双值合一
2015-10-21吕广玉
吕广玉

我们知道,绝对值|a|的几何意义是:数轴上表示a的点到原点的距离,|a-2|的几何意义是:数轴上表示a的点到2的距离,由此可以求绝对值方面的最小值问题,所以简称双值合一。
一、探究结论
探究1求|x+4|的最小值,显然,当x=-4时,最小值为0。将探究1中的一个点改为三个点变为:
探究2求|x+4|+|x+1|+|x-2|的最小值。
由絕对值的几何意义可知:该题本质就是在数轴上求一点x,使该点到-4、-1、2三数对应点的距离之和最小。如图:
由图形可知,-1的左边和-1的右边对应的点到-4、-1、2三数对应的点距离之和均大于2-(-4)=6,而-1对应点到-4、-1、2三数对应点距离之和均等于6。所以,|x+4|+|x+1|+|x-2|的最小值为6,此时,x=-1。
将探究3中的三个点改为五个点变为:探究3求|x+4|+|x+3|+|x+1|+|x-1|+|x-2|的最小值。
由绝对值的几何意义可知:该题本质就是在数轴上求一点x,使该点到-4、-3、-1、1、2五数对应点的距离之和最小。如图:
由图形可知,-1的左边和-1的右边对应的点到-4、-3、-1、1、2五数对应的点距离之和均大于2-(-4){1-(-3)=10,而-1对应点到-4、-3、-1、1、2三数对应点距离之和均等于10。所以,|x+4|+|x+1|+|x-2|的最小值为10,此时,x=-1。
结论1:由探究1、探究2、探究3可知:在数轴上有奇数个间隔相等的点,在其上找一点x,使得这一点到这些点的距离和最小,这点就是这些点中间的那个点(这些点要由小到大排列),其最小值为最左边的点与最右边的点的距离、最左边的第二点与最右边的第二点的距离、……所有这些距离之和。将奇数个点改为偶数个点继续探究。
探究4求:|x+4|+|x-2|的最小值
由绝对值的几何意义可知:该题本质就是在数轴上求一点x,使该点到-4与2两数对应点的距离之和最小。
