内容正文:
专题02 数轴动点问题专项训练(3种压轴题)
点运动时间
例.(22-23七年级上·陕西铜川·期末)如图,已知数轴上两点、表示的数分别为、12,用表示点和点之间的距离.
(1)______;
(2)若在数轴上存在一点,使,求点表示的数;
(3)在(2)的条件下,点位于,两点之间.点以每秒1个单位长度的速度沿着数轴的正方向运动;4秒后点以每秒2个单位长度的速度也沿着数轴的正方向运动,到达点处立刻返回沿着数轴的负方向运动,直到点到达点,两个点同时停止运动,设点运动的时间为,则当为何值时,?
变式1.(23-24七年级上·江西吉安·期末)如图,在数轴上有,两点,所表示的数分别为,,点以每秒3个单位长度的速度向正方向运动,同时点以每秒1个单位长度的速度也向正方向运动,设运动时间为秒.
(1)运动前线段的长为___________.秒后,点运动的距离可表示为___________,点运动距离可表示为___________.
(2)当为何值时,、两点重合,并求出此时点所表示的数(用含与的式子表示);
(3)在上述运动的过程中,若为线段的中点,为数轴的原点,当时,是否存在这样的值,使得线段,若存在,求出符合条件的满足的关系式;若不存在,请说明理由.
变式2.(22-23七年级上·陕西西安·期末)如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动到达A点,再向右移动到达B点,然后再向右移动到达C点,数轴上一个单位长度表示.
(1)请你在数轴上标出A、B、C三点的位置,并写出A、B、C三点分别表示的数;
(2)把点A到点C的距离记为AC,则___________,___________;
(3)若点A沿数轴以每秒匀速向右运动,经过多少秒使?
(4)若点A以每秒的速度匀速向左移动,同时点B、点C分别以每秒、的速度匀速向右移动.设移动时间为t秒,试用含t的代数式表示.
变式3.(22-23七年级上·重庆沙坪坝·期末)数轴上给定两点A、B,点A表示的数为-1,点B表示的数为3,若数轴上有两点M、N,线段的中点在线段上(线段的中点可以与A或B点重合),则称M点与N点关于线段对称,请回答下列问题:
(1)数轴上,点O为原点,点C、D、E表示的数分别为-3、6、7,则点_____与点O关于线段AB对称;
(2)数轴上,点F表示的数为x,G为线段上一点,若点F与点G关于线段对称,则x的最小值为______,最大值为______;
(3)动点P从-9开始以每秒4个单位长度,向数轴正方向移动时,同时,线段以每秒1个单位长度,向数轴正方向移动,动点Q从5开始以每秒1个单位长度,向数轴负方向移动;当P、Q相遇时,分别以原速立即返回起点,回到起点后运动结束,设移动的时间为t,则t满足______时,P与Q始终关于线段对称.
变式4.(22-23七年级上·辽宁大连·期末)规定:数轴上的三点,当其中一点到另外两点的距离相等时,称这个点是另外两点的“相关点”.如:点表示数,点表示数,点表示数,点到点的距离与点到点的距离相等,都为,此时,我们就称点是点与点的“相关点”. 根据以上信息,解答下列问题:
(1)已知:点与点在数轴上,点是点与点的“相关点”,点,,分别表示数,,.
①当,,__________,当,,__________,当,,__________(直接写出答案);
②观察计算结果,猜想点,,三点所表示的数,,三个数之间的关系,并说明理由.
(2)当,时,请用(1)中的结论解决下列问题:点从点出发以每秒个单位长度的速度在数轴上运动,当点运动时间为多少秒时,,,三点中,满足其中一点是另外两点的“相关点”,并求出此时点所表示的数.
(3)点从点出发以每秒个单位长度的速度向左运动,点从点出发以每秒个单位长度的速度向左运动,点比点早出发秒,若,,三点中,满足其中一点是另外两点的“相关点”,请直接写出点的运动时间为_________秒.
点表示的数
变式1.(22-23七年级上·江西宜春·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.
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 .
