专题4.4 数轴动点问题必考八大类型(必考点分类集训)-【新教材】2024-2025学年七年级数学上册必考点分类集训系列(苏科版2024)
2024-10-10
|
2份
|
69页
|
3804人阅读
|
115人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版七年级上册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 2.2 数轴,小结与思考 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 有理数,有理数的运算 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 718 KB |
| 发布时间 | 2024-10-10 |
| 更新时间 | 2024-10-10 |
| 作者 | 吴老师工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47494975.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题4.4 数轴动点问题必考八大类型(46题)
【苏科版2024】
【类型1 数轴上点的平移问题】 1
【类型2 数轴上的中点问题】 2
【类型3 数轴上的行程问题】 4
【类型4 数轴上的和差倍分】 6
【类型5 数轴上的动点与定值】 8
【类型6 数轴上的动线段问题】 10
【类型7 数轴上点的往返运动】 12
【类型8 数轴中的新定义问题】 14
【类型1 数轴上点的平移问题】
1.(2023秋•西乡塘区校级月考)数轴上的点M表示有理数﹣2,将点M向右平移1个单位长度到达点N,点E到点N的距离为3,则点E表示的有理数为 .
2.(2023秋•新吴区期末)已知M,N两点在数轴上所表示的数分别为m和n,其中m表示的数为10,n表示的数为﹣2.有一个玩具火车AB放置在数轴上,将火车沿数轴左右水平移动,当点A移动到点B时,点B与点M重合,当点B移动到点A时,点A与点N重合.则玩具火车的长为 个单位长度;将此玩具火车沿数轴左右水平移动,当NA:BM=3:1时,点A所表示的数为 .
3.(2023秋•高港区校级月考)对数轴上的点P按照如下方式进行操作:先把点P表示的数乘以3,再把表示得到的这个数的点沿数轴向右平移1个单位长度,得到点P′.这样的操作称为点P的“倍移”,数轴上的点A、B经过“倍移”后,得到的点分别为A′、B′,将点A′、B′,若A′B′=2022,则AB= .
4.(2023秋•偃师市月考)如图,数轴上A,B两点之间的距离AB=22,有一根木棒PQ沿数轴向左水平移动,当点Q移动到点B时,点P所对应的数为8,当点Q移动到线段AB的中点时,点P所对应的数为 .
5.(2023秋•广安期末)如图,在数轴上,点A表示1,现将点A沿数轴做如下移动:第一次将点A向左移动3个单位长度到达点A1,第2次将点A1向右平移6个单位长度到达点A2,第3次将点A2向左移动9个单位长度到达点A3…则第6次移动到点A6;按照这种规律移动下去,至少移动次 27 后该点到原点的距离不小于41.
6.(2023秋•铁东区期中)如图一根木棒放在数轴上,数轴的1个单位长度为1cm,木棒的左端与数轴上的点A重合,右端与点B重合.
(1)若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点B时,它的右端在数轴上所对应的数为20;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到A点时,则它的左端在数轴上所对应的数为5,由此可得到木棒长为 cm.
(2)图中点A所表示的数是 ,点B所表示的数是 .
(3)由题(1)(2)的启发,请你能借助“数轴”这个工具帮助小红解决下列问题:
一天,小红去问曾当过数学老师现在退休在家的爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要35年才出生;你若是我现在这么大,我已经130岁,是老寿星了,哈哈!”,请求出爷爷现在多少岁了?
【类型2 数轴上的中点问题】
1.(2023秋•淮阳区期末)如图:数轴上点A、B、D表示的数分别是﹣9,﹣1,1,且点C为线段AB的中点,点O为原点,点E在数轴上,点F为线段DE的中点.若DE=3,则BF=( )
A. B. C. D.或
2.(2023秋•监利市期末)如图,在数轴上,点A、B表示的数分别是﹣19和3.点C为线段AD的中点,且BC=6BD,则点C表示的数为( )
A.﹣9 B.﹣9.5 C.﹣10 D.﹣10.5
3.(2023秋•武汉期末)数轴上点A表示的数为﹣1,点B,C表示的数分别为3m﹣5,m+1,若点B为线段AC的中点,则m的值为 .
4.(2023秋•靖江市期末)已知数轴上的A、B两点对应的数字分别为﹣5、3,点P,Q同时分别从A,B出发沿数轴正方向运动,点P的运动速度为m个单位/秒,点Q的运动速度为n个单位/秒,在运动过程中,取线段AQ的中点C(点C始终在线段PQ上),若线段PC的长度总为一个固定的值,则m与n应满足的数量关系是 .
5.(2023秋•广信区期末)数轴是非常重要的“数形结合”的工具之一,它揭示了数与点之间的内在联系,同时我们发现数轴上两点间的距离也与这两点所表示的数有关系.借助数轴完成下列任务:
(1)如图,A,B,C是数轴上依次排列的三个点,已知AB=8,BC=2.
①若点B表示的数为2,则在数轴上点A表示是数为 ,点C表示是数为 ;
②若点B表示的数为n,则在数轴上点A表示是数为 ,点C表示是数为 .
(2)从(1)的问题中发现:若点A、B在数轴上表示的数分别为a,b(且点A在点B的左侧),那么AB= ;
(3)在数轴上,若点E、F表示的数分别为3﹣2m,﹣2﹣2m,那么EF= ;
(4)若数轴上MN=5,点M表示的数是﹣2,求点N和线段MN的中点P所表示的数分别是多少?
6.(2023秋•抚顺县期末)【背景知识】
数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A,点B表示的数分别为a,b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|,若a>b,则可简化为AB=a﹣b;线段AB的中点表示的数为.
【感受新知】
如图1,数轴上点A表示的数为﹣2,点B表示的数为8,点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t秒(t>0),求当t为何值时,.
解:由【背景知识】可得A,B两点间的距离AB=|a﹣b|=|(﹣2)﹣8|=|﹣10|=10
线段AB的中点表示的数为
当点P,Q运动t秒时,点P表示的数为﹣2+3t,点Q表示的数为8﹣2t
∴PQ=|a﹣b|=|(﹣2+3t)﹣(8﹣2t)|=|5t﹣10)|
当时,
∴5t﹣10=5或10﹣5t=5
解得,t=1或t=3
∴当t为1秒或3秒时,.
【学以致用】
如图2,点M从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点N从点B出发,以每秒4个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)求当t为何值时,;
【综合运用】
(2)求当t为何值时,线段MN的中点C与表示﹣3的点重合;
【拓展提升】
(3)若点E为MA的中点,点F为MB的中点,点M在运动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段EF的长.
【类型3 数轴上的行程问题】
1.(2023秋•蓬江区校级期中)已知|b﹣5|+(c+1)2=0,且b、c分别是点B、C在数轴上对应的数.
(1)b= ;c= .
(2)B、C两点间的距离= .
(3)若动点P、Q同时从点B、C出发沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒1个单位长度,点Q的速度是每秒3个单位长度.
问:①运动几秒后,点Q可以追上点P?
②运动几秒后,点P和点Q相距2?
2.(2023秋•恩施市期中)已知a是最大的负整数,b是﹣5的相反数,c=﹣|﹣2|,且a、b、c分别是点A、B、C在数轴上对应的数.
(1)求a、b、c的值,并在数轴上标出点A、B、C.
(2)若动点P从点A出发沿数轴正方向运动,动点Q同时从点B出发也沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒3个单位长度,点Q的速度是每秒1个单位长度,求运动几秒后,点P可以追上点Q?
(3)在数轴上是否存在点M,使点M到A,B,C,三点的距离之和等于12?若存在,请求出所有点M对应的数,若不存在,请说明理由.
3.(2023秋•惠州校级月考)已知:数轴上点A,C对应的数分别为a,c,且满足|a+7|+|c﹣2|=0.点B对应的数为﹣3.
(1)a= ,c= .
(2)若在数轴上有两动点PQ分别从A,B同时出发向右运动,点P的速度为2个单位长度/秒,点Q的速度为1个单位长度秒,当点P在点D追上了点Q,求点D对应的数为多少?
(3)若在数轴上找一个点M,使得点M到点A和点C的距离之和为17,请求出点M所对应的数?(要求写详细解答过程)
4.(2023秋•东莞市期末)已知,如图A,B分别为数轴上的两点,点A对应的数是﹣20,点B对应的数为80.
(1)请直接写出AB的中点M对应的数.
(2)现在有一只电子蚂蚁P从B点出发,以2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.请解答下面问题:
①试求出点C在数轴上所对应的数;
②何时两只电子蚂蚁在数轴上相距15个单位长度?
5.(2024春•长宁区期中)如图,点A、B在数轴上表示的数分别为﹣12和8,两只蚂蚁M、N分别从A、B两点同时出发,相向而行.M的速度为2个单位长度/秒,N的速度为3个单位长度/秒.
(1)运动 秒钟时,两只蚂蚁相遇在点P;点P在数轴上表示的数是 ;
(2)若运动t秒钟时,两只蚂蚁的距离为10,求出t的值(写出解题过程).
6.(2024春•道里区校级月考)如图所示,在数轴上点A在原点的左侧,所表示的数是x;点B在原点的右侧,所表示的数是y,并且满足与(y﹣20)2互为相反数.
(1)点A表示的数为 ;点B表示的数为 .
(2)在(1)的条件下,如果点M从点A出发沿数轴向右运动,速度为每秒3个单位长度,点N从点B出发沿数轴向左运动,速度为每秒2个单位长度,那么M、N两点同时出发,并且在点C处相遇,求点C所表示的数.
(3)在(2)的条件下,若点M运动到达B点后,按原路立即返回,速度比原来提高了;点N继续按原速度原方向运动,从M、N在点C处相遇开始,当M、N两点的距离为15个单位长度时,求点M所表示的数.
7.(2023秋•碑林区校级期末)将一条数轴在原点O和点B处各折一下,得到如图所示的“折线数轴”,图中点A表示﹣10,点B表示10,点C表示18.我们称点A和点C在数轴上的“友好距离”为28个单位长度.动点P从点A出发,以2单位长度/秒的速度沿着“折线数轴”向其正方向运动.当运动到点O与点B之间时速度变为原来的一半.经过点B后立刻恢复原速;同时,动点Q从点C出发,以1单位长度/秒的速度沿着“折线数轴”向其负方向运动,当运动到点B与点O之间时速度变为原来的两倍,经过O后也立刻恢复原速.设运动的时间为t秒.
(1)动点P从点A运动至点C需要 秒,动点Q从点C运动至点A需要 秒;
(2)P,Q两点相遇时,求出相遇点M在“折线数轴”上所对应的数;
(3)是否存在t值,使得点P和点Q在“折线数轴”上的“友好距离”等于点A和点B在“折线数轴”上的“友好距离”?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【类型4 数轴上的和差倍分】
1.(2023秋•青秀区校级期中)已知点A、B在数轴上对应的数分别为a、b,且a=﹣2,b=10,点A、B之间的距离记作AB.
(1)线段AB的长为 ;(直接写出结果)
(2)若动点P在数轴上对应的数为x,
①当点P是线段AB上一点,PA=2PB,则点P表示的数为 ;此时PA+PB= ;(直接写出结果)
②当PA+PB=14时,求x的值.
2.(2023秋•江汉区期中)已知点A,B在数轴上分别表示有理数a,b,我们将A,B两点间的距离记为AB,那么AB=|a﹣b|,若数轴上点C表示的数为x,已知a=﹣7,b=2,回答下列问题:
(1)A,B两点间的距离AB= ;
(2)①若AC=1,求x的值;
②若点C在点B的右边,且AC+BC=12,求x的值;
(3)已知点C到A,B两点间所有表示整数的点(不含A,B两点)的距离之和为40,则x的值为 .
3.(2023秋•青山区期末)已知a、b满足:(a+8)2+|b﹣4|=0,c=a+2b.且有理数a、b、c在数轴上对应的点分别为 A、B、C.
(1)则a= ,b= ,c= ;
(2)点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动,当点Q到达点A时,两点停止运动.求点P、Q在运动过程中,当t为何值时AP=3CQ?
(3)点D是直线AB上一点,若|AD﹣BD|=2CD,则AB:BD的值为 .
4.(2023秋•晋安区校级期末)已知,如图所示,A、B、C是数轴上的三点,点C对的数是6,BC=4,AB=12.
(1)写出A、B对应的数;
(2)动点P、Q同时从A、C出发,分别以每秒6个单位,3个单位速度沿数轴正方向运动,M是AP的中点,N在CQ上且CNCQ,设运动时间为t(t>0).
①求点M、N对应的数(含t的式子);
②t为何值时OM=2BN.
5.(2023秋•阳新县校级期末)已知在数轴上A,B两点对应数分别为﹣4,20.
(1)若P点为线段AB的中点,求P点对应的数.
(2)若点A、点B同时分别以2个单位长度/秒的速度相向运动,点M(M点在原点)同时以4个单位长度/秒的速度向右运动.
①几秒后点M到点A、点B的距离相等?求此时M对应的数.
②是否存在M点,使3MA=2MB?若存在,求出点M对应的数;若不存在,请说明理由.
【类型5 数轴上的动点与定值】
1.(2023秋•无锡期末)如图,点O为原点,A、B为数轴上两点,AB=15,且OA=2OB,点P从点B开始以每秒4个单位的速度向右运动,当点P开始运动时,点A、B分别以每秒5个单位和每秒1个单位的速度同时向右运动,设运动时间为t秒,若2AP+3OP﹣mBP的值在某段时间内不随着t的变化而变化,则m= .
2.(2023秋•九江期末)数轴上两点A、B,A在B左边,原点O是线段AB上的一点,已知AB=4,且OB=3OA.点A、B对应的数分别是a、b,点P为数轴上的一动点,其对应的数为x.
(1)a= ,b= ;
(2)若PA=2PB,求x的值;
(3)若点P以每秒2个单位长度的速度从原点O向右运动,同时点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,点B以每秒3个单位长度的速度向右运动,设运动时间为t秒.请问在运动过程中,3PB﹣PA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.
3.(2023秋•仓山区期末)已知点A,B,C在数轴上,点C表示的数为5,点A,B均在点C的左边,且AC=10,BC=3.
