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提到“絕對值”,是不是總覺得 “好像會(huì),但一做題就錯(cuò)”?比如分不清什么時(shí)候去絕對值符號(hào)、不知道距離和怎么求最小值,甚至沒琢磨過為啥它非得用兩條豎線表示?其實(shí)這看似簡單的數(shù)學(xué)概念,藏著 “距離本質(zhì)” 和 “非負(fù)邏輯” 的關(guān)鍵密碼。今天咱們從根上聊透 —— 絕對值的意義、由來,再到 3 類經(jīng)典題的實(shí)戰(zhàn)解法,幫你徹底告別 “似懂非懂”,下次碰到絕對值題直接穩(wěn)拿分! ![]() 絕對值幾何意義: 數(shù)軸上表示數(shù)a的點(diǎn)與原點(diǎn)的距離叫做數(shù)a的絕對值(absolute value),記作|a|(這里數(shù)a可以是正數(shù)、負(fù)數(shù)和0)。 絕對值的代數(shù)意義: 表示一個(gè)實(shí)數(shù)在數(shù)軸上到原點(diǎn)的距離,且始終為非負(fù)數(shù)。對于任意實(shí)數(shù)x,當(dāng)x>0時(shí),x的絕對值為x;當(dāng)x=0時(shí),x的絕對值為0;當(dāng)x<0時(shí),x的絕對值為-x(即一個(gè)正數(shù)的絕對值是它本身;一個(gè)負(fù)數(shù)的絕對值是它的相反數(shù);0的絕對值是0)。 絕對值的非負(fù)性: 對于任意實(shí)數(shù)x,那么|x|大于等于0(絕對值|x|表示x到數(shù)軸原點(diǎn)0的距離,因此它一定非負(fù))。 ![]() 2.絕對值的由來 絕對值這一核心的數(shù)學(xué)概念,并非一蹴而就,其思想的萌芽和符號(hào)的創(chuàng)立經(jīng)歷了漫長的過程。 思想萌芽:古代的“非負(fù)距離” 早在古代,數(shù)學(xué)家們就已經(jīng)有了“距離”和“非負(fù)值”的樸素思想。例如,在處理幾何問題時(shí),無論一個(gè)點(diǎn)在原點(diǎn)的左邊還是右邊,它到原點(diǎn)的距離總是正數(shù)。這種不考慮方向的“量”的大小,便是絕對值概念的雛形。 符號(hào)創(chuàng)立:魏爾斯特拉斯的貢獻(xiàn) 然而,將這一思想抽象化、并賦予其專用數(shù)學(xué)符號(hào)的,是德國數(shù)學(xué)家卡爾·魏爾斯特拉斯。他被公認(rèn)為現(xiàn)代分析的奠基人之一。大約在1841年,魏爾斯特拉斯首次引入并使用了兩條垂直豎線作為絕對值的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào),例如用 |a| 來表示實(shí)數(shù) a 的絕對值。 這一簡潔的符號(hào)極大地促進(jìn)了數(shù)學(xué)表達(dá)與交流,使絕對值成為我們今天在代數(shù)、分析等領(lǐng)域中不可或缺的基本工具。因此,雖然思想古已有之,但魏爾斯特拉斯被普遍譽(yù)為將絕對值概念系統(tǒng)化并固定下來的關(guān)鍵人物。 ![]() 3.絕對值的應(yīng)用 1.絕對值的幾何意義 已知數(shù)軸上有三個(gè)點(diǎn) a 、 b 、 c ,分別表示有理數(shù) ?4 、 2 、 x。若 ∣x+4∣+∣x?2∣ 表示點(diǎn) c 到點(diǎn) a 和點(diǎn) b 的距離之和,求當(dāng) x在數(shù)軸上移動(dòng)時(shí), ∣x+4∣+∣x?2∣ 的最小值,并指出取得最小值時(shí) x 的取值范圍。 解: ∣x+4∣+∣x?2∣ 的幾何意義是:數(shù)軸上點(diǎn) c (對應(yīng)數(shù) x)到點(diǎn) a(對應(yīng)數(shù) ?4 )與點(diǎn) b (對應(yīng)數(shù) 2 )的距離之和。 要使這個(gè)距離之和最小,x 應(yīng)位于 ?4 和 2 之間(包括兩端點(diǎn)),因?yàn)榇藭r(shí)點(diǎn) c到 a 、 b的距離和為線段 ab的長度,為定值。當(dāng) x 超出這個(gè)區(qū)間,距離和會(huì)變大 故當(dāng)?4≤x≤2 時(shí), ∣x+4∣+∣x?2∣=(x+4)+(2?x)=6. 所以,最小值為6. 2.絕對值的代數(shù)意義 已知1<x<2,則∣x-3∣-∣2-x∣的值為多少? 解: ∵1<x<2 ∴∣x-3∣=3-x,∣2-x∣=2-x ∴原式=3-x-3+x=6 3.絕對值的非負(fù)性 已知y=∣x?2∣+∣x+y-5∣+∣y-1∣+1,求x+y的值 解: ∵y=∣x?2∣+∣x+y-5∣+∣y-1∣+1 ∴y-1=∣x?2∣+∣x+y-5∣+∣y-1∣ ∵絕對值具有非負(fù)性 ∴∣x?2∣+∣x+y-5∣+∣y-1∣≥0,y-1≥0 ∴y-1被抵消 ∴∣x?2∣+∣x+y-5∣=0,x+y=5 ![]() 相信大家已經(jīng)學(xué)會(huì)了以上關(guān)于絕對值的解題方法,那就請同學(xué)們來試一試下面的題目吧。 舉一反三 ![]() ![]() ![]() 答案:1.9或15. 2. 1 3. 33或3. 看完這篇,是不是發(fā)現(xiàn)絕對值不再是“記公式的死知識(shí)”了?從數(shù)軸上的距離,到魏爾斯特拉斯的符號(hào)創(chuàng)新,再到用非負(fù)性破解未知數(shù),其實(shí)他的核心就圍繞“非負(fù)”和“實(shí)用”兩個(gè)詞。以后再碰到絕對值化簡、求最值的題,現(xiàn)象幾何意義和非負(fù)性,大概率能少走彎路。你之前做絕對值題是時(shí),最容易卡殼的是哪類?評論區(qū)聊聊,咱們一起避坑~ |
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