4. 已知数$m$在数轴上的位置如图所示,则$m,-m,\frac{1}{m},-\frac{1}{m}$这四个数中最小的是(

A.$m$
B.$-m$
C.$\frac{1}{m}$
D.$-\frac{1}{m}$
D
)A.$m$
B.$-m$
C.$\frac{1}{m}$
D.$-\frac{1}{m}$
答案:4. D
解析:
【分析】
首先观察数轴可得m的取值范围是0<m<1,要比较m、-m、$\frac{1}{m}$、$-\frac{1}{m}$的大小,可选用特殊值法:选取一个符合0<m<1的具体数值,分别代入计算四个代数式的结果,再根据有理数大小比较规则排序,即可找到最小的数;也可结合有理数、倒数的性质推导大小关系,特殊值法更直观简便,适合这类题型。
【解析】
解:由数轴可知,$0<m<1$,我们取特殊值$m=\frac{1}{2}$(满足$0<m<1$的要求):
1. 计算各数的值:
$m=\frac{1}{2}=0.5$,
$-m=-\frac{1}{2}=-0.5$,
$\frac{1}{m}=\frac{1}{\frac{1}{2}}=2$,
$-\frac{1}{m}=-\frac{1}{\frac{1}{2}}=-2$;
2. 比较大小:
根据有理数大小比较规则,负数<正数,负数中绝对值大的数更小,可得:
$-2 < -0.5 < 0.5 < 2$,即$-\frac{1}{m} < -m < m < \frac{1}{m}$;
因此四个数中最小的是$-\frac{1}{m}$。
【答案】
D
【知识点】
数轴的应用,有理数大小比较,倒数的计算
【点评】
本题结合数轴考查有理数大小比较的方法,特殊值法是解决这类给出数的范围、比较含字母代数式大小的常用技巧,操作简单且准确率高,需注意选取的特殊值必须符合题目给出的取值范围。
【难度系数】
0.7
首先观察数轴可得m的取值范围是0<m<1,要比较m、-m、$\frac{1}{m}$、$-\frac{1}{m}$的大小,可选用特殊值法:选取一个符合0<m<1的具体数值,分别代入计算四个代数式的结果,再根据有理数大小比较规则排序,即可找到最小的数;也可结合有理数、倒数的性质推导大小关系,特殊值法更直观简便,适合这类题型。
【解析】
解:由数轴可知,$0<m<1$,我们取特殊值$m=\frac{1}{2}$(满足$0<m<1$的要求):
1. 计算各数的值:
$m=\frac{1}{2}=0.5$,
$-m=-\frac{1}{2}=-0.5$,
$\frac{1}{m}=\frac{1}{\frac{1}{2}}=2$,
$-\frac{1}{m}=-\frac{1}{\frac{1}{2}}=-2$;
2. 比较大小:
根据有理数大小比较规则,负数<正数,负数中绝对值大的数更小,可得:
$-2 < -0.5 < 0.5 < 2$,即$-\frac{1}{m} < -m < m < \frac{1}{m}$;
因此四个数中最小的是$-\frac{1}{m}$。
【答案】
D
【知识点】
数轴的应用,有理数大小比较,倒数的计算
【点评】
本题结合数轴考查有理数大小比较的方法,特殊值法是解决这类给出数的范围、比较含字母代数式大小的常用技巧,操作简单且准确率高,需注意选取的特殊值必须符合题目给出的取值范围。
【难度系数】
0.7
典例⑤ 若点M,N在数轴上表示的数分别是a,b,且|a|=2,|b|=3,则点M,N之间的距离为 ()
A.1或3
B.3或5
C.1或5
D.1或-5
【思路点拨】因为|a|=2,|b|=3,所以a=±2,b=±3.分类讨论如下:① 当a=2,b=3时,点M,N都在原点右边,则点M,N之间的距离为3−2=1;② 当a=2,b=−3时,点M在原点右边,点N在原点左边,则点M,N之间的距离为2+|−3|=5;③ 当a=−2,b=3时,点M在原点左边,点N在原点右边,则点M,N之间的距离为|−2|+3=5;④ 当a=−2,b=−3时,点M,N都在原点左边,则点M,N之间的距离为|−3|−|−2|=1.综上所述,点M,N之间的距离为1或5.
