22. 已知点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,A、B两点之间的距离表示为|AB| = |a−b|,
(1)数轴上点P表示的数是x,|x−6|可表示为点P到表示数
(2)代数式|x−2| + |x+6|的最小值是
(3)若|x+2| + |1−x| =9−|y−5| −|1+y|,则x+y的最大值是
(4)数轴上有三个不重合的点M、N、P,若M、N、P三个点中,其中一点到另外两点的距离恰好满足2倍的数量关系时,我们称这个点是其他两个点的“倍分点”.已知点M表示的数是−4,点N表示的数是8,若点P是其他两个点的“倍分点”,求此时点P表示的数.
(1)数轴上点P表示的数是x,|x−6|可表示为点P到表示数
6
的距离;若|x−6|=3,则x=9或3
;(2)代数式|x−2| + |x+6|的最小值是
8
;(3)若|x+2| + |1−x| =9−|y−5| −|1+y|,则x+y的最大值是
6
.(4)数轴上有三个不重合的点M、N、P,若M、N、P三个点中,其中一点到另外两点的距离恰好满足2倍的数量关系时,我们称这个点是其他两个点的“倍分点”.已知点M表示的数是−4,点N表示的数是8,若点P是其他两个点的“倍分点”,求此时点P表示的数.
答案
22. (1)6 9或3 (2)8 (3)6
(4)设点P表示的数为x,
①当点P在点M左边时,有2PM=PN,
即$2|-4-x|=|8-x|$,解得$x=-16$或$x=0$(舍去),
②当点P在点M、N之间靠近点M时,有2MP=PN,
即$2|x+4|=|8-x|$,解得$x=0$或$x=-16$(舍去),
当点P在点M、N之间靠近点N时,有MP=2PN,
即$|x+4|=2|8-x|$,解得$x=4$或$x=20$(舍去),
③当点P在点N的右边时,有MP=2PN,
即$|x+4|=2|x-8|$,解得$x=20$或$x=4$(舍去),
故点P表示的数为-16或0或4或20.
(4)设点P表示的数为x,
①当点P在点M左边时,有2PM=PN,
即$2|-4-x|=|8-x|$,解得$x=-16$或$x=0$(舍去),
②当点P在点M、N之间靠近点M时,有2MP=PN,
即$2|x+4|=|8-x|$,解得$x=0$或$x=-16$(舍去),
当点P在点M、N之间靠近点N时,有MP=2PN,
即$|x+4|=2|8-x|$,解得$x=4$或$x=20$(舍去),
③当点P在点N的右边时,有MP=2PN,
即$|x+4|=2|x-8|$,解得$x=20$或$x=4$(舍去),
故点P表示的数为-16或0或4或20.
解析
【分析】
(1) 根据数轴两点距离公式$|x-a|$表示数$x$对应点到数$a$对应点的距离,可直接判断$|x-6|$的几何意义;若$|x-6|=3$,则$x$与6的差为$\pm3$,计算即可得到$x$的值。
(2) 转化为几何意义分析:$|x-2|$是$x$到2的距离,$|x+6|$是$x$到$-6$的距离,当$x$在$-6$和2之间时,两个距离之和最小,等于$-6$到2的总距离。
(3) 先将原式变形为$|x+2|+|x-1| + |y-5|+|y+1|=9$,分别计算两个绝对值和的最小值:$|x+2|+|x-1|$最小值为3($x$在$-2$到1之间时取得),$|y-5|+|y+1|$最小值为6($y$在$-1$到5之间时取得),两者和恰好为9,因此只有两个式子都取最小值时等式成立,取$x$、$y$的最大值相加即可得到$x+y$的最大值。
(4) 设点$P$表示的数为$x$,按$P$的位置分三类讨论:①$P$在点$M$左侧;②$P$在$M$、$N$之间;③$P$在点$N$右侧,每类根据倍分关系列绝对值方程,求解后舍去不符合当前区间的解即可。
【解析】
(1) $|x−6|$表示点$P$到表示数6的距离;若$|x-6|=3$,则$x-6=\pm3$,解得$x=9$或$x=3$。
(2) 当$x$在$-6$和2之间时,$|x-2|+|x+6|$取最小值,最小值为$2-(-6)=8$。
(3) 原式整理得$|x+2|+|x-1| + |y-5|+|y+1|=9$,$|x+2|+|x-1|$最小值为3,$|y-5|+|y+1|$最小值为6,因此$x\in[-2,1]$,$y\in[-1,5]$,$x+y$最大值为$1+5=6$。
