专题1.2 绝对值的综合(压轴题专项讲练)-2023-2024学年七年级数学上册压轴题专项讲练系列(人教版)
展开【典例1】(1)阅读下面材料:点A、B在数轴上分别表示实数a、b,A、B两点之间的距离表示为|AB|,
当A、B两点中有一点在原点时,不妨设点A在原点,如图1,AB=OB=b=a−b,
当A、B两点都不在原点时,
①如图2,点A、B都在原点的右边AB=OB−OA=b−a=b−a=a−b;
②如图3,点A、B都在原点的左边AB=OB−OA=b−a=b−a=a−b;
③如图4,点A、B在原点的两边,AB=OB−OA=b−a=−b−−a=a−b;
综上,数轴上A、B两点之间的距离AB=a−b.
(2)回答下列问题:
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为_______.
(3)探索规律:
①当x−1+x−2有最_______(填“大”或“小”)值是_______;
②当x−1+x−2+x−3有最小_______(填“大”或“小”)值是_______;
③当x−1+x−2+x−3+x−4有最_______(填“大”或“小”)值是_______.
(4)规律应用
工厂加工车间工作流水线上依次间隔2米排着9个工作台A、B、C、D、E、F、G、H、I,一只配件箱应该放在工作_______处,能使工作台上的工作人员取配件所走的路程最短,最短路程是_______米.
(5)知识迁移
x+4−x−5有最值(最大值或最小值)吗?如果有,请直接写出你的答案.
【思路点拨】
(2)①根据两点间距离的求法直接求解即可;
②根据两点间距离的求法直接写出即可;
(3)①根据绝对值的几何意义可知,当1≤x≤2时,x−1+x−2有最小值1;
②根据绝对值的几何意义可知,当x=2时,x−1+x−2+x−3有最小值2;
③根据绝对值的几何意义可知,当x=2或x=3时,x−1+x−2+x−3+x−4有最小值4;
(4)以E点为原点,1米为一个单位长度,A、B、C、D、E、F、G、H、I依次在数轴上排列,根据绝对值的意义,几何数轴上点的特点可知当x=0时,x−8+x−6+x−4+x−2+x+x+2+x+4+x+6+x+8有最小值40;
(5)分三种情况对绝对值进行运算,再求最大值和最小值即可.
【解题过程】
解:(2)①数轴上表示2和5的两点之间的距离是2−5=3,
数轴上表示1和−3的两点之间的距离是|1−−3|=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,
∵AB=2,
∴x+1=2,
∴x+1=2或x+1=−2,
解得x=1或x=−3,
故答案为:x+1;1或−3;
(3)①∵x−1+x−2表示数轴上有理数x所对应的点到1和2所对应的点的距离之和,
∴当1≤x≤2时,x−1+x−2有最小值,最小值为1,
故答案为:小,1;
②x−1+x−2+x−3表示数轴上有理数x所对应的点到1、2和3所对应的点的距离之和,
∴当x=2时,x−1+x−2+x−3有最小值,最小值为2,
故答案为:小,2;
③x−1+x−2+x−3+x−4表示数轴上有理数x所对应的点到1、2、3和4所对应的点的距离之和,
∴当x=2或x=3时,x−1+x−2+x−3+x−4有最小值4,
故答案为:小,4;
(4)以E点为原点,1米为一个单位长度,A、B、C、D、E、F、G、H、I依次在数轴上排列,
则A点表示的数为−8,B点表示的数为−6,C点表示的数为−4,D点表示的数为−2,F点表示的数为2,G点表示的数为4,H点表示的数为6,I点表示数为8,
设配件箱应该放在数轴上表示x的数的位置,
当x−8+x−6+x−4+x−2+x+x+2+x+4+x+6+x+8有最小值时,工作台上的工作人员取配件所走的路程最短,
∴当x=0时,x−8+x−6+x−4+x−2+x+x+2+x+4+x+6+x+8有最小值40,
∴配件箱应该放在工作台E处,最短路程为40米,
故答案为:E,40;
(5)x+4−x−5有最大值和最小值,理由如下:
当x≥5时,x+4−x−5=x+4−x+5=9,
当−4
∴x+4−x−5有最大值9,最小值−9.
1.(2023秋·全国·七年级专题练习)已知有理数a,c,若a−2=18,且3a−c=c,则所有满足条件的数c的和是( )
A.﹣6B.2C.8D.9
【思路点拨】
根据绝对值的代数意义对a−2=18进行化简,a−2=18或a−2=−18,解得a=20或a=−16有两个解,分两种情况再对3a−c=c进行化简,继而有两个不同的绝对值等式,320−c=c和3−16−c=c,每个等式同样利用绝对值的代数意义化简,分别得到c的值有两个,故c共有四个值,再进行相加,得到所有满足条件的数的和.
【解题过程】
解:∵ a−2=18,
∴ a−2=18或a−2=−18,
∴ a=20或a=−16,
当a=20时,3a−c=c等价于320−c=c,即60−3c=c,
∴ 60−3c=c或60−3c=−c,
∴ c=15或c=30;
当a=−16时,3a−c=c等价于3−16−c=c,即−48−3c=c,
∴ −48−3c=c或−48−3c=−c,
∴ c=−12或c=−24,
故c=15或c=30或c=−12或c=−24,
∴所有满足条件的数c的和为:15+30+(−12)+(−24)=9.
故答案为:D.
2.(2022秋·全国·七年级期末)已知a,b,c的积为负数,和为正数,且x=aa+bb+cc+abab+acac+bcbc,则x的值为( )
A.0B.0,2C.0,−2,1D.0,1,−2,6
【思路点拨】
先判断出a,b,c的符号,再化简绝对值运算即可得.
