内容正文:
专题01 数轴的五种考法全梳理
目录
【知识点归纳】 1
【考法一、利用数轴比较有理数大小】 1
【考法二、利用数轴判断正负】 2
【考法三、整数点问题】 3
【考法四、数轴上的动点问题】 3
【考法五、数轴上点的规律性探究问题】 4
【课后练习】 5
【知识点归纳】
1.定义:规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴.
特别说明:(1)原点、正方向和单位长度是数轴的三要素,三者缺一不可.[来源:学,科,网]
(2)长度单位与单位长度是不同的,单位长度是根据需要选取的代表“1”的线段,而长度单位是为度量线段的长度而制定的单位.有km、m、dm、cm等.
(3)原点、正方向、单位长度可以根据实际灵活选定,但一经选定就不能改动.
2. 数轴与有理数的关系:任何一个有理数都可以用数轴上的点来表示,但数轴上的点不都表示有理教,还可以表示其他数,比如.
特别说明:(1)一般地,数轴上原点右边的点表示正数,左边的点表示负数;反过来也对,即正数用数轴上原点右边的点表示,负数用原点左边的点表示,零用原点表示.
(2)在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大.
(3)正方向上,离原点越远,数越大
负方向上,离原点越近,数越大(负数数字越大,结果反而越小)
注:数轴从负方向向正方向,数值逐渐增大。
【考法一、利用数轴比较有理数大小】
例.a、b在数轴上的位置如图所示,则a、b、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
变式1.已知有理数在数轴上的位置如图所示,则,,,之间的大小关系是( )
A. B.
C. D.
变式2.有理数,在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是( )
A. B. C. D.
变式3.如图,数轴上A,B两点所表示的数分别为a,b,下列各式中:①;②;③;④.其中正确式子的序号是 .
变式4.有理数在数轴上的位置如图.
(1)把这七个数用“”连起来;
(2)判断正负,用“”或“”填空:_______________________0.
【考法二、利用数轴判断正负】
例.如图,在数轴上点,,对应的有理数分别是,,.下列结论:①;②;③;其中正确的是( )
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
变式1.点和原点O在数轴上的位置如图所示,点对应的有理数为(对应顺序暂不确定).如果,,,那么表示数b的点为( )
A.点M B.点N C.点P D.点O
变式2.点A,B,C在数轴上的位置如图所示.
(1)若点A,B,C分别表示有理数a,b,c.
①比较,b,c的大小(用“”连接);
②比较大小:__________0,__________0(填“”“”或“”);
(2)若有理数m,n,p各自对应着A,B,C三点中的某一点,且,,,那么表示有理数n的为点__________.
【考法三、整数点问题】
例.在数轴上有一段线段,长度为,,该线段在数轴上运动,除原点外,这条线段覆盖的整数点最少为 .
变式1.用长为个单位长度的线段放在数轴上,能覆盖 个整数点.
变式2.如图的数轴上有两处不小心被墨水淹没了,所标注的数据是墨水部分边界与数轴相交点的数据;则被淹没的整数点有 个,负整数点有 个,被淹没的最小的负整数点所表示的数是 .
【考法四、数轴上的动点问题】
例.如图,在数轴上点A表示的数是8,若动点P从原点O出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点Q从点A出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,到达原点后立即以原来的速度返回,向右运动,设运动的时间为t(秒).
(1)当时,求点Q表示的数;
(2)当时,求点Q表示的数;
(3)当点Q到原点O的距离为4时,求点P表示的数.
变式1.如图,已知数轴上点表示的数为,是数轴上在左侧的一点,且,两点间的距离为,动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点表示的数是________,点表示的数是________(用含的代数式表示);
(2)动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点、同时出发.求:①当点运动多少秒时,点与点相遇?
②当点运动多少秒时,点与点间的距离为个单位长度?
变式2.如图,已知数轴上点表示的数为6,是数轴上在左侧的一点,且,两点间的距离为.动点从点出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点表示的数是_______,点表示的数是_______用含的代数式表示;
(2)动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点、同时出发.求:当点运动多少秒时,点与点相遇?