(1)求点A,B在数轴上表示的数.
(2)点P在数轴上表示的数为m.
①若AP=2BP,求m的值;
②若点P是线段BC上一点,是否存在有理数k,使得kPB﹣PC的值为定值,如果存在,请求出k的值,如果不存在,请说明理由.
4.(2023秋•泉港区期末)如图,已知点O为数轴的原点,点A、B、C、D在数轴上,其中A、B两点对应的数分别为﹣1、3.
(1)填空:线段AB的长度AB= ;
(2)若点A是BC的中点,点D在点A的右侧,且OD=AC,点P在线段CD上运动.问:该数轴上是否存在一条线段,当P点在这条线段上运动时,PA+PB的值随着点P的运动而没有发生变化?
(3)若点P以1个单位/秒的速度从点O向右运动,同时点E从点A以5个单位/秒的速度向左运动、点F从点B以20个单位/秒的速度向右运动,M、N分点别是PE、OF的中点.点P、E、F的运动过程中,的值是否发生变化?请说明理由.
5.(2023春•雁峰区校级期末)如图,有两条线段,AB=2(单位长度),CD=1(单位长度)在数轴上,点A在数轴上表示的数是﹣12,点D在数轴上表示的数是15.
(1)点B在数轴上表示的数是 ,点C在数轴上表示的数是 ;
(2)若线段AB以1个单位长度/秒的速度向左匀速运动,同时线段CD以2个单位长度秒的速度也向左匀速运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,点B与点C之间的距离为1个单位长度?
(3)若线段AB、线段CD分别以1个单位长度/秒、2个单位长度/秒的速度同时向左匀速运动,与此同时,动点P从﹣15出发,以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动.设运动时间为t秒,当0<t<5时,2ACPD的值是否发生变化?若不变化,求出这个定值,若变化,请说明理由.
6.(2023秋•分宜县校级月考)【知识准备】
若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB的中点,则我们有中点公式:点M对应的数为.
(1)在一条数轴上,0为原点,点C对应的数为C点D对应的数为d,且有[c﹣3+d|+(d+2)2=0,则CD的中点N所对应的数为 ;
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点D出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动.设运动时间为ts,t为何值时,PQ的中点所对应的数为10?
【拓展延伸】
(3)若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB靠近点A的三等分点,则我们有三等分点公式:点M对应的数为;若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点A的四等分点,则我们有四等分点公式:点M对应的数为:.
①填空:若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点B的五等分点.则点M对应的数为 .
②在(2)的条件下,若E是PQ最靠近Q的五等分点,F为PC的中点,则是否存在t,使得为定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的定值.若不存在,说明理由.
【类型6 数轴上的动线段问题】
1.(2023秋•大田县期中)如图,数轴上A、B两点之间的距离AB=12,有一根木棒PQ,PQ在数轴上移动,当Q移动到与A、B其中一个端点重合时,点P所对应的数为5,且点P始终在点Q的左侧,当Q移动到线段AB的中点时,点P所对应的数为 .
2.(2023秋•黄陂区期末)如图,数轴上A,B两点之间的距离AB=16,有一根木棒PQ沿数轴向左水平移动,当点Q移动到点B时,点P所对应的数为6,当点Q移动到线段AB的中点时,点P所对应的数为 .
3.(2023秋•东西湖区期末)数轴上有A、B、C三点,如图1,点A、B表示的数分别为m、n(m<n),点C在点B的右侧,AC﹣AB=2.
(1)若m=﹣8,n=2,点D是AC的中点.
①则点D表示的数为 .
②如图2,线段EF=a(E在F的左侧,a>0),线段EF从A点出发,以1个单位每秒的速度向B点运动(点F不与B点重合),点M是EC的中点,N是BF的中点,在EF运动过程中,MN的长度始终为1,求a的值;
(2)若n﹣m>2,点D是AC的中点,若AD+3BD=4,试求线段AB的长.
4.(2023秋•永兴县期中)如图,在数轴上有两条线段AB,CD,其中线段AB的长为2个单位长度,线段CD的长为1个单位长度,且点B表示的数是﹣10,点D表示的数是15.
(1)在数轴上,点A表示的数是 ,点C表示的数是 ,线段AD的长为 个单位长度;
(2)在数轴上,若线段AB以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右做匀速运动,同时线段CD以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左做匀速运动.当点B与点C重合时,点B与点C表示的数是多少?
(3)在数轴上,若线段AB以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左做匀速运动,同时线段CD以每秒2个单位长度的速度沿数轴也向左做匀速运动.设运动时间为t秒,M为线段AC的中点,当点C在点B的右侧时,则点M表示的数为多少?
5.(2023秋•江夏区期末)在数轴上有A、B两点,它们对应的数分别是﹣4和12,线段CE在数轴上运动(点C在点E的左边),且CE=8,点M为AE的中点.
(1)如图1,当线段CE运动到线段AB之间(点C、点E两点均在A、B两点之间)时,CM=1.
①直接写出AB= ;
②求点C对应的数及线段BE的长;
(2)如图2,当线段CE运动到点A在点C、点E两点之间时,画出草图,并求出BE与CM的数量关系.
6.(2023秋•郧阳区期中)如图线段AB和线段CD都在数轴上,已知AB=2(单位长度),CD=4(单位长度),点A在数轴上表示的数是a,点C在数轴上表示的数b.
(1)若|a+8|与(b﹣16)2互为相反数,求此时点A与点C之间相距多少单位长度?
(2)在(1)条件下线段AB以6个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时线段CD以2个单位长度/秒的速度向左匀速运动.从开始算起,运动时间用t表示(单位:秒).
①数轴上A表示的数是 ;C表示的数是 .(用含t的代数式表示),若点A与点C相距8个单位长度,求t的值;
②已知点Q是BC的中点,点P是AD的中点,在运动过程中,线段PQ长是不变化的,请说明理由,并指出PQ的运动方向和速度.
【类型7 数轴上点的往返运动】
1.已知点A,B是数轴上两点,且A,B之间的距离是12,点A表示的数是﹣5.一列点P在数轴上做有规律的运动,动点P从点A出发第一次向左运动1个单位长度,然后在新的位置第二次向右运动2个单位长度在此位置第三次向左运动3个单位长度,再第四次向右运动4个单位长度,…,按照如此规律不断地左右运动.
(1)求点B表示的数;
(2)当运动到第2023次时,求点P所对应的数.
2.(2023秋•衢江区校级月考)已知数轴上两点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a.
(1)若点P到点A、点B的距离相等,求点P对应的数.
(2)数轴上是否存在一个点P,使点P到点A、点B的距离之和为8,若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.
(3)若点A以每分钟2个单位长度向左运动,点B以每分钟6个单位长度向左运动;
①当点P以每分钟1个单位长度从数轴上的数2开始向左运动,A、B、P三点同时出发,几分钟后P点到点A、点B的距离相等?
②当点P以每分钟8个单位长度从原点开始向左运动,当遇到点A时;点P立即以同样的速度向右运动,当遇到点B时,点P立即以同样的速度向左运动,并不停地往返于点A与点B之间,A、B、P三点同时出发,求点A与点B重合时,点P所运动的总路程是多少个单位长度?
3.(2023秋•郧西县期中)如图,在数轴上有A、B、C三点,分别表示有理数a,b,c,且a,b,c满足式子|a+30|+|b+10|+|c﹣14|=0;如图:动点P从点A出发,以2个单位/秒的速度一直向右运动,点P运动5秒后,长度为6个单位的线段MN(M为线段左端点且与点B重合,N为线段右端点)从B点出发以3个单位/秒的速度向右运动,当点N到达点C后,线段MN立即以同样的速度返回向左运动,当点M到达点B后线段MN再以同样的速度向右运动,如此往返.设点P运动时间为t秒.
(1)求a,b,c的值;
(2)当t= 秒时,点P与点C重合,并求出此时线段MN上点N所表示的数;
(3)记线段MN的中点为Q,在运动过程中,当点P与点Q的距离为1个单位时,求t的值.
4.(2023秋•金水区校级期中)如图,数轴上两点A、B表示的数分别是﹣4和12.
(1)若点C在数轴上,且AC+BC=20,求C对应的数(画出图形,写出过程);
(2)P从A点出发以1.5个单位/秒的速度在数轴向右运动,Q从B点同时出发,以2.5个单位/秒在数轴上向左运动.求:
①P、Q相遇时点P在数轴上对应的数;
②P、Q运动的同时点M以3.5个单位长度/秒的速度从O点向左运动,当遇到P时,点M立即以同样的速度向右运动,并不停地往返于点P与点Q之间,求当点P与点Q相遇时点M所经过的总路程是多少?
5.(2023秋•灞桥区校级月考)已知数轴上的点A,B,C,D所表示的数分别是a,﹣12,c,8,且|a+14|+|c﹣6|=0.
(1)则a= ,c= ;若点A,C沿数轴同时出发相向匀速运动,秒后两点相遇,点A的速度为每秒4个单位长度,点C的运动速度为每秒 个单位长度;
(2)A,C两点以(1)中的速度从起始位置同时出发,向数轴正方向运动,与此同时,D点以每秒1个单位长度的速度向数轴正方向开始运动,在t秒时有BD=2AC,求t的值;
(3)A,C两点以(1)中的速度从起始位置同时出发相向匀速运动,当点A运动到点C起始位置时,迅速以原来速度的2倍返回;到达出发点后,保持改后的速度又折返向点C起始位置方向运动;当点C运动到点A起始位置时马上停止运动,当点C停止运动时,点A也停止运动,在此运动过程中,A,C两点相遇,求点A,C相遇时在数轴上对应的数(请直接写出答案).
【类型8 数轴中的新定义问题】
1.(2023秋•西城区校级月考)定义:点M、N是数轴上不重合的两点,当数轴上的点P满足PM=2PN,则称点P是点M和点N的“双倍点”.
已知:点O、A、B在数轴上表示的数分别为0、a、b,回答下面的问题:
(1)当a=﹣1,b=5时,点A和点B的“双倍点”所表示的数为: ;
(2)当b=a+6且a<0时,如果O、A、B中恰有一点是另外两个点的“双倍点”,则a= ;
(3)若a=3,b=6,点C、D在数轴上表示的数分别为﹣4、﹣2,线段CD和点B同时沿数轴正方向移动,点B的速度是每秒3个单位长度,线段CD的速度是每秒8个单位长度,设运动的时间为t秒(t>0),当线段CD上存在点A和点B的“双倍点”时,求t的取值范围.
2.(2023秋•零陵区月考)23.对于平面内的两点M、N,若直线MN上存在点P,使得MPNP成立,则称点P为点M、N的“和谐点”,但点P不是点N、M的“和谐点”.
(1)如图1,点A、B在直线l上,点C、D是线段AB的三等分点,则 是点A、B的“和谐点”(填“点C或“点D”);
(2)如图2,已知点E、F、G在数轴上,点E表示数﹣2,点F表示数1,且点F是点E、G的“和谐点”,求点G表示的数;
(3)如图3,数轴上的点P表示数5,点M从原点O出发,以每秒3个单位的速度向左运动,点N从点P出发,以每秒10个单位的速度向左运动,点M、N同时出发.在M、N、P三点中,若点M是另两个点的“和谐点”,则OM= .
3.(2023秋•大冶市期末)对于数轴上的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“联盟点”.例如:数轴上点A,B,C所表示的数分别为1,3,4,此时点B是点A,C的“联盟点”.
(1)若点A表示数﹣1,点B表示的数2,下列各数:,0,1,4,5所对应的点分别为C1,C2,C3,C4,C5,其中是点A,B的“联盟点”的是 ;
(2)点A表示的数是﹣1,点B表示的数是3,P是数轴上的一个动点:
①若点P在线段AB上,且点P是点A,B的“联盟点”,求此时点P表示的数;
②若点P在点A的左侧,点P、A、B中有一个点恰好是其它两个点的“联盟点”,求出此时点P表示的数.
4.(2023秋•中山市期末)对于数轴上的三点A,B,C,给出如下定义:若AC+CB=m,则称点C叫做点A,B的“距离和m点”.如图,点A表示的数为﹣3,点B表示的数为2,点C表示的数为0.由于AC+BC=5,则点C为点A,B的“距离和5点”;由于AC+AB=8,则点A为点B,C的“距离和8点”.
(1)若点N表示的数为﹣2,点N为点A,B的“距离和m点”,求m的值;
(2)点D在数轴上,若点D是点A,B的“距离和7点”,求点D表示的数;
(3)点E在数轴上,若点E,A,B中的一点是另两点的“距离和6点”,求点E所表示的数.
5.(2023秋•青山湖区校级月考)已知:点A、B、P为数轴上三点,我们规定:点P到点A的距离是点P到点B的距离的k倍,则称P是[A,B]的“k倍点”,记作:P[A,B]=k,例如:若点P表示的数为0,点A表示的数为﹣2,点B表示的数为1,则P是[A,B]的“2倍点”,记作:P[A,B]=2.
(1)如图,A、B、P为数轴上三点,回答下面问题:
①P[B,A]= ;
②若点C在数轴上且C[A,B]=1,则点C表示的数为 ;
③若点D是数轴上一点,且D[A,B]=2,求点D所表示的数.
(2)数轴上,点E表示的数为﹣10,点F表示的数为50,点M、N为线段EF上的两点,且M[E,N]=3,N[F,M]=2,求MN的长度.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!16
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题4.4 数轴动点问题必考八大类型(46题)
【苏科版2024】
【类型1 数轴上点的平移问题】 1
【类型2 数轴上的中点问题】 5
【类型3 数轴上的行程问题】 10
【类型4 数轴上的和差倍分】 19
【类型5 数轴上的动点与定值】 25
【类型6 数轴上的动线段问题】 33
【类型7 数轴上点的往返运动】 40
【类型8 数轴中的新定义问题】 45
【类型1 数轴上点的平移问题】
1.(2023秋•西乡塘区校级月考)数轴上的点M表示有理数﹣2,将点M向右平移1个单位长度到达点N,点E到点N的距离为3,则点E表示的有理数为 .
【分析】根据题意,可以得出点N表示的有理数为﹣1,再根据两点间的距离,即点E到点N的距离为3,求出答案.