【解题过程】
解:∵a,b,c的积为负数
∴a,b,c的符号为三负或两正一负
∵a,b,c的和为正数
∴a,b,c的符号为两正一负
因此,分以下三种情况:
(1)当a>0,b>0,c<0时
x=aa+bb+cc+abab+acac+bcbc
=1+1−1+1−1−1
=0
(2)当a>0,c>0,b<0时
x=aa+bb+cc+abab+acac+bcbc
=1−1+1−1+1−1
=0
(3)当b>0,c>0,a<0时
x=aa+bb+cc+abab+acac+bcbc
=−1+1+1−1−1+1
=0
综上,x的值为0
故选:A.
3.(2022秋·全国·七年级期末)|x﹣2|+|x﹣4|+|x﹣6|+|x﹣8|的最小值是a,|a|a+|b|b+|c|c=−1,那么|ab|ab+|bc|bc+|ac|ac+|abc|abc的值为( )
A.﹣2B.﹣1C.0D.不确定
【思路点拨】
根据绝对值的意义,先求出a的值,然后进行化简,得到|b|b+|c|c=−2,则b<0,c<0,再进行化简计算,即可得到答案.
【解题过程】
解:∵|x﹣2|+|x﹣4|+|x﹣6|+|x﹣8|的最小值是a,
∴当x=5时,|x﹣2|+|x﹣4|+|x﹣6|+|x﹣8|有最小值8,
∴a=8,
∵|a|a+|b|b+|c|c=−1,
∴|8|8+|b|b+|c|c=−1,
∴|b|b+|c|c=−2,
∴|b|b=−1,|c|c=−1,
∴b<0,c<0,
∴bc>0
∴|ab|ab+|bc|bc+|ac|ac+|abc|abc
=|8b|8b+|bc|bc+|8c|8c+|8bc|8bc
=|b|b+|bc|bc+|c|c+|bc|bc
=−2+|bc|bc+|bc|bc
=−2+1+1
=0;
故选:C.
4.(2022·全国·七年级假期作业)设有理数a、b、c满足a>b>c(ac<0),且cA.a−c2B.a+b+2c2C.2a+b+c2D.2a+b−c2
【思路点拨】
根据ac<0可知a,c异号,再根据a>b>c,以及c【解题过程】
解:∵ac<0,
∴a,c异号,
∵a>b>c,
∴a>0,c<0,
又∵c∴−a<−b
当x在b+c2时距离最小,
即|x﹣a+b2|+|x﹣b+c2|+|x+a+c2|最小,最小值是a+b2与−a+c2之间的距离,即2a+b+c2.
故选:C.
5.(2022秋·重庆·七年级重庆实验外国语学校校考期中)下列说法正确的有( )
①已知a,b,c是非零的有理数,且|abc|abc=−1时,则|a|a+|b|b+|c|c的值为1或−3;
②已知a,b,c是有理数,且a+b+c=0,abc<0时,则b+c|a|+a+c|b|+a+b|c|的值为−1或3;
③已知x≤4时,那么x+3−x−4的最大值为7,最小值为−7;
④若a=b且|a−b|=23,则式子a+b−abb2+1的值为110;
⑤如果定义a,b=a+b(a>b)0a=bb−a(ab时,{a,b}的值为b−a.
A.2个B.3个C.4个D.5个
【思路点拨】
①由题意可得,abc<0,则a,b,c中有一个或三个值为负数,讨论求解即可;②由abc<0可得a,b,c中有一个值为负数,求解即可;③根据x≤4化简绝对值,然后求解即可;④由题意可得a=b或a=−b,分别求解即可;⑤根据题意可得a,b异号,分两种情况求解即可.
【解题过程】
解:①由|abc|abc=−1可得abc<0,a,b,c中有一个或三个值为负数,
当a<0,b>0,c>0时,|a|a+|b|b+|c|c=−1+1+1=1
当a<0,b<0,c<0时,|a|a+|b|b+|c|c=−1−1−1=−3
故①正确;
②由abc<0和a+b+c=0得a,b,c中有一个值为负数,
∴a+b=−c,a+c=−b,b+c=−a
∴−a|a|+−b|b|+−c|c|=1−1−1=−1,
故②错误;
③当−3≤x≤4时,x−4≤0,x+3≥0,
则x+3−x−4=x+3+x−4=2x−1,此时最大值为7,最小值为−7
当x<−3时,x−4≤0,x+3<0
则x+3−x−4=−x−3+x−4=−7
故③正确;
④由a=b可得a=b或a=−b
当a=b时,a−b=0与|a−b|=23矛盾,舍去;
当a=−b时,a−b=−2b,a+b=0且2b=23
解得a=13,b=−13或a=−13,b=13
则ab=−19,b2=19
a+b−abb2+1=1919+1=110
故④正确;
⑤由题意可得a,b异号,
当a<0,b>0时,a=−a,b=b,
由a>b可得−a>b,即a+b<0符合题意,此时a<0则{a,b}=b−a
当a>0,b<0时,a=a,b=−b
由a>b可得a>−b,即a+b>0,与a+b<0矛盾,舍去,
综上{a,b}=b−a
故⑤正确;
正确的个数为4
故选:C
6.(2022秋·重庆沙坪坝·七年级重庆南开中学校考期中)已知a为任意有理数,则a+3+3a+5+2a−7的最小值为 .
【思路点拨】
a+3+3a+5+2a−7表示a到−3距离加上3倍a到−5的距离再加上2倍a到7的距离,由此可得a在a<−5,−5≤a≤−3,−3<a≤7,a>7的范围内分别求代数式的值,比较即可求解.
