内容正文:
压轴题 动点+规律
一、解答题
1.已知数轴上两点对应的数分别是6,,为数轴上三个动点,点从A点出发,速度为每秒2个单位,点从点出发,速度为点的3倍,点从原点出发,速度为每秒1个单位.
(1)若点向右运动,同时点向左运动,求多长时间点与点相距46个单位?
(2)若点同时都向右运动,求多长时间点到点的距离相等?
(3)若点同时运动,当时间满足时,两点之间(包括两点),两点之间(包括两点),两点之间(包括两点)分别有47个、37个、10个整数点,请直接写出的值.
2.阅读材料:
材料一:对实数,,定义的含义为:当时,;当时,.例如:;.
材料二:关于数学家高斯的故事:2000多年前,高斯的老师提出了下面的问题:
?据说,当其他同学忙于把100个数逐项相加时,十岁的高斯却用下面的方法迅速算出了正确答案:.
也可以这样理解:令①,
则②,
①+②得:,
即.
解决问题:
(1) ; ;
(2)已知,且,求的值;
(3)对于正数,满足关系式时,求:值.
3.已知数轴上点、点表示的数分别为、,则、两点之间的距离为,线段的中点表示的数为.
若点、、在数轴上对应的数为、、0,且关于的多项式是二次三项式,点、分别从点、出发,同时向右匀速运动,的速度为2个单位长度/秒,的速度为1个单位长度/秒,设运动的时间为秒.
(1)直接写出 .
(2)①用含的代数式表示:秒后,点表示的数为_________,点表示的数为_______.
②当,求的值;
(3)若点为线段的中点,为线段的中点,、在运动的过程中,的值会随着的改变而改变,请求出当满足什么条件时,有最大值,最大值是多少?
4.已知:是关于x的二次多项式,且a、b、c满足.a、b、c所对应的点分别为A、B、C.
(1)则_____________,_____________,_____________.
(2)若点A、B、C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动,若点B与点C之间的距离表示为,点A与点B之间的距离表示为.设运动时间为1秒,请问: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)如图,若将一条数轴在原点O和点B处各折一下,得到一条“折线数轴”.我们称A,C两点在折线数轴上的路程为三段的和.动点P从点A出发,以2个单位长度/秒的速度沿着“折线数轴”向右运动,在段运动期间速度变为原来的一半.点P从点A出发的同时,点Q从点C出发,以1个单位长度/秒的速度沿着“折线数轴”向左运动,当点P到达点B时,点P,Q均停止运动.设运动的时间为t秒.
①当时,点P和点O在折线数轴上相距_____________个单位长度;当时,点P和点O在折线数轴上相距_____________个单位长度;当时,点P和点Q在折线数轴上相距_____________个单位长度.
②当t为多少时P,Q两点相遇?相遇点M所表示的数是多少?
③在动点P改变速度前的某一时刻,P,O两点在数轴上的距离与Q,B两点在数轴上的距离相等.求出此时t的值.
5.已知数a,b,c满足,请回答问题:
(1)请直接写出a,b,c的值: ______, ______, ______;
(2)数轴上a,b,c三个数所对应的点分别为A,B,C,则A,B两点的距离可表示为______,数轴上有一点P,它表示的数为x.若,则点P表示的数x是 _______;
(3)点B和点C分别以每秒3个单位长度和1个单位长度的速度同时向右运动,设运动时间为t秒,当时,求的长.
6.已知:a与b互为相反数,b是最小的正整数,且c满足.
(1)直接写出a、b、c的值: , , .
(2)a、b、c所对应的点分别为A、B、C,点P为一动点,其对应的数为x,点P在0到2之间运动时(即时),请化简式子:(请写出化简过程).
(3)在(1)(2)的条件下,点A、B、C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动,假设t秒钟过后,若点B与点C之间的距离表示为.点A与点B之间的距离表示为.请问: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.
7.已知数轴上点A表示的数为8,B是数轴上位于点A左侧一点,且AB=22,动点P从A点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)数轴上点B表示的数 ;点P表示的数 (用含t的代数式表示)
(2)若M、N分别是AP、BP的中点,在点P运动的过程中,线段MN的长度是 .
(3)动点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若点P、Q同时出发,问多少秒时P、Q之间的距离恰好等于2?
8.已知a是最大的负整数,b是最小的正整数,且c=b-a,请回答下列问题.
(1)请直接写出a,b,c的值:a=______,b=______,c=______;
(2)若a,b,c在数轴上所对应的点分别为A,B,C,请画出数轴并在数轴上表示出A,B,C三点;
(3)在(2)的情况下,点A,B,C开始在数轴上运动,若点A和点C以每秒2个单位长度的速度向左运动,同时点B以每秒6个单位长度的速度向右运动,已知点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.问:AB-BC的值是否会随着时间的变化而变化?若会,请说明理由;若不会,请求出AB-BC的值.
9.已知点A,B,C在数轴上对应的数分别是a,b,c,其中,a,b互为相反数(如图1).
(1)求a,b,c的值;
(2)如图1,若点A,B,C分别同时以每秒4个单位长度,1个单位长度和m个单位长度向右运动,假设经过t秒后,点A与点B之间距离表示为,点A与点C之间距离表示为,若的值始终保持不变;
(3)如图2,将数轴在原点O和点B处各折一下,得到一条”折线数轴”(图中A,C两点在”折线数轴”上的距离为56个单位长度),动点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度沿”折线数轴”的正方向运动,从点O运动到点B期间速度均为原来的一半;同时,动点Q从点C出发仍以(2)中每秒m个单位长度沿着“折线数轴”的负方向运动,从点B运动到点O期间速度均为原来的2倍,之后立刻恢复,设运动时间为t秒,请直接写出当t为何值时,P,O两点在”折线数轴”上的距离与Q,B两点在”折线数轴”的距离相等.
