第五章第05讲 解题技巧专题:数轴上的行程问题(5类热点题型讲练)-【帮课堂】2024-2025学年七年级数学上册同步学与练(北师大版2024)

2024-11-20
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第05讲 难点探究专题:数轴上的行程问题(5类热点题型讲练) 目录 【考点一 数轴上的行程问题之相遇问题】 1 【考点二 数轴上的行程问题之相距问题】 4 【考点三 数轴上的行程问题之三点中点问题】 8 【考点四 数轴上的行程问题之新定义型问题】 13 【考点五 数轴上的行程问题之折线数轴问题】 17 【考点一 数轴上的行程问题之相遇问题】 例题:(24-25七年级上·江苏·阶段练习)如图,已知数轴上点A表示的数为4,点B是数轴上在点A左侧的一点,且A、B两点间的距离为8,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动. (1)数轴上点B表示的数是 ; (2)运动1秒时,点P表示的数是 ; (3)动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、Q同时出发,当点P运动 秒时,点P与点Q相遇. 【变式训练】 1.(23-24七年级上·浙江温州·期中)如图,点A和B在数轴上分别表示数,,点0为原点.甲、乙两人分别从点A,B同时出发,在线段间往返运动,甲的速度为每秒3个单位长度,乙的速度为每秒2个单位长度. (1)求点A,B之间的距离. (2)①经过______秒,甲、乙两人第一次相遇. ②经过______秒,甲、乙两人第二次相遇,此时相遇点在数轴上表示的数为______. 2.(23-24七年级上·湖北黄石·期末)已知数轴上有、两点,分别表示的数为和,点以每秒个单位的速度沿数轴向右匀速运动,点以每秒个单位向左匀速运动.设运动时间为秒. (1)运动开始前,、两点的距离为 ;线段的中点所表示的数为 . (2)它们按上述方式运动,、两点经过多少秒会相遇,相遇点所表示的数是什么? (3)当为多少时,线段的中点表示的数为?并直接写出在这一运动过程中点的运动方向和运动速度. 【考点二 数轴上的行程问题之相距问题】 例题:(24-25七年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,、分别在数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为20. (1)请写出__________; (2)现在有一只电子蚂蚁从点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的点相遇,请你求出点对应的数; (3)若当电子蚂蚁从点出发,以3个单位/秒的速度在数轴上匀速运动,同时另一只电子蚂蚊恰好从点出发,以2单位/秒的速度在数轴上匀速运动,经过多长时间两只电子蚂蚁在数轴上相距35个单位长度. 【变式训练】 1.(24-25七年级上·吉林长春·阶段练习)如图,已知数轴上点A表示的数为3,B是数轴上在点A左侧的一点,且A,B两点间的距离为6,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. (1)数轴上点B表示的数是_________. (2)动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、Q同时出发.求: ①当点P运动多少秒时,点P与点Q相遇? ②当点P运动多少秒时,点P与点Q间的距离为5个单位长度? 2.(23-24六年级上·山东烟台·期末)如图,数轴上点、之间的距离为20个单位长度,点表示的有理数是8.动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动.与此同时,动点从点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,动点以每秒5个单位长度的速度在、之间往返运动.设运动时间为秒. (1)点表示的数是___________,点表示的数是__________;(用含的代数式表示) (2)求经过多长时间,、两点相遇?此时点一动运动了多少个单位长度? (3)求经过多长时间,点到原点的距离是点到原点距离的2倍? 【考点三 数轴上的行程问题之三点中点问题】 例题:(23-24七年级上·浙江杭州·期末)如图(1),已知A,B为数轴上的两点,点O表示原点,点A表示的数为.动点C从A出发做匀速运动,动点D从B出发做匀速运动.    (1)若动点C向右运动,动点D向左运动,且两点同时出发,它们运动的时间、在数轴上的位置所表示的数记录如下表.请将表格补充完整. 时间(秒) 0 1 2 C点在数轴上的位置所表示的数 _____ D点在数轴上的位置所表示的数 _____ 3 2 (2)若点D先出发2秒后,点C开始运动,它们以(1)中各自的速度和方向运动,求两点相遇时的位置所表示的数. (3)如图(2),若动点C,D以(1)中各自的速度同时反方向运动,同一时刻数轴上另有一动点P以恒定速度和方向从点O出发运动.在运动过程中,如果点F为线段的中点,且,试求点P的运动方向和速度. 【变式训练】 1.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)已知数轴上有A,B,C三点,分别表示数,,10.甲、乙两人分别从A,C两点同时相向而行,甲的速度为4个单位/秒,乙的速度为6个单位/秒 (1)问甲、乙在数轴上表示有理数________的点相遇; (2)________秒后甲到A,B,C三点的距离之和为40个单位. (3)若甲、乙两人(用P表示甲、Q表示乙)分别从A,C两点同时相向而行,甲的速度变为原来的3倍,乙的速度不变,直接写出多少时间后,原点O、P与Q三点中,有一点恰好是另两点所连线段的中点. 2.