对值的几何意义,数3和数1的两个点之间的距离为|3﹣1|,数3和﹣2的两个点之间的距离为|3﹣(﹣2)|,数x与数﹣5的两个点之间的距离为|x﹣(﹣5)|;
(2)|x+4|+|x﹣4|=10表示数轴上表示x的点分别到数﹣4与数4表示的两个点的距离和,分三种情况讨论即可;
(3)根据(2)可知,当数x位于数4和数﹣4之间时,|x+4|+|x﹣4|的值最小,求出取值范围即可;
【解答】解:(1)数3和数1的两个点之间的距离为|3﹣1|=2;
数3和﹣2的两个点之间的距离为|3﹣(﹣2)|=|3+2|=5;
数x与数﹣5的两个点之间的距离为|x﹣(﹣5)|=|x+5|;
故答案是:2;5;|x+5|;
(2)|x+4|+|x﹣4|=10表示数轴上表示x的点分别到数﹣4与数4表示的两个点的距离和为10,
当数x位于数﹣4的左边,则,
|x+4|+|x﹣4|=﹣(x+4)+4﹣x=10,
∴﹣2x=10,
x=﹣5;
当数x位于数4的右边,则,
|x+4|+|x﹣4|=x+4+x﹣4=10,
∴2x=10,
∴x=5;
当数x位于数4和数﹣4的中间,则,
|x+4|+|x﹣4|=x+4+4﹣x=8≠10,舍去;
故答案是:5或﹣5;
(3)存在,理由如下:
当数x位于数﹣4的左边,即x<﹣4,则,
|x+4|+|x﹣4|=﹣(x+4)+4﹣x=﹣2x>8,
当数x位于数4的右边,即x>4,则,
|x+4|+|x﹣4|=x+4+x﹣4=2x>8;
当数x位于数4和数﹣4上及中间,即﹣4≤x≤4,则,
|x+4|+|x﹣4|=x+4+4﹣x=8;
∴当﹣4≤x≤4时,|x+4|+|x﹣4|有最小值8.
模型3. 的最小值和最大值模型
【模型提炼与证明】
求的最大值或最小值,即在数轴上找一点x,使x到a和b的距离差的取最大值或最小值:
分类情况(的取值范围)
图示
取值情况
当时
(在点a的左侧)
的值为定值,即为
当时
(在点a、b之间)
当
(在点b的左侧)
的值为定值,即为
结论:在时,取得最小值为;在时,取得最大值。(几何意义)
【模型运用】
【典例1】(2025秋•呼兰区校级期中)阅读下列材料.
我们知道,现在我们可以利用这一结论来化简含有绝对值的代数式.例如:化简代数式|x+1|+|x﹣2|时,可令x+1=0和x﹣2=0,分别求得x=﹣1和x=2(称﹣1,2分别为|x+1|与|x﹣2|的零点值).在有理数范围内,零点值x=﹣1和x=2可将全体有理数分成不重复且不遗漏的如下3种情况:x<﹣1;﹣1≤x<2;x≥2.从而在化简|x+1|+|x﹣2|时,可分以下三种情况:
①当x<﹣1时,原式=﹣(x+1)﹣(x﹣2)=﹣2x+1;
②当﹣1≤x<2时,原式=(x+1)﹣(x﹣2)=3;
③当x≥2时,原式=(x+1)+(x﹣2)=2x﹣1;
∴|x+1|+|x﹣2|,通过以上阅读,解决问题:
(1)直接写出|x+2025|的零点值是x= ﹣2025 ;
(2)化简|x﹣4|+|x+7|;
(3)直接写出|x﹣1|﹣|x+8|的最大值为 9 .
【分析】(1)求出x+2025=0时x的值即可得到答案;
(2)先求出所求式子的零点,再仿照题意求解即可;
(3)先求出所求式子的零点,再分三种情况化简绝对值,再求解化简后的代数式的值的范围即可得到最大值.
【解答】解:(1)当x+2025=0时,x=﹣2025,
∴|x+2025|的零点值是x=﹣2025;
(2)当x﹣4=0时,x=4,
当x+7=0时,x=﹣7,
当﹣7≤x<4时,|x﹣4|+|x+7|=﹣(x﹣4)+x+7=﹣x+4+x+7=11;
当x<﹣7时,|x﹣4|+|x+7|=﹣(x﹣4)﹣(x+7)=﹣x+4﹣x﹣7=﹣2x﹣3;
当x≥4时,|x﹣4|+|x+7|=x﹣4+x+7=2x+3;
综上所述,,
(3)当x﹣1=0时,x=1,当x+8=0时,x=﹣8,
当﹣8≤x<1时,|x﹣1|﹣|x+8|=﹣(x﹣1)﹣(x+8)=﹣x+1﹣x﹣8=﹣2x﹣7,
当x<﹣8时,|x﹣1|﹣|x+8|=﹣(x﹣1)+(x+8)=﹣x+1+x+8=9;
∴当x=﹣8时,|x﹣1|﹣|x+8|的值最大,最大为﹣2×(﹣8)﹣7=9;
当x≥1时,|x﹣1|﹣|x+8|=x﹣1﹣(x+8)=x﹣1﹣x﹣8=﹣9;
∵9>﹣9,
∴|x﹣1|﹣|x+8|的最大值为9.
【典例2】(2025秋•天津校级月考)【定义新知】我们知道:式子|x﹣3|的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数3的点之间的距离,因此,若点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,则A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|,若点P表示的数为x,请根据数轴解决以下问题:
(1)若|x+5|=6,则x的值为 ﹣11或1 ;
(2)当|x+3|+|x﹣1|取最小值时,x可以取正整数 1 ;|x+3|﹣|x﹣1|最大值为 4 ;
(3)当x= ﹣2 时,|x+1|+|x+6|+|x+3|+|x+2|+|x﹣4|的值最小,最小值为 12 ;
(4)一条东西向笔直的公路边有三个居民区A、B、C和市民广场O,居民区A、B、C分别位于市民广场西侧5km,东侧1km,东侧3km.A居民区有居民1000人,B居民区有居民2000人,C居民区有居民3000人,现因物流需要,需要在该公路上建菜鸟驿站,用于接收这3个小区的快递,若快递的运输成本为300元/(千份•千米),那么菜鸟驿站建在何处才能使总运输成本最低,最低成本是多少?
【分析】(1)根据绝对值的几何意义解答即可;
(2)根据绝对值的几何意义解答即可;
(3)由绝对值的几何意义可得式子|x+1|+|x+6|+|x+3|+|x+2|+|x﹣4|的意义为表示x的点分别到﹣1、﹣6、﹣3、﹣2、4所表示的点的距离之和,可知当x=﹣2时,距离之和最小,据此解答即可求解;
(4)设菜鸟驿站P在x处,总运输成本为y元,分x≤﹣5,﹣5<x≤1,1<x≤3和x>3四种情况,求出y的最小值,进而即可求解.
【解答】解:(1)式子|x﹣3|的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数3的点之间的距离,
由题意可得:当x在﹣5的左边时,则x=﹣5﹣6=﹣11;
当x在﹣5的右边时,则x=﹣5+6=1;
∴x=﹣11或x=1,
故答案为:﹣11或1;
(2)由题意可得:式子|x+3|+|x﹣1|的意义为表示有理数x的点到表示有理数﹣3的点与表示有理数x的点到表示有理数1的点的距离之和,
∴当x在﹣3和1之间时,|x+3|+|x﹣1|取最小值,
∴x可以取正整数1;
当x在1右侧时,|x+3|﹣|x﹣1|取最大值,最大值为1﹣(﹣3)=4,
故答案为:1,4;
(3)∵|x+1|+|x+6|+|x+3|+|x+2|+|x﹣4|=|x﹣(﹣1)|+|x﹣(﹣6)|+|x﹣(﹣3)|+|x﹣(﹣2)|+|x﹣4|,
∴式子|x+1|+|x+6|+|x+3|+|x+2|+|x﹣4|的意义为表示x的点分别到﹣1、﹣6、﹣3、﹣2、4所表示的点的距离之和,
∴当x=﹣2时,距离之和最小,最小值为4﹣(﹣6)+[﹣2﹣(﹣3)]+[﹣1﹣(﹣2)]=10+1+1=12,
∴|x+1|+|x+6|+|x+3|+|x+2|+|x﹣4|的最小值为12,
故答案为:﹣2,12;
(4)设菜鸟驿站P在x处,总运输成本为y元,
当x≤﹣5时,
∴y=300(﹣5﹣x)+300(1﹣x)×2+300(3﹣x)×3=﹣1800x+1800,
∵x≤﹣5,
∴当x=﹣5时,y取最小值,y最小值=﹣1800×(﹣5)+1800=10800;
当﹣5<x≤1时,y=300(x+5)+300(1﹣x)×2+300(3﹣x)×3=﹣1200x+4800,
∵﹣5<x≤1,
∴当x=1时,y取最小值,y最小值=﹣1200×1+4800=3600;
当1<x≤3时,y=300(x+5)+300(x﹣1)×2+300(3﹣x)×3=3600;
当x>3时,y=300(x+5)+300(x﹣1)×2+300(x﹣3)×3=1800x﹣1800,
∵x>3,
∴y>1800×3﹣1800=3600;
∴建在居民区B、C之间时,成本最低,为3600元.
【典例3】(2025秋•武进区校级月考)我们知道,|a|可以理解为|a﹣0|,它表示:数轴上表示数a的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上的两个点A,B,分别用数a,b表示,那么A,B两点之间的距离为AB|=|a﹣b|,反过来,式子|a﹣b|的几何意义是:数轴上表示数a的点和表示数b的点之间的距离.
(1)利用此结论,回答以下问题:
①数轴上表示2和5的两点之间的距离是 3 ,数轴上表示1和﹣3的两点之间的距离是 4 .
②数轴上表示x和﹣1的两点A和B之间的距离是 |x+1| ,如果|AB|=2,那么x= 1或﹣3 .
(2)探索规律
①求|x﹣1|+|x﹣2|的最小值是 1 ;
②|x+2|+|x﹣1|+|x﹣3|的最小值是 5 ;
(3)知识迁移:|x+3|﹣|x﹣4|的最大值是 7 .
【分析】(1)①根据绝对值的几何意义计算即可得解;②由题意可得|x+1|=2,解方程即可得解;
(2)①根据绝对值的意义,采用分类讨论的思想计算即可得解;②根据绝对值的意义,采用分类讨论的思想计算即可得解;
(3)根据绝对值的意义,采用分类讨论的思想计算即可得解.
【解答】解:(1)①根据绝对值的几何意义计算可得:
|5﹣2|=3,|﹣3﹣1|=4.
故答案为:3,4;
②数轴上表示x和﹣1的两点A和B之间的距离是|x﹣(﹣1)|=|x+1|,
如果|AB|=2,则|x+1|=2,解得x=1或x=﹣3,即那么x为1或﹣3;
故答案为:|x+1|,1或﹣3;
(2)①当x<1时,|x﹣1|+|x﹣2|=1﹣x+2﹣x=3﹣2x>1,
当1≤x≤2时,|x﹣1|+|x﹣2|=x﹣1+2﹣x=1,
当x>2时,|x﹣1|+|x﹣2|=x﹣1+x﹣2=2x﹣3>1,
故|x﹣1|+|x﹣2|的最小值是1.
故答案为:1;
②当x<﹣2时,|x+2|+|x﹣1|+|x﹣3|=﹣x﹣2+1﹣x+3﹣x=2﹣3x>8,
当﹣2≤x<1时,|x+2|+|x﹣1|+|x﹣3|=x+2+1﹣x+3﹣x=6﹣x>5,
当1≤x≤3时,|x+2|+|x﹣1|+|x﹣3|=x+2+x﹣1+3﹣x=4+x≥5,
当x>3时,|x+2|+|x﹣1|+|x﹣3|=x+2+x﹣1+x﹣3=3x﹣2>7,
故|x+2|+|x﹣1|+|x﹣3|的最小值是5;
故答案为:5;
(3)当x<﹣3时,|x+3|﹣|x﹣4|=﹣x﹣3﹣(4﹣x)=﹣x﹣3﹣4+x=﹣7,
当﹣3≤x≤4时,|x+3|﹣|x﹣4|=x+3﹣(4﹣x)=x+3﹣4+x=2x﹣1≤7,
当x>4时,|x+3|﹣|x﹣4|=x+3﹣(x﹣4)=x+3﹣x+4=7,
故|x+3|﹣|x﹣4|最大值是7.
