内容正文:
专题01 数轴中动点的五种模型
题型一:单动点问题(分类讨论)
题型二:单动点问题(变化规律)
题型三:双动点问题
题型四:多动点问题
题型五:新定义问题
题型一:单动点问题(分类讨论)
1.将数轴上表示数2的点,沿数轴移动3个单位,得到的点表示的数为( )
A. B.5 C.或5 D.或1
2.在数轴上点表示,如果把原点向负方向移动2个单位长度,那么在新数轴上点表示的数是( )
A. B. C. D.
3.点P在数轴上表示的数是,将点P移动7个单位长度后所得的点表示的数是( )
A.4或 B.10或 C. D.4
4.点A为数轴上表示的点,将点A沿数轴移动4个单位长度得到点B,点B表示的数为( )
A.2 B. C.2或 D.
5.在数轴上,把表示的点移动3个单位长度后,所得到的对应点表示的数是( )
A. B. C.或 D.无法确定
6.在数轴上,点A表示.若从点A出发,沿数轴的正方向移动4个单位长度到达点B,则点B表示的数是( )
A. B.2 C.2或 D.4
题型二:单动点问题(变化规律)
7.在数轴上,点表示原点,现将点从点开始沿数轴按如下规律移动:第一次点向左移动1个单位长度到达点,第二次将点向右移动2个单位长度到达点,第三次将点向左移动3个单位长度到达点,第四次将点向右移动4个单位长度到达点,…,按照这种移动规律移动下去,第次移动到点,当时,点与原点的距离是 个单位.
8.一只小球落在数轴上的某点,第一次从向左跳个单位到,第二次从向右跳2个单位到,第三次从向左跳3个单位到,第四次从向右跳4个单位到若按以上规律跳了100次时,它落在数轴上的点所表示的数恰好是2024,则这只小球的初始位置点所表示的数是 .
9.在数轴上,点O表示原点,现将点从O点开始沿数轴如下移动,第一次点向左移动1个单位长度到达点,第二次将点向右移动2个单位长度到达点,第三次将点向左移动3个单位长度到达点,第四次将点向右移动4个单位长度到达点,按照这种移动规律移动下去,第n次移动到点,当时,这时点与原点的距离是 个单位.
10.如图,在数轴上,点表示,现将点沿数轴做如下移动:第一次将点向左移动个单位长度到达点,第次将点向右平移个单位长度到达点,第次将点向左移动个单位长度到达点则第次移动到点时,点在数轴上对应的实数是 ;按照这种规律移动下去,至少移动 次后该点到原点的距离不小于.
题型三:双动点问题
11.在数轴上点A在原点的左侧,点C在原点的右侧,点A距离原点2个单位长度,点C距离原点7个单位长度,点B表示的数是最小的正整数,
(1)点A、B、C表示的数分别是:________,________,________;
(2)点A与点B之间的距离为________,点A与点C之间的距离为________,点B与点C之间的距离为________;
(3)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4个单位长度的速度向右运动,t秒钟过后,用含t的代数式分别表示点A与点B之间的距离,点A与点C之间的距离以及点B与点C之间的距离;
(4)在(3)的条件下,若点B与点C之间的距离用BC表示,点A与点B之间的距离用AB表示,则的值是否随着时间t的变化而改变?若改变,请说明理由:若不变,请求其值.
12.如图,已知数轴上两点对应的数分别为、,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.
(1)(填空)若点P从B开始向左移动6个单位长度,则______.若点P向左移动到与点A距离3个单位长度时,则点P对应的数是______.
(2)(填空)当点P从点B以每秒3个单位长度的速度向右移动,则t秒后P点表示的数是______,此时若将数轴折叠,使与3表示的点重合,则点P与数______表示的点重合(用含t的式子表示);
(3)若点P从A点出发沿数轴的负方向移动,速度为每秒1个单位长度,同时点Q从B出发同向移动,速度为每秒3个单位长度,设运动时间为t,在移动过程中,是否存在某一时刻t,使得点Q与点P之间的距离等于2个单位长度,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
13.在数轴上有理数对应的点为点,有理数对应的点为点,,两点之间的距离表示为,记为.
(1)如图,点在数轴上所对应的数为,,则点对应的数为________.
(2)在(1)的条件下,若点在的右侧,同时点以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,点以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点运动到所在的点时,求,两点间的距离.
(3)在(2)的条件下,若点运动到后静止不动,点以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左运动,求经过多长时间,.
14.【知识引导】在数轴上,两点之间的距离可以用这两点在数轴上所对应数的差的绝对值来表示,例:点表示的数为2,点表示的数为,则点之间的距离为.
【实际应用】如图,在一条数轴上,从左往右的点表示的数分别是.