【解题过程】
解:当a<−5时,
a+3+3a+5+2a−7
=−a−3+3−a−5+27−a
=−a−3−3a−15+14−2a
=−6a−4>26;
当−5≤a≤−3时,
a+3+3a+5+2a−7
=−a−3+3a+5+27−a
=−a−3+3a+15+14−2a
=26;
当−3<a≤7时,
a+3+3a+5+2a−7
=a+3+3a+5+27−a
=a+3+3a+15+14−2a
=2a+32>26;
当a>7时,
a+3+3a+5+2a−7
=a+3+3a+5+2a−7
=a+3+3a+15+2a−14
=6a+4>44;
故答案为:26.
7.(2022秋·福建泉州·七年级福建省永春第三中学校联考期中)已知|x+1|+|x−2||y−2|+|y+1||z−3|+|z+1|=36,则2016x+2017y+2018z的最大值是 .最小值是 .
【思路点拨】
先讨论∶ |x+1|+|x−2|、y−2+y+1、z−3+z+1的最小值,根据它们的积是36,分别得到|x+1|+|x−2|、y−2+y+1、z−3+z+1的值, 再讨论x、y、z的最大最小值,代入计算出代数式的最大值和最小值.
【解题过程】
解:∵|x+1|+|x−2|≥3,y−2+y+1≥3,z−3+z+1≥4,|x+1|+|x−2||y−2|+|y+1||z−3|+|z+1|=36
∴|x+1|+|x−2|=3,y−2+y+1=3,z−3+z+1=4,
当|x+1|+|x−2|=3时,x最小取−1,最大取2,
当y−2+y+1=3时,y最小取−1,最大取2,
当z−3+z+1=4时,z最小取−1,最大取3
∴2016x+2017y+2018z的最大值为∶
2016×2+2017×2+2018×3
=14120,
2016x+2017y+2018z的最小值为∶
2016×−1+2017×−1+2018×−1
=−6051 ,
故答案为:14120;−6051.
8.(2022秋·浙江丽水·七年级校考期中)已知:m=a+bc+2b+ca+3c+ab,且abc>0,a+b+c=0,则m共有x个不同的值,若在这些不同的m值中,最小的值为y,则x−y= .
【思路点拨】
根据绝对值的性质进行化简求出x、y的值,然后代入x−y即可解答.
【解题过程】
解:∵abc>0,a+b+c=0,
∴a+b=−c,b+c=−a,c+a=−b,
∴a,b,c三个数中有两负一正,
当a,b为负,c为正数时,
m=a+bc+2b+ca+3c+ab
=−cc+2−aa+3−bb
=cc+−2aa+−3bb
=1−2−3
=−4;
当a,c为负,b为正数时,
m=a+bc+2b+ca+3c+ab
=−cc+2−aa+3−bb
=−cc+−2aa+3bb
=−1+−2+3
=0;
当b,c为负,a为正数时,
m=a+bc+2b+ca+3c+ab
=−cc+2−aa+3−bb
=−cc+2aa+−3bb
=−1+2−3
=−2;
∵m共有x个不同的值,若在这些不同的m值中,最小的值为y,
∴x=3,y=−4,
∴x+y=3−−4=7.
故答案为:7.
9.(2022秋·浙江杭州·七年级校考阶段练习)学习了数轴与绝对值知识后,我们知道:数轴上表示数m与数n的两点之间的距离为m−n,则:
①x−1表示的实际意义是 .
②x−1+x−2+x−3的最小值是 .
③|x−1+x−2+x−3+x−4|的最小值是 .
【思路点拨】
①根据数轴上两点的距离公式求解即可;
②根据绝对值的几何意义对原式进行化简,可得当x=2时x−1+x−2+x−3有最小值;
③根据绝对值的几何意义对原式进行化简,可得当2
解:①|x−1|表示的实际意义是表示数x与数1的两点之间的距离;
故答案为:表示数x与数1的两点之间的距离;
②分类讨论:
1)当x≤1时,x−1+x−2+x−3=1−x+2−x+3−x=6−3x,
∴当x=1时,有最小值3;
2)当1
3)当2
4)当x>3时,x−1+x−2+x−3=x−1+x−2+x−3=3x−6,
此时最小值大于3;
综上可知,当x=2时,且最小值为2;
故答案为:2;
③根据|x−1+x−2+x−3+x−4|的几何意义,可|x−1+x−2+x−3+x−4|表示x到数轴上1,2,3和4的距离之和.
于是可分以下五个情况讨论:
1)当x≤1时,|x−1+x−2+x−3+x−4|=1−x+2−x+3−x+4−x=10−4x≥6;
2)当1
5)当x>4时,|x−1+x−2+x−3+x−4|=x−1+x−2+x−3+x−4=4x−10>6;
综上所述,当2≤x≤3时,有最小值4,
故答案为:4.
10.(2022秋·北京朝阳·七年级校考阶段练习)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】.
【提出问题】
两个不为0的有理数a,b满足a,b同号,求aa+bb的值.
【解决问题】
解:由a、b同号且都不为0可知a、b有两种可能:①a、b都是正数:②a、b都是负数.
①若a、b都是正数,即a>0,b>0,有a=a及b=b,则aa+bb=aa+bb=1+1=2;
②若a、b都是负数,即a<0,b<0,有a=−a及b=−b,aa+bb=−aa+−bb=−1+−1=−2;
所以aa+bb的值为2或−2.
【探究】
请根据上面的解题思路解答下面的问题:
(1)已知a=3且b=7,且a(2)两个不为0的有理数a,b满足a,b异号,求aa+bb的值.
