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专题03 绝对值中的最值与化简压轴问题专训
【题型目录】
题型一 两个绝对值的和的最值
题型二 两个绝对值的差的最值
题型三 多个绝对值的和的最值
题型四 绝对值中最值问题的应用
题型五 已知范围的绝对值化简
题型六 未知范围的绝对值化简
题型七 绝对值化简问题综合
题型训练:
绝对值中的10道最值问题训练
绝对值中的10道化简问题训练
绝对值最值问题概述:
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.
绝对值化简问题概述:
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.希望通过本专题让大家熟练掌握这两类压轴题.
【经典例题一 两个绝对值的和的最值】
【知识归纳】
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.
【例1】(2023春·黑龙江大庆·七年级校考期中)已知a,b,c为有理数,且它们在数轴上的位置如图所示.
(1)根据数轴填空:
①判断正负:a是 数,是 数(填“正”或“负”);
②比较大小:a b, ;
③根据数轴化简:= ,= .
(2)数轴上,数a到原点的距离表示,即;类似的,数a到数2的距离可表示为 ;
(3)应用:①如果要表示数a到3的距离是7,可记为:,那么a= ;
②当a取何值时,的值最小,最小值是多少?请说明理由.
【答案】(1)①负,正;②<,>;③,;
(2);
(3)①或10;②当时,最小,最小值为7,理由见解析.
【分析】(1)根据数轴得:,结合绝对值的定义即可解答;
(2)根据题意可得数轴上两点间的距离等于两点之差的绝对值,由此可解;
(3)①根据数a到3的距离是7可得a的值;②表示a到的距离和a到3的距离之和,由数轴可得:当表示a的点在左侧或3右侧时,距离之和大于7,当表示a的点在和3之间时,距离为7,此时最小,由此可解.
【详解】(1)①由数轴可得:,
∴,
即a是负数,是正数,
故答案为:负,正;
②,,
故答案为:<,>;
③∵,
∴,,
∴,,
故答案为:,;
(2)数轴上,数a到原点的距离表示,即;类似的,数a到数2的距离可表示为:,
故答案为:;
(3)①∵,
∴,
解得:或10,
故答案为:或10;
②表示a到的距离和a到3的距离之和,由数轴可得:当表示a的点在左侧或3右侧时,距离之和大于7,当表示a的点在和3之间时,距离为7,此时最小,
∴当时,最小,最小值为7.
【点睛】本题考查了数轴与绝对值,通过数轴把数和点对应起来,也就是把“数”和“形”结合起来,二者互相补充,相辅相成,把很多复杂的问题转化为简单的问题,在学习中要注意培养数形结合的数学思想.
【变式训练】
【变式1】(2022秋·全国·七年级期末)我们知道,在数轴上,表示数a到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上两个点A、B,分别用a,b表示,那么A、B两点之间的距离为:.利用此结论,回答以下问题:
(1)数轴上表示2和5的两点的距离是________,数轴上表示和的两点之间的距离是_______,数轴上表示15和的两点之间的距离是_______.
(2)数轴上表示x和的两点A,B之间的距离可以表示为______(用绝对值符号表示).如果,那么x是_______.
(3)若式子,则___________
(4)式子的最小值是______.
【答案】(1)3;15;45;
(2);1或;
(3)或3;
(4)3
【分析】(1)直接根据数轴上A、B两点之间的距离,代入数值计算即可;
(2)直接根据数轴上A、B两点之间的距离列式计算即可;
(3)分三种情况:;;,分别根据绝对值的性质化简,进而求解即可;
(4)根据代数式表示在数轴上到和2两点的距离的和,可知当x在和2之间时代数式取最小值,其最小值为与2的距离.
【详解】(1)解:数轴上表示2和5的两点的距离是,数轴上表示和的两点之间的距离是,数轴上表示15和的两点之间的距离是,
故答案为:3;15;45;
(2)解:数轴上表示x和的两点A,B之间的距离可以表示为,
∵,
∴,
∴或,
故答案为:;1或;
(3)解:当时,,
解得,
当时,,无解,
当时,,
解得,
∴或3,
故答案为:或3;
(4)解:代数式表示在数轴上到和2两点的距离的和,
∴当x在和2之间时,代数式取得最小值,最小值是和2之间的距离3,
故答案为:3.
【点睛】此题考查了解绝对值方程、数轴等知识,解题的关键是理解绝对值的几何意义.
【变式2】(2022秋·江苏连云港·七年级校考阶段练习)阅读下面的材料:
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