题目
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的两点之间的距离.试探索:(1)|5-(-2)|= ____ ;当|5-(-2)|=|x|时,x= ____ .(2)|x+5|表示 ____ 与 ____ 之间的距离;|x-2|表示 ____ 与 ____ 之间的距离;找出所有符合条件的整数x,使得|x+5|+|x-2|=7,这样的整数有 ____ (直接写出答案)(3)由以上探索,请你结合数轴猜想:对于任何有理数x,|x+3|+|x-6|是否有最小值?如果有,写出最小值;如果没有,说明理由.
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的两点之间的距离.试探索:
(1)|5-(-2)|= ____ ;当|5-(-2)|=|x|时,x= ____ .
(2)|x+5|表示 ____ 与 ____ 之间的距离;|x-2|表示 ____ 与 ____ 之间的距离;找出所有符合条件的整数x,使得|x+5|+|x-2|=7,这样的整数有 ____ (直接写出答案)
(3)由以上探索,请你结合数轴猜想:对于任何有理数x,|x+3|+|x-6|是否有最小值?如果有,写出最小值;如果没有,说明理由.
(1)|5-(-2)|= ____ ;当|5-(-2)|=|x|时,x= ____ .
(2)|x+5|表示 ____ 与 ____ 之间的距离;|x-2|表示 ____ 与 ____ 之间的距离;找出所有符合条件的整数x,使得|x+5|+|x-2|=7,这样的整数有 ____ (直接写出答案)
(3)由以上探索,请你结合数轴猜想:对于任何有理数x,|x+3|+|x-6|是否有最小值?如果有,写出最小值;如果没有,说明理由.
题目解答
答案
解:(1)|5-(-2)|=|5+2|=7;
|5-(-2)|=|x|,
即|5+2|=7=|x|,
∴x=±7.
故答案为:7,±7.
(2)当x>2时,
|x+5|+|x-2|=x+5+x-2=7,
解得x=2与x>2矛盾,故此种情况不存在;
当-5≤x≤2时,|x+5|+|x-2|=x+5+2-x=7,
故-5≤x≤2时,使得|x+5|+|x-2|=7,
故使得|x+5|+|x-2|=7的整数是-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2;
当x<-5时,|x+5|+|x-2|=-x-5+2-x=-2x+3=7,
得x=-5与x<-5矛盾,故此种情况不存在,
故答案为:-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2.
(3)|x+3|+|x-6|有最小值,最小值是9.
理由:当x>6时,|x+3|+|x-6|=x+3+x-6=2x-3>9;
当-3≤x≤6时,|x+3|+|x-6|=x+3+6-x=9;
当x<-3时,|x+3|+|x-6|=-3-x+6-x=3-2x>9,
故|x+3|+|x-6|有最小值,最小值是9.
|5-(-2)|=|x|,
即|5+2|=7=|x|,
∴x=±7.
故答案为:7,±7.
(2)当x>2时,
|x+5|+|x-2|=x+5+x-2=7,
解得x=2与x>2矛盾,故此种情况不存在;
当-5≤x≤2时,|x+5|+|x-2|=x+5+2-x=7,
故-5≤x≤2时,使得|x+5|+|x-2|=7,
故使得|x+5|+|x-2|=7的整数是-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2;
当x<-5时,|x+5|+|x-2|=-x-5+2-x=-2x+3=7,
得x=-5与x<-5矛盾,故此种情况不存在,
故答案为:-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2.
(3)|x+3|+|x-6|有最小值,最小值是9.
理由:当x>6时,|x+3|+|x-6|=x+3+x-6=2x-3>9;
当-3≤x≤6时,|x+3|+|x-6|=x+3+6-x=9;
当x<-3时,|x+3|+|x-6|=-3-x+6-x=3-2x>9,
故|x+3|+|x-6|有最小值,最小值是9.
解析
考查要点:
- 绝对值的几何意义:理解绝对值表示数轴上两点间的距离。
- 绝对值方程的解法:通过代数运算或数轴分析求解绝对值方程。
- 绝对值表达式的最值问题:结合数轴动态分析表达式的最小值。
解题核心思路:
- (1) 直接计算绝对值,利用绝对值方程的性质求解。
- (2) 将绝对值表达式转化为数轴上点的距离,分区间讨论求和为定值时的整数解。
- (3) 通过数轴分析表达式在不同区间的变化趋势,找到最小值。
第(1)题
第一空:
计算 $|5 - (-2)|$:
$|5 - (-2)| = |5 + 2| = |7| = 7$
第二空:
由 $|5 - (-2)| = |x|$ 得 $|x| = 7$,解得 $x = \pm 7$。
第(2)题
填空部分:
- $|x + 5|$ 表示 点 $x$ 与点 $-5$ 之间的距离。
- $|x - 2|$ 表示 点 $x$ 与点 $2$ 之间的距离。
求整数解:
目标方程为 $|x + 5| + |x - 2| = 7$,分三种情况讨论:
-
当 $x > 2$ 时:
$(x + 5) + (x - 2) = 7 \implies 2x + 3 = 7 \implies x = 2$
但 $x > 2$ 与解矛盾,无解。 -
当 $-5 \leq x \leq 2$ 时:
$(x + 5) + (2 - x) = 7 \implies 7 = 7$
此时所有 $x$ 均满足,整数解为 $-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2$。 -
当 $x < -5$ 时:
$(-x - 5) + (2 - x) = 7 \implies -2x - 3 = 7 \implies x = -5$
但 $x < -5$ 与解矛盾,无解。
综上,符合条件的整数为 $-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2$。
第(3)题
分析最小值:
表达式 $|x + 3| + |x - 6|$ 表示 点 $x$ 到 $-3$ 和 $6$ 的距离之和。
- 当 $x$ 在 $-3$ 和 $6$ 之间时,距离和为 $6 - (-3) = 9$。
- 当 $x$ 在区间外时,距离和会大于 $9$。
因此,最小值为 $9$。