内容正文:
专题08 有理数数轴的动点问题模型专训(8大题型+15道拓展培优题)
题型一 单动点问题(简单运动类)
题型二 单动点问题(规律变化类)
题型三 双动点问题(匀速运动类)
题型四 双动点问题(变速运动类)
题型五 多动点问题
题型六 动点中的定值、无关问题
题型七 几何图形在数轴上的运动问题
题型八 数轴上动点的往返运动问题
【解决技巧】数轴动点问题本学期必考压轴题型,是高分考生必须要攻克的一块内容,对考生的综合素养要求较高.
【解题技巧】数轴动点问题主要步骤:
①画图——在数轴上表示出点的运动情况:运动方向和速度;
②写点——写出所有点表示的数:一般用含有t的代数式表示,向右运动用“+”表示,向左运动用“-”表示;
③表示距离——右—左,若无法判定两点的左右需加绝对值;
④列式求解——根据条件列方程或代数式,求值.
注意:
1、要注意动点是否会来回往返运动.
2、学会用含字母的式子表示运动的距离;
【经典例题一 单动点问题(简单运动类)】
【例1】(24-25六年级上·上海松江·阶段练习)数轴上一动点向左移动2个单位长度到达点,再向右移动5个单位长度到达点,若点表示的数为1,则点表示的数为( )
A.7 B. C.3 D.
1.(24-25六年级上·上海松江·期末)一个动点从数轴上的原点出发,沿数轴的正方向以前进4个单位,后退2个单位的程序运动,已知点每秒前进或后退1个单位.设表示第秒点在数轴上的位置所对应的数,如,,,则为( )
A.673 B.674 C.675 D.676
2.(24-25六年级上·上海宝山·阶段练习)数轴上一动点A向左移动2个单位长度到达点B,再向右移动5个单位长度到达点C.若点C表示的数为1,则与点A表示的数互为相反数的数是 .
3.(24-25六年级上·上海宝山·期中)如图,数轴上一动点沿数轴向右移动4个单位长度到达点,再向左移动10个单位长度到达点.
(1)若点表示的数为0,则点,点表示的数分别为________,________;
(2)若点,点表示的数互为相反数,求点表示的数;
(3)在(1)的条件之下,若电动蚂蚁小米从点出发,以每秒0.3个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时另一只电动蚂蚁小粒从点出发,以每秒0.2个单位长度的速度沿数轴向右运动,设两只电动蚂蚁在数轴上的点相遇,求点表示的数.
【经典例题二 单动点问题(规律变化类)】
【例2】(24-25六年级上·上海崇明·期中)如图,一个动点从原点开始向左运动,每秒运动个单位长度,并且规定:每向左运动秒就向右运动秒,则该动点运动到第秒时所对应的数是( )
A. B.-405 C. D.
1.(24-25六年级上·上海宝山·期末)如图,数轴上两点的距离为3,一动点从点出发,按以下规律跳动:第1次跳动到的中点处,第2次从跳动到的中点处,第3次从点跳动到的中点处,按照这样的规律继续跳动到点(是整数)处,那么线段的长度为( )
A. B. C. D.
2.(24-25六年级上·上海奉贤·期中)在原点为O的数轴上,从左到右依次排列的三个动点A,M,B,满足点A与点M的距离等于点B与点M的距离,将点A,M,B表示的数分别记为a,m,b.下列说法正确的有 .(填序号)
①若,,则;
②当时,;
③若,点B与点M的距离是点O与点M的距离的3倍,则;
④当,时,将点B水平右移2个单位至点B1,再将点水平右移2个单位至点,以此类推,…且满足点与点M的距离等于点与点M的距离,则数轴上与对应的点表示的数为.
3.(24-25六年级上·上海嘉定·阶段练习)如图5,数轴上A,B两点所对应的数分别是a和b,且.
(1)___________,___________,A,B两点之间的距离为___________;
(2)有一动点M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,在此位置第四次运动,向右运动4个单位长度…,按照如此规律不断地左右运动,当运动到2025次时,求点M所对应的有理数;
(3)点P为数轴上一点,若点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对应的有理数.
【经典例题三 双动点问题(匀速运动类)】
【例3】(24-25六年级上·上海闵行·期末)如图,在数轴上点,表示的数分别为,7.点,数轴上的动点,点从点出发,每秒2个单位长度的速度运动,点从出发,以每秒1个单位长度的速度匀速运动.点,同时出发,相向而行,当点,两点的距离为12个单位长度时,点在数轴上表示的数为( )
A.0 B.7 C.10 D.12
1.(24-25六年级上·上海青浦·期中)如图,在数轴上有A,B两点(点B在点A的右边),点C是数轴上不与A,B两点重合的一个动点,点M、N分别是线段AC,BC的中点,如果点A表示数a,点B表示数b,求线段MN的长度.下列关于甲、乙、丙的说法判断正确的是( )
甲说:若点C在线段AB上运动时,线段MN的长度为;
乙说:若点C在射线AB上运动时,线段MN的长度为;
丙说:若点C在射线BA上运动时,线段MN的长度为.
A.只有甲正确 B.只有乙正确 C.只有丙正确 D.三人均不正确
2.(24-25六年级上·上海虹口·期中)已知:如图所示,A、B是数轴上的两个点,点A所表示的数为,动点P以每秒4个单位长度的速度从点B向左运动,同时,动点Q、M从点A向右运动,且点M的速度是点Q速度的,当运动时间为2秒和4秒时,点M和点P的距离都是6个单位长度,则当点P运动到点A时,动点Q所表示的数为 .
3.(24-25六年级上·上海静安·期末)数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合.
如图,已知数轴上两点A,B对应的数分别为a,b,且满足.P,Q是数轴上的动点.表示点A和点B之间的距离.
(1)点A表示的数为_______,点B表示的数为_______,_______;
(2)若点P以2个单位长度/秒从点A出发向点B运动,同时点Q从点B出发向点A运动,经过4秒相遇,请求出点Q的运动速度;
(3)若点P从点A出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动,设运动时间为t秒.当t为何值时,点P到点A的距离是点P到点B的距离的3倍?
【经典例题四 双动点问题(变速运动类)】
【例4】(24-25六年级上·上海宝山·期末)如图,数轴上点A和点B表示的数分别是-6和4,动点M从A点以每秒3cm的速度匀速向右移动,动点N同时从B点以每秒1cm的速度匀速向右移动.设移动时间为t秒,当动点N到原点的距离是动点M到原点的距离的2倍时,t的值为( )
A. B. C.或 D.或
1.(24-25六年级上·上海闵行·期末)点A,B是数轴上两点,位置如图,点P,Q是数轴上两动点,点P由点A点出发,以1单位长度/秒的速度在数轴上运动,点Q由点B点出发,以2单位长度/秒的速度在数轴上运动.若两点同时开始和结束运动,设运动时间为t秒.下面是四位同学的判断:
①小康同学:当t=2时,点P和点Q重合.
②小柔同学:当t=6时,点P和点Q重合.
③小议同学:当t=2时,PQ=8.
④小科同学:当t=6时,PQ=18.
以上说法可能正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
2.(24-25六年级上·上海徐汇·期末)如图,点A,C,B在数轴上表示的数分别是,1,5.动点P,Q同时出发,动点P从点A出发,以每秒4个单位的速度沿匀速运动回到点A停止运动.动点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿向终点B匀速运动,设点P的运动时间为.当点P,Q到点C的距离相等时,t的值是 .
3.(24-25六年级上·上海普陀·期末)学习完数轴与线段的相关知识后,善思小组进行了以下综合性学习探究.已知点,,在数轴上表示的数分别为,,.某同学将刻度尺如图1放置,使刻度尺上的数字0与数轴上的点对齐,发现点对齐刻度,点对齐刻度.点、是数轴上从点出发的两个动点,设运动时间为.
(1)刻度尺上的表示数轴上的______个单位长度,点表示的数为_______:
(2)如图2,当点、分别运动到、的中点时,求线段的长度;
(3)如图3,点、从点同时出发,若点以每秒1个单位长度匀速向点运动,碰到点后立即返回并以原速运动到终点;点以每秒2个单位长度匀速向点运动,碰到点后立即返回并以原速运动到终点当点、的距离为3个单位长度时,运动时间为多少?
【经典例题五 多动点问题】
【例5】(24-25六年级上·上海杨浦·期末)已知数轴上三点表示的数分别为,动点从点出发,沿数轴向右运动.在运动过程中,点始终为的中点,点始终为的中点,点在从点运动到点的过程中,则线段的长度为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
1.(24-25六年级上·上海嘉定·阶段练习)在原点为O的数轴上,从左到右依次排列的三个动点A,M,B,满足,将点A,M,B表示的数分别记为a,m,b.下列说法正确的个数有( )
①当时,;
②当时,若a为奇数,且,则或5;
③若,,则;
④当,时,将点B水平右移3个单位至点,再将点水平右移3个单位至点,以此类推,…且满足,则数轴上与对应的点表示的数为.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.
(24-25六年级上·上海普陀·期末)数轴上有、、三个动点,其中点,点在起始位置所表示的数分别为6和,点在、两点之间.点以每秒1个单位长度的速度向左运动,点以每秒2个单位长度的速度向右运动;点以每秒3个单位长度的速度先向右运动,当其与点相遇后立即返回向左运动,与点相遇后又立即返回向右运动,依此方式在、两点之间往返运动,若三个点同时开始运动,当三点恰好相遇同一点时,都停止运动,则相遇点所表示的数为 .
3.(24-25六年级上·上海长宁·期中)阅读:如图,已知数轴上有A,B,C三个点,它们表示的数分别是,8.A到C的距离可以用表示,计算方法:C表示的数8,A表示的数,8大于,用.用式子表示为:.
根据阅读完成下列问题:
(1)填空: , ;
(2)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4个单位长度和9个单位长度的速度向右运动,试探索:的值是否随着时间t的变化而改变?请说明理由;
(3)现有动点P,Q都从A点出发,点P以每秒1个单位长度的速度向右移动,当点P移动6秒时,点Q才从A点出发,并以每秒2个单位长度的速度向右移动.设点P移动的时间为t秒,写出P,Q两点间的距离(用含t的代数式表示).
【经典例题六 动点中的定值、无关问题】
【例6】(24-25六年级上·上海杨浦·期末)如图,已知点O为数轴原点,点A在数轴上对应的数为a,点B对应的数为b,且.M、N两点分别从O、B出发以、的速度同时沿数轴负方向迅速运动(M在线段上,N在线段上),P是线段的中点,若M、N运动到任一时刻时,总有为定值,则、满足的数量关系是 .
1.(24-25六年级上·上海杨浦·阶段练习)如图,点O为原点,A,B为数轴上两点,AB=18,且OA=2OB.点A,B分别以2个单位/秒和3个单位/秒的速度相向而行,同时点P从原点O以4个单位秒的速度向右运动若存在常数m,使得3AP+2BP-mOP为定值,则m的值= .(A、B、P任意两点相遇时所有点停止运动).