故答案为:7.
【典例4】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 .
【分析】【操作•思考】根据题干可知前两空为﹣2和3,在画出数轴,根据范围分类讨论即可得解;
【尝试•思考】根据题干和第一问可知一定会利用数形结合,所以先画出数轴,然后分类讨论观察结果为正还是负,所以,当x在2到6和6到10这两段时其值为正数,最后在根据等式建立方程求解即可.
【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.
模型4. 的最小值模型
【模型提炼与证明】
的最小值的分析:
找到上述式子中的零点,按从小到大排序(不妨假设),借助数轴容易得到:
当n奇数时,则x取中间数(即)时,取得最小值;
当n偶数时,则x取中间段(即)时,取得最小值。
规律可总结为:“奇中点,偶中段”。
【模型运用】
【典例1】(2025秋•宜兴市校级月考)如图,一个点从数轴上的原点开始,先向右移动3个单位长度,再向左移动5个单位长度.可以看出,终点表示的数是﹣2.已知A,B都是数轴上的点.参照图中所给的信息,完成下列问题.
(1)若点A表示的数是﹣3,将点A向右移动5个单位长度至点A1,则点A1表示的数是 2 ;
(2)已知点B表示的数是2.5,点P从点B出发先向左移动7个单位长度至点D,则点D表示的数是 ﹣4.5 ,再向右移动个单位长度至点C,则点C表示的数是 0 ;
(3)在(2)的条件下,点M从点B出发以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时,点N从点C出发以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点M运动到﹣5.5所在的点处时,求M,N两点间的距离;
(4)如果点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,则A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.利用数形结合思想回答问题:若x、y都表示有理数,请直接写出式子|x+1|+|x|+|y﹣3|+|y﹣4|+|x﹣y|的最小值 5 .
【分析】(1)根据题意进行列式﹣3+5,然后计算即可;
(2)根据题意进行列式计算,即可作答;
(3)先根据题意,列式计算,得出点M运动的时间,结合点N从点C出发以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右运动,点C表示的数为0,列式计算得出点N表示的数,最后列式计算得出点M和点N之间的距离,即可作答;
(4)根据绝对值的意义,分别判断出|x+1|+|x|、|y﹣3|+|y﹣4|、|x﹣y|的最小值,然后相加即可得解.
【解答】解:(1)∵点A表示的数是﹣3,将点A向右移动5个单位长度至点A1,
∴点A1表示的数是﹣3+5=2,
故答案为:2;
(2)由题意得,点D表示的数是2.5﹣7=﹣4.5,
∴点C表示的数是,
故答案为:﹣4.5,0;
(3)由题意得当点M运动到﹣5.5所在的点处时,M运动的时间为,
点N表示的数为0+2×4=8,
∴M,N两点间的距离是8﹣(﹣5.5)=13.5;
(4)∵|x+1|+|x|表示数轴上表示x的点到﹣1和0的距离之和,
∵当﹣1≤x≤0时,|x+1|+|x|的最小值为1;
∵|y﹣3|+|y﹣4|表示数轴上表示y的点到3和4的距离之和,
∵当3≤y≤4时,|y﹣3|+|y﹣4|的最小值为1;
∵|x﹣y|表示数轴上表示x的点到表示y的点的距离,
∴当﹣1≤x≤0,3≤y≤4时,|x﹣y|的最小值为3﹣0=3,
∴当﹣1≤x≤0,3≤y≤4时,|x+1|+|x|+|y﹣3|+|y﹣4|+|x﹣y|的最小值为1+1+3=5,
故答案为:5.
【典例2】(2025秋•鄞州区校级期中)点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,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=|a﹣b|,
例如:数轴上表示﹣1与﹣2的两点间的距离=|﹣1﹣(﹣2)|=1;而|x+2|=|x﹣(﹣2)|,所以|x+2|表示x与﹣2两点间的距离.利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示1和﹣5的两点之间的距离是 6 .
(2)若数轴上表示点x的数满足|x﹣1|=3,那么x= 4或﹣2 .
(3)|x+1|+|x﹣2025|的最小值为 2026 .
(4)|x+1|+|x﹣2025|=2029,则x的值为 ﹣2.5或2026.5 .
(5)|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的最小值为 7 .
【分析】(1)根据题中结论解答即可;
(2)|x﹣1|=3的意义为:在数轴上表示x和表示1的两点的距离为3,据此解答可得;
(3)|x+1|+|x﹣2025|表示x与﹣1两点的距离与x与2025两点的距离之和,再分x在﹣1和2025之间和x不在﹣1和2025之间分别求解,综合可得结果;
(4)由(3)的结论确定表示x的点在﹣1的左侧或在2025的右侧,再分类求解即可;
(5)写出|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的含义,再根据2在﹣4和3之间,且﹣4和3的距离等于|3﹣(﹣4)|=7,得出当x=2时,|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的值最小,最小值等于7.
【解答】解:(1)根据绝对值的几何意义可知,|1﹣(﹣5)|=|1+5|=6,
∴数轴上表示1和﹣5的两点之间的距离是6.
故答案为:6;
(2)根据绝对值的几何意义可知,|x﹣1|=3表示x和1的两点之间的距离是3,
∴x=4或x=﹣2.
故答案为:4或﹣2;
(3)根据绝对值的几何意义可知,|x+1|+|x﹣2025|表示x与﹣1两点的距离与x与2025两点的距离之和,
当x在﹣1和2025之间时,|x+1|+|x﹣2025|=(x+1)+(2025﹣x)=x+1+2025﹣x=2026;
当x不在﹣1和2025之间,|x+1|+|x﹣2025|的值大于﹣1与2025两点的距离,又|﹣1﹣2025|=2026,
∴当x不在﹣1和2025之间,|x+1|+|x﹣2025|的值大于2026,
综上可知,当x在﹣1和2025之间时,|x+1|+|x﹣2025|的值最小,最小值为2026.
故答案为:2026;
(4)由(3)知,若|x+1|+|x﹣2025|=2029,
则数x在﹣1的左侧或在2025的右侧,即x<﹣1或x>2025,
当x<﹣1时,|x+1|+|x﹣2025|=﹣(x+1)﹣(x﹣2025)=﹣x﹣1﹣x+2025=﹣2x+2024,
由﹣2x+2024=2029,
解得:x=﹣2.5,
当x>2025时,|x+1|+|x﹣2025|=(x+1)+(x﹣2025)=x+1+x﹣2025=2x﹣2024,
由2x﹣2024=2029,
解得:x=2026.5.
综上可知,x的值为﹣2.5或2026.5;
(5)|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|表示x与﹣4两点间的距离与x与2两点间的距离的2倍与x与3两点间的距离之和,
因为2在﹣4和3之间,且﹣4和3的距离等于|3﹣(﹣4)|=7,
所以当x=2时,|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的值最小,最小值等于7.
故答案为:7.
【典例3】(2025秋•赣榆区期中)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.
【知识储备】同学们都知道,|5﹣2|表示5与2的差的绝对值,实际上也可理解为5与2两数在数轴上所对应的两点之间的距离(如图).
请你利用数形结合的思想探究下列问题:
【探究规律】
(1)求代数式|x﹣1|+|x﹣2|的最小值;
(2)代数式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|的最小值为 2 ;
(3)代数式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣2025|的最小值为 1025156 .
【分析】(1)利用数轴知识和绝对值的定义解答;
(2)利用数轴知识和绝对值的定义解答;
(3)利用数轴知识和绝对值的定义解答.
【解答】解:(1)|x﹣1|+|x﹣2|的最小值是2﹣1=1;
(2)当x=2时,数式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|的最小值是1+0+1=2,
故答案为:2;
(3)x=(2025+1)÷2=1013时,代数式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣2025|有最小值,
(1013﹣1+1013﹣2+...+2+1+0)×2
=(1+2+3+...+1012)×2
=(1+1012)×1012
=1013×1012
=1025156.
故答案为:1025156.
【典例4】(2025秋•广元校级月考)在学习绝对值后,我们知道绝对值的几何意义,如:|5﹣3|表示5,3在数轴上对应的两点之间的距离;|5+3|=|5﹣(﹣3)|,所以|5+3|表示5,﹣3在数轴上对应的两点之间的距离;|5|=|5﹣0|,所以|5|表示5在数轴上对应的点到原点的距离.一般地,点A,B在数轴上分别表示有理数a,b,那么A,B之间的距离可表示为|a﹣b|.
[尝试运用]
(1)点A,B,C在数轴上分别表示有理数﹣5,﹣1,3,那么点A到点B的距离是 4 ,点A到点C的距离是 8 (直接填最后结果);
(2)点A,B,C在数轴上分别表示有理数x,﹣3,1,那么点A到点B的距离与点A到点C的距离之和可表示为 |x+3|+|x﹣1| (用含绝对值的式子表示);
【拓展探究】
(3)利用数轴探究:
①满足|x﹣3|+|x+1|=8的x的所有值是 5或﹣3 ;
②设|x﹣3|+|x+1|=m,当﹣1≤x≤3时,m的值是不变的,而且是m的最小值,这个最小值是 4 ;当x的值在 1≤x≤3 的范围时,|x﹣1|+|x﹣3|的最小值是2,当x的值取3时,|x﹣1|+|x﹣3|+|x﹣5|的最小值是 4 ;
(4)试求|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣100|的最小值.
【分析】(1)根据数轴上两点距离的计算方法进行计算即可;
(2)根据数轴上两点距离的计算方法得到A、B之间的距离为|x+3|,A、C之间的距离为|x﹣1|即可;
(3)①分x<﹣1,x>3,﹣1≤x≤3三种情况进行解答;②根据x的不同取值范围得出答案;
(4)当50≤x≤51时,|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣100|的值最小,最小值为1+3+5+…+97+99.
【解答】解:(1)由条件可知A到B的距离是|﹣5﹣(﹣1)|=4,A到C的距离是|﹣5﹣3|=8,
故答案为:4,8;
(2)由条件可知A到B的距离与A到C的距离之和可表示为|x+3|+|x﹣1|,
故答案为:|x+3|+|x﹣1|;
(3)①当x<﹣1时,|x﹣3|+|x+1|=8即3﹣x﹣x﹣1=8,解得x=﹣3,
当x>3时,|x﹣3|+|x+1|=8即x﹣3+x+1=8,解得x=5,
当﹣1≤x≤3时,|x﹣3|+|x+1|表示﹣1,3在数轴上对应的两点之间的距离为4,不可能为8,则此情况不成立;
故满足的x的所有值是5或﹣3,
故答案为:5或﹣3;
②设|x﹣3|+|x+1|=m,当﹣1≤x≤3时,m的值不变,且是m的最小值,最小值是3﹣(﹣1)=4,
当x在1≤x≤3时,|x﹣1|+|x﹣3|的最小值是|3﹣1|=2,
当x的取值是3时,|x﹣1|+|x﹣3|+|x﹣5|的最小值是4,
故答案为:4,1≤x≤3,4;
(4)当50≤x≤51时,|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣100|的最小值为.
【典例5】(2025秋•姜堰区月考)已知A,B,C三点在数轴上的位置如图,它们表示的数分别是a,b,c.
(1)填空a×b×c < 0,a+b > 0,﹣a﹣b < 0(填“>”,“=”或“<”)
(2)若a=﹣2且点B到点A,C的距离相等,当﹣|b|=﹣4时,求c的值.
(3)在(2)的条件下,若M是数轴上一个动点,设点M表示的数为m,当M点在运动过程中,求|m+a|+|m+b|+|m+c|的最小值及此时m的值.
【分析】(1)利用数轴求得a,b,c的符号,再利用有理数的乘法法则和加法法则解答即可;
(2)利用有理数乘方的意义和数轴上的点的意义解答即可;
(3)|m﹣2|+|m+4|+|m+10|=|m﹣2|+|m﹣(﹣4)|+|m﹣(﹣10)|表示点M到2,﹣4,﹣10三点距离之和,当点M在表示﹣4的点位置时距离之和最小,据此求解即可.
