内容正文:
专题二 数轴动点题(存在性问题与时间问题)
一、存在性问题
(
典型例题
)
【典型例题1】(2024秋•门头沟区期末)如图,数轴的单位长为1.
(1)如果点B,D表示的数互为相反数,那么图中点A、点D表示的数分别是 、
(2)当点B为原点时,在数轴上是否存在点M,使得点M到点A的距离是点M到点D的距离的2倍,若存在,请求出此时点M所表示的数;若不存在,说明理由.
(3)在(2)的条件下,点A、点C分别以2个单位长度/秒和0.5个单位长度同时向右运动,同时点P从原点出发以3个单位长度/秒的速度向左运动,当点A与点C之间的距离为3个单位长度时,求点P所对应的数是多少?
【典型例题2】(2024秋•思明区校级期中)一个点从数轴的原点开始,先向左移动4个单位到达A点,再向右移6个单位到达C点;接着将数轴折叠,使点A和点C重合,折点记为B;最后将数轴展开.
(1)直接写出A,B,C三点所表示的数 , , ;
(2)动点P从点C出发,以每秒0.2个单位长度向左运动;
①求18秒后动点P与点B之间的距离;
②动点Q,M分别以每秒0.6个单位长度和0.3个单位长度的速度从A,B两点与点P同时出发,同向而行.记Q与M两点之间的距离为QM,M与P两点之间的距离为MP.在这三个点运动的过程中,是否存在有理数m,使QM+mMP的值始终保持不变?若存在,请求出m的值,若不存在,请说明理由.
(
巩固练习
)
1.(2023秋•湘西州期末)已知(a+1)2+|b-3|=0,如图,数轴上两点A,B对应的数分别为a,b.点P为数轴上一动点,其对应的有理数为x.
(1)点A表示的有理数a= ,点B表示的有理数b= ;
(2)若点P到点A,B的距离相等,则点P对应的有理数x为 ;
(3)数轴上是否存在点P,使点P到点A,B的距离之和为6?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.
2.(2024秋•儋州校级期中)如图,在数轴上A点表示数a,B点表示数b,C点表示数c,b的相反数是-1,且a、c满足|a+2|+(c-8)2=0.
(1)a= ;b= ;c= ;
(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4个单位长度的速度向右运动,假设t秒钟过后,若点A与点B之间的距离表示为AB,点B与点C之间的距离表示为BC,是否存在常数k,使kBC-2AB为定值,若存在,求k的值;若不存在,请说明理由.
3.(2024秋•福田区校级期中)当代印度诗人泰戈尔写道:“世界上最遥远的距离,不是瞬间便无处寻觅;而是尚未相遇,便注定无法相聚”;距离是数学、天文学、物理学中的热门话题,唯有对宇宙距离进行测量,人类才能掌握世界尺度.
已知点P,Q在数轴上分别表示有理数p,q,则P,Q两点之间的距离表示为PQ=|p-q|.
例如,在数轴上,有理数3与1对应的两点之间的距离为|3-1|=2;有理数5与-2对应的两点之间的距离为|5-(-2)|=7;…;
解决问题:已知有理数a,b,c在数轴上对应的点分别为A,B,C,其中a=2,b=-4且满足c=a+2b.
(1)c的值为 ;
(2)若点D在数轴上对应的数为x,当A、D间距离是B、C间距离的2倍时,则x的值为 ;
(3)若点A和点B分别以每秒2个单位长度和每秒1个单位长度的速度在数轴上同时向右运动,设运动时间为t秒,是否存在一个常数k,使得3AC-kAB的值在一定时间范围内不随运动时间t的改变而改变?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
4.(2024秋•灯塔市校级期中)【阅读材料】我们知道“在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大”,利用此规律,我们可以求数轴上两个点之间的距离,具体方法是:用右边的数减去左边的数的差就是表示这两个数的两点之间的距离.
若点M表示的数x1,点N表示的数是x2,点M在点N的右边(即x1>x2),则点M,N之间的距离为x1-x2,即MN=x1-x2.
例如:若点C表示的数是-5,点D表示的数是-9,则线段CD=-5-(-9)=4.
【理解应用】(1)已知在数轴上,点E表示的数是-2027,点F表示的数是2027,求线段EF的长;
【拓展应用】如图,数轴上有三个点,点A表示的数是-2,点B表示的数是3,点P表示的数是x.
