内容正文:
专题12 线段上的动点探究问题的四类综合题型
目录
典例详解
类型一、线段上含动点求线段长问题
类型二、线段上含动点求定值问题
类型三、线段上含动点求时间问题
类型四、线段上含动点的新定义型问题
压轴专练
类型一、线段上含动点求线段长问题
一、核心解题方法(分两点)
1.坐标法:设线段所在直线为数轴,定线段端点坐标,用字母(如t)表示动点坐标,根据“数轴上两点距离=坐标差绝对值”列关系式,代入条件求解。
2.分类讨论法:根据动点运动方向(向左/向右)、与定端点的位置关系(在线段上/延长线)分类,避免漏解,每类单独列等式计算。
二、关键解题技巧(分两点)
1.抓“不变量”与“变量”:固定线段长度、动点速度为不变量,用变量t表示运动时间,推导动点位置,建立长度与t的关联。
2.画动态示意图:分阶段画出动点不同位置的图形,标注已知与未知线段,直观梳理数量关系,减少思维混乱。
例1.(24-25七年级上·广西河池·期末)如图,已知线段,点C为线段上的一个动点,点D,E分别是和的中点.
(1)求的长(用含a的式子来表示);
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了线段中点的意义,线段的和差计算,熟练运用相关的性质认真计算是解题的关键.
(1)根据线段中点的意义得到,,再由线段和差得到,即,即可求解;
(2)由(1)可知,而,则,代入即可求解.
【详解】(1)解:∵点D是的中点
∴,
∵点E是的中点,
∴ ,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解: 由(1)可知,
而,
∴,
∴.
【变式1-1】(24-25七年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,,C为线段上一动点,点D在线段上且满足.
(1)当C为线段的中点时,求的长.
(2)若E为线段的中点,当E时,求的长.
【答案】(1)2
(2)6
【分析】本题考查了两点间的距离,解题的关键是正确的识别图形.
(1)根据线段中点的性质计算即可;
(2)根据线段中点的性质和给出的数据,结合图形计算.
【详解】(1)解:∵点C为中点,
∴,
∵
∴;
(2)解:如图,
∵E为中点,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式1-2】(24-25七年级上·陕西安康·期末)如图,,是数轴上的两点,对应的数分别是,,原点是线段上的一点.已知,且.为数轴上的一个动点,其对应的数为.
(1)求点,对应的数,的值;
(2)若,求点对应的数的值.
【答案】(1)
(2)或7
【分析】本题考查了线段的和差、数轴、一元一次方程的应用,熟练掌握数轴的性质是解题关键.
(1)先根据线段的和差可得,,再根据数轴的性质即可得;
(2)分两种情况:①当点在线段上时,②当点在点的右侧时,先利用数轴的性质求出,再根据建立方程,解方程即可得.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
则结合数轴可知,.
(2)解:①如图1,当点在线段上时,
则,,
∵,
∴,
解得;
②如图2,当点在点的右侧时,
则,,
∵,
∴,
解得,
综上,点对应的数的值为或7.
【变式1-3】如图,是线段上一点,,,两动点分别从点,同时出发沿射线向左运动,到达点处即停止运动.
(1)若点,的速度分别是,.
①若,当动点,运动了时,求的值;
②若点到达中点时,点也刚好到达的中点,求;
(2)若动点,的速度分别是,,点,在运动时,总有,求的长度.
【答案】(1);;
(2).
【知识点】与线段有关的动点问题、线段中点的有关计算、线段的和与差
【分析】()先计算,再计算即可;利用中点的性质求解即可;
()设运动时间为,则,,得到,又由,得到,进而得到即可求解;
本题考查了线段上动点问题、求线段的长度,充分利用中点和线段的倍数关系是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意得:,,
;
∵点到达中点时,点也刚好到达的中点,设运动时间为,
则:,,
;
(2)解:设运动时间为,则,,
,
,
.
类型二、线段上含动点求定值问题
一、核心解题方法(分两点)
1.代数建模法:设数轴定端点坐标,用含t(运动时间)的式子表示动点坐标,根据距离公式列线段长度表达式,化简后消去t,证明结果为常数。
2.中点性质法:若涉及中点,利用“中点坐标=两端点坐标和的一半”推导线段关系,结合线段和差,直接得出定值结论。
二、关键解题技巧(分两点)
1.聚焦“消参”核心:化简表达式时,重点消去变量t,若结果与t无关,即为定值,避免陷入复杂计算。
2.特殊值验证法:取动点不同时刻的位置(如t=0、t=1),计算目标线段长,初步判断定值,再严谨推导,提高效率。
例2.(24-25七年级上·黑龙江双鸭山·期末)如图,线段,动点从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线运动,点为的中点,设点运动的时间为秒.
(1)用含的代数式表示的长______.
(2)当点在射线上运动时,出发多少秒后?
(3)当点在线段的延长线上运动时,点为的中点,有下列两个结论:①的长度不变;②的值不变.请判断哪个结论是正确的,并说明理由.
【答案】(1)或
(2)当点在射线上运动时,出发秒后
(3)①结论正确,见解析
【分析】(1)先表示出,再根据点的位置分别表示出的长即可;
(2)根据题意得,根据点的位置分两种情况讨论,分别列方程求解即可;
(3)当点在线段的延长线上运动时,根据线段中点,得到,,再计算线段的和差即可.
【详解】(1)解:设点运动的时间为秒,则,
当点在线段上时,,
当点在的延长线上时,,
综上可知,的长为或.
故答案为:或;
(2)解:,点为的中点,
,
①当点在线段上时,此时,,
,
,
;
②当点在的延长线上时,此时,,
,此方程无解;
即当点在射线上运动时,出发秒后;
(3)解:当点在线段的延长线上运动时,
,,
点为的中点,点为的中点,
,,
,
,
的长度不变,①结论正确;
,,
,
的值是变的,②结论错误.
【变式2-1】(24-25七年级上·安徽安庆·期末)如图,已知数轴上的点对应的数为,是数轴上的一点,且,动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿着数轴向左匀速运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点对应的数是_____,点对应的数是_____用含的式子表示;
(2)动点从点与点同时出发,以每秒个单位长度的速度沿着数轴向左匀速运动,试问:运动多少时间点可以追上点?
(3)是的中点,是的中点,点在运动过程中,线段的长度是否发生变化?若有变化,请说明理由;若没有变化,请你画出图形,并求出的长.
【答案】(1),
(2)运动5秒,点可以追上点
(3)点在运动过程中,线段的长度不发生变化,的长为,图见解析
【分析】本题考查了数轴、一元一次方程的应用、线段的中点等知识,熟练掌握数轴的性质是解题关键.