(3)若abc>0,则|a|a+|b|b+|c|c的值可能是多少?
【思路点拨】
(1)由a=3且b=7,且a(2)由a、b异号分2种情况讨论:①a>0,b<0;②a<0,b>0,分别求解即可;
(3)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,分情况讨论:①当a,b,c都是正数,即a>0,b>0,c>0时,②当a,b,c有一个为正数,另两个为负数时,设a>0,b<0,c<0,代入计算即可.
【解题过程】
(1)解:∵a=3,b=7,
∴a=3或−3,b=7或−7,
∵a∴a=3,b=7或a=−3,b=7,
当a=3,b=7时a+b=3+7=10,
当a=−3,b=7时a+b=−3+7=4,
综上,a+b的值10或4;
(2)解:由a、b异号,可知:①a>0,b<0;②a<0,b>0,
当a>0,b<0时,aa+bb=1−1=0;
当a<0,b>0时,aa+bb=−1+1=0,
综上,aa+bb的值为0;
(3)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.
①当a,b,c都是正数,即a>0,b>0,c>0时,
则:|a|a+|b|b+|c|c=aa+bb+cc=1+1+1=3;
②当a,b,c有一个为正数,另两个为负数时,设a>0,b<0,c<0,
则:|a|a+|b|b+|c|c=aa+−bb+−cc=1−1−1=−1
所以:|a|a+|b|b+|c|c的值为3或−1.
11.(2023·全国·七年级专题练习)结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
(1)探究:
①数轴上表示7和3的两点之间的距离是 ;
②数轴上表示−4和−9的两点之间的距离是 ;
③数轴上表示−3和5的两点之间的距离是 .
(2)归纳:一般的,数轴上表示数m和数n的两点之间的距离等于 .
(3)应用:
①如果表示数a和3的两点之间的距离是6,则可记为:|a−3|=6,那么a= .
②若数轴上表示数a的点位于−5与2之间,求a+5+a−2的值.
③当a何值时,a+5+a−1+a−2的值最小,最小值是多少?请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据两点之间的距离=较大的数−较小的数可得结论;
(2)因为不确定m和n的大小关系,所以数轴上表示数m和数n的两点之间的距离等于|m−n|;
(3)①根据绝对值的意义可得:a−3=±6,解方程即可;②根据a的范围,化简绝对值,再合并即可;③分析得出a+5+a−1+a−2表示一点到−5,1,2三点的距离的和,据此可解.
【解题过程】
(1)解:①数轴上表示7和3的两点之间的距离是7−3=4;
②数轴上表示−4和−9的两点之间的距离是−4−−9=−4+9=5;
③数轴上表示−3和5的两点之间的距离是5−−3=8;
(2)一般的,数轴上表示数m和数n的两点之间的距离等于m−n;
(3)①|a−3|=6,
∴a−3=6或a−3=−6,
解得:a=9或a=−3;
②∵数轴上表示数a的点位于−5与2之间,
∴−5∴a+5+a−2=a+5−a+2=7;
③a+5+a−1+a−2表示一点到−5,1,2三点的距离的和,
∴当a=1时,该式的值最小,最小值为1+5+1−1+1−2=7.
∴当a=1时,a+5+a−1+a−2的值最小,最小值是7.
12.(2023秋·江苏镇江·七年级统考期末)人们通过长期观察发现如果早晨天空中棉絮的高积云,那么午后常有雷雨降临,于是有了“朝有破絮云,午后雷雨临”的谚语.在数学的学习过程中,通过对简单情形的观察、分析,从特殊到一般地探索这类现象的规律、提出猜想的思想方法称为归纳.
【数学问题】数轴上分别表示数a和数b的两个点A、B之间的距离该如何表示?
【问题探究】
(1)观察分析(特殊):
①当a=2,b=5时,A,B之间的距离AB=3;
②当a=−2,b=5时,A,B之间的距离AB= ;
③当a=−2,b=−5时,A,B之间的距离AB= ;
(2)一般结论:
数轴上分别表示有理数a,b的两点A,B之间的距离表示为AB= ;
【问题解决】
(3)应用:
数轴上,表示x和3的两点A和B之间的距离是5,试求x的值;
【问题拓展】
(4)拓展:
①若x−2=x−6,则x = .
②若x−1+x−7=8,则x= .
③若x,y满足x−1+x−5y−1+y+1=8,则代数式x+y的最大值是 ,最小值是 .
【思路点拨】
(1)利用数轴直接得到A,B之间的距离AB即可;
(2)归纳总结得到:数轴上分别表示有理数a,b的两点A,B之间的距离表示为AB=a−b;
(3)解绝对值方程即可;
(4)①解绝对值方程即可;②分三种情况分类讨论解方程;先求出x,y的取值范围,然后计算解题.
【解题过程】
(1)②AB=−2−5=7;
③AB=−2−−5=3;
故答案为:7,3.
(2)一般结论:
数轴上分别表示有理数a,b的两点A,B之间的距离表示为AB=a−b,
故答案为:a−b.
(3)∵x−3=5
∴x−3=±5,
解得: x=−2或x=8;
(4)①x−2=x−6,
即x−2=±x−6,
解得:x=4;
故答案为:4.
②若x−1+x−7=8,
当x≥7时,x−1+x−7=8,解得x=8;
当1
故答案为:8或0.
③由题可知x−1+x−5≥4,y−1+y+1≥2,
又∵x−1+x−5y−1+y+1=8,
∴x−1+x−5=4,y−1+y+1=2,
即1≤x≤5,−1≤x≤1,
∴代数式x+y的最大值是5+1=6,最小值是1+−1=0,
故答案为:6,0.