【考法五、数轴上点的规律性探究问题】
例.如图,在纸面所在的平面内,一只电子蚂蚁从数轴上表示原点的位置O点出发,按向上,向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次移动1个单位,其移动路线如图所示,第1次移动到,第2次移动到,第3次移动到,……,第n次移动到,则的面积是( )
A. B.505 C. D.506
变式1.一只小球落在数轴上的某点处,第一次从处向右跳1个单位到处,第二次从向左跳2个单位到处,第三次从向右跳3个单位到处,第四次从向左跳4个单位到处…,若小球按以上规律跳了次时,它落在数轴上的点处所表示的数恰好是,则这只小球的初始位置点所表示的数是( )
A. B. C. D.
变式2.如图所示,圆的周长为4个单位长度,在圆的4等分点处标上字母,先将圆周上的字母对应的点与数轴的数字0所对应的点重合,若将圆沿着数轴向右滚动(无滑动),那么数轴上的数2023所对应的点将与圆周上的字母( )重合.
A.字母 B.字母 C.字母 D.字母
变式3.已知在数轴上,一动点从原点出发,沿着数轴以每秒个单位长度的速度来回移动,第次移动是向右移动个单位长度,第次移动是向左移动个单位长度,第次移动是向右移动个单位长度,第次移动是向左移动个单位长度,第次移动是向右移动个单位长度,…….
(1)求出秒钟后动点所在的位置;
(2)第次移动后,点在表示数______的位置上,运动时间为______;
(3)第次移动后,点运动时间为______,当为奇数时,点在表示数______的位置上;当为偶数时,点在表示数______的位置上;
(4)如果在数轴上有一个定点,且与原点相距个单位长度,问:动点从原点出发,可能与重合,若能,则第一次与点重合需要多长时间?若不能,请说明理由.
【课后练习】
1.等边在数轴上的位置如图所示,点A、C对应的数分别为0和.若绕顶点沿顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转一次后点B所对应的数为1,则连续翻转2023次后点B所对应的数是( )
A.不对应任何数 B.2021 C.2022 D.2023
2.如图,一条数轴上有点A、B、C,其中点A、B表示的数分别是,10,现以点C为折点,将数轴向右对折,若点A落在射线上且到点B的距离为6,则C点表示的数是( )
A.1 B. C.1或 D.1或
3.如图,长方形的边在数轴上,为原点,长方形的面积为,边长为,将长方形沿数轴水平移动,移动后的长方形记为,移动后的长方形与原长方形重叠部分的面积为,则点表示的数为( ).
A. B. C.或 D.或
4.如图,一个动点从原点开始向左运动,每秒运动1个单位长度,并且规定:每向左运动3秒就向右运动2秒,则该动点运动到第2022秒时所对应的数是( )
A.-405 B.-406 C.-1010 D.-1011
5.点M、N、P和原点O在数轴上的位置如图所示,有理数a、b、c各自对应着M、N、P三个点中的某一点,且,,,那么表示数b的点为( )
A.点M B.点N C.点P D.无法确定
6.如图,在数轴上,点表示的数是,点表示的数为,点是数轴上的动点.点沿数轴的负方向运动,在运动过程中,当点到点的距离与点到点的距离比是时,点表示的数是 .
7.点从原点向距离原点左侧1个单位的点处跳动,第一次跳动到的中点处,第二次从点跳动到的中点处,第三次从点跳动到的中点处,如此不断跳动下去,则第4次跳动后,P点(即表示的数)为 .
8.如图,半径为1的小圆与半径为2的大圆上有一点与数轴上原点重合,两圆在数轴上做无滑动的滚动,小圆的运动速度为每秒个单位,大圆的运动速度为每秒个单位.
(1)若大圆沿数轴向左滚动1周,则该圆与数轴重合的点所表示的数是_____(结果保留);
(2)若大圆不动,小圆沿数轴来回滚动,规定小圆向右滚动时间记为正数,向左滚动时间记为负数,依次滚动的情况记录如下(单位:秒):-1,+2,-4,-2,+3,-8
①第_____次滚动后,小圆离原点最远;
②当小圆结束运动时,小圆运动的路程共有多少?(结果保留)
9.综合与探究
数轴可以将数与形完美结合.请借助数轴,结合具体情境解答下列问题:
(1)平移运动
一机器人从原点O开始,第1次向左跳1个单位,紧接着第2次向右跳2个单位,第3次向左跳3个单位,第4次向右跳4个单位,…,依此规律跳,当它跳完5次时,落在数轴上的点表示的数是 ;当它跳完2024次时,落在数轴上的点表示的数是 .