(23-24七年级下·重庆南岸·开学考试)数轴体现了数形结合的数学思想,请解决下面与数轴相关的问题. (1)如图,数轴上点A表示的数为,点B表示的数为12,则A,B两点之间的距离 ,线段的中点表示的数为 .找出所有符合条件的整数x,使得成立,这样的整数是 ; (2)在点A表示的数为,点B表示的数为12的条件下,若点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,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.设运动时间为t秒().求当t为何值时,P,Q两点相遇,并写出相遇点所表示的数; (3)若点A表示的数,点B与点A的距离是10,且点B在点A的右侧,动点P、Q同时从A、B出发沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒3个单位长度,点Q的速度是每秒个单位长度,求运动几秒后,B、P、Q三点中,有一点恰好是另两点所连线段的中点?(请写出必要的求解过程). 【考点四 数轴上的行程问题之新定义型问题】 例题:(23-24七年级上·浙江宁波·期中)【新知理解】如图①,点C在线段上,图中的三条线段、和.若其中一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点C是线段的“蓝青点”. (1)填空:线段的中点_________这条线段的“蓝青点”;(填“是”或“不是”) 【问题解决】(2)如图②,点A和B在数轴上表示的数分别是和40,点C是线段的“蓝青点”,求点C在数轴上表示的数. 【应用拓展】(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿向点B匀速运动;动点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿向点A匀速运动.点P、Q同时出发,当其中一点到达终点时,两个点运动同时停止,设运动的时间为t秒,当t为何值时,A、P、Q三点中,其中一点恰好是另外两点为端点的线段的“蓝青点”?(直接写出答案).     【变式训练】 1.(23-24七年级上·广东惠州·阶段练习)定义:A,B,C为数轴上三点,当点C在线段上时,若点C到点A的距离是点C到点B的距离2倍,我们称点C是的美好点.例如:如图①,点A表示数,点B表示数2,点C表示数1,点D表示数0.点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是的美好点;又如,点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D就不是的美好点,但点D是的美好点.    如图②,M,N为数轴上两点,点M表示数,点N表示数2.    (1)①求的美好点表示的数为______. ②求的美好点表示的数为______. (2)数轴上有一个动点P从点M出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度向右运动,设点P运动的时间为t秒,当点P为的美好点时,求t的值. 2.(23-24七年级上·湖北武汉·期中)已知,两点在数轴上对应的有理数分别为,,且,满足:. (1)则________;________; (2)定义:若点为数轴上,两点之间一点,且到,两点的距离满足:其中一个距离是另一个距离的2倍,则称为,两点的“友好点”. ①求,两点的“友好点”在数轴上对应的有理数; ②点以每秒4个单位长度的速度从点出发,沿数轴向右运动,同时点以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿数轴向右运动,当点、相遇则停止运动.设运动时间为秒,若整个运动过程中,,,三点中有一点是另两点的“友好点”,求值. 【考点五 数轴上的行程问题之折线数轴问题】 例题:(24-25七年级上·四川成都·阶段练习)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表示的数为,点B表示的数为10,点C表示为18,我们称点A和点C在该数轴上的“折线距离”为24个长度单位,动点P从点A出发,以1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两倍,之后立刻恢复原速;同时,动点Q从点C出发,以2单位/秒的速度沿着折线数轴的负方向运动,从点B运动到点O期间速度变为原来的一半,之后也立刻恢复原速,设运动的时间为t秒,则: (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)若P,Q两点在点M处相遇,求相遇时间t以及点M在折线数轴上所表示的数; (3)是否存在t值,使得P、O两点在数轴上的“折线距离”与Q、B两点在数轴上的的“折线距离”相等. 【变式训练】 1.(23-24六年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知,如图,数轴上依次有、、三点,它们在数轴上对应的数分别是、、,其中、满足,点到点的距离为20. (1)求、、的值. (2)如图1,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴的正方向运动,动点从点出发,以每秒1单位长度的速度沿着数轴的负方向运动,、两点同时出发,在点处相遇,求出相遇点所对应的数是多少; (3)如图2,将数轴在原点和点处各折一下,得到一条“折线数轴”,(图中、两点在“折线数轴”上的距离为28个单位长度).动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复;同时,动点从点出发以每秒1个单位长度沿着“折线数轴”的负方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的2倍,之后立刻恢复,设运动时间为秒,请直接写出当为何值时,、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等. 2.