内容正文:
2025-2026学年苏科版数学七年级上册
第2章有理数专题8:数轴上的动点问题
【典型例题】
【例1】已知数轴上两点A、B对应的数分别为,3,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.当P到点A、B的距离之和为7时,则对应的数x的值为( )
A. B. 和 C. 和 D. 和
【例2】一只跳蚤在数轴上从原点开始,第1次向右跳2个单位长度,第2次向左跳4个单位长度,第3次向右跳6个单位长度,第4次向左跳8个单位长度,依此规律跳下去,当它第2025次落下时,落点表示的数是( )
A. 2025 B. 2026 C. -2025 D. -2026
【例3】点A表示数轴上的一个点,将点A向左移动5个单位,再向右移动4个单位,终点恰好是原点,则点A表示的数是___________.
【例4】如图,已知A,B两点在数轴上,点A表示的数为10,点B表示的数为30.点M以每秒4个单位长度的速度从点A向右移动,点N以每秒1个单位长度的速度从点O向右运动,且点M,点N同时出发,经过_______秒,点M、点N分别到点O的距离相等.
【例5】如图,数轴上两点A、B对应的数分别是a、b,a、b满足.点P为数轴上的一动点,其对应的数为Q.
(1) , ,并在数轴上面标出A、B两点;
(2)若,求Q的值。
【例6】如图A在数轴上所对应的数为.
(1)点B在点A右边距A点6个单位长度,求点B所对应的数;
(2)在(1)的条件下,点A以每秒2个单位长度沿数轴向左运动,点B以每秒2个单位长度沿数轴向右运动,当点A运动到所在的点处时,求A,B两点间距离.
(3)在(2)的条件下,现A点静止不动,B点以原来的速度沿数轴向左运动时,经过多长时间A、B两点相距4个单位长度.
【举一反三】
【变式1】如图,直径为1的圆上有一点,且点与数轴上表示的点重合,将这个圆在数轴上无滑动的滚动,当点再次与数轴上的某个点重合,那么这个点的位置可能是( )
A. 3与4之间 B. 6与7之间 C. 与之间 D. 与之间
【变式2】一个机器人从数轴原点出发,沿数轴正方向,以每前进3步后退2步的程序运动,设该机器人每秒钟前进或后退1步,并且每步的距离为1个单位长,表示第秒时机器人在数轴上的位置所对应的数,给出下列结论(1);(2);(3);(4).其中,正确结论的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【变式3】如图所示,将圆的周长分为4个单位长度,在圆的4等分点处标上数字0,1,2,3,先让圆周上数字0所对应的点与数轴上的数1所对应的点重合,再让圆沿着数轴按逆时针方向滚动,那么数轴上的数将与圆周上的数字___重合.
【变式4】 如图所示,数轴被折成,圆的周长为4个单位长度,在圆的四等分点处标上数字0,1,2,3,先让圆周上数字2所对应的点与数轴上的数3所对应的点重合,数轴固定,圆紧贴数轴沿着数轴的正方向滚动,那么数轴上的数2024将与圆周上的数字________重合.
【变式5】问题探索:如图,将一根木棒放在数轴(单位长度为1cm)上,木棒左端与数轴上的点A重合,右端与数轴上的点B重合.
(1)若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点B时,它的右端在数轴上所对应的数为30;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到点A时,它的左端在数轴上所对应的数为6,由此可得这根木棒的长为 cm.
(2)图中点A所表示的数是 ,点B所表示的数是 .
实际应用:由(1)(2)启发,请借助“数轴”这个工具解决下列问题:
(3)一天,妙妙去问奶奶的年龄,奶奶说:“我若是你现在这么大,你还要35年才出生;你若是我现在这么大,我就115岁啦! ”请问妙妙现在多少岁了?
【变式6】数学实验室:
点A、B在数轴上分别表示有理数a、b, A、B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.