(2)当A,B,P三个点中,其中一个点是另外两个点所连线段的中点时,请直接写出x的值;(3)在点A左侧是否存在一点Q,使点Q到点A,点B的距离和为21?若存在,求出点Q表示的数;若不存在,请说明理由.
5.(2024秋•本溪期中)给出如下定义:A点、点B是数轴上的两个点,其中点A表示的数是-5,点B表示的数是1,若在数轴上存在一点P,使得点P到点A的距离与点P到点B的距离之和为m(即PA+PB=m)则称点P为点A、B的“m级幸运点”,例如图1所示,若点P表示的数为0,有PA+PB=6,则称点P为点A、B的“6级幸运点”.
(1)若点C为点A、B的“m级幸运点”,且点C在数轴上表示的数为2,则m= ;(2)若点D是数轴上点A、B的“10级幸运点”,且点D在点B的右侧,设点D表示的数为x,求x的值;
(3)若点E在数轴上(不与A、B重合),满足A、E之间的距离是B、E之间距离的3倍,且此时点E为点A、B的“m级幸运点”,直接写出m的值.
二、时间问题
(
典型例题
)
【典型例题3】(2023秋•重庆期末)如图,数轴上有A、B、C三个点,A、B、C对应的数分别是a、b、c,且满足|a+24|+|b+10|+(c-10)2=0,动点P从A出发,以每秒1个单位的速度向终点C运动,设运动时间为t秒.
(1)求a、b、c的值;
(2)若点P到A点的距离是点P到B点的距离的2倍,求点P对应的数;
(3)当点P运动到B点时,点Q从点A出发,以每秒3个单位的速度向C点运动,Q点到达C点后,再立即以同样的速度返回,运动到终点A.在点Q开始运动后第几秒时,P、Q两点之间的距离为4?请说明理由.
【典型例题4】(2024秋•西湖区期中)已知点M、N在数轴上分别表示有理数m、n,M、N两点之间的距离表示为MN,则在数轴上M、N两点之间的距离MN=|m-n|,如图1,A、B两点在数轴上对应的数分别为-12和6.
(1)直接写出A、B两点之间的距离 ;
(2)若在数轴上存在一点C,使得C到B的距离是到A的距离的2倍,求点C表示的数;
(3)如图2,现有动点P、Q,若点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴在AB之间进行往返运动,点P出发的同时点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴一直向左运动,求当OQ=2OP时,时间t的取值.
(
巩固练习
)
6.(2024秋•嵊州市期末)如图,已知数轴上点A表示的数为6,点B表示的数为-4,C为线段AB的中点,动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)点C表示的数是
(2)当t= 秒时,点P到达点A处;
(3)点P表示的数是 (用含字母t的代数式表示);
(4)求t为多少秒时,线段PC的长为2个单位长度.
7.(2024秋•浏阳市月考)平移和翻折是初中数学两种重要的图形变化,而一个动点在数轴上的移动是初中数学的一个难关.
(1)平移运动把笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动3个单位长度,再向正方向移动2个单位长度,这时笔尖的位置表示什么数?用算式表示以上过程及结果是 .
A.(+3)+(+2)=+5
B.(+3)+(-2)=+1
C.(-3)-(+2)=-5
D.(-3)+(+2)=-1
(2)翻折变换①若折叠纸条,表示-1的点与表示3的点重合,则表示2022的点与表示 的点重合.
②若数轴上A、B两点之间的距离为2022(A在B的左侧,且折痕与①折痕相同),且A、B两点经折叠后重合,则A点表示 ,B点表示 .
(3)动点移动如果A、B对应的数分别为-1、3,点P为数轴上一动点,当点P以每秒3个单位长的速度从数轴的原点出发,几秒后可使PB=3AB?
8.(2023秋•揭西县期末)如图,在数轴上A点表示数a,B点表示数b,且a、b满足|a+12|+(b-6)2=0.
(1)求A、B两点之间的距离;
(2)点C、D在线段AB上,AC为14个单位长度,BD为8个单位长度,求线段CD的长;
(3)在(2)的条件下,动点P以3个单位长度/秒的速度从A点出发沿正方向运动,同时点Q以2个单位长度/秒的速度从D点出发沿正方向运动,求经过几秒,点P、点Q到点C的距离相等.