【解答】解:(1)根据题意可知,a<0,0<b<c,|a|<|b|,
∴a×b×c<0,a+b>0,﹣a﹣b<0.
故答案为:<;>;<;
(2)∵﹣|b|=﹣4,b>0,
∴b=4,
∵a=﹣2,BC=AB,
∴c﹣4=4﹣(﹣2),
c﹣4=4+2,
c﹣4=6,
∴c=10;
(3)在(2)的条件下|m+a|+|m+b|+|m+c|=|m﹣2|+|m+4|+|m+10|,
|m﹣2|+|m+4|+|m+10|=|m﹣2|+|m﹣(﹣4)|+|m﹣(﹣10)|表示点M到2,﹣4,﹣10三点距离之和,
当点M在表示﹣4的点位置时距离之和最小,即|m﹣2|+|m+4|+|m+10|=|m﹣2|+|m﹣(﹣4)|+|m﹣(﹣10)|最小,m=﹣4,
∴|m+a|+|m+b|+|m+c|的最小值为:
|m+a|+|m+b|+|m+c|
=|m﹣2|+|m+4|+|m+10|
=|﹣4﹣2|+|﹣4+4|+|﹣4+10|
=12.
模型5. 型最值模型
【模型提炼与证明】
:当a>0时,
∵,
∴,即取得最小值为b;
当a<0时,
∵,
∴,即取得最大值为b。
【模型运用】
【典例1】(2025秋•舟山期末)式子2026﹣|x+4|存在最大值,这个最大值是( )
A.2027 B.2026 C.2025 D.2024
【分析】根据绝对值的非负性可知﹣|x+4|≤0,进而作答即可.
【解答】解:根据绝对值的非负性可知:
2026﹣|x+4|≤2026,
∴最大值是2026.
故选:B.
【典例2】(2025秋•灵武市校级期末)已知a为有理数,则|a﹣1|+1的最小值为 1 .
【分析】根据绝对值的非负性,|a﹣1|≥0,从而推导出表达式的最小值.
【解答】解:∵a为有理数,
∴|a﹣1|≥0,
∴|a﹣1|+1的最小值为1.
故答案为:1.
【典例3】(2025秋•银川校级月考)当a= 2025 时,|2025﹣a|+1会取得最小值,且最小值是 1 .
【分析】解题核心思路:绝对值表达式|x|的最小值为0,当且仅当x=0时取得.因此,对于形如|k﹣a|+c的表达式,当|k﹣a|求得最小值0时,整个表达式的最小值即为c,对应的a值为k.
【解答】解:∵1>0,|2025﹣a|≥0,
∴|2025﹣a|取最小值0时,|2025﹣a|+1会取得最小值,
此时a=2025.|2025﹣a|+1最小值是1.
故答案为:2025;1.
【典例4】当式子(x+3)2+|y﹣4|+2取最小值时,xy= 81 .
【分析】根据偶次方和绝对值的非负数性质解答即可.
【解答】解:∵(x+3)2≥0,|y﹣4|≥0,
∴当式子(x+3)2+|y﹣4|+2取最小值时,x+3=0,y﹣4=0,
解得x=﹣3,y=4,
∴xy=(﹣3)4=81.
故答案为:81.
【典例5】(1)已知|a+2|+|b﹣1|=0,则a+b的值是 ﹣1 .
(2)当a= 1 时,|1﹣a|+2会有最小值,且最小值是 2 .
(3)当x= 时,5﹣|2x﹣3|有最大值.
【分析】(1)根据绝对值的非负性解决此题.
(2)根据绝对值的非负性解决此题.
(3)根据绝对值的非负性解决此题.
【解答】解:(1)∵|a+2|≥0,|b﹣1|≥0,
∴当|a+2|+|b﹣1|=0,则a+2=0,b﹣1=0.
∴a=﹣2,b=1.
∴a+b=﹣2+1=﹣1.
故答案为:﹣1.
(2)∵|1﹣a|≥0,
∴|1﹣a|+2≥2.
∴当1﹣a=0,即a=1,此时|1﹣a|+2取得最小值2.
故答案为:1,2.
(3)∵|2x﹣3|≥0,
∴﹣|2x﹣3|≤0.
∴5+(﹣|2x﹣3|)=5﹣|2x﹣3|≤5.
∴当2x﹣3=0,即x时,5﹣|2x﹣3|取得最大值5.
故答案为:.
1.(2026春•锡山区校级期末)如果a>2,那么|﹣1.5|+|a﹣2|等于( )
A.1.5﹣a B.a﹣3.5 C.a﹣0.5 D.3.5﹣a
【分析】根据绝对值的性质解答即可.
【解答】解:因为a>2,
所以a﹣2>0,
所以|﹣1.5|+|a﹣2|=1.5+a﹣2=a﹣0.5.
故选:C.
2.(2026•宁夏模拟)已知|a﹣2|=2﹣a,则a的最大整数值是( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣1
【分析】根据负数的绝对值等于它的相反数,0的绝对值是0计算即可.
【解答】解:∵|a﹣2|=2﹣a,
∴a﹣2≤0,
∴a≤2,
∴a的最大整数值是2,
故选:A.
3.(2025秋•江阴市期中)式子|x﹣2|的几何意义是数轴上表示数x的点与表示数2的点之间的距离.若式子|x﹣3|+|x﹣m|的最小值是2,则m的值为( )
A.1 B.5 C.﹣1或﹣5 D.1或5
【分析】根据|x﹣3|+|x﹣m|的最小值是2可知3与m的距离为2,分m在3左侧、m在3右侧两种情况作答即可.
【解答】解:根据绝对值的几何意义可知,3与m的距离为2,
当m在3左侧时,m=3﹣2=1,
当m在3右侧时,m=3+2=5.
故选:D.
4.我们知道,式子|x﹣3|的几何意义是数轴上表示x的点与表示3的点之间的距离,则式子|x﹣2|+2|x+1|的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】当0≤x≤2时,|x﹣2|+|x+1|最小值为3,|x﹣2|+2|x+1|取最小值x=﹣1即可.
【解答】解:x=﹣1时,|x﹣2|+2|x+1|取最小值3+2×0=3,
故选:B.
5.(2026•平武县开学)若|x﹣2|=5,则x= 7或﹣3 .
【分析】根据绝对值的性质求解即可.
【解答】解:根据绝对值的性质可知:x﹣2=5或x﹣2=﹣5,
解得:x=7或﹣3,
故答案为:7或﹣3.
6.(2025秋•射阳县校级期中)数轴是一个非常重要的工具,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|5|=|5﹣0|,它的几何意义是数轴上表示5的点与原点(即表示O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|.利用数形结合思想,当|x﹣1|+|x﹣3|取得最小值时,写出此时所有整数值x为 1,2,3 .
【分析】根据绝对值的几何意义解答即可.
【解答】解:由题意知,1≤x≤3时,表示数x的点到表示数1和3的点之间的距离之和最小,
∴整数x为1,2,3,
故答案为:1,2,3.
7.(2025秋•开州区期末)材料阅读:在学习绝对值时,我们知道了绝对值的几何含义,数轴上A、B两点对应的数分别为a、b,且A、B两点之间的距离可以表示为AB,则AB=|a﹣b|(或|b﹣a|).
(1)求|5﹣(﹣3)|= 8 ;
(2)|x﹣4|+|x+3|的最小值是 7 .
【分析】(1)根据阅读材料,利用绝对值的几何意义进行解答计算即可;
(2)根据绝对值的几何意义,分成x<﹣3、﹣3≤x≤4、x>4三种情况分别讨论即可.
【解答】解:(1)根据阅读材料,利用绝对值的几何意义进行解答可得:
|5﹣(﹣3)|=|5+3|=|8|=8,
故答案为:8;
(2)|x﹣4|+|x+3|可以看作x对应的点到4和﹣3对应的点的距离之和,
当x<﹣3时,则x﹣4<0,x+3<0,
∴|x﹣4|+|x+3|=﹣(x﹣4)﹣(x+3)=﹣x+4﹣x﹣3=﹣2x+1
∵x<﹣3,
∴﹣2x+1>7;
当﹣3≤x≤4时,则x﹣4≤0,x+3≥0,
∴|x﹣4|+|x+3|=﹣x+4+x+3=7;
当x>4时,则x﹣4>0,x+3>0,
∴|x﹣4|+|x+3|=x﹣4+x+3=2x﹣1,
∵x>4,
∴2x﹣1>7;
∴|x﹣4|+|x+3|的最小值为7,
故答案为:7.
8.(2025秋•东海县期末)若|x﹣1|+2025=2026,则x的值为 0或2 .
【分析】将等式化为|x﹣1|=1,再根据绝对值的意义求解.
【解答】解:∵|x﹣1|+2025=2026,
∴|x﹣1|=1,
∴x﹣1=1或x﹣1=﹣1,
解得x=2或x=0,
∴若|x﹣1|+2025=2026,则x的值为0或2.
故答案为:0或2.
9.(2025秋•金安区校级期中)在解决数学实际问题时,常常用到数形结合思想.比如,|x1﹣x2|的几何意义是数轴上表示数x1的点与表示数x2的点的距离.
(1)|4﹣(﹣5)|= 9 .
(2)若|x+2|+|x﹣6|=12,则负整数x的值为 ﹣4 .
【分析】(1)根据绝对值的几何意义,计算数轴上两点的距离.
(2)分情况讨论x的取值范围,求解方程得到负整数x的值.
【解答】解:(1)由|x1﹣x2|的几何意义是数轴上表示数x1的点与表示数x2的点的距离可得:
|4﹣(﹣5)|的几何意义是数轴上表示4的点与表示﹣5的点的距离,
∴|4﹣(﹣5)|=|4+5|=9.
故答案为:9;
(2)当x<﹣2时,|x+2|+|x﹣6|=﹣(x+2)﹣(x﹣6)=﹣x﹣2﹣x+6=﹣2x+4,
令﹣2x+4=12,解得x=﹣4;
当﹣2≤x≤6时,|x+2|+|x﹣6|=x+2﹣(x﹣6)=x+2﹣x+6=8≠12,无解;
当x>6时,|x+2|+|x﹣6|=x+2+x﹣6=2x﹣4,
令2x﹣4=12,解得x=8.
所以负整数x的值为﹣4.
故答案为:﹣4.
10.(2025秋•源汇区校级月考)若x为有理数,|x+1|﹣|x﹣2|的最大值与最小值之差为 6 .
【分析】分三种情况讨论:当x<﹣1时,当﹣1≤x≤2时,当x>2时,分别化简绝对值,找出最大值与最小值即可.
【解答】解:当x<﹣1时,x+1<0,x﹣2<0,
∴|x+1|﹣|x﹣2|=﹣x﹣1﹣(2﹣x)=﹣x﹣1﹣2+x=﹣3;
当﹣1≤x≤2时,x+1>0,x﹣2<0,
∴|x+1|﹣|x﹣2|=x+1﹣(2﹣x)=x+1﹣2+x=2x﹣1,
此时当x=2时最大,最大值是2×2﹣1=3,
此时当x=﹣1时最小,最小值是2×(﹣1)﹣1=﹣3;
当x>2时,x+1>0,x﹣2>0,
∴|x+1|﹣|x﹣2|=x+1﹣(x﹣2)=x+1﹣x+2=3;
综上,|x+1|﹣|x﹣2|的最大值是3,最小值是﹣3,
∴最大值与最小值之差为3﹣(﹣3)=3+3=6,
故答案为:6.
11.(2026春•綦江区校级月考)已知x是有理数,则|x﹣3|+|x+11|+|x+5|的最小值是 14 .
【分析】利用数轴上点到点的距离和,最小值通常出现在中间点.
【解答】解:根据绝对值的几何意义|x﹣3|表示x到3的距离;|x+11|表示x到﹣11的距离;|x+5|表示x到﹣5的距离;
当x=﹣5时,|x﹣3|+|x+11|+|x+5|取得最小值,
则|x﹣3|+|x+11|+|x+5|=|﹣5﹣3|+|﹣5+11|+|﹣5+5|=8+6=14.