(1)根据数轴的性质即可得点表示的数和点对应的数;
(2)根据点运动距离减去点运动距离等于的长,建立方程,解方程即可得;
(3)分两种情况:①当点在点之间运动时,则,②当点在点左侧运动时,则,先根据线段中点可得,再线段的和差求解即可得.
【详解】(1)解:由题意得:点表示的数是,
点对应的数是,
故答案为:,.
(2)解:由题意得:,
解得,
答:运动5秒,点可以追上点.
(3)解:线段的长度不发生变化,画图求解如下:
①如图,当点在点之间运动时,则,
∵是的中点,是的中点,
∴,
∴;
②如图,当点在点左侧运动时,则,
∵是的中点,是的中点,
∴,
∴;
综上,点在运动过程中,线段的长度不发生变化,的长为.
【变式2-2】(23-24七年级上·河南南阳·期末)如图,已知线段,、是线段上的两个动点(点在点的左侧,且都不与端点、重合),,为的中点.
(1)如图1,当时,求的长;
(2)如图2,为的中点.
①点在线段上移动过程中,线段的长度是否会发生变化,若会,请说明理由;若不会,请仅以图为例求出的长;
②当时,请直接写出线段的长.
【答案】(1)
(2)①不会发生变化,的长是;②或
【分析】本题考查两点间的距离,
(1)先求出,再根据线段中点的定义得到,最后根据可得答案;
(2)①根据可得结论;②分两种情况讨论即可;
熟练掌握线段中点的定义与线段的和差是解题关键.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴的长为;
(2)①∵是的中点,是的中点,,,
∴,,
∴
,
∴线段的长度不会发生变化,;
②当点在点的左侧时,
∵,,
∴,
由①知:,
∴;
当点在点的右侧时,
∵,CD=2,
∴,
由①知:,
∴,
综上所述,当时,线段的长为或.
类型三、线段上含动点求时间问题
一、核心解题方法(分两点)
1. 距离等式法:设运动时间为t,用“速度×时间”表示动点移动距离,结合线段和差或中点关系,列关于t的一元一次方程求解。
2. 坐标方程法:建立数轴,用含t的式子表示动点坐标,根据“两点距离=坐标差绝对值”列方程,解方程得t的值。
二、关键解题技巧(分两点)
1. 明确运动细节:标注动点速度、方向及线段初始长度,避免因方向混淆导致列错方程。
2. 分类讨论避漏解:根据动点相遇、在线段上/延长线等不同位置情况分类,每类列方程求解,验证结果合理性。
例3.(24-25七年级上·湖北·阶段练习)如图,点C是线段上的一点,线段,,点D为线段的中点.
(1)直接写出线段和的长;
(2)若动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿直线向右运动,动点从点B出发,以每秒4个单位的速度沿直线向左运动,当点到达点时立即掉头沿直线向右运动,当点再次回到点B时,动点,同时停止运动.设运动时间为秒.
①当为何值时,点与点重合?
②若点,分别为线段,的中点,,求的值.
【答案】(1),
(2)①4或;②2或10
【分析】本题考查了线段中点的定义、线段的和差、一元一次方程的应用,运用分类讨论思想是解题的关键.
(1)根据线段的和差以及线段中点的定义即可求解;
(2)①由题意得,点到达点所需时间为秒,点再次回到点B所需时间为秒,分2种情况讨论:当、时,分别表示出、的长,结合点与点重合,列出方程求出的值,即可解答;②分2种情况讨论:当、时,利用线段中点的定义表示出、的长,结合,列出方程求出的值,即可解答.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∵点D为线段的中点,
∴,
∴,
∴综上所述,,;
(2)解:①点到达点所需时间为秒,点再次回到点B所需时间为秒,
依题意得,当时,,
则,
∵点与点重合,
∴,即,
解得:;
当时,,,
则,
∵点与点重合,
∴,即,
解得:;
∴当为4或时,点与点重合;
②当时,,,
∵点,分别为线段,的中点,
∴,,
∵,
∴,即,
解得:或(舍去),
∴;
当,,,
∵点,分别为线段,的中点,
∴,,
∵,
∴,即,
解得:(舍去)或,
∴;
∴综上所述,时,的值为2或10.
【变式3-1】(24-25七年级上·河南南阳·阶段练习)如图,已知、、是数轴上三点,点表示的数为,,.动点从点出发以每秒个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,同时动点从点出发以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设点的运动时间为秒.
(1)点表示的数是__________,点表示的数是__________;
(2)若点为线段的中点,点为线段的中点,则线段的长度为__________;
(3)①求当为何值时,.
②请直接写出当,相遇时的值为__________,此时,在数轴上表示的数为__________.
【答案】(1),
(2)
(3)①或;②,
【分析】本题考查了数轴上的动点问题,一元一次方程的应用,线段中点的性质以及线段和差的计算;
(1)根据点所表示的数,以及、的长度,即可写出点、表示的数;
(2)根据线段中点的性质得出,进而即可求解;
(3)①根据题意表示出点表示的数为:,根据列方程即可得到答案;
②依题意,点表示的数为,根据当,相遇时,点表示的数相同,列方程即可得到答案.
【详解】(1)解:∵点表示的数为,,,点在点的左侧,点在店的右侧,
∴点表示的数是,点表示的数是;
故答案为:,.
(2)解:∵点为线段的中点,点为线段的中点,
∴
∴
(3)解:①点的运动时间为秒,
依题意,点表示的数为:,
∵
∴,
解得:或;
故答案为:或.
②依题意,点表示的数为
当,相遇时
解得:
此时
故答案为:,.
【变式3-2】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,为原点,在数轴上点表示的数为,点表示的数为,且满足.
(1)________,_________;
(2)若点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动的时间为(秒).
①当点运动到线段上,且时,求的值;
②先取的中点,当点在线段上时,再取的中点,试探究的值是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请用含的代数式表示.
③若点从点出发,同时,另一动点从点出发,以每秒个单位长度的速度向左匀速运动,到达点后立即原速返回向右匀速运动,点运动到点停止.当时,求的值.