【答案】C
名师大招▶一个数的绝对值表示该数在数轴上的点到原点的距离.
A.1或3
B.3或5
C.1或5
D.1或-5
【思路点拨】因为|a|=2,|b|=3,所以a=±2,b=±3.分类讨论如下:① 当a=2,b=3时,点M,N都在原点右边,则点M,N之间的距离为3−2=1;② 当a=2,b=−3时,点M在原点右边,点N在原点左边,则点M,N之间的距离为2+|−3|=5;③ 当a=−2,b=3时,点M在原点左边,点N在原点右边,则点M,N之间的距离为|−2|+3=5;④ 当a=−2,b=−3时,点M,N都在原点左边,则点M,N之间的距离为|−3|−|−2|=1.综上所述,点M,N之间的距离为1或5.
【答案】C
名师大招▶一个数的绝对值表示该数在数轴上的点到原点的距离.
答案:C
解析:
【分析】
解题时首先回忆绝对值的性质:绝对值等于正数的数有两个,互为相反数,因此可先确定a、b的所有可能取值;其次,数轴上两点之间的距离为非负数,可先排除带负数的错误选项D;再对a、b的所有取值组合分类讨论,分别计算每种情况的两点距离,最后汇总结果即可。
【解析】
解:
∵|a|=2,|b|=3,
∴a=±2,b=±3,
数轴上两点M、N的距离为两个点所表示数的差的绝对值,分四种情况讨论:
①当a=2,b=3时,距离为|3-2|=1;
②当a=2,b=-3时,距离为|2-(-3)|=5;
③当a=-2,b=3时,距离为|-2-3|=5;
④当a=-2,b=-3时,距离为|-2-(-3)|=1;
综上所述,点M、N之间的距离为1或5。
【答案】
C
【知识点】
绝对值的性质;数轴两点距离计算;分类讨论思想
【点评】
本题属于绝对值与数轴结合的常规题型,核心考查对绝对值性质的理解和数轴两点距离公式的运用,解题时注意不要漏去绝对值的正负两种情况,结合距离的非负性也可快速排除错误选项。
【难度系数】
0.7
解题时首先回忆绝对值的性质:绝对值等于正数的数有两个,互为相反数,因此可先确定a、b的所有可能取值;其次,数轴上两点之间的距离为非负数,可先排除带负数的错误选项D;再对a、b的所有取值组合分类讨论,分别计算每种情况的两点距离,最后汇总结果即可。
【解析】
解:
∵|a|=2,|b|=3,
∴a=±2,b=±3,
数轴上两点M、N的距离为两个点所表示数的差的绝对值,分四种情况讨论:
①当a=2,b=3时,距离为|3-2|=1;
②当a=2,b=-3时,距离为|2-(-3)|=5;
③当a=-2,b=3时,距离为|-2-3|=5;
④当a=-2,b=-3时,距离为|-2-(-3)|=1;
综上所述,点M、N之间的距离为1或5。
【答案】
C
【知识点】
绝对值的性质;数轴两点距离计算;分类讨论思想
【点评】
本题属于绝对值与数轴结合的常规题型,核心考查对绝对值性质的理解和数轴两点距离公式的运用,解题时注意不要漏去绝对值的正负两种情况,结合距离的非负性也可快速排除错误选项。
【难度系数】
0.7
5. 数轴上两点间的距离等于这两点所对应的数的差的绝对值.例如:数轴上表示数$x$与3两点间的距离是$|x-3|$.若$(|x-3|+|x+2|)(|y-1|+|y-5|)=20$,则$y-x$的最大值为 (
A.4
B.6
C.7
D.8
C
)A.4
B.6
C.7
D.8
答案:5. C 解析:由数轴(图略)易知,当$-2≤ x≤ 3$时,$|x-3|+|x+2|$取最小值5;当$1≤ y≤ 5$时,$|y-1|+|y-5|$取最小值4. 因为$5× 4=20$,且$(|x-3|+|x+2|)(|y-1|+|y-5|)=20$,所以$-2≤ x≤ 3$,$1≤ y≤ 5$,所以当$x=-2$,$y=5$时,$y-x$的值最大,且最大值为$5-(-2)=7$.