9.(2024秋•兴隆台区校级期中)已知数轴上两点A,B表示的数分别为-3,1,点P为数轴上任意一点,其表示的数为x.
(1)点A与点B之间的距离为 ;
(2)若点P在点A与点B之间,则点P到点A的距离为 ,点P到点B的距离为 ,化简:|x-1|+|x+3|=4;
(3)若点P以每秒4个单位长度的速度从点A沿着数轴向右运动,同时点Q以每秒2个单位长度的速度从点B沿着数轴向右运动,同时点M以每秒1个单位长度的速度从点B沿着数轴向右运动,
①经过几秒,点P与点Q关于原点对称;
②求经过 1或或4秒,点P、点Q、点M这三点中的任意两点关于另外一点对称.(请直接写出答案)
10.(2025•泗阳县校级一模)如图,已知数轴上点A表示的数为6,B是数轴上在A左侧的一点,且A,B两点间的距离为10.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,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)数轴上点B表示的数是 ,点P表示的数是 (用含t的代数式表示);
(2)动点Q从点B出发,以每秒4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8个单位长度?
11.(2023秋•东港区期末)已知数轴上三点M,O,N对应的数分别为-1,0,3,点P为数轴上任意一点,其对应的数为x.
(1)MN的长为 ;
(2)如果点P到点M、点N的距离相等,那么x的值是 ;
(3)数轴上是否存在点P,使点P到点M、点N的距离之和是8?若存在,直接写出x的值;若不存在,请说明理由.
(4)如果点P以每分钟1个单位长度的速度从点O向左运动,同时点M和点N分别以每分钟2个单位长度和每分钟3个单位长度的速度也向左运动.设t分钟时点P到点M、点N的距离相等,求t的值.
参考答案
一、存在性问题
(
典型例题
)
【典型例题1】(2024秋•门头沟区期末)如图,数轴的单位长为1.
(1)如果点B,D表示的数互为相反数,那么图中点A、点D表示的数分别是 、
(2)当点B为原点时,在数轴上是否存在点M,使得点M到点A的距离是点M到点D的距离的2倍,若存在,请求出此时点M所表示的数;若不存在,说明理由.
(3)在(2)的条件下,点A、点C分别以2个单位长度/秒和0.5个单位长度同时向右运动,同时点P从原点出发以3个单位长度/秒的速度向左运动,当点A与点C之间的距离为3个单位长度时,求点P所对应的数是多少?
解:(1)∵点B,D表示的数互为相反数,
∴点B为-2,D为2,∴点A为-4,
故答案为:-4,2;
(2)存在,如图:
设M表示的数为x,
当点M在A,D之间时,
则x-(-2)=2(4-x)
解得:x=2,
当点M在A,D右侧时,
则x-(-2)=2(x-4),
解得:x=10,
所以点M所表示的数为2或10;
(3)设当点A与点C之间的距离为3个单位长度时,运动时间为t,
A点运动到:-2+2t,
C点运动到:3+0.5t,
(1)-2+2t-(3+0.5t)=3
解得:t=,所以P点对应运动的单位长度为:3×=16,
所以点P表示的数为-16.
(2)3+0.5t-(-2+2t)=3
解得:t=,
所以P点对应运动的单位长度为:3×=4,
所以点P表示的数为-4.
答:点P表示的数为-16或-4.
【典型例题2】(2024秋•思明区校级期中)一个点从数轴的原点开始,先向左移动4个单位到达A点,再向右移6个单位到达C点;接着将数轴折叠,使点A和点C重合,折点记为B;最后将数轴展开.
(1)直接写出A,B,C三点所表示的数 , , ;
(2)动点P从点C出发,以每秒0.2个单位长度向左运动;
①求18秒后动点P与点B之间的距离;
②动点Q,M分别以每秒0.6个单位长度和0.3个单位长度的速度从A,B两点与点P同时出发,同向而行.记Q与M两点之间的距离为QM,M与P两点之间的距离为MP.在这三个点运动的过程中,是否存在有理数m,使QM+mMP的值始终保持不变?若存在,请求出m的值,若不存在,请说明理由.