【答案】(1);
(2)①;②是,定值;③的值为或或或或
【分析】(1)根据非负数的性质即可求出、的值;
(2)①先表示出运动秒后点对应的数为,再根据两点间的距离公式得出,,利用建立方程,求解即可;
②根据中点坐标公式分别表示出点、点表示的数,再计算即可;
③分三种情况:相遇前;相遇后;点返回到,;分别求解即可.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
∴, ,
故答案为:;;
(2)①由(1)知:点表示的数为,点表示的数为,
∵点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,
∴运动秒后点对应的数为,
∵点运动到线段上,
∴,,
当时,有,
解得:,
∴的值为;
②当点在线段上时,
∵点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
∴的中点表示的数是,,,
又∵的中点表示的数是,+
∴,
∴,
即的值是定值,定值为;
③∵点从点出发,同时,另一动点从点出发,以每秒个单位长度的速度向左匀速运动,到达点后立即原速返回向右匀速运动,点运动到点停止,
∴运动秒后,点对应的数为,
当时,点在线段上向左运动,点对应的数为,
当时,点在线段上向右运动,点对应的数为,
当相遇前时,,
解得:;
当相遇后且点在线段上向左运动时,,
解得:;
当相遇后且点在线段上向右运动时,,
解得:或(舍去);
点返回到,,
当点在点的左边时,;
当点在点的右边时,;
综上所述,当时,的值为或或或或.
类型四、线段上含动点的新定义型问题
一、核心解题方法(分两点)
1.定义转化法:精读新定义,将“自定义概念”(如“中点衍生概念”“距离新规则”)转化为线段和差、坐标关系等已知数学语言,建立解题桥梁。
2.方程建模法:设运动时间为t,用含t的式子表示动点位置,结合转化后的定义条件,列一元一次方程或绝对值方程求解。
二、关键解题技巧(分两点)
1.举例验证定义:取特殊值(如t=0)代入新定义,快速理解其本质,避免误解题意。
2.分类讨论位置:根据动点运动方向、与定线段的位置关系分类,结合新定义列方程,确保覆盖所有可能情况。
例4.(24-25七年级上·湖南湘潭·期末)如图1,点C在线段上,图中共有3条线段:,和,若其中有一条线段的长度是另一条线段长度的两倍,则称点C是线段的“巧点”.
(1)一条线段的中点______这条线段的“巧点”;(填“是“或“不是”)
(2)如图2,数轴上A、B两点分别对应数a、b,且a、b满足关系式.
①若C是线段的“巧点”,则C点表示的数是多少?
②动点P从点A出发,以每秒的速度沿向终点B匀速移动.点Q从点B出发,以每秒的速度沿向终点A匀速移动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时两动点同时运动停止,若设移动的时间为t秒,求当t为何值时,点Q恰好是线段的“巧点”.
【答案】(1)是
(2)①或或
②或或
【分析】(1)若点是中点,则有成立,满足“巧点”定义,由此即可得出答案;
(2)①由及绝对值非负性可得,,解方程即可求出、的值,若C是线段的“巧点”,则分三种情况讨论:)当时;)当时;)当时;分别求解,即可求出点表示的数;②当移动的时间为t秒时,点表示的数为,点表示的数为,当点Q恰好是线段的“巧点”时,分三种情况讨论:)当时;)当时;)当时;分别列方程求解即可.
【详解】(1)解:如图,若点是中点,则有成立,满足“巧点”定义,
一条线段的中点是这条线段的“巧点”,
故答案为:是;
(2)解:①,
,,
解得:,,
若C是线段的“巧点”,则分三种情况讨论:
)当时,
此时,
点表示的数是:;
)当时,
此时,
点表示的数是:;
)当时,
此时,
点表示的数是:;
综上,点表示的数是或或,
答:点表示的数是或或;
②如图,
当移动的时间为t秒时,点表示的数为,点表示的数为,
当点Q恰好是线段的“巧点”时,分三种情况讨论:
)当时,
,
解得:;
)当时,
,
解得:;
)当时,
,
解得:;
综上,当或或时,点Q恰好是线段的“巧点”.
【变式4-1】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)如图①,点M在线段上,图中共有三条线段,和,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点M是线段的“二倍点”.
(1)一条线段的中点 这条线段的“二倍点”(填“是”或“不是”);
(2)如图②,若,点N是线段的二倍点,则 ;(用含a的代数式表示)
(3)如图③,已知,动点P从点A出发,以的速度沿向点B匀速移动,点Q从点B出发,以的速度沿向点A匀速移动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也停止移动,设移动的时间为,求当t为何值时,点Q恰好是线段的二倍点.
【答案】(1)是
(2)或或
(3)为或时,点恰好是线段的二倍点
【分析】本题考查了一元一次方程的应用、列代数式以及两点间的距离,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.
(1)利用中点及“二倍点”的定义,即可得出一条线段的中点是这条线段的“二倍点”;
(2)设,则,根据点是线段的二倍点,可列出关于的一元一次方程,解之即可得出结论;
(3)利用时间路程速度,可求出点到达点及点与点相遇所需时间,当时,表示,,的长,根据点是线段的二倍点,可列出关于的一元一次方程,解之即可得出结论.
【详解】(1)解:根据题意得:一条线段的中点是这条线段的“二倍点”,
故答案为:是;
(2)解:设,则,
当时,,
解得:;
当时,,
解得:;
当时,,
解得:,
综上所述,或或,
故答案为:或或;
(3)解:(秒),(秒),
当时,,,,
当时,,
解得:;
当时,,
解得:;
当时,,
解得(不符合题意,舍去),
答:当为或时,点恰好是线段的二倍点.
【变式4-2】(24-25七年级上·辽宁盘锦·期末)点C是直线上一动点,当时,我们称点C是点A与点B的衍生点,记作,
【定义理解】
问题(1)若点C在线段上时,A表示,B表示6时,则表示的数是 .
【深入研究】
当点C是点A与点B的衍生点时,分别取线段,的中点M,N,发现线段之间存在着一种特殊的数量关系,小明同学觉得若想探寻此问题,需要分两种情况讨论:①点C在线段上时;②点C在线段的延长线上时.
问题(2)请任意选择①,②中的一种情况,画出图形,猜想线段之间满足的数量关系,并说明理由;
【拓展提升】
问题(3)若点C在线段上,线段,动点P、Q分别从A、B两端同时出发,点P以的速度沿向右运动,终点为B,点Q以的速度沿向左运动,到达A点后立即返回,终点是B.当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,请求出运动多少秒时,点C是点P与点Q的衍生点.
【答案】(1)3(2)①②(3)当运动时间为或或秒时,点C是点P与点Q的衍生点
【分析】本题主要考查了线段的和差,线段中点的性质,线段中的动点问题,解题的关键是掌握分类讨论的数学思想.
(1)根据新定义,确定线段的长度,然后求点表示的数即可;
(2)①利用线段的中点性质和线段的和差表示数量关系即可;
②利用线段的中点性质和线段的和差表示数量关系即可;
(3)采用分类讨论的思想,根据动点的运动轨迹,结合新定义下的线段长度关系,列方程求解即可.
