绝对值及其几何意义.docx
Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date绝对值及其几何意义绝对值及其几何意义绝对值及其几何意义 绝对值是初中代数乃至高中代数的重要内容,它伴随着我们学习代数知识的全过程。我们知道:一个正数的绝对值是它本身,零的绝对值是零,负数的绝对值是它的相反数。 这是绝对值的代数意义。 绝对值的几何意义可以借助数轴来加以认识,一个数的绝对值就是数轴上表示这个数的点到原点的距离,如a表示数轴上表示数a的点到原点的距离,推而广之:x-a的几何意义是数轴上表示数x的点到表示数a的点之间的距离,x-a+x-b的几何意义是数轴上表示数x的点到表示数a、b 两点的距离之和。对于一些比较复杂的绝对值问题,如果用常规的方法做会比较繁琐,而运用绝对值的几何意义解题,往往能取得事半功倍的效果。下面通过几个例题谈谈绝对值的几何意义的妙用。例1:已知,x-4=3,求x的值。解:由绝对值的几何意义可知,x-4=3表示x到4的距离为3,结合数轴不难发现到4这个点的距离为3的点共有二个,分别是1和7,故x=1或7.例2:求x-1+x+2的最小值。分析:本题若采用“零点分段法”讨论亦能解决,但若运用绝对值的几何意义解题,会显得更加简洁。解:根据绝对值的几何意义可知,x-1表示数轴上点x到1的距离,x+2=x-(-2)表示数轴上点x到-2的距离。实际上此题是要在数轴上找一点x,使该点到两点的距离之和最短,由数轴可知,x应在数轴上1到-2(含-2及1)当中的任一点,且最短距离为3,即x-1+x+2的最小值为3。此题实际上也说明了这么一个结论:x-a+x-b的最小值为a-b。通过分析我们亦不难理解,x-a-x-b的几何意义是数轴上一点x到a、b两点之间距离之差的绝对值,它有一个最大值a-b,即-3x-a-x-b3。我们再看下面的一个问题:例3:对于任意实数,若不等式x+1-x-2k恒成立,则实数k的取值范围是什么?解:由x+1-x-2的几何意义可知,它表示数轴上一点x到-1和2两点距离之差的绝对值,它有一个最大值为3即x+1-x-23,而x+1-x-2恒小于k,所以k3例4:如果x-3+x+1=4,则x的取值范围是什么? 分析:本题就是在数轴上存在一个点x,它到3和-1的距离之和为4,由数轴可知符合条件的x应在3和-1(包括3和-1)之间,此时该点到3和-1的距离之和为4,即x-3+x+1=4,所以,-1x3。此题若采用“零点分段法”将会有较长的计算过程,比较繁琐。绝对值的几何意义的运用是一个高超的技巧,这种简捷、巧妙的方法应引起我们的重视。绝对值的性质:(1) 绝对值的非负性,可以用下式表示:|a|0,这是绝对值非常重要的性质;(2)a=a,a>00,a=0-a,a<0(代数意义)(3)若|a|=a,则a0;若|a|=-a,则a0;(4)任何一个数的绝对值都不小于这个数,也不小于这个数的相反数, 即|a|a,且|a|-a;(5)若|a|=|b|,则a=b或a=-b;(几何意义)(6)ab=ab(7)ab=ab(b0)(8)a2=a2=a2(9)a-ba+ba+b左边的等号当且仅当ab0时取到,右边的等号当且仅当ab0时取到(10)a-ba-ba+b左边的等号当且仅当ab0时取到,右边的等号当且仅当ab0时取到-