(3)在数轴上,若点E、F表示的数分别为,那么 .
(4)若数轴上,点M表示的数是,求点N和线段的中点P所表示的数分别是多少?
变式1.(22-23七年级上·江西赣州·期末)已知点,,在数轴上对应的数分别为,,10,动点从点出发以每秒1个单位长度的速度向终点运动,设运动的时间为秒.
(1)用含的式子表示点到点和点的距离,______,______;
(2)当点运动至点时,点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点运动,当其中一个点到时达点时,整个运动结束.试问:在点开始运动后,两点之间的距离能否为2个单位长度?若不能,请说明理由;若能,请求出点所表示的数.
变式2.(22-23七年级上·湖南长沙·期中)如图,数轴上A、B两点所对应的数分别是a和b,且.
(1)则 , ,A、B两点之间的距离= ;
(2)有一动点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运动,向右运动2个单位长度,在此位置第三次运动,向左运动3个单位长度…按照如此规律不断地左右运动,当运动到2021次时,求点P所对应的有理数.
(3)在(2)的条件下,点P在某次运动时恰好到达某一个位置,使点P到点B的距离是点P到点A的距离的2倍?请求出此时点P的位置,并直接写出是第几次运动.
变式3.(23-24七年级上·北京通州·期末)如图,点A,点B均在数轴上,且点A在点B的左侧,点A对应的有理数是,点B对应的有理数是m.
(1)如果线段,则 .
(2)点C是线段上一点,点C对应的有理数是n,如果,且,求m的值.
(3)点C是直线上一点,点C对应的有理数是n,且,求m的值(用含有n的代数式表示).
定值问题
例.(23-24七年级上·全国·期末)如图,数轴上有三个点A、B、C,表示的数分别是、、3,请回答:
(1)若使C、B两点的距离与A、B两点的距离相等,则需将点C向左移动 个单位;
(2)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,运动t秒钟过后:
①点A、B、C表示的数分别是 、 、 (用含t的代数式表示);
②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.试问: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,请求出值.
变式1.(23-24七年级上·湖北恩施·期末)已知二项式中,含字母的项的系数为,多项式的次数为,且,在数轴上对应的点分别为,,点为数轴上任意一点,对应的数为.
(1)________,________,并在数轴上标出,;
(2)当点为线段的三等分点时,求的值;
(3)在(2)的条件下,若点离点较近时,点、、分别从点、、同时向左运动,其速度分别为每秒2个单位长度、1个单位长度和4个单位长度.是否存在常数,使为定值,若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
变式2.(23-24七年级上·江西赣州·期末)数轴上有三个点,分别代表的整数是,点在数轴上的位置如图,,满足.
(1)______,______,______,点与点之间的距离是______;
(2)点A以每秒2个单位长度的速度向左运动,点以每秒4个单位长度的速度向左运动,点以每秒个单位长度的速度向右运动,点同时运动,设运动时间为秒,回答下列问题:
①秒时,点A对应的数为______;点对应的数为______;点对应的数为______.(用含的式子表示)
②若点A与点之间的距离记为,点与点之间的距离记为,是否存在有理数,使得代数式的值为定值?若存在,求出的值及该定值,若不存在,请说明理由.
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专题02 数轴动点问题专项训练(3种压轴题)
点运动时间
例.(22-23七年级上·陕西铜川·期末)如图,已知数轴上两点、表示的数分别为、12,用表示点和点之间的距离.
(1)______;
(2)若在数轴上存在一点,使,求点表示的数;
(3)在(2)的条件下,点位于,两点之间.点以每秒1个单位长度的速度沿着数轴的正方向运动;4秒后点以每秒2个单位长度的速度也沿着数轴的正方向运动,到达点处立刻返回沿着数轴的负方向运动,直到点到达点,两个点同时停止运动,设点运动的时间为,则当为何值时,?
【答案】(1)16
(2)点C表示的数为20或8
(3)或;
【分析】(1)根据数轴的性质即可得;
(2)设点C表示的数为x,根据建立方程,解方程即可得;
(3)点位于,两点之间,分两种情况来讨论:点C到达点B之前,即时,点C到达点B之后,即时,列方程并.解方程,然后结合问题的实际意义加以取舍.