利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是_________,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是 ;
(2)数轴上若点A表示的数是x,点B表示的数是-2,则点A和B之间的距离是 ,若AB=2,那么x为 ;
(3)当x是 时,代数式;
(4)若点A表示的数-1,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1个单位长度,则运动_________ 秒后,PQ=1?
【巩固练习】
1.如图,圆的直径为个单位长度,该圆上的点与数轴上的原点重合,将该圆沿数轴负方向滚动周,点到达点的位置,点表示的数为( )
A. B. C. D. 或
2.正方形在数轴上的位置如图所示,点D、A对应的数分别为和0,若正方形绕着顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点B所对应的数为1;则翻转2024次后,数轴上数2024所对应的点是( )
A. 点A B. 点B C. 点C D. 点D
3.如图1,圆的周长为4个单位长度,在该圆的4等分点处分别标上字母m,n,p,q,如图2,先让圆周上表示m的点与数轴原点重合,再将数轴按逆时针方向环绕在该圆上,则数轴上表示的点与圆周上重合的点对应的字母是( )
A. m B. n C. p D. q
4.如图,分别为数轴上的两点,点对应的数为点对应的数为100.现有一只电子蚂蚁从点出发,以5个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,设运动秒时,若两只蚂蚁的距离为8个单位,则运动时间为______秒
5.如图,将一刻度尺放在数轴上(数轴的单位长度是1厘米).若数轴上点A和点B刚好对着刻度尺上的刻度2和刻度8,且这两点到原点的距离相等.则数轴上原点对着直尺上的刻度是______;现有动点P、Q分别从A、B两点向右沿正半轴运动,速度分别为4和2(单位长度/秒),当P、Q两点相距2个单位长度时,时间为______.
6. 点A、B、C、D在数轴上对应的数分别是、、8、16,动点P从点A出发以2单位/秒的速度向右运动.同时点Q从点D出发,以1个单位/秒速度向左运动,B、C两点之间为“变速区”,规则为从点B运动到点C期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速,从点C运动到点B期间速度变为原来的3倍,之后立刻恢复原速,运动时间为 _____秒时,P、Q两点到点C的距离相等.
7.一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__________.
8.已知数轴上三点M,O,N对应的数分别为,点为数轴上任意点,其对应的数为,
(1)如果点到点、点的距离相等,那么的值是:______;
(2)如果点以每分钟2个单位长度的速度从点向左运动,同时点和点分别以每分钟2个单位长度和每分钟3个单位长度的速度也向左运动.设分钟时点到点、点的距离相等,求的值.
9.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.
10.如图在数轴上A点表示数,点表示数,、满足;
(1)点A表示的数为______;点表示的数为______;
(2)若在原点处放一挡板,一小球甲从点A处以个单位秒的速度向左运动;同时另一小球乙从点处以个单位秒的速度也向左运动,在碰到挡板后(忽略球的大小,可看作一点)以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为秒,
当时,甲小球到原点的距离______;乙小球到原点的距离______;
当时,甲小球到原点的距离______;乙小球到原点的距离______;
试探究:甲,乙两小球到原点的距离可能相等吗?若不能,请说明理由.若能,请直接写出甲,乙两小球到原点的距离相等时经历的时间.
11.已知,如图、分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为90.
(1)与、两点距离相等的点对应的数是 ___________;
(2)现在有一只电子蚂蚁从点出发时,以3个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以2个单位/秒的速度向右运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的点相遇,则点对应的数是 ___________;
(3)若当电子蚂蚁从点出发,以8个单位/秒的速度向左运动,当点到达点时,立即返回向右运动,到达点停止.同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以2个单位/秒的速度向右运动到达点停止,直接写出经过多长的时间两只电子蚂蚁在数轴上相距10个单位长度?
12.已知数轴上三点,若点在点之间且,则称点是的和谐点.例如,图1中,点表示的数分别为,1,0,,此时,,则点是的和谐点,点是的和谐点.