(23-24七年级上·重庆渝北·阶段练习)如图将一条数轴在原点O,点B,点C,点D出各折一下,得到“折线数轴”.图中点A表示,点B表示8,点C表示16,点D表示24,点E表示28.我们称点A和点E相距36个单位长度,动点P从A从出发,以每秒4个单位的速度沿着“折线数轴”的正方向移动,同时,动点Q从E出发以每秒3个单位的速度沿着“折线数轴”的负方向移动,两个点上坡时候的速度均是各自初始速度的一半,下坡时候的速度均是各自初始速度的2倍,平地则保持初始速度不变.当点P运动到点E时P点P停止运动,当点Q运动到点A时点Q停止运动,设:运动时间为t.问: (1)动点P从点A运动到E点需要 秒,此时点Q对应的数是 ; (2)P,Q两点在点M出相遇,求出相遇点M所对应的数是多少? (3)求当t为何值时,P,B两点在这个上数轴上相距的长度与Q,D两点在这个数轴上相距长度相等. ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第05讲 难点探究专题:数轴上的行程问题(5类热点题型讲练) 目录 【考点一 数轴上的行程问题之相遇问题】 1 【考点二 数轴上的行程问题之相距问题】 4 【考点三 数轴上的行程问题之三点中点问题】 8 【考点四 数轴上的行程问题之新定义型问题】 13 【考点五 数轴上的行程问题之折线数轴问题】 17 【考点一 数轴上的行程问题之相遇问题】 例题:(24-25七年级上·江苏·阶段练习)如图,已知数轴上点A表示的数为4,点B是数轴上在点A左侧的一点,且A、B两点间的距离为8,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动. (1)数轴上点B表示的数是 ; (2)运动1秒时,点P表示的数是 ; (3)动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、Q同时出发,当点P运动 秒时,点P与点Q相遇. 【答案】(1) (2)2 (3)8 【知识点】数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题、行程问题(一元一次方程的应用) 【分析】本题考查了数轴的应用和一元一次方程的应用——行程问题, (1)由的长、点A表示的数及点B在点A的左侧,可求出点B表示的数; (2)利用1秒后点P表示的数点A表示的数点P运动的速度运动时间,即可求出结论; (3)设当运动时间为t秒时,点P表示的数为,点Q表示的数为,由点P与点Q相遇,即可得出关于t的一元一次方程,解之即可得出结论. 【详解】(1)解:点A表示的数为4,点是数轴上在点A左侧的一点,且A、两点间的距离为8, 点B表示的数为, 故答案为:; (2)动点从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动, 运动1秒时,点运动了个单位长度, 此时点表示的数为, 故答案为:2 (3)设当运动时间为t秒时,点P与点Q相遇, 此时点P表示的数为,点Q表示的数为, 由题意得, 解得:, 当运动时间为8秒时,点P与点Q相遇, 故答案为:8. 【变式训练】 1.(23-24七年级上·浙江温州·期中)如图,点A和B在数轴上分别表示数,,点0为原点.甲、乙两人分别从点A,B同时出发,在线段间往返运动,甲的速度为每秒3个单位长度,乙的速度为每秒2个单位长度. (1)求点A,B之间的距离. (2)①经过______秒,甲、乙两人第一次相遇. ②经过______秒,甲、乙两人第二次相遇,此时相遇点在数轴上表示的数为______. 【答案】(1) (2)①6;②18; 【知识点】行程问题(一元一次方程的应用)、数轴上两点之间的距离 【分析】本题主要考查了数轴上两点的距离计算,一元一次方程的实际应用,正确根据数轴上两点的距离计算公式列出方程求解是解题的关键. (1)用点B表示的数减去点A表示的数即可得到答案; (2)①设经过t秒,甲、乙两人第一次相遇,根据第一次相遇时,甲乙所走的路程之和为点A和点B之间的距离列出方程求解即可;②先根据题意推出第二次相遇时,甲第一次从B向A运动,乙第一次从A向B运动,设运动时间为m,根据第二次相遇时甲乙表示的数相同得到方程,解方程即可得到答案. 【详解】(1)解:由题意得,点A,B之间的距离为; (2)解;①设经过t秒,甲、乙两人第一次相遇, 由题意得,, 解得, ∴经过6秒,甲、乙两人第一次相遇; ②∵甲第一次返回A时需要的时间为,乙第一次到达A的时间为,乙第一次返回B的时间为, ∴第二次相遇时,甲第一次从B向A运动,乙第一次从A向B运动, 设运动时间为m, 由题意得,, 解得, ∴此时相遇点表示的数为, 故答案为:18;. 2.(23-24七年级上·湖北黄石·期末)已知数轴上有、两点,分别表示的数为和,点以每秒个单位的速度沿数轴向右匀速运动,点以每秒个单位向左匀速运动.设运动时间为秒. (1)运动开始前,、两点的距离为 ;线段的中点所表示的数为 . (2)它们按上述方式运动,、两点经过多少秒会相遇,相遇点所表示的数是什么? (3)当为多少时,线段的中点表示的数为?并直接写出在这一运动过程中点的运动方向和运动速度. 【答案】(1), (2), (3);向右, 【知识点】数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题、行程问题(一元一次方程的应用)、线段中点的有关计算 【分析】本题属于数轴上的动点问题,主要考查了数轴上两点之间的距离,中点的含义,解一元一次方程等知识点,弄清题意,熟练掌握数轴的相关知识是解题的关键. (1)根据数轴上两点之间的距离以及中点的含义即可求解; (2)根据题意列方程即可求解; (3)秒后,数轴上点、点表示的数分别为、,则线段的中点表示的数为,于是得到方程,解方程即可求解;根据在这一运动过程中起始时刻和终了时刻点的位置,即可求出点的运动方向和运动速度. 