【解答】解:∵数轴上的点M表示有理数﹣2,将点M向右平移1个单位长度到达点N,
∴点N表示的有理数为﹣2+1=﹣1,
设点E表示的有理数为 x,由题意得:
|﹣1﹣x|=3,
解得:x=﹣4或x=2,
故答案为:﹣4或2.
2.(2023秋•新吴区期末)已知M,N两点在数轴上所表示的数分别为m和n,其中m表示的数为10,n表示的数为﹣2.有一个玩具火车AB放置在数轴上,将火车沿数轴左右水平移动,当点A移动到点B时,点B与点M重合,当点B移动到点A时,点A与点N重合.则玩具火车的长为 个单位长度;将此玩具火车沿数轴左右水平移动,当NA:BM=3:1时,点A所表示的数为 .
【分析】根据题意可知,MN的长度正好等于3个玩具火车的长度,从而可求出玩具火车的长度;设点A所表示的数为a,则点B表示的数为(a+4),分别将NA和BM的长度用含a的代数式的绝对值表示出来,根据NA和BM的数量关系列绝对值方程并求解即可.
【解答】解:由题意可知,MN=3AB.
∵MN=m﹣n=10﹣(﹣2)=12,
∴ABMN=4.
故答案为:4.
设点A所表示的数为a,则点B表示的数为(a+4),
∴NA=|a﹣(﹣2)|=|a+2|,BM=|a+4﹣10|=|a﹣6|,
∴|a+2|:|a﹣6|=3:1,即|a+2|=3|a﹣6|.
当a<﹣2时,﹣(a+2)=﹣3(a﹣6),解得a=10(不符合题意,舍去);
当﹣2≤a<6时,a+2=﹣3(a﹣6),解得a=4;
当a≥6时,a+2=3(a﹣6),解得a=10.
综上,点A所表示的数为4或10.
故答案为:4或10.
3.(2023秋•高港区校级月考)对数轴上的点P按照如下方式进行操作:先把点P表示的数乘以3,再把表示得到的这个数的点沿数轴向右平移1个单位长度,得到点P′.这样的操作称为点P的“倍移”,数轴上的点A、B经过“倍移”后,得到的点分别为A′、B′,将点A′、B′,若A′B′=2022,则AB= .
【分析】利用数轴上两点间的距离|a﹣b|即可求解.
【解答】解:设点A表示的数为a,点B表示的数为b,
则A′表示的数为3a+1,点B′表示的数为3b+1,
∵A′B′=2022,
∴|3a+1﹣(3b+1)|=2022,
解得|a﹣b|=674.
故AB=|a﹣b|=674,
故答案为:674.
4.(2023秋•偃师市月考)如图,数轴上A,B两点之间的距离AB=22,有一根木棒PQ沿数轴向左水平移动,当点Q移动到点B时,点P所对应的数为8,当点Q移动到线段AB的中点时,点P所对应的数为 .
【分析】设AB的中点为C,则AC=BC=11,求得AP=14,当点Q移动到线段AB的中点C时,BQ=AQ=11,根据两点间的距离的求法即可得到结论.
【解答】解:设AB的中点为C,
∵AB=22,
∴AC=BC=11,
∵当点Q移动到点B时,点P所对应的数为8,
当点Q移动到线段AB的中点C时,即木棒向左移动了一个BC的长度,
如图:
∴点P所对应的数为8﹣11=﹣3,
故答案为:﹣3.
5.(2023秋•广安期末)如图,在数轴上,点A表示1,现将点A沿数轴做如下移动:第一次将点A向左移动3个单位长度到达点A1,第2次将点A1向右平移6个单位长度到达点A2,第3次将点A2向左移动9个单位长度到达点A3…则第6次移动到点A6;按照这种规律移动下去,至少移动次 27 后该点到原点的距离不小于41.
【分析】序号为奇数的点在点A的左边,各点所表示的数依次减少3,序号为偶数的点在点A的右侧,各点所表示的数依次增加3,即可解答.
【解答】解:第一次点A向左移动3个单位长度至点A1,则A1表示的数,1﹣3=﹣2;
第2次从点A1向右移动6个单位长度至点A2,则A2表示的数为﹣2+6=4;
第3次从点A2向左移动9个单位长度至点A3,则A3表示的数为4﹣9=﹣5;
第4次从点A3向右移动12个单位长度至点A4,则A4表示的数为﹣5+12=7;
第5次从点A4向左移动15个单位长度至点A5,则A5表示的数为7﹣15=﹣8;
第6次从点A5向左移动18个单位长度至点A6,则A6表示的数为﹣8+18=10;
⋯;
则A7表示的数为﹣8﹣3=﹣11,A9表示的数为﹣11﹣3=﹣14,A11表示的数为﹣14﹣3=﹣17,A13表示的数为﹣17﹣3=﹣20,A15表示的数为﹣20﹣3=﹣23,A17表示的数为﹣23﹣3=﹣26,A19表示的数为﹣26﹣3=﹣29,A21表示的数为﹣29﹣3=﹣32,A23表示的数为﹣32﹣3=﹣35,A25表示的数为﹣35﹣3=﹣38,A27表示的数为﹣38﹣3=﹣41,
所以至少移动27次后该点到原点的距离不小于41.
故答案为:27.
6.(2023秋•铁东区期中)如图一根木棒放在数轴上,数轴的1个单位长度为1cm,木棒的左端与数轴上的点A重合,右端与点B重合.
(1)若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点B时,它的右端在数轴上所对应的数为20;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到A点时,则它的左端在数轴上所对应的数为5,由此可得到木棒长为 cm.
(2)图中点A所表示的数是 ,点B所表示的数是 .
(3)由题(1)(2)的启发,请你能借助“数轴”这个工具帮助小红解决下列问题:
一天,小红去问曾当过数学老师现在退休在家的爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要35年才出生;你若是我现在这么大,我已经130岁,是老寿星了,哈哈!”,请求出爷爷现在多少岁了?
【分析】(1)此题关键是正确识图,由数轴观察知三根木棒长是20﹣5=15(cm),则此木棒长为5cm;
(2)根据两点间的距离公式即可求解;
(3)在求爷爷年龄时,借助数轴,把小红与爷爷的年龄差看作木棒AB,类似爷爷比小红大时看作当A点移动到B点时,此时B点所对应的数为﹣35,小红比爷爷大时看作当B点移动到A点时,此时A点所对应的数为130,所以可知爷爷比小红大[130﹣(﹣35)]÷3=55,可知爷爷的年龄.
【解答】解:(1)由数轴观察知三根木棒长是20﹣5=15(cm),
则此木棒长为5cm.
(2)图中点A所表示的数是 10,点B所表示的数是 15.
故答案为:5,10,15.
(3)如图:
借助数轴,把小红与爷爷的年龄差看作木棒AB,
类似爷爷比小红大时看作当A点移动到B点时,
此时B点所对应的数为﹣35.
小红比爷爷大时看作当B点移动到A点时,
此时A点所对应的数为130.
∴可知爷爷比小红大[130﹣(﹣35)]÷3=55,
可知爷爷的年龄为130﹣55=75.
【类型2 数轴上的中点问题】
1.(2023秋•淮阳区期末)如图:数轴上点A、B、D表示的数分别是﹣9,﹣1,1,且点C为线段AB的中点,点O为原点,点E在数轴上,点F为线段DE的中点.若DE=3,则BF=( )
A. B. C. D.或
【分析】根据点F为线段DE的中点和DE=3,可知DFDE,F点可能在D的左边或右边,对此分别讨论即可.
【解答】解:∵点F为线段DE的中点,DE=3,
∴DFDE,
∵D点表示1
∴1,1,即F点可能为或者,
∴BF(﹣1)或者BF(﹣1),
故答案为:D.
2.(2023秋•监利市期末)如图,在数轴上,点A、B表示的数分别是﹣19和3.点C为线段AD的中点,且BC=6BD,则点C表示的数为( )
A.﹣9 B.﹣9.5 C.﹣10 D.﹣10.5
【分析】由已知得AB=22,设BD=x,则BC=6x,CD=5x,再根据点C为线段AD的中点,得AD=2CD=10x,AB=11x=22,解得x=2,所以AC=5x=10,即可得点C所表示的数是﹣19+10=﹣9.
【解答】解:∵数轴上A,B两点所表示的数分别是﹣19和3,
∴AB=3+19=22,
设BD=x,
∵BC=6BD,
∴BC=6x,
∴CD=5x,
∵点C为线段AD的中点,
∴AD=2CD=10x,
∴AB=11x=22,
∴x=2,
∴AC=5x=10,
∴点C所表示的数是﹣19+10=﹣9.
故选:A.
3.(2023秋•武汉期末)数轴上点A表示的数为﹣1,点B,C表示的数分别为3m﹣5,m+1,若点B为线段AC的中点,则m的值为 .
【分析】分两种情况:当点B在点A的右边时;当点B在点A的左边时;分别计算即可.
【解答】解:当点B在点A的右边时,
即3m﹣5>﹣1,
解得,
∴3m﹣5﹣(﹣1)=m+1﹣(3m﹣5),
解得m=2,
当点B在点A的左边时,
即3m﹣5<﹣1,
解得,
∴(3m﹣5)﹣(m+1)=﹣1﹣(3m﹣5),
解得m=2(舍去),
故m的值为2,
故答案为:2.
4.(2023秋•靖江市期末)已知数轴上的A、B两点对应的数字分别为﹣5、3,点P,Q同时分别从A,B出发沿数轴正方向运动,点P的运动速度为m个单位/秒,点Q的运动速度为n个单位/秒,在运动过程中,取线段AQ的中点C(点C始终在线段PQ上),若线段PC的长度总为一个固定的值,则m与n应满足的数量关系是 .
【分析】根据动点列出PQ长度,根据定值即与参数无关即可得到答案
【解答】解:设运动t秒时,
AQ=3﹣(﹣5)+nt=8+nt,AP=mt,
∵点C是AQ的中点,
∴,
∴,
∵PC的长度总为一个固定的值,即与t无关,
∴,即n=2m,
故答案为:n=2m.
5.(2023秋•广信区期末)数轴是非常重要的“数形结合”的工具之一,它揭示了数与点之间的内在联系,同时我们发现数轴上两点间的距离也与这两点所表示的数有关系.借助数轴完成下列任务:
(1)如图,A,B,C是数轴上依次排列的三个点,已知AB=8,BC=2.
①若点B表示的数为2,则在数轴上点A表示是数为 ,点C表示是数为 ;
②若点B表示的数为n,则在数轴上点A表示是数为 ,点C表示是数为 .
(2)从(1)的问题中发现:若点A、B在数轴上表示的数分别为a,b(且点A在点B的左侧),那么AB= ;
(3)在数轴上,若点E、F表示的数分别为3﹣2m,﹣2﹣2m,那么EF= ;
(4)若数轴上MN=5,点M表示的数是﹣2,求点N和线段MN的中点P所表示的数分别是多少?
【分析】(1)结合数轴便可填出①,总结规律得出②;
(2)运用规律,数轴上两点之间的距离等于两点的差的绝对值,即可得出答案;
(3)两点之间的距离=两点的差的绝对值,即可得到答案;
(4)分类讨论,分为N在M右侧还是左侧,即可得出答案.
【解答】解:(1)①数轴上点A表示的数为:2﹣8=﹣6,点C表示的数为:2+2=4;
②数轴上点A表示的数为:n﹣8,点C表示的数为:n+2;
故答案为﹣6,4,n﹣8,n+2;
(2)∵AB=|a﹣b|=b﹣a,
又∵点A在点B的左侧,
∴a﹣b<0,
∴AB=|a﹣b|=b﹣a,
故答案为b﹣a;
(3)EF=|(3﹣2m)﹣(﹣2﹣2m)|=|3﹣2m+2+2m|=|5|=5,
故答案为5;
(4)当N在M的右侧时,
点N表示的数为:﹣2+5=3;点P表示的数为:;
当N在M的左侧时,
点N表示的数为:﹣2﹣5=﹣7;点P表示的数为:.
综上分析,点N表示的数为3时,点P表示的数为;点N表示的数为﹣7时,点P表示的数为.
6.(2023秋•抚顺县期末)【背景知识】
数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A,点B表示的数分别为a,b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|,若a>b,则可简化为AB=a﹣b;线段AB的中点表示的数为.
【感受新知】
如图1,数轴上点A表示的数为﹣2,点B表示的数为8,点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t秒(t>0),求当t为何值时,.
解:由【背景知识】可得A,B两点间的距离AB=|a﹣b|=|(﹣2)﹣8|=|﹣10|=10
线段AB的中点表示的数为
当点P,Q运动t秒时,点P表示的数为﹣2+3t,点Q表示的数为8﹣2t
∴PQ=|a﹣b|=|(﹣2+3t)﹣(8﹣2t)|=|5t﹣10)|
当时,
∴5t﹣10=5或10﹣5t=5
解得,t=1或t=3
∴当t为1秒或3秒时,.
【学以致用】
如图2,点M从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点N从点B出发,以每秒4个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)求当t为何值时,;
【综合运用】
(2)求当t为何值时,线段MN的中点C与表示﹣3的点重合;
【拓展提升】
(3)若点E为MA的中点,点F为MB的中点,点M在运动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段EF的长.
【分析】(1)利用含t的代数式表示出点M,N运动t秒时表示的数,利用题干中的方法列出关于t的方程,解方程即可得出结论;
(2)利用线段中点的关系式求得点C表示的数,列出关于t的方程,解方程即可得出结论;
(3)用线段中点的关系式求得点E,F表示的数,利用题干中的方法求得EF的长度,化简即可得出结论.
【解答】解:(1)当点M,N运动t秒时,点M表示的数为﹣2+3t,点N表示的数为8﹣4t,
∴MN=|﹣2+3t﹣8+4t|=|﹣10+7t|;
又∵AB=|a﹣b|=|(﹣2)﹣8|=|﹣10|=10且MNAB,
∴|﹣10+7t|=10,
解得:t=0或t.
∴当t为秒时,.
(2)当点M,N运动t秒时,点M表示的数为﹣2+3t,点N表示的数为8﹣4t,
∴线段MN的中点C表示的数为,
由题意得:3,
∴t=12.
