内容正文:
期中考试数轴动点问题压轴题专项训练(四川成都专用)
一、填空题
1.已知数轴上、两点对应的数分别为、,为数轴上一动点,对应的数为,若点到、距离的比为,则点表示的数为 .
2.数轴上表示整数的点称为整点,某数轴的单位长度为1厘米,若在这个数轴上随意画一条长为80厘米的线段AB,则线段AB盖住的整点的个数是 个.
3.在一条可以折叠的数轴上,A和B表示的数分别是和6,点C为A、B之间一点(不与A、B重合),以点C为折点,将此数轴向右对折,且,则C点表示的数是 .
4.小丽在纸上画了一条数轴后,折叠纸面,使数轴上表示2的点与表示的点重合:若数轴上A、B两点之间的距离为10(A在B的左侧),且A、B两点经上述折叠后重合,则A点表示的数是 .
5.如图,边长为3的正方形的边在数轴上,数轴上的点表示的数为,将正方形在数轴上水平移动,移动后的正方形记为,点、的对应点分别为,点是线段的中点,当面积为9时,点表示的数为 .
6.点O为数轴的原点,点A、B在数轴上表示的数分别为a、b,且满足.若点C从原点出发以3个单位/秒的速度向点A运动,同时点D从原点出发以2个单位/秒的速度向点B运动,当到达A点或B点后立即以原来的速度向相反的方向运动,直到C点到达B点或D点到达A点时运动停止,若t秒后C、D两点相距5个单位长度,则t的值为 .
7.如图,数轴上A,B两点之间的距离,有一根木棒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3,当点Q移动到线段的中点时,点P所对应的数为 .
8.已知,A、在数轴上对应的数分别用、表示,且,是数轴上的一个动点.动点从原点开始第一次向右移动1个单位长度,第二次向左移动3个单位长度,第三次向右移动5个单位长度,第四次向左移动7个单位长度,.点在移动过程中,第 次移动与点A重合.
9.一质点从距原点1个单位的点处向原点方向跳动,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7次跳动后,该的长度为 .
10.一只小虫从数轴上表示的A点开始移动,第一次先向右移动1个单位,再向左移动2个单位;第二次先向右移动3个单位,再向左移动4个单位;第三次先向右移动5个单位,再向左移动6个单位,…,第一次移动后小虫在数轴上表示的数是 ,第五次移动后小虫在数轴上表示的数是 ,第n次移动后小虫在数轴上表示的数是 .
二、解答题
11.点在数轴上对应的数分别为,且满足.
(1)如图,求线段的长;
(2)若点C在数轴上对应的数为x,且x是方程的根,在数轴上是否存在点P使,若存在,求出点P对应的数,若不存在,说明理由;
(3)如图,点P在B点右侧,的中点为为靠近于B点的四等分点,当P在B的右侧运动时,有两个结论:①的值不变;②的值不变,其中只有一个结论正确,请判断正确的结论,并求出其值.
12.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π个单位,大圆的运动速度为每秒个单位.
(1)若大圆沿数轴向右滚动1周,则该圆与数轴重合的点所表示的数是______;
(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):,,,,,;当小圆结束运动时,小圆运动的路程是多少?(结果保留π)
(3)若两圆同时在数轴上各自沿着某一方向连续滚动,滚动一段时间后两圆与数轴重合的点之间相距,求此时两圆与数轴重合的点所表示的数.
13.如图所示,数轴上点是原点,点、、表示的有理数分别是、、,其中是最小的正整数,、满足:.我们用表示点与点之间的距离(以下表示方法相同).
(1)填空:______,______,______;
(2)填空:______,______;
(3)在数轴上有一点,且,请直接写出点表示的数;
(4)若点、、分别从点、、的位置出发,同时沿着数轴运动:
点以每秒1个单位长度的速度向左运动,点和分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向右运动.设运动时间为秒,判断的值是否会随着时间的变化而改变,并说明理由.
14.已知点A,B,C在数轴上对应的数分别是a,b,c,其中a,c满足,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个单位长度和个单位长度向左运动,假设经过t秒后,点A与点B之间的距离表示为,点A与点C之间距离表示为,若的值始终保持不变,求m的值;
(3)如图2,将图1中的数轴在原点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出发仍以(2)中的每秒m个单位长度的速度沿“折线数轴”的负方向运动,从点B运动到点O期间速度变为原来的2倍,之后立刻恢复原速,当点P到达点C时,两点同时停止运动.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.
15.如图所示,点A、B、C、D在数轴上对应的数分别为a、b、c、d,其中a是最大的负整数,b、c满足,且.