(2)翻折变换
①若折叠数轴所在纸条,表示的点与表示3的点重合,则表示5的点与表示 的点重合.
②若数轴上D、E两点经折叠后重合,两点之间的距离为2024(D在E的左侧,且折痕与①折痕相同),则D点表示 ,E点表示 .
③一条数轴上有点M、N、P,其中点M、N表示的数分别是、8,现以点P为折点,将数轴向右对折,若点M对应的点落在点N的右边,并且线段的长度为3,请直接写出点P表示的数 .
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专题01 数轴的五种考法全梳理
目录
【知识点归纳】 1
【考法一、利用数轴比较有理数大小】 1
【考法二、利用数轴判断正负】 4
【考法三、整数点问题】 5
【考法四、数轴上的动点问题】 7
【考法五、数轴上点的规律性探究问题】 10
【课后练习】 13
【知识点归纳】
1.定义:规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴.
特别说明:(1)原点、正方向和单位长度是数轴的三要素,三者缺一不可.[来源:学,科,网]
(2)长度单位与单位长度是不同的,单位长度是根据需要选取的代表“1”的线段,而长度单位是为度量线段的长度而制定的单位.有km、m、dm、cm等.
(3)原点、正方向、单位长度可以根据实际灵活选定,但一经选定就不能改动.
2. 数轴与有理数的关系:任何一个有理数都可以用数轴上的点来表示,但数轴上的点不都表示有理教,还可以表示其他数,比如.
特别说明:(1)一般地,数轴上原点右边的点表示正数,左边的点表示负数;反过来也对,即正数用数轴上原点右边的点表示,负数用原点左边的点表示,零用原点表示.
(2)在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大.
(3)正方向上,离原点越远,数越大
负方向上,离原点越近,数越大(负数数字越大,结果反而越小)
注:数轴从负方向向正方向,数值逐渐增大。
【考法一、利用数轴比较有理数大小】
例.a、b在数轴上的位置如图所示,则a、b、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是数轴上有理数的大小比较,正负数,解题的关键是熟练掌握数轴上有理数的大小比较法则,根据数轴上的数,以右为正方向时,右边的数永远大于左边的数,即可解答.
【详解】解:,
,
,
故选:D.
变式1.已知有理数在数轴上的位置如图所示,则,,,之间的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是利用数轴比较有理数的大小,在数轴上画出和,然后根据数轴上越靠右边越大判断即可.
【详解】和在数轴上大致位置如图,
∴,
故选:B.
变式2.有理数,在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据,在数轴上的位置,对选项逐个判断即可.
【详解】解:由题意可得:,即A、B选项错误,不符合题意;
∴,
∴,即,C选项正确,符合题意;
∵,,
∴,D选项错误,不符合题意;
故选:C.
【点睛】此题考查了数轴与有理数,绝对值和相反数,解题的关键是掌握数轴的有关知识,正确确定出,的大小关系.
变式3.如图,数轴上A,B两点所表示的数分别为a,b,下列各式中:①;②;③;④.其中正确式子的序号是 .
【答案】①④/④①
【分析】本题考查了数轴上数的大小比较,有理数的乘法法则.
根据表示数a,b的点在数轴上的位置可确定a,b与1,的大小关系,从而确定,,,的符号,进而根据有理数的乘法法则判断各式子的符号,即可解答.
【详解】由数轴可得:,,
∴,,,,
∴,故式子①正确;
,故式子②错误;
,故式子③错误;
,故式子④正确.
∴正确的式子是①④.
故答案为:①④
变式4.有理数在数轴上的位置如图.
(1)把这七个数用“”连起来;
(2)判断正负,用“”或“”填空:_______________________0.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由数轴可得且,由此即可得到答案;
(2)由数轴可得且,由此逐个判断即可得到答案.
【详解】(1)解:由数轴可得:且,
;
(2)解:由数轴可得且,
,,,,
故答案为:.
【点睛】本题考查了利用数轴比较有理数的大小、根据点在数轴的位置判断式子的正负,根据数轴得出且是解此题的关键.
【考法二、利用数轴判断正负】
例.如图,在数轴上点,,对应的有理数分别是,,.下列结论:①;②;③;其中正确的是( )
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
【答案】D
【分析】本题主要考查了根据数轴上点的位置判断式子的正负,掌握相关知识是解题的关键.根据数轴可知,然后分析判断即可.
【详解】解:根据数轴可知,,
∴,,,
所以,结论正确的有①②.