(1)如图,数轴上点,表示的数分别为,5,若点是的和谐点,则点表示的数是 ;若点是的和谐点,则点表示的数是 ;
(2)已知点A、B、C、D在数轴上,它们表示的数分别为数a, b, c, d, 且a,b满足,点C在点B的右侧且到点B的距离为8个单位长度,点D表示的数是12;动点P从点A出发以4单位/秒的速度向右运动.同时点Q从点D出发,以2个单位/秒速度向左运动,B、C两点之间为“变速区”,规则为从点B运动到点C期间速度变为原来的2倍,之后立刻恢复原速,从点C运动到点B期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速,假设运动时间为秒,
①从B运动到C的过程中,点P表示的数是 ,从C运动到B的过程中,点Q 表示的数是 ;(用含t的代数式表示)
②求使得点C是的和谐点的值;若不存在,请说明理由.
答案解析
【典型例题】
【例1】已知数轴上两点A、B对应的数分别为,3,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.当P到点A、B的距离之和为7时,则对应的数x的值为( )
A. B. 和 C. 和 D. 和
【答案】C
【例2】一只跳蚤在数轴上从原点开始,第1次向右跳2个单位长度,第2次向左跳4个单位长度,第3次向右跳6个单位长度,第4次向左跳8个单位长度,依此规律跳下去,当它第2025次落下时,落点表示的数是( )
A. 2025 B. 2026 C. -2025 D. -2026
【答案】B
【例3】点A表示数轴上的一个点,将点A向左移动5个单位,再向右移动4个单位,终点恰好是原点,则点A表示的数是___________.
【答案】1
【例4】如图,已知A,B两点在数轴上,点A表示的数为10,点B表示的数为30.点M以每秒4个单位长度的速度从点A向右移动,点N以每秒1个单位长度的速度从点O向右运动,且点M,点N同时出发,经过_______秒,点M、点N分别到点O的距离相等.
【答案】2或
【例5】如图,数轴上两点A、B对应的数分别是a、b,a、b满足.点P为数轴上的一动点,其对应的数为Q.
(1) , ,并在数轴上面标出A、B两点;
(2)若,求Q的值。
【答案】(1)解:∵,,,
∴且,
∴且,
解得,且,
故答案为:,.
【小问2详解】
解:①当P点在A点左侧时,,不合题意,舍去.
②当P点位于A、B两点之间时,
∵,
∴,
解得;
③当P点位于B点右侧时,
∵,
∴,
解得,
故x的值为2或5.
【例6】如图A在数轴上所对应的数为.
(1)点B在点A右边距A点6个单位长度,求点B所对应的数;
(2)在(1)的条件下,点A以每秒2个单位长度沿数轴向左运动,点B以每秒2个单位长度沿数轴向右运动,当点A运动到所在的点处时,求A,B两点间距离.
(3)在(2)的条件下,现A点静止不动,B点以原来的速度沿数轴向左运动时,经过多长时间A、B两点相距4个单位长度.
【答案】(1)解:,
故点B所对应的数是4;
【小问2详解】
解:(秒),
6+(2+2)×2=14(个单位长度),
故A,B两点间的距离是14个单位长度;
【小问3详解】
解:①运动后的B点在A右边4个单位长度,
(秒);
②运动后的B点在A左边4个单位长度,
(秒),
故经过5秒或9秒A、B两点相距4个单位长度.
【举一反三】
【变式1】如图,直径为1的圆上有一点,且点与数轴上表示的点重合,将这个圆在数轴上无滑动的滚动,当点再次与数轴上的某个点重合,那么这个点的位置可能是( )
A. 3与4之间 B. 6与7之间 C. 与之间 D. 与之间
【答案】D
【变式2】一个机器人从数轴原点出发,沿数轴正方向,以每前进3步后退2步的程序运动,设该机器人每秒钟前进或后退1步,并且每步的距离为1个单位长,表示第秒时机器人在数轴上的位置所对应的数,给出下列结论(1);(2);(3);(4).其中,正确结论的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【变式3】如图所示,将圆的周长分为4个单位长度,在圆的4等分点处标上数字0,1,2,3,先让圆周上数字0所对应的点与数轴上的数1所对应的点重合,再让圆沿着数轴按逆时针方向滚动,那么数轴上的数将与圆周上的数字___重合.