∴当t为12秒时,线段MN的中点C与表示﹣3的点重合.
(3)点M在运动过程中,线段EF的长度不会发生变化,线段EF的长为5.理由:
∵当点M运动t秒时,点M表示的数为﹣2+3t,点A表示的数为﹣2,点B表示的数为8,
∴MA的中点E表示的数为,MB的中点F表示的数为,
∴EF=||=|﹣5|=5.
∴点M在运动过程中,线段EF的长度不会发生变化,线段EF的长为5.
【类型3 数轴上的行程问题】
1.(2023秋•蓬江区校级期中)已知|b﹣5|+(c+1)2=0,且b、c分别是点B、C在数轴上对应的数.
(1)b= ;c= .
(2)B、C两点间的距离= .
(3)若动点P、Q同时从点B、C出发沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒1个单位长度,点Q的速度是每秒3个单位长度.
问:①运动几秒后,点Q可以追上点P?
②运动几秒后,点P和点Q相距2?
【分析】(1)根据绝对值和偶次方的非负性即可解答;
(2)根据数轴上两点间的距离公式可得答案;
(3)①利用路程=速度×时间,根据追击问题列方程计算可得答案;
②分两种情况进行讨论:点P在点Q的左边和点P在点Q的右边.
【解答】解:(1)∵|b﹣5|+(c+1)2=0,|b﹣5|≥0,(c+1)2≥0,
∴b﹣5=0,c+1=0,
∴b=5,c=﹣1;
故答案为:5,﹣1;
(2)B、C两点间的距离为5﹣(﹣1)=6,
故答案为:6;
(3)设运动时间为t秒,则点P、点Q运动的路程分别为t和3t个单位长度,
①点Q追上点P时,3t=t+6,
解得:t=3,
答:运动3秒后,点Q可以追上点P;
②点P在点Q的右边时,
3t+2=6+t,
解得:t=2;
点P在点Q的左边时,
t+6+2=3t,
解得:t=4,
答:运动2秒或4秒后,点P和点Q相距2.
2.(2023秋•恩施市期中)已知a是最大的负整数,b是﹣5的相反数,c=﹣|﹣2|,且a、b、c分别是点A、B、C在数轴上对应的数.
(1)求a、b、c的值,并在数轴上标出点A、B、C.
(2)若动点P从点A出发沿数轴正方向运动,动点Q同时从点B出发也沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒3个单位长度,点Q的速度是每秒1个单位长度,求运动几秒后,点P可以追上点Q?
(3)在数轴上是否存在点M,使点M到A,B,C,三点的距离之和等于12?若存在,请求出所有点M对应的数,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)理解与整数、相反数、绝对值有关概念,能够正确画出数轴,正确在数轴上找到所对应的点;
(2)根据数轴上两点间的距离的求法进行求解;
(3)注意数轴上两点间的距离公式:两点所对应的数的差的绝对值.
【解答】解:(1)a是最大的负整数,即a=﹣1;
b是﹣5的相反数,即b=5,
c=﹣|﹣2|=﹣2,
所以点A、B、C在数轴上位置如图所示:
(2)设运动t秒后,点P可以追上点Q,
则点P表示数﹣1+3t,点Q表示5+t,
依题意得:﹣1+3t=5+t,
解得:t=3.
答:运动3秒后,点P可以追上点Q;
(3)存在点M,使M到A、B、C三点的距离之和等于12,
当M在C点左侧,则M对应的数是:﹣3;
当M在AB之间,则M对应的数是4.
故使点M到A、B、C三点的距离之和等于12,点M对应的数是﹣3或4.
3.(2023秋•惠州校级月考)已知:数轴上点A,C对应的数分别为a,c,且满足|a+7|+|c﹣2|=0.点B对应的数为﹣3.
(1)a= ,c= .
(2)若在数轴上有两动点PQ分别从A,B同时出发向右运动,点P的速度为2个单位长度/秒,点Q的速度为1个单位长度秒,当点P在点D追上了点Q,求点D对应的数为多少?
(3)若在数轴上找一个点M,使得点M到点A和点C的距离之和为17,请求出点M所对应的数?(要求写详细解答过程)
【分析】(1)根据非负数的性质求解;
(2)根据“点P在点D追上了点Q”列方程求解;
(3)根据a的取值范围,分类讨论求解.
【解答】解:(1)由题意得:a=﹣7,c=2,
故答案为:﹣7,2;
(2)设P经过x秒追上Q,
则:2x﹣x=7﹣3,
解得:x=4,
﹣3+x=1,
答:点D对应的数为1;
(3)设M对应的数为a,
则:|﹣7﹣a|+|2﹣a|=17,
当a<﹣7时,﹣7﹣a+2﹣a=17,
解得:a=﹣11,
当﹣7≤a≤2时,|﹣7﹣a|+|2﹣a|=9,不合题意,
当a>2时,a+7+a﹣2=17,
解得:a=6,
∴点M所对应的数为﹣11或6.
4.(2023秋•东莞市期末)已知,如图A,B分别为数轴上的两点,点A对应的数是﹣20,点B对应的数为80.
(1)请直接写出AB的中点M对应的数.
(2)现在有一只电子蚂蚁P从B点出发,以2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.请解答下面问题:
①试求出点C在数轴上所对应的数;
②何时两只电子蚂蚁在数轴上相距15个单位长度?
【分析】(1)根据数轴上A、B两点所表示的数为a、b,则AB的中点所表示的数可以用公式计算;
(2)①设出点C所表示的数,表示出AC、BC,再根据两只蚂蚁的运动时间相等,列方程求解即可;②分两种情况进行解答,即:Ⅰ)相遇前相距15个单位长度,Ⅱ)相遇后相距15个单位长度,分别列方程求解即可.
【解答】解:(1)AB的中点M所对应的数为30
(2)①如图1,设点C所表示的数为x,则AC=x+20,BC=80﹣x,
由题意得,,
解得,x=40,
答:点C在数轴上所表示的数为40;
②分两种情况进行解答,设运动的时间为t秒
Ⅰ)如图2,相遇前相距15个单位长度,
则3t+2t=80﹣(﹣20)﹣15,
解得,t=17(秒),
Ⅱ)如图3,相遇后相距15个单位长度
则3t+2t=80﹣(﹣20)+15,
解得,t=23(秒)
答:当两只蚂蚁运动17秒或23秒时,两只电子蚂蚁在数轴上相距15个单位长度.
5.(2024春•长宁区期中)如图,点A、B在数轴上表示的数分别为﹣12和8,两只蚂蚁M、N分别从A、B两点同时出发,相向而行.M的速度为2个单位长度/秒,N的速度为3个单位长度/秒.
(1)运动 秒钟时,两只蚂蚁相遇在点P;点P在数轴上表示的数是 ;
(2)若运动t秒钟时,两只蚂蚁的距离为10,求出t的值(写出解题过程).
【分析】(1)利用两蚂蚁的速度表示出行驶的路程,进而得出等式求出即可;
(2)分别利用在相遇之前距离为10和在相遇之后距离为10,求出即可.
【解答】解:(1)设运动x秒时,两只蚂蚁相遇在点P,根据题意可得:
2x+3x=8﹣(﹣12),
解得:x=4,
﹣12+2×4=﹣4.
答:运动4秒钟时,两只蚂蚁相遇在点P;点P在数轴上表示的数为:﹣4;
故答案为:4;﹣4.
(2)运动t秒钟,蚂蚁M向右移动了2t,蚂蚁N向左移动了3t,
若在相遇之前距离为10,则有2t+3t+10=20,
解得:t=2.
若在相遇之后距离为10,则有2t+3t﹣10=20,
解得:t=6.
综上所述:t的值为2或6.
6.(2024春•道里区校级月考)如图所示,在数轴上点A在原点的左侧,所表示的数是x;点B在原点的右侧,所表示的数是y,并且满足与(y﹣20)2互为相反数.
(1)点A表示的数为 ;点B表示的数为 .
(2)在(1)的条件下,如果点M从点A出发沿数轴向右运动,速度为每秒3个单位长度,点N从点B出发沿数轴向左运动,速度为每秒2个单位长度,那么M、N两点同时出发,并且在点C处相遇,求点C所表示的数.
(3)在(2)的条件下,若点M运动到达B点后,按原路立即返回,速度比原来提高了;点N继续按原速度原方向运动,从M、N在点C处相遇开始,当M、N两点的距离为15个单位长度时,求点M所表示的数.
【分析】(1)依据两个非负数相加为零,各个数为零;
(2)点A到点C的距离加点C到点B的距离等于点A与点B之间的距离;
(3)根据题意分三种情况讨论:①M、N在C点相遇后,M向B运动路上,②M点从B点返回,且未追上N时,③M点从B点返回,追上了N.
【解答】解:(1)∵与(y﹣20)2互为相反数,
∴,
∵,
∴,
∴x=﹣100,y=20,
故答案为:﹣100,20.
(2)由(1)得点A与点B的距离为:20﹣(﹣100)=120,
设M,N两点相遇时间为t(s)得:
3t+2t=120,
解得t=24(s),
点M移动的距离为:24×3=72,
故M点表示的数:﹣100+72=﹣28,
∴C点所表示的数为﹣28.
(3)①M、N在C点相遇后,M向B运动路上,|MN|=15时,假设用了t1时间,则:
3t1+2t1=15,
∴t1=3(s),
∴此时M点所示的数:﹣28+3×3=﹣19;
②M点从B点返回,且未追上N时,|MN|=15,
M点从C处运动到B处:,
此时N从C处出发运动的路程为16×2=32,则N点表示的数为:﹣28﹣32=﹣60,
M点后来的速度:,
假设M点从B处出发,未追上N,但满足|MN|=15时,运动时间为t3,则:
20﹣(﹣60)+2t3=4t3+15,
∴,
∴此时M从B出发运动的路程为,
∴M点表示的数为:20﹣130=﹣110;
③M点从B点返回,追上了N,且满足|MN|=15,假设从B点到达这个位置用时t4,则:
2t4+20﹣(﹣60)+15=4t4,
∴,
此时M从B出发运动的路程为,
∴M点表示的数为:20﹣190=﹣170,
综上所述,M所表示的数为﹣19或﹣110或﹣170.
7.(2023秋•碑林区校级期末)将一条数轴在原点O和点B处各折一下,得到如图所示的“折线数轴”,图中点A表示﹣10,点B表示10,点C表示18.我们称点A和点C在数轴上的“友好距离”为28个单位长度.动点P从点A出发,以2单位长度/秒的速度沿着“折线数轴”向其正方向运动.当运动到点O与点B之间时速度变为原来的一半.经过点B后立刻恢复原速;同时,动点Q从点C出发,以1单位长度/秒的速度沿着“折线数轴”向其负方向运动,当运动到点B与点O之间时速度变为原来的两倍,经过O后也立刻恢复原速.设运动的时间为t秒.
(1)动点P从点A运动至点C需要 秒,动点Q从点C运动至点A需要 秒;
(2)P,Q两点相遇时,求出相遇点M在“折线数轴”上所对应的数;
(3)是否存在t值,使得点P和点Q在“折线数轴”上的“友好距离”等于点A和点B在“折线数轴”上的“友好距离”?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据题意可得,动点P从点A运动至点C需要的时间是:10÷2+10÷1+8÷2=19(s),动点Q从点C运动至点A需要的时间是:8÷1+10÷2+10÷1=23(s);
(2)根据题意可知,P、Q两点在OB上相遇,P点运动到OB上时表示的数是t﹣5,Q点运动到OB上时表示的数是10﹣2(t﹣8),则t﹣5=10﹣2(t﹣8),求出t的值,再求M点表示的数即可;
(3)分7种情况讨论:①当0≤t≤5时,P点在OA上,Q点在BC上,此时P点表示的数是﹣10+2t,Q点表示的数是18﹣t,由题意可得,28﹣3t=20,解得t;②当5<t≤8时,P点在OB上,Q点在BC上,此时P点表示的数是t﹣5,Q点表示的数是18﹣t,由题意可得,23﹣2t=20,解得t(舍);③8<t≤13时,点P、Q都在BO上,此时PQ<10,此情况不符合题意;④13<t≤15时,P点在OB上,Q点在OA上,此时P点表示的数是t﹣5,Q点表示的数是13﹣t,由题意可得,2t﹣18=20,解得t=19(舍);⑤15<t≤19时,P点在BC上,Q点在OA上,此时P点表示的数是2t﹣20,Q点表示的数是13﹣t,由题意可得,3t﹣33=20,解得t;⑥19<t≤23时,P点在C的右侧,Q点在OA上,此时P点表示的数是2t﹣20,Q点表示的数是13﹣t,由题意可得,3t﹣33=20,解得t(舍);⑦t>23时,P点在C点右侧,Q点在A点左侧,PQ>20,不符合题意.
【解答】解:(1)∵点A表示﹣10,点B表示10,点C表示18,
∴OA=10,BO=10,BC=8,
∴动点P从点A运动至点C需要的时间是:10÷2+10÷1+8÷2=19(s),
动点Q从点C运动至点A需要的时间是:8÷1+10÷210÷1=23(s),
故答案为:19,23;
(2)根据题意可知,P、Q两点在OB上相遇,
P点运动到OB上时表示的数是t﹣5,Q点运动到OB上时表示的数是10﹣2(t﹣8),
∴t﹣5=10﹣2(t﹣8),
解得t,
∴M点表示的数是5;
(3)存在t值,使得点P和点Q在“折线数轴”上的“友好距离”等于点A和点B在“折线数轴”上的“友好距离”,理由如下:
∵点A表示﹣10,点B表示10,
∴点A和点B在“折线数轴”上的“友好距离”是20,
①当0≤t≤5时,P点在OA上,Q点在BC上,
此时P点表示的数是﹣10+2t,Q点表示的数是18﹣t,
∴点P和点Q在“折线数轴”上的“友好距离”为18﹣t+10﹣2t=28﹣3t,
由题意可得,28﹣3t=20,
解得t;
②当5<t≤8时,P点在OB上,Q点在BC上,
此时P点表示的数是t﹣5,Q点表示的数是18﹣t,
∴点P和点Q在“折线数轴”上的“友好距离”为18﹣t﹣t+5=23﹣2t,
由题意可得,23﹣2t=20,
解得t(舍);
③8<t≤13时,点P、Q都在BO上,此时PQ<10,
∴此情况不符合题意;
④13<t≤15时,P点在OB上,Q点在OA上,
此时P点表示的数是t﹣5,Q点表示的数是13﹣t,
∴点P和点Q在“折线数轴”上的“友好距离”为t﹣5﹣13+t=20;t=19(舍);
⑤15<t≤19时,P点在BC上,Q点在OA上,
此时P点表示的数是2t﹣20,Q点表示的数是13﹣t,
∴点P和点Q在“折线数轴”上的“友好距离”为2t﹣20﹣13+t=3t﹣33,
由题意可得,3t﹣33=20,
解得t;
⑥19<t≤23时,P点在C的右侧,Q点在OA上,
此时P点表示的数是2t﹣20,Q点表示的数是13﹣t,
∴点P和点Q在“折线数轴”上的“友好距离”为(2t﹣20)﹣(13﹣t)=3t﹣33,
由题意可得,3t﹣33=20,
解得t(舍);
⑦t>23时,P点在C点右侧,Q点在A点左侧,PQ>20,不符合题意;
综上所述:t的值为或.
