求M的取值范围:
因为?1≤y≤1,所以?2≤2x≤2 因为?1≤y≤1,所以?1≤?y≤1 所以?3≤2x?y≤3 所以3≤2x?y?6≤9
当x?1,y??1时,M最大值为9 当x??1,y?1时,M最小值为3
【解答】M最大值为9;M最小值为3
【巩固】 已知m是实数,求m?m?1?m?2的最小值 【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】数形结合
【解析】根据绝对值的几何意义,这个问题可以转化为在数轴上找一点m,使点m到点0,点1和点2的距离之和最小,显然当m?1时,原式的最小值为2
【解答】2
【巩固】 已知m是实数,求m?2?m?4?m?6?m?8的最小值 【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】数形结合
【解析】根据绝对值的几何意义,这个问题可以转化为在数轴上找一点m,使m到点2,点4,点6和点8的距离和最小,显然当点m在点4和点6之间(包括点4和点6)时,原式的值最小为8
【解答】8
a2,a3,...an是常数(n是大于1的整数)【例9】 设a1,,且a1?a2?a3?...?an,m是任意实数,试探索求
m?a1?m?a2?m?a3?...?m?an的最小值的一般方法
【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】数形结合
【解析】根据题意,结合数轴,不难得到:
⑴当n为奇数时,即当n?2k?1(k为正整数)时,点m应取在点ak?1处,原式的值最小,最小值为?a2k?1?a1???a2k?a2??...??ak?2?ak?
⑵当n为偶数2k(k是正整数)时,m应取点ak和点ak?1之间的任意位置,原式的值最小,最小值为?a2k?a1???a2k?1?a2??...??ak?1?ak?
【答案】根据题意,结合数轴,不难得到:
⑴当n为奇数时,即当n?2k?1(k为正整数)时,点m应取在点ak?1处,原式的值最小,最小值为?a2k?1?a1???a2k?a2??...??ak?2?ak?
⑵当n为偶数2k(k是正整数)时,m应取点ak和点ak?1之间的任意位置,原式的值最小,最小值为?a2k?a1???a2k?1?a2??...??ak?1?ak?
【巩固】 x?1?x?2?【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】填空 【关键词】数形结合
【解析】当x?1005时,x?1?x?2?x?1?x?2??x?2009取到最小值:
?x?2009的最小值为 .
?x?2009?1005?1?1005?2??1005?2009
?x?a2n?1取得最小值.
?x?a2n取得最小值.
?1004?1003?点评:若a1?a2?若a1?a2??1?0?1??1003?1004?(1004?1)?1004?1009020
?a2n?1,当x?an?1时,x?a1?x?a2??a2n,当x满足an≤x≤an?1时,x?a1?x?a2?【解答】
【巩固】 试求x?1?x?2?x?3?...?x?2005的最小值 【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】数形结合
【解析】联想到绝对值的几何意义:x?xn即表示数轴上数x的对应点与数xn的对应点的距离,把这些绝对值转化为同一数轴上若干条线段之和来研究,发现x?1?x?2,当1≤x≤2时,它有最小值1,对于x?1?x?2?x?3,当x?2时,最小值为2,…猜想当x?1003时,原式有最小值
最小值为?x?1?x?2?x?3?...?x?2005
?1003?1?1003?2?1003?3?...?1003?2005 ?1002?1001?1000?...?2?1?0?1?2?...?1002
1002??1002?1? ?2??1005006
2【解答】1005006
【例10】 设a?b?c,求当x取何值时x?a?x?b?x?c的最小值. 【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】解答
【关键词】2000年,郑州市中考题
【解析】x?a?x?b?x?c实际表示x到a,,画图可知当x?b时,原式有最小值为c?a. bc三点的距离和,【解答】c?a
【例11】 正数a使得关于x的代数式x?1?x?6?2x?a的最小值是8,那么a的值为 . 【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】填空 【关键词】数形结合
【解析】如果a≤6,那么当x?a时,x?1?x?6?2x?a?a?1?a?6?(a?1)?(6?a)?7,
小于8与已知条件矛盾.所以a?6,那么算式x?1?x?6?2x?a的几何意义是点x到?1、6、a、a的4个距离之和,当6≤x≤a时取最小值,因此令x?6可得7?26?a?8,解得a?13. 2【解答】
13 2
【例12】 若x1、x2、x3、x4、x5、x6是6个不同的正整数,取值于1,2,3,4,5,6,记
S?|x|x6?x,则S的最小值是 . 1?x2|?|x2?x3|?|x3?x4|?|x4?x5|?x5?x6?1|【考点】绝对值最值探讨 【难度】5星 【题型】填空
【关键词】2009年,全国初中数学联赛四川初赛试卷 【解析】利用此题我们充分展示一下数形结合的优越性:
利用绝对值的几何意义|x1?x2|?|x2?x3|?|x3?x4|?|x4?x5|?x5?x6?|x6?x1|在数轴上表示出来,从x1开始又回到x1,我们可以看成是一个圈,故最小值为10,如下图所示,即使重叠路程最少.
123456
【解答】10
【例13】 在数轴上把坐标为1,,,23...,2006的点称为标点,一只青蛙从点1出发,经过2006次跳动,且回到
出发点,那么该青蛙所跳过的全部路径的最大长度是多少?请说明理由 【考点】绝对值最值探讨 【难度】5星 【题型】
【关键词】2006年,山东竞赛试题
x2,x3,...,x2006,x1,整个跳过的路径长度为 【解析】设青蛙依次到达的点为x1, S?x1?x2?x2?x3?x3?x4?...?x2006?x1
≤2?1004?1005?...?2006??2?1?2?3?..?1003??2?10032 故青蛙跳过的路径的最大长度为2?10032
【解答】2?10032
【例14】 如图所示,在一条笔直的公路上有7个村庄,其中A、B、C、D、E、F到城市的距离分别为4、
10、15、17、19、20千米,而村庄G正好是AF的中点.现要在某个村庄建一个活动中心,使各村到活动中心的路程之和最短,则活动中心应建在什么位置?