10.点A、B、C在数轴上表示的数分别为a,b,c,且a,b,c,满足,多项式是五次四项式.
(1)的值为______,b的值为______,c的值为______;
(2)若数轴上有三个动点M、N、P,分别从点A、B、C开始同时出发在数轴上运动,速度分别为每秒1个单位长度、7个单位长度3个单位长度.
①若点P向左运动,点M向右运动,点N先向左运动,遇到点M后回头再向右运动,遇到点P后又回头再向左运动,....,这样直到点P遇到点M时三点都停止运动,求点N所走的路程;
②若点M、N向右运动,点P向左运动,点Q为线段PN中点,在运动过程中,的值是否发生变化?若不变,求其值;若变化,说明理由.
11.观察下列每对数在数轴上的对应点间的距离:3与5,4与,与.并结合数轴与绝对值的知识,利用数形结合思想回答下列各题:
(1)探究归纳:数轴上表示3和5的两点之间的距离是___________;数轴上表示4和的两点之间的距离是_____________;数轴上表示数和的两点之间的距离是_________________.
(2)知识应用:若数轴上的点表示的数为,点表示的数为.并且、两点之间的距离为3,求的值.
(3)拓展提高:已知,、分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为90.点以3个单位/秒的速度向左运动,同时点以2个单位/秒的速度向右运动,经过多长的时间、两点在数轴上相距40个单位长度.
12.如图,在数轴上A表示的数为a,点B表示的数为b,且a,b满足.
(1)a= ,b= ;
(2)点C在线段上一个动点其对应的数为x,请化简式子:.(写出化简过程)
(3)点A、B分别以2个单位/秒和3个单位/秒的速度同时向右运动,点M从原点O以5个单位/秒的速度同时向右运动,请问的值是否随着运动时间t的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.
13.“幸福是奋斗出来的”,在数轴上,若F到A的距离刚好是3,则F点叫做A的“幸福点”;若F到A、B的距离之和为6,则F叫做A和B的“幸福中心”.
(1)若点A表示的数为,则A的幸福点F所表示的数应该是________;
(2)如图1,M、N为数轴上两点,点M所表示的数为4,点N所表示的数为,若点F就是M和N的幸福中心,则F所表示的所有数中,整数之和为________;
(3)如图2, A、B、C为数轴上三点,点A所表示的数为,点B所表示的数为4,点C所表示的数为8.
①若点P,Q分别从点A,B以每秒2个单位长度的速度向右运动,点R从点C出发,以每秒3个单位长度的速度向左运动,经过________秒时,点R是P和Q的幸福中心;
②若点P从点A以每秒2个单位长度的速度向左运动,点Q、R分别从点B、C以每秒3个单位长度和每秒4个单位长度的速度向右运动,是否存在常数m,使得为定值?若存在,请求出m值以及这个定值;若不存在,请说明理由.
14.如图,将一条数轴在原点O和点B处各折一下,得到一条“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在数轴上相距28个长度单位.动点P从点A出发,以2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一半,之后立刻恢复原速;同时,动点Q从点C出发,以1单位/秒的速度沿着数轴的负方向运动,从点B运动到点O期间速度变为原来的两倍,之后也立刻恢复原速.设运动的时间为t秒.问:
(1)动点P从点A运动至C点需要多少时间?
(2)P、Q两点相遇时,求出相遇点M所对应的数是多少;
(3)求当t为何值时,P、O两点在数轴上相距的长度与Q、B两点在数轴上相距的长度相等.
15.已知a,b满足,分别对应着数轴上的A、B两点
(1)a=_________,b=_________;
(2)若点P从点A出发,以每秒3个单位长度向x轴正半轴运动,当运动时间为_________时,点P到点A的距离是点P到点B距离的2倍;
(3)数轴上还有一点C对应的数为30,若点P和点Q同时从点A和点B出发,分别以每秒3个单位长度和每秒1个单位长度的速度向x轴正半轴运动,P点到达C点后P点立即停止运动.当P、Q两点之间的距离为4,此时点Q对应的数为_____________.
16.若点在数轴上对应的数分别为,其中是最小的正整数,满足,请回答问题:
(1)请直接写出的值;
(2)在数轴上是否存在点,使得?若存在,求出点对应的数;若不存在,请说明理由;
(3)若点同时开始在数轴上分别以每秒1个单位长度,每秒3个单位长度,每秒4个单位长度沿着数轴负方向运动.经过秒后,是否存在常数,使得为定值?若存在,请求出的值以及这个定值;若不存在,请说明理由.
17.若点在数轴上对应的数为,点在数轴上对应的数为,我们把、两点之间的距离表示为,记,且,满足.
(1) ; ;线段的长 ;
(2)点在数轴上对应的数是,且与互为相反数,在数轴上是否存在点,使得?若存在,求出点对应的数;若不存在,请说明理由;
(3)在()、()的条件下,点、、开始在数轴上运动,若点以每秒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个单位长度的速度向右运动,秒钟后,若点和点之间的距离表示为,点和点之间的距离表示为,那么的值是否随着时间的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出的值.
18.已知a、b满足:,.且有理数a、b、c在数轴上对应的点分别为 A、B、C.
(1)则 , , ;
(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,运动时间为t秒,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?
(3)点D是直线上一点,若,则的值为 .
19.已知点A在数轴上对应的数为a,点B在数轴上对应的数为b,且,A、B之间的距离记为或,请回答问题:
(1)直接写出a,b,的值,a=______,b=______,______.
(2)设点P在数轴上对应的数为x,若,则x=______.