13.(2022秋·黑龙江大庆·七年级校考期中)【问题提出】a−1+a−2+a−3+⋅⋅⋅+a−2021的最小值是多少?
【阅读理解】
为了解决这个问题,我们先从最简单的情况入手.a的几何意义是a这个数在数轴上对应的点到原点的距离,那么a−1可以看作a这个数在数轴上对应的点到1的距离;a−1+a−2就可以看作a这个数在数轴上对应的点到1和2两个点的距离之和,下面我们结合数轴研究a−1+a−2的最小值.
我们先看a表示的点可能的3种情况,如图所示:
如图①,a在1的左边,从图中很明显可以看出a到1和2的距离之和大于1.
如图②,a在1,2之间(包括在1,2上),可以看出a到1和2的距离之和等于1.
如图③,a在2的右边,从图中很明显可以看出a到1和2的距离之和大于1.因此,我们可以得出结论:当a在1,2之间(包括在1,2上)时,a−1+a−2有最小值1.
【问题解决】
(1)a−4+a−7的几何意义是 ,请你结合数轴研究:a−4+a−7的最小值是 ;
(2)请你结合图④探究a−1+a−2+a−3的最小值是 ,由此可以得出a为 ;
(3)a−1+a−2+a−3+a−4+a−5的最小值是 ;
(4)a−1+a−2+a−3+⋅⋅⋅+a−2021的最小值为 ;
(5)如图⑤,已知a使到-1,2的距离之和小于4,请直接写出a的取值范围是 .
【思路点拨】
(1)由a−1+a−2的几何意义以及a−1+a−2有最小值1即可直接求得结果;
(2)当a取中间值即a=2时,求得最小值;
(3)由题意可得出,取中间数即a=3时,绝对值最小;
(4)由题意可得出,取中间值a= 1011时,求得最小值;
(5)由已知得:a−−1+a−2<4,解出绝对值不等式即为a的取值范围.
【解题过程】
(1)由题可知,a−4+a−7的几何意义是a这个数在数轴上对应点到4和7两个点的距离之和
当a在4和7之间时(包括4,7上),a到4和7的距离之和等于3,此时a−4+a−7取得最小值是3
故答案为:a在数轴上对应的点到3和6两个点的距离之和;3
(2)当a取中间数2时,绝对值最小
a−1+a−2+a−3的最小值是1+0+1=2
故答案为:2;2
(3)当a取最中间数时,绝对值最小
a−1+a−2+a−3+a−4+a−5的最小值是2+1+0+1+2=6 ;
(4)当a取中间数1011时,绝对值最小,
a−1+a−2+a−3+⋅⋅⋅+a−2021的最小值为:
1010+1009+1008+1007+⋯+1+0+1+2+3+⋯+1010
=1010×1010+1=1021110
故答案为:1021110
(5)∵a使它到-1,2的距离之和小于4
∴ a−−1+a−2<4
①当a≥2时,则有a−(−1)+a−2<4
解得:a<2.5
∴2≤a<2.5;
②当−1≤a≤2时,则有a−(−1)+2−a=3<4
∴−1≤a≤2
③当a<−1时,则有−1−a+2−a<4
解得:a>−1.5
∴−1.5综上,a的取值范围为:−1.5故答案为:−1.514.(2022秋·重庆梁平·七年级统考期末)同学们都知道:数轴上表示x与a的两点之间的距离可以表示为x−a.例如7−−4表示7与−4之差的绝对值,实际上也可理解为7与−4两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)数轴上表示7与−4两点之间的距离是______.
(2)若x−3=2,则x=______.
(3)x+1+x−3表示数轴上有理数x所对应的点到−1和3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+1+x−3=4,这样的整数是_____.
(4)请你找出所有符合条件的整数x,使得x+10+x+2+x−8=18,这样的整数是_____.
(5)继续探索:2x−10+3x−2+x+8是否有最小值?如果有,直接写出最小值;如果没有,说明理由.
【思路点拨】
(1)利用距离公式直接计算即可;
(2)将x−3看成整体,利用绝对值的定义求解即可;
(3)根据绝对值的几何意义可知当−1≤x≤3时x+1+x−3=4,,求出符合x的整数即可;
(4)根据绝对值的几何意义可知当x=−2时,x+10+x+2+x−8=18;
(5)同(4)理可得:①x−10+x−2的最小值是8,当且仅当2≤x≤10时取最小值8,②x−10+x+8的最小值是18,当且仅当−8≤x≤10时取最小值18,③x−2≥0,当且仅当x=2时,取最小值0,从而得到2x−10+3x−2+x+8min=x−10+x−2min+x−10+x+8min+2x−2min=8+18+2×0=26.
【解题过程】
(1)数轴上表示7与−4两点之间的距离可以表示为7−−4=11,
故答案为:11;
(2)∵x−3=2,
∴x−3=−2或x−3=2,
解得: x=1或x=5,
故答案为:1或5;
(3)∵x+1+x−3=4表示数轴上有理数x所对应的点到−1和3所对应的点的距离之和为4,
如图,
当x对应的数在−1与3之间(包含−1与3),即−1≤x≤3时,
x+1+x−3=AB+BC=x+1+3−x=4,
∴这样的整数有−1、0、1、2、3,
当x对应的数在−1的左边或3右边时,显然x−3>4或x+1>4,
此时x+1+x−3>4不合题意.