城市ABGCDEF
【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】
【解析】因为村庄G是AF的中点,所以村庄G到城市的距离为12千米,即村庄G在村庄B、C之间,7 个
村庄依次排列为A、B、G、C、D、E、F.设活动中心到城市的距离为x千米,各村到活动中心的距离之和为y千米,则:y?x?4?x?10?x?12?x?15?x?17?x?19?x?20因为
4?10?12?15?17?19?20,所以当x?15时y有最小值,所以活动中心应当建在C 处.
【解答】C处
【例15】 如图,在一条数轴上有依次排列的5台机床在工作,现要设置一个零件供应站P,使这5台机床到
供应站P的距离总和最小,点P建在哪?最小值为多少?
A-1B1C2D4E8
【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】
【解析】设供应站P在数轴上所对应的数x,则5台机床到供应站P的距离总和为
x?(?1)?x?1?x?2?x?4?x?8,当x?2时,原式值最小为12.
即供应站P建在点C处,这5台机床到供应站P的距离总和最小为12.
【解答】12
【例16】 (6级)如图所示为一个工厂区的地图,一条公路(粗线)通过这个地区,7个工厂A1,A2,…,A7分布在公路的两侧,由一些小路(细线)与公路相连.现在要在公路上设一个长途汽车站,车站到各工厂(沿公路、小路走)的距离总和越小越好,那么这个车站设在什么地方最好?如果在P点又建立了一个工厂,并且沿着图上的虚线修了一条小路,那么这时车站设在什么地方好?
A7A6A4A3A2BEPFA5DCA1
【考点】绝对值最值探讨 【难度】5星 【题型】解答 【关键词】
【解析】每一条小路都是工厂到车站的必经之路,和其他工厂无关.但在公路上,有些路段将是一些工厂重
复经过的,应使重复路线越短越好.要使各工厂到车站的距离之和最小,只要各工厂经小路进入公路的入口处(B、C、D、E、F)到车站的距离之和最小即可,各路段的弯曲程度是无关紧要的,因此可以把公路看成一条直线,即车站设在D点最好.若在P处再建一个工厂,则车站建在D处、E处或它们之间的任何地方都是最佳的.
【解答】车站建在D处、E处或它们之间的任何地方都是最佳的.
【例17】 先阅读下面的材料,然后回答问题:
在一条直线上有依次排列的n?n?1?台机床在工作,我们要设置一个零件供应站P,使这n台机
床到供应站P的距离总和最小,要解决这个问题,先“退”到比较简单的情形:
如图甲,如果直线上有2台机床时,很明显设在A1和A2之间的任何地方都行,因为甲和乙所走的距离之和等于A1到A2的距离。
如图乙,如果直线上有3台机床时,不难判断,供应站设在中间一台机床A2处最合适,因为如果P放在A2处,甲和丙所走的距离之和恰好为A1到A3的距离,而如果把P放在别处,例如D处,那么甲和丙所走的距离之和仍是A1到A3的距离,可是乙还得走从A2到D的这一段,这是多出来的,
因此P放在A2处是最佳选择
不难知道,如果直线上有4台机床,P应设在第2台与第3台之间的任何地方,有5台机床,P应设在第3台位置
问题⑴:有n台机床时,P应设在何处?
问题⑵:根据问题⑴的结论,求x?1?x?2?x?3?...?x?617的最小值 【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】解答
【关键词】数形结合,山东省烟台中考 【解析】⑴当n为偶数时,P应设在第
位置
⑵根据绝对值的几何意义,求x?1?x?2?...?x?617的最小值,就是在数轴上找出表示x的点,使它到表示1,2,...,617各点的距离之和最小,根据问题1的结论,当x?309时,原式的值最小,最小值是
nn?1?n?台和??1?台之间任何地方;当n为奇数时,P应设在第台的22?2?
309?1?309?2?...?309?308?0?309?310?309?311?...?309?616?309?617
?308?307?...?1?1?2?...?308?95172
n?1【解答】(1)P应设在第台的位置;(2)95172
2
【例18】 不等式x?1?x?2?7的整数解有 个.
【考点】绝对值最值探讨 【难度】3星 【题型】填空
【关键词】第17届希望杯培训试题
【解析】可分类讨论来做,也可以利用绝对值的几何意义来解,x?1?x?2?7的整数解表示数轴上到?1和
2的距离之和小于7的点集合,利用数轴容易找到满足条件的整数有?2、?1、0、1、2、3共六个.
【解答】6
【例19】 一共有多少个整数x适合不等式x?2000?x?9999. 【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】分类讨论
【解析】零点为2000和0,可将数轴分成几段去考虑:
(1)当x?2000时,原不等式变形为:x?2000?x?9999, 进而得:x?5999.5,即2000?x?5999.5,共有4000个整数适合;
(2)当0?x?2000时,原不等式变形为:2000?x?x?9999,而2000?9999恒成立, 所以又有2000个整数适合.
(3)当x?0时,原不等式变形为2000?x?(?x)?9999,x??3999.5, 即?3999.5?x?0,共有3999个整数适合.
综上所得共有9999个整数适合不等式x?2000?x?9999.
【解答】9999
【例20】 彼此不等的有理数a,,bc在数轴上的对应点分别为A,B,C,如果a?b?b?c?a?c,那么A,
B,C的位置关系是_____.
【考点】绝对值最值探讨 【难度】4星