解析:
【分析】
解题思路如下:第一步,根据绝对值的几何意义,分别求出$|x-3|+|x+2|$和$|y-1|+|y-5|$的最小值;第二步,对比两个最小值的乘积和题干给出的乘积20,发现刚好相等,说明两个绝对值的和只能取最小值,由此确定x和y的取值范围;第三步,要使$y-x$的值最大,需要y取范围内的最大值,x取范围内的最小值,代入计算即可得到结果。
【解析】
1. 求$|x-3|+|x+2|$的最小值:
$|x-3|$表示数轴上数$x$到3的距离,$|x+2|=|x-(-2)|$表示数轴上数$x$到-2的距离。当$x$在-2和3之间(包含端点,即$-2\le x\le3$)时,两个距离的和最小,最小值为$3-(-2)=5$。
2. 求$|y-1|+|y-5|$的最小值:
$|y-1|$表示数轴上数$y$到1的距离,$|y-5|$表示数轴上数$y$到5的距离。当$y$在1和5之间(包含端点,即$1\le y\le5$)时,两个距离的和最小,最小值为$5-1=4$。
3. 确定$x$、$y$的取值范围:
已知$(|x-3|+|x+2|)(|y-1|+|y-5|)=20$,而两个式子的最小值乘积为$5×4=20$,因此只有两个式子都取最小值时乘积才等于20,故$-2\le x\le3$,$1\le y\le5$。
4. 求$y-x$的最大值:
要使$y-x$最大,需$y$取最大值,$x$取最小值。即$y=5$,$x=-2$时,$y-x$的最大值为$5-(-2)=7$。
【答案】
C
【知识点】
绝对值的几何意义;数轴两点距离;代数式最值求解
【点评】
本题主要考查绝对值几何意义的应用,解题的关键是先求出两个绝对值和的最小值,结合乘积条件确定x、y的取值范围,再求目标式的最值,能有效提升数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.6
解题思路如下:第一步,根据绝对值的几何意义,分别求出$|x-3|+|x+2|$和$|y-1|+|y-5|$的最小值;第二步,对比两个最小值的乘积和题干给出的乘积20,发现刚好相等,说明两个绝对值的和只能取最小值,由此确定x和y的取值范围;第三步,要使$y-x$的值最大,需要y取范围内的最大值,x取范围内的最小值,代入计算即可得到结果。
【解析】
1. 求$|x-3|+|x+2|$的最小值:
$|x-3|$表示数轴上数$x$到3的距离,$|x+2|=|x-(-2)|$表示数轴上数$x$到-2的距离。当$x$在-2和3之间(包含端点,即$-2\le x\le3$)时,两个距离的和最小,最小值为$3-(-2)=5$。
2. 求$|y-1|+|y-5|$的最小值:
$|y-1|$表示数轴上数$y$到1的距离,$|y-5|$表示数轴上数$y$到5的距离。当$y$在1和5之间(包含端点,即$1\le y\le5$)时,两个距离的和最小,最小值为$5-1=4$。
3. 确定$x$、$y$的取值范围:
已知$(|x-3|+|x+2|)(|y-1|+|y-5|)=20$,而两个式子的最小值乘积为$5×4=20$,因此只有两个式子都取最小值时乘积才等于20,故$-2\le x\le3$,$1\le y\le5$。
4. 求$y-x$的最大值:
要使$y-x$最大,需$y$取最大值,$x$取最小值。即$y=5$,$x=-2$时,$y-x$的最大值为$5-(-2)=7$。
【答案】
C
【知识点】
绝对值的几何意义;数轴两点距离;代数式最值求解
【点评】
本题主要考查绝对值几何意义的应用,解题的关键是先求出两个绝对值和的最小值,结合乘积条件确定x、y的取值范围,再求目标式的最值,能有效提升数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.6