【类型4 数轴上的和差倍分】
1.(2023秋•青秀区校级期中)已知点A、B在数轴上对应的数分别为a、b,且a=﹣2,b=10,点A、B之间的距离记作AB.
(1)线段AB的长为 ;(直接写出结果)
(2)若动点P在数轴上对应的数为x,
①当点P是线段AB上一点,PA=2PB,则点P表示的数为 ;此时PA+PB= ;(直接写出结果)
②当PA+PB=14时,求x的值.
【分析】(1)根据数轴上两点之间的距离公式直接计算即可;
(2)①分别将PA和PB表示出来,根据题意列方程并求解即可;根据线段关系直接作答即可;
②分两种情况进行计算:当点P位于点A的左侧时和当点P位于点B的右侧时;
【解答】解:(1)AB=|﹣2﹣10|=12.
故答案为:12.
(2)①∵点P是线段AB上一点,
∴PA=x﹣(﹣2),PB=10﹣x.
∴x﹣(﹣2)=2(10﹣x),解得x=6.
∴PA+PB=AB=12.
故答案为:6,12.
②当点P位于点A的左侧时:
∵PA+PB=2PA+AB=14,即2PA+12=14,
∴PA=1=﹣2﹣x,解得x=﹣3.
当点P位于点B的右侧时:
∵PA+PB=2PB+AB=14,即2PB+12=14,
∴PB=1=x﹣10,解得x=11.
综上,当PA+PB=14时,x的值为﹣3或11.
2.(2023秋•江汉区期中)已知点A,B在数轴上分别表示有理数a,b,我们将A,B两点间的距离记为AB,那么AB=|a﹣b|,若数轴上点C表示的数为x,已知a=﹣7,b=2,回答下列问题:
(1)A,B两点间的距离AB= ;
(2)①若AC=1,求x的值;
②若点C在点B的右边,且AC+BC=12,求x的值;
(3)已知点C到A,B两点间所有表示整数的点(不含A,B两点)的距离之和为40,则x的值为 .
【分析】(1)根据两点间的距离公式即可求解;
(2)①根据AC=1可得|﹣7﹣x|=1,解方程即可求解;
②先分别表示出AC和BC,再列方程即可求解;
(3)分情况讨论列出方程,解方程即可求解.
【解答】解:(1)A,B两点间的距离AB=|﹣7﹣2|=9,
故答案为:9;
(2)①若AC=1,
则|﹣7﹣x|=1,
解得x=﹣6或﹣8;
②若点C在点B的右边,
则AC=x+7,BC=x﹣2,
∴x+7+x﹣2=12,
解得x=3.5;
(3)当C在B的右侧时,
则(x﹣1)+x+(x+1)+(x+2)+(x+3)+(x+4)+(x+5)+(x+6)=40,
解得x=2.5;
当C在A的左侧时,
则(﹣6﹣x)+(﹣5﹣x)+(﹣4﹣x)+(﹣3﹣x)+(﹣2﹣x)+(﹣1﹣x)+(﹣x)+(1﹣x)=40,
解得x=﹣7.5;
当C在A、B之间时,不存在和等于40的情况.
综上,x的值为2.5或﹣7.5.
3.(2023秋•青山区期末)已知a、b满足:(a+8)2+|b﹣4|=0,c=a+2b.且有理数a、b、c在数轴上对应的点分别为 A、B、C.
(1)则a= ,b= ,c= ;
(2)点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动,当点Q到达点A时,两点停止运动.求点P、Q在运动过程中,当t为何值时AP=3CQ?
(3)点D是直线AB上一点,若|AD﹣BD|=2CD,则AB:BD的值为 .
【分析】(1)利用非负数的意义求得a,b的值,进而利用已知条件求得c值;
(2)设P表示的数是﹣t,Q表示的数是4﹣2t,利用已知条件列出关于t的方程,解方程即可得出结论;
(3)利用分类讨论的方法分三种情况列出方程,解方程即可得出点D对应的数值,利用点对应的数字表示出线段AB,BD的长度,则即可可求.
【解答】解:(1)∵(a+8)2+|b﹣4|=0,(a+8)2≥0,|b﹣4|≥0,
∵a+8=0,b﹣4=0,
∴a=﹣8,b=4,
∵c=a+2b,
∴c=﹣8+2×4=0,
故答案为:﹣8,4,0;
(2)设P表示的数是﹣t,Q表示的数是4﹣2t,
∵AP=3CQ,
∴﹣t﹣(﹣8)=3|4﹣2t|,
解得t或t,
∴当t为或时,AP=3CQ;
(3)设D表示的数是x,
①当x≤﹣8时,
∵|AD﹣BD|=2CD,
∴(4﹣x)﹣(﹣8﹣x)=2(﹣x),
解得:x=﹣6(不符合题意,舍去);
②当﹣8<x<4时,
∵|AD﹣BD|=2CD,
∴|x﹣(﹣8)﹣(4﹣x)|=2|x|,
解得x=﹣1,
∴AB=12,BD=5,
∴AB:BD=12:5;
③当x>4时,
∵|AD﹣BD|=2CD,
∴|x+8﹣(x﹣4)|=2x.
∴2x=12,
∴x=6.
∴AB=12,BD=2,
∴AB:BD=6.
综上,AB:BD的值为或6.
故答案为:或6.
4.(2023秋•晋安区校级期末)已知,如图所示,A、B、C是数轴上的三点,点C对的数是6,BC=4,AB=12.
(1)写出A、B对应的数;
(2)动点P、Q同时从A、C出发,分别以每秒6个单位,3个单位速度沿数轴正方向运动,M是AP的中点,N在CQ上且CNCQ,设运动时间为t(t>0).
①求点M、N对应的数(含t的式子);
②t为何值时OM=2BN.
【分析】(1)根据点C所表示的数,以及BC、AB的长度,即可写出点A、B表示的数;
(2)①根据题意画出图形,表示出AP=6t,CQ=3t,再根据线段的中点定义可得AM=3t,根据线段之间的和差关系进而可得到点M表示的数;根据CNCQ可得CN=t,根据线段的和差关系可得到点N表示的数;
②根据OM=2BN列出关于x的方程,再分两种情况讨论即可求解.
【解答】解:(1)∵C表示的数为6,BC=4,
∴OB=6﹣4=2,
∴B点表示2.
∵AB=12,
∴AO=12﹣2=10,
∴A点表示﹣10.
故点A对应的数是﹣10,点B对应的数是2;
(2)①AP=6t,CQ=3t,如图1所示:
∵M为AP的中点,N在CQ上,且CNCQ,
∴AMAP=3t,CNCQ=t,
∵点A表示的数是﹣10,点C表示的数是6,
∴点M表示的数是﹣10+3t,点N表示的数是6+t;
②∵OM=|﹣10+3t|,BN=BC+CN=4+t,OM=2BN,
∴|﹣10+3t|=2(4+t)=8+2t,
∴﹣10+3t=±(8+2t),
当﹣10+3t=8+2t时,t=18;
当﹣10+3t=﹣(8+2t)时,t.
∴当t=18或t时,OM=2BN.
5.(2023秋•阳新县校级期末)已知在数轴上A,B两点对应数分别为﹣4,20.
(1)若P点为线段AB的中点,求P点对应的数.
(2)若点A、点B同时分别以2个单位长度/秒的速度相向运动,点M(M点在原点)同时以4个单位长度/秒的速度向右运动.
①几秒后点M到点A、点B的距离相等?求此时M对应的数.
②是否存在M点,使3MA=2MB?若存在,求出点M对应的数;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用中点坐标计算方法直接得出答案即可;
(2)①画出图形,设t秒后点M到点A、点B的距离相等,分别表示出AM和BM的长度,建立方程求得答案即可;
②利用(2)中的AM和BM的长度,分两种情况:M在AB之间,A在BM之间,结合3MA=2MB建立方程求得答案即可.
【解答】解:(1)P点表示的数是8;
(2)①如图,
设t秒后点M到点A、点B的距离相等,
AM=4t﹣(﹣4+2t)=2t+4,BM=20﹣2t﹣4t=20﹣6t,
则2t+4=20﹣6t,
解得t=2,
M表示2×4=8.
A、B重合时,MA=BM,此时t=6,此时M表示24.
②如图①,
AM=4t﹣(﹣4+2t)=2t+4,BM=20﹣2t﹣4t=20﹣6t,
∵3MA=2MB,
∴3(2t+4)=2(20﹣6t),
∴t,
∴点M表示4;
如图②,
AM=4t﹣(﹣4+2t)=2t+4,BM=2t+4t﹣20=6t﹣20,
∵3MA=2MB,
∴3(2t+4)=2(6t﹣20),
∴t,
∴点M表示4.
【类型5 数轴上的动点与定值】
1.(2023秋•无锡期末)如图,点O为原点,A、B为数轴上两点,AB=15,且OA=2OB,点P从点B开始以每秒4个单位的速度向右运动,当点P开始运动时,点A、B分别以每秒5个单位和每秒1个单位的速度同时向右运动,设运动时间为t秒,若2AP+3OP﹣mBP的值在某段时间内不随着t的变化而变化,则m= .
【分析】先求出OA、BO的长度,再分别用含有t的代数式写出AP、OP、BP的长度,得出2AP+3OP﹣mBP,根据2AP+3OP﹣mBP的值在某段时间内不随着t的变化而变化,即可求解.
【解答】解:∵AB=15,OA=2OB,
∴OAAB=10,BOAB=5,
∵A点对应的数为﹣10,B点对应的数是5,
设经过t秒,则AP=|5t﹣4t﹣15|=|15﹣t|,
OP=5+4t,BP=4t﹣t=3t,
若t≤15时,
2AP+3OP﹣mBP
=2(15﹣t)+3(5+4t)﹣m×3t
=(10﹣3m)t+45,
∴当10﹣3m=0,即m时,2AP+3OP﹣mBP的值在某段时间内不随着t的变化而变化;
若t>15时,
2AP+3OP﹣mBP
=2(t﹣15)+3(5+4t)﹣m×3t
=(14﹣3m)t﹣15,
∴当14﹣3m=0,即m时,2AP+3OP﹣mBP的值在某段时间内不随着t的变化而变化;
综上所述,当m或时2AP+3OP﹣mBP的值在某段时间内不随着t的变化而变化.
故答案为:或.
2.(2023秋•九江期末)数轴上两点A、B,A在B左边,原点O是线段AB上的一点,已知AB=4,且OB=3OA.点A、B对应的数分别是a、b,点P为数轴上的一动点,其对应的数为x.
(1)a= ,b= ;
(2)若PA=2PB,求x的值;
(3)若点P以每秒2个单位长度的速度从原点O向右运动,同时点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,点B以每秒3个单位长度的速度向右运动,设运动时间为t秒.请问在运动过程中,3PB﹣PA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.
【分析】(1)根据OB=3OA,且AB=4,求出OA和OB即可解答;
(2)分三种情况分析,当P点在A点左侧时,当P点位于A、B两点之间时,当P点位于B点右侧时,依次令PA=2PB,即可解答;
(3)表示出t秒后的各点,再计算3PB﹣PA,得出固定结果,即可说明.
【解答】(1)∵OB=3OA,且AB=4,
∴OA=1,OB=3,
∴a=﹣1,b=3,
故答案为:﹣1,3;
(2)①当P点在A点左侧时,PA<PB,不合题意,舍去.
②当P点位于A、B两点之间时,
因为PA=2PB,
所以 x+1=2(3﹣x),
所以 .
③当P点位于B点右侧时,
因为 PA=2PB,
所以 x+1=2(x﹣3),
所以 x=7.
故x的值为 或7.
(3)t秒后,A点的值为(﹣1﹣t),P点的值为 2t,B点的值为(3+3t),
所以3PB﹣PA
=3(3+3t﹣2t)﹣[2t﹣(﹣1﹣t)]
=9+3t﹣(2t+1+t)
=9+3t﹣3t﹣1
=8.
所以3PB﹣PA的值为定值,不随时间变化而变化.
3.(2023秋•仓山区期末)已知点A,B,C在数轴上,点C表示的数为5,点A,B均在点C的左边,且AC=10,BC=3.
(1)求点A,B在数轴上表示的数.
(2)点P在数轴上表示的数为m.
①若AP=2BP,求m的值;
②若点P是线段BC上一点,是否存在有理数k,使得kPB﹣PC的值为定值,如果存在,请求出k的值,如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据数轴上两点之间的距离公式计算即可;
(2)①根据AP=2BP以及点A、B的位置判断出点P在点A的右边,再分当点P在点B的左边时和当点P在点B的右边时,分别计算即可;
②先求出PB、PC,再计算kPB﹣PC,整理成(k+1)m﹣2k﹣5,令m的系数为0,即可求出k的值.