2.(24-25六年级上·上海青浦·期末)如图,已知数轴上点A表示的数为,点B表示的数为5,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴匀速向右运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点P表示的数为 (用含t的式子表示);
(2)当t为何值时,;
(3)若M为的中点,N为中点,点P在运动的过程中,求线段的长度是否和t的取值有关.若有关,用含t的代数式表示,若无关,求出的长.
3.(24-25六年级上·上海宝山·期中)【问题背景】
已知点、、在数轴上表示的三个数分别为、、,若点在原点的左侧,距离原点个单位长度,点在原点的右侧,距离原点个单位长度,点在点的右侧.
【初步探究】
(1)填空:___________,___________,、两点间的距离为___________;
(2)若数轴上的点到、两点的距离相等,且点与点不重合,用含的代数式表示点到点的距离;
【深度拓展】
(3)若将数轴上两点间的距离用这两点的字母表示(如点和点之间的距离表示为),点以每秒个单位的速度沿数轴向左运动,同时点以每秒个单位的速度沿数轴向右运动,点从原点开始以每秒个单位的速度沿数轴向右移动,数轴上的点和点分别满足和,通过计算说明的结果与点、、运动的时间无关.
【经典例题七 几何图形在数轴上的运动问题】
【例7】(24-25六年级上·上海嘉定·期中)已知M,N两点在数轴上所表示的数分别为m,n,且m,n满足:.
(1)求 ;
(2)有一个玩具火车放置在数轴上,如图1所示,将火车沿数轴左右水平移动,当点A移动到点B时,点B所对应的数为m,当点B移动到点A时,点A所对应的数为n.则玩具火车的长为 个单位长度;
(3)在(2)的条件下,当火车以每秒单位长度向右运动,同时点P和点Q从N、M出发,分别以每秒1个单位长度和2个单位长度的速度向左和向右运动,记火车运动后对应的位置为.是否存在常数k使得的值与它们的运动时间无关?若存在,请求出k和这个定值:若不存在,请说明理由.
1.(24-25六年级上·上海松江·期末)如图,在数轴上有两个长方形和,,,点、、、都在数轴上,点、点表示的数分别为和4.长方形以每秒个单位长度的速度沿数轴向右运动,同时长方形以每秒个单位长度的速度沿数轴向左运动,设运动时间为秒,运动后的长方形分别记为长方形与长方形.
(1)点表示的数为______,点表示的数为______.
(2)当时,求的值.
(3)在运动过程中,两个长方形会出现重叠部分,设重叠部分的面积为.
①的最大值为______.持续的时间为______秒;
②当时,点所表示的数为多少?
2.(24-25六年级上·上海奉贤·期中)如图1,已知点A,B,C在数轴上对应的数分别是a,b,c,其中a,b满足,点C到原点O的距离与点A到原点O的距离相等,点A,B之间的距离记为.
(1)直接写出a,b,c的值;
(2)点P从点A出发,沿着数轴负方向匀速运动,同时,点Q从点C出发,沿数轴负方向匀速运动,点Р和点Q的速度分别为4个单位长度/秒和个单位长度/秒.设点P运动的时间为t秒.
①t秒时,点P表示的数为______,点B,P之间的距离为_________;
②当点Q追上点P之后,的值与t的值无关,求m的值.
(3)点G在数轴上,,将数轴在点O,G,B各折一下,得到如图2的“折线数轴”.点M从点A出发沿着“折线数轴”运动至点C,同时点N从点C出发沿着“折线数轴”向点A运动,点M,N的初始速度分别为4个单位长度/秒和2个单位长度/秒,两点运动到折线时速度才会发生变化,“上坡”时速度为初始速度一半,“下坡”时速度为初始速度2倍,离开折线OGB后速度恢复为初始速度.当点M和点N相遇时,直接写出此时点M表示的数.
3.(24-25六年级上·上海松江·阶段练习)已知M、N两点在数轴上所表示的数分别为m、n,且m、n满足:.
(1)填空: _________,_________;
(2)①问题探究:将一根木棒如图1所示,放置在数轴上.将木棒沿数轴左右水平移动,当点A移动到点B时,点B所对应的数为m;当点B移动到点A时,点A所对应的数为n,由此可得这个木棒的长为_________个单位长度;
②方法迁移:一天,小明去问爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要37年才出生;你若是我现在这么大时,我就119岁啦!”求爷爷的年龄.
(3)在(2)①的条件下,当木棒以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时点P和点Q从N、M出发,分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向左和向右运动,记木棒运动后对应的位置为,是否存在常数使得的值与它们的运动时间无关?若存在,请求出k和这个定值;若不存在,请说明理由.
【经典例题八 数轴上动点的往返运动问题】
【例8】(24-25六年级上·上海长宁·期中)如图,数轴上有两点A、B,对应的数分别为,2,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.
(1)若点P到点A、点B的距离相等,则 .
(2)数轴上存在点P,使得点P到点A、点B的距离之和为8,则 .
(3)点A、B分别以2个单位长度/分,1个单位长度/分的速度向右运动,同时点P以个单位长度/分的速度从O点向左运动,当遇到A时,点P立即以同样的速度向右运动,并不停往返于点A与点B之间,当点A与点B重合时,A、B、P同时停止运动,求此过程中点P所经过的总路程是多少?
1.(24-25六年级上·上海宝山·期末)已知数轴上的点A,B对应的数分别是x,y,且,点P为数轴上从原点出发的一个动点,速度为30单位长度/秒.
(1)求点A,B两点之间的距离;
(2)若点A向右运动,速度为10单位长度/秒,点B向左运动,速度为20单位长度/秒,点A,B和P三点同时开始运动,点P先向右运动,遇到点B后立即掉后向左运动,遇到点A再立即掉头向右运动,如此往返,当A,B两点相距30个单位长度时,点P立即停止运动,求此时点P移动的路程为多少个单位长度?
(3)若点A,B,P三个点都向右运动,点A,B的速度分别为10单位长度/秒,20单位长度/秒,点M、N分别是、的中点,设运动的时间为,在运动过程中①的值不变;②的值不变,可以证明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.
2.(24-25六年级上·上海虹口·阶段练习)已知数轴上点A对应的数是20,点B对应的数是﹣30,甲从A点出发以每秒1个单位长度的速度匀速运动,乙从B出发以每秒3个长度单位的速度匀速运动,若甲乙两人同时出发
(1)若甲和乙在数轴上运动3秒后,
①它们相距最远时,甲所在的位置对应的数是 ,乙所在的位置对应的数是
②它们距离最近时,甲所在的位置对应的数是 ,乙所在的位置对应的数是
(2)若甲和乙同时向右,出发多少秒后,甲和乙相距20个长度单位?
(3)若甲和乙进行匀速往返跑训练,甲从A点起跑,到达B点后,立即转身跑向A点,到达A点后,又立即转身跑向B点……;乙从B点起跑,到达A点后,立即转身跑向B点,到达B点后,又立即转身跑向A点……;两人同时出发,问:起跑后两人第二次相遇的时间是多少?
3.(24-25六年级上·上海嘉定·期中)如图,点A从原点出发沿数轴向左运动,同时,点B也从原点出发沿数轴向右运动,3秒后,两点相距15个单位长度,已知点B的速度是点A的速度的4倍(速度单位:单位长度/秒).
(1)点A的速度:______单位长度/秒,点B=______单位长度/秒.
(2)若A、B两点从(1)中的位置开始,仍以原来的速度同时沿数轴向左运动,几秒时,原点恰好处在线段AB的中点?
(3)若A、B两点从(1)中的位置开始,仍以原来的速度同时沿数轴向左运动,几秒时,点B到原点的距离是点A到原点的距离的3倍?
(4)若A、B两点从(1)中的位置开始,仍以原来的速度同时沿数轴向左运动时,另一点C同时从B点位置出发向A点运动,当遇到A点后,立即返回向B点运动,遇到B点后又立即返回向A点运动,如此往返,直到B点追上A点时,C点立即停止运动,若点C一直以20单位长度/秒的速度匀速运动,那么点C从开始运动到停止运动,行驶的路程是多少个单位长度?
1.(24-25六年级上·上海奉贤·期中)数轴上一个动点A,先向右移动5个单位长度达到点B,再向左移动8个单位长度到达点C,若点C表示的数是,则点A表示的数是( )
A. B. C.1 D.11
2.(24-25六年级上·上海闵行·阶段练习)如下图,数轴上一动点A向左移动2个单位长度到达点B,再向右移动5个单位度到达点C,若点C表示的数为1,则点A表示的数为( )
A. B. C. D.
3.(24-25六年级上·上海杨浦·阶段练习)如图,A、B是数轴上两点,P,Q是数轴上的两动点,点P由点A出发,以1个单位长度/秒的速度在数轴上移动,点Q由点B出发,以2个单位长度/秒的速度在数轴上移动.若P,Q两点同时开始和结束移动,设移动时间为t秒.下列四位同学的判断中正确的有( )
①小聪:若点P,Q相对而行,当时,点P和点Q重合;
②小明:若点P,Q沿x轴向左移动,当时,点P和点Q重合;
③小伶:若点P,Q沿x轴向右移动,当时,点P,Q之间的距离为8;
④小俐:当时,点P,Q之间的距离可能为6
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(24-25六年级上·上海长宁·阶段练习)一个动点P从数轴上的原点O出发开始移动,第1次向右移动1个单位长度到达点,第2次向右移动2个单位长度到达点,第3次向左移动3个单位长度到达点,第4次向左移动4个单位长度到达点,第5次向右移动5个单位长度到达点,…,点P按此规律移动,则移动第2022次后到达的点在数轴上表示的数为( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
5.(24-25六年级上·上海闵行·期末)如图,数轴上的点O和点A分别表示0和10,点P是线段上一动点.点P从点O出发沿的方向以每秒2个单位的速度向A运动,B是线段的中点,设点P运动时间为t秒(t不超过5秒).若点P在运动过程中,当时,则运动时间t的值为______.
A.秒 B.秒 C.3秒或7秒 D.秒或秒
6.(24-25六年级上·上海闵行·期中)数轴上有一个动点向左移动2个单位长度到达,再向右移动4个单位长度到达点.若点表示的数为1,则点表示的数为 .