解:(1)由题意知,点A表示的数为0-4=-4,点C表示的数为-4+6=2,点B表示的数为,
故答案为:-4,-1,2;
(2)①18秒后点P表示的数为:2-18×0.2=-1.6,
点P与点B之间的距离为:|-1-(-1.6)|=|-1+1.6|=0.6;
②由题意知,运动时间为秒时,
点P表示的数为2-0.2t,
点Q表示的数为-4-0.6t,
点M表示的数为-1-0.3t,
则QM=|-1-0.3t-(-4-0.6t)|=|3+0.3t|=3+0.3t,
MP=|2-0.2t-(-1-0.3t)|=|3+0.1t|=3+0.1t,
QM+mMP=3+0.3t+m(3+0.1t)=3m+3+(0.1m+0.3)t,
当0.1m+0.3=0时,
解得m=-3.
QM+mMP=3m+3=-6,始终保持不变,
(
巩固练习
)
1.(2023秋•湘西州期末)已知(a+1)2+|b-3|=0,如图,数轴上两点A,B对应的数分别为a,b.点P为数轴上一动点,其对应的有理数为x.
(1)点A表示的有理数a= ,点B表示的有理数b= ;
(2)若点P到点A,B的距离相等,则点P对应的有理数x为 ;
(3)数轴上是否存在点P,使点P到点A,B的距离之和为6?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵(a+1)2+|b-3|=0,(a+1)2≥0,|b-3|≥0,
∴(a+1)2=|b-3|=0,
∴a+1=0,b-3=0,
∴a=-1,b=3,
故答案为:-1;3;
(2)∵点P到点A,B的距离相等,
∴点P是AB的中点,
∴x-(-1)=3-x,
解得x=1,
故答案为:1;
(3)由题意得,|x-(-1)|+|x-3|=6,
∴|x+1|+|x-3|=6,
当x<-1时,则-1-x+3-x=6,解得x=-2;
当-1≤x≤3时,则x+1+3-x=6,此时方程无解;
当x>3时,则x+1+x-3=6,解得x=4;
综上所述,存在点 P,使点P 到点A,B的距离之和为6,此时x=-2或x=4.
2.(2024秋•儋州校级期中)如图,在数轴上A点表示数a,B点表示数b,C点表示数c,b的相反数是-1,且a、c满足|a+2|+(c-8)2=0.
(1)a= ;b= ;c= ;
(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4个单位长度的速度向右运动,假设t秒钟过后,若点A与点B之间的距离表示为AB,点B与点C之间的距离表示为BC,是否存在常数k,使kBC-2AB为定值,若存在,求k的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵|a+2|≥0,(c-8)2≥0,|a-2|+(c-8)2=0,
∴a=-2,c=8,
∵b的相反数为-1,
∴b=1,
故答案为:-2,1,8;
(2)存在,k=3
∵点A表示的数是-2,向左的速度为每秒1个单位长度,点B表示的数是1,向右的速度为每秒2个单位长度,点C表示的数是8,向右的速度为每秒4个单位长度,
设运动时间为t秒,
∴点A表示的数为-2-t,
点B表示的数为1+2t,
点C表示的数为8+4t,
∴AB=1+2t-(-2-t)=3t+3,
BC=8+4t-(1+2t)=2t+7,
∴kBC-2AB=k(2t+7)-2(3t+3)=(2k-6)t+7k-6
∵kBC-2AB为定值,
∴kBC-2AB的值与t无关,
∴2k-6=0,
∴k=3.
3.(2024秋•福田区校级期中)当代印度诗人泰戈尔写道:“世界上最遥远的距离,不是瞬间便无处寻觅;而是尚未相遇,便注定无法相聚”;距离是数学、天文学、物理学中的热门话题,唯有对宇宙距离进行测量,人类才能掌握世界尺度.
已知点P,Q在数轴上分别表示有理数p,q,则P,Q两点之间的距离表示为PQ=|p-q|.
例如,在数轴上,有理数3与1对应的两点之间的距离为|3-1|=2;有理数5与-2对应的两点之间的距离为|5-(-2)|=7;…;
解决问题:已知有理数a,b,c在数轴上对应的点分别为A,B,C,其中a=2,b=-4且满足c=a+2b.