故答案为:14.
12.(2025秋•武汉月考)式子|x﹣1|+2|x﹣2|+3|x﹣3|+2|x﹣4|+|x﹣5|的最小值是 8 .
【分析】由绝对值的几何意义可知当1≤x≤5时,|x﹣1|+|x﹣5|有最小值,同理可知当2≤x≤4时,|x﹣2|+|x﹣4|有最小值,当x=3时,|x﹣3|有最小值,最小值为0,则当x=3时,|x﹣1|+|x﹣5|,|x﹣2|+|x﹣4|,|x﹣3|能同时取到最小值,进而可得当x=3时,|x﹣1|+2|x﹣2|+3|x﹣3|+2|x﹣4|+|x﹣5|有最小值,据此求解即可.
【解答】解:根据题意可知,当1≤x≤5时,|x﹣1|+|x﹣5|有最小值,最小值为x﹣1+5﹣x=4,
同理可知当2≤x≤4时,|x﹣2|+|x﹣4|有最小值,最小值为x﹣2+4﹣x=2,
∵|x﹣3|≥0,
∴当x=3时,|x﹣3|有最小值,最小值为0,
综上所述,当x=3时,|x﹣1|+|x﹣5|,|x﹣2|+|x﹣4|,|x﹣3|能同时取到最小值,
∵|x﹣1|+2|x﹣2|+3|x﹣3|+2|x﹣4|+|x﹣5|
=(|x﹣1|+|x﹣5|)+2(|x﹣2|+|x﹣4|)+3|x﹣3|,
∴当x=3时,|x﹣1|+2|x﹣2|+3|x﹣3|+2|x﹣4|+|x﹣5|有最小值,最小值为4+2×2+0=8.
故答案为:8.
13.(2026•东兴区校级开学)|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣2010|的最小值是 1010025 .
【分析】|a﹣b|表示a的点到表示b的点的距离,根据绝对值的几何意义把问题转化为求x到1,2,3,…,2009,2010的距离之和,而当x表示的点处在最中间两个数1005,1006对应的点之间时,距离之和最小,再根据绝对值的化简求解即可.
【解答】解:∵|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+...+|x﹣2010|表示x到1,2,3,…,2009,2010的距离之和,
2010÷2=1005,
∴当1005≤x≤1006时,距离之和最小,
∴|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+...+|x﹣2010|
=x﹣1+x﹣2+x﹣3+…+x﹣1004+x﹣1005+1006﹣x+1007﹣x+…+2008﹣x+2009﹣x+2010﹣x
将第一项与最后一项合并,以此类推
故原式=(1006﹣1)+(1007﹣2)+(1008﹣3)+…+(2009﹣1004)+(2010﹣1005)
=1005+1005+1005+…+1005+1005
=1005×1005
=1010025,
故答案为:1010025.
14.若x为实数,则的最小值是 2002 .
【分析】对于实数x,分x≥2026,26≤x<2026,20≤x<26,x<20四种情况对进行化简,进而求的最小值.
【解答】解:当x≥2026时,
=2x﹣2050≥2×2026﹣2050=2002,
∴当x≥2026时,2002;
当26≤x<2026时,
=2002,
∴当26≤x<2026时,的值为2002;
当20≤x<26时,
2002,
即当20≤x<26时,2002;
当x<20时,
=﹣2x+2050>﹣2×20+2050=2010,
即当x<20时,2010,
综上所述,的最小值为:2002.
故答案为:2002.
15.(2025秋•内蒙古校级月考)观察下列几组数在数轴上体现的距离,并回答问题.
探究:
(1)你能发现:3与5在数轴上的对应点间的距离可以表示为:5﹣3=2;4与﹣2在数轴上的对应点间的距离可以表示为:4﹣(﹣2)=6;根据以上规律填空.
①数轴上表示6和3的两点之间的距离是 3 .
②数轴上表示﹣2和﹣4的两点之间的距离是 2 .
③数轴上表示﹣5和2的两点之间的距离是 7 .
归纳:
一般的,数轴上表示数a和数b的两点之间的距离等于|a﹣b|.
应用:
(2)①如果数m和4两点之间的距离是6,则可记为:|m﹣4|=6,则m= 10或﹣2 .
②若数轴上表示数m的点位于﹣3与4之间,则|m+3|+|m﹣4|= 7 .
③若|m+4|+|m﹣1|=5,其中m为整数,则m= ﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1 .
【分析】(1)①利用数轴上两点距离公式|a﹣b|,计算6和3的距离;
②同理,计算﹣2和﹣4的距离;
③同理,计算﹣5和2的距离;
(2)①根据绝对值方程|m﹣4|=6,分情况求解m;
②根据m的范围判断绝对值内式子的符号,去掉绝对值后计算;
③根据绝对值的几何意义,分析|m+4|+|m﹣1|的取值,结合m为整数求解.
【解答】解:(1)①根据绝对值的几何意义可知,数轴上表示6和3的两点之间的距离:|6﹣3|=3;
②根据绝对值的几何意义可知,数轴上表示﹣2和﹣4的两点之间的距离:|﹣2﹣(﹣4)|=|﹣2+4|=2;
③根据绝对值的几何意义可知,数轴上表示﹣5和2的两点之间的距离:|﹣5﹣2|=|﹣7|=7.
故答案为:3;2;7;
(2)①∵|m﹣4|=6,
∴m﹣4=6或m﹣4=﹣6,
解得:m=10或﹣2.
故答案为:10或﹣2;
②∵﹣3<m<4,
∴m+3>0,m﹣4<0,
|m+3|+|m﹣4|
=(m+3)+(4﹣m)
=m+3+4﹣m
=7.
故答案为:7;
③|m+4|+|m﹣1|表示数轴上m到﹣4和1的距离之和,
∵﹣4到1的距离为|1﹣(﹣4)|=5,
∴当﹣4≤m≤1时,距离和为5.
又∵m为整数,
∴m=﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1.
故答案为:﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1.
16.(2025秋•梁园区月考)如图,数轴上相邻两点之间的距离为1个单位长度,现有四个点A,B,C,D所表示的数分别为a,b,c,d.
(1)若点C为原点,则b= ﹣2 ,a﹣d= ﹣6 ;
(2)若点B为原点,P为数轴上一点,其所表示的数为p,且|p﹣a|+|p﹣c|=8,求p的值;
(3)E为线段AD上一点,其所表示的数为e,则|e﹣a|+|e﹣b|+|e﹣c|+|e﹣d|的最大值为 14 ,最小值为 8 .
【分析】(1)根据数轴直接写出结果即可;
(2)代入得|p+3|+|p﹣2|=8,分情况解方程即可;
(3)根据绝对值的含义,先可求得|e﹣a|+|e﹣d|,再求|e﹣b|+|e﹣c|的最值即可.
【解答】解:(1)∵点C为原点,
∴b=﹣2,a=﹣5,d=1,
∴a﹣d=﹣5﹣1=﹣6.
故答案为:﹣2;﹣6;
(2)∵点B为原点,
∴a=﹣3,c=2,
∴|p﹣a|+|p﹣c|=|p+3|+|p﹣2|=8,
①当p<﹣3时,|p+3|+|p﹣2|=﹣(p+3)﹣(p﹣2)=﹣2p﹣1,
即﹣2p﹣1=8,
∴p=﹣4.5;
②当﹣3≤p≤2时,|p+3|+|p﹣2|=(p+3)﹣(p﹣2)=5≠8;
③当p>2时,|p+3|+|p﹣2|=(p+3)+(p﹣2)=2p+1,
即:2p+1=8,
∴p=3.5.
综上,p的值为﹣4.5或3.5;
(3)由(2)知|e﹣a|+|e﹣d|=AE+DE=AE=6,
当E在点A处时|e﹣b|+|e﹣c|=AB+AC=3+5=8,
此时|e﹣b|+|e﹣c|取得最大值8,
∴|e﹣a|+|e﹣b|+|e﹣c|+|e﹣d|得最大值为14;
当E在BC之间时,|e﹣b|+|e﹣c|=BE+EC=BC=2,
此时|e﹣b|+|e﹣c|取得最小值2,
∴|e﹣a|+|e﹣b|+|e﹣c|+|e﹣d|得最小值为8.
故答案为:14;8.
17.(2025秋•荣县校级月考)已知|5﹣(﹣2)|表示5与﹣2之差的绝对值,实际上也可理解为5与﹣2两数在数轴上所对应的两点之间的距离请试着探索:
(1)找出所有符合条件的整数x,使|x+4|+|x﹣2|=6,这样的整数是 ﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2 ;
(2)利用数轴找出,当|x+3|+|x﹣2|=9时,x的值是 ﹣5或4 ;
(3)利用数轴找出,当|x+7|+|x﹣4|取最小值时,x的范围是 ﹣7≤x≤4 .
【分析】(1)根据题意,结合数轴上两点间距离的定义,可得到当﹣4≤x≤2,满足条件,即可得到结果;
(2)结合数轴,可得到当|x+3|+|x﹣2|=9时,x的值为﹣5或4;
(3)结合(1)的结果,可得到﹣7≤x≤4时,距离最短.
【解答】解:(1)|x+4|表示x与﹣4两点间距离,|x﹣2|表示x与2两点间的距离,
根据数轴可得到:当x位于﹣4到2之间,则与﹣4和2的距离之和为6,
∴﹣4≤x≤2,
∴整数有﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,
故答案为:﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2;
(2)|x+3|表示x与﹣3两点间的距离,|x﹣2|表示x与2两点间的距离,
根据数轴可得到,当x为﹣5或4时,则与﹣3和2两点间的距离之和为9,
∴当|x+3|+|x﹣2|=9时,x的值为﹣5或4,
故答案为:﹣5或4;
(3)|x+7|表示x与﹣7两点间距离,|x﹣4|表示x与4两点间的距离,
根据数轴可得到:当x位于﹣7到4之间,则与﹣7和4的距离之和为11,此时距离最短,
∴﹣7≤x≤4,
故答案为:﹣7≤x≤4.
18.(2025秋•安次区校级月考)我们知道,|5﹣(﹣3)|表示5与﹣3之差的绝对值,实际上也可理解为5与﹣3两数在数轴上所对的两点之间的距离,试探索:
(1)填空:|7﹣(﹣2)|= 9 ,若|a﹣1|=5,则a= ﹣4或6 ;
(2)填空:使得|x+4|+|x﹣2|=8成立的x是 ﹣5或3 ;
(3)由以上探索,猜想|x+2|+|x﹣5|的最小值为 7 ;此时x的范围是 ﹣2≤x≤5 ;
(4)由以上探索,猜想对于任何有理数x,|x﹣1|+|x﹣3|+|x﹣4|是否有最小值?如果有,直接写出最小值,并写出此时x的值,如果没有,说明理由.
【分析】(1)根据所给算式进行计算即可;
(2)利用绝对值的几何意义进行计算即可;
(3)利用绝对值的几何意义进行计算即可;
(4)利用绝对值的几何意义进行计算即可.
【解答】解:(1)由题知,
|7﹣(﹣2)|=9,
因为|a﹣1|=5,
所以a=﹣4或6.
故答案为:9,﹣4或6;
(2)代数式|x+4|+|x﹣2|的值可看成数轴上表示数x的点到表示﹣4和2的点的距离之和,
因为2﹣(﹣4)=6,,
则﹣4﹣1=﹣5,2+1=3,
所以x=﹣5或3.
故答案为:﹣5或3;
(3)代数式|x+2|+|x﹣5|的值可看成数轴上表示数x的点到表示﹣2和5的点的距离之和,
当表示数x的点在表示﹣2和5的点之间时(包括端点),代数式|x+2|+|x﹣5|的值取得最小值为5﹣(﹣2)=7,
此时x的取值范围是﹣2≤x≤5.
故答案为:7,﹣2≤x≤5;
(4)有最小值,
代数式|x﹣1|+|x﹣3|+|x﹣4|的值可看成数轴上表示数x的点到表示1,3,4的点的距离之和,
则当x=3时,代数式|x﹣1|+|x﹣3|+|x﹣4|的值取得最小值为3.