(1)点到原点的距离是______,两点之间的距离是______;
(2)已知点和点之间的距离是2,一动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,5秒后,点表示的数是多少?
(3)已知点在点的左侧,和点的距离是2个单位长度,一动点从点出发,沿数轴运动,下表是小俊记录的点运动的情况(沿数轴向右运动记为正,向左运动记为负,例如“”表示向左运动2个单位长度,“”表示向右运动4个单位长度),在第几次运动后点与点的距离最远,此时点表示的数是多少?
第1次
第2次
第3次
第4次
17.如图,数轴上A、B两点对应的有理数分别为20和30,点P和点Q分别同时从点A和点O出发,以每秒2个单位长度,每秒4个单位长度的速度向数轴正方向运动,设运动时间为t秒.
(1)当时,则P、Q两点对应的有理数分别是_______,______;
(2)点C是数轴上点B左侧一点,其对应的数是x,且,求x的值;
(3)在点P和点Q出发的同时,点R以每秒8个单位长度的速度从点B出发,开始向左运动,遇到点Q后立即返回向右运动,遇到点P后立即返回向左运动,与点Q相遇后再立即返回,如此往返,直到P、Q两点相遇时,点R停止运动,求点R运动的路程一共是多少个单位长度?点R停止的位置所对应的数是多少?
题型四:多动点问题
15.如图,在数轴上点表示数,点示数,点表示数,的相反数是,且、满足.
(1)________;________;________;
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则点与数________表示的点重合;若数轴上有一点为线段的三等分点(点在线段内),则点表示的数是________;
(3)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,假设秒钟过后,若点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,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.
16.已知数轴上A,B,C三点对应的数分别为、3、5,点P为数轴上任意一点,其对应的数为x.点A与点P之间的距离表示为,点B与点P之间的距离表示为.
(1)若,求x的值;
(2)若,求x的值;
(3)若点P从点C出发,以每秒3个单位的速度向右运动,点A以每秒1个单位的速度向左运动,点B以每秒2个单位的速度向右运动,三点同时出发.设运动时间为t秒,试判断: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.
题型五:新定义问题
18.数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和点建立起一一对应的关系,揭示了代数与几何之间的内在联系,它是“数形结合”的基础,小安在一张长方形纸条上画了一条数轴,然后进行了实践探究:
(1)折叠纸条,使表示1的点与表示的点重合,则表示的点与表示___________的点重合.
(2)在数轴上A,B两点之间的距离为2024(点A在点B的左侧),折叠纸条,使表示6的点与表示的点重合.此时A,B两点也重合,则点A表示的数是___________.
(3)定义:P,Q为数轴上任意两点,若折叠纸条使点P,Q重合,折痕与数轴的交点为点M,则称点M为点P和点Q的“叠点”.
点C,D,O在数轴上,点C是数轴上最大的负整数点,点O是原点,点D在点O的右侧且到点O的距离是7.折叠纸条使点C和点D重合,点E是点C和点D的“叠点”.若存在点F在点C与点D之间,且其在数轴上对应的数为m,.求点F到“叠点”E的距离.
19.【定义】已知点是线段上的一个分点,若点到线段两个端点的距离之比为时,则称点为线段的“理想点”.如图,、分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为100.
(1)求点之间的距离;
(2)求线段的“理想点”所对应的数;
(3)现将一纸条如图放置,再沿纸条上的某处折叠,然后在重叠部分某处剪一刀得到三条纸条,若这三条纸条的长度之比为,然后把纸条复原,请计算说明折痕处对应的点在数轴上所表示的数是多少?
20.定义:数轴上的三点,如果其中一个点与近点距离是它与远点距离的,则称该点是其他两个点的“倍分点”.例如数轴上点A,B,C所表示的数分别为,0,2,满足,此时点B是点A,C的“倍分点”.已知点A,B,C,M,N在数轴上所表示的数如图所示.
(1)A,B,C三点中,点 是点M,N的“倍分点”;
(2)若数轴上点M是点D,A的“倍分点”,则点D对应的数是 ;
(3)若数轴上点N是点P,M的“倍分点”,且点P在点N的右侧,求此时点P表示的数.
21.对于数轴上两条线段,,给出如下定义:,分别为,上任意一点,,两点间距离的最小值记作;,两点间距离的最大值记作.为原点,线段,的长度分别为和,表示的点在线段上.
(1)若表示的点也在线段上,表示和的点在线段上,则 .
(2)若原点在线段上,点也在线段上,点表示的数为.点在线段上,点表示的数为(,均为整数).当,时,对应的 .
22.定义:若,,为数轴上三点,若点到点的距离是点到点的距离倍,我们就称点是【,】的美好点.若规定、两点之间的距离为,即当时,我们称点是【,】的美好点.