【答案】1
【变式4】 如图所示,数轴被折成,圆的周长为4个单位长度,在圆的四等分点处标上数字0,1,2,3,先让圆周上数字2所对应的点与数轴上的数3所对应的点重合,数轴固定,圆紧贴数轴沿着数轴的正方向滚动,那么数轴上的数2024将与圆周上的数字________重合.
【答案】1
【变式5】问题探索:如图,将一根木棒放在数轴(单位长度为1cm)上,木棒左端与数轴上的点A重合,右端与数轴上的点B重合.
(1)若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点B时,它的右端在数轴上所对应的数为30;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到点A时,它的左端在数轴上所对应的数为6,由此可得这根木棒的长为 cm.
(2)图中点A所表示的数是 ,点B所表示的数是 .
实际应用:由(1)(2)启发,请借助“数轴”这个工具解决下列问题:
(3)一天,妙妙去问奶奶的年龄,奶奶说:“我若是你现在这么大,你还要35年才出生;你若是我现在这么大,我就115岁啦! ”请问妙妙现在多少岁了?
【答案】(1)观察数轴可知三根木棒长为30−6=24(cm),则这根木棒的长为24÷3=8(cm);
故答案为8.
(2)6+8=14,
14+8=22.
所以图中A点所表示的数为14,B点所表示的数为22.
故答案为:14,22.
(3)当奶奶像妙妙这样大时,妙妙为岁,
所以奶奶与妙妙的年龄差为(岁),
所以妙妙现在的年龄为(岁).
【变式6】数学实验室:
点A、B在数轴上分别表示有理数a、b, A、B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.
利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是_________,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是 ;
(2)数轴上若点A表示的数是x,点B表示的数是-2,则点A和B之间的距离是 ,若AB=2,那么x为 ;
(3)当x是 时,代数式;
(4)若点A表示的数-1,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1个单位长度,则运动_________ 秒后,PQ=1?
【答案】(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是5-2=3,
数轴上表示1和-3的两点之间的距离是1-(-3)=4;
故答案为:3,4;
(2)数轴上若点A表示的数是x,点B表示的数是-2,则点A和B之间的距离是|x+2|,
若AB=2,即|x+2|=2,
得:x+2=2或x+2=-2,
解得x=0或x=-4;
故答案为:|x+2|,0或-4;
(3)当x<-2时,-x-2-x+1=5,解得x=-3,
当-2≤x<1时,x+2+1-x=5,方程无解,
当x≥1时,x+2+x-1=5,解得x=2,
故答案为:-3或2;
(4)设运动x秒后,点Q与点P 相距1个单位,由题意,得:
①P超过Q,3x-x=10+1,
解得x=,
②P在Q的后边,3x-x=10-1,
解得x=,
答:运动或秒后,点Q与点P 相距1个单位,
故答案为:秒或.