【详解】(1)解:由题意得:;
(2)解:设点C表示的数为x,
由题意知,,
即,
解得:或8,
∴点C表示的数为20或8;
(3)解:∵点位于,两点之间,
∴点C表示的数为8,点A运动t秒后表示的数为,
点C到达点B之前,即时,点C表示的数为,
∴,
由题意知,
解得:
点C到达点B之后,即时,点C表示的数为
∴,
由题意知,
解得:或 ,
∵时点C未到达点B,不符合题意舍去,
∴t的值为或;
【点睛】本题考查了数轴、一元一次方程的应用等知识点,较难的是题(3),正确分两种情况讨论是解题关键.
变式1.(23-24七年级上·江西吉安·期末)如图,在数轴上有,两点,所表示的数分别为,,点以每秒3个单位长度的速度向正方向运动,同时点以每秒1个单位长度的速度也向正方向运动,设运动时间为秒.
(1)运动前线段的长为___________.秒后,点运动的距离可表示为___________,点运动距离可表示为___________.
(2)当为何值时,、两点重合,并求出此时点所表示的数(用含与的式子表示);
(3)在上述运动的过程中,若为线段的中点,为数轴的原点,当时,是否存在这样的值,使得线段,若存在,求出符合条件的满足的关系式;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)4,3t, t
(2)2,
(3)存在,或
【分析】(1)计算点A和点B表示的数的差的绝对值,即可求出运动前线段的长,根据路程=速度×时间,即可得出点A和点B运动的路程;
(2)根据、两点重合时,两点的路程差等于运动前线段的长,即可求解;
(3)先得出t秒时,A点是,B点是,则P点为,再进行讨论即可.
【详解】(1)解:运动前线段的长,
点A运动的路程为,
点B运动的路程为t,
故答案为:4,,t;
(2)解:当A,B两点重合时,(秒).
此时A点所表示的数是;
(3)解:存在
t秒时,A点是,B点是.
则P点为.
由线段可知,
当P点在原点左侧时,.
当P点在原点左侧时,.
【点睛】本题主要考查了数轴上两点之间的距离,解题的关键是掌握数轴上两点之间距离的计算方法.
变式2.(22-23七年级上·陕西西安·期末)如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动到达A点,再向右移动到达B点,然后再向右移动到达C点,数轴上一个单位长度表示.
(1)请你在数轴上标出A、B、C三点的位置,并写出A、B、C三点分别表示的数;
(2)把点A到点C的距离记为AC,则___________,___________;
(3)若点A沿数轴以每秒匀速向右运动,经过多少秒使?
(4)若点A以每秒的速度匀速向左移动,同时点B、点C分别以每秒、的速度匀速向右移动.设移动时间为t秒,试用含t的代数式表示.
【答案】(1)见图;点A,B,C分别表示的数为,,
(2)5,
(3)秒或秒
(4)
【分析】(1)由题意易得A点表示的数,点A表示的数加5得点B表示的数,再加即得点C表示的数;
(2)由(1)及数轴上两点的距离可分别求得、的长;
(3)分点A在点C的左边与右边两种情况考虑,再由距离除以速度即得运动的时间;
(4)由题意易得三点移动t秒后的对应的点表示的数,由数轴上两点间的距离即可求得与,从而可求得结果.
【详解】(1)解:当点从数轴上的原点开始,先向左移动到达A点时,点A对应的数为,再向右移动到达B点,则点B对应的数为:,然后再向右移动到达C点,则点C对应的数为:;
所以点A,B,C分别表示的数为,,.
三点在数轴上的位置如图.