例如:如图,点表示的数为,点表示的数为.表示的点到点的距离是,到点的距离是,那么点是【,】的美好点;又如,表示的点到点的距离是,到点的距离是,那么点就不是【,】的美好点,但点是【,】的美好点.
如图2,,为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为.
(1)点,,表示的数分别是,,,其中是【,】美好点的是;写出【,】美好点所表示的数是______.
(2)现有一只电子蚂蚁从点开始出发,以个单位每秒的速度向左运动.请你写出当为何值时,,和中恰有一个点为其余两点的美好点?
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专题01 数轴中动点的五种模型
题型一:单动点问题(分类讨论)
题型二:单动点问题(变化规律)
题型三:双动点问题
题型四:多动点问题
题型五:新定义问题
题型一:单动点问题(分类讨论)
1.将数轴上表示数2的点,沿数轴移动3个单位,得到的点表示的数为( )
A. B.5 C.或5 D.或1
【答案】C
【分析】本题考查了数轴的表示数,解题的关键是熟练掌握数轴上的点表示数的意义和方法.由于是在2的基础上移动,但是没有说向左还是右,所以分情况讨论即可.
【详解】解:把数轴上表示数2的点移动3个单位后,表示的数为5或.
故选C.
2.在数轴上点表示,如果把原点向负方向移动2个单位长度,那么在新数轴上点表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了数轴等知识点,原数轴原点O向负方向移动2个单位,得到原数轴表示的点为新数轴的原点,离为3个单位,且在新数轴原点左侧,即可得到A在新数轴上表示的数,熟练找出新数轴的原点在原数轴上的位置是解决此题的关键.
【详解】解:,
∴得到在新数轴上点A表示的数是,
故选:B.
3.点P在数轴上表示的数是,将点P移动7个单位长度后所得的点表示的数是( )
A.4或 B.10或 C. D.4
【答案】A
【分析】本题主要考查了数轴上两点之间的距离,解题的关键要注意分类讨论.
分将点向右移和向左移两种情况讨论求解即可.
【详解】解:当点向左移动7个单位长度时,点表示的数为;
当点向右移动7个单位长度时,点表示的数为;
综上所述,点表示的数为4或,
故选:A.
4.点A为数轴上表示的点,将点A沿数轴移动4个单位长度得到点B,点B表示的数为( )
A.2 B. C.2或 D.
【答案】C
【分析】本题考查的是数轴,解题的关键是左减右加.没有说明移动方向,因此有两种情况向左减,向右加即可.
【详解】解:向左移动4个单位长度对应的点表示,向右移动4个单位长度对应的点表示,
所以点B表示的数为2或,
故选:C
5.在数轴上,把表示的点移动3个单位长度后,所得到的对应点表示的数是( )
A. B. C.或 D.无法确定
【答案】C
【分析】根据题意进行分类讨论,再分别进行讨论.
【详解】解:当表示的点向左移动3个单位长度,得到的对应点表示的数是;
当表示的点向右移动3个单位长度,得到的对应点表示的数是;
综上:所得到的对应点表示的数是或.
故选:C.
【点睛】本题主要考查数轴上的点表示的数,熟练掌握数轴上的点表示的数是解决本题的关键.
6.在数轴上,点A表示.若从点A出发,沿数轴的正方向移动4个单位长度到达点B,则点B表示的数是( )
A. B.2 C.2或 D.4
【答案】B
【分析】根据数轴的特点,可知从点出发,沿数轴的正方向移动4个单位长度到达点,则点表示的数为,然后计算即可.
【详解】解:由题意可得,
点表示的数为,
故选:B.
【点睛】本题考查数轴以及有理数的加法运算,解答本题的关键是明确数轴的概念,点向左平移表示的数值变小,向右平移表示的数值变大.
题型二:单动点问题(变化规律)
7.在数轴上,点表示原点,现将点从点开始沿数轴按如下规律移动:第一次点向左移动1个单位长度到达点,第二次将点向右移动2个单位长度到达点,第三次将点向左移动3个单位长度到达点,第四次将点向右移动4个单位长度到达点,…,按照这种移动规律移动下去,第次移动到点,当时,点与原点的距离是 个单位.
【答案】1013
【分析】本题考查了数轴上点运动规律探索,正确理解题意、得到规律是关键;
根据前4个点的运动规律可得:第次移动到点,当n为奇数时,点表示的数是,当n为偶数时,点表示的数是,进而求解.
【详解】解:因为第一次点向左移动1个单位长度到达点,点表示的数是,
第二次将点向右移动2个单位长度到达点,点表示的数是1,
第三次将点向左移动3个单位长度到达点,点表示的数是,
第四次将点向右移动4个单位长度到达点,点表示的数是2,
…,
所以第次移动到点,当n为奇数时,点表示的数是,当n为偶数时,点表示的数是,
所以当时,点表示的数是,与原点的距离是1013;
故答案为:1013.