故答案为:−1、0、1、2、3;
(4)∵x+10+x−8表示数轴上有理数x所对应的点到−10和8所对应的点的距离之和,
如图,
当x对应的数在−10与8之间(包含−10与8),即−10≤x≤8时,x+10+x−8=AB+BC=x+10+8−x=18,
当x对应的数在−10的左边或8右边时,显然x−8>18或x+10>18,
∴此时x+10+x−8>18,
综上所述:x+10+x−8的最小值是18,当且仅当−10≤x≤8时,取最小值18,
又∵x+2≥0,当且仅当x=−2时,取最小值0,
∴当且仅当x=−2时,x+10+x+2+x−8取最小值18,
故答案为:−2
(5)同理可得:①x−10+x−2的最小值是8,当且仅当2≤x≤10时取最小值8,
②x−10+x+8的最小值是18,当且仅当−8≤x≤10时取最小值18,
③x−2≥0,当且仅当x=2时,取最小值0,
∴当且仅当x=2时,2x−10+3x−2+x+8min=x−10+x−2min+x−10+x+8min+2x−2min=8+18+2×0=26.
15.(2022秋·浙江金华·七年级校联考期中)【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)式子x+5在数轴上的几何意义是____________________________________,若x+5=6,则x的值为_________;
(2)当x+3+x−1|取最小值时,x可以取整数_________;
(3)当x=_________时,x+2+x+6+x−1的值最小,最小值为_________;
【解决问题】
(4)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1000人,B居民区有居民2000人,C居民区有居民3000人.现因防疫需要,需要在该公路上建一个核酸检测实验室P,用于接收这3个小区的全员核酸样本.若核酸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?
【思路点拨】
(1)结合题意直接可以得出x+5在数轴上的几何意义,x+5=6表示数轴上与有理数−5的点之间的距离等于6的点,结合数轴找到点即可;
(2)x+3+x−1表示数轴上x到−3与x到1的距离之和最小,x应该在−3与1之间的线段上,找到满足条件的点即可;
(3)x+2+x+6+x−1表示数轴上x到−6、x到−2与x到1的距离之和最小,x应该在−6与1之间的线段上,当x=−2是,x到−6、x到−2与x到1的距离之和最小,
(4)A、B、C在数轴上分别表示−5,1,3,P表示x,使总运输和包装成本最低即x+5+2x−1+3x−3最小,分析在点B处才能使总运输和包装成本最低.
【解题过程】
(1)解:由题意可知,
式子x+5在数轴上的几何意义是:数轴上表示有理数x的点与表示有理数−5的点之间的距离;
x+5=6表示数轴上与有理数−5的点之间的距离等于6的点,由数轴可知为:
−11或1,
故答案为:数轴上表示有理数x的点与表示有理数−5的点之间的距离;−11或1,
(2)x+3+x−1表示数轴上x到−3与x到1的距离之和最小,
所以x应该在−3与1之间的线段上,
所以x可以取整数−3,−2,−1,0,1
故答案为:−3,−2,−1,0,1
(3)x+2+x+6+x−1表示数轴上x到−6、x到−2与x到1的距离之和最小,
所以x应该在−6与1之间的线段上,
且当x=−2是,x到−6、x到−2与x到1的距离之和最小,
最小值为−6到1的距离为7;
故答案为:−2,7;
(4)A、B、C在数轴上分别表示−5,1,3,P表示x,
使总运输和包装成本最低
即x+5+2x−1+3x−3最小,
x+5+x−1+x−3+x−1+x−3+x−3
x在1时,x+5+x−1+x−3最小;
x在1与3之间的线段上x−1+x−3最小
所以x在1时x+5+2x−1+3x−3最小,最小值为1+5+21−1+31−3=12
所以实验室P建在点B处才能使总运输和包装成本最低,最低成本是12元.
16.(2023春·全国·七年级期末)(1)阅读:如图,点A、B在数轴上分别表示实数a、b,则A、B两点之间的距离可以表示为AB=|a−b|.
(2)理解:
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= ;
(3)运用:
③当代数式x+1+|x−2|取最小值时,相应的x的取值范围是 ;
④当代数式x+1+|x−2+x−4|取最小值时,相应的x的值是 ;
(4)提升:
⑤有A、B、C、D、E五位小朋友按顺时针方向围成一个小圆圈,他们分别有卡片12、6、9、3、10张.现在为使每人手中卡片数相等,各调几张卡片给相邻小朋友(可以从相邻小朋友调进或调出给相邻小朋友),要使调动的卡片总数最小,应该做怎样的调动安排?最少调动几张?
【思路点拨】
①根据阅读材料直接可得答案;
②根据阅读材料列出方程,可解得答案;
③由x+1+|x−2|表示到表示−1和2的点的距离之和,即可得答案;
④由x+1+|x−2+x−4|表示到表示−1,2和4的点的距离之和,可得答案;
⑤设A给Ba张(a>0时,即为A给Ba张,a<0时,即为B给Aa张,),B给Cb张,C给Dc张,D给Ed张,E给Ae张,要使每人手中的卡片数相等,每人均为8张,故6+a−b=89+b−c=83+c−d=810+d−e=8,即得a=b+2c=b+1d=b−4e=b−2,可知a+b+c+d+e=b+2+b+b+1+b−4+b−2,
由b+2+b+b+1+b−4+b−2可看作数轴上到表示−2,0,−1,4,2的点的距离之和,即可得答案.