7.(24-25六年级上·上海虹口·期中)已知数轴上、两点对应数分别为、4,有一动点从点出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度向右匀速运动,当点与点的距离是1时,点的运动时间的值为
8.(24-25六年级上·上海青浦·期末)在数轴上有A,B两点,点A表示的数为,点B表示的数为b.对点A给出如下定义:当时,将点A向右移动2个单位长度,得到点P;当时,将点A向左移动个单位长度,得到点P.称点P为点A关于点B的“联动点”.当时,点A关于点B的“联动点”P在数轴上表示的数为 ,当时,点A关于点B的“联动点”P在数轴上表示的数为 ;
9.(24-25六年级上·上海闵行·期末)如图,数轴上有A,B,C三点,个单位长度,A,B,C三点所对应的数分别为a,b,c,且.动点P, Q分别从点A,C处同时出发,在数轴上向右运动,点P的速度为每秒2个单位长度,点Q的速度为每秒1个单位长度,当点重合时,P,Q两点都停止运动.若运动过程中的某时刻点P,Q满足,则此时动点Q在数轴上对应的数是 .
10.(24-25六年级上·上海嘉定·阶段练习)如图,数轴上点A表示的数为,点B表示的数为8,O为原点,动点P从A出发以每秒2个单位长度向右匀速运动,动点Q从B出发以每秒1个单位长度向左匀速运动,设运动时间为秒,当t= 秒时,P、Q之间的距离为3个单位长度;当t= 秒时,点P到点Q、点A和点B三个点的距离之和最小.
11.(24-25六年级上·上海徐汇·阶段练习)数轴上三点对应的数为,动点从出发,每秒向右移动单位,同时动点从出发,每秒向左移动单位.
(1)几秒后相遇?
(2)相遇时点对应的数是多少?
12.(24-25六年级上·上海闵行·期中)如图,数轴上点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,其中是最大的负整数,是最小的正整数.
(1)________,________;
(2)用“<”将,,,连接起来;
(3)点为数轴上一动点,则的最小值为________.
13.(24-25六年级上·上海崇明·期中)如图,A,两点在数轴上分别表示有理数,,且满足,点为原点.
(1)请直接写出______,______;
(2)一动点从出发,以每秒个单位长度向左运动,一动点从出发,以每秒个单位长度向左运动,设运动时间为(秒).试探究:、两点到原点的距离可能相等吗?若能,请求出的值;若不能,请说明理由;
14.(24-25六年级上·上海嘉定·期末)已知如图,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4个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点B表示的数是___________;当点P运动到的中点时,它所表示的数是__________.
(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追上点Q时,点P所表示的数是多少?
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?
15.(24-25六年级上·上海宝山·期末)如果有理数、在数轴上分别表示点、,那么线段的中点在数轴上表示的数为,线段的长度表示为.如图,设,两点在数轴上表示的数,满足,、是数轴上的两个动点,点从点出发,以单位长度秒的速度往右运动,到达点后立即停止,点从点出发,以单位长度秒的速度往左运动,到达点后立即原路原速返回.已知、两点同时出发同时停止,设运动时间为秒.
(1)当时,求线段的中点表示的数和线段的长度;
(2)在运动过程中,求当为何值时,点恰好是线段的中点;
(3)在运动过程中,当为何值时,线段、恰好相差个单位长度,请直接写出的值.
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专题08 有理数数轴的动点问题模型专训(8大题型+15道拓展培优题)
题型一 单动点问题(简单运动类)
题型二 单动点问题(规律变化类)
题型三 双动点问题(匀速运动类)
题型四 双动点问题(变速运动类)
题型五 多动点问题
题型六 动点中的定值、无关问题
题型七 几何图形在数轴上的运动问题
题型八 数轴上动点的往返运动问题
【解决技巧】数轴动点问题本学期必考压轴题型,是高分考生必须要攻克的一块内容,对考生的综合素养要求较高.
【解题技巧】数轴动点问题主要步骤:
①画图——在数轴上表示出点的运动情况:运动方向和速度;
②写点——写出所有点表示的数:一般用含有t的代数式表示,向右运动用“+”表示,向左运动用“-”表示;
③表示距离——右—左,若无法判定两点的左右需加绝对值;
④列式求解——根据条件列方程或代数式,求值.
注意:
1、要注意动点是否会来回往返运动.
2、学会用含字母的式子表示运动的距离;
【经典例题一 单动点问题(简单运动类)】
【例1】(24-25六年级上·上海松江·阶段练习)数轴上一动点向左移动2个单位长度到达点,再向右移动5个单位长度到达点,若点表示的数为1,则点表示的数为( )
A.7 B. C.3 D.
【答案】D
【分析】本题考查数轴上的动点问题.根据点的移动方向列式计算即可得到答案.
【详解】解:由题意得点表示的数为,
故选:D.
1.(24-25六年级上·上海松江·期末)一个动点从数轴上的原点出发,沿数轴的正方向以前进4个单位,后退2个单位的程序运动,已知点每秒前进或后退1个单位.设表示第秒点在数轴上的位置所对应的数,如,,,则为( )
A.673 B.674 C.675 D.676
【答案】C
【分析】本题主要考查了数轴上的动点问题,数字类的规律探索,根据题意可知每6秒点P完成一次前进和一次后退运动,且每6秒内点P向数轴正方形运动2个单位,再由即可得到答案.
【详解】解:∵动点从数轴上的原点出发,沿数轴的正方向以前进4个单位,后退2个单位的程序运动,
∴每6秒点P完成一次前进和一次后退运动,且每6秒内点P向数轴正方形运动2个单位,
∵,
∴为,
故选:C.
2.(24-25六年级上·上海宝山·阶段练习)数轴上一动点A向左移动2个单位长度到达点B,再向右移动5个单位长度到达点C.若点C表示的数为1,则与点A表示的数互为相反数的数是 .
【答案】2
【分析】本题考查了数轴和相反数的定义,本题的解题关键是求出A点表示的数.先求出A点表示的数,根据相反数的定义即可求解.
【详解】解:数轴上一动点A向左移动2个单位长度到达点B,再向右移动5个单位长度到达点C,
∵点C表示的数为1,
∴点B表示的数为,
∴点A表示的数为,
∴则与点A表示的数互为相反数的是2,
故答案为:2.
3.(24-25六年级上·上海宝山·期中)如图,数轴上一动点沿数轴向右移动4个单位长度到达点,再向左移动10个单位长度到达点.
(1)若点表示的数为0,则点,点表示的数分别为________,________;
(2)若点,点表示的数互为相反数,求点表示的数;
(3)在(1)的条件之下,若电动蚂蚁小米从点出发,以每秒0.3个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时另一只电动蚂蚁小粒从点出发,以每秒0.2个单位长度的速度沿数轴向右运动,设两只电动蚂蚁在数轴上的点相遇,求点表示的数.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题考查了数轴、一元一次方程的应用及相反数.关键是能根据题意列出算式,是一道比较容易出错的题目.
(1)依据点表示的数为0,利用数轴上两点间距离的求法,可得点、点表示的数;
(2)设点表示的数为,则点表示的数是;点表示的数是,依据点表示的数互为相反数,列方程求解可得点表示的数;
(3)由(1)知,点与点之间的距离是10,根据两值蚂蚁运动路程之和为10可求出相遇时间,进而得到其中一只蚂蚁的运动距离,最后结合数轴上两点之间距离表示方法即可得到答案.
【详解】(1)解:点表示的数为0,
∵,
∴点表示的数为4,
∵,
∴点表示的数为,
故答案为:,;
(2)解:设点表示的数为,
点表示的数是;点表示的数是;
点,点表示的数互为相反数,
,解得
∴点表示的数;
(3)解:由(1)知,点与点之间的距离是10,
,
则电动蚂蚁小米从点出发,以每秒0.3个单位长度的速度沿数轴向左运动时,运动距离为,
点表示的数为4,
点表示的数是.
【经典例题二 单动点问题(规律变化类)】
【例2】(24-25六年级上·上海崇明·期中)如图,一个动点从原点开始向左运动,每秒运动个单位长度,并且规定:每向左运动秒就向右运动秒,则该动点运动到第秒时所对应的数是( )
A. B.-405 C. D.
【答案】B
【分析】根据每向左运动3秒就向右运动2秒,可得每经过5秒就向左移动1个单位,根据2021÷5=404……1可得答案.
【详解】∵动点每向左运动3秒就向右运动2秒,
∴每经过5秒就向左移动1个单位,
∴2021÷5=404……1,即经过404个5秒后,又向左移动1秒,
∴404+1=405个单位,
∴动点运动到第2021秒时所对应的数是-405,
故选:B.
【点睛】本题考查·数轴及数字变化规律,正确得出动点的运动规律是解题关键.
1.(24-25六年级上·上海宝山·期末)如图,数轴上两点的距离为3,一动点从点出发,按以下规律跳动:第1次跳动到的中点处,第2次从跳动到的中点处,第3次从点跳动到的中点处,按照这样的规律继续跳动到点(是整数)处,那么线段的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了数字类规律探索,数轴上的动点问题,根据题意找出一般规律是解题关键.通过前三次的跳动情况发现,第次动点从点跳动到的中点处时,,即可得出答案.
【详解】解:由题意可知,,
第1次动点跳动到的中点处时,;
第2次动点从跳动到的中点处时,;
第3次动点从点跳动到的中点处时,;
……
观察可知,第次动点从点跳动到的中点处时,;
故选:C
2.(24-25六年级上·上海奉贤·期中)在原点为O的数轴上,从左到右依次排列的三个动点A,M,B,满足点A与点M的距离等于点B与点M的距离,将点A,M,B表示的数分别记为a,m,b.下列说法正确的有 .(填序号)
①若,,则;
②当时,;
③若,点B与点M的距离是点O与点M的距离的3倍,则;
④当,时,将点B水平右移2个单位至点B1,再将点水平右移2个单位至点,以此类推,…且满足点与点M的距离等于点与点M的距离,则数轴上与对应的点表示的数为.
【答案】①④/④①
【分析】本题主要考查了数轴上两点间的距离,动点问题,一元一次方程的应用,
①根据“点A与点M的距离等于点B与点M的距离”列式求解即可;
②根据“点A与点M的距离等于点B与点M的距离”列式求解即可;
③根据“点A与点M的距离等于点B与点M的距离”列出一元一次方程求解即可;
④设表示的数字为p,表示的数字为q,根据题意表示出,然后根据“点A与点M的距离等于点B与点M的距离”得到,然后代数求解即可;
利用数形结合思想和正确分析出等量关系解答是解题的关键.
【详解】①∵点A与点M的距离等于点B与点M的距离,
∵,,
∴,故①正确;
②当时,
∴,解得,故②错误;
③若,
∴,
∴或
解得或,故③错误;
④设表示的数字为p,表示的数字为q,
根据题意得,
∵点与点M的距离等于点与点M的距离
∴,即
解得,
∴数轴上与对应的点表示的数为,故④正确.
综上所述,正确的有①④.
故答案为:①④.
3.(24-25六年级上·上海嘉定·阶段练习)如图5,数轴上A,B两点所对应的数分别是a和b,且.
(1)___________,___________,A,B两点之间的距离为___________;
(2)有一动点M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,在此位置第四次运动,向右运动4个单位长度…,按照如此规律不断地左右运动,当运动到2025次时,求点M所对应的有理数;
(3)点P为数轴上一点,若点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对应的有理数.