8.一只小球落在数轴上的某点,第一次从向左跳个单位到,第二次从向右跳2个单位到,第三次从向左跳3个单位到,第四次从向右跳4个单位到若按以上规律跳了100次时,它落在数轴上的点所表示的数恰好是2024,则这只小球的初始位置点所表示的数是 .
【答案】
【分析】本题考查了在数轴上两点距离计算,根据题意可得每跳两次小球相当于向右跳1个单位,那么跳100次,小球就向右移动50个单位,据此列出方程求解即可.
【详解】解:设初始位置点所表示的数为,
∵一只小球落在数轴上的某点,第一次从向左跳个单位到,第二次从向右跳2个单位到,第三次从向左跳3个单位到,第四次从向右跳4个单位到
∴每跳两次小球相当于向右跳1个单位,
∵跳了100次时,它落在数轴上的点所表示的数恰好是2024,
依题意得,,
解得,,
∴这只小球的初始位置点所表示的数是
故答案为:.
9.在数轴上,点O表示原点,现将点从O点开始沿数轴如下移动,第一次点向左移动1个单位长度到达点,第二次将点向右移动2个单位长度到达点,第三次将点向左移动3个单位长度到达点,第四次将点向右移动4个单位长度到达点,按照这种移动规律移动下去,第n次移动到点,当时,这时点与原点的距离是 个单位.
【答案】
【分析】本题是一道与数轴有关的规律型试题.观察发现奇数次移动为向左移动,偶数次移动为向右移动,然后再观察每两次平移,点A实际移动的距离,然后计算,即可解答.
【详解】解:观察发现奇数次移动为向左移动,偶数次移动为向右移动;
第一次向左平移一个单位,第二次向右平移两个单位,实际向右平移个单位;
第三次向左平移三个单位,第四次向右平移四个单位,实际向右平移个单位;
即每2次向右平移1个单位;
则第1002次A点距原点距离为:.
即当时,点与原点的距离是个单位.
故答案为:.
10.如图,在数轴上,点表示,现将点沿数轴做如下移动:第一次将点向左移动个单位长度到达点,第次将点向右平移个单位长度到达点,第次将点向左移动个单位长度到达点则第次移动到点时,点在数轴上对应的实数是 ;按照这种规律移动下去,至少移动 次后该点到原点的距离不小于.
【答案】
【分析】序号为奇数的点在点的左边,各点所表示的数依次减少3,序号为偶数的点在点的右侧,各点所表示的数依次增加3,即可解答.
【详解】解:第一次点向左移动个单位长度至点,则表示的数,;
第次从点向右移动个单位长度至点,则表示的数为;
第次从点向左移动个单位长度至点,则表示的数为;
第次从点向右移动个单位长度至点,则表示的数为;
第次从点向左移动个单位长度至点,则表示的数为;
第次从点向左移动个单位长度至点,则表示的数为;
;
则表示的数为,表示的数为,表示的数为,表示的数为,表示的数为,表示的数为,表示的数为,表示的数为,表示的数为,表示的数为,表示的数为,
所以至少移动次后该点到原点的距离不小于.
故答案为;.
【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.
题型三:双动点问题
11.在数轴上点A在原点的左侧,点C在原点的右侧,点A距离原点2个单位长度,点C距离原点7个单位长度,点B表示的数是最小的正整数,
(1)点A、B、C表示的数分别是:________,________,________;
(2)点A与点B之间的距离为________,点A与点C之间的距离为________,点B与点C之间的距离为________;
(3)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4个单位长度的速度向右运动,t秒钟过后,用含t的代数式分别表示点A与点B之间的距离,点A与点C之间的距离以及点B与点C之间的距离;
(4)在(3)的条件下,若点B与点C之间的距离用BC表示,点A与点B之间的距离用AB表示,则的值是否随着时间t的变化而改变?若改变,请说明理由:若不变,请求其值.
【答案】(1)-2,1,7;
(2)3,9,6;
(3)点A与点B之间的距离为3t+3,点A与点C之间的距离为5t+9,点B与点C之间的距离为2t+6;
(4)不变,12.
【分析】本题考查数轴、列代数式,掌握数轴上两点之间的距离公式是解题的关键.
(1)根据题意,直接写出点A、B、C表示的数即可;
(2)根据数轴上两点之间的距离公式计算即可;
(3)用含t的代数式写出点A、B、C表示的数,再分别表示出这三个点两两之间的距离即可;
(4)将和分别代入并化简,根据其结果是否含有t即可得出结论.
【详解】(1)解:根据题意,得点A、B、C表示的数分别是:,1,7.
故答案为:,1,7.