(1)____________;_____________;线段____________;
(2)若点A以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时点C以每秒5个单位长度的速度向左运动,设运动的时间为t秒,当A、C两点之间的距离为11个单位长度时,求运动时间t的值;
(3)若线段和同时开始向右运动,且线段的速度小于线段的速度.在点A和点C之间有一点M,始终满足,在点B和点D之间有一点N,始终满足,此时线段为定值吗?若是,请求出这个定值,若不是,请说明理由.
16.根据给出的数轴及已知条件,解答下面的问题:
(1)已知点在数轴位置如图所示,则到点的距离为4的点表示的数是______.
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则与点重合的点表示的数是______.若此数轴上两点之间的距离为2023(在的左侧).且当点与点重合时,点与点也恰好重合,则点表示的数是______,点表示的数是______.
(3)在数轴上,到三点距离之和为12,求点对应数轴上的有理数.
17.七年级数学兴趣小组成员自主开展数学微项目研究,他们决定研究“折线数轴”.
探索“折线数轴”:素材1 如图,将一条数轴在原点,点,点处折一下,得到一条“折线数轴”.图中点表示,点表示,点表示,点D表示,我们称点与点在数轴上的“友好距离”为个单位长度,并表示为.
素材2 动点从点出发,以个单位长度/秒的初始速度沿着“折线数轴”向其正方向运动.当运动到点与点B之间时速度变为初始速度的一半.当运动到点与点之间时速度变为初始速度的两倍.经过点后立刻恢复初始速度.
问题解决:探索1 :动点从点运动至点B需要多少时间?
探索2 : 动点从点出发,运动秒至点和点之间时,求点表示的数(用含的代数式表示);
探索3 :动点从点出发,运动至点D的过程中某个时刻满足时,求动点运动的时间.
18.已知:b是最小的正整数,且a、b满足.
(1)请求出a、b、c的值;
(2)a、b、c所对应的点分别为A、B、C,点P为动点,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:;(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BC,点A与点B之间的距离表示为AB.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.
19.若A、、为数轴上三点,若点到A的距离是点到的距离2倍,我们就称点是【A,】的好点.例如,如图1,点A表示的数为,点表示的数为2.表示1的点到点A的距离是2,到点的距离是1,那么点是【A,】的好点;又如,表示0的点到点A的距离是1,到点的距离是2,那么点就不是【A,】的好点,但点是【,A】的好点.
知识运用:如图2,、为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为4.
(1)数 所表示的点是【,】的好点;
(2)如图3,A、为数轴上两点,点A所表示的数为,点所表示的数为40.现有一只电子蚂蚁从点出发,以2个单位每秒的速度向左运动,到达点A停止.当为何值时,、A和中恰有一个点为其余两点的好点?
20.如图,数轴上A、B、C三点表示的数分别为a、b、c,且a、b满足.
(1)则___________,___________,点A和点B之间的距离是___________;
(2)动点P从A点出发,以每秒10个单位的速度沿数轴向右运动,到达B点停留片刻后,以每秒6个单位的速度沿数轴返回到A点,共用了6秒;在上述过程中,点P从点C到点B,停留片刻后,再从点B到点C,共用了2秒.
①求C点表示的数c;
②设运动时间为t秒,求t为何值时,点P到A、B、C三点的距离之和为23个单位?
21.已知,与两个数在数轴上对应的点分别为点A、点B.求A、B两点之间的距离.
【探索】
小明利用绝对值的概念,结合数轴,进行探索:
因为,则有以下情况:
情况一、若,,如图①、A、B两点之间的距离:;
(1)补全小明的探索.
【应用】
(2)若点对应的数为,数轴上点到A、两点的距离相等,求.(用含、的代数式表示)
(3)若点对应的数为,数轴上点到A的距离是点到的距离的倍,请探索的取值范围与点个数的关系,并直接写出、、、的关系.
22.材料阅读:当点C在线段上,且时,我们称n为点C在线段上的点值,记作.如点C是的中点时,则,记作;反过来,当时,则有.因此,我们可以这样理解:与具有相同的含义.
初步感知:
(1)如图1,点C在线段上,若,则_______;若,则_______;
(2)如图2,已知线段,点P、Q分别从点A和点B同时出发,相向而行,运动速度均为,当点P到达点B时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为.请用含有t的式子表示和,并判断它们的数量关系.
拓展运用:
(3)已知线段,点P、Q分别从点A和点B同时出发,相向而行,若点P、Q的运动速度分别为和,点Q到达点A后立即以原速返回,点P到达点B时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为ts.则当t为何值时,等式成立.