(1)c的值为 ;
(2)若点D在数轴上对应的数为x,当A、D间距离是B、C间距离的2倍时,则x的值为 ;
(3)若点A和点B分别以每秒2个单位长度和每秒1个单位长度的速度在数轴上同时向右运动,设运动时间为t秒,是否存在一个常数k,使得3AC-kAB的值在一定时间范围内不随运动时间t的改变而改变?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵a=2,b=-4,
∴c=a+2b=2+2×(-4)=-6;
故答案为:-6;
(2)∵AD=|x-2|,BC=|-4-(-6)|=2,AD=2BC,
∴|x-2|=2×2,
∴x=6或x=-2;
故答案为:6或-2;
(3)假设存在符合条件的k值,
∵经过t秒点A表示的数是2+2t,点B表示的数是-4+t,
∴AC=|2+2t-(-6)|=2t+8,AB=|2+2t-(-4+t)|=t+6,
∴3AC-kAB=3(2t+8)-k(t+6)=24-6k+(6-k)t,
由题意,6-k=0,
∴k=6,即存在符合条件的k值.
4.(2024秋•灯塔市校级期中)【阅读材料】我们知道“在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大”,利用此规律,我们可以求数轴上两个点之间的距离,具体方法是:用右边的数减去左边的数的差就是表示这两个数的两点之间的距离.
若点M表示的数x1,点N表示的数是x2,点M在点N的右边(即x1>x2),则点M,N之间的距离为x1-x2,即MN=x1-x2.
例如:若点C表示的数是-5,点D表示的数是-9,则线段CD=-5-(-9)=4.
【理解应用】(1)已知在数轴上,点E表示的数是-2027,点F表示的数是2027,求线段EF的长;
【拓展应用】如图,数轴上有三个点,点A表示的数是-2,点B表示的数是3,点P表示的数是x.
(2)当A,B,P三个点中,其中一个点是另外两个点所连线段的中点时,请直接写出x的值;(3)在点A左侧是否存在一点Q,使点Q到点A,点B的距离和为21?若存在,求出点Q表示的数;若不存在,请说明理由.
解:[理解应用](1)根据题意,EF=2027-(-2027)=4054;
[拓展应用](2)当点A是点B,P的中点,即BA=AP,
∴3-(-2)=-2-x,解得,x=-7;
当点B是点A,P的中点,即PB=BA,
∴x-3=3-(-2),解得,x=8;
当点P是点A,B的中点,即BP=PA,
∴3-x=x-(-2),解得,;
综上所述,x的值为;
(3) 在点A左侧存在一点Q,使点Q到点A,点B的距离和为21,
理由如下,设点Q表示的数为q,
∴AQ+BQ=21,即-2-q+3-q=21,
解得,q=-10,
∴存在,点Q表示的数为-10.
5.(2024秋•本溪期中)给出如下定义:A点、点B是数轴上的两个点,其中点A表示的数是-5,点B表示的数是1,若在数轴上存在一点P,使得点P到点A的距离与点P到点B的距离之和为m(即PA+PB=m)则称点P为点A、B的“m级幸运点”,例如图1所示,若点P表示的数为0,有PA+PB=6,则称点P为点A、B的“6级幸运点”.
(1)若点C为点A、B的“m级幸运点”,且点C在数轴上表示的数为2,则m= ;(2)若点D是数轴上点A、B的“10级幸运点”,且点D在点B的右侧,设点D表示的数为x,求x的值;
(3)若点E在数轴上(不与A、B重合),满足A、E之间的距离是B、E之间距离的3倍,且此时点E为点A、B的“m级幸运点”,直接写出m的值.
解:(1)∵点A表示的数是-5,点B表示的数是1,点C表示的数为2,
∴AC=7,BC=1,
∴AC+BC=7+1=8,
∴m=8;
故答案为:8;
(2)由题意,得:x-(-5)+(x-1)=10,
解得:x=3;
(3)当点E在AB之间时,AE+BE=AB=6,此时:m=6,
当点E在B点右侧时,
设BE之间的距离为x,
则:3x-x=6,
解得:x=3,
∴AE+BE=3x+x=4x=12,
此时:m=12,
综上:m=6或m=12.
二、时间问题
(
典型例题
)
【典型例题3】(2023秋•重庆期末)如图,数轴上有A、B、C三个点,A、B、C对应的数分别是a、b、c,且满足|a+24|+|b+10|+(c-10)2=0,动点P从A出发,以每秒1个单位的速度向终点C运动,设运动时间为t秒.