(2)解:,,
故答案为:5,;
(3)解:当点A在点C的左边时,点A对应的数为:,则点A的运动距离为:,此时点运动的时间为:(秒);
当点A在点C的右边时,点A对应的数为:,则点A的运动距离为:,此时点运动的时间为:(秒);
故答案为:秒或秒;
(4)解:A点移动t秒后的对应的点表示的数为,B点移动t秒后的对应的点表示的数为,C点移动t秒后的对应的点表示的数为,
则,,
所以
【点睛】本题考查了数轴上点的运动,数轴上的点表示数,两点间的距离,有理数的四则运算,整式的加减运算等知识,数轴上两点间的距离是本题的关键.同时注意(3)中在两种情况,不能遗漏.
变式3.(22-23七年级上·重庆沙坪坝·期末)数轴上给定两点A、B,点A表示的数为-1,点B表示的数为3,若数轴上有两点M、N,线段的中点在线段上(线段的中点可以与A或B点重合),则称M点与N点关于线段对称,请回答下列问题:
(1)数轴上,点O为原点,点C、D、E表示的数分别为-3、6、7,则点_____与点O关于线段AB对称;
(2)数轴上,点F表示的数为x,G为线段上一点,若点F与点G关于线段对称,则x的最小值为______,最大值为______;
(3)动点P从-9开始以每秒4个单位长度,向数轴正方向移动时,同时,线段以每秒1个单位长度,向数轴正方向移动,动点Q从5开始以每秒1个单位长度,向数轴负方向移动;当P、Q相遇时,分别以原速立即返回起点,回到起点后运动结束,设移动的时间为t,则t满足______时,P与Q始终关于线段对称.
【答案】(1)D
(2)-5;7
(3)
【分析】(1)根据题目关于对称定义的解析,找出点O关于对称解的可能情况,即可得到答案.
(2)与(1)做法一样,找出点G关于对称解的情况,找出最小值与最大值即可.
(3)把t的取值范围分3种情况去分析,找出它们中点的表示数,即可解出答案.
【详解】(1)点O关于点B对称时,,
另一点与B的距离也是3,B点表示数为3,
另一点表示数为6,
故为D.
(2)分析题目得:当G位于点A,关于点B对称时有最大值,
, B点表示数为3,
另一点表示数为7.
当G位于点B,关于点A对称时有最大值,
, A点表示数为-1,
另一点表示数为-5.
故x的最小值为-5,最大值为7.
(3)根据题意得:相遇时间为(s),相遇于表示数为2.2处,则回到原点的时间也是2.8s,
总共消耗时间为5.6s,
设消耗的时间为t,当,则的中点为
A点的表示数为,B点的表示数为,
,解得,
.
当时,则的中点为,
A点的表示数为,B点的表示数为,
,解得,
.
当时,不是线段要去掉,
故答案为.
【点睛】主要考查了轴对称相关知识以及两点间的距离和数轴联系,做这类题目一定要把所有情况考虑完整.
变式4.(22-23七年级上·辽宁大连·期末)规定:数轴上的三点,当其中一点到另外两点的距离相等时,称这个点是另外两点的“相关点”.如:点表示数,点表示数,点表示数,点到点的距离与点到点的距离相等,都为,此时,我们就称点是点与点的“相关点”. 根据以上信息,解答下列问题:
(1)已知:点与点在数轴上,点是点与点的“相关点”,点,,分别表示数,,.
①当,,__________,当,,__________,当,,__________(直接写出答案);
②观察计算结果,猜想点,,三点所表示的数,,三个数之间的关系,并说明理由.
(2)当,时,请用(1)中的结论解决下列问题:点从点出发以每秒个单位长度的速度在数轴上运动,当点运动时间为多少秒时,,,三点中,满足其中一点是另外两点的“相关点”,并求出此时点所表示的数.
(3)点从点出发以每秒个单位长度的速度向左运动,点从点出发以每秒个单位长度的速度向左运动,点比点早出发秒,若,,三点中,满足其中一点是另外两点的“相关点”,请直接写出点的运动时间为_________秒.