【详解】(1)解:根据题意可知,运动开始前,、两点的距离, 线段的中点所表示的数为:, 故答案为:,; (2)解:根据题意可得:, 合并同类项,得:, 系数化为,得:, ,, , 相遇点所表示的数是, 答:它们按上述方式运动,、两点经过秒会相遇,相遇点所表示的数是; (3)解:秒后,数轴上点、点表示的数分别为、,则线段的中点表示的数为, 依据题意可得:, 去分母,得:, 去括号,得:, 移项,得:, 合并同类项,得:, 当时,中点表示的数为, 当时,中点表示的数为, 中点的运动方向向右,运动速度为, 答:当时,线段的中点表示的数为;在这一运动过程中,点的运动方向向右,运动速度为. 【考点二 数轴上的行程问题之相距问题】 例题:(24-25七年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,、分别在数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为20. (1)请写出__________; (2)现在有一只电子蚂蚁从点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的点相遇,请你求出点对应的数; (3)若当电子蚂蚁从点出发,以3个单位/秒的速度在数轴上匀速运动,同时另一只电子蚂蚊恰好从点出发,以2单位/秒的速度在数轴上匀速运动,经过多长时间两只电子蚂蚁在数轴上相距35个单位长度. 【答案】(1) (2)8 (3)或或或1. 【知识点】数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题、绝对值方程、行程问题(一元一次方程的应用) 【分析】(1)根据数轴上两点之间的距离公式求出答案; (2)设运动时间为t秒,先表示出点P、Q表示的数,再列方程解答; (3)题干未指明运动方向,需要分不同情况讨论,表示出点P、Q的表达式,再列绝对值方程求解. 【详解】(1)解:∵A 点对应的数为,B点对应的数为20. ∴AB 两点间的距离为, 故答案为:; (2)设运动时间为t秒, 点Q表示的数是,点P表示的数是, ∴, 解得, ∴点C表示的数是; (3)设运动t秒, ①若电子蚂蚊从点出发,向右运动,电子蚂蚊从点出发,向左运动, 则点P表示的数是,点Q表示的数是, 依题意得:,解得:或(不合题意舍去) ②若电子蚂蚊从点出发,向右运动,电子蚂蚊从点出发,向右运动, 则点P表示的数是,点Q表示的数是, 依题意得:,解得:或(不合题意舍去) ③若电子蚂蚊从点出发,向左运动,电子蚂蚊从点出发,向左运动, 则点P表示的数是,点Q表示的数是, 依题意得:,解得:或(不合题意舍去) ④若电子蚂蚊从点出发,向左运动,电子蚂蚊从点出发,向右运动, 则点P表示的数是,点Q表示的数是, 依题意得:,解得:或(不合题意舍去) 综上所述:或或或1. 【点睛】此题考查了数轴上两点之间的距离公式,列一元一次方程解动点问题,数轴上动点问题,正确理解动点问题是解题的关键. 【变式训练】 1.(24-25七年级上·吉林长春·阶段练习)如图,已知数轴上点A表示的数为3,B是数轴上在点A左侧的一点,且A,B两点间的距离为6,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. (1)数轴上点B表示的数是_________. (2)动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、Q同时出发.求: ①当点P运动多少秒时,点P与点Q相遇? ②当点P运动多少秒时,点P与点Q间的距离为5个单位长度? 【答案】(1) (2)①秒;②或秒 【知识点】用数轴上的点表示有理数、数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题、行程问题(一元一次方程的应用) 【分析】本题考查了在数轴上表示数,数轴上两点之间的距离,一元一次方程的应用等知识.熟练掌握在数轴上表示数,数轴上两点之间的距离,一元一次方程的应用是解题的关键. (1)由题意知,数轴上点B表示的数是,计算求解即可; (2)①设的运动时间为,则点表示的数为,点表示的数为,由点P与点Q相遇,可得,计算求解即可;②由题意知,,即或,计算求解即可. 【详解】(1)解:由题意知,数轴上点B表示的数是, 故答案为:; (2)①解:设的运动时间为, ∴点表示的数为,点表示的数为, ∵点P与点Q相遇, ∴, 解得,, ∴点P运动秒时,点P与点Q相遇; ②解:由题意知,, ∴或, 解得,或; ∴当点P运动或秒时,点P与点Q间的距离为5个单位长度. 2.(23-24六年级上·山东烟台·期末)如图,数轴上点、之间的距离为20个单位长度,点表示的有理数是8.动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动.与此同时,动点从点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,动点以每秒5个单位长度的速度在、之间往返运动.设运动时间为秒. (1)点表示的数是___________,点表示的数是__________;(用含的代数式表示) (2)求经过多长时间,、两点相遇?此时点一动运动了多少个单位长度? (3)求经过多长时间,点到原点的距离是点到原点距离的2倍? 【答案】(1),; (2)经过,、两点相遇;点一共运动了10个单位长度; (3)经过1秒或3.5秒,点到原点的距离是点到原点距离的2倍. 