(3)如图,点M,N,P是数轴上的三点,点M表示的数为4,点N表示的数为-1,动点P表示的数为x.
①若点P在点M、N之间,则______;
②若,则x=______;
③若点P表示的数是-5,现在有一蚂蚁从点P出发,以每秒1个单位长度的速度向右运动,当经过多少秒时,蚂蚁所在的点到点M、点N的距离之和是8?
20.已知多项式4x6y2- 3x2y- x- 7,次数是b,4a与b互为相反数,在数轴上,点A表示数a,点B表示数b.
(1)a=____________,b=____________
(2)若小蚂蚁甲从点A处以3个单位长度/秒的速度向左运动,同时小蚂蚁乙从点B处以4单位长度/秒的速度也向左运动,丙同学观察两只小蚂蚁运动,在它们刚开始运动时,在原点0处放置一颗饭粒,乙在碰到饭粒后立即背着饭粒以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t秒,求甲、乙两只小蚂蚁到原点的距离相等时所对应的时间t.(写出解答过程)
(3)若小蚂蚁甲和乙约好分别从A,B两点,分别沿数轴甲向左,乙向右以相同的速度爬行,经过一段时间原路返回,刚好在16s时一起重新回到原出发点A和B,设小蚂蚁们出发t(s)时的速度为v(mm/s),v与t之间的关系如下图.(其中s表示时间单位秒,mm表示路程单位毫米)
t (s)
0<t≤2
2<t≤5
5<t≤16
v(mm/s)
10
16
8
①当2<t≤5时,你知道小蚂蚁甲与乙之间的距离吗?(用含有t的代数式表示);
②当t为__________________时,小蚂蚁甲乙之间的距离是42mm.(请直接写出答案)
21.如图,在数轴上点A表示的有理数为﹣6,点B表示的有理数为6,点P从点A出发以每秒3个单位长度的速度在数轴上由A向B运动,当点P到达点B后立即返回,仍然以每秒3个单位长度的速度运动至点A停止运动,设运动时间为t秒.
(1)求t=1时点P表示的有理数;
(2)在点P沿数轴由点A到点B再回到点A的运动过程中,求点P与点A的距离;(用含t的代数式表示)
(3)当点P表示的有理数与原点的距离是3个单位长度时,求出所有满足条件的t值.
22.已知,在数轴上点A表示的数是a,点C表示的数是c,A,C两点之间的距离.
(1)直接写出a、c的值,______,______;
(2)若数轴上有一点D满足,且点D在A,C之间,则D点表示的数为______;
(3)点M从原点O出发在O,A之间以的速度沿数轴负方向运动,点N从点C出发在O,C之间以的速度沿数轴负方向运动,运动时间为t,点Q为O,N之间一点,且,若M,N运动过程中的值固定不变,求的值.
23.如图,若点在数轴上对应的数为,点在数轴上对应的数为,且满足.
(1)求线段的长.
(2)点在数轴上对应的数是,且是方程的解,在数轴上是否存在点,使得?若存在,求出点对应的数;若不存在,请说明理由.
(3)在(1)、(2)的条件下,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4个单位长度和9个单位长度的速度向右运动,秒钟后,若点和点之间的距离表示为,点和点之间的距离表示为,那么的值是否随着时间的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出的值.
24.如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数.
(1)若将数轴折叠,使得点与点重合,则点与______表示的点重合;
(2)若点、点和点分别以每秒个单位、个单位长度和个单位长度的速度在数轴上同时向左运动.
若秒钟过后,三点中恰有一点为另外两点的中点,求值;
②当点在点右侧时,是否存在常数,使的值为定值,若存在,求的值,若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)4秒
(2)13秒或72秒
(3)秒,秒
【分析】本题主要考查了点在数轴上的移动,熟练掌握数轴上两点间的距离公式,动点表示的数的表示,列方程,是解题的关键.
(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,
解得或13,
∴运动13秒或72秒时点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.
当秒时,
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−33时,
此时N、P之间为38个整数点,
故(秒),
∴秒,秒.
2.(1),
(2)
(3)
【分析】(1)利用新定义计算解题即可;
(2)根据,且,可得,,再根据当时, ;当时, ,即可求解;
(3)由于由可得根据是正数可求,再代入求值即可.
【详解】(1)解:;
;
故答案为:,;
(2)∵,且
∴,
∴
,
故的值为;
(3)∵为正数,
,
,
,
则(负值舍去),
∴
∴
.
【点睛】此题考查了规律型:数字的变化类,关键是通过观察得出题目中的规律,并用公式表示出来,注意公式的灵活应用.
3.(1);
(2)①,;②
(3)时,取最大值,最大值为10
【分析】本题考查的是数轴上的动点问题,多项式的次数的含义,一元一次方程的应用,整式的加减运算,清晰的分类讨论是解本题的关键;
(1)根据多项式的定义可得,解方程可得答案;
(2)①利用向右运动用加法列式表示即可;②利用建立方程求解即可;
(3)由点表示的数为,表示的数为,表示,,
,再分类讨论可得结论.
【详解】(1)解:∵关于的多项式是二次三项式,
∴,
解得:;
(2)①点从出发,向右运动,所以点表示的数为.
从出发,向右出发,所以点表示的数为.
故答案为:,.
②,,
当时,,
即或,
当,方程无解,
当,
解得.
(3)点为线段的中点,为线段的中点,
点表示的数为,表示的数为,
,,
,
当时,.
当时,.
∴
当时,,
∴当时,取最大值,最大值为.
综上所述,时,取最大值,最大值为10.
