内容正文:
专题18 数轴上的动点专题(解析版)
第1部分 教学案
类型一 数轴上的和差倍分问题
例1 (2020秋•京山市期中)已知数轴上有A、B两个点对应的数分别是a、b,且满足|a+3|+(b﹣9)2=0;
(1)求a、b的值;
(2)点M是数轴上A、B之间的一个点,使得MA=2MB,求出点M所对应的数;
(3)点P,点Q为数轴上的两个动点,点P从A点以3个单位长度每秒的速度向右运动,点Q同时从B点以2个单位长度每秒的速度向左运动,设运动时间为t秒,若AP+BQ=2PQ,求时间t的值.
思路引领:(1)先根据非负数的性质求出a,b的值即可;
(2)先根据两点间的距离公式可求AB,再根据题意即可得出结论;
(3)先用t表示出AP,BQ及PQ的值,再根据AP+BQ=2PQ列出关于t的方程,求出t的值即可.
解:(1)∵|a+3|+(b﹣9)2=0,
∴a+3=0,b﹣9=0,解得a=﹣3,b=9;
(2)AB=9﹣(﹣3)=12,
∵MA=2MB,
∴点M所对应的数是﹣3+125;
(3)∵点P从A点以每秒3个单位的速度向右运动,点Q同时从B点出发以每秒2个单位的速度向左运动,
∴AP=3t,BQ=2t,PQ=12﹣5t.
∵AP+BQ=2PQ,
∴3t+2t=24﹣10t,解得t;
还有一种情况,当P运动到Q的右边时,PQ=5t﹣12,方程变为3t+2t=2(5t﹣12),解得t.
故时间t的值为或.
总结提升:本题考查的是数轴,熟知数轴上两点间的距离公式是解答此题的关键.
变式训练
1.(2020秋•包河区期末)点A在数轴上对应的数为a,点B对应的数为b,且a、b满足|a+5|+(b﹣3)2=0.
(1)求点A,B所表示的数;
(2)点P在直线AB上点B右边一点,且AP=bPB,点Q为PB的中点,求线段AQ的长.
思路引领:(1)根据a、b满足|a+5|+(b﹣3)2=0,即可得到a、b的值,从而可以得到点A,B所表示的数;
(2)设点P表示的数为m,先根据中点的定义表示点Q,根据数轴上两点的距离表示AP=bPB,列方程可得结论.
解:(1)∵|a+5|+(b﹣3)2=0,
∴a+5=0,b﹣3=0,
解得a=﹣5,b=3,
即点A,B所表示的数分别为﹣5,3;
(2)设点P表示的数为m,
∵点P在直线AB上点B右边一点,
∴m>3,
∵点Q为PB的中点,
∴点Q表示的数为,
∵AP=bPB,
∴m+5=b(m﹣3),
∵b=3,
∴m=7,
∴AQ=AB+BQ55=10.
总结提升:本题考查一元一次方程的应用,非负数的性质,数轴,解答本题的关键是明确题意,利用数轴上两点的距离表示线段的长.
类型二 数轴上的两点间的距离问题
例2(2020秋•铁西区校级期末)已知数轴上两点A、B对应的数分别为﹣1,3,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.
(1)若点P到点A、点B的距离相等,求点P对应的数;
(2)数轴上是否存在点P,使点P到点A、点B的距离之和为5?若存在,请求出x的值.若不存在,请说明理由?
(3)当点P以每分钟一个单位长度的速度从O点向左运动时,点A以每分钟5个单位长度向左运动,点B以每分钟20个单位长度向左运动,问它们同时出发,几分钟后P点到点A、点B的距离相等?
思路引领:(1)根据点P到点A、点B的距离相等,结合数轴可得答案;
(2)此题要分两种情况:①当P在AB左侧时,②当P在AB右侧时,然后再列出方程求解即可;
(3)点P、点A、点B同时向左运动,点B的运动速度最快,点P的运动速度最慢.故P点总位于A点右侧,B可能追上并超过A.P到A、B的距离相等,应分两种情况讨论.
解:(1)如图,若点P到点A、点B的距离相等,P为AB的中点,BP=PA.
依题意得3﹣x=x﹣(﹣1),
解得x=1;
(2)由AB=4,若存在点P到点A、点B的距离之和为5,P不可能在线段AB上,只能在A点左侧,或B点右侧.
①P在点A左侧,PA=﹣1﹣x,PB=3﹣x,
依题意得(﹣1﹣x)+(3﹣x)=5,
解得 x=﹣1.5;
②P在点B右侧,PA=x﹣(﹣1)=x+1,PB=x﹣3,
依题意得(x+1)+(x﹣3)=5,
解得x=3.5;
(3)设运动t分钟,此时P对应的数为﹣t,B对应的数为3﹣20t,A对应的数为﹣1﹣5t.
①B未追上A时,PA=PB,则P为AB中点.B在P的右侧,A在P的左侧.
PA=﹣t﹣(﹣1﹣5t)=1+4t,PB=3﹣20t﹣(﹣t)=3﹣19t,
依题意有1+4t=3﹣19t,
解得 t;
②B追上A时,A、B重合,此时PA=PB.A、B表示同一个数.
依题意有﹣1﹣5t=3﹣20t,
解得t.
即运动或分钟时,P到A、B的距离相等.
总结提升:此题主要考查了一元一次方程的应用,以及数轴,关键是理解题