内容正文:
核心素养提升(一)
(与数轴有关的动点问题)
如图,半径为1个单位长度的圆,从数轴上的点A处沿数轴向右滚动一周后到达点B处,若点A表示的数为-1,求点B对应的数.
解:因为圆的半径为1个单位长度,
所以AB=2πr=2π×1=2π.
又因为点A对应的数是-1,
所以点B对应的数是2π-1.
数形结合思想
【角度1】利用数轴上的距离确定数
1. 数轴上的点A到原点的距离是4,且点A在原点的左边,则点A表示的数为( B )
A. 4 B. -4 C. 4或-4 D. 2或-2
【探究思路】 本题考查的是数轴,关键是要明确到原点的距离为4的数有两个,又因为点A在原点的左边,所以通过画图即可得到点A表示的数.
【角度2】数轴上数与点的对应关系
2. 如图,在数轴上有三个点A,B,C,请回答下列问题.
(1)A,B,C三点分别表示 -4 , -2 , 3 ;
(2)将点B向左移动3个单位长度后,点B所表示的数是 -5 ;
(3)将点A向右移动4个单位长度后,点A所表示的数是 0 .
【探究思路】 本题考查的是数轴上点的情况,根据数轴上点的位置,按照移动的距离进行求解.根据数形结合,即可得到答案.
【角度3】数轴中的规律类问题
3. 如图,圆的周长为4个单位长度.在该圆的4等分点处分别标上数字0,1,2,3.让圆周上标数0的点与数轴上表示数-1的点重合,再将数轴按逆时针方向环绕在该圆上.则数轴上表示数-2 022 的点与圆周上标数为 3 的点重合.
【探究思路】 由于圆的周长为4个单位长度,所以只需先求出数轴在此圆上环绕的距离,再用这个距离除以4,如果余数分别是0,1,2,3,则分别与圆周上标数为0,3,2,1的点重合.
【自主解答】
解析:因为-1-(-2 022)=2 021,
2 021÷4=505……1,
所以数轴上表示数-2 022的点与圆周上标数为3的点重合.
故答案为3.
分类讨论思想
【角度】数轴上两点之间的距离问题
4. 如图,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为AB的中点,直接写出点P所对应的数;
(2)若数轴的原点右侧有点P,使点P到点A,B的距离之和为8.请求出x的值;
(3)现在点A,点B分别以每秒2个单位长度和每秒0.5个单位长度的速度同时向右运动,同时点P以每秒6个单位长度的速度从表示数1的点向左运动.当点A与点B之间的距离为3个单位长度时,求点P所对应的数.
【探究思路】 本题考查的是数轴表示数,理解数轴表示数的意义是解决问题的前提,掌握数轴上两点间距离的计算方法是解决问题的关键.(1)根据数轴上两点之间的中点所表示数的计算方法计算即可;(2)根据数轴上两点之间距离的计算方法列方程求解即可;(3)分两种情况进行解答,即移动后点A在点B的左边,使AB=3;移动后点A在点B的右边,使AB=3,求出移动的时间,进而求出点P所对应的数.
【自主解答】
解:(1)点P所对应的数x==1.
(2)由题意,得|-1-x|+|3-x|=8.
又因为AB=|-1-3|=4,PA+PB=8,
且点P在原点的右侧,
所以点P所表示的数x>3,
所以1+x+x-3=8,
解得x=5.
(3)设移动的时间为t秒,分两种情况:
①当点A在点B的左边,AB=3时,
由题意,得(3+0.5t)-(-1+2t)=3,
解得t=,
此时点P移动的距离为×6=4,
因此点P所对应的数为1-4=-3;
②当点A在点B的右边,AB=3时,
由题意,得(-1+2t)-(3+0.5t)=3,解得t=,
此时点P移动的距离为×6=28,
因此点P所对应的数为1-28=-27.
所以当点A与点B之间的距离为3个单位长度时,点P所对应的数是-3或-27.
数学模型思想
【角度】巧用数学建模思想解决行程问题
5. 一辆出租车在一条南北方向的公路上来回行驶.某一天早晨从A地出发,晚上到达B地.约定向北为正,向南为负,当天记录如下(单位: 千米):
-18.5,-9.5,+7.5,-14,-6.5,+13,-6.5,-8.5.
(1)问B地在A地何处,相距多少千米?
(2)若汽车行驶每千米耗油0.1升,那么这一天共耗油多少升?
【探究思路】 本题考查的是数轴、正数和负数.(1)解题的关键是注意理解相反意义的量的含义;(2)解题的关键是知道耗油量=行使的路程×单位耗油量.
【自主解答】
解:(1)-18.5-9.5+7.5-14-6.5+13-6.5-8.5=-43.
答:B地在A地的正南方43千米处.
(2)|-18.5|+|-9.5|+|+7.5|+|-14|+|-6.5|+|+13|+|-6.5|+|-8.5|=84(千米),
84×0.1=8.4(升).
答:这一天共耗油8.