【答案】(1)①,,;②
(2)点所表示的数为:,,
(3),,
【分析】(1)①根据材料提示,可知“相关点”就是数轴上两点的中点,由此即可求解;②根据两个点的中点即可求解;
(2)分类讨论:①点为,的“相关点”;②点从点出发向左运动时,点为,的“相关点”;③点从点出发向右运动时,点为,的“相关点”,由此即可求解;
(3)根据题意,当,,三点中,满足其中一点是另外两点的“相关点”时,设点用时为秒,则点用时为秒,分类讨论:①点为,的“相关点”;②点为,的“相关点”;③点为,的“相关点”;④点为,的“相关点”由此即可求解.
【详解】(1)解:①,,,
故答案为:,,;
②根据①中的计算方法可知,点是点与点的“相关点”,
∴.
(2)解:,,如图所示,设点从点出发的时间为,
①当点为,的 “相关点”时,点所表示的数为;
②点从点出发向左运动时,点为,的“相关点”,点所表示的数为,且有,解方程得,
∴点所表示的数为;
③点从点出发向右运动时,点为,的“相关点”,点所表示的数为,且有,解方程得,
∴点所表示的数为.
综上所述,点所表示的数为:,,.
(3)解:,,,点从点出发以每秒个单位长度的速度向左运动,点从点出发以每秒个单位长度的速度向左运动,点比点早出发秒,
∴点从点出发到点用时为秒,点从点出发早出发秒,则此时点的位置是,即点从处出发向左到点用时为秒,
∴设点用时为秒,则点表示的数为,点比点早出发秒,则点表示的数为,
∴①点为,的 “相关点”时,如图所示,
,解方程得,,即点的运动时间为秒;
②点为,的 “相关点”时,如图所示,
,解方程得,,点的运动时间为秒;
③点为,的 “相关点”时,如图所示,
,解方程得,,点的运动时间为秒;
④点为,的“相关点”时,如图所示,
,解方程得,,点的运动时间为秒,与点为,的 “相关点”矛盾,故不存在;
综上所述,当,,三点中,满足其中一点是另外两点的“相关点”时,点的运动时间为:,,.
故答案为:,,.
【点睛】本题主要考查数轴上动点的问题,掌握数轴上动点的数轴表示,动点与定点的数量关系是解题的关键.
点表示的数
变式1.(22-23七年级上·江西宜春·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.
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 .
(3)在数轴上,若点E、F表示的数分别为,那么 .
(4)若数轴上,点M表示的数是,求点N和线段的中点P所表示的数分别是多少?
【答案】(1)①,4;②,
(2)
(3)5
(4)点N表示的数为3时,点P表示的数为;点N表示的数为时,点P表示的数为
【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.
【详解】(1)①数轴上点A表示的数为:,点C表示的数为:;
②数轴上点A表示的数为:,点C表示的数为:;
故答案为,4,,;
(2)∵,
又∵点A在点B的左侧,
∴,
∴,
故答案为;
(3),
故答案为5;
(4)当N在M的右侧时,
点N表示的数为:;点P表示的数为:;
当N在M的左侧时,
点N表示的数为:;点P表示的数为:.
【点睛】本题考查了数轴上两点间的距离,以及数轴上点所表示的数,运用数形结合思想和分类思想是本题的关键.
变式1.(22-23七年级上·江西赣州·期末)已知点,,在数轴上对应的数分别为,,10,动点从点出发以每秒1个单位长度的速度向终点运动,设运动的时间为秒.
(1)用含的式子表示点到点和点的距离,______,______;
(2)当点运动至点时,点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点运动,当其中一个点到时达点时,整个运动结束.试问:在点开始运动后,两点之间的距离能否为2个单位长度?若不能,请说明理由;若能,请求出点所表示的数.
【答案】(1),;(2)能,-4或-2
【分析】(1)根据题意路程=速度×时间得出结果;
(2)需要分类讨论:当点P在Q的左边和右边列出方程解答.
【详解】.解:(1)PA=1·t= t;PC=(24+10)-t=
故答案为:,;
(2)设点运动的时间为秒,可分两种情况讨论:
①当点还没追上点时,即点在点的左侧(如图1),
则,,
此时,
解得
所以点所表示的数是-24+14+6=;
②当点追上并超过点时,即点在点的右侧(如图2),
则,,
此时,
解得
点所表示的数是-24+14+8=.
