绝对值的应用
绝对值是初中数学的一个重点内容,也是学习的一个难点。数轴上表示一个数的点与原点的距离,叫做这个数的绝对值。它的应用较为广泛,下面举例说明。
一、求一个数的绝对值 例1. 求下列各数的绝对值。 (1)18;(2);(3)0
分析:一个数的绝对值与这个数之间的关系有三种: ①正数的绝对值是它本身; ②负数的绝对值是它的相反数; ③0的绝对值是0。
解:(1)因为18是负数,所以18的绝对值等于18,即1818。 (2)因为是正数,所以的绝对值等于,即(3)0的绝对值等于0,即00。
说明:①一个数绝对值与这个数的本身或它的相反数有关系。
②求一个数的绝对值,首先要对这个数作出判断:是正数还是负数或
者0;然后再选择一个数的绝对值与这个数之间的某种关系;最后写出结果。必须注意,求一个数的绝对值不能误认为就是去掉这个数前面的符号。当一个数是用字母表示的数,如a,并没有aa,同样,对于b,也没有bb。
3535353533。 55
二、已知一个数的绝对值,求原数
例2. 一个数的绝对值等于5,这个数是__________。
分析:根据绝对值的定义,到原点的距离是5的数有两个,从原点向左侧移动5个单位,得数5;从原点向右侧移动5个单位,得数5。
解:5与5。
说明:已知一个数的绝对值求原数,解题思路是根据绝对值的定义,借助数轴的直观性,在原点的两侧分别求解。必须注意,绝对值是正数的原数是双解。这里极易漏掉负数解。
三、比较有理数的大小 例3. 比较大小:2334233。 4分析:与都是负数,应根据两个负数比较大小的依据“两个负数,绝对值大的负数小”进行比较。又由于这两个数的绝对值是异分母的正分数,要比较它们的大小,需通分。
解:因为228 331289339,而 121244122334所以
说明:两个负数比较大小的步骤是: ①先求绝对值; ②再比较绝对值;
③最后比较负数的大小。 四、求值
例4. 已知x4y10,求xy的值。
分析:根据绝对值的定义可知,任何有理数的绝对值都是非负数(正数和零)。 于是x40,y10
而已知x4与y1的和为0,所以只有每个非负数都等于0, 即x40且y10,进而求出x、y的值。 解:因为x40,y10 又x4y10 所以x40,y10 所以x4,y1 所以xy413
说明:几个数的绝对值等于0,则其中每个数的绝对值都等于0,这是非负数的一个重要性质。
例5. 已知|a|=3,|b|=2,求a+b的值。 解:∵|a|=3,|b|=2, ∴ a=3或-3,b=2或-2 因此a,b的取值应分四种情况:
a=3,b=2或a=3,b=-2或a=-3,b=2或a=-3,b=-2, 从而易求a+b的值分别为5,1,-1,-5
解这类问题,要正确组合,全面思考,谨防漏解。
例6.数a在数轴上表示3,点b距点a有5个单位长度,求点b表示的数。
解:当点b在点a右边时,有3b8
当点b在点a左边时,有3b5 即 |b-3|=5 b=8 或 b=-2
五、求特殊数
例7. 求绝对值小于4的所有整数。
分析:根据绝对值的定义可知:要求的整数在数轴上离开原点的距离小于4,借助数轴容易求出。
解:0、1、2、3。
说明:符合题意的整数有7个,除了0以外,其余的数都是以互为相反数的形式出现,这里极易漏掉0。
六、化简代数式
例8、化简x2x3x5
分析:要去掉三个绝对值符号,就要同时确定三个绝对值符号里的代数式的正负性,可采用零点分段法讲数轴分成四段再化简。
解:由x+2=0,x-3=0,x+5=0,分别求得零点值x=-2,x=3,x=-5 -6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
当x≤-5时, 原式=-(x+2)+[-(x-3)]+[-(x+5)]=-4-3x
当-5<x≤-2时,原式=-(x+2)+[-(x-3)]+ (x+5)=6-x 当-2<x≤3时, 原式=x+2+[-(x-3)]+ (x+5)=10+x
当x>3时, 原式= x+2+(x-3) + (x+5)=4+3x 例9.数a,b,c在数轴上的位置关系如图:
化简 |b-a|-|b-c|+|c-a|
解: 由图可知 a>b>0>c c-a<0 b-a<0 b-c>0 故原式=-(b-a)-(b-c)+[-(c-a)] =-b+a-b+c-c+a =2a-2b 七、求最大值、最小值 例10、求|x-1|+|x-3|的最小值。 解法一:利用绝对值的代数意义。 当x<1时,原式=1-x+3-x=4-2x>2 当1≤x≤3时,原式=x-1+3-x=2 当x>3时,原式=x-1+x-3=2x-4>2
所以|x-1|+|x-3|的最小值为2。 解法二:利用数轴解题
在数轴上表示出实数1、3的对应点A、B,式子|x-1|+|x-3|表示实数x表示的点P到A、B的距离之和,由图可知:
-2 -1 0 A 1 2 B 3 当点P位于线段AB上时,PA+PB取最小值2. 所以|x-1|+|x-3|的最小值为2。
例11. 已知:|x-2|+x-2=0,
求:(1)x+2的最大值;(2)6-x的最小值。
分析:运用绝对值概念。即根据题设条件或隐含条件,确定绝对值里代数式的正负,再利用绝对值定义去掉绝对值的符号进行运算。
解:∵|x-2|+x-2=0,∴|x-2|=-(x-2)
根据绝对值的概念,一个数的绝对值等于它的相反数时,这个数为负数或零,
∴x-2≤0,即x≤2,这表示x的最大值为2 (1)当x=2时,x+2得最大值2+2=4; (2)当x=2时,6-x得最小值6-2=4 八、在实际中的应用
例12. 有一只小昆虫在数轴上爬行,它从原点开始爬,“+”表示此昆虫由数轴向右,“-”表示此昆虫由数轴向左,总共爬行了10次,其数值统计如下(单位:cm):
1 32 23 34 15 26 27 18 19 310 2 如果此昆虫每分钟爬行4 cm,则在此爬行过程中,它用了几分钟? 分析:根据时间=路程÷速度,已知昆虫爬行的速度是每分钟4 cm,要求爬行的时间,须求出总路程,即此昆虫在爬行过程中每次爬行的距离之和,而要求每次爬行的距离,就是求各数的绝对值。
解:路程=3231221132
=3231221132 =20
所用时间=20÷4=5(分钟)
答:在此爬行过程中,它用了5分钟。
说明:本例中路程与数据的正负性无关,因此只要考虑数据的绝对值。
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