内容正文:
专题09 线段上的动点问题
类型一、求线段长度问题
例1.数轴上有A,B,C三点,A,B表示的数分别为m,n,点C在B的右侧,.
(1)如图1,若多项式是关于x的二次三项式,请直接写出m,n的值:
(2)如图2,在(1)的条件下,长度为1的线段(E在F的左侧)在A,B之间沿数轴水平滑动(不与A,B重合),点M是的中点,N是的中点,在滑动过程中,线段的长度是否发生变化,请判断并说明理由;
(3)若点D是的中点.
①直接写出点D表示的数____________(用含m,n的式子表示);
②若,试求线段的长.
例2.已知在数轴上点A、B、C对应的数分别为a、b、c.
(1)如图1是一个正方体的表面展开图,已知正方体的每一个面都有一个有理数,其相对面上的两个数互为相反数,并且图2中,点C为线段AB的中点,则a=_____,b=____,c =______;
(2)如图3,若a,b,c满足,
①=_____,b=_____,c=_____;
②若点A、B沿数轴同时出发向右匀速运动,点A速度为2个单位长度/秒,点B速度为1个单位长度/秒.设运动时间为t秒,运动过程中,当A为BC的中点时,求t的值.
例3.已知:如图1,M是定长线段AB上一定点,C、D两点分别从M、B出发以1cm/s、3cm/s的速度沿直线BA向左运动,运动方向如箭头所示(C在线段AM上,D在线段BM上)
(1)若AB=11cm,当点C、D运动了1s,求AC+MD的值.
(2)若点C、D运动时,总有MD=3AC,直接填空:AM= BM.
(3)在(2)的条件下,N是直线AB上一点,且AN﹣BN=MN,求的值.
【变式训练1】【新知理解】
如图①,点M在线段AB上,图中共有三条线段AB、AM和BM,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点M是线段AB的“和谐点”.
(1)线段的中点( )这条线段的“和谐点”(填“是”或“不是”);
(2)【初步应用】如图②,若CD=12cm,点N是线段CD的和谐点,则CN=()cm;
(3)【解决问题】如图③,已知AB=15cm,动点P从点A出发,以1cm/s速度沿AB向点B匀速移动:点Q从点B出发,以2m/s的速度沿BA向点A匀速移动,点P、Q同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止,设移动的时间为t,请直接写出t为何值时,A、P、Q三点中其中一点恰好是另外两点为端点的线段的和谐点.
【变式训练2】已知:如图1,M是定长线段AB上一定点,C、D两点分别从M、B出发以1cm/s、3cm/s的速度沿直线BA向左运动,运动方向如箭头所示(C在线段AM上,D在线段BM上)
(1)若AB=11cm,当点C、D运动了1s,求AC+MD的值.
(2)若点C、D运动时,总有MD=3AC,直接填空:AM= BM.
(3)在(2)的条件下,N是直线AB上一点,且AN﹣BN=MN,求的值.
【变式训练3】已知点在线段上,,点、在直线上,点在点的左侧.若,,线段在线段上移动.
(1)如图1,当为中点时,求的长;
(2)点(异于,,点)在线段上,,,求的长.
类型二、定值问题
例.如图1,线段AB长为24个单位长度,动点P从A出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线AB运动,M为AP的中点,设P的运动时间为x秒.
(1)P在线段AB上运动,当时,求x的值.
(2)当P在线段AB上运动时,求的值.
(3)如图2,当P在AB延长线上运动时,N为BP的中点,MN的长度是否发生变化?如不变,求出MN的长度.如变化,请说明理由.
【变式训练1】如图,数轴上点,表示的有理数分别为,3,点是射线上的一个动点(不与点,重合),是线段靠近点的三等分点,是线段靠近点的三等分点.
(1)若点表示的有理数是0,那么的长为________;若点表示的有理数是6,那么的长为________;
(2)点在射线上运动(不与点,重合)的过程中,的长是否发生改变?若不改变,请写出求的长的过程;若改变,请说明理由.
【变式训练2】如图,点是定长线段上一点,、两点分别从点、出发以1厘米/秒,2厘米/秒的速度沿直线向左运动(点在线段上,点在线段上).
(1)若点、运动到任一时刻时,总有,请说明点在线段上的位置;
(2)在(1)的条件下,点是直线上一点,且,求的值;
(3)在(1)的条件下,若点、运动5秒后,恰好有,此时点停止运动,点继续运动(点在线段上),点、分别是、的中点,下列结论:①的值不变;②的值不变.可以说明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.
【变式训练3】(1)如图1,在直线上,点在、两点之间,点为线段PB的中点,点为线段的中点,若,且使关于的方程无解.
①求线段的长;
②线段的长与点在线段上的位置有关吗?请说明理由;
(2)如图2,点为线段的中点,点在线段