【答案】(1),7,12
(2)
(3)点P对应的有理数分别是和
【分析】本题考查数轴上的两点间的距离,数轴上的动点问题,有理数的加法运算,一元一次方程的应用.
(1)根据非负性,求出a,b的值,两点间的距离公式求出A,B两点之间的距离即可;
(2)设向左运动记为负数,向右运动记为正数,根据题意,列出算式进行计算即可;
(3)设点P对应的数为x,分点P在点A的左侧,点P在点A和点B之间,点P在点B的右侧,三种情况,进行求解即可.
【详解】(1)解:由题意得:,,
解得:,,
∴A,B两点之间的距离为,
故答案为:,7,12;
(2)解:设向左运动记为负数,向右运动记为正数,
∴
,
所以当运动到2025次时,求点M所对应的数为;
(3)解:设点P对应的数为x,
①当点P在点A的左侧时:,
解得:,
②当点P在点A和点B之间时:,
解得:,
③当点P在点B的右侧时:,
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和.
【经典例题三 双动点问题(匀速运动类)】
【例3】(24-25六年级上·上海闵行·期末)如图,在数轴上点,表示的数分别为,7.点,数轴上的动点,点从点出发,每秒2个单位长度的速度运动,点从出发,以每秒1个单位长度的速度匀速运动.点,同时出发,相向而行,当点,两点的距离为12个单位长度时,点在数轴上表示的数为( )
A.0 B.7 C.10 D.12
【答案】D
【分析】本题考查了数轴上的动点问题,一元一次方程的应用,根据数轴正确列方程是解题关键.设运动时间为秒,则点表示的数为,点表示的数分别为,根据、两点间的距离列方程求解即可.
【详解】解:设运动时间为秒,则点表示的数为,点表示的数分别为,
、两点间的距离为12个单位长度,
,
解得:,
∴点在数轴上表示的数为
故选:D.
1.(24-25六年级上·上海青浦·期中)如图,在数轴上有A,B两点(点B在点A的右边),点C是数轴上不与A,B两点重合的一个动点,点M、N分别是线段AC,BC的中点,如果点A表示数a,点B表示数b,求线段MN的长度.下列关于甲、乙、丙的说法判断正确的是( )
甲说:若点C在线段AB上运动时,线段MN的长度为;
乙说:若点C在射线AB上运动时,线段MN的长度为;
丙说:若点C在射线BA上运动时,线段MN的长度为.
A.只有甲正确 B.只有乙正确 C.只有丙正确 D.三人均不正确
【答案】A
【分析】分别求得点C在线段AB上运动时,点C在射线AB上运动时和点C在射线BA上运动时,线段的长度,判定即可.
【详解】解:点C在线段AB上运动时,如下图:
甲说法正确;
当点C在射线AB上运动时,如下图:
乙说法不正确;
当点C在射线BA上运动时,如下图:
丙说法不正确
故选A
【点睛】此题考查了数轴上的动点以及两点之间的距离,解题的关键是对点C的位置进行分类讨论分别求解.
2.(24-25六年级上·上海虹口·期中)已知:如图所示,A、B是数轴上的两个点,点A所表示的数为,动点P以每秒4个单位长度的速度从点B向左运动,同时,动点Q、M从点A向右运动,且点M的速度是点Q速度的,当运动时间为2秒和4秒时,点M和点P的距离都是6个单位长度,则当点P运动到点A时,动点Q所表示的数为 .
【答案】
【分析】本题考查了数轴及有理数在数轴上的表示,一元一次方程的应用,设点Q速度为个单位每秒,则M点速度为个单位每秒,根据题干:当运动时间为2秒和4秒时,点M和点P的距离都是6个单位长度,列方程解出a,进而得到的长度,再求出点P到点A所需的时间,即可求解.
【详解】解:设点Q速度为个单位每秒,则M点速度为个单位每秒,
∵当运动时间为2秒和4秒时,点M和点P的距离都是6个单位长度,
∴,
解得:
∴
∴点P运动到点A所需时间为:
∴点Q表示的数为:
故答案为:.
3.(24-25六年级上·上海静安·期末)数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合.
如图,已知数轴上两点A,B对应的数分别为a,b,且满足.P,Q是数轴上的动点.表示点A和点B之间的距离.
(1)点A表示的数为_______,点B表示的数为_______,_______;
(2)若点P以2个单位长度/秒从点A出发向点B运动,同时点Q从点B出发向点A运动,经过4秒相遇,请求出点Q的运动速度;
(3)若点P从点A出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动,设运动时间为t秒.当t为何值时,点P到点A的距离是点P到点B的距离的3倍?
【答案】(1);15;20
(2)3单位长度/秒
(3)或
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离、一元一次方程的应用、绝对值的性质,根据题意找到等量关系列出方程是解题的关键.
(1)根据绝对值和完全平方的非负性求出a,b,再利用距离公式求出即可;
(2)设点Q的运动速度为单位长度/秒,根据题意列出一元一次方程求解即可;
(3)根据题意,可得出点P表示的数为,再表示出、,再根据列出方程,解方程求出的值即可.
【详解】(1)解:,
,,
,,
,
点A表示的数为,点B表示的数为15,.
故答案为:;15;20.
(2)解:设点Q的运动速度为单位长度/秒,
由题意得,,
解得:,
点Q的运动速度为3单位长度/秒.
(3)解:点P从点A出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动,设运动时间为t秒,
则点P表示的数为,
,,
由题意得,,
或,
解得:或,
当或时,点P到点A的距离是点P到点B的距离的3倍.
【经典例题四 双动点问题(变速运动类)】
【例4】(24-25六年级上·上海宝山·期末)如图,数轴上点A和点B表示的数分别是-6和4,动点M从A点以每秒3cm的速度匀速向右移动,动点N同时从B点以每秒1cm的速度匀速向右移动.设移动时间为t秒,当动点N到原点的距离是动点M到原点的距离的2倍时,t的值为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】分点M原点左边或右边两种情况讨论,由题意列出方程可求解.
【详解】解:当点M在原点左边,
由题意得:2(6-3t)=4+t,
解得:t=;
当点M在原点右边,
由题意得:2(3t-6)=4+t,
∴t=,
故选C.
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,数轴,掌握数轴上两点之间的距离求解方法是解决问题的关键.
1.(24-25六年级上·上海闵行·期末)点A,B是数轴上两点,位置如图,点P,Q是数轴上两动点,点P由点A点出发,以1单位长度/秒的速度在数轴上运动,点Q由点B点出发,以2单位长度/秒的速度在数轴上运动.若两点同时开始和结束运动,设运动时间为t秒.下面是四位同学的判断:
①小康同学:当t=2时,点P和点Q重合.
②小柔同学:当t=6时,点P和点Q重合.
③小议同学:当t=2时,PQ=8.
④小科同学:当t=6时,PQ=18.
以上说法可能正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【分析】由题意,先求出AB的长度,然后对P、Q两点的运动方向进行分析:当P、Q相向运动时可判断①;当点P在前,点Q在后运动可判断②;当点Q在前,点P在后可判断③;当P、Q反向运动或相向运动相遇后时,可判断④.
【详解】解:根据题意,
∵点A表示4,点B表示2,
∴,
当点P、Q相向运动时,设t秒后P、Q重合,
∴,
∴;故①正确;
当点P在前,点Q在后运动时,设t秒后P、Q重合,
,
∴;故②正确;
当点Q在前,点P在后时,设t秒后,
∴,
∴;故③正确;
当P、Q反向运动时,设t秒后,
∴,
∴;
当P、Q两点相遇后再相距18,则
,
∴;
∴④的说法错误;
∴正确的说法有①②③;
故选:A.
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,数轴上两点之间的距离,解题的关键是把各个距离用含有t的代数式表示和列方程是解决问题的两项重要任务.
2.(24-25六年级上·上海徐汇·期末)如图,点A,C,B在数轴上表示的数分别是,1,5.动点P,Q同时出发,动点P从点A出发,以每秒4个单位的速度沿匀速运动回到点A停止运动.动点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿向终点B匀速运动,设点P的运动时间为.当点P,Q到点C的距离相等时,t的值是 .
【答案】或或或4
【分析】本题主要考查解一元一次方程、列一元一次方程解应用题、数轴上的动点问题的求解等知识与方法,解题的关键是弄清动点的运动方向、速度、时间以及两个动点的运动是属于相遇问题还是属于追及问题.依据题意,按点P在上运动和点P在上运动分类讨论,又分为点C在P、Q两点之间和P、Q两点重合,分别列方程求出相应的t的值.
【详解】解:由题意得:,
点P在上运动时,
当时,若点P在点C左侧,点Q在点C右侧,
根据题意得,
解得;
当时,若点P在点C右侧,点Q在点C右侧,
根据题意得,
解得;
点P在上运动
当时,若点P在点C右侧,点Q在点C右侧,
根据题意得,
解得;
当时,若点P在点C左侧,点Q在点C右侧,
根据题意得,
解得;
综上所述,t的值为或或或4.
故答案为:或或或4.
3.(24-25六年级上·上海普陀·期末)学习完数轴与线段的相关知识后,善思小组进行了以下综合性学习探究.已知点,,在数轴上表示的数分别为,,.某同学将刻度尺如图1放置,使刻度尺上的数字0与数轴上的点对齐,发现点对齐刻度,点对齐刻度.点、是数轴上从点出发的两个动点,设运动时间为.
(1)刻度尺上的表示数轴上的______个单位长度,点表示的数为_______:
(2)如图2,当点、分别运动到、的中点时,求线段的长度;
(3)如图3,点、从点同时出发,若点以每秒1个单位长度匀速向点运动,碰到点后立即返回并以原速运动到终点;点以每秒2个单位长度匀速向点运动,碰到点后立即返回并以原速运动到终点当点、的距离为3个单位长度时,运动时间为多少?
【答案】(1)1;
(2)
(3)点、的距离为3个单位长度时,或或
【分析】(1)根据点对齐刻度,点对齐刻度得出,再根据B、C之间有个单位长度,即可得出答案;
(2)根据中点定义求出,,再根据线段间的数量关系,求出结果即可;
(3)分三种情况进行讨论:当点B向点A运动时,当点N从点C向点A运动,与点M相遇前,当点N从点C向点A运动,与点M相遇后,分别列出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:∵点对齐刻度,点对齐刻度,
∴,
∵,在数轴上表示的数分别为,,
∴B、C之间有个单位长度,
∴刻度尺上的表示数轴上的1个单位长度,
点表示的数;
(2)解:∵点、分别运动到、的中点,
∴,,
∴;
(3)解:当点B向点A运动时,根据题意得:
,
解得:,
当点N从点C向点A运动,与点M相遇前,根据题意得:
,
解得:;
当点N从点C向点A运动,与点M相遇后,根据题意得:
,
解得:;
综上分析可知:点、的距离为3个单位长度时,或或.