19.(2025秋•和田市月考)综合与探究
华罗庚先生说过,“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休”.
【知识储备】我们知道,|﹣3|表示数轴上表示﹣3的点到原点的距离,|a|表示数轴上表示有理数a的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.点M、N在数轴上分别表示有理数m、n,则M、N两点之间的距离可表示为|m﹣n|.
【初步探究】
(1)数轴上表示2.5和﹣3的两点之间的距离是 5.5 ;
(2)|x+3|(x<﹣3)是数轴上表示数x与数 ﹣3 的两点之间的距离,|x+3|= ﹣x﹣3 (x<﹣3).
【深入探究】
(3)请你利用数轴探究,当表示数x的点在整条数轴上移动时,能使|x﹣2|+|x+3|=7成立的x的值有哪些?
【分析】(1)根据数轴上两点间距离公式可得结论;
(2)利用数轴上两点之间的距离公式的定义即可解答;
(3)利用分类讨论的方法即可得出x的值.
【解答】解:(1)根据绝对值的几何意义可知,表示2.5和﹣3的两点之间的距离为:|2.5﹣(﹣3)|=5.5.
故答案为:5.5;
(2)根据绝对值的几何意义可知,|x+3|表示数x与数﹣3的两点之间的距离,
∵x<﹣3,即x+3<0,
∴|x+3|=﹣(x+3)=﹣x﹣3.
故答案为:﹣3;﹣x﹣3;
(3)当﹣3<x<2时,|x﹣2|+|x+3|=2﹣x+x+3=5≠7,
当x≤﹣3时,|x﹣2|+|x+3|=2﹣x﹣(x+3)=2﹣x﹣x﹣3=﹣1﹣2x,
令﹣1﹣2x=7,
解得:x=﹣4,
当x≥2时,|x﹣2|+|x+3|=x﹣2+x+3=2x+1,
令2x+1=7,
解得:x=3,
综上所述:|x﹣2|+|x+3|=7成立的x的值是﹣4或3.
20.(2025秋•嵩明县期中)材料一:
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|x|的几何意义是在数轴上数x对应的点与原点的距离,即|x|=|x﹣0|,这个结论可以推广为|x﹣a|表示在数轴上数x,a对应点之间的距离,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.
【例】已知|x﹣2|=5,求x的值.
解:∵数轴上与表示2的点距离为5的点表示的数为7或﹣3,
∴x=7或﹣3.
材料二:
(i)发现问题:代数式|x+1|+|x﹣2|的最小值是多少?
(ii)探究问题:如图1,点A、B、P(看作动点)分别表示数﹣1、2、x,AB=3.
∵|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=3,当点P在点A的左侧或点B的右侧时,PA+PB>3.
∴|x+1|+|x﹣2|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)当时,求出x的值;
(2)求代数式|x+6|+|x﹣5|的最小值是多少?
(3)当a为何值时,代数式|x+a|+|x﹣3|的最小值是2.
【分析】(1)根据绝对值的几何意义进行计算即可;
(2)根据绝对值的几何意义即可解决问题;
(3)根据绝对值的几何意义即可解决问题;
【解答】解:(1)因为,
则,
所以x或;
(2)代数式|x+6|+|x﹣5|的值可看成数轴上表示数x的点与表示﹣6和5的点的距离之和,
当表示数x的点在点A和点B之间时(包括端点),|x+6|+|x﹣5|=11,
当表示数x的点在点A左侧或点B右侧时,|x+6|+|x﹣5|>11,
所以|x+6|+|x﹣5|的最小值为11;
(3)代数式|x+a|+|x﹣3|的值可看成数轴上表示数x的点与表示﹣a和3的点的距离之和,
因为代数式|x+a|+|x﹣3|的最小值是2,
则3﹣2=1,3+2=5,
所以﹣a=1或5,
则a=﹣1或﹣5.
21.(2025秋•牡丹江期中)同学们都知道:|5﹣(﹣2)|表示5与﹣2之差的绝对值,实际上也可理解为5与﹣2两数在数轴上所对应的两点之间的距离.请你借助数轴进行以下探索:
(1)|﹣5﹣2|表示在数轴上所对应的数 ﹣5 与数 2 之间的距离;
(2)数轴上表示x与2的两点之间的距离可以表示为 |x﹣2| .
(3)同理|x+3|+|x﹣1|表示数轴上有理数x所对应的点到﹣3和1所对应的点的距离之和,请你找出所有符合条件的整数x,使得|x+3|+|x﹣1|=4,这样的整数有: ﹣3,﹣2,﹣1,0,1 .
(4)由以上探索猜想|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+⋯+|x﹣99|是否有最小值?如果有,直接写出最小值;如果没有,说明理由.
【分析】(1)根据数轴上两点间距离的求法解题即可;
(2)根据数轴上两点间距离的求法直接写出即可;
(3)根据绝对值的几何意义可得当|x+3|+|x﹣1|=4时,﹣3≤x≤1,据此求解即可;
(4)根据绝对值的几何意义可推出当x=50时,|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+⋯+|x﹣99|有最小值,据此求解即可.
【解答】解:(1)由题意得,|﹣5﹣2|表示在数轴上所对应的数﹣5与数2之间的距离,
故答案为:﹣5,2;
(2)数轴上表示x与2的两点之间的距离可以表示为|x﹣2|,
故答案为:|x﹣2|;
(3)∵1﹣(﹣3)=4,
∴数轴上数1所对应的点到数﹣3所对应的点的距离为4,
∵|x+3|+|x﹣1|表示数轴上有理数x所对应的点到﹣3和1所对应的点的距离之和,
∴当有理数x对应的点在数﹣3所对应点和数1所对应的点之间时满足|x+3|+|x﹣1|=4,
∴﹣3≤x≤1,
∴符合题意的整数x有﹣3,﹣2,﹣1,0,1,
故答案为:﹣3,﹣2,﹣1,0,1;
(4)当1≤x≤99时,|x﹣1|+|x﹣99|有最小值,最小值为x﹣1+99﹣x=98,
同理可得2≤x≤98时,|x﹣2|+|x﹣98|有最小值,最小值为x﹣2+98﹣x=96,
3≤x≤97时,|x﹣3|+|x﹣97|有最小值,最小值为x﹣3+97﹣x=94,
…,
49≤x≤51时,|x﹣49|+|x﹣51|有最小值,最小值为x﹣49+51﹣x=2;
∵|x﹣50|≥0,
∴当x=50时,|x﹣50|有最小值,
∴当x=50时,|x﹣1|+|x﹣99|,|x﹣2|+|x﹣98|,|x﹣3|+|x﹣97|,⋯,|x﹣49|+|x﹣51|,|x﹣50|能同时取值最小值,
∴当x=50时,|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+⋯+|x﹣99|有最小值,
∴98+96+94+⋯+4+2+0=2450,
∴原式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+⋯+|x﹣99|有最小值,最小值是2200.
22.(2025秋•芜湖期末)点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,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=|a﹣b|,
例如:数轴上表示﹣1与﹣2的两点间的距离=|﹣1﹣(﹣2)|=1;而|x+2|=|x﹣(﹣2)|,所以|x+2|表示x与﹣2两点间的距离.利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示1和﹣5的两点之间的距离是 6 .
(2)若数轴上表示点x的数满足|x﹣1|=3,那么x= 4或﹣2 .
(3)|x+1|+|x﹣2025|的最小值为 2026 .
(4)|x+1|+|x﹣2025|=2029,则x的值为 ﹣2.5或2026.5 .
【分析】(1)根据题中结论解答即可;
(2)|x﹣1|=3的意义为:在数轴上表示x和表示1的两点的距离为3,据此解答可得;
(3)|x+1|+|x﹣2025|表示x与﹣1两点的距离与x与2025两点的距离之和,
再分x在﹣1和2025之间和x不在﹣1和2025之间分别求解,综合可得结果;
(4)由(3)的结论确定表示x的点在﹣1的左侧或在2025的右侧,再分类求解即可.
【解答】解:(1)由题得,|1﹣(﹣5)|=|1+5|=6,
∴数轴上表示1和﹣5的两点之间的距离是6.
故答案为:6;
(2)由|x﹣1|=3得,数轴上表示x和1的两点之间的距离是3.
∴x=4或x=﹣2.
故答案为:4或﹣2;
(3)|x+1|+|x﹣2025|表示x与﹣1两点的距离与x与2025两点的距离之和,
当x在﹣1和2025之间时,|x+1|+|x﹣2025|=(x+1)+(2025﹣x)=2026;
当x不在﹣1和2025之间,|x+1|+|x﹣2025|的值大于﹣1与2025两点的距离,又|﹣1﹣2025|=2026,
∴当x不在﹣1和2025之间,|x+1|+|x﹣2025|的值大于2026;
综上可知,当x在﹣1和2025之间时,|x+1|+|x﹣2025|的值最小,最小值为2026.
故答案为:2026;
(4)由(3)知,若|x+1|+|x﹣2025|=2029,
则数x在﹣1的左侧或在2025的右侧,即x<﹣1或x>2025,
当x<﹣1时,|x+1|+|x﹣2025|=﹣(x+1)﹣(x﹣2025)=﹣2x+2024,
由﹣2x+2024=2029,解得x=﹣2.5;
当x>2025时,|x+1|+|x﹣2025|=(x+1)+(x﹣2025)=2x﹣2024,
由2x﹣2024=2029,解得x=2026.5;
综上可知,x的值为﹣2.5或2026.5.
故答案为:﹣2.5或2026.5.
23.(2025秋•高新区校级月考)数形结合就是把“数”与“形”结合起来进行相互转换,充分发挥各自优势解决问题.同学们都知道,|x﹣2|表示x与2的差的绝对值,可理解为x与2两数在数轴上所对应的两点之间的距离;同理,|x﹣1|+|x+2|可理解为在数轴上x对应的点分别到1和﹣2所对应的点的距离之和.
请根据数轴解决以下问题:
(1)|x﹣3|可理解为x 与 3 在数轴上所对应的两点之间的距离;
(2)请你结合数轴探究:
①|x﹣3|+|x+2|的最小值是 5 ;
②|x+3|+|x+6|+|x﹣2|的最小值为 8 ;
(3)如图,一条笔直的公路边有三个居民区A、B、C和市民广场O.居民区A、B、C分别位于市民广场左侧5km,右侧1km,右侧3km,A小区有居民3千人,B居民区有居民2千人,C居民区有居民1千人.现因防疫需要,需要在该公路上建一个流感检测实验室P,用于接收这3个小区的全员流感样本.若流感样本的运输和包装成本为每千米1元/千份,那么实验室P建在何处才能使总运输和包装成本最低,最低成本是多少?
【分析】(1)绝对值的几何意义,|x﹣a|表示x与a的差的绝对值,可理解为x与a两数在数轴上所对应的两点之间的距离;
(2)|x﹣3|+|x+2|表示在数轴上x对应的点分别到3、﹣2所对应的点之间的距离之和,分别讨论x在﹣2的左侧、3的右侧或者﹣2和3中间时,距离之和的大小即可;
(3)先建立数轴并设实验室的位置对应的数字为x,然后根据题目条件用x表示总成本,由(2)可得实验室建在A、C之间(包含A、C)时,有可能取得最小值,再分段计算出成本比较大小即可.
【解答】解:(1)|x﹣3|表示x与3的差的绝对值,可理解为x与3两数在数轴上所对应的两点之间的距离;
故答案为:x,3.
(2)①|x﹣3|+|x+2|表示在数轴上x对应的点分别到3、﹣2所对应的点之间的距离之和,当﹣2≤x≤3时,|x﹣3|+|x+2|的值为3﹣(﹣2)=5,当x<﹣2或x>3时,|x﹣3|+|x+2|>5,则|x﹣3|+|x+2|的最小值是5;
故答案为:5.
②|x+3|+|x+6|+|x﹣2|表示在数轴上x对应的点分别与﹣3、﹣6和2在数轴上所对应的点之间的距离之和,当x=﹣3时,|x+3|+|x+6|+|x﹣2|的值为2﹣(﹣6)=8,当x≠﹣3时,|x+3|+|x+6|+|x﹣2|>8,则|x+3|+|x+6|+|x﹣2|的最小值是8;
故答案为:8.