【知识点】行程问题(一元一次方程的应用)、数轴上两点之间的距离 【分析】本题考查数轴,一元一次方程的应用: (1)根据A位于点B左侧以及两点之间的距离,可直接求出答案; (2)根据题意列出方程,即为、两点相遇相遇的时间,进而求出路程; (3)分两种情况:当点在原点左侧、点在原点右侧时,得出,当点和点都在原点左侧且、未相遇时,得出,求解即可得出答案. 【详解】(1)解:∵数轴上点、之间的距离为20个单位长度,点表示的有理数是8,A位于点B左侧, ∴点A表示的数为, 根据题意得:点表示的数是, 故答案为:,; (2)由题意得:点表示的数是, 则, 解得:, 答:经过,、两点相遇, ∵, ∴点一共运动了10个单位长度; (3)当点在原点左侧、点在原点右侧时, , 解得, 当点和点都在原点左侧且、未相遇时, , 解得, 所以,经过1秒或3.5秒,点到原点的距离是点到原点距离的2倍. 【考点三 数轴上的行程问题之三点中点问题】 例题:(23-24七年级上·浙江杭州·期末)如图(1),已知A,B为数轴上的两点,点O表示原点,点A表示的数为.动点C从A出发做匀速运动,动点D从B出发做匀速运动.    (1)若动点C向右运动,动点D向左运动,且两点同时出发,它们运动的时间、在数轴上的位置所表示的数记录如下表.请将表格补充完整. 时间(秒) 0 1 2 C点在数轴上的位置所表示的数 _____ D点在数轴上的位置所表示的数 _____ 3 2 (2)若点D先出发2秒后,点C开始运动,它们以(1)中各自的速度和方向运动,求两点相遇时的位置所表示的数. (3)如图(2),若动点C,D以(1)中各自的速度同时反方向运动,同一时刻数轴上另有一动点P以恒定速度和方向从点O出发运动.在运动过程中,如果点F为线段的中点,且,试求点P的运动方向和速度. 【答案】(1),; (2); (3)点P向右运动,且运动速度为个单位/秒. 【知识点】线段中点的有关计算、行程问题(一元一次方程的应用)、数轴上两点之间的距离 【分析】(1)本题考查数轴上两点之间的距离,利用表格得出点C,点D的运动速度,根据距离时间速度,求出距离,即可解题. (2)本题考查一元一次方程的实际应用,设C点的运动秒后,两点相遇,根据点C的运动距离点D总的的运动距离,建立方程求解,即可得到相遇时间,再推出点C的运动距离,即可解题. (3)本题考查一元一次方程的实际应用,以及线段中点的定义,设点P的运动速度为个单位/秒,运动时间为秒,表示出,,,根据题意分以下两种情况讨论,①点P向右运动,②点P向左运动,根据以上两种情况通过建立方程求解,即可解题. 【详解】(1)解:由题知,点C向右运动的速度为:个单位/秒, 当时间为2秒时,C点在数轴上的位置所表示的数为:, 点D向左运动的速度为:个单位/秒, 当时间为0秒时,点D在数轴上的位置所表示的数为:, 故答案为:,; (2)解:由动点D从B出发可知,点B表示的数为, 设C点的运动秒后,两点相遇, 根据题意有:, 解得:, C点运动的距离为, 两点相遇时的位置所表示的数为:; (3)解:设点P的运动速度为个单位/秒,运动时间为秒, 下面分情况讨论: ①点P向右运动, 有,,, 点F为线段的中点, , , ,整理得,解得, 即点P向右运动,且运动速度为个单位/秒; ②点P向左运动, 有, , ,整理得,解得(不合题意,舍去), 综上所述,点P向右运动,且运动速度为个单位/秒. 【变式训练】 1.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)已知数轴上有A,B,C三点,分别表示数,,10.甲、乙两人分别从A,C两点同时相向而行,甲的速度为4个单位/秒,乙的速度为6个单位/秒 (1)问甲、乙在数轴上表示有理数________的点相遇; (2)________秒后甲到A,B,C三点的距离之和为40个单位. (3)若甲、乙两人(用P表示甲、Q表示乙)分别从A,C两点同时相向而行,甲的速度变为原来的3倍,乙的速度不变,直接写出多少时间后,原点O、P与Q三点中,有一点恰好是另两点所连线段的中点. 【答案】(1) (2)2或5 (3)秒或秒或秒 【知识点】数轴上两点之间的距离、行程问题(一元一次方程的应用) 【分析】本题主要考查了数轴上两点距离计算,一元一次方程的应用: (1)先求出点A和点C的距离,再求出运动时间,进而求出相遇的点表示的数即可; (2)设秒后甲到,,三点的距离之和为40个单位,根据题意分析出甲应在或之间,再分别表示出甲到三点的距离,进而建立方程求解即可; (3)先求出甲的新速度变为12个单位/秒,设运动时间为x秒,再分①当原点是与两点的中点时,②当是甲与原点两点的中点时,③当是与原点两点的中点时,三种情况根据数轴上两点中点计算公式列出方程求解即可. 【详解】(1)解:秒, , ∴甲、乙在数轴上表示有理数的点相遇, 故答案为:; (2)解:设秒后甲到,,三点的距离之和为40个单位, ∵点距,两点的距离为,点距、两点的距离为,点距、的距离为, ∴甲应在或之间. ①当甲在之间时,则 解得; ②当甲在之间时:, 解得; 综上所述,2秒或5秒后,甲到A,B,C三点的距离之和为40个单位; 故答案为:2或5; (3)∵甲的速度变为原来的3倍, ∴甲的新速度变为12个单位/秒, 设运动时间为x秒 ①当原点是与两点的中点时, 依题意得:, 解得, ②当是与原点两点的中点时, 依题意得:, 解得; ③当是与原点两点的中点时, 则依题意得:, 解得, 综上所述,秒或秒或秒后,原点、与三点中,有一点恰好是另两点所连线段的中点. 2.(23-24七年级下·重庆南岸·开学考试)数轴体现了数形结合的数学思想,请解决下面与数轴相关的问题. (1)如图,数轴上点A表示的数为,点B表示的数为12,则A,B两点之间的距离 ,线段的中点表示的数为 .找出所有符合条件的整数x,使得成立,这样的整数是 ; (2)在点A表示的数为,点B表示的数为12的条件下,若点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,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.