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七年级动点专题2: 数轴上的动点:最值问题
(说明:本专题包括解题方法导引、阅读探究、变式训练的牛刀小试和课后探究的素养提升三个栏目,先是学案,后面附有参考答案。)
【方法导引】本专题主要讨论在数轴上动点的最值问题,主要方法是数形结合与零点分段法。
【问题背景】在学习绝对值时,老师教过我们绝对值的几何含义,表示、在数轴上对应的两点之间的距离;,所以表示、在数轴上对应的两点之间的距离;,所以表示在数轴上对应的点到原点的距离,一般地,点、在数轴上分别表示有理数、,那么、之间的距离可表示为.
()点、、在数轴上分别表示有理数、、,那么到的距离表示为______________________________(用含绝对值的式子表示).如果,那么为______________________________.
()利用数轴探究:
①找出满足的的所有整数值是____________________;
②设,当的值取在不小于且不大于的范围时,的值是不变的,而且是的最小值,这个最小值是____________________;
()求的最小值为____________________,此时的值为____________________.
【牛刀小试】如图,数轴上A、B两点分别对应有理数a、b,A、B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|,利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示2和10两点之间的距离是 ,数轴上表示2和﹣10两点之间的距离是 ;
(2)数轴上,x和﹣2两点之间的距离是 ;
(3)若x表示一个有理数,则|x﹣1|+|x+2|有最小值吗?若有,请求出最小值,若没有,写出理由.
【素养提升】1.根据数轴和绝对值的知识回答下列问题
(1)一般地,数轴上表示数m和数n两点之间的距离我们可用│m-n│表示。
例如,数轴上4和1两点之间的距离是________.数轴上-3和2两点之间的距离是________.
(2)数轴上表示数a的点位于-4与2之间,则│a+4│+│a-2│的值为_____________.
(3)当a为何值时,│a+5│+│a-1│+│a-4│有最小值?最小值为多少?
2.如图,数轴上A、B两点分别对应有理数a、b,A、B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|,利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示2和10两点之间的距离是 ,数轴上表示2和﹣10两点之间的距离是 ;
(2)数轴上,x和﹣2两点之间的距离是 ;
(3)若x表示一个有理数,则|x﹣1|+|x+2|有最小值吗?若有,请求出最小值,若没有,写出理由.
3.根据数轴和绝对值的知识回答下列问题
(1)一般地,数轴上表示数m和数n两点之间的距离我们可用│m-n│表示。
例如,数轴上4和1两点之间的距离是________.数轴上-3和2两点之间的距离是________.
(2) 数轴上表示数a的点位于-4与2之间,则│a+4│+│a-2│的值为_____________.
(3) 当a为何值时,│a+5│+│a-1│+│a-4│有最小值?最小值为多少?
4.大家知道,它在数轴上的意义是表示的点与原点(即表示的点)之间的距离,又如式子,它在数轴上的意义是表示的点与表示的点之间的距离.
()在数轴上的意义是表示的点与表示的点之间的距离是__________.
()反过来,式子在数轴上的意义是__________.
()试用数轴探究:当时, 的值为__________.
()进一步探究: 的最小值为__________.
()最后发现:当的值最小时, 的值为__________.
参考答案
【方法导引】解:(1)A到B的距离表示为:|x-(-2)|=|x+2|,
|AB|=2即|x+2|=2,∴x=-4或x=0.(2)①根据绝对值的几何含义可得,|x-3|+|x+1|表示数轴上x与3的距离与x与-1的距离之和,若x<-1,则3-x+(-x-1)=6,即x=-2;若-1≤x≤3,则3-x+x+1=6,方程无解,舍去;若x>3,则x-3+x+1=6,即x=4,∴满足|x-3|+|x+1|=6的x的所有值是-2,4;
②当x的值取在不小于?1且不大于3的范围时,p的值是不变的,而且是p的最小值.
|x?3|+|x+1|=3-x+x+3=4,
即p=4,则这个最小值是4;
(3)|x-3|+|x-2|+|x+1|=(|x-3|+|x+1|)+|x-2|,根据问题(2)中的②可知,要使|x-3|+|x+1|的值最小,x的值只要取-1到3之间(包括-1、3)的任意一个数,要使|x-2|的值最小,x应取2,当x=2时能同时满
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