【解答】解:(1)设点A,B在数轴上表示的数分别为a,b,
∵点C表示的数为5,AC=10,BC=3,点A,B均在点C的左边,
∴5﹣a=10,5﹣b=3,
解得a=﹣5,b=2,
∴点A在数轴上表示的数为﹣5,点B在数轴上表示的数为2;
(2)①由(1)可知,点A在数轴上表示的数为﹣5,点B在数轴上表示的数为2,
∵AP=2BP,
∴点P在点A的右边,
∴AP=m﹣(﹣5)=m+5,
当点P在点B的左边时,
∵点P在数轴上表示的数为m,
∴BP=2﹣m,
∵AP=2BP,
∴m+5=2(2﹣m),
解得m;
当点P在点B的右边时,
∵点P在数轴上表示的数为m,
∴BP=m﹣2,
∵AP=2BP,
∴m+5=2(m﹣2),
解得m=9;
综上所述,m的值为9或;
②答:存在k,使得kPB﹣PC的值为定值.
理由:∵点P是线段BC上一点,
∴PB=m﹣2,PC=5﹣m,
∴kPB﹣PC
=k(m﹣2)﹣(5﹣m)
=km﹣2k+m﹣5
=(k+1)m﹣2k﹣5,
∴当 k+1=0即k=﹣1时,kPB﹣PC=﹣2×(﹣1)﹣5=﹣3为定值,
∴当k=﹣1时,kPB﹣PC的值为定值,值为﹣3.
4.(2023秋•泉港区期末)如图,已知点O为数轴的原点,点A、B、C、D在数轴上,其中A、B两点对应的数分别为﹣1、3.
(1)填空:线段AB的长度AB= ;
(2)若点A是BC的中点,点D在点A的右侧,且OD=AC,点P在线段CD上运动.问:该数轴上是否存在一条线段,当P点在这条线段上运动时,PA+PB的值随着点P的运动而没有发生变化?
(3)若点P以1个单位/秒的速度从点O向右运动,同时点E从点A以5个单位/秒的速度向左运动、点F从点B以20个单位/秒的速度向右运动,M、N分点别是PE、OF的中点.点P、E、F的运动过程中,的值是否发生变化?请说明理由.
【分析】(1)利用A、B两点对应的数字求得OA,OB的值,则AB=OA+OB;
(2)利用线段中点的定义求得点C对应的数字,设P点对应的数为x,利用分类讨论的思想方法分别用P,A,B对应的数字表示出PA,PB的长度,通过计算PA+PB即可得出结论;
(3)分别用含t的代数式表示出线段EF,OP,MN,通过计算即可得出结论.
【解答】解:(1)∵A、B两点对应的数分别为﹣1、3,
∴OA=1,OB=3,
∴AB=OA+OB=4.
故答案为:4;
(2)数轴上存在一条线段,当P点在这条线段上运动时,PA+PB的值随着点P的运动而没有发生变化.理由:
A、B两点对应的数分别为﹣1、3,
∴OA=1,OB=3,
∵点A是BC的中点,
∴AC=AB=4.
∴OC=AC+OA=5,
∴C点对应的数为﹣5.
又∵OD=AC,点D在点A的右侧,
∴D点对应的数为4.
设P点对应的数为x,
①P点在射线CA上时,PA=﹣1﹣x,PB=3﹣x,
∴PA+PB=﹣1﹣x+(3﹣x)=2﹣2x,
∴PA+PB的值随着点P的运动而发生变化;
②P点在线段AB上时,PA=x﹣(﹣1)=x+1,PB=3﹣x,
∴PA+PB=x+1+(3﹣x)=4,
∴PA+PB的值随着点P的运动没有发生变化;
③P点在射线BD上时,PA=x﹣(﹣1)=x+1,PB=x﹣3,
∴PA+PB=x+1+(x﹣3)=2x﹣2,
∴PA+PB的值随着点P的运动而发生变化.
综上,P点在线段AB上时,PA+PB的值没有发生变化,
∴数轴上存在一条线段,当P点在这条线段上运动时,PA+PB的值随着点P的运动而没有发生变化;
(3)在运动过程中,的值不发生变化.理由:
设运动时间为t分钟,则OP=t,OE=5t+1,OF=20t+3,
∴EF=OE+OF=25t+4,
∵M、N分别是PE、OF的中点,
∴EM=PMPE(OP+OE)=3t,ONOF=10t,
∴OM=OE﹣EM=5t+1﹣(3t)=2t,
∴MN=OM+ON=12t+2,
∴.
∴在运动过程中,的值不发生变化.
5.(2023春•雁峰区校级期末)如图,有两条线段,AB=2(单位长度),CD=1(单位长度)在数轴上,点A在数轴上表示的数是﹣12,点D在数轴上表示的数是15.
(1)点B在数轴上表示的数是 ,点C在数轴上表示的数是 ;
(2)若线段AB以1个单位长度/秒的速度向左匀速运动,同时线段CD以2个单位长度秒的速度也向左匀速运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,点B与点C之间的距离为1个单位长度?
(3)若线段AB、线段CD分别以1个单位长度/秒、2个单位长度/秒的速度同时向左匀速运动,与此同时,动点P从﹣15出发,以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动.设运动时间为t秒,当0<t<5时,2ACPD的值是否发生变化?若不变化,求出这个定值,若变化,请说明理由.
【分析】(1)由已知直接可得答案;
(2)求出B运动后表示的数是﹣10﹣t,C运动后表示的14﹣2t,根据点B与点C之间的距离为1个单位长度列方程可解得答案;
(3)求出A运动后表示的数是﹣12﹣t,C运动后表示的数是14﹣2t,D运动后表示的数是15﹣2t,P运动后表示的数是﹣15+4t,从而可表示出AC,PD,代入2ACPD计算即可得到答案.
【解答】解:(1)∵﹣12+2=﹣10,15﹣1=14,
∴点B在数轴上表示的数是﹣10,点C在数轴上表示的数是14,
故答案为:﹣10,14;
(2)根据题意,B运动后表示的数是﹣10﹣t,C运动后表示的14﹣2t,
∴|﹣10﹣t﹣(14﹣2t)|=1,
解得t=25或t=23,
∴当t为25或23时,点B与点C之间的距离为1个单位长度;
(3)2ACPD的值不发生变化,理由如下:
根据题意,A运动后表示的数是﹣12﹣t,C运动后表示的数是14﹣2t,D运动后表示的数是15﹣2t,P运动后表示的数是﹣15+4t,
∵0<t<5,
∴AC=14﹣2t﹣(﹣12﹣t)=﹣t+26,PD=15﹣2t﹣(﹣15+4t)=﹣6t+30,
∴2ACPD=2(﹣t+26)(﹣6t+30)=﹣2t+52+2t﹣10=42,
∴2ACPD为定值,这个定值是42.
6.(2023秋•分宜县校级月考)【知识准备】
若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB的中点,则我们有中点公式:点M对应的数为.
(1)在一条数轴上,0为原点,点C对应的数为C点D对应的数为d,且有[c﹣3+d|+(d+2)2=0,则CD的中点N所对应的数为 ;
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点D出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动.设运动时间为ts,t为何值时,PQ的中点所对应的数为10?
【拓展延伸】
(3)若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB靠近点A的三等分点,则我们有三等分点公式:点M对应的数为;若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点A的四等分点,则我们有四等分点公式:点M对应的数为:.
①填空:若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点B的五等分点.则点M对应的数为 .
②在(2)的条件下,若E是PQ最靠近Q的五等分点,F为PC的中点,则是否存在t,使得为定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的定值.若不存在,说明理由.
【分析】(1)先由非负数的性质求出c=5,d=﹣2,进而可得CD的中点N所对应的数;
(2)首先依题意求出点P所表示的数为:5﹣t,点Q所表示的数为:﹣2+2t,然后根据PQ的中点所对应的数为10,得,由此解出/即可;
(3)①依题意可得出M对应的数;②由(2)可知:点P所表示的数为:5﹣t,点Q所表示的数为:﹣2+2t,再求出点E所表示的数为,点F所表示的数为,进而求出 ,从而得.然后根据绝对值的意义进行分类讨论即可得出答案.
【解答】解:(1)∵|c﹣3+d|+(d+2)=0,
∴d+2=0,c﹣3+d=0,
∴c=5,d=﹣2,
∵点N是CD的中点,
∴CD的中点N所对应的数为:,
故答案为:1.5;
(2)由题意可得,点P表示的数为5﹣t,点Q表示的数为﹣2+2t,
∴,
解得t=17,
当t=17时,PQ的中点所对应的数为10;
(3)①根据题意:五等分点公式:点M对应的数为:;
故答案为:;
②由题意,得点E表示的数为,点F所表示的数为,
∴,
∴,
当时,,不是定值,
当t≤10时,,是定值,
当t>10时,,不是定值,
∴当时,存在定值,为.
【类型6 数轴上的动线段问题】
1.(2023秋•大田县期中)如图,数轴上A、B两点之间的距离AB=12,有一根木棒PQ,PQ在数轴上移动,当Q移动到与A、B其中一个端点重合时,点P所对应的数为5,且点P始终在点Q的左侧,当Q移动到线段AB的中点时,点P所对应的数为 .
【分析】设PQ=x,然后分类计算即可:①当点Q与点A重合时,点P所对应的数为5,则点Q对应的数为x+5;②当点Q与点B重合时,点P所对应的数为5,则点Q对应的数为x+5.
【解答】解:设PQ=x,
①当点Q与点A重合时,点P所对应的数为5,则点Q对应的数为x+5,
∵AB=12,
∴当Q移动到线段AB的中点时,点Q对应的数为x+5+6=x+11,
∴点Q所对应的数为x+11﹣x=11;
②当点Q与点B重合时,点P所对应的数为5,则点Q对应的数为x+5,
∵AB=12,
∴当Q移动到线段AB的中点时,点Q对应的数为x+5﹣6=x﹣1,
∴点P所对应的数为x﹣1﹣x=﹣1;
故答案为:11或﹣1.
2.(2023秋•黄陂区期末)如图,数轴上A,B两点之间的距离AB=16,有一根木棒PQ沿数轴向左水平移动,当点Q移动到点B时,点P所对应的数为6,当点Q移动到线段AB的中点时,点P所对应的数为 .
【分析】设AB的中点为C,则AC=BC=8,求得AP=10,当点Q移动到线段AB的中点C时,BQ=AQ=8,根据两点间的距离的求法即可得到结论.
【解答】解:设AB的中点为C,
则AC=BC=8,
当点Q移动到点B时,BQ=AQ=8,
即当点Q移动到线段AB的中点C时,木棒向左平移了一个BC的长度,
∴木棒向左移动的距离为8;
∵点P所对应的数为6,当点Q移动到线段AB的中点C时,点P表示的数为x,
∴|6﹣x|=8,
∵x<6,
∴6﹣x=8,
解得x=﹣2,
∴点P所对应的数为6﹣8=﹣2,
故答案为:﹣2.
3.(2023秋•东西湖区期末)数轴上有A、B、C三点,如图1,点A、B表示的数分别为m、n(m<n),点C在点B的右侧,AC﹣AB=2.
(1)若m=﹣8,n=2,点D是AC的中点.
①则点D表示的数为 .
②如图2,线段EF=a(E在F的左侧,a>0),线段EF从A点出发,以1个单位每秒的速度向B点运动(点F不与B点重合),点M是EC的中点,N是BF的中点,在EF运动过程中,MN的长度始终为1,求a的值;
(2)若n﹣m>2,点D是AC的中点,若AD+3BD=4,试求线段AB的长.
【分析】(1)①利用数轴上的点对应 的数字和线段中点的定义解答即可;
②分别表示出点E,F对应的数字,再利用中点的定义得到点M,N对应的数字,利用MN=1列出方程,解方程即可得出结论;
(2)设点C对应的数字为c,点D对应的是为d,利用m,n和中点的定义求得点D对应的数字,进而得到AD,BD的值,利用已知条件列出关于n﹣m的方程,解方程即可得出结论.
【解答】解:(1)①∵m=﹣8,n=2,
∴AB=2﹣(﹣8)=10.
∵AC﹣AB=2,
∴AC=12,
∴点C对应的数字为4,
∵点D是AC的中点,
∴CDAC=6,
设点D表示的数为x,
∴4﹣x=6,
∴x=﹣2.
∴点D表示的数为﹣2.
故答案为:﹣2;
②设EF运动的时间为t秒,
则点E对应的数字为t﹣8,点F对应的数字为t﹣8+a,
∵点M是EC的中点,N是BF的中点,
∴点M对应的数字为,点N对应的数字为,
∵MN=1,
∴||=1.
解得:a=0或a=4,
∵a>0,
∴a=4;
(2)设点C对应的数字为c,点D对应的是为d,
∵点A、B表示的数分别为m、n(m<n),点C在点B的右侧,AC﹣AB=2,
∴c=n+2,AB=n﹣m.
∵点D是AC的中点,
∴d,
∴ADm,BD=n,
∵AD+3BD=4,
∴4,
解得:n﹣m=3.
∴AB=3.
4.(2023秋•永兴县期中)如图,在数轴上有两条线段AB,CD,其中线段AB的长为2个单位长度,线段CD的长为1个单位长度,且点B表示的数是﹣10,点D表示的数是15.
(1)在数轴上,点A表示的数是 ,点C表示的数是 ,线段AD的长为 个单位长度;
(2)在数轴上,若线段AB以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右做匀速运动,同时线段CD以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左做匀速运动.当点B与点C重合时,点B与点C表示的数是多少?
(3)在数轴上,若线段AB以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左做匀速运动,同时线段CD以每秒2个单位长度的速度沿数轴也向左做匀速运动.设运动时间为t秒,M为线段AC的中点,当点C在点B的右侧时,则点M表示的数为多少?
【分析】(1)根据数轴上两点距离公式求解即可;
(2)设当点B与点C重合时,运动时间为x秒,此时点B表示的数是(﹣10+x),点C表示的数是(14﹣2x),根据点B与点C重合,列方程求解,即可获得答案;
(3)首先求得点C在点B的右侧时t的取值范围,然后根据中点的定义求出点M在数轴上表示的数即可.
【解答】解:(1)∵AB=2,点B表示的数是﹣10,
∴点A表示的数是﹣10,
∵CD=1,点D表示的数是15,
∴点C表示的数是14,
∴AD=15﹣(﹣12)=27.