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期中考试数轴动点问题压轴题专项训练(四川成都专用)
一、填空题
1.已知数轴上、两点对应的数分别为、,为数轴上一动点,对应的数为,若点到、距离的比为,则点表示的数为 .
【答案】8或80
【分析】本题考查了数轴上动点的移动规律,分类讨论是解题的关键.
【详解】解:考虑到点P是动点,分三种情况讨论:
①当点P在A点左侧时,因,则不符合题意,故舍去;
②当P点在A、B中间时,有,解得;
③当P点在B点右侧时,有,解得.
因此P点表示的数为8或80,
故答案为:8或80.
2.数轴上表示整数的点称为整点,某数轴的单位长度为1厘米,若在这个数轴上随意画一条长为80厘米的线段AB,则线段AB盖住的整点的个数是 个.
【答案】80或81/81或80
【分析】分线段AB的端点与整点重合和不重合两种情况考虑,重合时盖住的整点是线段的长度+1,不重合时盖住的整点是线段的长度,由此即可得出结论.
【详解】若线段AB的端点恰好与整点重合,则1厘米长的线段盖住2个整点,若线段AB的端点不与整点重合,则1厘米长的线段盖住1个整点.
∵80+1=81,
∴80厘米的线段AB盖住80或81个整点.
故答案为:80或81.
【点睛】本题考查了数轴,解题的关键是找出长度为n(n为正整数)的线段盖住n或n+1个整点,本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,分端点是否与整点重合两种情况来考虑是关键.
3.在一条可以折叠的数轴上,A和B表示的数分别是和6,点C为A、B之间一点(不与A、B重合),以点C为折点,将此数轴向右对折,且,则C点表示的数是 .
【答案】或
【分析】设点C表示的数为x,根据点A表示的数为,点B表示的数为6,得到,,根据,或,且, 分类讨论即得.
【详解】设点C表示的数为x,
∵点A表示的数为,点B表示的数为6,
∴,,
∵,
∴,,
或,.
故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了数轴上两点间的距离,解决问题的关键是熟练掌握数轴上两点间的距离公式,分类讨论.
4.小丽在纸上画了一条数轴后,折叠纸面,使数轴上表示2的点与表示的点重合:若数轴上A、B两点之间的距离为10(A在B的左侧),且A、B两点经上述折叠后重合,则A点表示的数是 .
【答案】
【分析】根据折叠纸面,使数轴上表示2的点与表示的点重合,得到折痕点对应的数是,结合数轴上A、B两点之间的距离为10,得点A与的距离为5,解答即可.
【详解】根据折叠纸面,使数轴上表示2的点与表示的点重合,
∴折痕点对应的数是,
∵数轴上A、B两点之间的距离为10,
∴点A与的距离为5,
∴点A表示的数为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了数轴上的折叠,两点间的距离,熟练掌握折叠的意义,和距离公式是解题的关键.
5.如图,边长为3的正方形的边在数轴上,数轴上的点表示的数为,将正方形在数轴上水平移动,移动后的正方形记为,点、的对应点分别为,点是线段的中点,当面积为9时,点表示的数为 .
【答案】14或
【分析】本题考查了数轴上的动点问题,三角形的面积,解题的关键是根据正方形平移后正确地表示出各线段的长度.
分两种情况讨论:①当正方形沿数轴向右移动时,②当正方形沿数轴向左移动时根据面积为9,正方形的边长为3,求出的长再求出的长,再根据是的中点求出的长,然后由点表示的数为,从而得出结论.
【详解】解:∵正方形的边长为3,点表示的数为,
①当正方形沿数轴向右移动时,如图,
∵,
∴,
∴,
∵点是线段的中点,
∴,
∵点表示的数为,
∴点表示的数为;
②当正方形沿数轴向左移动时,如图,
∴,
∵点是线段的中点,∴,
∵点表示的数为,∴点表示的数为.
综上,数轴上点表示的数是14或;
故答案为:14或.
6.点O为数轴的原点,点A、B在数轴上表示的数分别为a、b,且满足.若点C从原点出发以3个单位/秒的速度向点A运动,同时点D从原点出发以2个单位/秒的速度向点B运动,当到达A点或B点后立即以原来的速度向相反的方向运动,直到C点到达B点或D点到达A点时运动停止,若t秒后C、D两点相距5个单位长度,则t的值为 .
【答案】,,
【分析】本题考查绝对值的非负性.数轴上点的表示及线段和差表示线段长.先求出的值,再根据运动时间分情况讨论的长,列式求解即可得到本题答案.