【巩固练习】
1.如图,圆的直径为个单位长度,该圆上的点与数轴上的原点重合,将该圆沿数轴负方向滚动周,点到达点的位置,点表示的数为( )
A. B. C. D. 或
【答案】B
2.正方形在数轴上的位置如图所示,点D、A对应的数分别为和0,若正方形绕着顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点B所对应的数为1;则翻转2024次后,数轴上数2024所对应的点是( )
A. 点A B. 点B C. 点C D. 点D
【答案】A
3.如图1,圆的周长为4个单位长度,在该圆的4等分点处分别标上字母m,n,p,q,如图2,先让圆周上表示m的点与数轴原点重合,再将数轴按逆时针方向环绕在该圆上,则数轴上表示的点与圆周上重合的点对应的字母是( )
A. m B. n C. p D. q
【答案】A
4.如图,分别为数轴上的两点,点对应的数为点对应的数为100.现有一只电子蚂蚁从点出发,以5个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,设运动秒时,若两只蚂蚁的距离为8个单位,则运动时间为______秒
【答案】秒或秒
5.如图,将一刻度尺放在数轴上(数轴的单位长度是1厘米).若数轴上点A和点B刚好对着刻度尺上的刻度2和刻度8,且这两点到原点的距离相等.则数轴上原点对着直尺上的刻度是______;现有动点P、Q分别从A、B两点向右沿正半轴运动,速度分别为4和2(单位长度/秒),当P、Q两点相距2个单位长度时,时间为______.
【答案】 ① ②秒或秒
6. 点A、B、C、D在数轴上对应的数分别是、、8、16,动点P从点A出发以2单位/秒的速度向右运动.同时点Q从点D出发,以1个单位/秒速度向左运动,B、C两点之间为“变速区”,规则为从点B运动到点C期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速,从点C运动到点B期间速度变为原来的3倍,之后立刻恢复原速,运动时间为 _____秒时,P、Q两点到点C的距离相等.
【答案】11或40
7.一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】
8.已知数轴上三点M,O,N对应的数分别为,点为数轴上任意点,其对应的数为,
(1)如果点到点、点的距离相等,那么的值是:______;
(2)如果点以每分钟2个单位长度的速度从点向左运动,同时点和点分别以每分钟2个单位长度和每分钟3个单位长度的速度也向左运动.设分钟时点到点、点的距离相等,求的值.
【答案】(1).
故答案为:1;
【小问2详解】
解:①点是点和点的中点.
根据题意得:,
解得:;
②点和点相遇.
根据题意得:,
解得:.
故值为2或4.
9.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)解:秒,
,
∴甲、乙在数轴上表示有理数的点相遇,
故答案为:;
【小问2详解】
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;
【小问3详解】
∵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.
10.如图在数轴上A点表示数,点表示数,、满足;
(1)点A表示的数为______;点表示的数为______;
(2)若在原点处放一挡板,一小球甲从点A处以个单位秒的速度向左运动;同时另一小球乙从点处以个单位秒的速度也向左运动,在碰到挡板后(忽略球的大小,可看作一点)以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为秒,
当时,甲小球到原点的距离______;乙小球到原点的距离______;
当时,甲小球到原点的距离______;乙小球到原点的距离______;
试探究:甲,乙两小球到原点的距离可能相等吗?若不能,请说明理由.若能,请直接写出甲,乙两小球到原点的距离相等时经历的时间.
【答案】(1)∵,
∴,,
解得:,,
∴点A表示的数为,点表示的数为,
故答案为:,;
【小问2详解】
解:当时,
∵小球甲从点处以个单位秒的速度向左运动,
∴甲小球秒钟向左运动个单位,此时,甲小球到原点的距离,
∵小球乙从点处以个单位秒速度也向左运动,
∴乙小球秒钟向左运动个单位,此时,乙小球到原点的距离,
当时,
∵小球甲从点处以个单位秒的速度向左运动,
∴甲小球秒钟向左运动个单位,此时,甲小球到原点的距离,
∵小球乙从点处以个单位秒的速度也向左运动,
∴乙小球秒钟向左运动个单位,此时,刚好碰到挡板,改变方向向右运动,再向右运动秒钟,运动个单位,
∴乙小球到原点的距离.
故答案为;;;;
当时,得,
解得;
当时,得,
解得.
故当秒或秒时,甲乙两小球到原点的距离相等.
11.已知,如图、分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为90.