典例⑥ 在数轴上,若点A和点B(点A在点B右边)表示的数互为相反数,且这两点之间的距离是11,则A,B两点表示的数分别是,。
【思路点拨】设点A表示的数是x,则点B表示的数是−x。由题意,得x>0。因为这两点之间的距离是11,所以2x=11,所以x=5.5,所以A,B两点表示的数分别是5.5,−5.5。
【答案】5.5 −5.5
名师大招▶相反数是成对出现的,不能说某一个数是相反数。
【思路点拨】设点A表示的数是x,则点B表示的数是−x。由题意,得x>0。因为这两点之间的距离是11,所以2x=11,所以x=5.5,所以A,B两点表示的数分别是5.5,−5.5。
【答案】5.5 −5.5
名师大招▶相反数是成对出现的,不能说某一个数是相反数。
答案:解:设点A表示的数是x,
∵点A和点B表示的数互为相反数,点A在点B右边,
∴点B表示的数是$-x$,且$x>0$。
∵A、B两点之间的距离是11,
∴$x - (-x) = 11$,即$2x=11$,
解得$x=5.5$,
则点B表示的数为$-5.5$。
所以A,B两点表示的数分别是$\boldsymbol{5.5}$,$\boldsymbol{-5.5}$。
∵点A和点B表示的数互为相反数,点A在点B右边,
∴点B表示的数是$-x$,且$x>0$。
∵A、B两点之间的距离是11,
∴$x - (-x) = 11$,即$2x=11$,
解得$x=5.5$,
则点B表示的数为$-5.5$。
所以A,B两点表示的数分别是$\boldsymbol{5.5}$,$\boldsymbol{-5.5}$。
解析:
【分析】
拿到本题首先梳理已知条件:1.点A在点B右侧,说明点A表示的数大于点B表示的数;2.两点表示的数互为相反数,可知两数符号相反、绝对值相等;3.两点距离为11,即数轴上右侧数减左侧数的差为11。我们可以通过设未知数列方程的方法求解:设点A表示的数为x,根据相反数定义可表示出点B的数为-x,再结合两点距离列等式求解即可。
【解析】
设点A表示的数是x,
∵点A和点B表示的数互为相反数,点A在点B右边,
∴点B表示的数是$-x$,且$x>0$。
∵A、B两点之间的距离是11,
∴$x - (-x) = 11$,即$2x=11$,
解得$x=5.5$,
则点B表示的数为$-5.5$。
【答案】
5.5;-5.5
【知识点】
相反数的概念;数轴上两点距离计算
【点评】
本题是相反数与数轴结合的基础题型,解题核心是熟练运用互为相反数的两数绝对值相等的性质,结合数轴上点的位置关系即可快速求解,掌握基础概念就能顺利答题。
【难度系数】
0.8
拿到本题首先梳理已知条件:1.点A在点B右侧,说明点A表示的数大于点B表示的数;2.两点表示的数互为相反数,可知两数符号相反、绝对值相等;3.两点距离为11,即数轴上右侧数减左侧数的差为11。我们可以通过设未知数列方程的方法求解:设点A表示的数为x,根据相反数定义可表示出点B的数为-x,再结合两点距离列等式求解即可。
【解析】
设点A表示的数是x,
∵点A和点B表示的数互为相反数,点A在点B右边,
∴点B表示的数是$-x$,且$x>0$。
∵A、B两点之间的距离是11,
∴$x - (-x) = 11$,即$2x=11$,
解得$x=5.5$,
则点B表示的数为$-5.5$。
【答案】
5.5;-5.5
【知识点】
相反数的概念;数轴上两点距离计算
【点评】
本题是相反数与数轴结合的基础题型,解题核心是熟练运用互为相反数的两数绝对值相等的性质,结合数轴上点的位置关系即可快速求解,掌握基础概念就能顺利答题。
【难度系数】
0.8
6. 在数轴上,有A,B,C三个不同的点,它们表示的数分别是a,b,c. 已知a,b互为相反数,点A与点B之间的距离为6,点C与点B之间的距离是点C与点A之间的距离的3倍,则c=