4.(1),,
(2)的值不随着时间t的变化而改变,其值是;
(3)①4,2.5,5;②当t为11.5时P,Q两点相遇,相遇点M所表示的数是;③t的值是2
【分析】(1)根据多项式的定义求得a,再根据非负数的性质即可求得b、c;
(2)根据数轴表示数的意义,用含有t的代数式表示AB、BC,再根据数轴上两点距离的计算方法进行计算即可;
(3)①由路程、速度、时间三者关系,数轴上两点之间的距离与有理数的关系求出对应数和距离;
②由路程、速度、时间三者关系求出P、Q两点相遇的时间为11.5秒,确定相遇点M对应的数是6.5;
③由路程、速度、时间三者关系,根据求出t的值.
【详解】(1)解:∵是关于x的二次多项式,
∴,
∴,
∵,即,
∴且,
∴,,
故答案为:,,;
(2)解:的值不随着时间t的变化而改变,其值是,理由如下:
∵点A都以每秒1个单位的速度向左运动,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动,
∴点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为,
∴,.
;
(3)解:①∵当时,,
∴点P和点O在折线数轴上相距个单位长度;
∵当时,,
∴点P和点O在折线数轴上相距个单位长度;
∵当时,,,
∴点P和点Q在折线数轴上相距个单位长度.
故答案为:4,2.5,5;
②依题意得:,
解得:,
故当t为11.5时P,Q两点相遇,相遇点M所表示的数是;
③依题意得:,
解得:.
故t的值是2.
【点睛】本题综合考查了多项式的定义,非负数的性质,数轴与有理数的关系,一元一次方程在数轴上的应用,路程、速度、时间三者的关系等相关知识点,重点掌握一元一次方程的应用.
5.(1),1,5;
(2)2,或3;
(3)的长是14,.
【分析】(1)由非负数的性质得,则;
(2)由、1对应的点分别为点A、点B,得,由,得,则或,于是得到问题的答案;
(3)动点B表示的数是,当时,,则点B表示的数是13,所以;同理可得长、计算即可.
【详解】(1)∵,且,
∴,
∴,
故答案为:,1,5.
(2)∵、1对应的点分别为点A、点B,
∴,
∵点P对表示的数是x,且,
∴,
∴或,
解得或,
故答案为:2,或3.
(3)由题意可知,动点B表示的数是,动点C表示的数是,
当时,,
∴点B表示的数是11,
∴,
∴的长是14.
当时,,
∴,
.
【点睛】此题考查了数轴上两点间的距离,绝对值的非负数性,绝对值方程等知识,正确地用代数式表示运动中的点所对应的数是解题的关键.
6.(1),1,5
(2),过程见解析
(3)不变,理由见解析
【分析】(1)根据平方具有非负性可得,根据最小的正整数可得,根据相反数可得;
(2)根据,得,然后再利用绝对值的性质去绝对值合并同类项即可;
(3)根据题意可得A、B、C三点对应的数字,然后表示出、的长,进而可得的值是常数.
【详解】(1)∵b是最小的正整数,
∴,
∵,
∴,
∵a与b互为相反数,
∴,
故答案为:;1;5;
(2)由题意可知:,
∴,
∴
;
(3)的值不随t的变化而改变,理由如下:
由题意得:点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为,
∵,
∴,
∴的值不变.
【点睛】此题考查相反数,数轴上两点的距离,绝对值等知识,正确理解、的变化情况是本题的关键.
7.(1)-14,8-5t
(2)11
(3)2.5或3秒时P、Q之间的距离恰好等于2
【分析】(1)根据点A表示的数为8,B是数轴上位于点A左侧一点,且AB=22,即得点B表示的数为﹣14,由动点P从A点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t,可得点P表示的数为8﹣5t;
(2)根据M、N分别是AP、BP的中点,知M表示的数是8﹣t,N表示的数是﹣3﹣t,即得MN为11;
(3)点Q表示的数是﹣14+3t,可得|(﹣14+3t)﹣(8﹣5t)|=2,即可解得t=3或t=.
【详解】(1)解:(1)∵点A表示的数为8,B是数轴上位于点A左侧一点,且AB=22,
∴点B表示的数为﹣14,
∵动点P从A点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t,
∴点P表示的数为8﹣5t,
故答案为:﹣14,8﹣5t;
(2)解:∵M、N分别是AP、BP的中点,
∴M表示的数是=8﹣t,N表示的数是=﹣3﹣t,
∴MN=(8﹣t)﹣(﹣3﹣t)=11,
故答案为:11;
(3)解:点Q表示的数是﹣14+3t,根据题意得:
|(﹣14+3t)﹣(8﹣5t)|=2,
∴|8t﹣22|=2,
∴8t﹣22=2或8t﹣22=﹣2,
解得t=3或t=,
答:点P、Q同时出发,3秒或秒时,P、Q之间的距离恰好等于2.
【点睛】本题考查了数轴动点问题以及利用一元一次方程解决实际问题,解题的关键是用含t的代数式表示点运动后表示的数.
8.(1)-1;1;2
(2)见解析
(3)AB-BC的值在B与C相遇前会改变;相遇后不会随着时间的变化而改变,AB-BC的值为3
【分析】(1)根据最大的负整数及最大的正整数可得到a与b的值,从而可得c的值;
(2)画出数轴并表示A、B、C三点表示的数即可;
(3)分点B与点C相遇前、相遇后两种情况考虑,分别求得AB、BC,即可求得AB−BC.
【详解】(1)∵a是最大的负整数,b是最小的正整数
∴,b=1
∴c=b-a=1−(−1)=2
故答案为:-1;1;2
(2)画出数轴,在数轴上表示A、B、C如下:
(3)AB-BC的值在B与C相遇前会改变,相遇后不会随着时间的变化而改变,理由如下.