(1)与、两点距离相等的点对应的数是 ___________;
(2)现在有一只电子蚂蚁从点出发时,以3个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以2个单位/秒的速度向右运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的点相遇,则点对应的数是 ___________;
(3)若当电子蚂蚁从点出发,以8个单位/秒的速度向左运动,当点到达点时,立即返回向右运动,到达点停止.同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以2个单位/秒的速度向右运动到达点停止,直接写出经过多长的时间两只电子蚂蚁在数轴上相距10个单位长度?
【答案】(1)解:,
点表示的数为.
故答案为:40;
【小问2详解】
、分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为90,
,
设秒后、相遇,
,解得;
此时点走过的路程,
此时点表示的数为.
答:点对应数是30.
故答案为:30;
【小问3详解】
相遇前:(秒,
相遇后:(秒,
追上前:(秒,
追上后:(秒.
故经过9秒或11秒或15秒或秒长的时间两只电子蚂蚁在数轴上相距10个单位长度.
12.已知数轴上三点,若点在点之间且,则称点是的和谐点.例如,图1中,点表示的数分别为,1,0,,此时,,则点是的和谐点,点是的和谐点.
(1)如图,数轴上点,表示的数分别为,5,若点是的和谐点,则点表示的数是 ;若点是的和谐点,则点表示的数是 ;
(2)已知点A、B、C、D在数轴上,它们表示的数分别为数a, b, c, d, 且a,b满足,点C在点B的右侧且到点B的距离为8个单位长度,点D表示的数是12;动点P从点A出发以4单位/秒的速度向右运动.同时点Q从点D出发,以2个单位/秒速度向左运动,B、C两点之间为“变速区”,规则为从点B运动到点C期间速度变为原来的2倍,之后立刻恢复原速,从点C运动到点B期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速,假设运动时间为秒,
①从B运动到C的过程中,点P表示的数是 ,从C运动到B的过程中,点Q 表示的数是 ;(用含t的代数式表示)
②求使得点C是的和谐点的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)∵数轴上点M,N表示的数分别为,点P是的和谐点,
∴,
设点P所表示的数为p,则,
∴,解得:,
∴点P所表示的数为3;
∵点Q是的和谐点,
∴,
设点Q所表示的数为q,则,
∴,解得,
∴点Q所表示的数为.
故答案为:3;.
【小问2详解】
解:∵,
∴解得:,
∴点A所表示的数为,点B所表示的数为,
∵点C在点B的右侧且到点B的距离为8个单位长度,
∴点C所表示的数为4,
又∵点D所表示的数为12,
∴点A,B,C,D在数轴上为位置如下图所示:
∵点C在点B的右侧且到点B的距离为8个单位长度,
∴点C所表示的数,点B,C之间的距离,
①∵动点P从点A出发以4单位/秒的速度向右运动,
∴点P从点A运动到点B所用的时间为:(秒),
又∵点P在线段上的运动速度为(个单位/秒),
∴点P从点B运动到点C所用的时间为(秒),
∴点P从B运动到C的过程中,点P表示的数是:,其中;
∴点Q从点D运动到点C所用的时间为:(秒),
∵点Q从点C运动到点B期间速度变为原来的一半,
∴点Q从点C运动到点B期间的速度为:(个单位/秒),
∴点Q从点C运动到点B所用的时间为:秒),
∴点Q从C运动到B的过程中,点Q表示的数是:,其中.
故答案为:.
②存在;
∵点C是的和谐点,
∴,且点C在点P,Q之间,
∴有以下三种情况:
a.当点P在点A,B之间时,此时,点P所表示的数为,
此时点Q在点C,D之间,点Q所表示的为:,
∴,
∴,解得:;
b.当点Q在点C,B之间时,此时,点P已过C点,
∴点P所表示的数为,点Q所表示的数为,
∴,
∴,解得:,
当时,点Q正好到达点C,即点Q于点C重合,不合题意,舍去;
c.当点Q在点A,B之间时,此时,点P已过C点,
∴点P所表示的数为,点Q所表示的数为,
∴,
∴,解得:.
综上所述:t的值为2或16秒.
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