【解题过程】
解:①∵5−2=3,1−(−3)=4,
∴表示2和5的两点之间的距离是3,表示1和−3的两点之间的距离是4,
故答案为:3,4;
②表示x和−1的两点A和B之间的距离是x−(−1)=x+1,
当AB=2时,x+1=2,
解得x=1或x=−3,
故答案为:x+1,1或−3
③∵x+1+|x−2|表示到表示−1和2的点的距离之和,
∴x+1+|x−2||取最小值时,x的范围是−1≤x≤2,
故答案为:−1≤x≤2;
④∵x+1+|x−2+x−4||表示到表示−1,2和4的点的距离之和,
∴x=2时,x+1+|x−2+x−4|取最小值5,
故答案为:2;
⑤设A给Ba张(a>0时,即为A给Ba张,a<0时,即为B给Aa张,),B给Cb张,C给Dc张,D给Ed张,E给Ae张,由于共有卡片数为12+6+9+3+10=40(张),要使每人手中的卡片数相等,每人均为8张,
由题意:6+a−b=89+b−c=83+c−d=810+d−e=8,
变形得:a=b+2c=b+1d=b−4e=b−2,
∴a+b+c+d+e=b+2+b+b+1+b−4+b−2,
∵b+2+b+b+1+b−4+b−2可看作数轴上到表示−2,0,−1,4,2的点的距离之和,
∴b=0时,b+2+b+b+1+b−4+b−2取最小值,最小值为2+0+1+4+2=9,
此时a=2,c=1,d=−4,e=−2,
∴A给B2张,B给C0张,C给D1张,E给D4张,A给E2张,调动的卡片总数最小,最少调动9张.
17.(2022秋·北京·七年级期末)阅读材料:小兰在学习数轴时发现:若点M、N表示的数分别为−1、3,则线段MN的长度可以这样计算
|−1−3|=4或|3−(−1)|=4,那么当点M、N表示的数分别为m、n时,线段MN的长度可以表示为|m−n|或|n−m|.
请你参考小兰的发现,解决下面的问题.
在数轴上,点A、B、C分别表示数a、b、c
给出如下定义:若|a−b|=2|a−c|,则称点B为点A、C的双倍绝对点.
(1)如图1,a=−1
①若c=2,点D、E、F在数轴上分别表示数−3、5、7,在这三个点中,点_______是点A、C的双倍绝对点;
②若|a−c|=2,则b=________;
(2)若a=3,|b−c|=5,则c的最小值为________;
(3)线段PQ在数轴上,点P、Q分别表示数−4、−2,a=3,|a−c|=2,线段PQ与点A、C同时沿数轴正方向移动,点A、C的速度是每秒1个单位长度,线段PQ的速度是每秒3个单位长度.设移动的时间为t(t>0),当线段PQ上存在点A、C的双倍绝对点时,求t的取值范围.
【思路点拨】
(1)①根据双倍绝对点的定义得−1−b=2−1−2,求出b的值即可;
②根据题意,a−b=2×2=4,求出b的值即可;
(2)分情况讨论c=b+5或c=b−5,根据3−b=23−c求出b的值,再求出c的值,找到最小值;
(3)分情况讨论,当PQ在AC左端或右端时,求出临界状态下t的值,即可得到范围.
【解题过程】
解:(1)①∵a=−1,c=2,
∴−1−b=2−1−2,
解得b=5或−7,
∴点E是点A、C的双倍绝对点,
故答案为:E;
②∵a−c=2,
∴a−b=2×2=4,
∵a=−1,
∴−1−b=4,
解得b=−5或3;
故答案为:-5或3;
(2)∵b−c=5,
∴c=b+5,或c=b−5,
∵a=3,
∴3−b=23−c,
①当c=b+5时,3−b=23−b−5,
解得b=−7或b=−13,
则c=−2或c=143;
②当c=b−5时,3−b=23−b+5,
解得b=13或b=193,
则c=8或c=43,
综上:c的最小值为−2;
故答案为:-2;
(3)①当PQ在AC左端时,
当Q为A、C的双倍绝对点,
Q=3t−2,A=t+3,
∴t+3−3t+2=4,
解得t=12或t=92(舍去),
∴t≥12;
当P为A、C的双倍绝对点,
P=3t−4,A=t+3,
∴t+3−3t+4=4,
解得t=32或t=112(舍去),
∴t≤32;
∴12≤t≤32
②当PQ在AC右端时,
当Q为A、C的双倍绝对点,
Q=3t−2,A=t+3,
∴3t−2−t−3=4,
解得t=12(舍去)或t=92,
∴t≥92;
当P为A、C的双倍绝对点,
P=3t−4,
∴3t−4−t−3=4,
解得t=32(舍去)或t=112,
∴t≤112,
∴92≤t≤112
综上:12≤t≤32或92≤t≤112.
18.(2022秋·全国·七年级专题练习)已知x1,x2,x3,…x2017都是不等于0的有理数,请探究以下问题:
(1)y1=|x1|x1,则y1= .
(2)y2=|x1|x1+x2|x2|+|x1x2|x1x2,则y2= .
(3)y3=|x1|x1+x2|x2|+|x3|x3+|x1x2x3|x1x2x3,则y3= .
(4)由以上探究可以知道:y2017=|x1|x1+|x2|x2+|x3|x3+…+x2017x2017,共有 种不同的值,在y2017这些不同的值中,最大值与最小值的差值等于 ,y2017的这些不同的值的绝对值的和等于
【思路点拨】
(1)根据绝对值的意义,分类讨论,可得答案;
(2)根据绝对值的意义,分类讨论,可得答案;
(3)根据绝对值的意义,分类讨论,可得答案;
(4)根据观察,归纳,发现规律,可得答案.
【解题过程】
(1)x1<0时,y1=|x1|x1=−1,
x1>0时,y1=x1x1=1,
则y1=±1,
故答案为:±1.