(4) 设点$P$表示的数为$x$,
①当点$P$在点$M$左边时,有$2PM=PN$,即$2|-4-x|=|8-x|$,解得$x=-16$或$x=0$(舍去);
②当点$P$在点$M$、$N$之间靠近点$M$时,有$2MP=PN$,即$2|x+4|=|8-x|$,解得$x=0$或$x=-16$(舍去);
当点$P$在点$M$、$N$之间靠近点$N$时,有$MP=2PN$,即$|x+4|=2|8-x|$,解得$x=4$或$x=20$(舍去);
③当点$P$在点$N$的右边时,有$MP=2PN$,即$|x+4|=2|x-8|$,解得$x=20$或$x=4$(舍去)。
综上,点$P$表示的数为-16或0或4或20。
【答案】
(1)6;9或3 (2)8 (3)6 (4)-16或0或4或20
【知识点】
数轴两点距离,绝对值几何意义,分类讨论
【点评】
本题综合考察数轴与绝对值的结合应用,需要熟练掌握绝对值的几何意义简化计算,分类讨论倍分点问题时要注意结合点的位置对解进行取舍,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.6
(1) 根据数轴两点距离公式$|x-a|$表示数$x$对应点到数$a$对应点的距离,可直接判断$|x-6|$的几何意义;若$|x-6|=3$,则$x$与6的差为$\pm3$,计算即可得到$x$的值。
(2) 转化为几何意义分析:$|x-2|$是$x$到2的距离,$|x+6|$是$x$到$-6$的距离,当$x$在$-6$和2之间时,两个距离之和最小,等于$-6$到2的总距离。
(3) 先将原式变形为$|x+2|+|x-1| + |y-5|+|y+1|=9$,分别计算两个绝对值和的最小值:$|x+2|+|x-1|$最小值为3($x$在$-2$到1之间时取得),$|y-5|+|y+1|$最小值为6($y$在$-1$到5之间时取得),两者和恰好为9,因此只有两个式子都取最小值时等式成立,取$x$、$y$的最大值相加即可得到$x+y$的最大值。
(4) 设点$P$表示的数为$x$,按$P$的位置分三类讨论:①$P$在点$M$左侧;②$P$在$M$、$N$之间;③$P$在点$N$右侧,每类根据倍分关系列绝对值方程,求解后舍去不符合当前区间的解即可。
【解析】
(1) $|x−6|$表示点$P$到表示数6的距离;若$|x-6|=3$,则$x-6=\pm3$,解得$x=9$或$x=3$。
(2) 当$x$在$-6$和2之间时,$|x-2|+|x+6|$取最小值,最小值为$2-(-6)=8$。
(3) 原式整理得$|x+2|+|x-1| + |y-5|+|y+1|=9$,$|x+2|+|x-1|$最小值为3,$|y-5|+|y+1|$最小值为6,因此$x\in[-2,1]$,$y\in[-1,5]$,$x+y$最大值为$1+5=6$。
(4) 设点$P$表示的数为$x$,
①当点$P$在点$M$左边时,有$2PM=PN$,即$2|-4-x|=|8-x|$,解得$x=-16$或$x=0$(舍去);
②当点$P$在点$M$、$N$之间靠近点$M$时,有$2MP=PN$,即$2|x+4|=|8-x|$,解得$x=0$或$x=-16$(舍去);
当点$P$在点$M$、$N$之间靠近点$N$时,有$MP=2PN$,即$|x+4|=2|8-x|$,解得$x=4$或$x=20$(舍去);
③当点$P$在点$N$的右边时,有$MP=2PN$,即$|x+4|=2|x-8|$,解得$x=20$或$x=4$(舍去)。
综上,点$P$表示的数为-16或0或4或20。
【答案】
(1)6;9或3 (2)8 (3)6 (4)-16或0或4或20
【知识点】
数轴两点距离,绝对值几何意义,分类讨论
【点评】
本题综合考察数轴与绝对值的结合应用,需要熟练掌握绝对值的几何意义简化计算,分类讨论倍分点问题时要注意结合点的位置对解进行取舍,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.6
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