内容正文:
模型2 线段的折叠、动点模型
数轴中的动态问题属于七年级上册必考压轴题型,主要以数轴为载体,体现分类讨论和数形结合等思想,考查学生的分析与综合能力。解题时,一般遵循“点、线、式”三步策略。即:先根据题意中动点的出发位置,移动方向和速度,用含t的式子表示动点,然后根据题中要求提炼出线段,用动点的含t表达式表示线段,最后根据线段间的等量关系,列出式子,然后求解(注意:要检验解是否符合动点的运动时间范围)。
【知识储备】
①求A、B两点间的距离:若能确定左右位置:右—左;若无法确定左右位置:;
②求A、B的中点:;
③数轴动点问题主要步骤:
1)画图——在数轴上表示出点的运动情况:运动方向和速度;
2)写点——写出所有点表示的数:一般用含有t的代数式表示,向右运动用“+”表示,向左运动用“-”表示;
3)表示距离——右—左,若无法判定两点的左右需加绝对值;
4)列式求解——根据条件列方程或代数式,求值。
注意:要注意动点是否会来回往返运动。
1.线段折叠模型
例.如图1,将一段长为60厘米绳子AB拉直铺平后折叠(绳子无弹性,折叠处长度忽略不计),使绳子与自身一部分重叠.
(1)若将绳子AB沿M、N点折叠,点A、B分别落在处.
①如图2,若恰好重合于点O处,MN= cm,
②如图3,若点落在的左侧,且=20cm,求MN的长度;
③若=ncm,求MN的长度.(用含n的代数式表示)
(2)如图4,若将绳子AB沿N点折叠后,点B落在处,在重合部分N上沿绳子垂直方向剪断,将绳子分为三段,若这三段的长度由短到长的比为3:4:5,直接写出AN所有可能的长度.
2.折线数轴(双动点)模型
例.数轴上点A表示-12,点B表示12,点C表示24,如图,将数轴在原点O和点B处各折一下,得到一条“折线数轴”,在“折线数轴”上,把两点所对应的两数之差的绝对值叫这两点间的和谐距离,那么我们称点A和点C在折线数轴上的和谐距离为36个单位长度.动点M从点A出发,以3个单位/秒的速度沿着折线数轴的正方向运动,从点O运动到点B期间速度变为原来的两倍,过点B后继续以原来的速度向正方向运动;点M从点A出发的同时,点N从点C出发,以4个单位/秒的速度沿着“折线数轴”的负方向运动,从点B运动到点O期间速度变为原来的一半,过点O后继续以原来的速度向负方向运动.设运动的时间为t秒.
(1)当秒时,求M,N两点在折线数轴上的和谐距离;
(2)当M,N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度时,求运动时间t的值;
(3)当点M运动到点C时,立即以原速返回,从点B运动到点O期间速度变为原来的一半;当点N运动到点A时,点M、N立即停止运动,是否存在某一时刻t使得M、O两点在折线数轴上的和谐距离与N、B两点在折线数轴上的和谐距离相等?若存在,请直接写出t的取值;若不存在,请说明理由.
3.左右跳跃模型(动态规律模型)
【模型解读】
例1.一个动点P从数轴上的原点O出发开始移动,第1次向右移动1个单位长度到达点P1,第2次向右移动2个单位长度到达点P2,第3次向左移动3个单位长度到达点P3,第4次向左移动4个单位长度到达点P4,第5次向右移动5个单位长度到达点P5…,点P按此规律移动,则移动第158次后到达的点在数轴上表示的数为( )
A.159 B.-156 C.158 D.1
例2.如图,在数轴上,点A表示﹣4,点B表示﹣1,点C表示8,P是数轴上的一个点.(1)求点A与点C的距离.(2)若PB表示点P与点B之间的距离,PC表示点P与点C之间的距离,当点P满足PB=2PC时,请求出在数轴上点P表示的数.(3)动点P从点B开始第一次向左移动1个单位长度,第二次向右移动2个单位长度,第三次向左移动3个单位长度,第四次向右移动4个单位长度,依此类推…在这个移动过程中,当点P满足PC=2PA时,则点P移动 次.
4.点的常规运动模型
【模型解读】
例1.已知数轴上有A、B、C三点,分别对应有理数-26、-10、10,动点P从B出发,以每秒1个单位的速度向终点C移动,同时,动点Q从A出发,以每秒3个单位的速度向终点C移动,设点P的移动时间为t秒.
(1)当t=5秒时,数轴上点P对应的数为 ,点Q对应的数为 ;P、Q两点间的距离为 .
(2)用含t的代数式表示数轴上点P对应的数为 .(3)在点P运动到C点的过程中(点Q运动到C点后停止运动),请用含t的代数式表示P、Q两点间的距离.
5.中点与n等分点动点模型
【模型解读】
例1.如图,已知在数轴上有、两点,点表示的数是,点表示的数是.点在数轴上从点出发,以每秒个单位的速度沿数轴正方向运动,同时,点在数轴上从点出发,以每秒个单位的速度在沿数轴负方向运动,当点到达点时,两点同时