经过t秒后,A点表示的数为-2t-1,C点表示的数2-2t,B点表示的数为6t+1
①B与C相遇前
∴,
即
②B与C相遇后
∴,
即
∴AB-BC的值在B与C相遇前会改变;相遇后不会随着时间的变化而改变,AB-BC的值为3.
【点睛】本题考查了有理数在数轴上的表示,数轴上两点间的距离,整式的加减运算,涉及分类讨论.
9.(1),
(2)
(3)当或6.7或11或17时,P,B两点在“折线数轴”的距离相等
【分析】(1)令可分别求出a和c的值,又由a,b互为相反数即可求出b的值;
(2)分别用含有t的式子表示出的长度,再根据列式计算即可;
(3)P,O两点在“折线数轴”上的距离与Q,B两点在“折线数轴”的距离相等有四种情况,分别进行讨论即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
解得,
又∵a,b互为相反数,
∴,
综上所述:;
(2)经过t秒后,,
∴,,
∴,
∵的值始终保持不变
∴,
解得;
(3)P,O两点在“折线数轴”上的距离与Q,B两点在”折线数轴”的距离相等有四种情况:
由题意得:P在上运动的速度,在上运动的速度,在上运动的速度;
Q在上运动的速度,在上运动的速度,在上运动的速度;
①P在,Q在上运动时,,
∵
∴;
②P在,Q在上运动时,
∵,
∴;
③P在,Q在上运动时,,,
∴;
④P在,Q在上运动时,
∴,
综上所述,当或6.7或11或17时,P,B两点在“折线数轴”的距离相等.
【点睛】本题重点考查如何表示线段的长度,根据题目要求正确列出方程求解是解题的关键,另外还要注意运动过程中速度的变化.
10.(1)
(2)①52.5单位长度②的值不发生变化,为.
【分析】(1)利用非负数的性质求出b与c的值,根据多项式为五次四项式求出a的值;
(2)①由题意求出点P遇到点M的时间,也就是点N的运动时间,首先求出的距离,设相遇时间为t,分别表示出两点行驶的距离,建立方程解决问题即可;
②设运动的时间为t秒,则,用含t的式子分别表示出点N和点P,进而表示出点Q,由于点N运动的快,且点N运动的初始位置离点O近,故点Q一直位于点O右侧,用减去,化简即可得结论.
【详解】(1)∵,
∴
∴,
∵多项式是五次四项式,
∴,
∴;
故答案为:;
(2)①点P,M相遇时间秒,
∴N点所走路程:(单位长度);
②的值不发生变化;理由如下:
设运动的时间为t秒,则,
∵动点M、N、P,分别从点A、B、C开始同时出发在数轴上运动,B、C在数轴上表示的数分别为,24,
∴运动t秒时点N、P分别位于数轴上的位置,
∴中点Q位于:
∴
∴,
∴在运动过程中,的值不发生变化.
【点睛】本题主要考查了方程、多项式、动点在数轴上的表示的数及线段长之间的关系等问题,掌握数轴上两点之间距离的计算方法,行程问题的数量关系是解题的关键.
11.(1)2;6;(或答)
(2)0或
(3)经过12秒或28秒,C、D两点在数轴上相距40个单位长度
【分析】(1)利用数轴上两点之间的距离直接列式计算即可;
(2)利用数轴上两点间的距离公式可得,再利用绝对值的含义解方程即可;
(3)先求解,再分两种情况分别列式计算即可.
【详解】(1)解:数轴上表示3和5的两点之间的距离是,
数轴上表示4和的两点之间的距离是;
数轴上表示数和的两点之间的距离是或.
(2)解:由题意得,即,
∴
当时,解得;
当时,解得
综上所述,的值为0或.
(3)解:∵,
相遇前用时:(秒),
相遇后用时:(秒).
答:经过12秒或28秒,C、D两点在数轴上相距40个单位长度.
【点睛】本题考查的是数轴上两点之间的距离,绝对值方程的含义,数轴上的动点问题,有理数的混合运算的实际应用,理解数轴上两点之间的距离公式并灵活应用是解本题的关键.
12.(1)
(2)
(3)不变,值为40
【分析】(1)根据若几个非负数之和为0,则每一个加数为0计算即可;
(2)由题意得出,再根据绝对值的意义化简即可;
(3)设点A、B、M运动t秒时的距离分别是2t、3t、5t,分别用含t的式子表示、、,然后计算式子的值,由此判断即可.
【详解】(1)解:∵,
又∵,,
∴,,
∴,,
故答案为:,;
(2)由题意得,,
∴,,,
∴|
;
(3)不变,值是40,理由:
由题意得点A、B、M运动t秒时的距离分别是、、,此时点A、B、M在数轴上的位置对应的数分别是、、,
则,,,
∴
t
t
,
即的值不变,总等于40.
【点睛】本题考查了数轴,绝对值的性质,非负数的性质,多项式的定值问题,熟练掌握这些知识点是解题的关键.
13.(1)或1
(2)7
(3)①或;②当时,的值为定值30
【分析】(1)设点F表示的数为x,根据幸福点的定义列出方程,解方程即可得到答案;
(2)设点F表示的数为m,根据幸福中心的定义列出方程,再讨论m的取值范围,去绝对值求出当时,,由此求出满足题意的整数m,再求和即可得到答案;
(3)①设经过t秒时,点R是P和Q的幸福中心,则点P表示的数为,点Q表示的数为,点R表示的数为,根据幸福中心的定义得到,然后讨论m的取值范围,去绝对值求解即可;②设运动时间为t,则点P表示的数为,点Q表示的数为,点R表示的数为,求出,,,进而求出,再根据的值与t无关,则,解得,进而求出定值的值即可.