【详解】解:(1),
根据题意得,,
∴表示的数是;
(2)①点C在线段上时,
如图所示,
∵线段,的中点分别为点M,N,
∴,
又,
∴;
②点C在线段的延长线上时,当时,,
如图所示,此时,点是线段的中点,即点与点重合,
∵点为线段的中点,
∴,
∴;
(3)点运动到终点所需时间为秒,点运动到终点所需时间是秒,设运动时间为秒,讨论如下:
①如图所示,当时,根据题意得,
,
解得;
②如图所示,当时,根据题意得,
解得;
③如图所示,当时,根据题意得,
解得(舍去);
④如图所示,当点到达点折返回来后,时,根据题意得,
解得;
综上,当运动时间为或或秒时,点C是点P与点Q的衍生点.
一、单选题
1.(24-25七年级上·全国·期末)如图,线段,O是线段上的中点,P、Q是线段上的动点,点P沿以的速度运动,点Q沿以的速度运动.若P、Q点同时运动,当时,运动时间为( ).
A.、或 B.、或
C.、、或 D.、、或
【答案】C
【分析】本题考查了动点问题、一元一次方程的应用,学会根据两点间的距离列出方程是解题的关键.设运动时间为,分别表示出和的长,再结合列出方程,求出的值即可解答.
【详解】解:线段,O是线段上的中点,
,
设运动时间为,则,
,
,
点P沿以的速度运动,
分两种情况讨论:
①当点P沿运动时,点P到达点需要时间,
当时,,
,
,
,
或,
解得:或,
②当点P沿运动时,此时,,
,
,
,
,
或,
解得:或,
综上所述,当时,运动时间为、、或.
故选:C.
2.(24-25七年级上·河北邯郸·期中)定义:如图1,点在射线上,图中共有三条线段,和,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的倍,则称点是线段的“美点”.如图,已知,动点,分别从点,同时出发沿相向运动,速度分别为,,当点到达点时,运动停止.设点的运动时间为,当点恰好是线段的“美点”时,最大值与最小值的差为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了几何新定义,一元一次方程的应用,线段的和差计算,根据题意,分别表示出,根据新定义可得或或,进而列出一元一次方程,解方程,即可求解.
【详解】解:动点,分别从点,同时出发沿相向运动,速度分别为,,设点的运动时间为,
∴,,
当时,相遇,即,
解得:
当时,,
当时,,
∴,
由新定义可知或或,
当时,则,
解得或(舍去)
当时,则,
解得;
当时,则,
解得或,
∴的最大值为,最小值为,
∴,
故选:D.
3.(24-25七年级上·陕西西安·期末)如图,线段,动点P从A出发,以的速度向点B运动,M为的中点,N为的中点.以下说法正确的是( )
①运动后,;
②在点P运动过程中,值随着点P位置的变化而变化;
③当时,运动时间为.
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
【答案】D
【分析】本题考查两点间的距离,动点问题,线段的和差问题,根据题意,分别用代数式表示出的长,根据线段之间和差倍关系逐一判断即可.
【详解】解:运动后,,
∵为的中点,为的中点,
∴,
∴,故①正确;
设运动秒,则,
∵为的中点,为的中点,
,
∴,
,
∴的值不变,故②错误;
,
,
解得:,故③正确;
故选:D.
二、填空题
4.(23-24七年级上·江苏南京·阶段练习)已知线段,动点P从点A出发,以每秒的速度沿向右运动,同时,动点Q从点B出发,以每秒的速度沿向左运动,设运动时间为t秒.在整个运动过程中,请你用t的式子表示线段的长 .
【答案】或
【分析】本题考查两点间的距离,t秒后点P的路程是,点Q的路程是,再根据两点运动的方向和的长可得答案.
【详解】解:∵t秒后点P的路程是,点Q的路程是,,
∴在P与Q相遇前,;
在P与Q相遇后,.
故答案为:或.
5.(24-25七年级下·河南南阳·期中)已知线段,动点P从点A出发,以的速度沿运动,同时动点Q从点B出发,以的速度沿运动,其中一点到达终点时,另一点也停止运动.当点P出发 s时,P,Q两点重合.
【答案】3或6
【分析】本题考查了一元一次方程的应用以及两点间的距离,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.
利用时间路程速度,可求出点,到达终点所需时间,设点的运动时间为 ,分及两种情况考虑,当时,,,根据,可列出关于的一元一次方程,解之可得出的值;当时,,,根据,可列出关于的一元一次方程,解之可得出的值.
【详解】解:,,.
设点的运动时间为 ,
当时,,,
根据题意得:,
解得:;
当时,,,
根据题意得:,
解得:.
综上所述,当点出发或时,,两点重合.
故答案为:3或6.
6.(24-25七年级上·江苏淮安·期末)如图,线段,动点从出发,以的速度沿运动,为的中点,为的中点.
①运动后,;②的值随着运动时间的改变而改变;③的值不变;④当时,运动时间为.
以上说法正确的是 .
【答案】②③④
【分析】本题考查了线段的中点定义,线段的和差倍问题,一元一次方程的应用,根据题意分别用代数式表示出的长,根据线段之间和差倍关系逐一判断即可求解,正确识图是解题的关键.
【详解】解:运动后,,
∴,
∵为的中点,
∴,
∴,故①错误;
设运动,则,,
∵为的中点,为的中点,
∴,,
∴,
∴的值随着运动时间的改变而改变,故②正确;
∵,,
∴,
∴的值不变,故③正确;
∵,,
当时,则,
解得,故④正确;
综上,说法正确的是②③④,
故答案为:②③④.
三、解答题
7.(24-25七年级上·河南南阳·期末)如图,线段,动点从点出发,以每秒2个单位的速度向点运动,为的中点,为的中点.
(1)点出发_____秒后,.
(2)在点的运动过程中,有如下两个结论:①的长度不变;②的长度不变.请选择一个正确的结论,并求出其值.
【答案】(1)7
(2)选①的长度不变,;选②的长度不变,
【分析】本题考查了两点间的距离,解答本题的关键是用含时间的式子表示出各线段的长度.
(1)根据题意分析,列出方程,解方程,求出t的值即可.
(2)选①,由中点定义得,, 然后根据即可求解;
选②,,由中点定义得,进而可求出.
【详解】(1)解:设出发x秒后,
,,,
由题意得,,
解得:;
故答案为:7;
(2)解:选①,的长度不变.
点为线段的中点,点为线段的中点,
,,
或选②,的长度不变.
点为线段的中点,
.
8.(24-25七年级下·湖北武汉·开学考试)如图,已知数轴上点表示的数为8,点表示的数为.动点从点出发,以每秒5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)线段的长为 单位长度,点P运动t秒后表示的数为 (用含t的代数式表示);
(2)动点Q从点B出发,以每秒3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,问点P运动多少秒时与点Q相距4个单位长度?
(3)若M为的中点,N为的中点.点P在运动的过程中,线段的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN的长.