综上,点开始运动后,两点之间的距离能为2个单位长度,点所表示的数为或.
【点睛】本题考查了数轴、一元一次方程的应用.解答(2)题,对t分类讨论是解题关键.
变式2.(22-23七年级上·湖南长沙·期中)如图,数轴上A、B两点所对应的数分别是a和b,且.
(1)则 , ,A、B两点之间的距离= ;
(2)有一动点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运动,向右运动2个单位长度,在此位置第三次运动,向左运动3个单位长度…按照如此规律不断地左右运动,当运动到2021次时,求点P所对应的有理数.
(3)在(2)的条件下,点P在某次运动时恰好到达某一个位置,使点P到点B的距离是点P到点A的距离的2倍?请求出此时点P的位置,并直接写出是第几次运动.
【答案】(1)-5,7,12;(2)-1016;(3)-17和-1分别是点P运动了第23次和第8次到达的位置
【分析】(1)根据平方以及绝对值的性质得到,,题目给出,由此得 a、b的值;则易求线段 AB 的值;
(2)根据题意得到点 P 每一次运动后所在的位置,然后由有理数的加法进行计算即可;
(3)设点P对应的有理数的值为x,分情况进行解答:点P在点A的左侧,点P在点 A、B之间,点P在点B的右侧三种情况.
【详解】(1),
,
,,
∴A、B两点之间的距离为.
故答案为:-5,7,12;
(2)设向左运动记为负数,向右运动记为正数,
依题意得:,
,
,
,
点P所对应的数为;
(3)设点P对应的有理数的值为x,
①当点P在点A的左侧时:,,
依题意得:,
解得:,
②当点P在点A和点B之间时:,,
依题意得:,
解得:,
③当点P在点B的右侧时:,,
依题意得:,
解得:,这与点P在点B的右侧矛盾,故舍去,
综上所述,点P所对应的有理数分别是﹣17和﹣1,
P从点A出发,
当点P所对应的有理数分别是﹣17时,在A的左边,
点P运动了(次),
当点P所对应的有理数分别是﹣1时,在A的右边,
点P运动了(次),
所以﹣17和﹣1分别是点P运动了第23次和第8次到达的位置.
【点睛】本题考查了数轴和一元一次方程的应用.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系列出方程,再求解,解答(3)题时,一定要分类讨论.
变式3.(23-24七年级上·北京通州·期末)如图,点A,点B均在数轴上,且点A在点B的左侧,点A对应的有理数是,点B对应的有理数是m.
(1)如果线段,则 .
(2)点C是线段上一点,点C对应的有理数是n,如果,且,求m的值.
(3)点C是直线上一点,点C对应的有理数是n,且,求m的值(用含有n的代数式表示).
【答案】(1)0
(2)7
(3)或
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离,解一元一次方程,
(1)直接根据数轴上两点间的距离得出,求解即可;
(2)先根据数轴上两点间距离公式表示出,再求出,即可求解;
(3)分两种情况讨论①当点C在点A的左侧时,②当点C在线段上时,再根据两点间距离公式求解即可;
熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】(1)由题意得,
解得,
故答案为:0;
(2)由题意得,
∵,
∴,
∴,
解得;
(3)①当点C在点A的左侧时,
由题意得,
∵,
∴,
∴,
解得;
②当点C在线段上时,
由题意得,
∵,
∴,
∴,
解得;
综上,或
值问题
例.(23-24七年级上·全国·期末)如图,数轴上有三个点A、B、C,表示的数分别是、、3,请回答:
(1)若使C、B两点的距离与A、B两点的距离相等,则需将点C向左移动 个单位;
(2)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,运动t秒钟过后:
①点A、B、C表示的数分别是 、 、 (用含t的代数式表示);
②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.试问: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,请求出值.
【答案】(1)3或7
(2)①;;;②不变,3
【分析】本题考查了数轴与绝对值,通过数轴把数和点对应起来,也就是把“数”和“形”结合起来,二者互相补充,相辅相成,把很多复杂的问题转化为简单的问题,在学习中要注意培养数形结合的数学思想.
