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专题04 数轴动点问题中的新定义问题
例1.(2021·山东沂南期末)有如下定义:数轴上有三个点,若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足3倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“关键点”.若点A表示数﹣4,点B表示数8,M为数轴一个动点.若点M在线段AB上,且点M是点A、点B的“关键点”,则此时点M表示的数是________.
【答案】5或﹣1.
【解析】解:设点M表示的数是x ,
∴MA=x﹣(﹣4)=x+4;BM=8﹣x,
∵若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足3倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“关键点”,
∴MA=3BM或BM=3MA,
∴x+4=3(8﹣x)或8﹣x=3(x+4),
解得:x=5或x=﹣1.
故答案为:5或﹣1.
例2.(2021·北京期中)在同一直线上的三点A、B、C,若满足点C到另两个点A、B的距离之比是2,则称点C是其余两点的亮点(或暗点),具体地,当点C在线段AB上时,若
,则称点C是[A,B]的亮点;若点C在线段AB延长线上,
,则称点C是
的暗点,例如,如图1,在数轴上
分别表示数,-1,2,1,0,则的点C是
的亮点,又是
的暗点;点D是
的亮点,又是
的暗点.
(1)如图2,M、N为数轴上的两点,点M表示的数为-2,点N表示的数为4,则
的亮点表示的数是 ,
的暗点表示的数是 ;
(2)如图3,数轴上的点A所表示的数为点所表示的数为-20,点B表示的数为40,一只电子蚂蚁P从点B出发以每秒2个单位的速度向左运动,设运动时间为t秒.
①求当t为何值时,P是
的暗点;
②求当t为何值时,P、A和B三个点中恰有一个点为其余两点的亮点.
【答案】(1)2,-8;(2)①t=60;②当点P为
亮点时,t=10;当点P为
亮点时,t=20;当点A为
亮点时,t=90;当点A为
亮点时,t=45.
【解析】解:(1)根据题意,
的亮点表示的数在线段MN上,
设亮点表示的数为x,
则x+2=2(4-x),
解得:x=2
∴
的亮点表示的数是:2;
根据题意,
的暗点表示的数在线段NM延长线上,
设暗点为y,
则4-y=2(-2-y)
解得,y=-8
故答案为:2,-8;
(2)①根据题意,点P是
的暗点,即点P在线段BA的延长线上
∴PB=2t,PA=2t-60
∵PB=2PA
∴2t=2(2t-60)
解得:t=60;
②当点P为
亮点时,即P在线段AB上
∴PB=2t,PA=60-2t
∴60-2t=2×2t
∴t=10
当点P为
亮点时,即P在线段AB上
∴2(60-2t)=2t
∴t=20;
当点A为
亮点时,即A在线段PB上
同理,2t-60=2×60
∴t=90
当点A为
亮点时,即A在线段BP上
2(2t-60)=60
∴t=45
B点不可能在线段AP上,故B不可能是[A,P]、[P,A]的亮点
综上所述,当点P为
亮点时,t=10;当点P为
亮点时,t=20;当点A为
亮点时,t=90;当点A为
亮点时,t=45.
例3.(2021·北京市期中)对于数轴上的两点P,Q给出如下定义:P,Q两点到原点О的距离之差的绝对值称为P,Q两点的“绝对距离”,记为
.
例如,P,Q两点表示的数如图(1)所示,则
.
(1)A,B两点表示的数如图(2)所示.
①求A,B两点的“绝对距离”;
②若点C为数轴上一点(不与点О重合),且
,求点C表示的数.
(2)点M,N为数轴上的两点(点M在点N左侧)且
,
,请直接写出点M表示的数为________.
【答案】(1)①2;②2或-2;(2)
或
【解析】解:(1)①求A,B两点的绝对距离=2,
②∵
=2,
又
,
∴
,即
∴OC=0或OC=2
∵C不与O重合
∴点C表示的数为2或-2.
(2)由题可知
=
得:MO-NO=1或MO-NO=-1
∵点M在点N左侧
∴①当M、N都在原点的左侧时,
∵MN=2,
∴MO-ON=1≠2,
该情况不存在,
②当M、N都在原点的右侧时,
同理知,此情况不存在,
③当M点在原点的左侧,N点在原点的右侧时,
∵MN=2,
即MO+NO=2
又MO-NO=1或MO-NO=-1
∴点M表示的数为
或
.
例4.(2021·江苏省锡山期中)如图,数轴上点A表示的数为-3,点B表示的数为4,阅读并解决相应问题.
(1)问题发现:若在数轴上存在一点P,使得点P到点A的距离与点P到点B的距离之和等于n,则称点P为点A、B的“n节点”.如图1,若点P表示的数为1,点P到点A的距离与点P到点B的距离之和为4+3=7,则称点P为点A、B的“7节点”.
填空:①若点P表示的数为
,则n的值为 ;
②数轴上表示整数的点称为整点,若整点P为A、B的“7节点”,则这样