【答案】(1),
(2)或
(3)不变,线段的长度为
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离,一元一次方程,数轴上线段中点的表示方法,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)利用两点间的距离公式求得线段的长,然后结合路程速度时间求得点表示的数;
(2)先用含有的式子表示点和点表示的数,然后根据、相距4个单位列出方程,再解方程求得的取值;
(3)先利用中点公式求得点和点表示的数,再计算的线段长度.
【详解】(1)解:,
点运动的路程为个单位长度,
点运动秒后表示的数为:,
故答案为:,;
(2)由题意得,点运动秒后表示的数为,
点与点相距4个单位,
,
解得:或,
点运动8秒或12秒时与点相距4个单位长度;
(3)线段的长度不发生变化,理由如下,
为的中点,点表示的数为8,点表示的数为,
点表示的数为,
为的中点,点表示的数为,点表示的数为,
点表示的数为,
,
线段的长度为10.
9.(24-25七年级下·吉林长春·阶段练习)如图,点C为线段的中点,.动点P从点B出发,在线段上匀速运动,先以每秒2个单位的速度从点B运动到点C,接着以每秒1个单位的速度运动到点A,最后以每秒4个单位的速度从点A回到点B:同时,动点Q从点C出发,也在线段上匀速运动,先以每秒1个单位的速度从点C运动到点A,接着以每秒2个单位的速度从点A回到点B.设点P的运动时间为t(s).
(1)当点P与点C第二次重合时,求的长;
(2)当时,求证:;
(3)当点P、点Q相遇时,求t的值;
(4)当时,直接写出t的值.
【答案】(1)2
(2)见解析
(3)当点P、Q相遇时,t的值为或8;
(4)当时,t的值为1或或.
【分析】(1)分别求出和的长,即可求出;
(2)当时,点P在线段上,点Q在线段上,求出即可;
(3)分段讨论,当时,当时,当时,当时,分别列方程求解即可;
(4)分情况,利用列方程,求出t的值即可.
【详解】(1)解:∵点C为线段的中点,.
∴
点P从点B运动到点C时间为秒,从点C运动到点A时间为秒,从点A运动到点C时间为秒,
∴点P与点C第二次重合时时间为秒,
点Q从点C运动到点A时间为秒,则点Q运动秒时,
∵,
∴;
(2)证明:当时,点P在线段上,点Q在线段上,
此时,,
∴
(3)解:当点P、Q相遇时,
①当时,点P在上,点Q在上,此时点P、Q不能相遇;
②当时,点P、Q都在线段上,当点P、Q相遇时,,方程无解;
③当时,点P从点C向点A运动,点Q从点A向点C运动,
此时,
当点P、Q相遇时,解得;
④当时,点P、Q均从点A向点B运动,此时,,
当点P、Q相遇时,,解得;
综上,当点P、Q相遇时,t的值为或8;
(4)解:当时,,解得;
当时,,解得(舍).
当时,,
∴,解得;
当时,,,
∴,解得;
当时,,,
∴,方程无解;
综上,当时,t的值为1或或.
【点睛】本题考查在动点问题的背景下考查线段的和差运算,线段中点的性质,一元一次方程的应用等知识,关键是理清点的运动状态,找到临界点.
10.(2024七年级下·全国·竞赛)已知数轴上有三点A,B,C,它们对应的数分别a,b,c,且,点C对应的数是20,.
(1)若,求a,b的值;
(2)在(1)的条件下,动点P,Q分别从A,C两点同时出发向左运动,同时动点R从点B出发向右运动,点P,R,Q的速度分别为8个单位长度/秒、4个单位长度/秒、2个单位长度/秒,M为线段的中点,N为线段的中点,R,Q相遇后三点同时停止运动,则在三点出发后多少秒时,恰好满足?
(3)在(1)的条件下,O为原点,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P向左运动,点Q向右运动,点P的运动速度为8个单位长度/秒,点Q的运动速度为4个单位长度/秒,N为的中点,M为的中点,在点P,Q运动的过程中,的值是否发生变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.
【答案】(1),;
(2)2.5秒
(3)值不变;是定值10;理由见解析
【分析】(1)根据,得出,利用点对应的数是20,即可得出a,b的值;
(2)设在三点出发后x秒时,Q在R右边时,恰好满足,表示出,,然后列方程求解即可;
(3)设运动的时间为t,则,,表示出,然后根据中点的性质得到,,然后表示出,进而求解即可.
【详解】(1)解:如图,∵,
∴,
∵C点对应的数为20,
∴点A对应的数为:,点B对应的数为:,
∴,;
(2)解:如图2,根据(1)可得,
设在三点出发后x秒时,Q在R右边时,恰好满足,
∵,,
∴当时,,
解得:,
∴在三点出发后2.5秒时恰好满足;
(3)解:的值不变.理由如下:
如图3,设运动的时间为t,则,,
由(1)可得,点C表示20,
∴,,,
∴,
∵M为的中点,N为的中点,
∴,,
∴,
∴.
即的值不发生变化,是定值10.
【点睛】此题考查了一元一次方程的应用,数轴上动点问题,数轴上两点之间的距离,根据已知得出各线段之间的关系等量是解题关键,此题阅读量较大应细心分析.
11.(24-25七年级上·河北唐山·期末)如图,在数轴上点A表示数a,点B表示数b,点C表示数c,其中b是最大的负整数,a,c满足,请回答下列问题:
(1)_____, _______, _____.
(2)若将数轴折叠,使得点A与点C重合,此时点B与表示某数的点重合,则此数为______.
(3)有一动点P从点A开始以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,同时另一动点Q从点C开始以每秒4个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动.设运动时间为t秒
① t为何值,点Q追上点P?
②是否存在t值,使得?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);;4;
(2)3
(3)①3;②存在t值为或,使得.
【分析】本题主要考查了数轴上的动点问题,一元一次方程的应用,非负数的性质:
(1)根据非负数的性质,即可求解;
(2)求得中点对应的数,即可求解;
(3)①点P表示的数为,点Q表示的数为,当点Q追上点P时,,求解即可;
②根据运动方向和运动速度分别表示出t秒后,点P对应的数为,点Q对应的数为,然后分两种情况,结合,列出方程,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
解得:,
∵b是最大的负整数,
∴,
故答案为:;;4;
(2)解:由题意可得,中点对应的数为,
∵点B表示的数为,
∴点B与表示3的点重合;
故答案为:3;
(3)①点P表示的数为,点Q表示的数为,
当点Q追上点P时,
,
解得,
∴t为3时,点Q追上点P;
②解:存在,
根据题意得:t秒后,点P对应的数为,点Q对应的数为,
当点B,Q重合时,,此时,
当点Q在点B的右侧时,此时,
∵,
∴,
解得:;
当点Q在点B的左侧时,此时,
∵,
∴,
解得:;
存在t值为或,使得.