(1)求a、b、c的值;
(2)若点P到A点的距离是点P到B点的距离的2倍,求点P对应的数;
(3)当点P运动到B点时,点Q从点A出发,以每秒3个单位的速度向C点运动,Q点到达C点后,再立即以同样的速度返回,运动到终点A.在点Q开始运动后第几秒时,P、Q两点之间的距离为4?请说明理由.
解:(1)∵|a+24|+|b+10|+(c-10)2=0
∴a+24=0,b+10=0,c-10=0
解得a=-24,b=-10,c=10
(2)-10-(-24)=14,
①点P在AB之间,AP=14×=,,
点P的对应的数是;
②点P在AB的延长线上,AP=14×2=28,-24+28=4,
点P的对应的数是4;
(3)设在点Q开始运动后第a秒时,P、Q两点之间的距离为4,
当P点在Q点的右侧,且Q点还没追上P点时,3a+4=14+a,解得a=5;
当P在Q点左侧时,且Q点追上P点后,3a-4=14+a,解得a=9;
当Q点到达C点后,当P点在Q点左侧时,14+a+4+3a-34=34,a=12.5;
当Q点到达C点后,当P点在Q点右侧时,14+a-4+3a-34=34,解得a=14.5,
综上所述:当Q点开始运动后第5、9、12.5、14.5秒时,P、Q两点之间的距离为4.
【典型例题4】(2024秋•西湖区期中)已知点M、N在数轴上分别表示有理数m、n,M、N两点之间的距离表示为MN,则在数轴上M、N两点之间的距离MN=|m-n|,如图1,A、B两点在数轴上对应的数分别为-12和6.
(1)直接写出A、B两点之间的距离 ;
(2)若在数轴上存在一点C,使得C到B的距离是到A的距离的2倍,求点C表示的数;
(3)如图2,现有动点P、Q,若点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴在AB之间进行往返运动,点P出发的同时点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴一直向左运动,求当OQ=2OP时,时间t的取值.
解:(1)∵A、B两点在数轴上对应的数分别为-12和6.
∴A、B两点之间的距离为18;
故答案为:18;
(2)设点C在数轴上表示的数为c,
点C在B点的右边,则结合数轴,不满足C到B的距离是到A的距离的2倍,故舍去;
当点C在A点与B点的之间,
∵A、B两点在数轴上对应的数分别为-12和6,C到B的距离是到A的距离的2倍,
∴2|c-(-12)|=|6-c|,
解得:c=-6,
当点C在A点的左边,
∵A、B两点在数轴上对应的数分别为-12和6,C到B的距离是到A的距离的2倍,
∴2|c-(-12)|=|6-c|,
解得:c=-30,
∴点C表示的数为-30或-6;
(3)由条件可知,时间为t,点Q表示的数:6-3t,
∵18÷4=4.5,
∴0≤t≤4.5,
∴则点P表示的数是:-12+4t,
∵OQ=2OP,
∴|6-3t|=2|-12+4t|,
∴6-3t=2(12-4t)或6-3t=2(4t-12),
解得t=或t=,
当点P表示的数去到点B,且点P第一次从点B往点A移动时,
则,
∴则点P表示的数是6-{4t-[6-(-12)]}=24-4t,
∵OQ=2OP,
∴|6-3t-0|=2|24-4t-0|,
即6-3t=48-8t或6-3t=8t-48,
此时t=或t=,
当点P刚好回到A,此时t=9,点Q表示的数是6-3t=6-3×9=-21,
∵OQ=2OP,
∴OP=21÷2=11.5<OA=12,
∵OA=12,
∴当点P第二次从A出发,9<t<13.5,
则点P表示的数是:4t-48,
∵OQ=2OP,
∴|6-3t|=2|4t-48|,
∴t=,
综上t的值为或,或或.
(
巩固练习
)
6.(2024秋•嵊州市期末)如图,已知数轴上点A表示的数为6,点B表示的数为-4,C为线段AB的中点,动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)点C表示的数是
(2)当t= 秒时,点P到达点A处;
(3)点P表示的数是 (用含字母t的代数式表示);
(4)求t为多少秒时,线段PC的长为2个单位长度.