【详解】解:∵,
∴,解得:,
∵若t秒后C、D两点相距5个单位长度,根据题意得:
点到达时运动时间为(秒),点到达时运动时间为(秒),
点从原点出发反向先到达点所用时间为(秒),
根据题意分情况讨论:
①当时,点对应的数为,点对应的数为,
此时,解得:,
②当时,点对应的数为,点对应的数为,
此时,解得:(舍),
③当时,点对应的数为,点对应的数为,
此时,解得:或,
综上所述:秒,秒,秒后C、D两点相距5个单位长度,
7.如图,数轴上A,B两点之间的距离,有一根木棒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3,当点Q移动到线段的中点时,点P所对应的数为 .
【答案】
【分析】设的中点为C,则,当Q从B移动到中点时,向左平移了8个单位长度,同样P也向左移动了5个单位长度,根据平移的性质即可得到结论.
【详解】解:设的中点为C,
则,
Q从B移动到中点C时,即向左平移了5个单位长度,
∴P也向左移动了5个单位长度,
∴点P所对应的数为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了图形的平移,正确理解数轴上两点间的距离是解题的关键.
8.已知,A、在数轴上对应的数分别用、表示,且,是数轴上的一个动点.动点从原点开始第一次向右移动1个单位长度,第二次向左移动3个单位长度,第三次向右移动5个单位长度,第四次向左移动7个单位长度,.点在移动过程中,第 次移动与点A重合.
【答案】15
【分析】本题主要考查了数轴上两点之间的距离,数轴上的动点问题.
求出每次移动后点P对应点所表示的数,从而得到这些数的规律,再结合点A、B表示的数即可解答.
【详解】第一次移动P的对应点表示的数为,
第二次移动点P所得的对应点表示的数为,
第三次移动点P所得的对应点表示的数为,
第四次移动点P所得的对应点表示的数为,
第五次移动点P所得的对应点表示的数为,
第六次移动点P所得的对应点表示的数为,
第n次移动点P所得的对应点表示的数为,
观察发现:当n为奇数时,点P对应的数为奇数n;
当n为偶数时,点P对应的数为偶数,
∵,,且,
∴,解得
∴点A表示的数是15,点B表示的数是,
∴当仅当时,点表示的数为15,第15次移动点P所得的对应点P与点A重合.
9.一质点从距原点1个单位的点处向原点方向跳动,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7次跳动后,该的长度为 .
【答案】
【分析】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,,进而得到一般的规律第次从点跳动到的中点处时,,根据规律即可求得第七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,
第次从点跳动到的中点处时,
∴第七次从点跳动到的中点处时,
∴第次跳动后, .
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.能够确定第次从点跳动到的中点处时,是解决问题的关键.
10.一只小虫从数轴上表示的A点开始移动,第一次先向右移动1个单位,再向左移动2个单位;第二次先向右移动3个单位,再向左移动4个单位;第三次先向右移动5个单位,再向左移动6个单位,…,第一次移动后小虫在数轴上表示的数是 ,第五次移动后小虫在数轴上表示的数是 ,第n次移动后小虫在数轴上表示的数是 .
【答案】 4 0
【分析】根据数轴上的点的坐标向右为加,向左为减的特点可分别求出第一次、第二次、第三次移动后这个点在数轴上表示的数,找出规律即可求出第n次移动结果这个点在数轴上表示的数.
【详解】根据题意,小虫第一次移动后小虫在数轴上表示的数为;
同理可得,第二次移动后小虫在数轴上表示的数为;
第三次移动后小虫在数轴上表示的数为;
第四次移动后小虫在数轴上表示的数为;
第五次移动后小虫在数轴上表示的数为,
…,
从小虫移动后的数可知,小虫每移动一次表示的数减少1,
则第n次移动后小虫在数轴上表示的数为.
故答案为:4,0,.
【点睛】此题考查了数轴,解答此题的关键是先求出前五次这个点移动后在数轴上表示的数,再根据此数值找出规律即可解答.
二、解答题
11.点在数轴上对应的数分别为,且满足.
(1)如图,求线段的长;
(2)若点C在数轴上对应的数为x,且x是方程的根,在数轴上是否存在点P使,若存在,求出点P对应的数,若不存在,说明理由;
(3)如图,点P在B点右侧,的中点为为靠近于B点的四等分点,当P在B的右侧运动时,有两个结论:①的值不变;②的值不变,其中只有一个结论正确,请判断正确的结论,并求出其值.
【答案】(1)4
(2)或
(3)正确的结论为①的值不变,其值为2
【分析】(1)利用非负数的性质求出a与b的值,即可确定出的长;
(2)求出已知方程的解确定出x,得到C表示的点,设点P在数轴上对应的数是m,由确定出P位置,即可做出判断;
(3)设P点所表示的数为n,就有,,根据条件就可以表示出, ,再分别代入①和②求出其值即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
,
∴,
∴.