设运动时间为t秒().求当t为何值时,P,Q两点相遇,并写出相遇点所表示的数; (3)若点A表示的数,点B与点A的距离是10,且点B在点A的右侧,动点P、Q同时从A、B出发沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒3个单位长度,点Q的速度是每秒个单位长度,求运动几秒后,B、P、Q三点中,有一点恰好是另两点所连线段的中点?(请写出必要的求解过程). 【答案】(1)15;;3或 (2)当时,P,Q两点相遇,相遇点所表示的数为 (3)秒或秒或5秒 【知识点】数轴上的动点问题、绝对值的意义、行程问题(一元一次方程的应用)、线段中点的有关计算 【分析】(1)根据数轴上两点间的距离公式即可求得A,B两点之间的距离,根据线段中点的定义,即可设元列方程,求出线段的中点表示的数,根据绝对值的几何意义,即可分情况讨论,求得使成立的整数值; (2)分别求出点P,点Q所对应的数,即可列方程求解; (3)先求出运动t秒后点P所对应的数为,点Q所对应的数为,再分三种情况讨论,根据线段中点的定义,分别列方程求解. 【详解】(1); 设线段的中点表示的数为x, 则, 解得; 对于,设点A表示的数为,点B表示的数为2,点P所表示的数为x,则,, , 点P在点A的左侧或在点B的右侧, 当点P在点A的左侧时,, , 点P所表示的数为; 当点P在点B的右侧时,, , 点P所表示的数为3; 综上所述,点P所表示的数为3或; 故答案为:15;;3或. (2)运动t秒后点P对应的数为,点Q对应的数为, 根据题意得, 解得, 当时,P,Q两点相遇,相遇点所表示的数为; (3)运动秒或秒或5秒后,B、P、Q三点中,有一点恰好是另两点所连线段的中点. 理由如下: 点A表示的数,点B与点A的距离是10, 点B所表示的数是9, 运动t秒后点P所对应的数为,点Q所对应的数为, ①当B是的中点时,, , 解得; ②当P是的中点时,则, , 解得; ③当Q是的中点时,则, , 解得; 综上所述,运动秒或秒或5秒后,B、P、Q三点中,有一点恰好是另两点所连线段的中点. 【点睛】本题考查了数轴上两点间的距离公式,一元一次方程的应用,绝对值的几何意义,线段中点的有关计算,理解题意,利用数形结合的思想列方程求解是解题的关键. 【考点四 数轴上的行程问题之新定义型问题】 例题:(23-24七年级上·浙江宁波·期中)【新知理解】如图①,点C在线段上,图中的三条线段、和.若其中一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点C是线段的“蓝青点”. (1)填空:线段的中点_________这条线段的“蓝青点”;(填“是”或“不是”) 【问题解决】(2)如图②,点A和B在数轴上表示的数分别是和40,点C是线段的“蓝青点”,求点C在数轴上表示的数. 【应用拓展】(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿向点B匀速运动;动点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿向点A匀速运动.点P、Q同时出发,当其中一点到达终点时,两个点运动同时停止,设运动的时间为t秒,当t为何值时,A、P、Q三点中,其中一点恰好是另外两点为端点的线段的“蓝青点”?(直接写出答案).     【答案】(1)是; (2)①若C为中点,则C点表示的数为10;②若,则C点表示的数为20;③若,则C点表示的数为0. (3),,,,, 【知识点】数轴上的动点问题、行程问题(一元一次方程的应用) 【分析】(1)根据“蓝青点”的定义可得线段的中点是这条线段的“蓝青点”; (2)设C点表示的数为x,分三种情况①若C为中点,②若,③若,分别列方程求解即可. (3)根据题意,t秒后,P点对应的数为,Q点对应的数为.然后分6种情况讨论.相遇前分,,三种情况,相遇后分,,三种情况,分别列一元一次方程求出t的值即可. 【详解】解:(1)∵原线段的长是线段中点分成的短线段的2倍, ∴线段的中点是这条线段的“蓝青点”. 故答案为:是. (2)设C点表示的数为x, ①若C为中点,即, 则, 解得. ②若, 则, 解得, ③若, 则, 解得. 综上,C点表示的数为10或20或0. (3)解:根据题意,t秒后,P点对应的数为,Q点对应的数为. P、Q相遇前,P点是线段的“蓝青点”,则分三种情况: ①, , 解得. ②,即时, , 解得. ③, , 解得, P、Q相遇后,Q点是线段的“蓝青点”,则分三种情况: ①, , 解得. ②,即, , 解得. ③, , 解得. 【点睛】本题考查了数轴上的动点问题,和一元一次方程解行程问题.正确的用含有t的代数式表示出P、Q所表示的数,掌握分类讨论是解题的关键. 【变式训练】 1.(23-24七年级上·广东惠州·阶段练习)定义:A,B,C为数轴上三点,当点C在线段上时,若点C到点A的距离是点C到点B的距离2倍,我们称点C是的美好点.例如:如图①,点A表示数,点B表示数2,点C表示数1,点D表示数0.点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是的美好点;又如,点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D就不是的美好点,但点D是的美好点.    如图②,M,N为数轴上两点,点M表示数,点N表示数2.    (1)①求的美好点表示的数为______. ②求的美好点表示的数为______. (2)数轴上有一个动点P从点M出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度向右运动,设点P运动的时间为t秒,当点P为的美好点时,求t的值. 