【详解】(1)解:设点F表示的数为x,
由题意得,,
∴或,
∴或,
∴A的幸福点F所表示的数应该是或1,
故答案为:或1;
(2)解:设点F表示的数为m,
由题意得,
∴,
当时,,不符合题意;
当时,,符合题意;
当时,,不符合题意;
∴当时,,即此时点F和点M和点N的幸福中心,
∴满足题意的整数m有,
∴F所表示的所有数中,整数之和为,
故答案为:7;
(3)解:①设经过t秒时,点R是P和Q的幸福中心,
∴点P表示的数为,点Q表示的数为,点R表示的数为,
∵点R是P和Q的幸福中心,
∴,
∴,
当时,,
解得,符合题意;
当时,,不符合题意;
当时,,
解得,符合题意;
综上所述,经过秒或秒,点R是P和Q的幸福中心;
故答案为:或;
②设运动时间为t,
∴点P表示的数为,点Q表示的数为,点R表示的数为,
∴,,,
∴
,
∵的值为定值,
∴的值与t无关,
∴,
∴,
∴,
∴当时,的值为定值30.
【点睛】本题主要考查了数轴上两点的距离计算,解绝对值方程,一元一次方程的应用,整式加减中的无关型问题,正确理解幸福中心和幸福点的定义,根据数轴上两点距离公式进行求解是解题的关键.
14.(1)19秒;(2);(3)t的值为2、6.5、11或17
【分析】(1)根据路程除以速度等于时间,可得答案;
(2)根据相遇时P,Q的时间相等,可得方程,根据解方程,可得答案;
(3)根据PO与BQ的时间相等,可得方程,根据解方程,可得答案.
【详解】解:(1)点P运动至点C时,所需时间t=10÷2+10÷1+8÷2=19(秒),
(2)由题可知,P、Q两点相遇在线段OB上于M处,设OM=x.
则10÷2+x÷1=8÷1+(10﹣x)÷2,
解得x=.
故相遇点M所对应的数是.
(3)P、O两点在数轴上相距的长度与Q、B两点在数轴上相距的长度相等有4种可能:
①动点Q在CB上,动点P在AO上,则:8﹣t=10﹣2t,解得:t=2.
②动点Q在CB上,动点P在OB上,则:8﹣t=(t﹣5)×1,解得:t=6.5.
③动点Q在BO上,动点P在OB上,则:2(t﹣8)=(t﹣5)×1,解得:t=11.
④动点Q在OA上,动点P在BC上,则:10+2(t﹣15)=t﹣13+10,解得:t=17.
综上所述:t的值为2、6.5、11或17.
【点睛】此题主要考查一元一次方程的应用,解题的关键是根据题意找到等量关系列方程.
15.(1)4,16
(2)s或8s
(3)20,24,26,34
【分析】(1)利用绝对值和偶次方的非负性求出a,b的值即可解决问题;
(2)根据题意可得,构建方程即可解决问题;
(3)设运动时间为s,分四种情况进行讨论:①当点P未到达点C处且在Q点左侧时;②当点P未到达点C处且在Q点右侧时;③当点P到达点C处,点Q未到达点C时,④当点P到达点C处,点Q经过点C时.
分别构建方程即可解决问题.
【详解】(1)解:a,b满足,
,,
,,
故答案为:4,16;
(2)解:设运动时间为s.则点P表示的数为:,
,
,
或,
解得或,
故答案为:s或8s;
(3)解:设运动时间为s,则点P表示的数为:,点Q表示的数为:,
①当点P未到达点C处且在Q点左侧时,
则,
解得:,
此时,点Q表示的数为;
②当点P未到达点C处且在Q点右侧时,
则,
解得:,
此时,点Q表示的数为;
③当点P到达点C处,点Q未到达点C时,此时点P与点C重合,
此时,点Q表示的数为;
④当点P到达点C处,点Q经过点C时,
此时点Q表示的数为;
综上,当P、Q两点之间的距离为4,此时点Q对应的数为20,24,26,34,
故答案为:20,24,26,34.
【点睛】本题考查了数轴的应用,绝对值和偶次方的非负性,两点间的距离,行程问题,一元一次方程的应用等知识,解题的关键是学会构建方程解决问题,注意分类讨论思想的运用.
16.(1),,;
(2)或;
(3)存在;当时,为定值;当时,为定值.
【分析】(1)由绝对值和偶次方的非负性可求出的值;
(2)设点表示的数为,分在之间、在点左边、在之间、在点右边四种情况考虑,由利用两点间的距离公式,即可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论;
(3)表示出点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,分①当,即时,②当时,进行讨论,分别表示出,再根据是定值,确定出的值即可.
【详解】(1)解:,
,,
,,
是最小的正整数,
.
(2)解:设点表示的数为,
,
①在之间,
,
,
;
②在左边,
,
,
;
③在之间,
,
,
(舍去);
④在的右边,
,
,
(舍去);
综上所述,或
点对应的数为:或;
(3)解:存在,
运动时间为,
由题意,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
①当,即时,
,
,
,
为定值,
,
,
;
②当时,
,
,
,
为定值,
,
,
;
综上所述,存在常数,使得为定值;当时,为定值;当时,为定值.
【点睛】本题考查了绝对值与偶次方的非负性,数轴上两点间的距离的表示,熟练掌握两点间的距离的表示方法是解答本题的关键.注意分类讨论思想的运用.
17.(1),,;
(2)或;
(3)的值不随着时间的变化而变化,值为.
【分析】()根据绝对值及平方的非负性,求出,的值,从而求出线段的长;
()设P对应的数为y,再由,可得出点对应的数;
()根据,,的运动情况即可确定,的变化情况,即可确定的值.