解:(1)(6-4)÷2=2÷2=1.故点C表示的数是1.
故答案为:1;
(2)[6-(-4)]÷2=10÷2=5(秒).
答:当t=5秒时,点P到达点A处.
故答案为:5;
(3)点P表示的数是2t-4.
故答案为:2t-4;
(4)P在点C左边,[1-2-(-4)]÷2=3÷2=1.5(秒).
P在点C右边,[1+2-(-4)]÷2=7÷2=3.5(秒).
答:当t=1.5秒或3.5秒秒时,线段PC的长为2个单位长度.
7.(2024秋•浏阳市月考)平移和翻折是初中数学两种重要的图形变化,而一个动点在数轴上的移动是初中数学的一个难关.
(1)平移运动把笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动3个单位长度,再向正方向移动2个单位长度,这时笔尖的位置表示什么数?用算式表示以上过程及结果是 .
A.(+3)+(+2)=+5
B.(+3)+(-2)=+1
C.(-3)-(+2)=-5
D.(-3)+(+2)=-1
(2)翻折变换①若折叠纸条,表示-1的点与表示3的点重合,则表示2022的点与表示 的点重合.
②若数轴上A、B两点之间的距离为2022(A在B的左侧,且折痕与①折痕相同),且A、B两点经折叠后重合,则A点表示 ,B点表示 .
(3)动点移动如果A、B对应的数分别为-1、3,点P为数轴上一动点,当点P以每秒3个单位长的速度从数轴的原点出发,几秒后可使PB=3AB?
解:(1)∵笔尖的位置表示什么数为(-3)+(+2)=-1.
故选:D;
(2)①∵表示-1的点与表示3的点重合,
∴折叠的中点表示的数为,
∵2022-1=2021,1-2021=-2020,
∴表示2022的点与表示-2020的点重合.
故答案为:-2020;
②∵数轴上A、B两点之间的距离为2022(A在B的左侧,且折痕与①折痕相同),
∴折叠中间点表示的数为1,
∵A、B两点经折叠后重合,
∴A点表示的数为,B点表示的数为.
故答案为:-1010;1012;
(3)设运动时间为t,
∵PB=3AB,
∴P在点A左侧,或P在点B右侧,
①当点P向左运动时,点P表示的数为-3t,
∴PB=3-(-3t)=3+3t,AB=3-(-1)=4,
∵PB=3AB,
∴3+3t=3×3t,
解得:t=3.
②当P向左运动时,点P表示的数为3t,
AB=3-(-1)=4
∴PB=3t-3,
∴3t-3=3×4,
解得:t=5.
综上所述:3秒或5秒时,PB=3AB.
8.(2023秋•揭西县期末)如图,在数轴上A点表示数a,B点表示数b,且a、b满足|a+12|+(b-6)2=0.
(1)求A、B两点之间的距离;
(2)点C、D在线段AB上,AC为14个单位长度,BD为8个单位长度,求线段CD的长;
(3)在(2)的条件下,动点P以3个单位长度/秒的速度从A点出发沿正方向运动,同时点Q以2个单位长度/秒的速度从D点出发沿正方向运动,求经过几秒,点P、点Q到点C的距离相等.
解:(1)∵|a+12|+(b-6)2=0.
∴a+12=0,b-6=0,
即:a=-12,b=6;
∴AB=6-(-12)=18;
(2)点C、D在线段AB上,
∵AB=18,AC=14,BD=8,
∴BC=18-14=4,CD=BD-BC=8-4=4;
(3)设经过t秒,点P、Q到点C的距离相等,
AD=AB-BD=18-8=10,AP=3t,DQ=2t,
①当点P、Q重合时,AP-DQ=AD,即:3t-2t=10,解得,t=10,
②当点C是PQ的中点时,有CP=CQ,即,AC-AP=DQ-DC,14-3t=2t-4,解得,t=,
答:经过或10秒,点P、点Q到点C的距离相等.
9.(2024秋•兴隆台区校级期中)已知数轴上两点A,B表示的数分别为-3,1,点P为数轴上任意一点,其表示的数为x.