(2)若x1>0,x2>0时,y2=|x1|x1+x2|x2|+|x1x2|x1x2=3,
x1>0,x2<0时,y2=|x1|x1+x2|x2|+|x1x2|x1x2=−1,
x1<0,x2>0时,y2=|x1|x1+x2|x2|+|x1x2|x1x2=−1,
x1<0,x2<0时,y2=|x1|x1+x2|x2|+|x1x2|x1x2=−1.
综上所述,y2=3或−1,
故答案为:3或−1.
(3)x1>0,x2>0,x3>0,y3=|x1|x1+x2|x2|+|x3|x3+|x1x2x3|x1x2x3=4,
x1>0,x2>0,x3<0,y3=|x1|x1+x2|x2|+|x3|x3+|x1x2x3|x1x2x3=0,
x1>0,x2<0,x3>0,y3=|x1|x1+x2|x2|+|x3|x3+|x1x2x3|x1x2x3=0,
x1>0,x2<0,x3<0,y3=|x1|x1+x2|x2|+|x3|x3+|x1x2x3|x1x2x3=0,
x1<0,x2>0,x3>0,y3=|x1|x1+x2|x2|+|x3|x3+|x1x2x3|x1x2x3=0,
x1<0,x2>0,x3<0,y3=|x1|x1+x2|x2|+|x3|x3+|x1x2x3|x1x2x3=0,
x1<0,x2<0,x3>0,y3=|x1|x1+x2|x2|+|x3|x3+|x1x2x3|x1x2x3=0,
x1<0,x2<0,x3<0,y3=|x1|x1+x2|x2|+|x3|x3+|x1x2x3|x1x2x3=−4.
综上所述,y3=±4或0,
故答案为:±4或0.
(4)由以上探究可知,
当x1,x2,x3⋅⋅⋅x2017中,x的值全部为正数时,
y2017=|x1|x1+|x2|x2+|x3|x3+…+x2017x2017=1+1+⋅⋅⋅+1=2017;
当x1,x2,x3⋅⋅⋅x2017中,2016个x的值为正数,1个x的值为负数时,
y2017=|x1|x1+|x2|x2+|x3|x3+…+x2017x2017=1+1+⋅⋅⋅+1−1=2015;
当x1,x2,x3⋅⋅⋅x2017中,2015个x的值为正数,2个x的值为负数时,
y2017=|x1|x1+|x2|x2+|x3|x3+…+x2017x2017=1+1+⋅⋅⋅+1−1−1=2013;
……
当x1,x2,x3⋅⋅⋅x2017中,1009个x的值为正数,1008个x的值为负数时,
y2017=|x1|x1+|x2|x2+|x3|x3+…+x2017x2017=1+1+1⋅⋅⋅−1−1=1;
当x1,x2,x3⋅⋅⋅x2017中,1008个x的值为正数,1009个x的值为负数时,
y2017=|x1|x1+|x2|x2+|x3|x3+…+x2017x2017=1+1+⋅⋅⋅−1−1−1=−1;
……
当x1,x2,x3⋅⋅⋅x2017中,2个x的值为正数,2015个x的值为负数时,
y2017=|x1|x1+|x2|x2+|x3|x3+…+x2017x2017=1+1+⋅⋅⋅−1−1−1=−2013;
当x1,x2,x3⋅⋅⋅x2017中,1个x的值为正数,2016个x的值为负数时,
y2017=|x1|x1+|x2|x2+|x3|x3+…+x2017x2017=1−1+⋅⋅⋅−1−1=−2015;
当x1,x2,x3⋅⋅⋅x2017中,x的值全部为负数时,
y2017=|x1|x1+|x2|x2+|x3|x3+…+x2017x2017=−1−1−⋅⋅⋅−1=−2017;
∴所有的值为:2017,2015,2013⋅⋅⋅3,1,−1,−3⋅⋅⋅−2013,−2015,−2017,
∴y2017共有2018个不同的值;
在y2017这些不同的值中,最大值与最小值的差值等于2017−(−2017)=4034,
y2017的这些所有的不同的值的绝对值的和等于(1+2017)×1009÷2×2=2036162.
故答案为:2018,4034,2036162.
专题5.3 期中复习——选择压轴题专项训练(压轴题专项训练)-2023-2024学年七年级数学上册压轴题专项讲练系列(人教版): 这是一份专题5.3 期中复习——选择压轴题专项训练(压轴题专项训练)-2023-2024学年七年级数学上册压轴题专项讲练系列(人教版),文件包含专题53期中复习选择压轴题专项训练压轴题专项训练人教版原卷版docx、专题53期中复习选择压轴题专项训练压轴题专项训练人教版解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。
专题5.2 期中复习——填空压轴题专项训练(压轴题专项训练)-2023-2024学年七年级数学上册压轴题专项讲练系列(人教版): 这是一份专题5.2 期中复习——填空压轴题专项训练(压轴题专项训练)-2023-2024学年七年级数学上册压轴题专项讲练系列(人教版),文件包含专题52期中复习填空压轴题专项训练压轴题专项训练人教版原卷版docx、专题52期中复习填空压轴题专项训练压轴题专项训练人教版解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。
专题5.1 期中复习——解答压轴题专项训练(压轴题专项训练)-2023-2024学年七年级数学上册压轴题专项讲练系列(人教版): 这是一份专题5.1 期中复习——解答压轴题专项训练(压轴题专项训练)-2023-2024学年七年级数学上册压轴题专项讲练系列(人教版),文件包含专题51期中复习解答压轴题专项训练压轴题专项训练人教版原卷版docx、专题51期中复习解答压轴题专项训练压轴题专项训练人教版解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共59页, 欢迎下载使用。