【答案】(1), (2) 【知识点】其他问题(一元一次方程的应用)、行程问题(一元一次方程的应用)、数轴上两点之间的距离 【分析】(1)根据定义,构建方程求解; (2)根据定义,,结合行程公式构建方程求解; 【详解】(1)解:①令美好点表示的数为x,由题知, 解得, ∴的美好点表示的数为; ②令美好点表示的数为y,由题知,, 解得, ∴的美好点表示的数为; (2)解:根据题意,得 ∴ 解得 【点睛】本题考查数轴上两点间的距离表示;根据定义构建方程是解题的关键. 2.(23-24七年级上·湖北武汉·期中)已知,两点在数轴上对应的有理数分别为,,且,满足:. (1)则________;________; (2)定义:若点为数轴上,两点之间一点,且到,两点的距离满足:其中一个距离是另一个距离的2倍,则称为,两点的“友好点”. ①求,两点的“友好点”在数轴上对应的有理数; ②点以每秒4个单位长度的速度从点出发,沿数轴向右运动,同时点以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿数轴向右运动,当点、相遇则停止运动.设运动时间为秒,若整个运动过程中,,,三点中有一点是另两点的“友好点”,求值. 【答案】(1),12 (2)①6或0;②3或4或或 【知识点】行程问题(一元一次方程的应用)、绝对值非负性、数轴上的动点问题 【分析】本题是新定义题型,主要考查了数轴,绝对值以及偶次幂的非负性的应用,理解新定义,进行分类讨论是解题的关键. (1)直接根据绝对值的非负性,偶次方的非负性即可得出答案; (2)①设点M表示的数为m,然后根据友好点的定义求解即可; ②根据题意得点P表示的数是,点Q表示的数是,然后分点B在P、Q之间;点B在P、Q的左侧讨论即可. 【详解】(1)解:∵,,, ∴,, ∴,. 故答案为:,12; (2)①设点M表示的数为m, 根据题意得或, 解得或, 所以A、B两点的和谐点M在数轴上对应的有理数是6或0. ②设运动的时间为x秒,点P表示的数是,点Q表示的数是, 当B在P、Q之间时, 根据题意,得或, 解得或4; 当点B在P、Q的左侧时, 根据题意,得或, 解得或, 综上,当t的值为3或4或或时,,,三点中有一点是另两点的“友好点”. 【考点五 数轴上的行程问题之折线数轴问题】 例题:(24-25七年级上·四川成都·阶段练习)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表示的数为,点B表示的数为10,点C表示为18,我们称点A和点C在该数轴上的“折线距离”为24个长度单位,动点P从点A出发,以1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两倍,之后立刻恢复原速;同时,动点Q从点C出发,以2单位/秒的速度沿着折线数轴的负方向运动,从点B运动到点O期间速度变为原来的一半,之后也立刻恢复原速,设运动的时间为t秒,则: (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)若P,Q两点在点M处相遇,求相遇时间t以及点M在折线数轴上所表示的数; (3)是否存在t值,使得P、O两点在数轴上的“折线距离”与Q、B两点在数轴上的的“折线距离”相等. 【答案】(1)19,17; (2);点M在折线数轴上所表示的数是 (3)当秒或秒或 秒或17秒时, 【知识点】行程问题(一元一次方程的应用)、用数轴上的点表示有理数、数轴上的动点问题 【分析】本题考查的是数轴上的动点问题,数轴上两点之间的距离,一元一次方程的应用,清晰的分类讨论是解本题的关键. (1)利用路程除以速度求解即可得到答案; (2)先判断相遇点M在上,再根据题意列方程求解即可; (3)分四种情况讨论:①当点P在上,点Q在上时;②当点P在上时,点Q在上时;③当点P在上时,点Q在上时;④当点P在上时,点Q在上时,再列方程求解即可. 【详解】(1)解:动点P从点A运动至点O需要秒, 从点O运动至点B需要秒, 从点B运动至点C需要秒, 则动点P从点A运动至点C需要秒; 动点Q从点C运动至点B需要秒, 从点B运动至点O需要秒, 从点O运动至点A需要秒, 则动点Q从点C运动至点A需要秒; 故答案为:19,17; (2)解:由(1)可得相遇点M在上, ∴由题意得, 解得, ∴,即点M在折线数轴上所表示的数是; (3)解:①当点P在上,点Q在上时,,, ∵, ∴, 解得; ②当点P在上时,点Q在上时,,, ∵, ∴, 解得; ③当点P在上时,点Q在上时,,, ∵, ∴, 解得; ④当点P在上时,点Q在上时,,, ∵, ∴, 解得; 综上:当秒或秒或秒或17秒时. 【变式训练】 1.(23-24六年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知,如图,数轴上依次有、、三点,它们在数轴上对应的数分别是、、,其中、满足,点到点的距离为20. (1)求、、的值. (2)如图1,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴的正方向运动,动点从点出发,以每秒1单位长度的速度沿着数轴的负方向运动,、两点同时出发,在点处相遇,求出相遇点所对应的数是多少; (3)如图2,将数轴在原点和点处各折一下,得到一条“折线数轴”,(图中、两点在“折线数轴”上的距离为28个单位长度).动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复;同时,动点从点出发以每秒1个单位长度沿着“折线数轴”的负方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的2倍,之后立刻恢复,设运动时间为秒,请直接写出当为何值时,、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等. 