【点睛】本题主要考查了数轴上两点间距离,用数轴上点表示有理数,线段中点的计算,一元一次方程的应用,解题的关键是数形结合,熟练掌握数轴上两点间距离公式.
【经典例题五 多动点问题】
【例5】(24-25六年级上·上海杨浦·期末)已知数轴上三点表示的数分别为,动点从点出发,沿数轴向右运动.在运动过程中,点始终为的中点,点始终为的中点,点在从点运动到点的过程中,则线段的长度为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
【分析】本题主要考查了数轴上两点的距离计算,数轴上两点中点的计算公式,设运动时间为t,点P的运动速度为v,则点P表示的数为,再根据数轴上两点中点计算公式得到点M表示的数为,点N表示的数为,则.
【详解】解;设运动时间为t,点P的运动速度为v,则点P表示的数为,
∵点始终为的中点,点始终为的中点,
∴点M表示的数为,点N表示的数为,
∴,
故选:A.
1.(24-25六年级上·上海嘉定·阶段练习)在原点为O的数轴上,从左到右依次排列的三个动点A,M,B,满足,将点A,M,B表示的数分别记为a,m,b.下列说法正确的个数有( )
①当时,;
②当时,若a为奇数,且,则或5;
③若,,则;
④当,时,将点B水平右移3个单位至点,再将点水平右移3个单位至点,以此类推,…且满足,则数轴上与对应的点表示的数为.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据,可得,从而得到,可得①正确;当时,,根据,可得,再由a为奇数,可得②错误;根据,可得,再分两种情况,可得或2,故③错误;根据题意得:点B向右移动n次时,点对应的数为,从而得到,可得点对应的数为,从而得到④正确,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴当时,,故①正确;
∵,
∴,
∴,
∵a为奇数,
∴,故②错误;
∵,
∴,
当点M在原点右侧时,,即,
∵,
∴,即;
当点M在原点左侧时,,即,
∵,
∴,即;
∴或2,故③错误;
当,时,,
根据题意得:点B向右移动n次时,点对应的数为,
∴,
∵,
∴,
∴点对应的数为,
∴点表示的数为 ,故④正确;
∴正确的有①④,共2个.
故选:B
【点睛】本题主要考查了数轴上两点间的距离,动点问题,一元一次方程的应用,利用数形结合思想和分类讨论思想解答是解题的关键.
2.(24-25六年级上·上海普陀·期末)数轴上有、、三个动点,其中点,点在起始位置所表示的数分别为6和,点在、两点之间.点以每秒1个单位长度的速度向左运动,点以每秒2个单位长度的速度向右运动;点以每秒3个单位长度的速度先向右运动,当其与点相遇后立即返回向左运动,与点相遇后又立即返回向右运动,依此方式在、两点之间往返运动,若三个点同时开始运动,当三点恰好相遇同一点时,都停止运动,则相遇点所表示的数为 .
【答案】/
【分析】本题考查了一元一次方程的应用以及数轴.由题意可知,三点的相遇点恰好为点,的相遇点,当运动时间为秒时,点表示的数为,点表示的数为,由两点相遇时表示的数相同,可列出关于的一元一次方程,解之可得出的值,再将其代入中,即可求出结论.
【详解】解:当运动时间为秒时,点表示的数为,点表示的数为,
根据题意得:,
解得:,
,
相遇点所表示的数为.
故答案为:.
3.(24-25六年级上·上海长宁·期中)阅读:如图,已知数轴上有A,B,C三个点,它们表示的数分别是,8.A到C的距离可以用表示,计算方法:C表示的数8,A表示的数,8大于,用.用式子表示为:.
根据阅读完成下列问题:
(1)填空: , ;
(2)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4个单位长度和9个单位长度的速度向右运动,试探索:的值是否随着时间t的变化而改变?请说明理由;
(3)现有动点P,Q都从A点出发,点P以每秒1个单位长度的速度向右移动,当点P移动6秒时,点Q才从A点出发,并以每秒2个单位长度的速度向右移动.设点P移动的时间为t秒,写出P,Q两点间的距离(用含t的代数式表示).
【答案】(1)10;16
(2)不变,,理由见解析
(3)P,Q两点间的距离为t或或
【分析】本题主要考查数轴上动点问题,两点之间距离的计算方法,代数式表示数量关系,掌握数轴特点,两点之间距离的计算方法,代数式表示数量关系的方法是解题的关键.
(1)根据材料中提供的方法计算两点间的距离,即可求解;
(2)由题意可分别求出运动后点A、点B、点C表示的数,分别计算出,再计算出即可作出判断;
(3)由题意,用含t的式子分别表示点P、点Q表示的数,当点Q追上点P时,得到关于t的方程,可求得,据此进行分类讨论即可求解.
【详解】(1)解:;
故答案为:10;16;
(2)解:不变;
理由如下:
因为经过t秒后,A,B,C三点所对应的数分别是,
所以,,
所以,
所以的值不会随着时间t的变化而改变;
(3)解:经过t秒后,P,Q两点所对应的数分别是,
当点Q追上点P时,,
解得.
①当时,点Q还在点A处,所以;
②当时,点P在点Q的右边,所以;
③当时,点Q在点P的右边,所以.
综上所述,P,Q两点间的距离为t或或.
【经典例题六 动点中的定值、无关问题】
【例6】(24-25六年级上·上海杨浦·期末)如图,已知点O为数轴原点,点A在数轴上对应的数为a,点B对应的数为b,且.M、N两点分别从O、B出发以、的速度同时沿数轴负方向迅速运动(M在线段上,N在线段上),P是线段的中点,若M、N运动到任一时刻时,总有为定值,则、满足的数量关系是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了非负数的性质、数轴上两点间的距离、整式的加减无关性问题等知识点,掌握数形结合思想是解题的关键.
根据非负数的和为0,各项都为0即可确定a、b的值,进而确定点A、B表示的数,然后确定点M、N表示的数,再根据P是线段的中点确定点P表示数,然后表示出,最后根据为定值确定、的关系.
【详解】解:∵,
∴,即,
∴点A、B表示的数分别为、5,
设运动时间为t,则表示,点N表示,点P表示,
∴,
∵为定值,
∴,即.
故答案为:.
1.(24-25六年级上·上海杨浦·阶段练习)如图,点O为原点,A,B为数轴上两点,AB=18,且OA=2OB.点A,B分别以2个单位/秒和3个单位/秒的速度相向而行,同时点P从原点O以4个单位秒的速度向右运动若存在常数m,使得3AP+2BP-mOP为定值,则m的值= .(A、B、P任意两点相遇时所有点停止运动).
【答案】
【分析】先根据点的运动,设运动时间为t,用t表示出AP、BP、OP的长度,再对原式进行化简,令t前面的系数为0,那么结果就是定值,就可以得到m的值.
【详解】解:∵,,
∴,,
设运动时间为t,
,
,
,
,
要使其为定值,则与t的取值无关,所以t前面的系数为0,即,解得.
故答案是:.
【点睛】本题考查动点问题,解题的关键是掌握动点路径的表示方法,以及根据结果是定值求未知参数的方法.
2.(24-25六年级上·上海青浦·期末)如图,已知数轴上点A表示的数为,点B表示的数为5,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴匀速向右运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点P表示的数为 (用含t的式子表示);
(2)当t为何值时,;
(3)若M为的中点,N为中点,点P在运动的过程中,求线段的长度是否和t的取值有关.若有关,用含t的代数式表示,若无关,求出的长.
【答案】(1)
(2)当t为3或6
(3)线段的长度和t的取值无关,线段的长为4
【分析】(1)利用点P表示的数等于点A表示的数加上点P的运动速度点P的运动时间,即可用含t的代数式表示的出点P表示的数;
(2)利用数轴上两点距离计算公式用含的式子分别表示出,再根据,可列出关于t的含绝对值符号的一元一次方程,解之即可得出结论;
(3)当运动时间为秒时,点P表示的数为,结合“M为的中点,N为中点”,可得出点M表示的数为,点N表示的数为,利用数轴上两点间的距离公式,可求出的长,进而可得出结论.
本题考查了一元一次方程的应用、列代数式以及数轴,解题的关键是:(1)根据各数量之间的关系,用含t的代数式表示的出点P表示的数;(2)找准等量关系,正确列出一元一次方程;(3)根据各数量之间的关系,用含t的代数式表示的出点M,N表示的数.
【详解】(1)解:由题意得,当运动时间为秒时,点P表示的数为
故答案为:;
(2)解:由题意得,,
∵,
∴,即或,
解得:或
答:当t为3或6时,;
(3)解:当运动时间为秒时,点P表示的数为,
为中点,N为中点,
点M表示的数为,点N表示的数为,
,
线段的长度和t的取值无关,线段的长为
3.(24-25六年级上·上海宝山·期中)【问题背景】
已知点、、在数轴上表示的三个数分别为、、,若点在原点的左侧,距离原点个单位长度,点在原点的右侧,距离原点个单位长度,点在点的右侧.
【初步探究】
(1)填空:___________,___________,、两点间的距离为___________;
(2)若数轴上的点到、两点的距离相等,且点与点不重合,用含的代数式表示点到点的距离;
【深度拓展】
(3)若将数轴上两点间的距离用这两点的字母表示(如点和点之间的距离表示为),点以每秒个单位的速度沿数轴向左运动,同时点以每秒个单位的速度沿数轴向右运动,点从原点开始以每秒个单位的速度沿数轴向右移动,数轴上的点和点分别满足和,通过计算说明的结果与点、、运动的时间无关.
【答案】(1),, (2)或 (3)见解析
【分析】(1)根据数轴的特点写出、两点表示的有理数,再根据距离公式求出两点之间的距离;
(2)点到、两点的距离相等得点表示的数为,再分两种情况讨论:当点在点的右侧时;当点在点的左侧时;即可解答;
(3)设运动的时间为秒,则点运动秒后对应的点表示的数为,点运动秒后对应点表示的数为,点运动秒后对应点表示的数为,化简即可求解.
【详解】解:(1)点在原点的左侧,距离原点个单位长度,
,
点在原点的右侧,距离原点个单位长度,
,
、两点间的距离为,
故答案为:,,;
(2)点到、两点的距离相等,
点表示的数为,
当点在点的右侧时,点到点的距离为;
当点在点的左侧时,点到点的距离为;
点到点的距离为或;
(3)设运动的时间为秒,则点运动秒后对应的点表示的数为,点运动秒后对应点表示的数为,点运动秒后对应点表示的数为,
,
,
点表示的数为,点表示的数为,
,
,
的结果与点、、运动的时间无关.