(1)由,结合数轴即可得出点C向左移动的距离;
(2)①结合路程=时间×速度写出答案;
②先求出,,从而得出.
【详解】(1)解:有数轴可知:A、B两点的距离为2,B点、C点表示的数分别为:、3,
所以当C、B两点的距离与A、B两点的距离相等时,需将点C向左移动3个或7个单位;
故答案为:3或7;
(2)解:①点A表示的数是;点B表示的数是;点C所表示的数是.
故答案为:;;;
②的值不随着时间t的变化而改变,其值是3,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,
∴,,
∴.
变式1.(23-24七年级上·湖北恩施·期末)已知二项式中,含字母的项的系数为,多项式的次数为,且,在数轴上对应的点分别为,,点为数轴上任意一点,对应的数为.
(1)________,________,并在数轴上标出,;
(2)当点为线段的三等分点时,求的值;
(3)在(2)的条件下,若点离点较近时,点、、分别从点、、同时向左运动,其速度分别为每秒2个单位长度、1个单位长度和4个单位长度.是否存在常数,使为定值,若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),5,见解析
(2)的值为:1或3
(3)存在,
【分析】(1)含字母的项为,根据单项式的系数、次数即可确定a、b的值,进而在数轴上表示出来;
(2)求得线段,则得或,即可求得c的值;
(3)设运动时间为,则可表示出点P、Q、M运动t秒后在数轴上表示的数,由为定值即可确定k的值.
【详解】(1)解:二项式中,含字母的项为,其系数为,次数为5,
在数轴上表示如下:
故答案为:,5;
(2)解:由(1)知,,
因点为线段的三等分点,
当C靠近A时,,则;
当C靠近B时,,则;
综上,c表示的数为1或3;
(3)解:存在
点离点较近时,,
设运动时间为,则:点运动秒后所表示的数为,点运动秒后所表示的数为,点运动秒后所表示的数为,
所以,
要使为定值,则,得:,.
【点睛】本题考查了多项式的项,数轴上动点问题,在数轴上表示有理数,数轴上两点间距离,涉及分类讨论与数形结合思想的运用.
变式2.(23-24七年级上·江西赣州·期末)数轴上有三个点,分别代表的整数是,点在数轴上的位置如图,,满足.
(1)______,______,______,点与点之间的距离是______;
(2)点A以每秒2个单位长度的速度向左运动,点以每秒4个单位长度的速度向左运动,点以每秒个单位长度的速度向右运动,点同时运动,设运动时间为秒,回答下列问题:
①秒时,点A对应的数为______;点对应的数为______;点对应的数为______.(用含的式子表示)
②若点A与点之间的距离记为,点与点之间的距离记为,是否存在有理数,使得代数式的值为定值?若存在,求出的值及该定值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),2,6,10;
(2)①,,;②存在,当时,定值为34.
【分析】(1)结合题意,可得;根据绝对值和乘方的性质,通过求解一元一次方程,得到a和b的值;再根据数轴的性质,计算得到点A与点B之间的距离;
(2)求得秒时,A对应的数为,B对应的数为, C对应的数为,再根据数轴性质,计算得到和;结合题意,通过代数式计算,得到a的取值,即可完成求解.
【详解】(1)结合题意,得
∵,∴,∴,
∴点A与点B之间的距离是:,
故答案为:,2,,10;
(2)①∵点A以每秒2个单位长度的速度向左运动,∴秒时,A对应的数为:;
∵点以每秒4个单位长度的速度向左运动,∴秒时,B对应的数为:,
∵点以每秒个单位长度的速度向右运动,∴秒时,C对应的数为:,
故答案为:;,
②∵,且,
∴,
,
∴,
当时,,为定值
∴存在有理数,使得代数式的值为定值,,定值为34.
【点睛】本题考查了数轴、绝对值、乘方、代数式、整式的加减等知识;解题的关键是数形结合和准确计算.
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