答:的长为4;
(2)∵,
∴,
∴BC==5.
设点P在数轴上对应的数是m,
∵,
∴,
令,
,
∴或.
①当时,
,
;
②当时,
,(舍去);
③当时,
,
.
∴当点P表示的数为或时,;
(3)解:设P点所表示的数为n,
∴,
.
∵PA的中点为M,
∴.
∵N为的四等分点且靠近于B点,
∴B,
∴①=2(不变),
②(随点P的变化而变化),
∴正确的结论为①,且.
【点睛】此题考查了数轴的运用,数轴上任意两点间的距离公式的运用,去绝对值的运用,一元一次方程的解,解题的关键是灵活运用两点间的距离公式.
12.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π个单位,大圆的运动速度为每秒个单位.
(1)若大圆沿数轴向右滚动1周,则该圆与数轴重合的点所表示的数是______;
(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):,,,,,;当小圆结束运动时,小圆运动的路程是多少?(结果保留π)
(3)若两圆同时在数轴上各自沿着某一方向连续滚动,滚动一段时间后两圆与数轴重合的点之间相距,求此时两圆与数轴重合的点所表示的数.
【答案】(1)
(2)当小圆结束运动时,小圆运动的路程共有
(3)①当两圆同向右滚动:,;②当两圆同向左滚动:,;③当大圆向右滚动,小圆向左滚动时:、;④当大圆向左滚动,小圆向右滚动时:、;
【分析】(1)根据滚动一周长度为圆的周长求解即可得到答案;
(2)根据路程是绝对值之和求解即可得到答案;
(3)分同左,同右,一左一右四种情况讨论,结合重合的点之间相距列式求解即可得到答案;
【详解】(1)解: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,
故答案为:;
(2)解:,
,
答:当小圆结束运动时,小圆运动的路程共有;
(3)解:设时间为t秒,
分四种情况讨论:
①当两圆同向右滚动:
由题意得:t秒时,大圆与数轴重合的点所表示的数:,
小圆与数轴重合的点所表示的数为:,
,
,
,
,,
则此时两圆与数轴重合的点所表示的数分别为、
②当两圆同向左滚动:
由题意得:t秒时,大圆与数轴重合的点所表示的数:,
小圆与数轴重合的点所表示的数:,
,
,
,
,,
则此时两圆与数轴重合的点所表示的数分别为、
③当大圆向右滚动,小圆向左滚动时:
同理得:,
,
,
,,
则此时两圆与数轴重合的点所表示的数分别为、,
④当大圆向左滚动,小圆向右滚动时:
同理得:,
,
,,
则此时两圆与数轴重合的点所表示的数分别为、;
综上所述:①当两圆同向右滚动:,;②当两圆同向左滚动:,;③当大圆向右滚动,小圆向左滚动时:、;④当大圆向左滚动,小圆向右滚动时:、.
【点睛】本题考查数轴上圆滚动问题,绝对值的应用,解题的关键是注意分类讨论.
13.如图所示,数轴上点是原点,点、、表示的有理数分别是、、,其中是最小的正整数,、满足:.我们用表示点与点之间的距离(以下表示方法相同).
(1)填空:______,______,______;
(2)填空:______,______;
(3)在数轴上有一点,且,请直接写出点表示的数;
(4)若点、、分别从点、、的位置出发,同时沿着数轴运动:
点以每秒1个单位长度的速度向左运动,点和分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向右运动.设运动时间为秒,判断的值是否会随着时间的变化而改变,并说明理由.
【答案】(1),,
(2),
(3)点表示的数为0或
(4)不会改变,理由见解析
【分析】本题主要考查了数轴的性质,绝对值,偶次方,熟练掌握绝对值,偶次方的非负性是解题的关键.
(1)由绝对值以及平方的非负性即可得到答案;
(2)根据数轴上点的距离计算即可;
(3)设表示的数为,由分情况讨论即可得到答案;
(4)运动时间为秒时,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,计算出线段的距离得到的值是定值.
【详解】(1)解:由于是最小的正整数,
,
,
由绝对值以及平方的非负性可得,
,,
,;
(2)解:,;
(3)解:设表示的数为
①当在左侧,
,,,
,
,
解得;
②当在右侧,
,,,
,
,
解得,
故点表示的数为0或;
(4)解:不会改变,理由如下
当运动时间为秒时,点表示的数为,
点表示的数为,点表示的数为.