【点睛】本题考查了用有理数表示数轴上的点,数轴上两点之间的距离,列代数式,整式的加减运算,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
【经典例题七 几何图形在数轴上的运动问题】
【例7】(24-25六年级上·上海嘉定·期中)已知M,N两点在数轴上所表示的数分别为m,n,且m,n满足:.
(1)求 ;
(2)有一个玩具火车放置在数轴上,如图1所示,将火车沿数轴左右水平移动,当点A移动到点B时,点B所对应的数为m,当点B移动到点A时,点A所对应的数为n.则玩具火车的长为 个单位长度;
(3)在(2)的条件下,当火车以每秒单位长度向右运动,同时点P和点Q从N、M出发,分别以每秒1个单位长度和2个单位长度的速度向左和向右运动,记火车运动后对应的位置为.是否存在常数k使得的值与它们的运动时间无关?若存在,请求出k和这个定值:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)9
(2)3
(3)存在,,此时值为
【分析】本题考查了数轴的动点问题,两点间的距离,数轴上的点与数的关系,多项式的无关计算,熟练掌握动点运动的规律和多项式的无关计算是解题的关键.
(1)根据得,计算即可.
(2)设表示的数为表示的数为,小火车的长度为,根据题意,建立方程计算即可.
(3)设玩具火车运动的时间为秒,则点运动到点的距离为个单位长度,继而得到,根据题意,得到点表示的数是,点P表示的数是,继而表示,代入化简,令的系数为零计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴.
∴.
(2)解:设A表示的数为,B表示的数为,小火车的长度为l,
根据题意,得,
∴,
∴,
解得,
即玩具火车长3个单位长度,
故答案为:3.
(3)解:存在,,此时值为,
理由如下:
设玩具火车运动的时间为t秒,
∴,
根据题意,得到点Q表示的数是,点P示的数是,
∴,
∴
,
∵常数k使得的值与它们的运动时间无关,
∴,
解得,
故,
故当时,常数k使得的值与它们的运动时间无关,此时值为.
1.(24-25六年级上·上海松江·期末)如图,在数轴上有两个长方形和,,,点、、、都在数轴上,点、点表示的数分别为和4.长方形以每秒个单位长度的速度沿数轴向右运动,同时长方形以每秒个单位长度的速度沿数轴向左运动,设运动时间为秒,运动后的长方形分别记为长方形与长方形.
(1)点表示的数为______,点表示的数为______.
(2)当时,求的值.
(3)在运动过程中,两个长方形会出现重叠部分,设重叠部分的面积为.
①的最大值为______.持续的时间为______秒;
②当时,点所表示的数为多少?
【答案】(1),
(2)或
(3)①, ②或
【分析】本题考查有理数与数轴之间的关系,数轴上两点之间的距离,一元一次方程的应用,解题关键是表示出运动后点表示的数.
(1)根据有理数与数轴之间的关系,以及两点之间的距离,表示出点,点表示的数即可;
(2)根据运动情况得到点表示的数为,点表示的数为.结合建立方程求解,即可解题;
(3)①根据运动情况可知,当长方形运动到内部时,重叠部分的面积最大,结合长方形面积公式求解即可,再利用当与重合时,重叠部分的面积开始为最大值,当与重合时,重叠部分的面积最大值情况结束,设运动时间为秒,则点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为.结合运动情况建立方程求解,即可解题;
②根据运动情况可知,当时,重叠部分的另一边为,结合设运动时间为秒,则点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为.建立方程求解,即可解题.
【详解】(1)解:点、点表示的数分别为和4,,,
,
点表示的数为,点表示的数为.
故答案为:,.
(2)解:设运动时间为秒,
则点表示的数为,点表示的数为.
,
,
即或或或,
解得或或或,
综上所述或.
(3)解:由运动情况可知,当长方形运动到内部时,重叠部分的面积最大,
的最大值为,
当与重合时,重叠部分的面积开始为最大值,当与重合时,重叠部分的面积最大值情况结束,
设运动时间为秒,
则点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为.
,解得;
,解得;
持续的时间为(秒),
故答案为:,;
②解:根据运动情况可知,当时,
,
重叠部分的另一边为,
设运动时间为秒,
则点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为.
即或,
解得或,
当时,点表示的数为,
当时,点表示的数为.
2.(24-25六年级上·上海奉贤·期中)如图1,已知点A,B,C在数轴上对应的数分别是a,b,c,其中a,b满足,点C到原点O的距离与点A到原点O的距离相等,点A,B之间的距离记为.
(1)直接写出a,b,c的值;
(2)点P从点A出发,沿着数轴负方向匀速运动,同时,点Q从点C出发,沿数轴负方向匀速运动,点Р和点Q的速度分别为4个单位长度/秒和个单位长度/秒.设点P运动的时间为t秒.
①t秒时,点P表示的数为______,点B,P之间的距离为_________;
②当点Q追上点P之后,的值与t的值无关,求m的值.
(3)点G在数轴上,,将数轴在点O,G,B各折一下,得到如图2的“折线数轴”.点M从点A出发沿着“折线数轴”运动至点C,同时点N从点C出发沿着“折线数轴”向点A运动,点M,N的初始速度分别为4个单位长度/秒和2个单位长度/秒,两点运动到折线时速度才会发生变化,“上坡”时速度为初始速度一半,“下坡”时速度为初始速度2倍,离开折线OGB后速度恢复为初始速度.当点M和点N相遇时,直接写出此时点M表示的数.
【答案】(1);16;20
(2)①;;②
(3)
【分析】(1)利用非负数的性质和数轴上的点的特征解答即可;
(2)①根据移动的方向在原数上减运动的距离即可;
②计算的值,合并后利用t的系数为0,解方程即可得出结论;
(3)根据题意求得相遇的时间,求得线段长度,再利用数轴上的点的特征解答即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴.
∵点C到原点O的距离与点A到原点O的距离相等,点C在数轴的正半轴上,
∴.
(2)①∵点P从点A出发,沿着数轴负方向匀速运动,速度为4个单位长度/秒,
∴t秒时,点P表示的数为,
点B,P之间的距离为.
故答案为:;;
②点Q从点C出发,沿数轴负方向匀速运动,点Q表示的数为,
当点Q追上点P之后,,,
∴,
∵的值与t的值无关,
∴,
∴.
∴m的值为秒时,当点Q追上点P之后,的值与t的值无关.
(3)解:点G在数轴上,,
∴,
∴点G对应的数为8.
∵点M从点A出发沿着“折线数轴”运动,初始速度为4个单位长度/秒,“上坡”时速度为初始速度一半,“下坡”时速度为初始速度2倍,
∴点M运动到点O用时为5(秒),点M从点O到点G用时4(秒),
∵点N从点C出发沿着“折线数轴”向点A运动,初始速度为2个单位长度/秒,上坡”时速度为初始速度一半,“下坡”时速度为初始速度2倍,
∴点N运动到点B用时为2(秒),点N从点B到点G用时8(秒),
∴当点M到达点G时,点N在BG上,没有到达点G,此时M,N在BG上相距1个单位长度,
∴点M和点N相遇用时(秒),
∴,
∴点M表示的数为8.
【点睛】本题考查了数轴,非负数的性质,一元一次方程的应用,利用数轴上的数字表示出相应线段的长度是解题的关键.
3.(24-25六年级上·上海松江·阶段练习)已知M、N两点在数轴上所表示的数分别为m、n,且m、n满足:.
(1)填空: _________,_________;
(2)①问题探究:将一根木棒如图1所示,放置在数轴上.将木棒沿数轴左右水平移动,当点A移动到点B时,点B所对应的数为m;当点B移动到点A时,点A所对应的数为n,由此可得这个木棒的长为_________个单位长度;
②方法迁移:一天,小明去问爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要37年才出生;你若是我现在这么大时,我就119岁啦!”求爷爷的年龄.
(3)在(2)①的条件下,当木棒以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时点P和点Q从N、M出发,分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向左和向右运动,记木棒运动后对应的位置为,是否存在常数使得的值与它们的运动时间无关?若存在,请求出k和这个定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①;②爷爷的年龄是岁
(3),定值为
【分析】(1)由非负性可求,的值;
(2)①由题意可得,即可求解;
②由题意列出方程,即可求解;
(3)用参数分别表示出,的长度,即可求解.
【详解】(1),
,,
,;
故答案为:12,;
(2)①由题意得:,
,
木棒的长为:5个单位长度,
故答案为:5;
②设小明今年岁,爷爷今年岁,
根据题意可得,
解得:
,
答:爷爷的年龄是岁;
(3)由题意可得,,
,且的值与它们的运动时间无关,
,
.
【点睛】本题考查了考查了一元一次方程的应用,数轴上的动点问题,绝对值和平方的非负性,列出正确的方程是本题的关键.
【经典例题八 数轴上动点的往返运动问题】
【例8】(24-25六年级上·上海长宁·期中)如图,数轴上有两点A、B,对应的数分别为,2,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.
(1)若点P到点A、点B的距离相等,则 .
(2)数轴上存在点P,使得点P到点A、点B的距离之和为8,则 .
(3)点A、B分别以2个单位长度/分,1个单位长度/分的速度向右运动,同时点P以个单位长度/分的速度从O点向左运动,当遇到A时,点P立即以同样的速度向右运动,并不停往返于点A与点B之间,当点A与点B重合时,A、B、P同时停止运动,求此过程中点P所经过的总路程是多少?
【答案】(1)
(2)3或
(3)
【分析】本题主要考查了数轴上两点距离计算,有理数的四则运算:
(1)根据数轴上两点距离计算公式得到A、B两点之间的距离为,则,据此求解即可;
(2)分当P在之间时,当P在A点左侧时,当P在B点右侧时,三种情况根据数轴上两点距离计算公式求解即可;
(3)先求出点A与点B重合的时间,即点P的运动时间,再根据路程等于速度乘以时间即可得到答案.
【详解】(1)解:∵数轴上有两点A、B,对应的数分别为,2,
∴A、B两点之间的距离为,
∵P到A、B两点的距离相等,
∴,
∴点P对应的数为,即,
故答案为:;
(2)解:①当P在之间时,,不符合题意.
②当P在A点左侧时,,解得:;
③当P在B点右侧时,,解得:,
故当点P对应数x的值为3或时,点P到A、B两点距离之和为8;
故答案为:3或;
(3)解:分,
∴运动6分钟时,点A和点B重合
由题意可得,点P运动的时间即为点A追上点B的时间,
∴点P的运算时间为6分,
又∵整个运动过程中点P的速度保持不变,
∴当点A与点B重合时,点P所经过的总路程是.
1.(24-25六年级上·上海宝山·期末)已知数轴上的点A,B对应的数分别是x,y,且,点P为数轴上从原点出发的一个动点,速度为30单位长度/秒.