12.(24-25七年级上·河南郑州·期中)如图①,点在线段上,图中共有三条线段、和,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的倍,则称点是线段的“奇点”.
【新知理解】
(1)线段的中点________这条线段的“奇点”;(填“是”或“不是”)
【问题解决】
(2)若点和点在数轴上表示的数分别是和,点是线段的“奇点”,求点在数轴上表示的数.
【应用拓展】
(3)如图②,已知.动点从点出发,以的速度沿向点匀速移动;点从点出发,以的速度沿向点匀速移动,点、同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止,设移动的时间为.当点是线段的“奇点”时,直接写出运动时间的所有可能值.
【答案】(1)是;(2)或或;(3)或或
【分析】本题考查新定义,数轴上两点间的距离和一元一次方程的应用,
(1)根据“奇点”的定义即可求解;
(2)设点在数轴上表示的数为,则,,,根据“奇点”的定义,分情况讨论,当或或,分别计算即可;
(3)根据“奇点”的定义,分情况讨论,当或或,分别计算即可;
解题的关键是理解题意,利用分类讨论的思想解决问题.
【详解】解:(1)设点为线段的中点,
∴,
∵点在线段上,
∴中点是线段的“奇点”,
故答案为:是;
(2)设点在数轴上表示的数为,
∵点和点在数轴上表示的数分别是和,
∴,,
∵点是线段的“奇点”,
∴点在线段上,且或或,
当时,得:,
解得:;
当时,得:,
解得:;
当时,得:,
解得:;
综上所述,点在数轴上表示的数为或或;
(3)秒后,,,,
∵点是线段的“奇点”,
∴或或,
当时,得:,
解得:;
当时,得:,
解得:;
当时,得:,
解得:;
∴当为或或时,点是线段的“奇点”.
13.(24-25七年级上·江苏泰州·阶段练习)如图①,点M是线段上任意一点,图中共有三条线段和,若其中的两条较短线段中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点M是线段的“友好点”.
(1)若,点M是线段上靠近点A的“友好点”,求的长;
(2)如图②,若,点M是线段的“友好点”,点N是线段的中点,则__________;
(3)如图③,已知,动点P从点A出发,以速度沿向点B匀速移动,点从点B出发,以的速度沿向点A匀速移动,点同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止.设移动的时间为t,请求出t为何值时, 三点中其中一点恰好是另外两点为端点的线段的“友好点”.
【答案】(1);
(2)或;
(3)或4或或.
【分析】本题主要考查了线段中点和三等分点有关的计算,解题的关键在于能够利用分类讨论的思想求解.
(1)根据题目中所给的“友好点”的定义,进行求值即可.
(2)根据“友好点”的定义可得或可求出的长,再由中点的定义可得的长,再求出的长即可得出结果.
(3)由题意可知,A不可能是“友好点”,故此题分两大类情况,P或Q点是“友好点”,再分别当P点是“友好点”时,和Q点是“友好点”时,根据“友好点”的定义列方程求解即可.
【详解】(1)点M是线段上靠近点A的“友好点”
根据“友好点”的定义可得,,
,
,
解得,
.
(2)由题意可知,点N是线段的中点,
不是线段的中点,
当点是靠近点的三等分点时,
有,
,
,
,
,
,
当点是靠近点的三等分点时,
有,
,
,
,
,
.
(3)由题意可知,A点不可能是“三等分点”,
故P或Q点是“三等分点”.
,
t秒后,,,
当P点是“三等分点”时,,
当时,
有,
解得
当时,
有,
解得,
当Q点是“三等分点”时,,
当时,
有,
解得
当时,
有,
解得
综上所述:或4或或.
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专题12线段上的动点探究问题的四类综合题型
目录
典例详解
类型一、线段上含动点求线段长问题
类型二、线段上含动点求定值问题
类型三、线段上含动点求时间问题
类型四、线段上含动点的新定义型问题
压轴专练
典例详解
类型一、线段上含动点求线段长问题
、
核心解题方法(分两点)
1.坐标法:设线段所在直线为数轴,定线段端点坐标,用字母(如)表示动点坐标,根据“数轴上两点
距离=坐标差绝对值”列关系式,代入条件求解。
2.分类讨论法:根据动点运动方向(向左/向右)、与定端点的位置关系(在线段上/延长线)分类,避免
漏解,每类单独列等式计算。
二、关键解题技巧(分两点)
1.抓“不变量”与“变量”:固定线段长度、动点速度为不变量,用变量t表示运动时间,推导动点位置,
建立长度与t的关联。
2.画动态示意图:分阶段画出动点不同位置的图形,标注已知与未知线段,直观梳理数量关系,减少思
维混乱。
例1.(24-25七年级上·广西河池期末)如图,已知线段AB=acm,点C为线段AB上的一个动点,点D,
E分别是AC和BC的中点.
AD七EB
(I)求DE的长(用含a的式子来表示):
(2)若AB=12cm,AD=2,求CE的长,
【变式1-1】(24-25七年级上湖北武汉阶段练习)如图,AB=12,C为线段AB上一动点,点D在线段
CB上且满足CD:DB=1:2.
A
C D
B
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(I)当C为线段AB的中点时,求CD的长
(2)若E为线段AD的中点,当DE=2CE时,求AC的长.
【变式1-2】(24-25七年级上陕西安康期末)如图,A,B是数轴上的两点,对应的数分别是a,b,原
点O是线段AB上的一点.己知AB=6,且OB=2OA.M为数轴上的一个动点,其对应的数为x.
A
0
0
(1)求点A,B对应的数a,b的值:
(2)若MA=3MB,求点M对应的数x的值
【变式1-3】如图,P是线段AB上一点,AB=18cm,C,D两动点分别从点P,B同时出发沿射线BA向
左运动,到达点A处即停止运动,
A
C P
D
B
(1)若点C,D的速度分别是1cms,2cms.
①若2cm<AP<14cm,当动点C,D运动了2s时,求AC+PD的值;
②若点C到达AP中点时,点D也刚好到达BP的中点,求AP:PB;
(2)若动点C,D的速度分别是1cm/s,3cms,点C,D在运动时,总有PD=3AC,求AP的长度.