(2)解:点A与点B之间的距离为,点A与点C之间的距离为,点B与点C之间的距离为.
故答案为:3,9,6.
(3)解:t秒钟后,点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为,
∴t秒后,点A与B之间的距离为,点A与C之间的距离为,点B与C之间的距离为.
(4)解:∵,
∴,
∴的值不随着时间t的变化而改变,其值为12.
12.如图,已知数轴上两点对应的数分别为、,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.
(1)(填空)若点P从B开始向左移动6个单位长度,则______.若点P向左移动到与点A距离3个单位长度时,则点P对应的数是______.
(2)(填空)当点P从点B以每秒3个单位长度的速度向右移动,则t秒后P点表示的数是______,此时若将数轴折叠,使与3表示的点重合,则点P与数______表示的点重合(用含t的式子表示);
(3)若点P从A点出发沿数轴的负方向移动,速度为每秒1个单位长度,同时点Q从B出发同向移动,速度为每秒3个单位长度,设运动时间为t,在移动过程中,是否存在某一时刻t,使得点Q与点P之间的距离等于2个单位长度,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);2或-4
(2)
(3)存在,或
【分析】此题主要考查了一元一次方程的应用,以及数轴,关键是理解题意,表示出两点之间的距离, 利用数形结合法列出方程.
(1)根据点的移动过程可以得到答案;
(2)先根据移动得到P点表示的数,然后根据中点坐标公式解题即可;
(3)先写出点P和点Q对应的数,然后根据题意列方程,求解即可.
【详解】(1)已知数轴上两点对应的数分别为、,
点P从B开始向左移动6个单位长度,
则,
当点P向左移动到与点A距离3个单位长度时,
点P对应的数是或.
(2)点P从点B以每秒3个单位长度的速度向右移动,
则t秒后P点表示的数是,
数轴折叠,使与3表示的点重合,
折叠中心为,
折叠后,点P与数表示的点重合.
(3)存在,
t秒后,点P所在的位置表示的数为,
点Q所在的位置表示的数为,
点Q与点P之间的距离,
当等于2个单位长度时,
,即或,
解得或.
存在t使得点Q与点P之间的距离等于2个单位长度,此时或
13.在数轴上有理数对应的点为点,有理数对应的点为点,,两点之间的距离表示为,记为.
(1)如图,点在数轴上所对应的数为,,则点对应的数为________.
(2)在(1)的条件下,若点在的右侧,同时点以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,点以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点运动到所在的点时,求,两点间的距离.
(3)在(2)的条件下,若点运动到后静止不动,点以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左运动,求经过多长时间,.
【答案】(1)2或
(2)10
(3)8或12
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离,数轴上的点表示有理数,绝对值的意义,对于(1),分两种情况根据两点间的距离判断即可;
对于(2),先确定点B,再根据两点之间的距离可得点A运动的路程,即可得出运动的时间,进而得出答案;
对于(3),结合(2)分两种情况用两点之间的距离除以速度可得答案.
【详解】(1)设点B对应的数是b,
因为,
所以,
解得或.
故答案为:2或;
(2)由(1)知点B对应的数是2,
点A运动了(单位长度),
∴(秒),
∴点B向左运动了(单位长度),
则点B运动到了点,
所以A,B之间的距离是;
(3)因为,
解得或,
,
所以经过8秒或12秒.
14.【知识引导】在数轴上,两点之间的距离可以用这两点在数轴上所对应数的差的绝对值来表示,例:点表示的数为2,点表示的数为,则点之间的距离为.
【实际应用】如图,在一条数轴上,从左往右的点表示的数分别是.
(1)点到原点的距离是______,两点之间的距离是______;
(2)已知点和点之间的距离是2,一动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,5秒后,点表示的数是多少?
(3)已知点在点的左侧,和点的距离是2个单位长度,一动点从点出发,沿数轴运动,下表是小俊记录的点运动的情况(沿数轴向右运动记为正,向左运动记为负,例如“”表示向左运动2个单位长度,“”表示向右运动4个单位长度),在第几次运动后点与点的距离最远,此时点表示的数是多少?
第1次
第2次
第3次
第4次
【答案】(1)3,9
(2)
(3)第4次运动后,点与点之间的距离最远,此时点表示的数是
【分析】本题考查数轴上的动点问题,理解数轴上两点间距离公式是解题的关键.
(1)两点之间的距离可以用这两点在数轴上所对应数的差的绝对值来表示,由此计算即可;
(2)先求出点B表示的数,再根据点P的运动方向及速度即可求解;
(3)先求出点D表示的数,再计算出每次运动后点Q表示的数,进而计算出点与点的距离,即可求解.
【详解】(1)解:点到原点的距离是,两点之间的距离是,
故答案为:3,9;
(2)解:因为点和点之间的距离是2,所以点表示的数是.