(3)以市民广场O为原点,A、B、C分别为﹣5、1、3建立数轴,设实验室P对应的数字为x,
总运输和包装成本为3|x+5|+2|x﹣1|+|x﹣3|,由(2)知﹣5≤x≤3时,总成本可能取到最小值,
当﹣5≤x≤1时,3|x+5|+2|x﹣1|+|x﹣3|=20,
当1<x≤3时,3|x+5|+2|x﹣1|+|x﹣3|=4x+16,
∵1<x≤3,
∴4x+16>20.
则,当实验室建在A、B之间(包含A、B)时,才能使总运输和包装成本最低,最低成本是每千米20元/千份.
24.(2025秋•鄞州区校级期中)点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,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=|a﹣b|,
例如:数轴上表示﹣1与﹣2的两点间的距离=|﹣1﹣(﹣2)|=1;而|x+2|=|x﹣(﹣2)|,所以|x+2|表示x与﹣2两点间的距离.利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示1和﹣5的两点之间的距离是 6 .
(2)若数轴上表示点x的数满足|x﹣1|=3,那么x= 4或﹣2 .
(3)|x+1|+|x﹣2025|的最小值为 2026 .
(4)|x+1|+|x﹣2025|=2029,则x的值为 ﹣2.5或2026.5 .
(5)|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的最小值为 7 .
【分析】(1)根据题中结论解答即可;
(2)|x﹣1|=3的意义为:在数轴上表示x和表示1的两点的距离为3,据此解答可得;
(3)|x+1|+|x﹣2025|表示x与﹣1两点的距离与x与2025两点的距离之和,再分x在﹣1和2025之间和x不在﹣1和2025之间分别求解,综合可得结果;
(4)由(3)的结论确定表示x的点在﹣1的左侧或在2025的右侧,再分类求解即可;
(5)写出|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的含义,再根据2在﹣4和3之间,且﹣4和3的距离等于|3﹣(﹣4)|=7,得出当x=2时,|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的值最小,最小值等于7.
【解答】解:(1)根据绝对值的几何意义可知,|1﹣(﹣5)|=|1+5|=6,
∴数轴上表示1和﹣5的两点之间的距离是6.
故答案为:6;
(2)根据绝对值的几何意义可知,|x﹣1|=3表示x和1的两点之间的距离是3,
∴x=4或x=﹣2.
故答案为:4或﹣2;
(3)根据绝对值的几何意义可知,|x+1|+|x﹣2025|表示x与﹣1两点的距离与x与2025两点的距离之和,
当x在﹣1和2025之间时,|x+1|+|x﹣2025|=(x+1)+(2025﹣x)=x+1+2025﹣x=2026;
当x不在﹣1和2025之间,|x+1|+|x﹣2025|的值大于﹣1与2025两点的距离,又|﹣1﹣2025|=2026,
∴当x不在﹣1和2025之间,|x+1|+|x﹣2025|的值大于2026,
综上可知,当x在﹣1和2025之间时,|x+1|+|x﹣2025|的值最小,最小值为2026.
故答案为:2026;
(4)由(3)知,若|x+1|+|x﹣2025|=2029,
则数x在﹣1的左侧或在2025的右侧,即x<﹣1或x>2025,
当x<﹣1时,|x+1|+|x﹣2025|=﹣(x+1)﹣(x﹣2025)=﹣x﹣1﹣x+2025=﹣2x+2024,
由﹣2x+2024=2029,
解得:x=﹣2.5,
当x>2025时,|x+1|+|x﹣2025|=(x+1)+(x﹣2025)=x+1+x﹣2025=2x﹣2024,
由2x﹣2024=2029,
解得:x=2026.5.
综上可知,x的值为﹣2.5或2026.5;
(5)|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|表示x与﹣4两点间的距离与x与2两点间的距离的2倍与x与3两点间的距离之和,
因为2在﹣4和3之间,且﹣4和3的距离等于|3﹣(﹣4)|=7,
所以当x=2时,|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的值最小,最小值等于7.
故答案为:7.
25.(2025秋•呼兰区校级期中)阅读下列材料.
我们知道,现在我们可以利用这一结论来化简含有绝对值的代数式.例如:化简代数式|x+1|+|x﹣2|时,可令x+1=0和x﹣2=0,分别求得x=﹣1和x=2(称﹣1,2分别为|x+1|与|x﹣2|的零点值).在有理数范围内,零点值x=﹣1和x=2可将全体有理数分成不重复且不遗漏的如下3种情况:x<﹣1;﹣1≤x<2;x≥2.从而在化简|x+1|+|x﹣2|时,可分以下三种情况:
①当x<﹣1时,原式=﹣(x+1)﹣(x﹣2)=﹣2x+1;
②当﹣1≤x<2时,原式=(x+1)﹣(x﹣2)=3;
③当x≥2时,原式=(x+1)+(x﹣2)=2x﹣1;
∴|x+1|+|x﹣2|,通过以上阅读,解决问题:
(1)直接写出|x+2025|的零点值是x= ﹣2025 ;
(2)化简|x﹣4|+|x+7|;
(3)直接写出|x﹣1|﹣|x+8|的最大值为 9 .
【分析】(1)求出x+2025=0时x的值即可得到答案;
(2)先求出所求式子的零点,再仿照题意求解即可;
(3)先求出所求式子的零点,再分三种情况化简绝对值,再求解化简后的代数式的值的范围即可得到最大值.
【解答】解:(1)当x+2025=0时,x=﹣2025,
∴|x+2025|的零点值是x=﹣2025;
(2)当x﹣4=0时,x=4,
当x+7=0时,x=﹣7,
当﹣7≤x<4时,|x﹣4|+|x+7|=﹣(x﹣4)+x+7=﹣x+4+x+7=11;
当x<﹣7时,|x﹣4|+|x+7|=﹣(x﹣4)﹣(x+7)=﹣x+4﹣x﹣7=﹣2x﹣3;
当x≥4时,|x﹣4|+|x+7|=x﹣4+x+7=2x+3;
综上所述,,
(3)当x﹣1=0时,x=1,当x+8=0时,x=﹣8,
当﹣8≤x<1时,|x﹣1|﹣|x+8|=﹣(x﹣1)﹣(x+8)=﹣x+1﹣x﹣8=﹣2x﹣7,
当x<﹣8时,|x﹣1|﹣|x+8|=﹣(x﹣1)+(x+8)=﹣x+1+x+8=9;
∴当x=﹣8时,|x﹣1|﹣|x+8|的值最大,最大为﹣2×(﹣8)﹣7=9;
当x≥1时,|x﹣1|﹣|x+8|=x﹣1﹣(x+8)=x﹣1﹣x﹣8=﹣9;
∵9>﹣9,
∴|x﹣1|﹣|x+8|的最大值为9.
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专题01 绝对值的五类最值模型(绝对值的几何意义)
数轴是绝对值的几何载体,本质就是数轴上动点到定点的距离,摆脱纯粹的代数分段讨论,借助数轴距离的直观性,能把繁杂的绝对值方程、不等式、最值问题转化为简单的数轴点位分析。
我们学习的绝对值模型,全部围绕“距离”这个核心展开:单点绝对值对应定点距离,双绝对值和/差对应两点间距离和与距离差,多个绝对值求和依托零点排序找最优点位。所有题型都可以脱离繁琐的分类去绝对值运算,依靠数轴的位置关系直接判断解的个数、取值区间、最值大小以及取最值的的范围。
整套模型分为五大基础模块:单绝对值方程与取值范围、两绝对值和的方程与最值、两绝对值差的最值、多绝对值累加最值和模型。做题时优先确定绝对值零点,在数轴标注定点,再根据题意判断动点的活动区域,区分区间取中间、外侧取极值的两类核心规律。
后续练习中牢记两个核心前提:距离恒非负,两点之间线段最短,这两条原理贯穿所有绝对值几何题
型,也是区分代数硬算和几何巧解的关键。
模型来源 2
知识储备 2
例讲模型 2
模型1. 的最小值模型 2
模型2. 的最小值模型 8
模型3. 的最小值和最大值模型. 12
模型4.的最小值模型 19
模型5. 型最值模型 26
模型运用 28
绝对值最值问题的历史发展脉络源于几何直观与代数研究的结合,其核心理论随数学分析的发展逐步完善。绝对值的概念源于物理学中的距离概念,表示一个数到原点的距离。在数学中,绝对值用于表示一个数到数轴原点的距离,因此绝对值总是非负的。这一性质使得绝对值在数学分析中有着广泛的应用,特别是在处理不等式和最值问题时显得尤为重要。在解决含绝对值的代数式最值问题时,可以利用绝对值的几何意义或零点分段法,整体来说绝对值的几何意义较为简单适用。
(1)绝对值具有非负性,即;
(2)绝对值的几何意义:表示数轴上的有理数a所对应的点到原点的距离;表示数轴上的有理数x所对应的点到有理数a所对应的点的距离。
(3)距离和模型
把两个单点距离叠加,代表动点分别到、两点的距离之和。
理论依据:两点之间线段最短,因此动点落在两点中间时,距离和最小,最小值就是两定点的固定间距。
后续解方程的三种解数情况,完全是由这条线段公理推导得出。
(4)距离差模型
同样基于两点距离,分析动点在不同区域内两段距离的差值变化。当动点跑到定点外侧时差值达到固定最值,区间内差值连续变化,来源于数轴上线段的长短比较。
(5)多个绝对值相加的奇偶点最值模型
将多个定点在数轴上排序后,本质是在寻找一个点,使总路程最短,属于数轴上的选址最短路径问题。
奇数个零点取中间点,偶数个零点取中间区间,是在累加多个单点距离后总结出的通用最优选址规律。
模型1. 解方程
【模型提炼与证明】
1.
表示数轴上动点到的距离,则表示数轴上动点到的距离等于。
距离本身是非负数,因此必须对 b 的正负分类讨论。
(1)当,绝对值代表距离,距离不可能为负数,方程无解;
(2)当,距离为0,动点与定点重合。
,仅有唯一解。
(3)当,到 a 距离为 b 的点有两个,分别在 a 的左右两侧:
或,解得两个解:或。
2.
代表数轴上动点 x 到两个定点 a、b 的距离之和。不妨设 a<b,两定点之间固定距离:
L = b-a。
(1)k < L
两点间最短距离就是线段长 L,距离和不可能比 L 更小。
结论:方程无解。
(2)k = L
动点 x 落在 a、b 两点之间(包含端点)时,距离和恒等于 L。
结论:无数个解,解集为。
(3)k > L
x 要跑到线段 AB 的外侧,左边一个解,右边一个解。
结论:恰好两个解,为或。
【模型运用】
【典例1】(2025秋•船营区校级期中)阅读下列材料:
我们知道,|x|的几何意义是在数轴上数x对应的点与原点的距离:|x|=|x﹣0|,也就是说,|x|表示在数轴上数x与数0对应点之间的距离,这个结论可以推广为:|a﹣b|表示在数轴上数a与数b对应点之间的距离.
如:数轴上数2与数5对应点之间的距离为|2﹣5|=3;
数轴上数2与数﹣7对应点之间的距离为|2﹣(﹣7)|=9;
又如:已知|x﹣1|=2,求x的值.意为:数轴上数x与数1对应点之间的距离为2,观察数轴可知x的值为﹣1或3.请运用上述的几何方法解决下列问题:
(1)若|x|=3,则x= ;
(2)若|x﹣3|=2,则x= ;
(3)若|x+2|=4,则x= ;
(4)若|x+3|+|x﹣2|=5,则满足条件的所有整数x为 .
【典例2】阅读材料:
在学习绝对值时,根据绝对值的几何意义,我们知道|4﹣2|表示4与2在数轴上对应的两点之间的距离;|4+2|=|4﹣(﹣2)|,所以|4+2|表示4与﹣2在数轴上对应的两点之间的距离;|4|=|4﹣0|,所以|4|表示4在数轴上对应的点到原点的距离.一般地,点A,B在数轴上分别表示有理数a,b,那么A,B两点之间的距离可以表示为AB=|a﹣b|.