可得
.
的值不会随着时间的变化而改变
14.已知点A,B,C在数轴上对应的数分别是a,b,c,其中a,c满足,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个单位长度和个单位长度向左运动,假设经过t秒后,点A与点B之间的距离表示为,点A与点C之间距离表示为,若的值始终保持不变,求m的值;
(3)如图2,将图1中的数轴在原点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出发仍以(2)中的每秒m个单位长度的速度沿“折线数轴”的负方向运动,从点B运动到点O期间速度变为原来的2倍,之后立刻恢复原速,当点P到达点C时,两点同时停止运动.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.
【答案】(1)
(2)
(3)或或11或17
【分析】(1)根据绝对值与偶次方的非负性可分别求出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”的距离相等有五种情况,分别进行讨论即可.
【详解】(1)解:∵,即,
,
解得,
又∵a,b互为相反数,
,
综上所述:;
(2)解:经过t秒后,,,,
由(1)知,
,
,
整理得,
的值始终保持不变,
,
解得;
(3)解:图中A,C两点在“折线数轴”上的距离为56个单位长度,且a,b互为相反数,
,
P,O两点在“折线数轴”上的距离与Q,B两点在“折线数轴”的距离相等有五种情况,
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;
①:P在,Q在上运动时,
,
,
解得:;
②P在,Q在上运动时,
,,
,
解得:;
③P在,Q在上运动时,
,
,
解得:;
④P在,Q在上运动时,
,
,
解得:,
⑤当P在,Q在上时,
,,
,
.
综上所述,当或或11或17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.
【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.
15.如图所示,点A、B、C、D在数轴上对应的数分别为a、b、c、d,其中a是最大的负整数,b、c满足,且.
(1)____________;_____________;线段____________;
(2)若点A以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时点C以每秒5个单位长度的速度向左运动,设运动的时间为t秒,当A、C两点之间的距离为11个单位长度时,求运动时间t的值;
(3)若线段和同时开始向右运动,且线段的速度小于线段的速度.在点A和点C之间有一点M,始终满足,在点B和点D之间有一点N,始终满足,此时线段为定值吗?若是,请求出这个定值,若不是,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)运动时间为12秒或1秒
(3)
【分析】本题主要考查了数轴上两点之间的距离,数轴上动点问题,
(1)根据题意和平方绝对值的非负性可求出a,b,c,用点B表示的数减去点A表示的数,即可求解;
(2)运动t秒后点A表示的数为,点B表示的数为,根据A、C两点之间的距离为11个单位长度列式求解即可;
(3)设运动时间为t秒,线段的速度为a,线段的速度为b,根据题意表示出即可求解
【详解】(1)解:∵a是最大的负整数,
∴;
∵,
∴,解得,
∴;
故答案为:;
(2)解:由题意得:运动t秒后点A表示的数为,点B表示的数为,
∵A、C两点之间的距离为11个单位长度,
∴,
∴或,
解得:或,
∴运动时间为12秒或1秒;
(3)解:线段为定值;
设运动时间为t秒,线段的速度为a,线段的速度为b,
由(1)得:,,
∵,
∴,
则点A:,点B:,点C:,点D:,
∵点A和点C之间有一点M,始终满足,在点B和点D之间有一点N,始终满足,
∴,,
∴.
16.根据给出的数轴及已知条件,解答下面的问题:
(1)已知点在数轴位置如图所示,则到点的距离为4的点表示的数是______.
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则与点重合的点表示的数是______.若此数轴上两点之间的距离为2023(在的左侧).且当点与点重合时,点与点也恰好重合,则点表示的数是______,点表示的数是______.
(3)在数轴上,到三点距离之和为12,求点对应数轴上的有理数.
【答案】(1)或6
(2)1,,
(3)3或
【分析】本题考查了数轴、列代数式,解决本题的关键是数轴上两点之间的距离公式.
(1)根据数轴上两点之间的距离即可求解;
(2)根据对称的性质可得对称点的坐标;
(3)根据数轴上两点之间的距离,分情况进行讨论,求解即可.
【详解】(1)解:观察数轴可知:点A、B、C表示的数分别是2,,
与点A的距离为4的点表示的数是或.
故答案为:6或;
(2)解:∵将数轴折叠,使得A点与C点重合,
∴与自身对称的点表示的数为:,
∴与点B重合的点表示的数是:;
∴M表示的数是:,
N表示的数是:.
故答案为:1,,;
(3)解:当在之间,,
不可能等于12,
当在点右侧时,,
解得,
∴点对应的有理数是3,
当在点左侧时,,
解得,
∴点对应的有理数是,
∴点对应的有理数是3或.