5秒后点向左运动了个单位长度,,
所以点表示的数是;
(3)解:因为点在点的左侧,和点的距离是2个单位长度,
所以点表示的数是.
第1次运动后点表示的数,
此时点与点的距离:;
第2次运动后点表示的数是,此时点与点的距离:;
第3次运动后点表示的数是,此时点与点的距离:;
第4次运动后点表示的数是,此时点与点的距离:.
,
所以在第4次运动后,点与点之间的距离最远,此时点表示的数是.
17.如图,数轴上A、B两点对应的有理数分别为20和30,点P和点Q分别同时从点A和点O出发,以每秒2个单位长度,每秒4个单位长度的速度向数轴正方向运动,设运动时间为t秒.
(1)当时,则P、Q两点对应的有理数分别是_______,______;
(2)点C是数轴上点B左侧一点,其对应的数是x,且,求x的值;
(3)在点P和点Q出发的同时,点R以每秒8个单位长度的速度从点B出发,开始向左运动,遇到点Q后立即返回向右运动,遇到点P后立即返回向左运动,与点Q相遇后再立即返回,如此往返,直到P、Q两点相遇时,点R停止运动,求点R运动的路程一共是多少个单位长度?点R停止的位置所对应的数是多少?
【答案】(1)24,8;16
(2)或10;
(3)R运动的路程一共是.点R的位置所对应的数是40.
【分析】(1)根据路程速度时间,先求出即可解决问题;
(2)由,可得或,即可求得的值;
(3)设t秒后P、Q相遇.则有,此时P、Q、R在同一点,由此可以确定点R的位置.
【详解】(1)解:时,,
∴P、Q分别表示24和8,,
故答案为:24,8;16;
(2)解:∵,
∴(此时点C在线段上)或(此时点C在点A的左边),
点表示的数为或,
∴或10;
(3)解:设t秒后P、Q相遇.则有,
,
∴R运动的路程一共是.此时P、Q、R在同一点,所以点R的位置所对应的数是40.
【点睛】本题考查数轴上动点问题,涉及行程问题中的追及问题,解题的关键是理解题意,学会转化为相应的模型思考问题.
题型四:多动点问题
15.如图,在数轴上点表示数,点示数,点表示数,的相反数是,且、满足.
(1)________;________;________;
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则点与数________表示的点重合;若数轴上有一点为线段的三等分点(点在线段内),则点表示的数是________;
(3)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,假设秒钟过后,若点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,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),,
(2),或
(3)存在,
【分析】本题考查了绝对值和平方的非负性,数轴动点问题.
(1)根据绝对值和平方的非负性,相反数,即可求出a,b,c的值;
(2)先求出折点为,即可求出与点A重合的数,由三等分点的定义得出或,即可求出点D表示的数;
(3)根据题意得出点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,即可得出,,进而得出 ,即可解答.
【详解】(1)解: ,,,
,,
的相反数为,
,
故答案为:,,;
(2)解: 与重合,即,重合,
折点为,
与点重合的点是,
由三等分点得或,
∴表示的数为或.
故答案为:;或;
(3)解:存在,
∵点表示的数是,向左的速度为每秒个单位长度,点表示的数是,向右的速度为每秒个单位长度,点表示的数是,向右的速度为每秒个单位长度,设运动时间为秒,
点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
,,
为定值,
的值与无关,
,
∴.
16.已知数轴上A,B,C三点对应的数分别为、3、5,点P为数轴上任意一点,其对应的数为x.点A与点P之间的距离表示为,点B与点P之间的距离表示为.
(1)若,求x的值;
(2)若,求x的值;
(3)若点P从点C出发,以每秒3个单位的速度向右运动,点A以每秒1个单位的速度向左运动,点B以每秒2个单位的速度向右运动,三点同时出发.设运动时间为t秒,试判断: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.
【答案】(1)
(2)或
(3)的值不会随着t的变化而变化,定值是2
【分析】本题考查了在数轴上表示有理数,数轴上两点之间的距离.正确的表示数轴上两点之间的距离是解题的关键.
(1)由,可知在之间,则,,即,计算求解即可;
(2)由题意知,,即,计算求解即可;
(3)由题意知,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,则,,根据,进行作答即可.
【详解】(1)解:∵,
∴在之间,则,,
∴,
解得,,
∴x的值为1.
(2)解:由题意知,,
∵,
∴,即,或,
解得或.
(3)解:的值不会随着t的变化而变化;
由题意知,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
∴,,
∴,
∴的值不会随着t的变化而变化,定值是2.
题型五:新定义问题
18.数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和点建立起一一对应的关系,揭示了代数与几何之间的内在联系,它是“数形结合”的基础,小安在一张长方形纸条上画了一条数轴,然后进行了实践探究:
(1)折叠纸条,使表示1的点与表示的点重合,则表示的点与表示___________的点重合.