类型二、线段上含动点求定值问题
一、
核心解题方法(分两点)
1.代数建模法:设数轴定端点坐标,用含t(运动时间)的式子表示动点坐标,根据距离公式列线段长度
表达式,化简后消去,证明结果为常数。
2.中点性质法:若涉及中点,利用“中点坐标=两端点坐标和的一半”推导线段关系,结合线段和差,直
接得出定值结论。
二、关键解题技巧(分两点)
1.聚焦“消参”核心:化简表达式时,重点消去变量,若结果与t无关,即为定值,避免陷入复杂计算
2.特殊值验证法:取动点不同时刻的位置(如0、1),计算目标线段长,初步判断定值,再严谨推导,
提高效率。
例2.(24-25七年级上·黑龙江双鸭山期末)如图,线段AB=24,动点P从点A出发,以每秒2个单位长
度的速度沿射线AB运动,点M为AP的中点,设点P运动的时间为t秒.
A M P
B
A
MB N P
(1)用含t的代数式表示PB的长
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(②)当点P在射线AB上运动时,出发多少秒后PB=2AM?
(3)当点P在线段AB的延长线上运动时,点N为BP的中点,有下列两个结论:①MN的长度不变;②
MA+PN的值不变.请判断哪个结论是正确的,并说明理由
【变式2-1】(24-25七年级上·安徽安庆期末)如图,己知数轴上的点A对应的数为6,B是数轴上的一点,
且AB=10,动点P从点A出发,以每秒6个单位长度的速度沿着数轴向左匀速运动,设运动时间为t秒
(1>0).
01
6
(①)数轴上点B对应的数是
点P对应的数是
(用含t的式子表示):
(2)动点Q从点B与点P同时出发,以每秒4个单位长度的速度沿着数轴向左匀速运动,试问:运动多少时间
点P可以追上点??
(3)M是AP的中点,N是PB的中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若有变化,请说
明理由;若没有变化,请你画出图形,并求出MN的长。
【变式2-2】(23-24七年级上·河南南阳期末)如图,己知线段AB=16,C、D是线段AB上的两个动点(点
C在点D的左侧,且都不与端点A、B重合),CD=2,E为BC的中点.
A
E
B
图1
E
B
图2
B
备用图
(1)如图1,当AC=4时,求DE的长;
(2)如图2,F为AD的中点.
①点C、D在线段AB上移动过程中,线段EF的长度是否会发生变化,若会,请说明理由;若不会,请仅
以图2为例求出EF的长;
②当CF=0.5时,请直接写出线段DE的长.
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类型三、线段上含动点求时间问题
一、
核心解题方法(分两点)
1.距离等式法:设运动时间为,用“速度×时间”表示动点移动距离,结合线段和差或中点关系,列关
于t的一元一次方程求解。
2.坐标方程法:建立数轴,用含t的式子表示动点坐标,根据“两点距离=坐标差绝对值”列方程,解方
程得t的值。
二、关键解题技巧(分两点)
1.明确运动细节:标注动点速度、方向及线段初始长度,避免因方向混淆导致列错方程。
2.分类讨论避漏解:根据动点相遇、在线段上/延长线等不同位置情况分类,每类列方程求解,验证结果
合理性。
例3.(2425七年级上湖北阶段练习)如图,点C是线段AB上的一点,线段AC=8,BC=3AC,点D
为线段AB的中点.
A
C D
CD
备用图
(1I)直接写出线段AB和CD的长;
(2)若动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿直线AB向右运动,动点Q从点B出发,以每秒4个单
位的速度沿直线BA向左运动,当点Q到达点A时立即掉头沿直线AB向右运动,当点Q再次回到点B时,
动点P,Q同时停止运动.设运动时间为t秒.
①当为何值时,点P与点Q重合?
②若点M,N分别为线段AP,AQ的中点,MN=5,求t的值.
【变式3-1】(24-25七年级上河南南阳·阶段练习)如图,己知A、B、C是数轴上三点,点B表示的数为
5,AB=10,BC=4.动点P从点C出发以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,同时动点Q从
点A出发以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设点P的运动时间为(1>0)秒,
A
(I)点A表示的数是
点C表示的数是
(②)若点O为线段AB的中点,点D为线段BC的中点,则线段OD的长度为
(3)①求当t为何值时,BP=1.
②请直接写出当P,Q相遇时t的值为
,此时P,Q在数轴上表示的数为
【变式3-2】(24-25七年级上·江苏无锡阶段练习)如图,0为原点,在数轴上点A表示的数为a,点B表
示的数为b,且a,b满足a+2+(3a+b)2=0.
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O
B
备用图
(1)a=
b=
(2)若点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动的时间为t(秒).
①当点P运动到线段OB上,且PO=2PB时,求t的值;
②先取OB的中点E,当点P在线段OE上时,再取4P的中点F,试探究4BOP的值是否为定值?若是,
EF
求出该定值;若不是,请用含t的代数式表示
③若点P从点A出发,同时,另一动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动,到达点O
后立即原速返回向右匀速运动,点Q运动到点B停止.当PQ=1时,求t的值.
类型四、线段上含动点的新定义型问题
一、核心解题方法(分两点)
1.定义转化法:精读新定义,将“自定义概念”(如“中点衍生概念”“距离新规则”)转化为线段和差、
坐标关系等已知数学语言,建立解题桥梁。
2.方程建模法:设运动时间为t,用含t的式子表示动点位置,结合转化后的定义条件,列一元一次方程
或绝对值方程求解。
二、关键解题技巧(分两点)
1.举例验证定义:取特殊值(如0)代入新定义,快速理解其本质,避免误解题意。
2.分类讨论位置:根据动点运动方向、与定线段的位置关系分类,结合新定义列方程,确保覆盖所有可
能情况。
例4.(24-25七年级上湖南湘潭·期末)如图1,点C在线段AB上,图中共有3条线段:AB,AC和BC,
若其中有一条线段的长度是另一条线段长度的两倍,则称点C是线段AB的“巧点”.
A
B
B
a
b
图1
图2
(1)一条线段的中点
这条线段的“巧点”;(填“是“或“不是”)
(2)如图2,数轴上A、B两点分别对应数a、b,且a、b满足关系式a+40+b-20=0.
①若C是线段AB的“巧点”,则C点表示的数是多少?
②动点P从点A出发,以每秒2cm的速度沿AB向终点B匀速移动.点Q从点B出发,以每秒3cm的速度
沿BA向终点A匀速移动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时两动点同时运动停止,若设移动的时
间为t秒,求当t为何值时,点Q恰好是线段AP的巧点”.
【变式4-1】(24-25七年级上江苏无锡·阶段练习)如图①,点M在线段AB上,图中共有三条线段AB,
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AM和BM,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点M是线段AB的“二倍点”.
