题目【问题背景】
我们知道
∣x∣的几何意义是:在数轴上数
x对应的点到原点
O的距离,这个结论可以推广为:
∣x1−x2∣表示在数轴上数
x1,
x2对应点之间的距离.在数轴上,点
A,
B的位置如图
1所示,
AB=∣1−(−2)∣=3.

【问题解决】
(1)已知
∣x−1∣+∣x+3∣=10,则
x的值为______.
(2)代数式
∣x+1∣+∣x+4∣的最小值为______.
(3)代数式
∣x−2∣−∣x+14∣的最大值为______.
(4)运用四:如图
2所示,点
E,
F,
G是数轴上的三点,
E点表示数是
−5,
F点表示数是
−2,
G点表示数是
6,点
E,
F,
G开始在数轴上运动,若点
E以每秒
2个单位长度的速度向左运动,同时,点
F和点
G分别以每秒
3个单位长度和
1个单位长度的速度向右运动,假设
t秒后,若点
E与点
F之间的距离表示为
EF,点
E与点
G之间的距离表示为
EG,点
F与点
G之间的距离表示为
FG,若
mFG−3EF的值是一个定值,试确定
m的值.
知识点:数轴、绝对值(二)章节:第1章 有理数 / 1.2 有理数 / 1.2.4 绝对值
答案与解析
答案
(1)当
−3⩽x⩽1时
∣x−1∣+∣x+3∣=1−x+x+3=4,不符合题意;
当
x<−3时,则
1−x−x−3=10,
解得:
x=−6,
当
x>1时,
x−1+x+3=10,
解得:
x=4,
故答案为:
4或
−6;
(2)代数式
∣x+1∣+∣x+4∣表示点
x与
−1的距离与点
x与点
−4距离的和,
故当
x在
−1和
−4之间时,
∣x+1∣+∣x+4∣最小,最小值为:
−1−(−4)=3;
故答案为:
3;
(3)由题意可得:
当
x⩽−14时,
∣x−2∣−∣x+14∣=2−x+x+14=16;
当
−14<x<2时,
∣x−2∣−∣x+14∣=2−x−(x+14)=−12−2x,
此时
−16<−12−2x<16;
当
x⩾2时,
∣x−2∣−∣x+14∣=x−2−(x+14)=−16;
∴当
x⩽−14时,最大值为
16;
故答案为:
16;
(4)根据题意可得:
ts时,
E点表示数是
−5−2t,
F点表示数是
−2+3t,
G点表示数是
6+t,
由已知可知
F点始终在
E点右侧,故
EF=−2+3t−(−5−2t)=3+5t,
而
FG=∣6+t−(−2+3t)∣=∣8−2t∣,
由题可得:
m∣8−2t∣−3(3+5t)为定值,
当
8−2t⩾0时,即
t⩽4时,
m∣8−2t∣−3(3+5t)=m(8−2t)−9−15t=8m−9−(2m+15)t,
∴2m+15=0,
∴m=−7.5,
此时为
8m−9=−69;
当
8−2t<0时,即
t>4时,
m∣8−2t∣−3(3+5t)=−8m+2mt−9−15t=−8m−9+(2m−15)t,
∴2m−15=0,
解得:
m=7.5,
此时定值为
−8m−9=−69;
∴mFG−3EF的值是一个定值时,
m的值为
±7.5.
解析
(1)当
−3⩽x⩽1时
∣x−1∣+∣x+3∣=1−x+x+3=4,不符合题意;
当
x<−3时,则
1−x−x−3=10,
解得:
x=−6,
当
x>1时,
x−1+x+3=10,
解得:
x=4,
故答案为:
4或
−6;
(2)代数式
∣x+1∣+∣x+4∣表示点
x与
−1的距离与点
x与点
−4距离的和,
故当
x在
−1和
−4之间时,
∣x+1∣+∣x+4∣最小,最小值为:
−1−(−4)=3;
故答案为:
3;
(3)由题意可得:
当
x⩽−14时,
∣x−2∣−∣x+14∣=2−x+x+14=16;
当
−14<x<2时,
∣x−2∣−∣x+14∣=2−x−(x+14)=−12−2x,
此时
−16<−12−2x<16;
当
x⩾2时,
∣x−2∣−∣x+14∣=x−2−(x+14)=−16;
∴当
x⩽−14时,最大值为
16;
故答案为:
16;
(4)根据题意可得:
ts时,
E点表示数是
−5−2t,
F点表示数是
−2+3t,
G点表示数是
6+t,
由已知可知
F点始终在
E点右侧,故
EF=−2+3t−(−5−2t)=3+5t,
而
FG=∣6+t−(−2+3t)∣=∣8−2t∣,
由题可得:
m∣8−2t∣−3(3+5t)为定值,
当
8−2t⩾0时,即
t⩽4时,
m∣8−2t∣−3(3+5t)=m(8−2t)−9−15t=8m−9−(2m+15)t,
∴2m+15=0,
∴m=−7.5,
此时为
8m−9=−69;
当
8−2t<0时,即
t>4时,
m∣8−2t∣−3(3+5t)=−8m+2mt−9−15t=−8m−9+(2m−15)t,
∴2m−15=0,
解得:
m=7.5,
此时定值为
−8m−9=−69;
∴mFG−3EF的值是一个定值时,
m的值为
±7.5.