题目内容
【题目】
材料:在学习绝对值时,我们知道了绝对值的几何含义,如|5﹣3|表示5、3在数轴上对应的两点之间的距离:|5+3|=|5﹣(﹣3)|,所以|5+3|表示5、3在数轴而对应的两点之间的距离:|5|=|5﹣0|,所以|5|表示5在数轴上对应的点到距点的距离.
一般地,点A、B在数轴上分别表示有理数x、﹣2、1,那么A到B的距离与A到C的距离之和可表示为 (用含绝对值的式子表示).
(2)利用数轴探究:
①满足|x﹣3|+|x+1|=6的x的所有值是 .
②|x﹣3|+|x+1|的最小值是 .
(3)求|x﹣3|+|x+1|+|x﹣2|的最小值以及取最小值时x的值.
【答案】(1)|x+2|+|x﹣1|;(2)①﹣2,4;②4.(3)x=2时,原式=4.
【解析】试题分析:(1)根据两点间的距离公式,可得答案;
(2)①根据两点间的距离公式,点在线段上,即可解答;
②为x为有理数,所以要分类讨论x﹣1与x+3的正负,再去掉绝对值符号再计算;
(3)|x﹣3|+|x﹣2|+|x+1|=(|x﹣3|+|x+1|)+|x﹣2|,根据问题(2)中的探究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,显然当x=2时能同时满足要求,把x=2代入原式计算即可.
解:(1)A到B的距离与A到C的距离之和可表示为|x+2|+|x﹣1|,故答案为:|x+2|+|x﹣1|;
(2)①根据数轴可得,满足|x﹣3|+|x+1|=6的x的所有值是﹣2,4,故答案为:﹣2,4;
②:因为x为有理数,就是说x可以为正数,也可以为负数,也可以为0,所以要分情况讨论.
当x<﹣1时,x+1<0,x﹣3<0,所以|x+1|+|x﹣3|=﹣(x+1)﹣(x﹣3)=﹣2x+2>4;
当﹣1≤x<3时,x+1≥0,x﹣3<0,所以|x+1|+|x﹣3|=(x+1)﹣(x﹣3)=4;
当x≥3时,x+1>0,x+3≥0,所以|x﹣3|+|x+1|=(x﹣3)+(x+1)=2x+2≥4;
综上所述,所以|x﹣1|+|x+3|的最小值是4.
故答案为:4.
(3)由分析可知,
当x=2时能同时满足要求,把x=2代入原式=1+0+3=4.