故选:D.
变式1.点和原点O在数轴上的位置如图所示,点对应的有理数为(对应顺序暂不确定).如果,,,那么表示数b的点为( )
A.点M B.点N C.点P D.点O
【答案】A
【分析】本题考查数轴,根据,,,即可判断点对应的有理数的顺序,熟练利用不等式判断的大小是解题的关键.
【详解】解:,,
异号,且正数的绝对值比较大,
根据数轴可得,肯定为正数,
,
,
为负数,
故表示数b的点为,
故选:A.
变式2.点A,B,C在数轴上的位置如图所示.
(1)若点A,B,C分别表示有理数a,b,c.
①比较,b,c的大小(用“”连接);
②比较大小:__________0,__________0(填“”“”或“”);
(2)若有理数m,n,p各自对应着A,B,C三点中的某一点,且,,,那么表示有理数n的为点__________.
【答案】(1)①;②;;(2)A
【分析】本题考查有理数与数轴,利用数形结合的思想是解题关键.
(1)根据各点在数轴上的位置判断大小关系;
(2)根据,,可判断出m和n异号,进而可得p为正数,结合可得n为负数.
【详解】(1)解:①由数轴可知;
②由数轴可知,,
,,
故答案为:,;
(2)解:,,
m和n异号,
由数轴可知m,n,p中有两个正数,一个负数,
p为正数,
,
,
n为负数,
表示有理数n的为点A.
故答案为:A.
【考法三、整数点问题】
例.在数轴上有一段线段,长度为,,该线段在数轴上运动,除原点外,这条线段覆盖的整数点最少为 .
【答案】
【分析】本题考查了数轴,解题的关键是注意数形结合.根据可得当,且这条线段的起点不在整数点时,这条线段覆盖的整数点最少,即可求解.
【详解】解:,
当,且这条线段的起点不在整数点时,这条线段覆盖的整数点最少,最少整数点为个,
故答案为:.
变式1.用长为个单位长度的线段放在数轴上,能覆盖 个整数点.
【答案】或/2021或2020
【分析】本题考查了数轴的性质,画出数轴,按照题意归纳总结,找到规律,得出答案是解答本题的关键.
画出一个数轴,在上面画一个单位长度的线段,可以得到能覆盖或个整数点;画两个单位长度的线段,可以得到能覆盖或个整数点;以此类推,找到规律,由此得到答案.
【详解】解:如图所示,当起点位于整数点之间时:
长度为个单位,其覆盖了一个整数点;
长度为个单位,其覆盖了两个整数点;
长度为个单位,其覆盖了三个整数点;
长度为个单位,其覆盖了四个整数点,
以此类推:
长为个单位长度的线段放在数轴上,能覆盖个整数点.
如图所示,当起点位于整数点上时:
长度为个单位,其覆盖了两个整数点;
长度为个单位,其覆盖了三个整数点;
长度为个单位,其覆盖了四个整数点;
长度为个单位,其覆盖了五个整数点,
以此类推:
长为个单位长度的线段放在数轴上,能覆盖个整数点.
综上:长为个单位长度的线段放在数轴上,能覆盖或个整数点.
故答案为:或.
变式2.如图的数轴上有两处不小心被墨水淹没了,所标注的数据是墨水部分边界与数轴相交点的数据;则被淹没的整数点有 个,负整数点有 个,被淹没的最小的负整数点所表示的数是 .
【答案】 69 52 ﹣72
【分析】根据数轴的构成可知,﹣72和﹣41之间的整数点有:﹣72,﹣71,…,﹣42,共31个;﹣21和16之间的整数点有:﹣21,﹣20,…,16,共38个;依此即可求解.
【详解】解:由数轴可知,
﹣72和﹣41之间的整数点有:﹣72,﹣71,…,﹣42,共31个;﹣21和16之间的整数点有:﹣21,﹣20,…,16,共38个;
故被淹没的整数点有31+38=69个,负整数点有31+21=52个,被淹没的最小的负整数点所表示的数是﹣72.
故答案为:69,52,﹣72.
【点睛】本题考查了数轴,熟悉数轴的结构是解题的关键.
【考法四、数轴上的动点问题】
例.如图,在数轴上点A表示的数是8,若动点P从原点O出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点Q从点A出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,到达原点后立即以原来的速度返回,向右运动,设运动的时间为t(秒).
(1)当时,求点Q表示的数;
(2)当时,求点Q表示的数;
(3)当点Q到原点O的距离为4时,求点P表示的数.
【答案】(1)6
(2)2
(3)或
【分析】本题考查了数轴上的动点问题,熟练掌握数轴上两点之间距离的表示方法是解题的关键.
(1)计算出点Q运动的路程,即可解答;
(2)计算出点Q的运动路程,即可解答;
(3)分两种情况,点在还没达到原点,点Q到原点O的距离为4;到达原点后距离原点后,点Q到原点O的距离为4,计算时间,即可得到点运动的路程,即可解答。
【详解】(1)解:当时,
点Q表示的数为;
(2)解:当时,
点Q运动的路程为,
点Q表示的数为
(3)解:①点还没达到原点时,
点运动的路程为,
秒,
点表示的数为;
①点达到原点时,
点运动的路程为,
秒,
点表示的数为,
故点P表示的数为或.
变式1.如图,已知数轴上点表示的数为,是数轴上在左侧的一点,且,两点间的距离为,动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点表示的数是________,点表示的数是________(用含的代数式表示);
(2)动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点、同时出发.求:
①当点运动多少秒时,点与点相遇?
②当点运动多少秒时,点与点间的距离为个单位长度?
【答案】(1),
(2)①当点运动秒时,点与点相遇;②当点运动秒或秒时,点与点间的距离为个单位长度
【分析】此题考查数轴上两点间的距离,一元一次方程的应用,根据数轴上的动点情况列方程是解题的关键.
(1)根据数轴上两点间的距离公式即可求解;
(2)①根据追及问题的等量关系,利用点的运动距离减去点的运动距离,列方程即可;②根据点与点相遇前和相遇后之间的距离为个单位长度,分两种情况列方程即可求解.
【详解】(1)解:点表示的数为,是数轴上在左侧的一点,且,两点间的距离为,
点表示的数是:,
点表示的数是:,
故答案为:,;
(2)①根据题意得:,
解得:,
答:当点运动秒时,点与点相遇;
②当点与点相遇前距离为个单位长度,
,
解得:;
当点与点相遇后距离为个单位长度,
,
解得:,
答:当点运动秒或秒时,点与点间的距离为个单位长度.
变式2.如图,已知数轴上点表示的数为6,是数轴上在左侧的一点,且,两点间的距离为.动点从点出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点表示的数是_______,点表示的数是_______用含的代数式表示;
(2)动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点、同时出发.求:当点运动多少秒时,点与点相遇?
【答案】(1);.
(2)当点运动秒时,点与点相遇.
【分析】此题考查的知识点是两点间的距离及数轴,根据题意得出各线段之间的等量关系是解题关键.
(1)由题意知,,因为点在原点左边,从而得出数轴上点表示的数;动点从点出发沿数轴向左匀速运动,根据题意则得出点表示的数;
(2)设点运动秒时追上点,根据题意列方程,解得值.
【详解】(1)解:∵数轴上点A表示的数为6,
∴,
则,
又∵点B在原点左边,
∴数轴上点B所表示的数为;
点P运动t秒的长度为,
∵动点P从点A出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,
∴P所表示的数为:.
(2)设点运动秒时追上点,
根据题意,得,
解得:,
答:当点运动秒时,点与点相遇.
【考法五、数轴上点的规律性探究问题】
例.如图,在纸面所在的平面内,一只电子蚂蚁从数轴上表示原点的位置O点出发,按向上,向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次移动1个单位,其移动路线如图所示,第1次移动到,第2次移动到,第3次移动到,……,第n次移动到,则的面积是( )
A. B.505 C. D.506
【答案】B
【分析】由题意知,,由表示的数为2,表示的数为4,表示的数为6,…,可推导一般性规律:表示的数为,则表示的数为1010,根据,计算求解即可.
【详解】解:由题意知,,
∵表示的数为2,表示的数为4,表示的数为6,…,
∴可推导一般性规律:表示的数为,
∴表示的数为1010,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了数轴上点的规律探究.解题的关键在于推导一般性规律.
变式1.一只小球落在数轴上的某点处,第一次从处向右跳1个单位到处,第二次从向左跳2个单位到处,第三次从向右跳3个单位到处,第四次从向左跳4个单位到处…,若小球按以上规律跳了次时,它落在数轴上的点处所表示的数恰好是,则这只小球的初始位置点所表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据跳动规则,分奇数、偶数探索出遵循的基本规律,确定计算即可.
【详解】解:设点所表示的数是a,
则点所表示的数是,
点所表示的数是,
点所表示的数是,
点所表示的数是,
∴点所表示的数是,
∵点处所表示的数恰好是,∴,解得,,
故选:B.
【点睛】本题考查了数字中的规律问题,根据序号的奇数,偶数分类探索规律是解题的关键.
变式2.如图所示,圆的周长为4个单位长度,在圆的4等分点处标上字母,先将圆周上的字母对应的点与数轴的数字0所对应的点重合,若将圆沿着数轴向右滚动(无滑动),那么数轴上的数2023所对应的点将与圆周上的字母( )重合.
A.字母 B.字母 C.字母 D.字母
【答案】D
【分析】本题考查了数轴,一次求出与数,,,,…对应的点重合的字母,发现规律即可解决问题,能根据题中圆的运动方式,发现字母,,,分别与数轴上表示数字,,,,…,的点重合,是解此题的关键.
【详解】解:圆的周长为4个单位长度,
将圆沿着数轴向右滚动(无滑动)时,
字母与数字所对应的点重合,
字母与数字所对应的点重合,
字母与数字所对应的点重合,
字母与数字所对应的点重合,
字母与数字所对应的点重合,…,
依次类推,字母,,,分别与数轴上表示数字,,,,…,的点重合,
余,数轴上的数2023所对应的点将与圆周上的字母重合,
故选:D.
变式3.已知在数轴上,一动点从原点出发,沿着数轴以每秒个单位长度的速度来回移动,第次移动是向右移动个单位长度,第次移动是向左移动个单位长度,第次移动是向右移动个单位长度,第次移动是向左移动个单位长度,第次移动是向右移动个单位长度,…….
(1)求出秒钟后动点所在的位置;
(2)第次移动后,点在表示数______的位置上,运动时间为______;
(3)第次移动后,点运动时间为______,当为奇数时,点在表示数______的位置上;当为偶数时,点在表示数______的位置上;
(4)如果在数轴上有一个定点,且与原点相距个单位长度,问:动点从原点出发,可能与重合,若能,则第一次与点重合需要多长时间?若不能,请说明理由.
【答案】(1)(2),(3),,(4)1140秒或1164秒
【分析】(1)先根据路程=速度×时间求出2.5秒钟走过的路程,然后根据左减右加列式计算即可得解;
(2)根据左减右加列式计算即可得解,根据路程=速度×时间求出路程,进而求得时间;
(3)根据(1)(2)的规律,表示出运动的路程,进而分奇数与偶数分类讨论,即可求解;
(4)分点A在原点左边与右边两种情况分别求出动点走过的路程,然后根据时间=路程÷速度计算即可得解.
【详解】(1)解:,
点走过的路程是,
处于:;
(2)解:Q处于:;
∴点Q走过的路程是
秒,
故答案为:,.
(3)解:第次移动后,点运动时间为,
设,当为奇数时,
∴点在表示数为的位置上;
当为偶数时,点在表示数的位置
故答案为:,,.
(4)解:①当点A在原点右边时,设需要第n次到达点A,则,解得,
动点走过的路程是
,
时间秒;
②当点原点左边时,设需要第次到达点,则,解得,
动点走过的路程是,
时间秒.
【点睛】本题考查了数轴的知识,弄清题中的移动规律是解本题的关键.分情况讨论求解,弄清楚跳到点处的次数的计算方法是关键.
【课后练习】
1.等边在数轴上的位置如图所示,点A、C对应的数分别为0和.若绕顶点沿顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转一次后点B所对应的数为1,则连续翻转2023次后点B所对应的数是( )
A.不对应任何数 B.2021 C.2022 D.2023
【答案】D
【分析】根据是等边三角形,找出它的运动规律并进行计算即可.
【详解】解:由题意可得,
每3次翻转为一个循环组依次循环
∵,
∴翻转2023次后点B在数轴上,
∴点B对应的数是.
故选:D.
【点睛】本题考查了数轴,找到的运动规律是解决此类问题的关键.
2.如图,一条数轴上有点A、B、C,其中点A、B表示的数分别是,10,现以点C为折点,将数轴向右对折,若点A落在射线上且到点B的距离为6,则C点表示的数是( )
A.1 B. C.1或 D.1或
【答案】C
【分析】本题考查了数轴,分类讨论思想是解题的关键.先根据两点间的距离公式求出点A落在对应点表示的数,在利用中点公式求出C点表示的数.
【详解】设是点的对应点,由题意可知点是和的中点
当点在的右侧,,表示的数为,
那么C表示的数为:,
当点在的左侧,,表示的数为,
那么C表示的数为:,
故选:C.
3.如图,长方形的边在数轴上,为原点,长方形的面积为,边长为,将长方形沿数轴水平移动,移动后的长方形记为,移动后的长方形与原长方形重叠部分的面积为,则点表示的数为( ).
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查了数轴,分为左移和右移,由重合部分的面积求出重合部分的边长,继而求出点移动的距离,即可得出点表示的数,掌握数轴上两点之间的距离的计算方法是解题的关键.
【详解】解:∵长方形的面积为,边长为,
∴,点对应的数是,
∵移动后的长方形与原长方形 重叠部分的面积为,
∴阴影部分的面积为,,,
如图,当长方形向左平移时,
即,
∴,
∴表示的数为,
如图,当长方形向右平移时,
即,
∴,
∴,
∴,
∴表示的数为,
∴点表示的数为或,
故选:.
4.如图,一个动点从原点开始向左运动,每秒运动1个单位长度,并且规定:每向左运动3秒就向右运动2秒,则该动点运动到第2022秒时所对应的数是( )
A.-405 B.-406 C.-1010 D.-1011
【答案】B
【分析】一个动点从原点O开始向左运动,每秒运动1个单位长度,并且规定:每向左运动3秒就向右运动2秒,可知该点运动周期为5秒,每5秒向左运动一个单位,2022÷5=404…2,即可求解.
【详解】解:∵一个动点从原点O开始向左运动,每秒运动1个单位长度,并且规定:每向左运动3秒就向右运动2秒,
∴该点运动周期为5秒,每5秒向左运动一个单位,
∵2022÷5=404…2,
∴该点运动到2020秒时对应的数为−404,
∴第2022秒再向左运动2个单位得−406,
故选:B.
【点睛】根据题意利用运动周期找出规律,解题关键是抓住运动周期5秒.
5.点M、N、P和原点O在数轴上的位置如图所示,有理数a、b、c各自对应着M、N、P三个点中的某一点,且,,,那么表示数b的点为( )
A.点M B.点N C.点P D.无法确定
【答案】A
【分析】根据,可得a,b异号,再根据,得正数的绝对值较大,从图上点的位置关系可得a,b对应着点M与点P;根据,变形可得,从而可得答案.
【详解】解:∵,,
∴a,b异号,且正数的绝对值大于负数的绝对值
∴a,b对应着点M与点P
∵,
∴
∴数b对应的点为点M
故选:A.
【点睛】本题考查了有理数与数轴上的点的对应关系,数形结合、明确有理数的混合运算法则及不等式的性质,是解题的关键.
6.如图,在数轴上,点表示的数是,点表示的数为,点是数轴上的动点.点沿数轴的负方向运动,在运动过程中,当点到点的距离与点到点的距离比是时,点表示的数是 .
【答案】或/或
【分析】本题考查了数轴上的动点问题、数轴上两点间的距离,可分为“当点运动到点右侧时”和“当点运动到点左侧时”两种情况讨论,根据“点到点的距离与点到点的距离比是”,列式计算即可,根据数轴得到两点间的距离是解题的关键.
【详解】解:∵在点运动过程中,点到点的距离与点到点的距离比是,
∴,
当点运动到点右侧时,,
∴此时点表示的数是;
当点运动到点左侧时,,
∴此时点表示的数是,
综上所述,点表示的数是或,
故答案为:或.
7.点从原点向距离原点左侧1个单位的点处跳动,第一次跳动到的中点处,第二次从点跳动到的中点处,第三次从点跳动到的中点处,如此不断跳动下去,则第4次跳动后,P点(即表示的数)为 .
【答案】
【分析】解:根据题意可得第一次跳动到的中点处时,;第二次从点跳动到的中点处时,;第三次从点跳动到的中点处时,,第四次从点跳动到的中点处时,,最后结合线段的和差即可求得答案.
【详解】解:∵,
∴第一次跳动到的中点处时,,
第二次从点跳动到的中点处时,,
第三次从点跳动到的中点处时,,
第四次从点跳动到的中点处时,,
∴第4次跳动后,,
∴点表示的数为.
故答案是:.
【点睛】本题考查了数轴上的找规律问题,此类题目在中考中经常出现,对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的是解决问题的关键.
8.如图,半径为1的小圆与半径为2的大圆上有一点与数轴上原点重合,两圆在数轴上做无滑动的滚动,小圆的运动速度为每秒个单位,大圆的运动速度为每秒个单位.
(1)若大圆沿数轴向左滚动1周,则该圆与数轴重合的点所表示的数是_____(结果保留);
(2)若大圆不动,小圆沿数轴来回滚动,规定小圆向右滚动时间记为正数,向左滚动时间记为负数,依次滚动的情况记录如下(单位:秒):-1,+2,-4,-2,+3,-8
①第_____次滚动后,小圆离原点最远;
②当小圆结束运动时,小圆运动的路程共有多少?(结果保留)
【答案】(1);(2)①6,②
【分析】(1)该圆与数轴重合的点所表示的数,就是大圆的周长;
(2)①分别计算出第几次滚动后,小圆离原点的距离,比较作答;②根据计算总路程即可.
【详解】解:(1)若大圆沿数轴向左滚动一周,则该圆与数轴重合的点所表示的数是.
(2)①第1次滚动后,,
第2次滚动后,,
第3次滚动后,,
第4次滚动后,,
第5次滚动后,,
第6次滚动后,,
则第6次滚动后,小圆离原点最远.
②,
∴当小圆结束运动时,小圆运动的路共有.
【点睛】本题考查了数轴上的动点问题,明确向右移动坐标加的关系,向左移动坐标减的关系,是解题的关键.
9.综合与探究
数轴可以将数与形完美结合.请借助数轴,结合具体情境解答下列问题:
(1)平移运动
一机器人从原点O开始,第1次向左跳1个单位,紧接着第2次向右跳2个单位,第3次向左跳3个单位,第4次向右跳4个单位,…,依此规律跳,当它跳完5次时,落在数轴上的点表示的数是 ;当它跳完2024次时,落在数轴上的点表示的数是 .
(2)翻折变换
①若折叠数轴所在纸条,表示的点与表示3的点重合,则表示5的点与表示 的点重合.
②若数轴上D、E两点经折叠后重合,两点之间的距离为2024(D在E的左侧,且折痕与①折痕相同),则D点表示 ,E点表示 .
③一条数轴上有点M、N、P,其中点M、N表示的数分别是、8,现以点P为折点,将数轴向右对折,若点M对应的点落在点N的右边,并且线段的长度为3,请直接写出点P表示的数 .
【答案】(1);1012
(2)①;②;1013;③
【分析】本题考查图形变化的规律,熟知折叠后能重合的两个点到折点的距离相等是解题的关键.
(1)根据机器人的运动方式,依次求出每次跳完落在数轴上时所表示的数,发现规律即可解决问题.
(2)根据折叠后重合的点到折点的距离相等即可解决问题.
【详解】(1)解:根据机器人的运动方式可知,
它跳完第1次时,落在数轴上的点表示的数是:;
它跳完第2次时,落在数轴上的点表示的数是:1;
它跳完第3次时,落在数轴上的点表示的数是:;
它跳完第4次时,落在数轴上的点表示的数是:2;
它跳完第5次时,落在数轴上的点表示的数是:;
它跳完第6次时,落在数轴上的点表示的数是:3;
…,
由此可见,它跳完第次时,落在数轴上的点表示的数是n,
它跳完第次时,落在数轴上的点表示的数是;
当,即 时,
,
所以它跳完第5次时,落在数轴上的点表示的数是;
当,即时,
可得它跳完第2024次时,落在数轴上的点表示的数是1012;
故答案为: ,1012.
(2)①由表示的点与表示3的点重合可知,
,
则折点所表示的数为1.
因为,
所以表示5的点与表示的点重合.
故答案为:.
②因为折痕与①的折痕相同,
所以这次折叠的折点所表示的数也为1.
又因为,
所以点D表示的数为,点E表示的数为1013.
故答案为:,1013.
③由折叠可知,
,
因为点M、N表示的数分别是、8,
所以 .
又因为点落在点N的右边,并且线段的长度为3,
所以.
因为,,
所以点P表示的数为.
故答案为:.
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