17.七年级数学兴趣小组成员自主开展数学微项目研究,他们决定研究“折线数轴”.
探索“折线数轴”:素材1 如图,将一条数轴在原点,点,点处折一下,得到一条“折线数轴”.图中点表示,点表示,点表示,点D表示,我们称点与点在数轴上的“友好距离”为个单位长度,并表示为.
素材2 动点从点出发,以个单位长度/秒的初始速度沿着“折线数轴”向其正方向运动.当运动到点与点B之间时速度变为初始速度的一半.当运动到点与点之间时速度变为初始速度的两倍.经过点后立刻恢复初始速度.
问题解决:探索1 :动点从点运动至点B需要多少时间?
探索2 : 动点从点出发,运动秒至点和点之间时,求点表示的数(用含的代数式表示);
探索3 :动点从点出发,运动至点D的过程中某个时刻满足时,求动点运动的时间.
【答案】探索1:从点A运动至点B的时间为秒;探索2:表示的数为;探索3:动点运动的时间是秒或秒.
【分析】本题考查数轴上动点计算问题及数轴上两点间距离问题,解题的关键是理解题意并掌握相关的知识.
探索1:根据时间路程速度,即可求解;
探索2:由探索1可得在段运动时间为:秒,进而得到,结合点表示,即可求解;
探索3:分两种情况:①当在上时,②当在上时,根据线段的和差以及时间路程速度,即可求解.
【详解】解:探索1:点表示,点表示,
,,
在段初始速度为个单位长度/秒,在段速度为初始速度的一半,
在段速度为个单位长度/秒,
从点运动至点的时间为:(秒);
探索2:的初始速度为个单位长度/秒,在段速度为初始速度的两倍,
在段速度为个单位长度/秒,
由探索1可得:在段运动时间为:秒,
,
点表示,
表示的数为:;
探索3:设秒后,
①当在上时,
,
,
,
,
,
,
(秒);
②当在上时,
,
,
,
,
(秒).
综上:动点运动的时间为秒或秒.
18.已知:b是最小的正整数,且a、b满足.
(1)请求出a、b、c的值;
(2)a、b、c所对应的点分别为A、B、C,点P为动点,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:;(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BC,点A与点B之间的距离表示为AB.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.
【答案】(1),1,5
(2)当时,;当时,
(3)不变,
【分析】本题主要考查了绝对值的非负性,绝对值的计算,数轴上两点之间的距离,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;正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,0的绝对值是0;以及数轴上两点之间距离的计算方法.
(1)根据最小的正整数时1,即可得出b的值,根据绝对值和平方的非负性,即可得出a和c是值;
(2)根据题意进行分类讨论,①当时,②当时即可求解;
(3)先得出t秒后,点A表示的数为;点B表示的数为;点C表示的数为,再得出和的表达式,计算即可.
【详解】(1)解:∵最小的正整数是1,
∴,
∵,
∴,
解得:,
故答案为:,1,5;
(2)解:①当时,,
∴
,
②当时,,
∴
;
(3)解:∵,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,
∴t秒后,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,恒为2.
19.若A、、为数轴上三点,若点到A的距离是点到的距离2倍,我们就称点是【A,】的好点.例如,如图1,点A表示的数为,点表示的数为2.表示1的点到点A的距离是2,到点的距离是1,那么点是【A,】的好点;又如,表示0的点到点A的距离是1,到点的距离是2,那么点就不是【A,】的好点,但点是【,A】的好点.
知识运用:如图2,、为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为4.
(1)数 所表示的点是【,】的好点;
(2)如图3,A、为数轴上两点,点A所表示的数为,点所表示的数为40.现有一只电子蚂蚁从点出发,以2个单位每秒的速度向左运动,到达点A停止.当为何值时,、A和中恰有一个点为其余两点的好点?
【答案】(1)2或10
(2)秒或20秒或15秒
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题:
(1)根据数轴求出两点距离,再根据新定义的概念求出结果,注意有两种情况;
(2)分情况讨论,根据好点的定义可求出结果;
正确理解新定义是解题的关键.
【详解】(1)解:设点是【,】的好点,
,
当在、之间时,
,
,
,
表示的数为,
当在右边时,
设表示的数为,
,
,
故答案为:2或10;
(2)解:当是【A,】好点时,
即,
,
;
当是【,A】好点时,
即,
,
;
当是【A,】好点时,
即,
,
,
当A是【,】好点时,
即,
,
;
综上所述,当秒或20秒或15秒时,、A和中恰有一个点为其余两点的好点.
