我爱数学
开场故事:他该住在哪里?话说阿布扎比是民族学院的一位学生。说来也巧,他有十二个不同年龄的同学,偏偏生肖刚好是鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪,十二样生肖样样都有,既不重复,也无遗漏。这么一来,自然就可以用子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥,来代表这十二个人了。
阿布扎比
学院的宿舍区里,有一条河滨马路,修得笔直,这十二个人的宿舍全都在那里,而且因为他们的年龄、籍贯和习俗都不一样,领导为了照顾他们,分配他们每人各住在一幢楼的一间宿舍里。他们的住处象一字长蛇阵那样摆开,如图分布在一条直线上。
阿布扎比同这十二人的关系都很好,课余之暇,他打算经常到他们的住处串串门,谈谈心。要是他到这十二人的住处的次数一样多,请问,他的宿舍应当选在哪里,他到各家去串门时,所走的路最少?
这个题目有些特别。十二个宿舍在图上是没有给出距离数的。这就是说,距离可大可小,随便怎么画都行。
十二位同学
解决这个问题,可以先看最外面的两家子和亥。要是只有这两家,那么,在马路上的什么地方,到这两家的距离的和最小呢?当然是子和亥中间的直线上的任何一点(包括子和亥在内),到这两家的距离的和最小。子亥这一段,在数学上名叫“区间”。
再看紧挨在它里面的一个区间丑戌。很明显,在丑戌这个区间内的任何一点(包括丑和戌在内),到这两家的距离的和最小。
现在,你大概已经察觉到:因为在丑戌区间内的任何一点,必然也位于子亥区间内;所以,丑戌区间的点,到子、丑、戌、亥四家的距离的和,都是最小的了。
下一步该怎么办呢?想来你的心里已经亮堂了:再看位于丑戌区间里面的寅和酉,然后照此推理。
经过这样“层层剥笋”,直到最里面的一个区间巳午,于是,你就可以下结论说:在巳午区间的任何一点(包括巳和午在内),都是符合题目条件的。阿布扎比不妨直接搬进巳或者午的宿舍去住。
要是你以后再碰到这样的问题,不管人家是多是少,距离是大是小,道路是直是曲,都不需要作任何计算,就能断言:
一,当人家数是个偶数时,那可以搬到最中间的两家中的一家去住;
二,当人家数是个奇数时,这时必有一家的位置处在中心,那就只能搬进这家去住了。
要是你问:这十二个朋友不是住在一条线上,而是住在一条大道的一些分支上,阿布扎比又该住进哪个宿舍呢?
一般说来,解决这样的问题要困难得多。要是允许他在大道旁选个地点盖房子,这个问题又变得容易起来。你能找到答案吗?
导语上一讲,我们探究了绝对值的化简,这一讲,我们对绝对值的几何意义作一个深入的剖析。因为在绝对值的知识点中,蕴含了许多重要的数学思想。
(1)分类讨论思想:绝对值化简时,要根据被化简式子的正负性来分类.
(2)整体思想:绝对值化简时,有时需要将被化简式子看作整体.
(3)数形结合思想:绝对值的几何意义中,结合数轴来了解,更加简单易懂.
借助几何的直观性,有的题目用绝对值的几何意义更容易解决。
什么是绝对值的几何意义?数学课我们学习了绝对值的几何意义:数轴上,表示一个数的点与原点的距离,叫做这个数的绝对值.如数a的绝对值记作|a|,表示数a的点与原点的距离.
但是我们其实可以把|a|看作|a-0|,这样就能表示为数a的点与数0的点的距离.
那么|a-5|表示什么呢?千万别说成数a-5的点与数0的点的距离.而应该看成数a的点与数5的点的距离.
不能理解的同学,我们就举最简单的例子,数10的点与数5的点的距离是多少,你肯定是知道是10-5,那这里只不过把10换成了a而已,如果a比5小,加个绝对值符号,保证距离的非负性即可,这下你明白了吧.
那么|a+5|表示什么呢?|a+5|=|a-(-5)|,表示数a的点与数-5的点的距离.
最后,你能说出|a-b|和|a+b|的几何意义吗?
数轴三要素是原点,正方向和单位长度。数轴是数与形的第一次联姻。数轴的几何直观性能够帮助我们理解绝对值的概念。数轴上两点之间的距离是单位长度的个数,不能是负数。a-b可能是负数,加上绝对值符号后可以利用绝对值的非负性保证距离的非负性。由此可见,绝对值还是一个很好的数学模型!
从一道经典题目开始这道题目非常经典,所以我把它抄下来,分享给大家。题目让我们阅读一段文字材料,然后回答问题。
这道题目让我们先学习,再考察我们学会了没有。这种出题方式很新颖,题目请看下图: