内容正文:
专题02 数轴中动点的六种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 1
类型一、单动点问题(分类讨论) 1
类型二、单动点问题(变化规律) 2
类型三、双动点问题 3
类型四、双动点问题(变速) 4
类型五、多动点问题 5
类型六、新定义问题 6
压轴能力测评(12题) 7
数轴
(1)概念:规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴。
三要素:原点、正方向、单位长度
(2)对应关系:数轴上的点和有理数是一一对应的。
比较大小:在数轴上,右边的数总比左边的数大 。
(3)应用 求两点之间的距离:两点在原点的同侧作减法,在原点的两侧作加法。
(注意不带“+”“—”号)
类型一、单动点问题(分类讨论)
【典例1】点A为数轴上一点,距离原点4个单位长度,一只蚂蚁从点A出发,向右爬了3个单位长度到达点B,则点B表示的数是( )
A. B.7 C.或7 D.或1
【变式1-1】A为数轴上表示的点,将点A在数轴上平移3个单位长度到点B,则点B所表示的实数为( )
A.3 B.2 C.2或3 D.2或
【变式1-2】数轴上点表示的数是,将点沿数轴移动单位长度得到点,则点表示的数是( )
A. B. C.或 D.或
【变式1-3】如图,圆的直径为个单位长度,该圆上的点与数轴上表示的点重合,将该圆沿数轴滚动周,点到达点的位置,则点表示的数是( ).
A. B. C.或 D.或
类型二、单动点问题(变化规律)
【典例2】一只跳蚤在数轴上从原点O开始沿数轴左右跳动,第1次向右跳1个单位长度,第2次向左跳2个单位长度,第3次向右跳3个单位长度,第4次向左跳4个单位长度……依此规律跳下去,当它第次落下时,落点处对应的数为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】如图,一个动点从原点O开始向左运动,每秒运动个单位长度,并且规定:每向左运动秒就向右运动秒,则该动点运动到第秒时所对应的数是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】若在正方形的四个顶点处依次标上“我”“爱”“数”“学”四个字,且将正方形放置在数轴上,其中“我”“爱”对应的数分别为和,如图,现将正方形绕着顶点按顺时针方向在数轴上向右无滑动地翻滚.例如,第一次翻滚后“数”所对应的数为0,则连续翻滚后数轴上数2022对应的字是( )
A.我 B.爱 C.数 D.学
【变式2-3】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
类型三、双动点问题
【典例3】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3-1】如图,数轴的原点为,在数轴上有、两点,点对应的数是,点对应的数是1,动点、同时从、出发,分别以3个单位/秒和1个单位/秒的速度沿着数轴正方向运动,设运动时间为秒().
(1)两点间的距离是 ;
(2)当时,动点对应的数是 ,动点对应的数是 ;
(3)当运动时间为秒时,用含的代数式表示出点和点所对应的数;
(4)当时,点是否为线段的中点?
【变式3-2】如图,点均在数轴上,点所对应的数是,点在点的右边,且距点个单位长度,点是数轴上的两个动点.
(1)求出点所对应的数;
(2)当点到点的距离之和是个单位长度时,求出此时点所对应的数;
(3)若点分别从点出发,均沿数轴向左运动,点每秒运动个单位长度,点每秒运动个单位长度.若点先出发秒后点出发,当两点相距个单位长度时,直接写出此时点分别对应的数.
类型四、双动点问题(变速)
【典例4】已知a、b为常数,且满足,其中a、b分别为点A、点B在数轴上表示的数,如图所示,动点E、F分别从A、B同时开始运动,点E以每秒6个单位向左运动,点F以每秒2个单位向右运动,设运动时间为t秒.
(1)求a、b的值;
(2)请用含t的代数式表示点E在数轴上对应的数为:______;点F在数轴上对应的数为:______;
(3)当E、F相遇后,点E继续保持向左运动,点F在原地停留4秒后向左运动且速度变为原来的5倍,在整个运动过程中,当E、F之间的距离为2个单位时,请求出运动时间t的值.
【变式4-1】如下图,数轴上,点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为9,点D表示的数为13,在点B和点C处各折一下,得到一条“折线数轴”,我们称点A和点D在数轴上相距20个长度单位,动点P从点A出发,沿着“折线数轴”的正方向运动,同时,动点Q从点D出发,沿着“折线数轴”的负方向运动,它们在“水平路线”射线BA和射线CD上的运动速度相同均为2个单位/秒,“上坡路段”从B到C速度变为“水平路线”速度的一半,“下坡路段”从C到B速度变为“水平路线”速度的2倍.设运动的时间为t秒,问:
(1)动点Q从点C运动到点B需要的时间为______秒;
(2)动点P从点A运动至D点需要的时间为多少秒?
(3)当P、O两点在数轴上相距的长度与Q、O两点在数轴上相距的长度相等时,求出动点P在数轴上所对应的数.
类型五、多动点问题
【典例5】已知数轴上两点A、B对应的数分别是,M、N、P为数轴上三个动点,点M从A点出发,速度为每秒2个单位,点N从点B出发,速度为M点的3倍,点P从原点出发,速度为每秒1个单位.
(1)若点M向右运动,同时点N向左运动,求多长时间点M与点N相距46个单位?
(2)若点M、N、P同时都向右运动,求多长时间点P到点M,N的距离相等?
(3)当时间t满足时,M、N两点之间,N、P两点之间,M、P两点之间分别有47个、37个、10个整数点,请直接写出t1,t2的值.
【变式5-1】预备知识:在数学中,把点与点之间的距离用表示
如图,在数轴上点表示数点表示数点表示数,已知数是最小的正整数,且满足.
(1) , , ;
(2)点开始在数轴上运动,若点以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒个单位长度和4个单位长度的速度向右运动,运动秒钟后,求三点在数轴上所表示的数(用含的式子表示),若在此过程中,的值保持不变,求的值.
(3)在此数轴有上一动点对应的数为,求的最小值.
【变式5-2】如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动到达A点,再向右移动到达B点,然后再向右移动到达C点,数轴上一个单位长度表示.
(1)请你在数轴上表示出A,B,C三点的位置;
(2)把点C到点A的距离记为,则_______.
(3)若点A沿数轴以每秒匀速向右运动,经过多少秒后点A到点C的距离为?
(4)若点A以每秒的速度匀速向左移动,同时点B、点C分别以每秒、的速度匀速向右移动.设移动时间为t秒,试探索:的值是否会随着t的变化而改变?若变化,请说明理由,若无变化,请直接写出的值.
类型六、新定义问题
【典例6】定义:数轴上A、B两点的距离为a个单位记作,根据定义完成下列各题.
两个长方形和的宽都是3个单位长度,长方形的长是6个单位长度,长方形的长是10个单位长度,其中点A、D、E、H在数轴上(如图),点E在数轴上表示的数是5,且E、D两点之间的距离为14,原点记为0.
(1)求数轴上点H、A所表示的数?
(2)若长方形以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,数轴上有M、N两点,其中点M在A、D两点之间,且,其中点N在E、H两点之间,且,设运动时间为x秒.
①经过x秒后,M点表示的数是 ,N点表示的数是 (用含x的式子表示,结果需化简).
②求(用含x的式子表示,结果需化简).
(3)若长方形以2个单位长度/秒的速度向右匀速运动,长方形固定不动,设长方形运动的时间为秒,两个长方形重叠部分的面积为S,当时,求此时t的值.
【变式6-1】数轴上有A,,三个不同的点,给出如下定义:若其中一个点到其他两个点之间的距离相等时,则称该点是其他两个点的“中点”,这三个点为“中点关联点”.例如在图中的数轴上,点A,,所表示的数分别为1,3,5,此时点是点A,的“中点”.
(1)若点A表示数,点表示数1,当点是点A与点的“中点”时,求点表示的数;
(2)点A表示数,点表示数15,点为数轴上一个动点,若点A,,是“中点关联点”,求此时点表示的数.
【变式6-2】数轴上有A,B,C 三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“关联点”.
例:如图1所示,数轴上点A,B,C 所表示的数分别为1,3,4,因为,所以称点B 是点A,C的“关联点”.
图1
(1)如图2所示,点A表示数,点B 表示数1,下列各数2,4,6所对应的点分别是C1,C2,C3其中是点A,B 的“关联点”的是 ;
图2
(2)如图3所示,点A 表示数,点B 表示数15,P 为数轴上一个动点:
①若点P 在点B 的左侧,且P 是点A,B 的“关联点”,求此时点P 表示的数;
②若点P 在点B 的右侧,点P,A,B 中,有一个点恰好是其它两个点的“关联点”, 请求出此时点P 表示的数.
图3
1.A 为数轴上表示 的点,将点 A 沿着数轴向右移8个单位长度后,再向左移动4个单位长度到点 B,则点B表示的数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.点A在数轴上对应的数为,点B在数轴上对应的数为,点在数轴上对应的数为x,若点到点的距离是点到点的距离倍,则= .
3.如图,有一根木棒放置在数轴上,它的两端分别落在点.将木棒在数轴上水平移动,当点移动到点时,点所对应的数为17,当点移动到点时,点所对应的数为5,则点在数轴上表示的数为 .
4.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 .
5.在数轴上,点A,O,B分别表示-16,0,14,点P,Q分别从点A,B同时开始沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒3个单位,点Q的速度是每秒1个单位,运动时间为t秒.若点P,Q,O三点在运动过程中,其中一点恰好是另外两点为端点构成的线段的三等分点时,则运动时间为 秒.
6.数轴上有A,B两点,点B在点A的右边,若点A表示的数为,线段.
(1)点B表示的数为__________;
(2)点P从A点出发,以每秒1个单位长度速度向右运动,点Q从B点出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动.若点P,Q同时出发,当P,Q两点重合时对应的数是多少?
(3)在(2)的条件下,P,Q两点运动多长时间相距6个单位长度?
7.如图1,在数轴上点表示的数为,点表示的数为满足,点是数轴原点.
(1)点表示的数为______,点表示的数为______,线段的长为______;
(2)若点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,请在数轴上找一点,使,则点在数轴上表示的数为______;
(3)在图1基础上,将一根长度为6个单位的木棒放在数轴上(如图2).木棒的右端与数轴上的点重合,以每秒2个单位长度的速度向点移动;木棒出发6秒后,动点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点移动;且当点到达点时,木棒与点同时停止移动.设点移动的时间为秒,当为多少时,点恰好距离木棒2个单位长度?
8.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?
9.【阅读材料】若数轴上点、点表示的数分别为,(),则、两点间的距离可表示为,记作.
【解决问题】一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2个单位长度到达点,再向右移动10个单位长度到达点.
(1)请画出数轴,并在数轴上标出、两点的位置;
(2)若动点,分别从点,同时出发,沿数轴向左运动.已知点的速度是每秒1个单位长度,点的速度是每秒2个单位长度,设移动时间为秒().
①用含的代数式表示:秒时,点表示的数为______,点表示的数为______;
②为何值时,点表示的数与点表示的数互为相反数?
③为何值时,,两点之间的距离为4?
10.已知数轴上两点A、B对应的数分别为、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6?若存在,请求出x的值;若不存在,说明理由;
(3)点A、点B分别以2个单位长度/分、1个单位长度/分的速度向右运动,同时点P以6个单位长度/分的速度从O点向左运动.当遇到A时,点P立即以同样的速度向右运动,并不停地往返于点A与点B之间,求当点A与点B重合时,点P所经过的总路程是多少?
11.已知,如图A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为-10,B点对应的数为90.
(1)与A、B两点距离相等的M点对应的数是 ;
(2)现在有一只电子蚂蚁P从B点出发时,以5个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的C点相遇,则C点对应的数是 ;
(3)若当电子蚂蚁P从B点出发时,以5个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,经过多长的时间两只电子蚂蚁在数轴上相距24个单位长度?
12.如图,从数轴上的原点开始,先向左移动1cm到达点,再向左移动4cm到达点,然后向右移动10cm到达点.
(1)用1单位长度表示1cm,请你在题中所给的数轴上表示出、、三点的位置;
(2)把这条数轴在数处对折,使表示和2017两数的点恰好互相重合,则与点重合的点所表示的数是 ______________,___________.
(3)把点到点的距离记为,点到点的距离记为,
①___________cm;
②若点以每秒3cm的速度向左移动,同时、以每秒1cm、5cm的速度向右移动,设移动时间为秒,试探究的值是否会随着的变化而改变?请说明理由.
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专题02 数轴中动点的六种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 1
类型一、单动点问题(分类讨论) 1
类型二、单动点问题(变化规律) 3
类型三、双动点问题 5
类型四、双动点问题(变速) 7
类型五、多动点问题 11
类型六、新定义问题 14
压轴能力测评(12题) 18
数轴
(1)概念:规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴。
三要素:原点、正方向、单位长度
(2)对应关系:数轴上的点和有理数是一一对应的。
比较大小:在数轴上,右边的数总比左边的数大 。
(3)应用 求两点之间的距离:两点在原点的同侧作减法,在原点的两侧作加法。
(注意不带“+”“—”号)
类型一、单动点问题(分类讨论)
【典例1】点A为数轴上一点,距离原点4个单位长度,一只蚂蚁从点A出发,向右爬了3个单位长度到达点B,则点B表示的数是( )
A. B.7 C.或7 D.或1
【答案】C
【分析】平移规律:向右加,向左减;据此即可求解.
【详解】解:设点A表示的数是,
所以,
当时,;
当时,;
所以点B表示的数或7;
故选:C.
【点睛】本题考查了数轴上点的平移规律,掌握规律是解题的关键.
【变式1-1】A为数轴上表示的点,将点A在数轴上平移3个单位长度到点B,则点B所表示的实数为( )
A.3 B.2 C.2或3 D.2或
【答案】D
【分析】分点A在数轴上向左移动和向右移动两种情况,分别分解平移规律即可解答.
【详解】解:点A为数轴上表示的点,
当将点A在数轴上向右平移3个单位长度到点B,则点B所表示的实数为2;
当将点A在数轴上向左平移3个单位长度到点B,则点B所表示的实数为.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了实数与数轴,掌握利用点的坐标左移减右移加的平移规律是解题关键.
【变式1-2】数轴上点表示的数是,将点沿数轴移动单位长度得到点,则点表示的数是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查数轴上点移动后数字表示,解题关键是移动规律左减右加.根据数轴上点的移动规律,左减右加计算即可.
【详解】解:根据数轴上点的移动规律,左减右加,
可得点向左移动时:,
可得点向右移动时:,
综上可得点表示的数是或,
故选.
【变式1-3】如图,圆的直径为个单位长度,该圆上的点与数轴上表示的点重合,将该圆沿数轴滚动周,点到达点的位置,则点表示的数是( ).
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离,先求出圆的周长为,点沿数轴滚动周滚动的路程为圆的周长,分向左和向右两种情况讨论即可解答,理解点沿数轴滚动周滚动的路程为圆的周长是解题的关键.
【详解】解:∵圆的直径为个单位长度,
∴这个圆的周长为,
∵该圆上的点与数轴上表示的点重合,将该圆沿数轴滚动周,点到达点的位置,
∴当圆沿数轴向左滚动一周时,点所表示的数是;当圆沿数轴向右滚动一周时,点所表示的数是,即,
故选:.
类型二、单动点问题(变化规律)
【典例2】一只跳蚤在数轴上从原点O开始沿数轴左右跳动,第1次向右跳1个单位长度,第2次向左跳2个单位长度,第3次向右跳3个单位长度,第4次向左跳4个单位长度……依此规律跳下去,当它第次落下时,落点处对应的数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】数轴上点的移动规律是“左加右减”,依据规律计算即可.
【详解】解:由题可得:
=
=,
故答案选:B.
【点睛】本题考查了数轴与图形的变化,数轴上点的移动规律是“左加右减”,把数和点对应起来,数形结合是解答本题的关键.
【变式2-1】如图,一个动点从原点O开始向左运动,每秒运动个单位长度,并且规定:每向左运动秒就向右运动秒,则该动点运动到第秒时所对应的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据每向左运动秒就向右运动秒,可得每经过秒就向左移动个单位,根据可得答案.正确得出数轴上动点的运动规律是解题关键.
【详解】解:∵动点每向左运动秒就向右运动秒,
∴每经过秒就向左移动个单位,
∴,即经过个秒后,又向左移动秒,
∴个单位,
∴动点运动到第秒时所对应的数是,
故选:B.
【变式2-2】若在正方形的四个顶点处依次标上“我”“爱”“数”“学”四个字,且将正方形放置在数轴上,其中“我”“爱”对应的数分别为和,如图,现将正方形绕着顶点按顺时针方向在数轴上向右无滑动地翻滚.例如,第一次翻滚后“数”所对应的数为0,则连续翻滚后数轴上数2022对应的字是( )
A.我 B.爱 C.数 D.学
【答案】A
【分析】根据规律可知,“我”字是数字除以4余2的,“爱”是除以4余3的,“数”是能被4整除的,“学”是除以4余1的,由此可以推出连续翻滚后数轴上数2022对应的字.
【详解】由题意得,“我”字是数字除以4余2的,“爱”是除以4余3的,“数”是能被4整除的,“学”是除以4余1的,
,
所以数字对应“我”,
故选:A.
【点睛】本题考查了数轴及翻转的性质,根据翻转变化规律确定每4次翻转为一次循环组是解题的关键.
【变式2-3】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
【答案】A
【分析】根据数轴,按题目叙述的移动方法即可得到点前五次移动后在数轴上表示的数;根据移动的规律即可得移动第158次后到达的点在数轴上表示的数.
【详解】解:设向右为正,向左为负,则
表示的数为+1,
表示的数为+3
表示的数为0
表示的数为-4
表示的数为+1……
由以上规律可得,每移动四次相当于向左移动4个单位长度.所以当移动156次时,156=39×4相当于向左移动了39次四个单位长度.此时表示的数为.则第157次向右移动157个单位长度,;第158次还是向右,移动了158个单位长度,所以.
故在数轴上表示的数为159.
故选A.
【点睛】本题考查了数轴上点的运动规律,正确理解题意,找出点在数轴上的运动次数与对应点所表示的数的规律是解题的关键.
类型三、双动点问题
【典例3】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3-1】如图,数轴的原点为,在数轴上有、两点,点对应的数是,点对应的数是1,动点、同时从、出发,分别以3个单位/秒和1个单位/秒的速度沿着数轴正方向运动,设运动时间为秒().
(1)两点间的距离是 ;
(2)当时,动点对应的数是 ,动点对应的数是 ;
(3)当运动时间为秒时,用含的代数式表示出点和点所对应的数;
(4)当时,点是否为线段的中点?
【答案】(1)
(2),
(3),
(4)是,理由见解析
【分析】本题考查了数轴上的动点问题,涉及了数轴上两点间的距离公式.根据动点的起始位置、运动方向和运动速度确定动点在数轴上对应的数是解题关键.
(1)根据即可求解;
(2)根据动点的起始位置、运动方向和运动速度即可求解;
(3)根据动点的起始位置、运动方向和运动速度即可求解;
(4)表示出线段的中点对应的数即可求解;
【详解】(1)解:,
故答案为:
(2)解:当时,动点对应的数是:;
动点对应的数是:,
故答案为:,
(3)解:当运动时间为秒时,动点对应的数是:;
动点对应的数是:
(4)解:线段的中点对应的数是:
令,
解得:
∴当时,点是否为线段的中点
【变式3-2】如图,点均在数轴上,点所对应的数是,点在点的右边,且距点个单位长度,点是数轴上的两个动点.
(1)求出点所对应的数;
(2)当点到点的距离之和是个单位长度时,求出此时点所对应的数;
(3)若点分别从点出发,均沿数轴向左运动,点每秒运动个单位长度,点每秒运动个单位长度.若点先出发秒后点出发,当两点相距个单位长度时,直接写出此时点分别对应的数.
【答案】(1);
(2)或;
(3)点对应的数是,点对应的数是或点对应的数是,点对应的数是.
【分析】()根据两点间的距离公式即可求解;
()分两种情况:点在点的左边,;点在点的右边,进行讨论即可求解;
(3)分两种情况:点在点的左边,点在点的右边,进行讨论即可求解;
本题考查了两点间的距离和数轴,解题的关键是熟练掌握数轴及“分类讨论”的数学思想.
【详解】(1),故点所对应的数是;
(2),
点在点的左边,
,
点在点的右边,
,
故点所对应的数是或;
(3)点在点的左边,
(秒),
点对应的数是,点对应的数是;
点在点的右边,
(秒),
点对应的数是,点对应的数是,
综上可知:点对应的数是,点对应的数是或点对应的数是,点对应的数是.
类型四、双动点问题(变速)
【典例4】已知a、b为常数,且满足,其中a、b分别为点A、点B在数轴上表示的数,如图所示,动点E、F分别从A、B同时开始运动,点E以每秒6个单位向左运动,点F以每秒2个单位向右运动,设运动时间为t秒.
(1)求a、b的值;
(2)请用含t的代数式表示点E在数轴上对应的数为:______;点F在数轴上对应的数为:______;
(3)当E、F相遇后,点E继续保持向左运动,点F在原地停留4秒后向左运动且速度变为原来的5倍,在整个运动过程中,当E、F之间的距离为2个单位时,请求出运动时间t的值.
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】本题主要考查了一元一次方程的应用,列代数式,
(1)根据绝对值和平方式的非负性得出a和b的值即可;
(2)根据点的运动得出代数式即可;
(3)分四种不同情况进行分类讨论,根据路程=速度×时间,列方程求解即可.
解题的关键是要运用分类讨论的思想.
【详解】(1)解: ,
,
;
(2)解:由题意可知,E点对应的数为:,
F对应的数为,
故答案为:,;
(3)解:在相遇前:,
设时E、F相遇,
即;
解得,
①当E点在F点左侧时,且F点没动时,
由题意可得,,
解得:,
②当E点在F点左侧时,且F点已动时,
,
解得:,
③当点E在点F右侧时,
由题意,
解得:,
综上所述,符合条件的t的值为:.
【变式4-1】如下图,数轴上,点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为9,点D表示的数为13,在点B和点C处各折一下,得到一条“折线数轴”,我们称点A和点D在数轴上相距20个长度单位,动点P从点A出发,沿着“折线数轴”的正方向运动,同时,动点Q从点D出发,沿着“折线数轴”的负方向运动,它们在“水平路线”射线BA和射线CD上的运动速度相同均为2个单位/秒,“上坡路段”从B到C速度变为“水平路线”速度的一半,“下坡路段”从C到B速度变为“水平路线”速度的2倍.设运动的时间为t秒,问:
(1)动点Q从点C运动到点B需要的时间为______秒;
(2)动点P从点A运动至D点需要的时间为多少秒?
(3)当P、O两点在数轴上相距的长度与Q、O两点在数轴上相距的长度相等时,求出动点P在数轴上所对应的数.
【答案】(1)2.5
(2)15
(3)
【分析】(1)求出BC长度,“下坡路段”速度是4个单位/秒,即得动点Q从点C运动到点B的时间;
(2)先求出AB,BC,CD的长度,再根据“水平路线”速度是2个单位/秒,从B到C速度变为“水平路线”速度的一半,即得动点P从点A运动至D点需要的时间;
(3)设运动时间为秒,分四种情况:①当0≤t≤2,②当2<t≤3,③当3<t<4.5,④当4.5<t≤7.5,列方程求出t.
【详解】(1)∵点B表示的数为-1,点C表示的数为9,
∴BC=1-(-9)=10(个单位),
∵“下坡路段”从C到B速度变为“水平路线”速度的2倍,“水平路线”速度是2个单位/秒,
∴“下坡路段”速度是4个单位/秒,
∴动点Q从点C运动到点B需要的时间为10÷4=2.5(秒);
(2)根据题意知:AB=|-7-(-1)|=6(个单位),BC=1-(-9)=10(个单位),CD=13-9=4(个单位),
∴“水平路线”速度是2个单位/秒,从B到C速度变为“水平路线”速度的一半,
∴动点P从点A运动至D点需要的时间为
6÷2+10÷+4÷2=3+10+2=15(秒);
(3)设运动时间为t秒,
①当0≤t≤2,即P在AB上,Q在CD上,显然P、O两点在数轴上相距的长度与Q、O两点在数轴上相距的长度不会相等;
②当2<t≤3,即P在AB上,Q在CB上时,P表示的数是-7+2t,Q表示的数是9-4(t-2),
∴0-(-7+2t)=9-4(t-2)-0,
解得t=5,
此时P已不在AB上,不符合题意,这种情况不存在;
③当3<t<4.5,即P在BC上,Q在CB上时,P表示的数是-1+(t-3)=t-4,Q表示的数是9-4(t-2)=17-4t,
∴|t-4|=|17-4t|,
解得t=或t=,
∴P表示的数是或;
④当4.5<t≤7.5,即P在BC上,Q在AB上时,P表示的数是t-4,Q表示的数是-1-2(t-4.5)=8-2t,
∴t-4-0=0-(8-2t),
解得t=4(不合题意,舍去),
综上所述,当P、O两点在数轴上相距的长度与Q、O两点在数轴上相距的长度相等时,动点P在数轴上所对应的数是或.
【点睛】本题考查数轴上的动点问题,解题的关键是用含t的代数式表示动点表示的数,根据运动过程分类讨论.
类型五、多动点问题
【典例5】已知数轴上两点A、B对应的数分别是,M、N、P为数轴上三个动点,点M从A点出发,速度为每秒2个单位,点N从点B出发,速度为M点的3倍,点P从原点出发,速度为每秒1个单位.
(1)若点M向右运动,同时点N向左运动,求多长时间点M与点N相距46个单位?
(2)若点M、N、P同时都向右运动,求多长时间点P到点M,N的距离相等?
(3)当时间t满足时,M、N两点之间,N、P两点之间,M、P两点之间分别有47个、37个、10个整数点,请直接写出t1,t2的值.
【答案】(1)4;
(2)或;
(3)4或
【分析】(1)利用M、N之间的距离为最初的距离加上各自行驶的路程即可得到一个关于t的方程,解方程即可得出答案;
(2)先将M,N,P三点在数轴上的位置用含t的代数式表示出来,然后分点N在点P左侧和点N在点P右侧两种情况分别讨论即可;
(3)根据M,N,P之间整数点的个数,可以确定出M,N,P三点的位置,从而找到,的值.
【详解】(1)解:设运动时间为t秒,
由题意可得:,
∴,
∴运动4秒点M与点N相距46个单位;
(2)解:设运动时间为t秒,
由题意可知:M点运动到,N点运动到,P点运动到t,
由得,
解得t或,
∴运动或时点P到点M,N的距离相等;
(3)解:由题意可得:M、N、P三点之间整数点的多少可看作它们之间距离的大小,
M、N两点距离最大,M、P两点距离最小,可得出M、P两点向右运动,N点向左运动.
①当时,P在4,M在14,N在,
再往前一点,之间的距离即包含10个整数点,之间有37个整数点;
②当N继续以6个单位每秒的速度向左移动,P点向右运动,
若N点移动到时,此时N、P之间仍为37个整数点,
若N点过了时,此时N、P之间为38个整数点
故,
∴,.
【点睛】本题主要结合数轴考查了点在数轴上的移动,能够根据题中信息利用方程的思想建立关于t的方程是解题的关键.
【变式5-1】预备知识:在数学中,把点与点之间的距离用表示
如图,在数轴上点表示数点表示数点表示数,已知数是最小的正整数,且满足.
(1) , , ;
(2)点开始在数轴上运动,若点以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒个单位长度和4个单位长度的速度向右运动,运动秒钟后,求三点在数轴上所表示的数(用含的式子表示),若在此过程中,的值保持不变,求的值.
(3)在此数轴有上一动点对应的数为,求的最小值.
【答案】(1),1,7
(2)点A表示的数为,点B表示的数为;点C表示的数为,
(3)9
【分析】(1)根据数是最小的正整数,得出,根据绝对值和平方的非负性得出,即可得出a和c的值;
(2)根数两点之间的距离表示方法,即可得出t秒后A、B、C三点表示的数,得出关于t的表达式,根据的值保持不变可知,的值与t无关,即可求出m的值.
(3)根据绝对值的几何意义,可得表示点Q和的距离,表示点Q和7的距离,则当点Q在和7之间时,的值最小,即可求解.
【详解】(1)解:∵数是最小的正整数,
∴,
∵,
∴,
解得:,
故答案为:,1,7;
(2)解:根据题意可得:
∵,
∴t秒中后,点A表示的数为,点B表示的数为;点C表示的数为,
∴,,
∴,
∵的值保持不变,
∴的值与t无关,即,
解得:;
(3)解:∵,
∴表示点Q和的距离,
∵表示点Q和7的距离,
∴当点Q在和7之间时,的值最小,
此时.
【点睛】本题主要考查了绝对值和平方的非负性,绝对值的几何意义,数轴上两点之间距离的表示方法,解题的关键是掌握几个非负数相加和为0,则这几个非负数分别为0,以及数轴上两点之间距离的表示方法.
【变式5-2】如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动到达A点,再向右移动到达B点,然后再向右移动到达C点,数轴上一个单位长度表示.
(1)请你在数轴上表示出A,B,C三点的位置;
(2)把点C到点A的距离记为,则_______.
(3)若点A沿数轴以每秒匀速向右运动,经过多少秒后点A到点C的距离为?
(4)若点A以每秒的速度匀速向左移动,同时点B、点C分别以每秒、的速度匀速向右移动.设移动时间为t秒,试探索:的值是否会随着t的变化而改变?若变化,请说明理由,若无变化,请直接写出的值.
【答案】(1)见解析;
(2);
(3)秒或秒;
(4)不变化,值为.
【分析】(1)根据题意,在数轴上表示点A、B、C的位置即可;
(2)利用数轴上两点间的距离公式解题;
(3)分两种情况讨论:点A在点C的左侧或点A在点C的右侧;
(4)表示出,再相减即可解题.
【详解】(1)如图,
(2)
故答案为:;
(3)①当点A在点C的左侧时:
②点A在点C的右侧时:
所以,经过或秒后点A到点C的距离为3cm.
(4)移动t秒后,,
的值不会随着的变化而变化,.
【点睛】本题考查数轴、数轴上两点间的距离等知识,掌握相关知识是解题关键.
类型六、新定义问题
【典例6】定义:数轴上A、B两点的距离为a个单位记作,根据定义完成下列各题.
两个长方形和的宽都是3个单位长度,长方形的长是6个单位长度,长方形的长是10个单位长度,其中点A、D、E、H在数轴上(如图),点E在数轴上表示的数是5,且E、D两点之间的距离为14,原点记为0.
(1)求数轴上点H、A所表示的数?
(2)若长方形以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,数轴上有M、N两点,其中点M在A、D两点之间,且,其中点N在E、H两点之间,且,设运动时间为x秒.
①经过x秒后,M点表示的数是 ,N点表示的数是 (用含x的式子表示,结果需化简).
②求(用含x的式子表示,结果需化简).
(3)若长方形以2个单位长度/秒的速度向右匀速运动,长方形固定不动,设长方形运动的时间为秒,两个长方形重叠部分的面积为S,当时,求此时t的值.
【答案】(1)点H在数轴上表示的数是15,点A在数轴上表示的数是
(2)①,;②当M点在N点的左侧时,;当点M在N点的右侧时,
(3)9秒或13秒
【分析】(1)根据,,,,推出, ,得到,得到在数轴上点H表示的数是15,点A表示的数是;
(2)①根据长方形以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动, , ,得到x秒后,M点表示的数:, N点表示的数:;②当M点在N点的左侧时,,当点M在N点的右侧时,;
(3)根据两个长方形的宽都是3个单位长度,重叠部分的面积为12,得到重叠部分的长为4个单位长度,当点D运动到E点右边4个单位时,长方形运动的时间为9秒;当点A运动到H点左边4个单位时,长方形运动的时间为13秒.
【详解】(1)由题意得:,,,,
∴,∴,
∴,
∴点H在数轴上表示的数是15,点A在数轴上表示的数是;
(2)①∵,,
∴, ,
∵,,
∴,,
∵长方形以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,
∴M点表示的数为:, N点表示的数为:;
故答案为:,;
②当M点在N点的左侧时,,
当点M在N点的右侧时,;
(3)∵两个长方形的宽都是3个单位长度,重叠部分的面积为12,
∴重叠部分的长为4个单位长度,
当点D运动到E点右边4个单位时,
;
当点A运动到H点左边4个单位时,
,
综上,长方形运动的时间为9秒或13秒时,两个长方形重叠部分的面积为12.
【点睛】本题主要考查了数轴动点问题,熟练掌握数轴上的点表示的数,数轴上两点间的距离,路程、速度和时间的关系,长方形面积公式等知识点,求数轴上两点间的距离用右边点对应的数减左边对应的数;路程等于速度乘时间;熟记长方形的面积是长乘宽是解题的关键.
【变式6-1】数轴上有A,,三个不同的点,给出如下定义:若其中一个点到其他两个点之间的距离相等时,则称该点是其他两个点的“中点”,这三个点为“中点关联点”.例如在图中的数轴上,点A,,所表示的数分别为1,3,5,此时点是点A,的“中点”.
(1)若点A表示数,点表示数1,当点是点A与点的“中点”时,求点表示的数;
(2)点A表示数,点表示数15,点为数轴上一个动点,若点A,,是“中点关联点”,求此时点表示的数.
【答案】(1)
(2)40或或
【分析】(1)根据题意求得与的关系,得出答案;
(2)分点P为A、B的中点关联点,A为P、B的中点关联点,B为A、P的中点关联点列式解答即可.
【详解】(1)解:因为点A表示数,点表示数1,且点是点与点的中点,
所以,
所以点表示的数为;
(2)解:分三种情况:
①若点是点,的“中点”则点表示的数是:;
②若点是点,的“中点”则点表示的数是:;
③若点是点,的“中点”则点表示的数是:.
故点表示的数为40或或.
【点睛】本题考查了数轴及数轴上两点的距离,理解新定义,分类讨论是解题关键.
【变式6-2】数轴上有A,B,C 三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“关联点”.
例:如图1所示,数轴上点A,B,C 所表示的数分别为1,3,4,因为,所以称点B 是点A,C的“关联点”.
图1
(1)如图2所示,点A表示数,点B 表示数1,下列各数2,4,6所对应的点分别是C1,C2,C3其中是点A,B 的“关联点”的是 ;
图2
(2)如图3所示,点A 表示数,点B 表示数15,P 为数轴上一个动点:
①若点P 在点B 的左侧,且P 是点A,B 的“关联点”,求此时点P 表示的数;
②若点P 在点B 的右侧,点P,A,B 中,有一个点恰好是其它两个点的“关联点”, 请求出此时点P 表示的数.
图3
【答案】(1)C2
(2)①点P表示的数为,;②点P表示的数为
【分析】(1)分别求出点C1,C2,C3到两点间的距离,再进行验证即可;
(2)①分类讨论点在之间和点在点左侧时的情况即可;②分类讨论点为点的“关联点”、点为点的“关联点”、点为点的“关联点”即可求解.
【详解】(1)解:∵
∴点C1不是点A,B的“关联点”
∵
∴
即:点是点A,B的“关联点”
∵
∴点不是点A,B的“关联点”
故答案为:
(2)解:解:设点P在数轴上表示的数为
①(i)当点在之间时,
若,则
解得:
若,则
解得:
(ii)当点在点左侧时,
则,即:
解得:
故:点P表示的数为,;
②(i)当点为点的“关联点”时,
则,即:
解得:
(ii)当点为点的“关联点”时,
则,即:
解得:
或,即:
解得:
(iii)当点为点的“关联点”时,
则,即:
解得:
故:点P表示的数为
【点睛】本题以新定义题型为背景,考查了数轴上两点间的距离公式.掌握相关结论,进行分类讨论是解题关键.
1.A 为数轴上表示 的点,将点 A 沿着数轴向右移8个单位长度后,再向左移动4个单位长度到点 B,则点B表示的数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】题目主要考查数轴上点的移动规律:左减右加,有理数的加减法则,熟记规律是解题的关键.
【详解】解:.
故点B表示的数为2.
故选:A.
2.点A在数轴上对应的数为,点B在数轴上对应的数为,点在数轴上对应的数为x,若点到点的距离是点到点的距离倍,则= .
【答案】或
【分析】本题考查了数轴,本题考查了数轴,由题意得,,再根据,列出式子,然后根据绝对值的性质化简即可.
【详解】解:由题意得,,,
,
,
当时,,解得;
当时,,解得;
当时,,解得;
综上,的值为2或5,
故答案为:或.
3.如图,有一根木棒放置在数轴上,它的两端分别落在点.将木棒在数轴上水平移动,当点移动到点时,点所对应的数为17,当点移动到点时,点所对应的数为5,则点在数轴上表示的数为 .
【答案】9
【分析】由数轴观察知三根木棒长是,则此木棒长为4,然后结合图形即可求解.
本题考查了数轴,数形结合是解决本题的关键.
【详解】解:由数轴观察知三根木棒长是,
此木棒长为,
∴点在数轴上表示的数为,
故答案为9.
4.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.
5.在数轴上,点A,O,B分别表示-16,0,14,点P,Q分别从点A,B同时开始沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒3个单位,点Q的速度是每秒1个单位,运动时间为t秒.若点P,Q,O三点在运动过程中,其中一点恰好是另外两点为端点构成的线段的三等分点时,则运动时间为 秒.
【答案】
【详解】试题解析:设运动的时间为t(t>0),则点P表示3t-16,点Q表示t+14,
①当点O在线段AB上时,如图1所示.
此时3t-16<0,即t<.
∵点O是线段PQ的三等分点,
∴PO=2OQ或2PO=OQ,
即16-3t=2(t+14)或2(16-3t)=t+14,
解得:t=-(舍去),或t=;
②当点P在线段OQ上时,如图2所示.
此时0<3t-16<t+14,即<t<15.
∵点P是线段OQ的三等分点,
∴2OP=PQ或OP=2PQ,
即2(3t-16)=t+14-(3t-16)或3t-16=2[t+14-(3t-16)],
解得:t=,或t=;
③当点Q在线段OP上时,如图3所示.
此时t+14<3t-16,即t>15.
∵点Q是线段OP的三等分点,
∴OQ=2QP或2OQ=QP,
即t+14=2[3t-16-(t+14)]或2(t+14)=3t-16-(t+14),
解得:t=,或无解.
综上可知:点P,Q,O三点在运动过程中,其中两点为端点构成的线段被第三个点三等分,则运动时间为、、或秒.
故答案为、、或秒.
6.数轴上有A,B两点,点B在点A的右边,若点A表示的数为,线段.
(1)点B表示的数为__________;
(2)点P从A点出发,以每秒1个单位长度速度向右运动,点Q从B点出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动.若点P,Q同时出发,当P,Q两点重合时对应的数是多少?
(3)在(2)的条件下,P,Q两点运动多长时间相距6个单位长度?
【答案】(1)10
(2)2
(3)当P,Q两点运动2秒或6秒时,P,Q两点相距6个单位长度
【分析】(1)将向右平移12个单位得点B表示的数便可;
(2)设用时t秒两点重合,根据重合时P、Q点表示的数相等,列出方程进行解答便可;
(3)设运动x秒,P,Q两点运动多长时间相距6个单位长度,分两种情况:在相遇前,两点相距6个单位;在相遇后,两点相距6个单位.分别列出方程解答便可.
【详解】(1)解:,
∴点B表示的数是10,
故答案为:10;
(2)设用时t秒两点重合,则
解得,
∴P、Q两点重合时对应的数是:;
(3)设运动x秒,P,Q两点运动多长时间相距6个单位长度,
在相遇前时,有,
解得,
②在相遇后时,有,
解得,
答:P,Q两点运动2秒或6秒相距6个单位长度.
【点睛】本题考查数轴,两点之间的距离,一元一次方程的应用,解答的关键是会表示数轴上的数,找准等量关系,利用分类讨论思想列出对应的一元一次方程.
7.如图1,在数轴上点表示的数为,点表示的数为满足,点是数轴原点.
(1)点表示的数为______,点表示的数为______,线段的长为______;
(2)若点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,请在数轴上找一点,使,则点在数轴上表示的数为______;
(3)在图1基础上,将一根长度为6个单位的木棒放在数轴上(如图2).木棒的右端与数轴上的点重合,以每秒2个单位长度的速度向点移动;木棒出发6秒后,动点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点移动;且当点到达点时,木棒与点同时停止移动.设点移动的时间为秒,当为多少时,点恰好距离木棒2个单位长度?
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】本题主要考查数轴,熟练掌握数轴的性质是解题的关键.
(1)根据绝对值和二次方的非负性求出的值即可得到答案;
(2)设未知数,分类讨论接触一元一次方程解题即可;
(3)分情况进行讨论列式计算即可.
【详解】(1)解: ,
,
点表示的数为,点表示的数为,
线段的长为,
故答案为:;
(2)解:设点在数轴上表示的数为,
①当点在中间,,,
,
,
解得;
②当点在点左边,,,
,
,
解得;
③当点在点右边,不符合题意;
故答案为:或.
(3)解:①当点位于木棒左侧时,,
解得,
②当点位于木棒左侧时,,
解得,
当点到达点时,木棒与点同时停止移动,
,
故舍去,
故点移动的时间为秒.
8.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.
9.【阅读材料】若数轴上点、点表示的数分别为,(),则、两点间的距离可表示为,记作.
【解决问题】一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2个单位长度到达点,再向右移动10个单位长度到达点.
(1)请画出数轴,并在数轴上标出、两点的位置;
(2)若动点,分别从点,同时出发,沿数轴向左运动.已知点的速度是每秒1个单位长度,点的速度是每秒2个单位长度,设移动时间为秒().
①用含的代数式表示:秒时,点表示的数为______,点表示的数为______;
②为何值时,点表示的数与点表示的数互为相反数?
③为何值时,,两点之间的距离为4?
【答案】(1)见解析
(2)①,;②;③或.
【分析】本题考查的是数轴的定义及数轴上两点之间的距离公式,弄清题中的规律是解本题的关键.
(1)根据题意画出数轴,即可解答;
(2)①用含的代数式表示即可;
②根据相反数的意义列式计算即可求解;
③根据题意列出绝对值方程即可求解.
【详解】(1)解:如图:
;
(2)解:①秒时,点表示的数为,点表示的数为;
故答案为:,;
②由题意得:,
解得:;
③由题意得:,即,
∴或,
解得:或.
10.已知数轴上两点A、B对应的数分别为、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6?若存在,请求出x的值;若不存在,说明理由;
(3)点A、点B分别以2个单位长度/分、1个单位长度/分的速度向右运动,同时点P以6个单位长度/分的速度从O点向左运动.当遇到A时,点P立即以同样的速度向右运动,并不停地往返于点A与点B之间,求当点A与点B重合时,点P所经过的总路程是多少?
【答案】(1)1
(2)或4
(3)点P所经过的总路程是个单位长度
【分析】(1)若点P对应的数与、3差的绝对值相等,则点P到点A,点B的距离相等.
(2)根据当P在A的左侧以及当P在B的右侧分别求出即可;
(3)设经过a分钟点A与点B重合,根据点A比点B运动的距离多4,列出方程,求出a的值,即为点P运动的时间,再乘以点P运动的速度,可得点P经过的总路程.
【详解】(1)∵,2的绝对值是2,
,的绝对值是2,
∴点P对应的数是1.
(2)当P在之间,(不可能有)
当P在A的左侧,,得
当P在B的右侧,,得
故点P对应的数为或4;
(3)设经过a分钟点A与点B重合,根据题意得:
,
解得.
则.
答:点P所经过的总路程是个单位长度.
【点睛】此题考查动点问题,解题关键是正确表示点和点直接的距离,以及根据数量关系列方程求解.
11.已知,如图A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为-10,B点对应的数为90.
(1)与A、B两点距离相等的M点对应的数是 ;
(2)现在有一只电子蚂蚁P从B点出发时,以5个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的C点相遇,则C点对应的数是 ;
(3)若当电子蚂蚁P从B点出发时,以5个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,经过多长的时间两只电子蚂蚁在数轴上相距24个单位长度?
【答案】(1))40
(2)27.5
(3)9.5秒或15.5秒
【分析】(1)求与90和的一半即是M;
(2)先求出AB的长,再设t秒后P、Q相遇即可得出关于t的一元一次方程,求出t的值,可求出P、Q相遇时点Q移动的距离,进而可得出C点对应的数;
(3)分为2只电子蚂蚁相遇前相距24个单位长度和相遇后相距24个单位长度进行计算即可.
【详解】(1)解:M点对应的数是
(2)解:∵A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为,B点对应的数为90,
∴,
设t秒后P、Q相遇,
∴,解得;
∴此时C点表示的数为.
(3)相遇前:(秒),
相遇后:(秒).
则经过9.5秒或15.5秒长的时间两只电子蚂蚁在数轴上相距24个单位长度.
【点睛】本题主要考查数轴的实际应用,利用速度,时间,路程之间的关系列式计算即可.
12.如图,从数轴上的原点开始,先向左移动1cm到达点,再向左移动4cm到达点,然后向右移动10cm到达点.
(1)用1单位长度表示1cm,请你在题中所给的数轴上表示出、、三点的位置;
(2)把这条数轴在数处对折,使表示和2017两数的点恰好互相重合,则与点重合的点所表示的数是 ______________,___________.
(3)把点到点的距离记为,点到点的距离记为,
①___________cm;
②若点以每秒3cm的速度向左移动,同时、以每秒1cm、5cm的速度向右移动,设移动时间为秒,试探究的值是否会随着的变化而改变?请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)2011,1003
(3)①2,②不会改变,见解析
【分析】(1)根据题意画图即可;
(2)利用对称的性质列方程解答即可;
(3)①由CA=6,BA=4即得答案;
②移动后,B表示的数是53t,A表示的数是1+t,C表示的数是5+5t,可得AB=4t+4,CA=4t+6,即得CAAB=2.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:数轴在数处对折,表示和2017两数的点恰好互相重合,
∴,
∴
与点重合的点所表示的数是
故答案为:2011,1003;
(3)解:①,,
∴,
故答案为:2;
②的值是不会改变,理由如下:
移动后,表示的数是,表示的数是,表示的数是,
∴,,
∴
∴的值是不会改变.
【点睛】本题考查数轴上点表示的数,解题的关键是掌握数轴上两点间的距离公式.
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