回答问题:
(1)数轴上表示6与﹣4的两点之间的距离是 ;数轴上表示x与2的两点之间的距离是 ;
(2)若|m﹣2|=3,求m的值;
(3)若|n﹣2|+|n+3|=5,写出整数n的值;
(4)若代数式|x﹣1.5|+|x+a|的最小值是4,请直接写出a的值.
【典例3】(2025秋•龙马潭区期末)【阅读理解】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,根据绝对值的定义,|a|表示数轴上表示数a的点与原点的距离,那么数轴上两点A、B表示的数为a、b,则点A与点B之间的距离为AB=|a﹣b|.例如:|a﹣2|的几何意义是数轴上数a所对应的点与2所对应的点之间的距离;因为|a+1|=|a﹣(﹣1)|,所以|a+1|的几何意义就是数轴上数a所对应的点与﹣1所对应的点之间的距离.
【问题解决】如图,在数轴上,点A、B表示的数分别是﹣4,8(A、B两点的距离用AB表示),点M是数轴上一个动点,表示数m.
(1)求AB的值;
(2)若点M在A、B之间,求|m+4|+|m﹣8|的值;
(3)若|m+4|+|m﹣8|=20,求m的值.
【典例4】(2025秋•兰山区校级月考)阅读材料:
数轴上点A,B分别表示有理数a,b,AB表示A,B两点之间的距离,则AB=|a﹣b|.如:4与﹣2两数在数轴上对应的两点之间的距离为|4﹣(﹣2)|=6;又如:|x+2|可以写成|x﹣(﹣2)|,它的几何意义是数轴上表示数x的点与表示数﹣2的点之间的距离.
解决问题:
(1)若|x+2|=6,则x= ,若|x+2|=|x﹣3|,则x= .
(2)|x+2|+|x﹣3|表示数轴上有理数x对应的点到﹣2和3对应的两点距离之和.请你利用数轴,写出所有符合条件的整数x,使得:
①|x+2|+|x﹣3|=5;
②|x+2|+|x﹣3|=7.
猜想:
(3)对于任何有理数x,|x+5|+|x+3|+|x﹣2|是否有最小值?如果有,写出最小值;如果没有,说明理由.
模型2. 的最小值模型
【模型提炼与证明】
求的最小值,即在数轴上找一点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(在点a的左侧)
的值大于
当时(在点a、b之间)
的值为定值,即为
当(在点b的左侧)
的值大于
结论:在时,取得最小值为。
【模型运用】
【典例1】结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
(1)数轴上表示4和1的两点之间的距离是 ;表示﹣3和2两点之间的距离是 ;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|.如果表示数a和﹣1的两点之间的距离是3,那么a= .
(2)若数轴上表示数a的点位于﹣4与2之间,则|a+4|+|a﹣2|的值为 ;
(3)利用数轴找出所有符合条件的整数点x,使得|x+2|+|x﹣5|=7,这些点表示的数的和是 .
(4)当a= 时,|a+3|+|a﹣1|+|a﹣4|的值最小,最小值是 .
【典例2】(2025秋•广元月考)阅读以下材料,解决问题.
|m﹣n|的几何意义是数轴上表示m的点与表示n的点之间的距离,例如|5﹣2|为数轴上表示5的点与表示2的点的距离;|5﹣(﹣2)|为数轴上表示5的点与表示﹣2的点的距离.
(1)数轴上表示x的点A与表示﹣1的点B之间的距离为 ,如果|AB|=3,那么x的值为 ;
(2)若点A表示的整数为x,当|x+4|与|x﹣2|的值相等时,此时x为 ;
(3)当代数式|x+5|+|x﹣2|取得最小值时,求出x的取值范围.
【典例3】(2025秋•长安区校级月考)同学们都知道:|5﹣(﹣2)|表示5与﹣2之差的绝对值,实际上也可以理解为5和﹣2两数在数轴上所对应的两点之间的距离.请你借助如图的数轴进行以下探索:
结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
(1)数轴上表示4和1的两点之间的距离是 ;表示﹣3和2两点之间的距离是 .(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|)
(2)如果|x+1|=3,那么x= .
(3)若|a﹣3|=2,|b+2|=1,且数a,b在数轴上表示的点分别是点A、点B,则A、B两点间的最大距离是 ,最小距离是 .
(4)由以上探索猜想对于任何有理数x,当|x﹣3|+|x﹣6|有最小值时,请写出x满足的条件,并求出最小值是多少.
【典例4】(2025秋•管城区校级月考)结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
一个数在数轴上所对应的点到原点的距离叫做这个数的绝对值,绝对值用“||”来表示,|b﹣a|或|a﹣b|指数轴上表示数a的点和表示数b的点之间的距离.
(1)如图,数轴上表示数3和数1的两个点之间的距离是 ;表示数3和数﹣2的两个点之间的距离是 ,数x与数﹣5表示的两个点之间的距离是 .
(2)如果x表示一个有理数,则|x+4|+|x﹣4|=10时,x= .
(3)如果x表示一个有理数,那么|x+4|+|x﹣4|是否存在最小值,若存在,请求出最小值,并写出x的范围.若不存在,请说明理由.
模型3. 的最小值和最大值模型
【模型提炼与证明】
求的最大值或最小值,即在数轴上找一点x,使x到a和b的距离差的取最大值或最小值:
分类情况(的取值范围)
图示
取值情况
当时
(在点a的左侧)
的值为定值,即为
当时
(在点a、b之间)
当
(在点b的左侧)
的值为定值,即为
结论:在时,取得最小值为;在时,取得最大值。(几何意义)
【模型运用】
【典例1】(2025秋•呼兰区校级期中)阅读下列材料.
我们知道,现在我们可以利用这一结论来化简含有绝对值的代数式.例如:化简代数式|x+1|+|x﹣2|时,可令x+1=0和x﹣2=0,分别求得x=﹣1和x=2(称﹣1,2分别为|x+1|与|x﹣2|的零点值).在有理数范围内,零点值x=﹣1和x=2可将全体有理数分成不重复且不遗漏的如下3种情况:x<﹣1;﹣1≤x<2;x≥2.从而在化简|x+1|+|x﹣2|时,可分以下三种情况:
①当x<﹣1时,原式=﹣(x+1)﹣(x﹣2)=﹣2x+1;
②当﹣1≤x<2时,原式=(x+1)﹣(x﹣2)=3;
③当x≥2时,原式=(x+1)+(x﹣2)=2x﹣1;
∴|x+1|+|x﹣2|,通过以上阅读,解决问题:
(1)直接写出|x+2025|的零点值是x= ;
(2)化简|x﹣4|+|x+7|;
(3)直接写出|x﹣1|﹣|x+8|的最大值为 .
【典例2】(2025秋•天津校级月考)【定义新知】我们知道:式子|x﹣3|的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数3的点之间的距离,因此,若点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,则A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|,若点P表示的数为x,请根据数轴解决以下问题:
(1)若|x+5|=6,则x的值为 ;
(2)当|x+3|+|x﹣1|取最小值时,x可以取正整数 ;|x+3|﹣|x﹣1|最大值为 ;
(3)当x= 时,|x+1|+|x+6|+|x+3|+|x+2|+|x﹣4|的值最小,最小值为 ;
(4)一条东西向笔直的公路边有三个居民区A、B、C和市民广场O,居民区A、B、C分别位于市民广场西侧5km,东侧1km,东侧3km.A居民区有居民1000人,B居民区有居民2000人,C居民区有居民3000人,现因物流需要,需要在该公路上建菜鸟驿站,用于接收这3个小区的快递,若快递的运输成本为300元/(千份•千米),那么菜鸟驿站建在何处才能使总运输成本最低,最低成本是多少?
【典例3】(2025秋•武进区校级月考)我们知道,|a|可以理解为|a﹣0|,它表示:数轴上表示数a的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上的两个点A,B,分别用数a,b表示,那么A,B两点之间的距离为AB|=|a﹣b|,反过来,式子|a﹣b|的几何意义是:数轴上表示数a的点和表示数b的点之间的距离.
(1)利用此结论,回答以下问题:
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= .
(2)探索规律
①求|x﹣1|+|x﹣2|的最小值是 ;
②|x+2|+|x﹣1|+|x﹣3|的最小值是 ;
(3)知识迁移:|x+3|﹣|x﹣4|的最大值是 .
【典例4】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= 12 .
模型4. 的最小值模型
【模型提炼与证明】
的最小值的分析:
找到上述式子中的零点,按从小到大排序(不妨假设),借助数轴容易得到:
当n奇数时,则x取中间数(即)时,取得最小值;
当n偶数时,则x取中间段(即)时,取得最小值。
规律可总结为:“奇中点,偶中段”。
【模型运用】
【典例1】(2025秋•宜兴市校级月考)如图,一个点从数轴上的原点开始,先向右移动3个单位长度,再向左移动5个单位长度.可以看出,终点表示的数是﹣2.已知A,B都是数轴上的点.参照图中所给的信息,完成下列问题.
(1)若点A表示的数是﹣3,将点A向右移动5个单位长度至点A1,则点A1表示的数是 ;
(2)已知点B表示的数是2.5,点P从点B出发先向左移动7个单位长度至点D,则点D表示的数是 ,再向右移动个单位长度至点C,则点C表示的数是 ;
(3)在(2)的条件下,点M从点B出发以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时,点N从点C出发以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点M运动到﹣5.5所在的点处时,求M,N两点间的距离;
(4)如果点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,则A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.利用数形结合思想回答问题:若x、y都表示有理数,请直接写出式子|x+1|+|x|+|y﹣3|+|y﹣4|+|x﹣y|的最小值 .
【典例2】(2025秋•鄞州区校级期中)点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,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=|a﹣b|,
例如:数轴上表示﹣1与﹣2的两点间的距离=|﹣1﹣(﹣2)|=1;而|x+2|=|x﹣(﹣2)|,所以|x+2|表示x与﹣2两点间的距离.利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示1和﹣5的两点之间的距离是 .
(2)若数轴上表示点x的数满足|x﹣1|=3,那么x= .
(3)|x+1|+|x﹣2025|的最小值为 .
(4)|x+1|+|x﹣2025|=2029,则x的值为 .
(5)|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的最小值为 .
【典例3】(2025秋•赣榆区期中)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.
【知识储备】同学们都知道,|5﹣2|表示5与2的差的绝对值,实际上也可理解为5与2两数在数轴上所对应的两点之间的距离(如图).
请你利用数形结合的思想探究下列问题:
【探究规律】
(1)求代数式|x﹣1|+|x﹣2|的最小值;
(2)代数式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|的最小值为 ;
(3)代数式|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣2025|的最小值为 .
【典例4】(2025秋•广元校级月考)在学习绝对值后,我们知道绝对值的几何意义,如:|5﹣3|表示5,3在数轴上对应的两点之间的距离;|5+3|=|5﹣(﹣3)|,所以|5+3|表示5,﹣3在数轴上对应的两点之间的距离;|5|=|5﹣0|,所以|5|表示5在数轴上对应的点到原点的距离.一般地,点A,B在数轴上分别表示有理数a,b,那么A,B之间的距离可表示为|a﹣b|.
[尝试运用]
(1)点A,B,C在数轴上分别表示有理数﹣5,﹣1,3,那么点A到点B的距离是 ,点A到点C的距离是 (直接填最后结果);
(2)点A,B,C在数轴上分别表示有理数x,﹣3,1,那么点A到点B的距离与点A到点C的距离之和可表示为 (用含绝对值的式子表示);
【拓展探究】
(3)利用数轴探究:
①满足|x﹣3|+|x+1|=8的x的所有值是 ;
②设|x﹣3|+|x+1|=m,当﹣1≤x≤3时,m的值是不变的,而且是m的最小值,这个最小值是 ;当x的值在 的范围时,|x﹣1|+|x﹣3|的最小值是2,当x的值取3时,|x﹣1|+|x﹣3|+|x﹣5|的最小值是 ;
(4)试求|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣100|的最小值.
【典例5】(2025秋•姜堰区月考)已知A,B,C三点在数轴上的位置如图,它们表示的数分别是a,b,c.