【详解】(1)∵,
∴, ,
解得:,,
∴线段的长为:,
故答案为:,,;
(2)由()得:,
∴,
设对应的数为,
由图知:
在右侧时,不可能存在点;
在左侧时,,
解得: ,
当在、中间时,,
解得: ,
故点对应的数是或;
(3)的值不随着时间的变化而变化,理由如下:
秒钟后,点位置为:,
∴点的位置为: ,点的位置为: ,
∴,
∴,
∴的值不随着时间的变化而变化,值为.
【点睛】此题考查了非负数的应用,数轴的应用,数轴上的距离,理解数轴上点的距离是解题的关键.
18.(1);4;0
(2)当t为或时,
(3)或6
【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,Q表示的数是,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,的长度,则即可可求.
【详解】(1)解:∵,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
故答案为:;4;0.
(2)解:设P表示的数是,则Q表示的数是,
∵,
∴,
解得或,
∴当t为或时,.
(3)解:设D表示的数是x,
①当时,
∵,
∴,
解得:(不符合题意,舍去);
②当时,
∵,
∴,
解得:,
∴,,
∴;
③当时,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴.
综上分析可知,的值为或6.
故答案为:或6.
【点睛】本题主要考查了数轴,非负数的应用,一元一次方程的应用,利用点在数轴上对应的数字表示出相应线段的长度是解题的关键.
19.(1)-3,2,5
(2)8或-2
(3)①5;②-3.5或6.5;③2.5秒或10.5秒
【分析】(1)根据绝对值的非负性,确定a,b的值,利用距离公式,计算即可;
(2)根据|x|=a,则x=a或x=-a,化简计算即可;
(3)①根据数轴上的两点间的距离公式,可得绝对值等于右端数减去左端的数,确定好点位置,表示的数,写出结果即可;
②根据10>5,判定P不在M,N之间,故分点P在M的右边和点P在点N的左侧,两种情形求解即可;
③设经过t秒,则点P表示的数为-5+t,则PN=|-5+t+1|=|-4+t|,PM=|-5+t-4|=|-9+t|,
故分点P在M的右边和点P在点M、点N之间,两种情形求解即可.
【详解】(1)∵,
∴a+3=0,b-2=0,
∴a=-3,b=2,,
故答案为:-3,2,5.
(2)∵,
∴,
∴x=8或-2;
故答案为:8或-2.
(3)①点P在点M、N之间,且M表示4,N表示-1,动点P表示的数为x,
∴点P在定N的右侧,在点M的左侧,
∴PN=|x+1|=x+1,PM=|x-4|=4-x,
∴.
故答案为:5;
②根据10>5,判定P不在M,N之间,
当点P在M的右边时,
∴PN=|x+1|=x+1,PM=|x-4|=x-4,
∵,
∴x+1+x-4=10,
解得x=6.5;
当点P在点N的左侧时,
∴PN=|x+1|=-1-x,PM=|x-4|=4-x,
∵,
∴-1-x +4-x =10,
解得x=-3.5;
故答案为:6.5或-3.5;
③设经过t秒,则点P表示的数为-5+t,则PN=|-5+t+1|=|-4+t|,PM=|-5+t-4|=|-9+t|,
当点P在M的右边时,∴PN=|-5+t+1|=-4+t,PM=|-5+t-4|=-9+t,
∵PM+PN=8,
∴-4+t-9+t =8,
解得t=10.5;
当点P在点N、点M之间时,
∴PN=|-5+t+1|=-4+t,PM=|-5+t-4|=9-t,
∵PM+PN=8,
∴-4+t+9-t =8,
不成立;
当点P在N的左边时,
∴PN=|-5+t+1|=-1-(t-5)=4-t,PM=|-5+t-4|=4-(t-5)=9-t,
∵PM+PN=8,
∴4-t+9-t =8,
解得t=2.5;
综上所述,经过2.5秒或10.5秒时,蚂蚁所在的点到点M、点N的距离之和是8.
【点睛】本题考查了绝对值的非负性,数轴上两点间的距离,分类思想,绝对值的化简,正确掌握绝对值化简,灵活运用分类思想是解题的关键.
20.(1)a=-2,b=8;(2)10或者;(3)①32t-14;②1.6秒或14秒.
【分析】(1)根据多项式的次数定义可得b值,再由相反数的定义可得a值;
(2)分两种情况讨论:①甲、乙两小蚂蚁均向左运动,即0≤t≤2时;②甲向左运动,乙向右运动时,即t>2时.分别列方程求解即可;
(3)①先计算出小蚂蚁甲和乙各自爬行的总路程,据此判断当2<t≤5时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,列式求解即可;
②先计算出小蚂蚁甲和乙开始返程的时间为第秒时, 然后分四种情况讨论:当0<t≤2时;当2<t≤5时;当5<t≤时;当<t≤16时.分别列方程求解即可.
【详解】解:(1)∵多项式4x6y2- 3x2y- x- 7次数是8,
∴b=8,
∵4a与b互为相反数,
∴4a =-8,
∴a =-2,
故答案是:-2;8.
(2)分两种情况讨论:
①甲、乙两小蚂蚁均向左运动,即0≤t≤2时,此时OA=2+3t,OB=8-4t,
∵OA=OB,
∴2+3t=8-4t
解得,t=;
②甲向左运动,乙向右运动时,即t>2时,
此时OA=2+3t,OB=4t-8,
依题意得,2+3t=4t-8,
解得,t=10.
答:甲、乙两小蚂蚁到原点的距离相等时经历的时间是秒或10秒.