(2)在数轴上A,B两点之间的距离为2024(点A在点B的左侧),折叠纸条,使表示6的点与表示的点重合.此时A,B两点也重合,则点A表示的数是___________.
(3)定义:P,Q为数轴上任意两点,若折叠纸条使点P,Q重合,折痕与数轴的交点为点M,则称点M为点P和点Q的“叠点”.
点C,D,O在数轴上,点C是数轴上最大的负整数点,点O是原点,点D在点O的右侧且到点O的距离是7.折叠纸条使点C和点D重合,点E是点C和点D的“叠点”.若存在点F在点C与点D之间,且其在数轴上对应的数为m,.求点F到“叠点”E的距离.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查有理数与数轴;熟练掌握数轴上点的特征,两点间距离的求法,折叠的性质,利用中点公式解决折叠问题是解题的关键.
(1)利用中点坐标公式求出折痕点,再求解即可;
(2)①利用中点坐标公式求出折痕点,设A点表示的数是x,则B点表示的数是,根据中点坐标公式求出x,即可求解;
(3)根据题意分别求得表示的数,进而即可求解.
【详解】(1)解:∵1表示的点和表示的点重合,
∴折叠点对应的数是0,
∴表示的点与表示的点重合,
故答案为:;
(2)解:∵表示的点和表示的点重合,
∴折叠的点表示的数是,
设点表示的数是,则B点表示的数是,
∴,
解得,
∴点A表示的数,
故答案为:;
(3)解:∵点C是数轴上最大的负整数点,
∴点C表示的数是,
∵点O是原点,点D在点O的右侧且到点O的距离是7,
∴点D表示的数是,
∵折叠纸条使点C和点D重合,点E是点C和点D的“叠点”.
∴点E表示的数是;
∵存在点F在点C与点D之间,且其在数轴上对应的数为m,.
∴,即点F表示的数是,
∴点F到“叠点”E的距离为.
19.【定义】已知点是线段上的一个分点,若点到线段两个端点的距离之比为时,则称点为线段的“理想点”.如图,、分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为100.
(1)求点之间的距离;
(2)求线段的“理想点”所对应的数;
(3)现将一纸条如图放置,再沿纸条上的某处折叠,然后在重叠部分某处剪一刀得到三条纸条,若这三条纸条的长度之比为,然后把纸条复原,请计算说明折痕处对应的点在数轴上所表示的数是多少?
【答案】(1)120
(2)20,60
(3)16,40,64
【分析】本题考查数轴两点之间的距离和翻折问题,理解题意,分类讨论是解题的关键.
(1)根据数轴上两点之间的距离定义求解即可.
(2)根据“理想点”定义及到、距离的比例关系,分情况讨论对应数轴上的数即可.
(3)由线段总长度及三条纸条的长度之比,可得三条线段的长度,再分情况讨论即可.
【详解】(1)解:∵点对应的数为,点对应的数为100,
∴,
∴点之间的距离是120.
(2)解:∵,点到线段两个端点的距离之比为,
当时,,
∵点对应的数为,
∴所对应的数为20;
当时,,
∵点对应的数为,
∴所对应的数为60;
∴线段的“理想点”所对应的数是20,60.
(3)∵三条纸条的长度之比为,,
∴,
∴三条纸条的长度为24,24,72,
①当从到三条纸条的长度为24,24,72,如图:
则折痕到的长度是,
∵点对应的数为,
∴痕处对应的点在数轴上所表示的数是;
②当从到三条纸条的长度为24, 72,24,如图:
则折痕到的长度是,
∵点对应的数为,
∴痕处对应的点在数轴上所表示的数是;
③当从到三条纸条的长度为72,24,24,如图:
则折痕到的长度是,
∵点对应的数为,
∴痕处对应的点在数轴上所表示的数是;
综上所述,折痕处对应的点在数轴上所表示的数是16,40,64.
20.定义:数轴上的三点,如果其中一个点与近点距离是它与远点距离的,则称该点是其他两个点的“倍分点”.例如数轴上点A,B,C所表示的数分别为,0,2,满足,此时点B是点A,C的“倍分点”.已知点A,B,C,M,N在数轴上所表示的数如图所示.
(1)A,B,C三点中,点 是点M,N的“倍分点”;
(2)若数轴上点M是点D,A的“倍分点”,则点D对应的数是 ;
(3)若数轴上点N是点P,M的“倍分点”,且点P在点N的右侧,求此时点P表示的数.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题考查了数轴结合新定义“倍分点”,正确理解“倍分点”的含义是解决问题的关键.