(1)求点A,B两点之间的距离;
(2)若点A向右运动,速度为10单位长度/秒,点B向左运动,速度为20单位长度/秒,点A,B和P三点同时开始运动,点P先向右运动,遇到点B后立即掉后向左运动,遇到点A再立即掉头向右运动,如此往返,当A,B两点相距30个单位长度时,点P立即停止运动,求此时点P移动的路程为多少个单位长度?
(3)若点A,B,P三个点都向右运动,点A,B的速度分别为10单位长度/秒,20单位长度/秒,点M、N分别是、的中点,设运动的时间为,在运动过程中①的值不变;②的值不变,可以证明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.
【答案】(1)
(2)P走的路程为270
(3)②正确,证明见解析,值为2
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,数轴,整式加减的应用,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.
(1)根据非负数的性质求出,的值,利用两点间的距离公式即可求出点,两点之间的距离;
(2)设点运动时间为秒时,,两点相距个单位长度,依此列出方程,解方程求出的值,再根据路程速度时间即可求解;
(3)先求出运动秒后、、三点所表示的数为,,,再利用利用中点的定义得出表示的数为,M表示的数为,进而求解即可.
【详解】(1)∵
∴,
∴,
∴点A,B对应的数分别是,200,
∴
∴点A,B两点之间的距离为300;
(2)设点运动时间为秒时,,两点相距个单位长度,
由题意得,
解得,
则此时点移动的路程为.
走的路程为;
(3)结论②正确,,证明如下:
运动秒后、、三点所表示的数为,,,
,
,,
,,
为中点,为中点,
表示的数为,M表示的数为,
,,
.
2.(24-25六年级上·上海虹口·阶段练习)已知数轴上点A对应的数是20,点B对应的数是﹣30,甲从A点出发以每秒1个单位长度的速度匀速运动,乙从B出发以每秒3个长度单位的速度匀速运动,若甲乙两人同时出发
(1)若甲和乙在数轴上运动3秒后,
①它们相距最远时,甲所在的位置对应的数是 ,乙所在的位置对应的数是
②它们距离最近时,甲所在的位置对应的数是 ,乙所在的位置对应的数是
(2)若甲和乙同时向右,出发多少秒后,甲和乙相距20个长度单位?
(3)若甲和乙进行匀速往返跑训练,甲从A点起跑,到达B点后,立即转身跑向A点,到达A点后,又立即转身跑向B点……;乙从B点起跑,到达A点后,立即转身跑向B点,到达B点后,又立即转身跑向A点……;两人同时出发,问:起跑后两人第二次相遇的时间是多少?
【答案】(1)①23,-39;②-21,17;(2)15或35;(3)37.5s
【分析】(1)①当它们相距最远时,甲和乙背道而驰,即甲沿数轴正方向爬行,乙沿数轴负方向爬行,由此分别求出它们所在的位置对应的数;②当它们相距最近时,乙追赶甲,它们同向而行,即甲和乙都沿数轴正方向爬行,由此分别求出它们所在的位置对应的数;
(2)分两种情况进行讨论;
(3)第二次相遇时,两人路程和是3×50=150.
【详解】∵甲从A点出发以每秒1个单位长度的速度爬行,乙从B点出发以每秒3个单位长度的速度运动,若它们同时出发运动3秒,∴甲运动路程:1×3=3,
乙运动路程:3×3=9,
①当它们相距最远时,甲和乙背道而驰,即甲沿数轴正方向爬行,乙沿数轴负方向爬行,
此时甲所在的位置对应的数为20+3=23,乙所在的位置对应的数为−30−9=−39;
②当它们相距最近时,乙追赶甲,它们同向而行,即甲和乙都沿数轴正方向爬行,此时甲所在的位置对应的数为20-3=17,乙所在的位置对应的数为−30+9=-21.
(2)设t秒后,甲和乙相距20个长度单位.
由题意可知,当乙未追上甲,S甲=t,S乙=3t,
S乙-S甲=50-20,
即3t-t=30,得t=15.
当乙追上甲并超过甲20个单位时,S乙-S甲=50+20
即3t-t=70,得t=35.
当t=15或35.
(3)设x秒时两人第二次相遇,
(3+1)x=3×50
x=37.5(s)
答:第二次相遇时需要37.5s.
【点睛】本题考查的知识点是数轴的应用,解题的关键是熟练的掌握数轴的应用.
3.(24-25六年级上·上海嘉定·期中)如图,点A从原点出发沿数轴向左运动,同时,点B也从原点出发沿数轴向右运动,3秒后,两点相距15个单位长度,已知点B的速度是点A的速度的4倍(速度单位:单位长度/秒).
(1)点A的速度:______单位长度/秒,点B=______单位长度/秒.
(2)若A、B两点从(1)中的位置开始,仍以原来的速度同时沿数轴向左运动,几秒时,原点恰好处在线段AB的中点?
(3)若A、B两点从(1)中的位置开始,仍以原来的速度同时沿数轴向左运动,几秒时,点B到原点的距离是点A到原点的距离的3倍?
(4)若A、B两点从(1)中的位置开始,仍以原来的速度同时沿数轴向左运动时,另一点C同时从B点位置出发向A点运动,当遇到A点后,立即返回向B点运动,遇到B点后又立即返回向A点运动,如此往返,直到B点追上A点时,C点立即停止运动,若点C一直以20单位长度/秒的速度匀速运动,那么点C从开始运动到停止运动,行驶的路程是多少个单位长度?
【答案】(1)1,4
(2)秒
(3)或21秒
(4)100单位长度
【分析】(1)设点A的速度为每秒个单位长度,则点的速度为每秒个单位长度,根据3秒后,两点相距15个单位长度列出方程,解方程即可;
(2)设秒时,原点恰好处在点A、点的正中间,根据两个点到原点距离相等,列出方程,解方程即可;
(3)设秒时,点B到原点的距离是点A到原点的距离的3倍,分①点A和点B分别在原点两侧②点A和点B分别在原点左侧两种情况列方程并解方程即可解决;
(4)先求出点追上点A所用的时间,根据这个时间恰好是点从开始运动到停止运动所花的时间,求出点C运动的路程即可.
【详解】(1)解:设点A的速度为每秒个单位长度,则点的速度为每秒个单位长度,
依题意有:,
解得:,
点A的速度为每秒1个单位长度,点的速度为每秒4个单位长度;
(2)解:设秒时,原点恰好处在点A、点的正中间,
根据题意,得,
解得,
即运动秒时,原点恰好处在A、两点的正中间;
(3)解:设t秒时,点B到原点的距离是点A到原点的距离的3倍,
①点A和点B分别在原点两侧,即时,
根据题意,得,
解得:,
②点A和点B分别在原点左侧,即时,
根据题意,得:,
解得:,
所以当运动 或21秒时,点B到原点的距离是点A到原点的距离的3倍;
(4)解:设运动y秒时,点B追上点A,根据题意,得:
,
解得:,
即点B追上点A共用去5秒,而这个时间恰好是点C从开始运动到停止运动所花的时间,因此点C行驶的路程为: (单位长度) .
【点睛】本题考查了列一元一次方程解实际问题的运用,数轴的点的表示,数轴上两点之间的距离,行程问题的相遇问题和追及问题的数量关系的运用,解答时根据行程问题的数量关系建立方程是关键.
1.(24-25六年级上·上海奉贤·期中)数轴上一个动点A,先向右移动5个单位长度达到点B,再向左移动8个单位长度到达点C,若点C表示的数是,则点A表示的数是( )
A. B. C.1 D.11
【答案】C
【分析】设数轴上的动点A表示的数是,根据数轴上的点向左移动时,点表示的数减去移动的长度,向右移动时,点表示的数加上移动的长度,得到点表示的数是,点表示的数是,根据点表示数是,推出,解之即可.
【详解】解:设数轴上的动点A表示的数是,
由于右移动5个单位长度到点,
∴点表示的数是,
再向左移动8个单位长度到,
∴点表示的数是.
∵点表示数是,
∴,即,
∴点A表示的数是.
故选C.
【点睛】本题主要考查了数轴上的动点问题,解一元一次方程,解决问题的关键是熟练掌握数轴上的点表示的数“左减右加”.
2.(24-25六年级上·上海闵行·阶段练习)如下图,数轴上一动点A向左移动2个单位长度到达点B,再向右移动5个单位度到达点C,若点C表示的数为1,则点A表示的数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设点A表示的数为,根据题意,列方程求解即可.
【详解】解:设点A表示的数为,根据题意可得:,
解得,
故选:C
【点睛】此题考查了数轴上的动点问题以及一元一次方程的求解,解题的关键是理解题意,正确列出方程.
3.(24-25六年级上·上海杨浦·阶段练习)如图,A、B是数轴上两点,P,Q是数轴上的两动点,点P由点A出发,以1个单位长度/秒的速度在数轴上移动,点Q由点B出发,以2个单位长度/秒的速度在数轴上移动.若P,Q两点同时开始和结束移动,设移动时间为t秒.下列四位同学的判断中正确的有( )
①小聪:若点P,Q相对而行,当时,点P和点Q重合;
②小明:若点P,Q沿x轴向左移动,当时,点P和点Q重合;
③小伶:若点P,Q沿x轴向右移动,当时,点P,Q之间的距离为8;
④小俐:当时,点P,Q之间的距离可能为6
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】根据4位同学的描述分别列式求解判断即可.
【详解】解:①小聪:若点P,Q相对而行,
当时,
P点所在的位置为:,Q点所在的位置为:,
∴点P和点Q重合,
∴①正确;
②小明:若点P,Q沿x轴向左移动,
当时,
P点所在的位置为:,Q点所在的位置为:,
∴点P和点Q重合,
∴②正确;
③小伶:若点P,Q沿x轴向右移动,
当时,
P点所在的位置为:,Q点所在的位置为:,
,
∴点P,Q之间的距离为8,
∴③正确;
④小俐:当时,
若点P,Q相对而行,
P点所在的位置为:,Q点所在的位置为:,
,
∴此时点P,Q之间的距离为6,
∴④正确.
综上所述,正确的有①②③④,有4个.
故选:D.
【点睛】此题考查了数轴上的动点问题,有理数的加减混合运算,解题的关键是根据题意正确列出算式求解.
4.(24-25六年级上·上海长宁·阶段练习)一个动点P从数轴上的原点O出发开始移动,第1次向右移动1个单位长度到达点,第2次向右移动2个单位长度到达点,第3次向左移动3个单位长度到达点,第4次向左移动4个单位长度到达点,第5次向右移动5个单位长度到达点,…,点P按此规律移动,则移动第2022次后到达的点在数轴上表示的数为( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
【答案】D
【分析】分别求出部分点表示的数,发现规律为每移动四次相当于向左移动4个单位长度,再由2022÷4=505……2,可得,即为在数轴上表示的数.
【详解】解:∵表示的数为+1,表示的数为+3,表示的数为0,表示的数为,表示的数为+1,.....,
∴每移动四次相当于向左移动4个单位长度,
∵2022÷4=505……2,
∴,
∴在数轴上表示的数为2023,
故选:D.