【答案】(1);; (2) (3)4,7,10,16 【知识点】数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题、绝对值非负性、行程问题(一元一次方程的应用) 【分析】(1)由题中条件,利用平方与绝对值非负性,结合非负式和为的条件求解即可得到答案,再由数轴上两点之间距离表示方法即可得到答案; (2)设相遇点所对应的数是,相遇时间为,由相遇问题列方程组求解即可得到答案; (3)根据数轴上动点问题,分四种情况:当不在线段上;当在线段上;当在线段上;当在线段上、在线段上;列方程求解即可得到答案. 【详解】(1)解:, , 解得, 、在数轴上对应的数分别是、,如图所示: , 解得; (2)解:设相遇点所对应的数是,相遇时间为,则 ,解得, 相遇点所对应的数是; (3)解:由(1)知;;, ,, 动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的一半, 走完用时为秒,走完用时秒; 动点从点出发以每秒1个单位长度沿着“折线数轴”的负方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的2倍, 走完用时为秒,走完用时秒; 当不在线段上时,如图所示: 则由、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等得到,解得; 当在线段上时,如图所示: 当在线段上时,如图所示: 则由、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等得到,解得; 当在线段上、在线段上时,如图所示: 则由、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等得到,解得; 当为4或7或10或16时,、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等. 【点睛】本题考查数轴综合问题,涉及数轴表示有理数、数轴上两点之间距离的表示方法、非负式和为零的条件、数轴上动点问题、相遇问题等知识,根据题意,数形结合列方程求解是解决问题的关键. 2.(23-24七年级上·重庆渝北·阶段练习)如图将一条数轴在原点O,点B,点C,点D出各折一下,得到“折线数轴”.图中点A表示,点B表示8,点C表示16,点D表示24,点E表示28.我们称点A和点E相距36个单位长度,动点P从A从出发,以每秒4个单位的速度沿着“折线数轴”的正方向移动,同时,动点Q从E出发以每秒3个单位的速度沿着“折线数轴”的负方向移动,两个点上坡时候的速度均是各自初始速度的一半,下坡时候的速度均是各自初始速度的2倍,平地则保持初始速度不变.当点P运动到点E时P点P停止运动,当点Q运动到点A时点Q停止运动,设:运动时间为t.问: (1)动点P从点A运动到E点需要 秒,此时点Q对应的数是 ; (2)P,Q两点在点M出相遇,求出相遇点M所对应的数是多少? (3)求当t为何值时,P,B两点在这个上数轴上相距的长度与Q,D两点在这个数轴上相距长度相等. 【答案】(1)10,4 (2) (3)4,,10 【知识点】数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题、几何问题(一元一次方程的应用)、行程问题(一元一次方程的应用) 【分析】(1)根据点在各段的运动速度结合公式:时间路程速度即可得到动点从点运动至点需要的时间,分析点在每段上运动需要的时间即可解答; (2)分析可知当,两点在处相遇时,点在段,再求出两点相遇所用时间,最后计算出点所对应的数即可; (3)根据题意可分情况讨论:①当点在段时,点在段,此时大于8,小于4,不符合题意;②当点在段时,点在段,根据列出方程并求解;③当点在段时,点在段,根据列出方程并求解;④当点在段时,点在段时,小于8,大于8,不符合题意;⑤当点在段,点在段,根据列出方程并求解;⑥当点在段,点在段,根据列出方程并求解. 【详解】(1)解:由题意可知,动点在、、段的速度均为4单位秒,在段的速度为2单位秒,在段的速度为8单位秒, ,, 动点从点运动至点需要的时间为(秒, 动点从点出发,以3单位秒的速度沿着数轴的负方向运动,在,,段的速度为3单位秒,段的速度为1.5单位秒,在段的速度为6单位秒, 动点从点运动到点需要(秒,从点运动到点需要(秒,从点运动到点需要(秒, (秒, , . 此时点对应的点是4; 故答案为:10,4; (2)由(1)可知,,两点在处相遇时,点在段, 动点由点经过点到点点用时为(秒, 动点从点到点用时为(秒, 6秒到秒动点的路程, 相遇的时间(秒, 点的路程, 点所对应的数; (3)①当点在段时,点在段,此时大于8,小于4,不符合题意; ②当点在段时,点在段, 若,则,, , 解得:; ③当点在段时,点在段, 若,则,, , 解得:(舍去); ④当点在段时,点在段时,小于8,大于8,不符合题意; ⑤当点在段,点在段, 若,则,, , 解得:; ⑥当点在段,点在段, 若,则,, , 解得:. 综上所述,当为4或8.8或10时,,两点在数轴上相距的长度与,两点在数轴上相距的长度相等. 【点睛】本题主要考查一元一次方程的应用、数轴,解题关键是读懂题意,找到等量关系,列出方程.本题难度适中,是中考常考题型,要求学生牢固掌握. 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第五章第05讲 解题技巧专题:数轴上的行程问题(5类热点题型讲练)-【帮课堂】2024-2025学年七年级数学上册同步学与练(北师大版2024)
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第五章第05讲 解题技巧专题:数轴上的行程问题(5类热点题型讲练)-【帮课堂】2024-2025学年七年级数学上册同步学与练(北师大版2024)
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