(1)点A与点B之间的距离为 ;
(2)若点P在点A与点B之间,则点P到点A的距离为 ,点P到点B的距离为 ,化简:|x-1|+|x+3|=4;
(3)若点P以每秒4个单位长度的速度从点A沿着数轴向右运动,同时点Q以每秒2个单位长度的速度从点B沿着数轴向右运动,同时点M以每秒1个单位长度的速度从点B沿着数轴向右运动,
①经过几秒,点P与点Q关于原点对称;
②求经过 1或或4秒,点P、点Q、点M这三点中的任意两点关于另外一点对称.(请直接写出答案)
解:(1)依题意有|-3-1|=4.
故答案为:4;
(2)因为数轴上右边的数总比左边的数大,所以-3<x<1,x+3>0,x-1<0,
所以点P到点A的距离为x+3,
点P到点B的距离为1-x,
|x-1|+|x+3|=1-x+x+3=4,
故答案为:x+3,1-x,4;
(3)设运动t秒时,P点表示的数为-3+4t,M点表示的数为1+t,Q点表示的数为1+2t,
①点P、Q关于原点对称时,得-3+4t+1+2t=0,
解得
②当对称中心点M到点P,点Q的距离相等时,(1+t)-(-3+4t)=(1+2t)-(1+t),
解得:t=1;
当对称中心点P到点M,点Q的距离相等时,(-3+4t)-(1+t)=(1+2t)-(-3+4t),
解得:
当对称中心点Q到点P,点M的距离相等时,(1+2t)-(1+t)=(-3+4t)-(1+2t),解得:t=4.
综上所述:t的值为1或或4,故答案为:1或或4.
10.(2025•泗阳县校级一模)如图,已知数轴上点A表示的数为6,B是数轴上在A左侧的一点,且A,B两点间的距离为10.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,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)数轴上点B表示的数是 ,点P表示的数是 (用含t的代数式表示);
(2)动点Q从点B出发,以每秒4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8个单位长度?
解:(1)∵数轴上点A表示的数为6,
∴OA=6,
则OB=AB-OA=4,点B在原点左边,
∴数轴上点B所表示的数为-4;
点P运动t秒的长度为6t,
∵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,
∴P所表示的数为:6-6t;
(2)①点P运动t秒时追上点Q,
根据题意得6t=10+4t,解得t=5,
答:当点P运动5秒时,点P与点Q相遇;
②设当点P运动a秒时,点P与点Q间的距离为8个单位长度,当P不超过Q,
则10+4a-6a=8,解得a=1;
当P超过Q,则10+4a+8=6a,解得a=9;
答:当点P运动1或9秒时,点P与点Q间的距离为8个单位长度.
11.(2023秋•东港区期末)已知数轴上三点M,O,N对应的数分别为-1,0,3,点P为数轴上任意一点,其对应的数为x.
(1)MN的长为 ;
(2)如果点P到点M、点N的距离相等,那么x的值是 ;
(3)数轴上是否存在点P,使点P到点M、点N的距离之和是8?若存在,直接写出x的值;若不存在,请说明理由.
(4)如果点P以每分钟1个单位长度的速度从点O向左运动,同时点M和点N分别以每分钟2个单位长度和每分钟3个单位长度的速度也向左运动.设t分钟时点P到点M、点N的距离相等,求t的值.
解:(1)MN的长为3-(-1)=4;
(2)根据题意得:x-(-1)=3-x,
解得:x=1;
(3)①当点P在点M的左侧时.根据题意得:-1-x+3-x=8.解得:x=-3.
②P在点M和点N之间时,则x-(-1)+3-x=8,方程无解,即点P不可能在点M和点N之间.
③点P在点N的右侧时,x-(-1)+x-3=8.解得:x=5.
∴x的值是-3或5;
(4)设运动t分钟时,点P到点M,点N的距离相等,即PM=PN.
点P对应的数是-t,点M对应的数是-1-2t,点N对应的数是3-3t.
①当点M和点N在点P同侧时,点M和点N重合,
所以-1-2t=3-3t,解得t=4,符合题意.
②当点M和点N在点P异侧时,点M位于点P的左侧,点N位于点P的右侧(因为三个点都向左运动,出发时点M在点P左侧,且点M运动的速度大于点P的速度,所以点M永远位于点P的左侧),
故PM=-t-(-1-2t)=t+1.PN=(3-3t)-(-t)=3-2t.
所以t+1=3-2t,解得t=,
符合题意.综上所述,t的值为或4.
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$$