(1)利用“倍分点”的定义即可求得答案;
(2)设D点对应的数值为,利用“倍分点”的定义,分两种情况讨论即可求出答案;
(3)利用“倍分点”的定义,结合点在点的右侧,分两种情况讨论即可求出答案.
【详解】(1),,
,
∴点是点的“倍分点”;
故答案为:;
(2)解:,
设点对应的数值为,
①当时,,
,
解得:或;
②当时,,
,
解得:或;
综上所述,则点对应的数分别是,,
故答案为:;
(3)解:,
当时,,
∵点在点的右侧,
∴此时点表示的数为,
当时,,
∵点在点的右侧,
∴此时点表示的数为,
综上所述,点表示的数为或.
21.对于数轴上两条线段,,给出如下定义:,分别为,上任意一点,,两点间距离的最小值记作;,两点间距离的最大值记作.为原点,线段,的长度分别为和,表示的点在线段上.
(1)若表示的点也在线段上,表示和的点在线段上,则 .
(2)若原点在线段上,点也在线段上,点表示的数为.点在线段上,点表示的数为(,均为整数).当,时,对应的 .
【答案】(1)
(2)或或或
【分析】本题考查数轴上两点之间的距离及新定义,
(1)根据新定义及数轴上两点之间的距离即可求解;
(2)如图,先确定线段,其中点、表示的数分别为、,然后分两种情况讨论即可;
正确理解题意并灵活运用数轴上两点间的距离是解题的关键。
【详解】(1)解:(1)∵表示的点在线段上,表示的点也在线段上,表示和的点在线段上,线段,的长度分别为和,
又∵,,
∴线段两个端点表示的数分别为、,线段两个端点表示的数分别为、,
∴,,
∴,
故答案为:;
(2)如图,
∵线段的长度为,表示的点在线段上,原点在线段上,
∴线段,其中点、表示的数分别为、,
∵,,点在线段上,点表示的数为,点在线段上,点表示的数为(,均为整数),
分两种情况:
①线段,其中点、表示的数分别为、,
当时,,则,
当时,,则,
②线段,其中点、表示的数分别为、,
当时,,则,
当时,,则,
综上所述,对应的或或或。
故答案为:或或或。
22.定义:若,,为数轴上三点,若点到点的距离是点到点的距离倍,我们就称点是【,】的美好点.若规定、两点之间的距离为,即当时,我们称点是【,】的美好点.
例如:如图,点表示的数为,点表示的数为.表示的点到点的距离是,到点的距离是,那么点是【,】的美好点;又如,表示的点到点的距离是,到点的距离是,那么点就不是【,】的美好点,但点是【,】的美好点.
如图2,,为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为.
(1)点,,表示的数分别是,,,其中是【,】美好点的是;写出【,】美好点所表示的数是______.
(2)现有一只电子蚂蚁从点开始出发,以个单位每秒的速度向左运动.请你写出当为何值时,,和中恰有一个点为其余两点的美好点?
【答案】(1);或
(2),,,,,
【分析】本题考查数轴上的动点问题、数轴上两点之间的距离、点是【M,N】的美好点的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据美好点的定义,结合图,直观考察点,,到点,的距离,只有点符合条件.结合图,根据美好点的定义,在数轴上寻找到点的距离是到点的距离倍的点,在点的移动过程中注意到两个点的距离的变化.
(2)根据美好点的定义,,和中恰有一个点为其余两点的美好点分种情况,须区分各种情况分别确定点的位置,进而可确定的值.
【详解】(1)解:根据美好点的定义,,,,只有点G符合条件,
故答案是:.
结合图,根据美好点的定义,在数轴上寻找到点的距离是到点的距离倍的点,点N的右侧不存在满足条件的点,点M和之间靠近点一侧应该有满足条件的点,进而可以确定符合条件.点的左侧距离点M的距离等于点和点的距离的点符合条件,进而可得符合条件的点是.
故答案为:或;
(2)解:根据美好点的定义,,和中恰有一个点为其余两点的美好点分种情况,
第一情况:当为【,】的美好点,点在,之间,如图,
当时,则,
因此秒;
第二种情况,当为【,】的美好点,点在,之间,如图2,
当时,则,
因此秒;
第三种情况,为【N,M】的美好点,点在左侧,如图3,
当时,则,
因此秒;
第四种情况,M为【P,N】的美好点,点在左侧,如图4,
当时,则,点对应的数为,
因此秒;
第五种情况,M为【N,P】的美好点,点在左侧,如图5,
当时,则,点对应的数为,
因此秒;
第六种情况,M为【N,P】的美好点,点在,左侧,如图,
当时,则,
因此秒;
第七种情况,为【,】的美好点,点在左侧,
当时,则,
因此秒,
第八种情况,N为【M,P】的美好点,点在右侧,
当时,则,
因此秒,
综上所述,的值为:,,,,,.
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