内容正文:
专题1.4 数轴与动点经典题型(四大题型)
重难点题型归纳
【题型1 最值问题】
【题型2 线段的和倍差问题】
【题型3 数轴与行程相遇综合问题】
【题型4 数轴上新定义问题】
满分必练
【题型1 最值问题】
【典例1】(2023•五华县校级开学)已知b是最小的正整数,且(c﹣5)2与|a+b|互为相反数.
(1)填空:a= ,b= ,c= ;
(2)若P为一动点,其对应的数为x,点P在0和2表示的点之间运动,即0≤x≤2时,化简:|x+1|﹣|x﹣1|+2|x+5|(请写出化简过程);
(3)如图,a,b,c在数轴上所对应的点分别为A,B,C,在(1)的条件下,若点A以1个单位长度/s的速度向左运动,同时,点B和点C分别以2个单位长度/s和5个单位长度/s的速度向右运动.ts后,若点B与点C之间的距离表示为BC,点A与点B之间的距离表示为AB.请问:BC﹣AB的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.
【变式1-1】(2022秋•广阳区校级期末)结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
(1)探究:
①数轴上表示5和3的两点之间的距离是 .
②数轴上表示﹣1和﹣4的两点之间的距离是 .
③数轴上表示﹣3和5的两点之间的距离是 .
(2)归纳:
一般的,数轴上表示数a和数b的两点之间的距离等于 .
(3)应用:
①若数轴上表示数a的点位于﹣4与3之间,则|a+4|+|a﹣3|的值= .
②若a表示数轴上的一个有理数,且|a﹣1|=|a+3|,则a= .
③若a表示数轴上的一个有理数,|a﹣1|+|a+2|的最小值是 .
④若a表示数轴上的一个有理数,且|a+3|+|a﹣5|>8,则有理数a的取值范围是 .
(4)拓展:
已知,如图2,A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为﹣20,B点对应的数为100.若当电子蚂蚁P从A点出发,以4个单位/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从B点出发,以3单位/秒的速度向左运动,求经过多长时间两只电子蚂蚁在数轴上相距20个单位长度,并写出此时点P所表示的数.
【变式1-2】(2022秋•玉屏县期中)我国著名数学家华罗庚说过“数缺形时少直观,形少数时难入微”,数形结合是解决数学问题的重要思想方法.例如,代数式|x﹣3|的几何意义是数轴上x所对应的点与3所对应的点的之间距离.因为|x+2|=|x﹣(﹣2)|,所以|x+2|的几何意义是数轴上x所对应的点与﹣2所对应的点的之间距离.
(1)发现问题:|x+2|+|x﹣3|的最小值是多少?
(2)探究问题:如图,点A,B,P分别表示数﹣2,3,x,AB=5.
∵|x+2|+|x﹣3|的几何意义是线段PA与PB的长度之和,
∴当点P在线段AB上时,PA+PB=5,当点P在点A的左侧或点B的右侧时,PA+PB>5,
∴|x+2|+|x﹣3|的最小值是5.
(3)解决问题:
①|x﹣1|+|x+3|的最小值是 ;
②利用上述思想方法解不等式:|x+3|+|x﹣4|>7;
③当m为何值时,代数式|x+m|+|x﹣7|的最小值是6.
【变式1-3】(2022春•南谯区期中)阅读下面材料:点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.回答下列问题:
(1)数轴上表示﹣3和2两点之间的距离是 ,数轴上表示x和﹣4的两点之间的距离是 ;
(2)数轴上表示x和1的两点之间的距离为5,则x表示的数为 ;
(3)若x表示一个有理数,则|x+1|+|x﹣7|有最小值吗?若有,请求出最小值;若没有,请说明理由.
【变式1-4】(2022春•南岗区校级期中)我们知道数形结合是解决数学问题的重要思想方法,例如|3﹣1|可表示为数轴上3和1这两点的距离,而|3+1|即|3﹣(﹣1)|则表示3和﹣1这两点的距离.式子|x﹣1|的几何意义是数轴上x所对应的点与1所对应的点之间的距离,而|x+2|=|x﹣(﹣2)|,所以|x+2|的几何意义就是数轴上x所对应的点与﹣2所对应的点之间的距离.根据以上发现,试探索:
(1)直接写则|8﹣(﹣2)|= ;
(2)结合数轴,找出所有符合条件的整数x,|x﹣2|+|x+3|=5的所有整数的和.
(3)由以上探索猜想,对于任何有理数x,|x+4|+|x﹣6|是否有最小值?如果有,请写出最小值并说明理由;如果没有,请说明理由.
【变式1-5】(2022秋•江岸区