20.如图,数轴上A、B、C三点表示的数分别为a、b、c,且a、b满足.
(1)则___________,___________,点A和点B之间的距离是___________;
(2)动点P从A点出发,以每秒10个单位的速度沿数轴向右运动,到达B点停留片刻后,以每秒6个单位的速度沿数轴返回到A点,共用了6秒;在上述过程中,点P从点C到点B,停留片刻后,再从点B到点C,共用了2秒.
①求C点表示的数c;
②设运动时间为t秒,求t为何值时,点P到A、B、C三点的距离之和为23个单位?
【答案】(1),12,20
(2)①7;②、、3、4
【分析】(1)根据,可得:,,据此分别求出、的值,再根据两点之间的距离计算即可.
(2)①设,根据题意,可得:,据此求出点表示的数即可.②利用分类讨论的数学思想,分点在点左边,点在点的右边分别求解即可解答本题.
【详解】(1)解:,
,,
解得,,,
则点A和点B之间的距离是,
故答案为:,12,20;
(2)①设,
则,
解得,,
,
即点表示的数是7;
②,
到、、三点的距离之和为23个单位,只要即可,
当点在点左边时,
由到时,,
由到时,,
当点在点的右侧时,
由到时,,
由到时,,
答:为、、3、4时,点到、、三点的距离之和为23个单位.
【点睛】本题考查数轴、非负数的性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想和分类讨论的数学思想解答.
21.已知,与两个数在数轴上对应的点分别为点A、点B.求A、B两点之间的距离.
【探索】
小明利用绝对值的概念,结合数轴,进行探索:
因为,则有以下情况:
情况一、若,,如图①、A、B两点之间的距离:;
(1)补全小明的探索.
【应用】
(2)若点对应的数为,数轴上点到A、两点的距离相等,求.(用含、的代数式表示)
(3)若点对应的数为,数轴上点到A的距离是点到的距离的倍,请探索的取值范围与点个数的关系,并直接写出、、、的关系.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)①时,点有1个,;②时,有两个,,或;③时,有两个.或.
【分析】(1)补充情况二,若,;情况三,若,则,得结论若,则.
(2)由(1),,得.
(3)根据题意,,分情况讨论:①如图1,点在两点之间,且位于中点时,点有1个;②如图2,图3,令点是的中点,当点位于点的左侧时,,,可求得时,点有两个.③如图4,图5,令点是的中点,当点位于点的右侧时,,,可求得时,点有两个,分别根据距离公式求解参数间关系.
【详解】解(1)情况二,若,,
则;
情况三,若,则,
则
综上,若,则;
(2)数轴上点到A、两点的距离相等,则,
∴,得;
(3)根据题意,,
①如图1,点在两点之间,且位于中点时,,,
则,,∴时,点有1个;
②如图2,图3,令点是的中点,当点位于点的左侧时,,,
如图2,若点位于之间:,得,
如图3,若点位点的左侧:,得;
∴时,点有两个;
③如图4,图5,令点是的中点,当点位于点的右侧时,,,
如图4,若点位于之间:,;
如图5,若点位点的右侧:,得;
∴时,点有两个.
【点睛】本题考查数轴上的点表示数,数轴上两点间距离;注意动点的多情况讨论是解题的关键.
22.材料阅读:当点C在线段上,且时,我们称n为点C在线段上的点值,记作.如点C是的中点时,则,记作;反过来,当时,则有.因此,我们可以这样理解:与具有相同的含义.
初步感知:
(1)如图1,点C在线段上,若,则_______;若,则_______;
(2)如图2,已知线段,点P、Q分别从点A和点B同时出发,相向而行,运动速度均为,当点P到达点B时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为.请用含有t的式子表示和,并判断它们的数量关系.
拓展运用:
(3)已知线段,点P、Q分别从点A和点B同时出发,相向而行,若点P、Q的运动速度分别为和,点Q到达点A后立即以原速返回,点P到达点B时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为ts.则当t为何值时,等式成立.
【答案】(1),
(2);;
(3)存在t为4或,使等式成立
【分析】本题主要考查了一元一次方程的应用,理解新定义是解题的关键.
(1)根据材料阅读,即可求解;
(2)根据材料阅读,可表示和,即可求解;
(3)分两种情况:当点Q到达点A之前时,当点Q到达点A返回时,结合,列出方程,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得:,
∵,
∴,
故答案为:,
(2)解:∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∴;
(3)解:当点Q到达点A之前时,
∵
∴,
∵
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:;
当点Q到达点A返回时,此时,
∴
∵,
∴,
∵
∴
∴
∴存在t的值为4或,使等式成立.
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