故答案为:﹣12,14,27;
(2)设当点B与点C重合时,运动时间为x秒,
此时点B表示的数是(﹣10+x),点C表示的数是(14﹣2x),
∵点B与点C重合,
∴﹣10+x=14﹣2x,
解得x=8秒,
∴此时点B表示的数是﹣10+8=﹣2,
即当点B与点C重合时,点B与点C表示的数是﹣2;
(3)根据题意,运动时间为t秒时,点A表示的数是﹣12﹣t,点B表示的数是﹣10﹣t,点C表示的数是14﹣2t,
当点B与点C重合时,可有﹣10﹣t=14﹣2t,
解得 t=24秒,
∴当t<24秒时,点C在点B的右侧,
∵M为线段AC的中点,
∴点M表示的数是,
∴当点C在点B的右侧时,则点M表示的数为.
5.(2023秋•江夏区期末)在数轴上有A、B两点,它们对应的数分别是﹣4和12,线段CE在数轴上运动(点C在点E的左边),且CE=8,点M为AE的中点.
(1)如图1,当线段CE运动到线段AB之间(点C、点E两点均在A、B两点之间)时,CM=1.
①直接写出AB= ;
②求点C对应的数及线段BE的长;
(2)如图2,当线段CE运动到点A在点C、点E两点之间时,画出草图,并求出BE与CM的数量关系.
【分析】(1)根据数轴上两点距离的计算方法进行计算即可;
(2)设点C所表示的数为x,得到点E所表示的数为x+8,根据中点的定义可求出点M所表示的数,进而用含有x的代数式表示BE、CM,根据结果得出BE与CM的数量关系即可.
【解答】解:(1)①12﹣(﹣4)=16,
故答案为:16;
②∵CM=1,CE=8,
∴ME=CE﹣CM=7,
∵M是AE的中点,
∴AM=ME=7,
∵点A所表示的数为﹣4,
∴点C所表示的数为﹣4+7﹣1=2,
∴BE=AB﹣AE=16﹣14=2,
答:点C所表示的数为2,BE=2;
(2)BE=2CM,理由如下:
如图,设点C所表示的数为x,则点E所表示的数为x+8,
∵点M是AE的中点,而点A所表示的数为﹣4,
∴点M所表示的数为,
∴BE=12﹣(x+8)=4﹣x,CMx(4﹣x),
∴BE=2CM.
6.(2023秋•郧阳区期中)如图线段AB和线段CD都在数轴上,已知AB=2(单位长度),CD=4(单位长度),点A在数轴上表示的数是a,点C在数轴上表示的数b.
(1)若|a+8|与(b﹣16)2互为相反数,求此时点A与点C之间相距多少单位长度?
(2)在(1)条件下线段AB以6个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时线段CD以2个单位长度/秒的速度向左匀速运动.从开始算起,运动时间用t表示(单位:秒).
①数轴上A表示的数是 ;C表示的数是 .(用含t的代数式表示),若点A与点C相距8个单位长度,求t的值;
②已知点Q是BC的中点,点P是AD的中点,在运动过程中,线段PQ长是不变化的,请说明理由,并指出PQ的运动方向和速度.
【分析】(1)由非负数的性质求出a=﹣8,b=16,则可得出答案;
(2)①设时间为t秒,A,C两点表示的数分别为﹣8+6t,16﹣2t.由AC的长为8可得出|24﹣8t|=8,解方程可求出t的值;
②设运动时间为t 秒时,A点对应数为﹣8+6t.B点对应数为﹣10+6t,C点对应数为16﹣2t.D点对应数为20﹣2t.求出PQ=3,则可得出结论.
【解答】解:(1)∵|a+8|与(b﹣16)2 互为相反数.
∴|a+8|+(b﹣16)2=0,
∴a+8=0,b﹣16=0,
解得a=﹣8,b=16.
∴此时A与C之间相距16﹣(﹣8)=24(单位长度);
答:A、C相距为24单位长度;
(2)①设时间为t秒,A,C两点表示的数分别为﹣8+6t,16﹣2t.
故答案为:﹣8+6t,16﹣2t.
∴AC=|(16﹣2t)﹣(﹣8+6t)|=|24﹣8t|,
∵AC=8,
∴|24﹣8t|=8,
∴24﹣8t=8或24﹣8t=﹣8,
∴t=2或4.
答:行驶2秒或4秒,A、C相距8个单位长度;
②线段PQ长是3,理由如下:
设运动时间为t秒时,A点对应数为﹣8+6t.B点对应数为﹣10+6t,C点对应数为16﹣2t.D点对应数为20﹣2t.
∵QB=QC,PA=PD,
∴Q点对应数:3+2t.P点对应数:6+2t.
∴PQ=|(6+2t)﹣(3+2t)|=3,
此时PQ以每秒2个单位速度向右运动.
【类型7 数轴上点的往返运动】
1.已知点A,B是数轴上两点,且A,B之间的距离是12,点A表示的数是﹣5.一列点P在数轴上做有规律的运动,动点P从点A出发第一次向左运动1个单位长度,然后在新的位置第二次向右运动2个单位长度在此位置第三次向左运动3个单位长度,再第四次向右运动4个单位长度,…,按照如此规律不断地左右运动.
(1)求点B表示的数;
(2)当运动到第2023次时,求点P所对应的数.
【分析】(1)根据题意可求B点坐标为7或﹣17;
(2)通过计算发现,当n是奇数时,P点对应的数为﹣6,﹣7,﹣8,…,再求第2023次时P点对应的数即可.
【解答】解:(1)∵A,B之间的距离是12,点A表示的数是﹣5,
∴B点坐标为7或﹣17;
(2)第一次运动后P点表示的数为﹣6,
第二次运动后P点表示的数为﹣4,
第三次运动后P点表示的数为﹣7,
第四次运动后P点表示的数为﹣3,
……
∴当n是奇数时,P点对应的数为﹣6,﹣7,﹣8,…,
∴第2023次时,P点对应的数是﹣1012﹣5=﹣1017.
2.(2023秋•衢江区校级月考)已知数轴上两点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a.
(1)若点P到点A、点B的距离相等,求点P对应的数.
(2)数轴上是否存在一个点P,使点P到点A、点B的距离之和为8,若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.
(3)若点A以每分钟2个单位长度向左运动,点B以每分钟6个单位长度向左运动;
①当点P以每分钟1个单位长度从数轴上的数2开始向左运动,A、B、P三点同时出发,几分钟后P点到点A、点B的距离相等?
②当点P以每分钟8个单位长度从原点开始向左运动,当遇到点A时;点P立即以同样的速度向右运动,当遇到点B时,点P立即以同样的速度向左运动,并不停地往返于点A与点B之间,A、B、P三点同时出发,求点A与点B重合时,点P所运动的总路程是多少个单位长度?
【分析】(1)根据中点坐标公式即可求解;
(2)分P点在A的左边;P点在B的右边;漏字情况进行讨论即可求解;
(3)①设x分钟后P点到点A、点B的距离相等,求出点B第一次追上点A时的时间即为所求;
②由①得到点B追上点A的时间,即为从点P开始运动到点A与点B重合的时间,再乘以点P的速度,即可得到点P所运动的总路程.
【解答】解:(1)点P对应的数为(﹣1+3)÷2=1.
(2){8﹣[3﹣(﹣1)]}÷2=2,
P点在A的左边,a的值为﹣1﹣2=﹣3;
P点在B的右边,a的值为3+2=5.
故a的值为﹣3或5.
(3)①设x分钟后P点到点A、点B的距离相等,依题意有:
(6﹣2)x=3﹣(﹣1),
解得x=1.
故1分钟后P点到点A、点B的距离相等;
②1×8=8(个单位长度).
答:点A与点B重合时,点P所运动的总路程是8个单位长度.
3.(2023秋•郧西县期中)如图,在数轴上有A、B、C三点,分别表示有理数a,b,c,且a,b,c满足式子|a+30|+|b+10|+|c﹣14|=0;如图:动点P从点A出发,以2个单位/秒的速度一直向右运动,点P运动5秒后,长度为6个单位的线段MN(M为线段左端点且与点B重合,N为线段右端点)从B点出发以3个单位/秒的速度向右运动,当点N到达点C后,线段MN立即以同样的速度返回向左运动,当点M到达点B后线段MN再以同样的速度向右运动,如此往返.设点P运动时间为t秒.
(1)求a,b,c的值;
(2)当t= 22 秒时,点P与点C重合,并求出此时线段MN上点N所表示的数;
(3)记线段MN的中点为Q,在运动过程中,当点P与点Q的距离为1个单位时,求t的值.
【分析】(1)根据绝对值的非负性得出结论即可;
(2)根据A点和C点表示的数得出AC的长,然后计算出相遇的时间,进而求出N点表示的数即可;
(3)分情况列方程求解即可.
【解答】解:(1)∵|a+30|+|b+10|+|c﹣14|=0,
∴|a+30|≥0,|b+10|≥0,|c﹣14|≥0,
∴|a+30|=0,|b+10|=0,|c﹣14|=0,
∴a=﹣30,b=﹣10,c=14;
(2)当t=22秒时,点P与点C重合,
∵A所表示数为﹣30,C所表示数为14,
∴AC=14﹣(﹣30)=44,
∴点P从A运动到点C所用时间为:44÷2=22(秒),
故答案为:22;
线段MN的运动时间为22﹣5=17(秒),
线段MN从B运动到C所用时间为:(秒),
∵数轴上点N起始位置所表示数为:﹣4,
∴线段MN运动17秒后,点N所表示数为:﹣4+3×(17﹣6﹣6)=11;
(3)点Q的起始位置所表示数为:;
在运动过程中:点P所表示数为:﹣30+2t,
①当t<11 时,点Q所表示数为:﹣7+3(t﹣5)=3t﹣22,
即PQ=|3t﹣22﹣(﹣30+2t)|=1,
解得t=﹣7(舍去)或t=﹣9(舍去),
②当11≤t≤17时,点Q所表示数为:11﹣3(t﹣11)=﹣3t+44,
即:PQ=|﹣3t+44﹣(﹣30+2t)|=1,
解得t或t=15;
③当17<t≤23时,点Q所表示数为:﹣7+3(t﹣17)=3t﹣58,
即:PQ=|3t﹣58﹣(﹣30+2t)|=1,
解得t=27(舍去)或t=29(舍去),
综上所述:t的值为或15.
4.(2023秋•金水区校级期中)如图,数轴上两点A、B表示的数分别是﹣4和12.
(1)若点C在数轴上,且AC+BC=20,求C对应的数(画出图形,写出过程);
(2)P从A点出发以1.5个单位/秒的速度在数轴向右运动,Q从B点同时出发,以2.5个单位/秒在数轴上向左运动.求:
①P、Q相遇时点P在数轴上对应的数;
②P、Q运动的同时点M以3.5个单位长度/秒的速度从O点向左运动,当遇到P时,点M立即以同样的速度向右运动,并不停地往返于点P与点Q之间,求当点P与点Q相遇时点M所经过的总路程是多少?
【分析】(1)设C对应的数为x,根据题意画出图形,当C在A左侧时,﹣4﹣x+12﹣x=20,当C'在B右侧时,x+4+x﹣12=20,分别解方程可得答案;
(2)①设运动时间为x秒,则P表示的数为﹣4+1.5t,Q表示的数为12﹣2.5t,可得﹣4+1.5t=12﹣2.5t,解出t的值即可得P、Q相遇时,点P在数轴上对应的数为2;
②用时间乘以速度可得M所经过的总路程.
【解答】解:(1)设C对应的数为x,
如图:
当C在A左侧时,AC=﹣4﹣x,BC=12﹣x,
∴﹣4﹣x+12﹣x=20,
解得x=﹣6;
当C'在B右侧时,AC=x﹣(﹣4)=x+4,BC=x﹣12,
∴x+4+x﹣12=20,
解得x=14;
∴C对应的数为﹣6或14;
(2)①设运动时间为x秒,则P表示的数为﹣4+1.5t,Q表示的数为12﹣2.5t,
∵P、Q相遇时,P,Q表示同一个数,
∴﹣4+1.5t=12﹣2.5t,
解得t=4,
∴﹣4+1.5t=﹣4+1.5×4=2,
∴P、Q相遇时点P在数轴上对应的数为2;
②由①知,P、Q经过4秒相遇,
∵3.5×4=14(个单位长度).
∴点M所经过的总路程是14个单位长度.
5.(2023秋•灞桥区校级月考)已知数轴上的点A,B,C,D所表示的数分别是a,﹣12,c,8,且|a+14|+|c﹣6|=0.
(1)则a= ,c= ;若点A,C沿数轴同时出发相向匀速运动,秒后两点相遇,点A的速度为每秒4个单位长度,点C的运动速度为每秒 个单位长度;
(2)A,C两点以(1)中的速度从起始位置同时出发,向数轴正方向运动,与此同时,D点以每秒1个单位长度的速度向数轴正方向开始运动,在t秒时有BD=2AC,求t的值;
(3)A,C两点以(1)中的速度从起始位置同时出发相向匀速运动,当点A运动到点C起始位置时,迅速以原来速度的2倍返回;到达出发点后,保持改后的速度又折返向点C起始位置方向运动;当点C运动到点A起始位置时马上停止运动,当点C停止运动时,点A也停止运动,在此运动过程中,A,C两点相遇,求点A,C相遇时在数轴上对应的数(请直接写出答案).
【分析】(1)根据平方数和绝对值的非负性计算即可求得a、c的值,进而可求得点C的运动速度;
(2)根据题意分别表示出AC,BD,再进行分类讨论计算即可;
(3)根据点A,C相遇的时间不同进行分类讨论并计算即可.
【解答】解:(1)∵|a+14|+|c﹣6|=0,
∴a+14=0,c﹣6=0,
∴a=﹣14,c=6;
6﹣(﹣14)=20,
(个单位长度),
∴C的运动速度为6﹣4=2(个单位长度),
故答案为:﹣14,6,2;
(2)t秒时,点A数为﹣14+4t,点B数为﹣12,点C数为6+2t,点D数为8+t,
∴AC=|6+2t﹣(﹣14+4t)|=|20﹣2t|,BD=|8+t﹣(﹣12)|=20+t,
∵BD=2AC,
∴①20﹣2t≥0时,20+t=2(20﹣2t),解得:t=4;
②20﹣2t<0时,即t>10,20+t=2(2t﹣20),解得:t=20;
∴t=4或20.