【点睛】本题考查数字的变化规律,通过计算,探索出点表示的数的循环规律是解题的关键.
5.(24-25六年级上·上海闵行·期末)如图,数轴上的点O和点A分别表示0和10,点P是线段上一动点.点P从点O出发沿的方向以每秒2个单位的速度向A运动,B是线段的中点,设点P运动时间为t秒(t不超过5秒).若点P在运动过程中,当时,则运动时间t的值为______.
A.秒 B.秒 C.3秒或7秒 D.秒或秒
【答案】D
【分析】先求出点B和动点P所表示的数,再根据PB=2列方程求解即可.
【详解】解:∵B是线段OA的中点,
∴点B表示的数是5,
∵动点P所表示的数是2t,PB=2,
∴|2t−5|=2,
∴2t−5=−2或2t−5=2,
解得t=或.
故选:D.
【点睛】此题主要考查了一元一次方程的应用以及数轴上点的位置关系,找出等量关系列出方程是解题的关键.
6.(24-25六年级上·上海闵行·期中)数轴上有一个动点向左移动2个单位长度到达,再向右移动4个单位长度到达点.若点表示的数为1,则点表示的数为 .
【答案】
【分析】根据数轴上点的移动和数的大小变化规律:左减右加.可设这个数是,则.
【详解】解:设点对应的数为,
则:,
解得:,
所以点表示的数为,
故答案为:.
【点睛】本题考查数轴,掌握数轴上点的移动和数的大小变化规律:左减右加是解题的关键.
7.(24-25六年级上·上海虹口·期中)已知数轴上、两点对应数分别为、4,有一动点从点出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度向右匀速运动,当点与点的距离是1时,点的运动时间的值为
【答案】2或3
【分析】点P运动后表示的数是,分两种情况:当点P在点B左侧时,当点P在点B右侧时,列方程求解.
【详解】解:点P运动后表示的数是,
当点P在点B左侧时,,得;
当点P在点B右侧时,,得;
故答案为:2或3.
【点睛】此题考查了数轴上的动点问题,列一元一次方程解动点问题,正确理解动点问题是解题的关键.
8.(24-25六年级上·上海青浦·期末)在数轴上有A,B两点,点A表示的数为,点B表示的数为b.对点A给出如下定义:当时,将点A向右移动2个单位长度,得到点P;当时,将点A向左移动个单位长度,得到点P.称点P为点A关于点B的“联动点”.当时,点A关于点B的“联动点”P在数轴上表示的数为 ,当时,点A关于点B的“联动点”P在数轴上表示的数为 ;
【答案】 1
【分析】根据b值分别将将点A向右移动2个单位长度,将点A向左移动2个单位长度即可得到结果.
【详解】解:∵当时,将点A向右移动2个单位长度,得到点P;
∴当时,P表示的数是;
∵当时,将点A向左移动个单位长度,得到点P;
∴当时,P表示的数是;
故答案为:1;.
【点睛】本题考查数轴上的点表示有理数,解题的关键是理解“联动点”的意义.
9.(24-25六年级上·上海闵行·期末)如图,数轴上有A,B,C三点,个单位长度,A,B,C三点所对应的数分别为a,b,c,且.动点P, Q分别从点A,C处同时出发,在数轴上向右运动,点P的速度为每秒2个单位长度,点Q的速度为每秒1个单位长度,当点重合时,P,Q两点都停止运动.若运动过程中的某时刻点P,Q满足,则此时动点Q在数轴上对应的数是 .
【答案】或
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离,解一元一次方程,解二元一次方程组,根据题意易得,则,得出,和,联立求解得出,进而得出,设运动时间为t,则点P表示的数为,点Q标示的数为,根据数轴上两点之间距离的表示方法得出,,根据,列出方程求出t的值,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴联立得:,
解得:,
∴,
设运动时间为t,
∴点P表示的数为,点Q标示的数为,
∴,,
∵,
∴,
即或,
解得:或,
∴点Q标示的数为,或,
故答案为:或.
10.(24-25六年级上·上海嘉定·阶段练习)如图,数轴上点A表示的数为,点B表示的数为8,O为原点,动点P从A出发以每秒2个单位长度向右匀速运动,动点Q从B出发以每秒1个单位长度向左匀速运动,设运动时间为秒,当t= 秒时,P、Q之间的距离为3个单位长度;当t= 秒时,点P到点Q、点A和点B三个点的距离之和最小.
【答案】 或
【分析】分相遇前和相遇后两种情况,根据路程速度=时间,计算可得当秒或时,P、Q之间的距离为3个单位长度,当点P和点Q相遇时,点P到点Q的距离是0,点P到点A,B的距离为线段的长度,此时,点P到点Q、点A和点B三个点的距离之和最小,即可得答案.
【详解】解:点A表示的数为,点B表示的数为8,
的长度为20,
相遇前P、Q之间的距离为3个单位长度,,相遇后P、Q之间的距离为3个单位长度,,
当秒或时,P、Q之间的距离为3个单位长度;
当点P和点Q相遇时,点P到点Q的距离是0,点P到点A,B的距离为线段的长度20,所以点P到点Q、点A和点B三个点的距离之和最小,
,
当秒时,点P到点Q、点A和点B三个点的距离之和最小,
故答案为:①,②.
【点睛】本题考查了数轴上的距离,数轴上的动点问题,解题的关键是理解当点P和点Q相遇时,点P到点Q、点A和点B三个点的距离之和最小.
11.(24-25六年级上·上海徐汇·阶段练习)数轴上三点对应的数为,动点从出发,每秒向右移动单位,同时动点从出发,每秒向左移动单位.
(1)几秒后相遇?
(2)相遇时点对应的数是多少?
【答案】(1)秒
(2)
【分析】本题主要考查数轴上的点表示有理数,两点之间距离的计算,掌握数轴的特点是关键.
(1)根据题意,运用路程等于速度和乘以时间,由此列式即可求解;
(2)运用两点之间距离的计算即可.
【详解】(1)解:∵单位,
∴秒,
∴秒后相遇;
(2)解:点对应的数是: .
12.(24-25六年级上·上海闵行·期中)如图,数轴上点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,其中是最大的负整数,是最小的正整数.
(1)________,________;
(2)用“<”将,,,连接起来;
(3)点为数轴上一动点,则的最小值为________.
【答案】(1);1;
(2);
(3)2.
【分析】本题考查了有理数大小比较,绝对值以及数轴,正确得出、的值是解答本题的关键.
(1)根据最大的负整数为,最小的正整数为1可得答案;
(2)根据数轴上左边的数总比右边的数小得出比较结果;(3)根据数轴上两点之间的结论解答即可.
【详解】(1)解:∵是最大的负整数,是最小的正整数,
∴,,
故答案为:,1;
(2)解:由题意可知,即,
∴,
∴;
(3)解:由题意可知,当点在、之间时,的最小,的最小值为2.
故答案为:2.
13.(24-25六年级上·上海崇明·期中)如图,A,两点在数轴上分别表示有理数,,且满足,点为原点.
(1)请直接写出______,______;
(2)一动点从出发,以每秒个单位长度向左运动,一动点从出发,以每秒个单位长度向左运动,设运动时间为(秒).试探究:、两点到原点的距离可能相等吗?若能,请求出的值;若不能,请说明理由;
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,非负数的性质,数轴,两点间的距离公式.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.
(1)根据非负数的性质即可求出、的值;
(2)先表示出运动秒后点对应的数为,点对应的数为,再根据两点间的距离公式得出,,利用建立方程,求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)∵若动点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,动点从出发,以每秒3个单位长度向左运动,
∵点A表示的数为,点B表示的数为9,
∴运动t秒后P点对应的数为,Q点对应的数为,
∴,,
当时,,
解得或12,
答:点P的运动时间t为或12秒.
14.(24-25六年级上·上海嘉定·期末)已知如图,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4个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点B表示的数是___________;当点P运动到的中点时,它所表示的数是__________.
(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追上点Q时,点P所表示的数是多少?
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?
【答案】(1);1
(2)①;②1或9秒
【分析】(1)由已知得,则,因为点 B在原点左边,即可求出; 当点P运动到的中点时,它所表示的数是,计算即可求出;
(2)①点P运动t秒时追上点Q,由于点P要多运动10个单位才能追上点Q,则,然后解方程得到,得到点P运动距离为,再根据和P点在负半轴,即可求出;②分两种情况:当点P运动a秒时,不超过Q,则;超过Q,则;由此求得答案即可.
此题考查的知识点是两点间的距离及数轴,根据已知得出各线段之间的等量关系是解题的关键.
【详解】(1)解:∵数轴上点A表示的数为6,
∴,
则,
∵点B在原点左边,
∴数轴上点B所表示的数为;
当点P运动到的中点时,它所表示的数是
故答案为:,1;
(2)①点P运动t秒时追上点Q,根据题意得,
解得,
∴当点P运动5秒时,点P追上点Q;
∴点P运动距离为
∴
∵此时P点在负半轴,
∴当点P追上点Q时,点P所表示的数是;
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,解得;
当P超过Q,则,解得;
答:当点1秒或9秒点P与点Q间的距离为8个单位长度.
15.(24-25六年级上·上海宝山·期末)如果有理数、在数轴上分别表示点、,那么线段的中点在数轴上表示的数为,线段的长度表示为.如图,设,两点在数轴上表示的数,满足,、是数轴上的两个动点,点从点出发,以单位长度秒的速度往右运动,到达点后立即停止,点从点出发,以单位长度秒的速度往左运动,到达点后立即原路原速返回.已知、两点同时出发同时停止,设运动时间为秒.
(1)当时,求线段的中点表示的数和线段的长度;
(2)在运动过程中,求当为何值时,点恰好是线段的中点;
(3)在运动过程中,当为何值时,线段、恰好相差个单位长度,请直接写出的值.
【答案】(1)线段的中点表示的数为,线段的长度为;
(2)或;
(3)或或.
【分析】()由绝对值及偶次幂非负性,,则求出秒后,两点表示的数为,两点表示的数为,然后利用题意即可求解;
()分两种情况当时,当时,分别列出方程即可求解;
()分两种情况当时,当时,分别列出方程即可求解;
本题考查了数轴上表示数,绝对值及偶次幂非负性,一元一次方程的应用,线段中点问题,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴秒后,两点表示的数为,两点表示的数为,
∴线段的中点表示的数为,线段的长度为;
(2)解:(秒),(秒),
由题意可得,当时,点表示的数为,
当时,点表示的数为,
当时,点表示的数为,
点恰好是线段的中点有两种情况:
当时,,解得,符合题意,
当时,,解得,符合题意,
综上所述,当的值为或时,点恰好是线段的中点;
(3)解:由()可得,
当时,,
此时只能,即,解得,
而当时,,
此时,即,解得或,
∴的值为或或.
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