±1.5或±6
.答案:6. $\pm 1.5$或$\pm 6$
解析:
【分析】
解题先从已知条件切入:首先利用“a、b互为相反数,点A与点B距离为6”的条件,求出a、b的两组可能取值(数轴上A、B位置有两种情况,A在左B在右或A在右B在左);再根据“点C与点B的距离是点C与点A距离的3倍”,结合数轴上两点距离等于对应两数差的绝对值列方程,分情况讨论点C的位置,求解后验证是否符合三点不同的要求即可得到c的所有可能值。
【解析】
1. 求a、b的取值
∵a、b互为相反数,
∴$b=-a$
∵点A与点B的距离为6,
∴$|a-b|=6$,将$b=-a$代入得$|2a|=6$
解得:$a=3,b=-3$ 或 $a=-3,b=3$
2. 分情况求解c的值
情况1:$a=-3,b=3$
由题意得$|c-3|=3|c+3|$
① 当$c≥3$时:$c-3=3(c+3)$,解得$c=-6$,与$c≥3$矛盾,舍去;
② 当$-3<c<3$时:$3-c=3(c+3)$,解得$c=-1.5$,符合条件;
③ 当$c≤-3$时:$3-c=3(-c-3)$,解得$c=-6$,符合条件。
情况2:$a=3,b=-3$
由题意得$|c+3|=3|c-3|$
① 当$c≥3$时:$c+3=3(c-3)$,解得$c=6$,符合条件;
② 当$-3<c<3$时:$c+3=3(3-c)$,解得$c=1.5$,符合条件;
③ 当$c≤-3$时:$-c-3=3(3-c)$,解得$c=6$,与$c≤-3$矛盾,舍去。
综上,c的取值为$\pm1.5$或$\pm6$。
【答案】
$\pm 1.5$或$\pm 6$
【知识点】
数轴两点距离,相反数性质,绝对值方程
【点评】
本题重点考查分类讨论思想的应用,解题时需全面考虑数轴上点的所有可能位置,避免遗漏解,同时要注意所求值需满足三点不同的隐含条件。
【难度系数】
0.5
解题先从已知条件切入:首先利用“a、b互为相反数,点A与点B距离为6”的条件,求出a、b的两组可能取值(数轴上A、B位置有两种情况,A在左B在右或A在右B在左);再根据“点C与点B的距离是点C与点A距离的3倍”,结合数轴上两点距离等于对应两数差的绝对值列方程,分情况讨论点C的位置,求解后验证是否符合三点不同的要求即可得到c的所有可能值。
【解析】
1. 求a、b的取值
∵a、b互为相反数,
∴$b=-a$
∵点A与点B的距离为6,
∴$|a-b|=6$,将$b=-a$代入得$|2a|=6$
解得:$a=3,b=-3$ 或 $a=-3,b=3$
2. 分情况求解c的值
情况1:$a=-3,b=3$
由题意得$|c-3|=3|c+3|$
① 当$c≥3$时:$c-3=3(c+3)$,解得$c=-6$,与$c≥3$矛盾,舍去;
② 当$-3<c<3$时:$3-c=3(c+3)$,解得$c=-1.5$,符合条件;
③ 当$c≤-3$时:$3-c=3(-c-3)$,解得$c=-6$,符合条件。
情况2:$a=3,b=-3$
由题意得$|c+3|=3|c-3|$
① 当$c≥3$时:$c+3=3(c-3)$,解得$c=6$,符合条件;
② 当$-3<c<3$时:$c+3=3(3-c)$,解得$c=1.5$,符合条件;
③ 当$c≤-3$时:$-c-3=3(3-c)$,解得$c=6$,与$c≤-3$矛盾,舍去。
综上,c的取值为$\pm1.5$或$\pm6$。
【答案】
$\pm 1.5$或$\pm 6$
【知识点】
数轴两点距离,相反数性质,绝对值方程
【点评】
本题重点考查分类讨论思想的应用,解题时需全面考虑数轴上点的所有可能位置,避免遗漏解,同时要注意所求值需满足三点不同的隐含条件。
【难度系数】
0.5