(3)C点运动到A点所需时间为6﹣(﹣14)÷2=10s,所以A,C相遇时间t≤10,由(2)得t时,A,C相遇点为,A到C再从C返回到A,用时;
①第一次从点C出发时,若与C相遇,根据题意得,此时相遇数为;②第二次与C点相遇,得8×(t﹣7.5)+2t=6﹣(﹣14),解得t=8<10,此时相遇点为6﹣8×2=﹣10;
∴A,C相遇时对应的数为:,,﹣10.
【类型8 数轴中的新定义问题】
1.(2023秋•西城区校级月考)定义:点M、N是数轴上不重合的两点,当数轴上的点P满足PM=2PN,则称点P是点M和点N的“双倍点”.
已知:点O、A、B在数轴上表示的数分别为0、a、b,回答下面的问题:
(1)当a=﹣1,b=5时,点A和点B的“双倍点”所表示的数为: ;
(2)当b=a+6且a<0时,如果O、A、B中恰有一点是另外两个点的“双倍点”,则a= ;
(3)若a=3,b=6,点C、D在数轴上表示的数分别为﹣4、﹣2,线段CD和点B同时沿数轴正方向移动,点B的速度是每秒3个单位长度,线段CD的速度是每秒8个单位长度,设运动的时间为t秒(t>0),当线段CD上存在点A和点B的“双倍点”时,求t的取值范围.
【分析】(1)设线段AB的“双倍点”为P,P表示的数为x,分两种情况讨论:①点P在A、B之间;②点P在B的右边,根据PA=2PB列方程求解即可;
(2)首先由b=a+6得出AB=6,再分三种情况讨论:①点O为线段AB的“双倍点”;②点A为线段OB的“双倍点”;③点B为线段AO的“双倍点”,分别根据“双倍点”的定义列方程求解即可.
(3)运动t秒后,点B表示的数为3t+6,点C表示的数为8t﹣4,点D表示的数为8t﹣2,求出点A和点B的“双倍点”E1为2t+5,E2为6t+9,然后分别求出四种临界情况:当点D到达E1时;当点C到达E1时;当点D到达E2时;当点C到达E2时;即可得到t的取值范围.
【解答】解:(1)设线段AB的“双倍点”为P,P表示的数为x,
①当点P在A、B之间时,
∵PA=2PB,
∴x﹣(﹣1)=2(5﹣x),
解得x=3;
②当点P在B的右边时,
∵PA=2PB,
∴x﹣(﹣1)=2(x﹣5),
解得x=11,
故答案为:3或11;
(2)∵b=a+6,
∴b﹣a=6,即AB=6,
分三种情况:
①如果点O为线段AB的“双倍点”,那么AO=2OB,
根据题意可得:0﹣a=2(b﹣0)或0﹣a=2(0﹣b),
∴a=﹣2b或a=2b,
∵b=a+6,
∴a=﹣4,b=2或a=﹣12,b=﹣6;
②如果点A为线段OB的“双倍点”,那么AO=2AB,
∵a<0,
∴此情况不存在;
③如果点B为线段AO的“双倍点”,那么AB=2OB,
根据题意可得:6=2(0﹣b)或6=2(b﹣0),
解得:b=﹣3或b=3,
∵b=a+6,
∴a=﹣9或a=﹣3;
综上可得:a的值是﹣3或﹣4或﹣9或﹣12,
故答案为:﹣3或﹣4或﹣9或﹣12;
(3)运动t秒后,点B表示的数为3t+6,点C表示的数为8t﹣4,点D表示的数为8t﹣2,
∵a=3,
∴点A和点B的“双倍点”为:或(3t+6)+(3t+6﹣3)=6t+9,
设点A和点B的“双倍点”E1的位置是2t+5,E2的位置是6t+9,
当点D到达E1时,可得8t﹣2=2t+5,
解得:;
当点C到达E1时,可得8t﹣4=2t+5,
解得:;
当点D到达E2时,可得8t﹣2=6t+9,
解得:;
当点C到达E2时,可得8t﹣4=6t+9,
解得:;
∴t的取值范围为:或.
2.(2023秋•零陵区月考)23.对于平面内的两点M、N,若直线MN上存在点P,使得MPNP成立,则称点P为点M、N的“和谐点”,但点P不是点N、M的“和谐点”.
(1)如图1,点A、B在直线l上,点C、D是线段AB的三等分点,则 是点A、B的“和谐点”(填“点C或“点D”);
(2)如图2,已知点E、F、G在数轴上,点E表示数﹣2,点F表示数1,且点F是点E、G的“和谐点”,求点G表示的数;
(3)如图3,数轴上的点P表示数5,点M从原点O出发,以每秒3个单位的速度向左运动,点N从点P出发,以每秒10个单位的速度向左运动,点M、N同时出发.在M、N、P三点中,若点M是另两个点的“和谐点”,则OM= .
【分析】(1)由三等分点可知ACCB,再由“和谐点”定义判断即可;
(2)设点G表示的数为x,由题意可得EFFG,即|﹣2﹣1||1﹣x|,求出x的值即可求解;
(3)设运动时间为t秒,分两种情况讨论:当点M是点N、点P的“和谐点”时,|7t﹣5||﹣3t﹣5|,求得OM或;当点M是点P、点N的“和谐点”时,|﹣3t﹣5||7t﹣5|,求得OM=45.
【解答】解:(1)∵点C、D是线段AB的三等分点,
∴AC=CD=BD,
∴ACCB,
∴点C是点A、B的“和谐点”,
故答案为:点C;
(2)∵点F是点E、G的“和谐点”,
∴EFFG,
设点G表示的数为x,
∵点E表示数﹣2,点F表示数1,
∴|﹣2﹣1||1﹣x|,
解得x=7或x=﹣5,
∴点G表示的数是7或﹣5;
(3)设运动时间为t秒,
∵点M从原点O出发,以每秒3个单位的速度向左运动,
∴M点表示的数是﹣3t,
∵点N从点P出发,以每秒10个单位的速度向左运动,
∴N点表示的数是5﹣10t,
当点M是点N、点P的“和谐点”时,MNMP,
∴|7t﹣5||﹣3t﹣5|,
解得t或t,
∴M点表示的数是或,
∴OM或;
当点M是点P、点N的“和谐点”时,MPMN,
∴|﹣3t﹣5||7t﹣5|,
解得t=15,
∴M点表示的数是﹣45,
∴OM=45;
综上所述:OM的值为或或45,
故答案为:或或45.
3.(2023秋•大冶市期末)对于数轴上的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“联盟点”.例如:数轴上点A,B,C所表示的数分别为1,3,4,此时点B是点A,C的“联盟点”.
(1)若点A表示数﹣1,点B表示的数2,下列各数:,0,1,4,5所对应的点分别为C1,C2,C3,C4,C5,其中是点A,B的“联盟点”的是 ;
(2)点A表示的数是﹣1,点B表示的数是3,P是数轴上的一个动点:
①若点P在线段AB上,且点P是点A,B的“联盟点”,求此时点P表示的数;
②若点P在点A的左侧,点P、A、B中有一个点恰好是其它两个点的“联盟点”,求出此时点P表示的数.
【分析】(1)根据两点间的距离易得AC1,BC1,AC2,BC2,AC3,BC3,AC4,BC4,AC5,BC5的长,根据定义,进行判断即可求解.
(2)这两个小题运用分类讨论,再由方程即可求得.
【解答】解:(1)∵AC1(﹣1),BC1=2﹣(),
∴2AC1≠BC1,
∴C1不是A,B的“联盟点”.
∵AC2=0﹣(﹣1)=1,BC2=2﹣0=2,
∴2AC2=BC2,
∴C2是A,B的“联盟点”.
∵AC3=1﹣(﹣1)=2,BC3=2﹣1=1,
∴AC3=2BC3,
∴C3是A,B的“联盟点”.
∵AC4=4﹣(﹣1)=5,BC4=4﹣2=2,
∴AC4≠BC4,
∴C4不是A,B的“联盟点”.
∵AC5=5﹣(﹣1)=6,BC5=5﹣2=3,
∴AC5=2BC5,
∴C5是A,B的“联盟点”.
综合上述,是点A,B的“联盟点”的是C2,C3,C5.
(2)解;设点P表示的数为x,
①∵P在线段AB上,
∴AP=x+1,BP=3﹣x,
当AP=2BP时,有x+1=2(3﹣x),解得x,
当BP=2AP时,有3﹣x=2(x+1),解得x,
综上所述,点P 表示的数为,.
②由题意得,AB=4,
∵P在A的左侧,
∴AP=﹣1﹣x,BP=3﹣x,
当点A为B,P的“联盟点”时,
若AB=2AP,则有4=2(﹣1﹣x),解得x=﹣3,
若AP=2AB,则有﹣1﹣x=2×4,解得x=﹣9,
当点B为A,P的“联盟点”时,
2AB=BP,则有2×4=3﹣x,解得x=﹣5,
当点P为A,B的“联盟点”时,
BP=2PA,则有3﹣x=2(﹣1﹣x),解得x=﹣5,
综上所述,P表示的数为﹣9,﹣3,﹣5.
4.(2023秋•中山市期末)对于数轴上的三点A,B,C,给出如下定义:若AC+CB=m,则称点C叫做点A,B的“距离和m点”.如图,点A表示的数为﹣3,点B表示的数为2,点C表示的数为0.由于AC+BC=5,则点C为点A,B的“距离和5点”;由于AC+AB=8,则点A为点B,C的“距离和8点”.
(1)若点N表示的数为﹣2,点N为点A,B的“距离和m点”,求m的值;
(2)点D在数轴上,若点D是点A,B的“距离和7点”,求点D表示的数;
(3)点E在数轴上,若点E,A,B中的一点是另两点的“距离和6点”,求点E所表示的数.
【分析】(1)根据若AC+CB=m,则称点C叫做点A,B的“距离和m点”的定义,列式计算得m的值;
(2)依题意,结合点D是点A,B的“距离和7点”,设D点表示的数为x,进行分类讨论,然后列式计算,即可作答;
(3)点E是点A,B的“距离和6点”时,设E点表示的数为y,列式计算;或点A是点B,E的“距离和6点”时,或点B是点A,E的“距离和6点”时,列式计算,即可作答.
【解答】(1)解:∵点N为点A,B的“m和距离点“,且点N在数轴上表示的数为﹣2,
∴AN=1,BN=4,
∴m=AN+BN=5.
(2)解:D点表示的数为x,
当D点在线段AB上时,AD+BD=AB=5,不符合题意;
当D点在A点左侧时,﹣x﹣3+(﹣x+2)=7,
解得:x=﹣4;
当D点在B点右侧时,x+3+x﹣2=7,
解得:x=3;
∴点D表示的数为:3或﹣4.
(3)解:①点E是点A,B的“距离和6点”时,设E点表示的数为y,
当E点在线段AB上时,AE+BE=AB=5,不符合题意;
当E点在A点左侧时,﹣y﹣3+(﹣y+2)=6,
解得:y=﹣3.5;
当E点在B点右侧时,y+3+y﹣2=6,
解得:y=2.5;
∴点E表示的数为:﹣3.5或2.5;
②点A是点B,E的“距离和6点”时
∵AE+AB=AE+5=6,
∴AE=1,
∴点E表示的数为:﹣4或﹣2;
③点B是点A,E的“距离和6点”时,
∵BE+AB=BE+5=6,
∴BE=1,
∴点E表示的数为:1或3.
∴点E表示的数为﹣4或﹣3.5或﹣2或1或2.5或3.
5.(2023秋•青山湖区校级月考)已知:点A、B、P为数轴上三点,我们规定:点P到点A的距离是点P到点B的距离的k倍,则称P是[A,B]的“k倍点”,记作:P[A,B]=k,例如:若点P表示的数为0,点A表示的数为﹣2,点B表示的数为1,则P是[A,B]的“2倍点”,记作:P[A,B]=2.
(1)如图,A、B、P为数轴上三点,回答下面问题:
①P[B,A]= ;
②若点C在数轴上且C[A,B]=1,则点C表示的数为 ;
③若点D是数轴上一点,且D[A,B]=2,求点D所表示的数.
(2)数轴上,点E表示的数为﹣10,点F表示的数为50,点M、N为线段EF上的两点,且M[E,N]=3,N[F,M]=2,求MN的长度.
【分析】(1)①根据新定义,求得PA、PB即可求解;
②根据新定义得到点C为AB的中点,进而求解即可;
③根据新定义分两种情况:点D在线段AB上和点D在线段AB的延长线上,分别求解即可;
(2)根据新定义得到ME=3MN,NF=2MN,设MN=x,分点M在N的左边和右边两种情况,分别列方程求解即可.
【解答】解:(1)①由数轴知,PA=﹣1﹣(﹣3)=2,PB=5﹣(﹣3)=8,
∴PB=4PA,则P[B,A]=4,
故答案为:4;
②∵点C在数轴上且C[A,B]=1,
∴CA=CB,则点C为AB的中点,
∴点C表示的数为,
故答案为:2;
③∵点D是数轴上一点,且D[A,B]=2,
∴DA=2DB,
∵点A表示的数为﹣1,点B表示的数为5,
∴AB=5﹣(﹣1)=6,
当点D在线段AB上时,点D表示的数为,
点D在线段AB的延长线上,点D表示的数为﹣1+2×6=11,
故点D表示的数为3或11;
(2)∵点E表示的数为﹣10,点F表示的数为50,
∴EF=50﹣(﹣10)=60,
∵M[E,N]=3,N[F,M]=2,
∴ME=3MN,NF=2MN,
设MN=x,则ME=3x,NF=2x,
∵点M、N为线段EF上的两点,
∴分两种情况,
当点M在N的左边时,如图,
∴3x+x+2x=60,解得x=10,
当点M在N的右边时,如图,
∴3x﹣x+2x=60,解得x=15,
综上,MN的长为10或15.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!16
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。