(3)①∵小蚂蚁甲和乙同时出发以相同的速度爬行,
∴小蚂蚁甲和乙爬行的路程是相同的,各自爬行的总路程都等于
10×2+16×3+8×11=156(mm),
∵原路返回,刚好在16s时一起重新回到原出发点A和B,
∴小蚂蚁甲和乙返程的路程都等于78mm,
∴当2<t≤5时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,
∴甲与乙之间的距离=8-(-2)+ 10×2×2+16×(t-2) ×2= 32t-14,
②设a秒是小蚂蚁甲和乙开始返程,由(3)①知5<a≤16,
∴10×2+16×3+8×(a-5)=78,
∴a=.
下面分四种情况讨论:
当0<t≤2时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,
8-(-2)+ 10×t×2= 42,
解得,t=1.6;
当2<t≤5时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,
32t-14=42,
解得,t=<2,不合题意,舍去;
当5<t≤时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,由2<t≤5时的情况可知,此时小蚂蚁甲乙之间的距离大于42mm,所以不合题意;
当<t≤16时,小蚂蚁甲和乙开始返程,
8-(-2)+ 78×2-8×(t-)×2= 42,
解得,t=14;
综上所述,当t=1.6秒或14秒时,小蚂蚁甲乙之间的距离是42mm.
故答案是:1.6秒或14秒.
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用、数轴上两点之间的距离,利用方程思想、分类讨论思想解决问题是本题的关键.
21.(1)点P所表示的有理数是﹣3;(2)3t(0≤t<4),24﹣3t(4≤t≤8);(3)t的值为1或3或5或7
【分析】(1)根据P点的速度,有理数的加法,可得答案;
(2)根据速度乘以时间等于路程,可得答案;
(3)根据速度乘以时间等于路程,可得答案.
【详解】解:(1)当t=1时 3×1=3,﹣6+3=﹣3,
所以,点P所表示的有理数是﹣3;
(2)点P沿数轴由点A到点B再回到点A的运动过程中,点P与点A的距离分为二种情况:
当点P到达点B前点P与点A的距离是3t(0≤t<4);
当点P到达点B再回到点A的运动过程中点P与点A的距离是:24﹣3t(4≤t≤8);
(3)当点P表示的有理数与原点(设原点为O)的距离是3个单位长度时,则有以下四种情况:
当点P由点A到点O时:OP=AO﹣3t,即:6﹣3t=3,
∴t=1;
当点P由点O到点B时:OP=3t﹣AO,即:3t﹣6=3,
∴t=3;
当点P由点B到点O时:OP=18﹣3t,即:18﹣3t=3,
∴t=5;
当点P由点O到AO时:OP=3t﹣18,即:3t﹣18=3,
∴t=7,
即:当点P表示的有理数与原点的距离是3个单位长度时,t的值为1或3或5或7.
【点睛】此题主要考查一元一次方程与数轴的应用,解题的关键是根据题意找到数量关系列方程求解.
22.(1);20
(2)
(3)
【分析】(1)根据非负数的性质求出a、b的值即可;
(2)根据,且点D在A,C之间,求出,求出结果即可;
(3)根据题意得出点M表示的数为,点N表示的数为:,设点Q表示的数为q,根据题意得出,求出,表示出,根据为定值,得出为定值,求出,最后求出结果即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
解得:,,
故答案为:;20.
(2)解:∵,,
∴,
∵,且点D在A,C之间,
∴,
∴D点表示的数为.
故答案为:.
(3)解:∵点M从原点O出发在O,A之间以的速度沿数轴负方向运动,点N从点C出发在O,C之间以的速度沿数轴负方向运动,运动时间为t,
∴点M表示的数为,点N表示的数为:,
设点Q表示的数为q,根据题意得:
,
解得:,
∴,
∵为定值,
∴为定值,
∴,
解得:,
∴.
【点睛】本题主要考查了数轴上两点之间的距离,用数轴上点表示有理数,数轴上的动点问题,绝对值的非负性,解题的关键是数形结合,熟练掌握数轴上两点间距离公式.
23.(1)
(2)存在,理由
(3)不随着时间的变化而变化,值为2
【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)根据可求出的值,再由数轴上两点间的距离即可求解;
(2)根据题意可求出点在数轴上对应的数为2.分类讨论点在点的左侧,点在点之间两种情况即可求解;
(3)分别表示出秒钟后在数轴上对应的数,根据数轴上两点间的距离公式表示出,即可进行判断.
【详解】(1)解:,
的长为:.
(2)解:存在,理由如下:
是方程的解,
.
.
点在数轴上对应的数为2.
设点对应的数为,
,由图可知,点不可能在点的右侧.
若点在点的左侧,则
.
若点在点之间,则
.
在数轴上存在点,点对应的数是或
(3)解:的值不随着时间的变化而变化,理由如下:
秒钟后,点位置为:点的位置为:点的位置为:.
.
.
的值不随着时间的变化而变化,值为2.
24.(1);
(2)或或;存在,.
【分析】()求出的长度和中点,然后求出中点到点的距离即中点到点的重合点的距离,即可求得点的重合点;
()分别以为中点,列出方程求解即可;使的值为定值,列出等式中的含项合并为,从而求出的值.
【详解】(1),
,
∴的中点表示的数为:,
∵,
点B的重合点为,
故答案为:;
(2)解:由题意可知,秒时,点所在的数为:,点所在的数为:,点所在的数为:,
()若为中点,
则 ,
解得;
()若为中点,
则 ,
解得;
()若为中点,
则,
解得;
综上,当或或时,三点中恰有一点为另外两点的中点;
假设存在.
∵在右侧,在右侧,
∴,,
∴,
当即时,
,为定值,
故存在常数使的值为定值.
【点睛】此题考查了数轴上两点间距离,数轴上动点问题,一元一次方程的应用,解题的关键是能用两点间的距离公式列出方程.
答案第1页,共2页
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