(1)填空a×b×c 0,a+b 0,﹣a﹣b 0(填“>”,“=”或“<”)
(2)若a=﹣2且点B到点A,C的距离相等,当﹣|b|=﹣4时,求c的值.
(3)在(2)的条件下,若M是数轴上一个动点,设点M表示的数为m,当M点在运动过程中,求|m+a|+|m+b|+|m+c|的最小值及此时m的值.
模型5. 型最值模型
【模型提炼与证明】
:当a>0时,
∵,
∴,即取得最小值为b;
当a<0时,
∵,
∴,即取得最大值为b。
【模型运用】
【典例1】(2025秋•舟山期末)式子2026﹣|x+4|存在最大值,这个最大值是( )
A.2027 B.2026 C.2025 D.2024
【典例2】(2025秋•灵武市校级期末)已知a为有理数,则|a﹣1|+1的最小值为 .
【典例3】(2025秋•银川校级月考)当a= 2025 时,|2025﹣a|+1会取得最小值,且最小值是 .
【典例4】当式子(x+3)2+|y﹣4|+2取最小值时,xy= .
【典例5】(1)已知|a+2|+|b﹣1|=0,则a+b的值是 .
(2)当a= 时,|1﹣a|+2会有最小值,且最小值是 .
(3)当x= 时,5﹣|2x﹣3|有最大值.
1.(2026春•锡山区校级期末)如果a>2,那么|﹣1.5|+|a﹣2|等于( )
A.1.5﹣a B.a﹣3.5 C.a﹣0.5 D.3.5﹣a
2.(2026•宁夏模拟)已知|a﹣2|=2﹣a,则a的最大整数值是( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣1
3.(2025秋•江阴市期中)式子|x﹣2|的几何意义是数轴上表示数x的点与表示数2的点之间的距离.若式子|x﹣3|+|x﹣m|的最小值是2,则m的值为( )
A.1 B.5 C.﹣1或﹣5 D.1或5
4.我们知道,式子|x﹣3|的几何意义是数轴上表示x的点与表示3的点之间的距离,则式子|x﹣2|+2|x+1|的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.(2026•平武县开学)若|x﹣2|=5,则x= .
6.(2025秋•射阳县校级期中)数轴是一个非常重要的工具,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|5|=|5﹣0|,它的几何意义是数轴上表示5的点与原点(即表示O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|.利用数形结合思想,当|x﹣1|+|x﹣3|取得最小值时,写出此时所有整数值x为 .
7.(2025秋•开州区期末)材料阅读:在学习绝对值时,我们知道了绝对值的几何含义,数轴上A、B两点对应的数分别为a、b,且A、B两点之间的距离可以表示为AB,则AB=|a﹣b|(或|b﹣a|).
(1)求|5﹣(﹣3)|= ;
(2)|x﹣4|+|x+3|的最小值是 .
8.(2025秋•东海县期末)若|x﹣1|+2025=2026,则x的值为 .
9.(2025秋•金安区校级期中)在解决数学实际问题时,常常用到数形结合思想.比如,|x1﹣x2|的几何意义是数轴上表示数x1的点与表示数x2的点的距离.
(1)|4﹣(﹣5)|= .
(2)若|x+2|+|x﹣6|=12,则负整数x的值为 .
10.(2025秋•源汇区校级月考)若x为有理数,|x+1|﹣|x﹣2|的最大值与最小值之差为 .
11.(2026春•綦江区校级月考)已知x是有理数,则|x﹣3|+|x+11|+|x+5|的最小值是 .
12.(2025秋•武汉月考)式子|x﹣1|+2|x﹣2|+3|x﹣3|+2|x﹣4|+|x﹣5|的最小值是 .
13.(2026•东兴区校级开学)|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣2010|的最小值是 .
14.若x为实数,则的最小值是 .
15.(2025秋•内蒙古校级月考)观察下列几组数在数轴上体现的距离,并回答问题.
探究:
(1)你能发现:3与5在数轴上的对应点间的距离可以表示为:5﹣3=2;4与﹣2在数轴上的对应点间的距离可以表示为:4﹣(﹣2)=6;根据以上规律填空.
①数轴上表示6和3的两点之间的距离是 .
②数轴上表示﹣2和﹣4的两点之间的距离是 .
③数轴上表示﹣5和2的两点之间的距离是 .
归纳:
一般的,数轴上表示数a和数b的两点之间的距离等于|a﹣b|.
应用:
(2)①如果数m和4两点之间的距离是6,则可记为:|m﹣4|=6,则m= .
②若数轴上表示数m的点位于﹣3与4之间,则|m+3|+|m﹣4|= .
③若|m+4|+|m﹣1|=5,其中m为整数,则m= .
16.(2025秋•梁园区月考)如图,数轴上相邻两点之间的距离为1个单位长度,现有四个点A,B,C,D所表示的数分别为a,b,c,d.
(1)若点C为原点,则b= ,a﹣d= ;
(2)若点B为原点,P为数轴上一点,其所表示的数为p,且|p﹣a|+|p﹣c|=8,求p的值;
(3)E为线段AD上一点,其所表示的数为e,则|e﹣a|+|e﹣b|+|e﹣c|+|e﹣d|的最大值为 ,最小值为 .
17.(2025秋•荣县校级月考)已知|5﹣(﹣2)|表示5与﹣2之差的绝对值,实际上也可理解为5与﹣2两数在数轴上所对应的两点之间的距离请试着探索:
(1)找出所有符合条件的整数x,使|x+4|+|x﹣2|=6,这样的整数是 ;
(2)利用数轴找出,当|x+3|+|x﹣2|=9时,x的值是 ;
(3)利用数轴找出,当|x+7|+|x﹣4|取最小值时,x的范围是 .
18.(2025秋•安次区校级月考)我们知道,|5﹣(﹣3)|表示5与﹣3之差的绝对值,实际上也可理解为5与﹣3两数在数轴上所对的两点之间的距离,试探索:
(1)填空:|7﹣(﹣2)|= ,若|a﹣1|=5,则a= ;
(2)填空:使得|x+4|+|x﹣2|=8成立的x是 ;
(3)由以上探索,猜想|x+2|+|x﹣5|的最小值为 ;此时x的范围是 ;
(4)由以上探索,猜想对于任何有理数x,|x﹣1|+|x﹣3|+|x﹣4|是否有最小值?如果有,直接写出最小值,并写出此时x的值,如果没有,说明理由.
19.(2025秋•和田市月考)综合与探究
华罗庚先生说过,“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休”.
【知识储备】我们知道,|﹣3|表示数轴上表示﹣3的点到原点的距离,|a|表示数轴上表示有理数a的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.点M、N在数轴上分别表示有理数m、n,则M、N两点之间的距离可表示为|m﹣n|.
【初步探究】
(1)数轴上表示2.5和﹣3的两点之间的距离是 ;
(2)|x+3|(x<﹣3)是数轴上表示数x与数 的两点之间的距离,|x+3|= (x<﹣3).
【深入探究】
(3)请你利用数轴探究,当表示数x的点在整条数轴上移动时,能使|x﹣2|+|x+3|=7成立的x的值有哪些?
20.(2025秋•嵩明县期中)材料一:
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|x|的几何意义是在数轴上数x对应的点与原点的距离,即|x|=|x﹣0|,这个结论可以推广为|x﹣a|表示在数轴上数x,a对应点之间的距离,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.
【例】已知|x﹣2|=5,求x的值.
解:∵数轴上与表示2的点距离为5的点表示的数为7或﹣3,
∴x=7或﹣3.
材料二:
(i)发现问题:代数式|x+1|+|x﹣2|的最小值是多少?
(ii)探究问题:如图1,点A、B、P(看作动点)分别表示数﹣1、2、x,AB=3.
∵|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=3,当点P在点A的左侧或点B的右侧时,PA+PB>3.
∴|x+1|+|x﹣2|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)当时,求出x的值;
(2)求代数式|x+6|+|x﹣5|的最小值是多少?
(3)当a为何值时,代数式|x+a|+|x﹣3|的最小值是2.
21.(2025秋•牡丹江期中)同学们都知道:|5﹣(﹣2)|表示5与﹣2之差的绝对值,实际上也可理解为5与﹣2两数在数轴上所对应的两点之间的距离.请你借助数轴进行以下探索:
(1)|﹣5﹣2|表示在数轴上所对应的数 与数 之间的距离;
(2)数轴上表示x与2的两点之间的距离可以表示为 .
(3)同理|x+3|+|x﹣1|表示数轴上有理数x所对应的点到﹣3和1所对应的点的距离之和,请你找出所有符合条件的整数x,使得|x+3|+|x﹣1|=4,这样的整数有: .
(4)由以上探索猜想|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+⋯+|x﹣99|是否有最小值?如果有,直接写出最小值;如果没有,说明理由.
22.(2025秋•芜湖期末)点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,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=|a﹣b|,
例如:数轴上表示﹣1与﹣2的两点间的距离=|﹣1﹣(﹣2)|=1;而|x+2|=|x﹣(﹣2)|,所以|x+2|表示x与﹣2两点间的距离.利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示1和﹣5的两点之间的距离是 .
(2)若数轴上表示点x的数满足|x﹣1|=3,那么x= .
(3)|x+1|+|x﹣2025|的最小值为 .
(4)|x+1|+|x﹣2025|=2029,则x的值为 .
23.(2025秋•高新区校级月考)数形结合就是把“数”与“形”结合起来进行相互转换,充分发挥各自优势解决问题.同学们都知道,|x﹣2|表示x与2的差的绝对值,可理解为x与2两数在数轴上所对应的两点之间的距离;同理,|x﹣1|+|x+2|可理解为在数轴上x对应的点分别到1和﹣2所对应的点的距离之和.
请根据数轴解决以下问题:
(1)|x﹣3|可理解为x 与 在数轴上所对应的两点之间的距离;
(2)请你结合数轴探究:
①|x﹣3|+|x+2|的最小值是 ;
②|x+3|+|x+6|+|x﹣2|的最小值为 ;
(3)如图,一条笔直的公路边有三个居民区A、B、C和市民广场O.居民区A、B、C分别位于市民广场左侧5km,右侧1km,右侧3km,A小区有居民3千人,B居民区有居民2千人,C居民区有居民1千人.现因防疫需要,需要在该公路上建一个流感检测实验室P,用于接收这3个小区的全员流感样本.若流感样本的运输和包装成本为每千米1元/千份,那么实验室P建在何处才能使总运输和包装成本最低,最低成本是多少?
24.(2025秋•鄞州区校级期中)点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,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=|a﹣b|,
例如:数轴上表示﹣1与﹣2的两点间的距离=|﹣1﹣(﹣2)|=1;而|x+2|=|x﹣(﹣2)|,所以|x+2|表示x与﹣2两点间的距离.利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示1和﹣5的两点之间的距离是 .
(2)若数轴上表示点x的数满足|x﹣1|=3,那么x= .
(3)|x+1|+|x﹣2025|的最小值为 .
(4)|x+1|+|x﹣2025|=2029,则x的值为 .
(5)|x+4|+2|x﹣2|+|x﹣3|的最小值为 .
25.(2025秋•呼兰区校级期中)阅读下列材料.
我们知道,现在我们可以利用这一结论来化简含有绝对值的代数式.例如:化简代数式|x+1|+|x﹣2|时,可令x+1=0和x﹣2=0,分别求得x=﹣1和x=2(称﹣1,2分别为|x+1|与|x﹣2|的零点值).在有理数范围内,零点值x=﹣1和x=2可将全体有理数分成不重复且不遗漏的如下3种情况:x<﹣1;﹣1≤x<2;x≥2.从而在化简|x+1|+|x﹣2|时,可分以下三种情况:
①当x<﹣1时,原式=﹣(x+1)﹣(x﹣2)=﹣2x+1;
②当﹣1≤x<2时,原式=(x+1)﹣(x﹣2)=3;
③当x≥2时,原式=(x+1)+(x﹣2)=2x﹣1;
∴|x+1|+|x﹣2|,通过以上阅读,解决问题:
(1)直接写出|x+2025|的零点值是x= ;
(2)化简|x﹣4|+|x+7|;
(3)直接写出|x﹣1|﹣|x+8|的最大值为 .
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