M
B
D
①
②
B
③
(1)一条线段的中点_这条线段的“二倍点”(填“是”或“不是”);
(2)如图②,若CD=6a,点N是线段CD的二倍点,则CN=_;(用含a的代数式表示)
(3)如图③,己知AB=20cm,动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动,点Q从点B出
发,以1cm/s的速度沿BA向点A匀速移动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也停止移
动,设移动的时间为s,求当为何值时,点Q恰好是线段AP的二倍点
【变式4-2】(24-25七年级上·辽宁盘锦·期末)点C是直线AB上一动点,当CA=2CB时,我们称点C是点
A与点B的衍生点,记作CA&B),
A
B
【定义理解】
问题(1)若点C在线段AB上时,A表示-3,B表示6时,则C(A&B)表示的数是_
【深入研究】
当点C是点A与点B的衍生点时,分别取线段AC,BC的中点M,N,发现线段CM、CN、AB之间存在
着一种特殊的数量关系,小明同学觉得若想探寻此问题,需要分两种情况讨论:①点C在线段AB上时;②
点C在线段AB的延长线上时.
问题(2)请任意选择①,②中的一种情况,画出图形,猜想线段CM,CN,AB之间满足的数量关系,并说
明理由;
【拓展提升】
问题(3)若点C在线段AB上,线段AB=20cm,BC=8cm,动点P、Q分别从A、B两端同时出发,点P
以2cm/s的速度沿AB向右运动,终点为B,点Q以3cm/s的速度沿BA向左运动,到达A点后立即返回,终
点是B.当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,请求出运动多少秒时,点C是点P与点Q的衍生
点.
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压轴专练
一、单选题
1.(24-25七年级上全国期末)如图,线段AB=20cm,O是线段AB上的中点,P、Q是线段AB上的动点,
点P沿A→B→A以4cms的速度运动,点Q沿B→A以2cm/s的速度运动.若P、Q点同时运动,当
OP=OQ时,运动时间为().
P
Q
A
O
B
4,0s、10s或
B.0s、5s或0
c.0s、
10.20
39、3s或10s
5
D.0s583s或0
39
2.(24-25七年级上河北邯郸期中)定义:如图1,点C在射线AB上,图中共有三条线段AB,AC和BC,
若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点C是线段AB的“美点”.如图2,已知
AB=24cm,动点P,Q分别从点A,B同时出发沿AB相向运动,速度分别为2cm/s,1cm/s,当点P到
达点B时,运动停止.设点P的运动时间为s,当点P恰好是线段AQ的“美点时,t最大值与最小值的差
为()
B
O B
图1
图2
c.9
00
3.(24-25七年级上陕西西安·期末)如图,线段AB=24cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度向点B运
动,M为AP的中点,N为BP的中点.以下说法正确的是()
①运动4s后,MN=12cm;
②在点P运动过程中,2BM-BP值随着点P位置的变化而变化;
③当AN=6PM时,运动时间为2.4s.
A M P
NB
A.①②
B.②③
C.①②③
D.①③
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二、填空题
4.(23-24七年级上·江苏南京·阶段练习)已知线段AB=24cm,动点P从点A出发,以每秒6cm的速度沿
AB向右运动,同时,动点Q从点B出发,以每秒4Cm的速度沿BA向左运动,设运动时间为t秒(0<1<4).
在整个运动过程中,请你用t的式子表示线段PQ的长=
2
A
B
5.(24-25七年级下·河南南阳·期中)已知线段AB=12cm,动点P从点A出发,以3cm/s的速度沿
A→B→A运动,同时动点Q从点B出发,以1cms的速度沿B→A运动,其中一点到达终点时,另一点
也停止运动.当点P出发s时,P,Q两点重合.
6.(24-25七年级上·江苏淮安·期末)如图,线段AB=24cm,动点P从A出发,以2cms的速度沿AB运动,
M为AP的中点,N为BP的中点.
①运动4s后,PB=2AM;②PM+MN的值随着运动时间的改变而改变;③2BM-BP的值不变;④当
AN=6PM时,运动时间为2.4s.
以上说法正确的是
AM P
B
三、解答题
7.(24-25七年级上河南南阳·期末)如图,线段AB=28,动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度向点
B运动,M为AP的中点,N为BP的中点.
分材中NB
(I)点P出发
秒后,PB=2AM·
(②)在点P的运动过程中,有如下两个结论:①MW的长度不变;②2BM-BP的长度不变.请选择一个正确
的结论,并求出其值。
8.(24-25七年级下·湖北武汉·开学考试)如图,已知数轴上点A表示的数为8,点B表示的数为-12.动点
P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为(t>0)秒.
-12
(I)线段AB的长为_单位长度,点P运动t秒后表示的数为_(用含t的代数式表示);
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(②)动点Q从点B出发,以每秒3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,问点P运
动多少秒时与点Q相距4个单位长度?
(3)若M为AP的中点,N为PB的中点.点P在运动的过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请
说明理由;若不变,请求出线段MN的长。
9.(24-25七年级下·吉林长春阶段练习)如图,点C为线段AB的中点,AB=8.动点P从点B出发,在
线段AB上匀速运动,先以每秒2个单位的速度从点B运动到点C,接着以每秒1个单位的速度运动到点A,
最后以每秒4个单位的速度从点A回到点B:同时,动点Q从点C出发,也在线段AB上匀速运动,先以
每秒1个单位的速度从点C运动到点A,接着以每秒2个单位的速度从点A回到点B.设点P的运动时间
为t(s).
A
B
(1)当点P与点C第二次重合时,求PQ的长;
(2)当2≤1≤4时,求证:PQ=2;
(3)当点P、点Q相遇时,求t的值:
(4)当CP=2CQ时,直接写出t的值,
10.(2024七年级下.全国竞赛)已知数轴上有三点A,B,C,它们对应的数分别a,b,c,且c-b=b-a
,点C对应的数是20,c>b>a.
A
B
6
(I)若BC=30,求a,b的值;
(2)在(1)的条件下,动点P,Q分别从A,C两点同时出发向左运动,同时动点R从点B出发向右运动,
点P,R,Q的速度分别为8个单位长度/秒、4个单位长度/秒、2个单位长度/秒,M为线段PR的中点,N
为线段RQ的中点,R,Q相遇后三点同时停止运动,则在三点出发后多少秒时,恰好满足MR=4RN?
(3)在(1)的条件下,O为原点,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P向左运动,点Q向右运动,点
P的运动速度为8个单位长度/秒,点Q的运动速度为4个单位长度/秒,N为OP的中点,M为BQ的中点,
在点P,Q运动的过程中,PQ-2MN的值是否发生变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由
11.(24-25七年级上河北唐山期末)如图,在数轴上点A表示数a,点B表示数b,点C表示数c,其中
b是最大的负整数,a,c满足a+2+(c-4)=0,请回答下列问题:
AB
C
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(1)a=
,b=
,C=
(②)若将数轴折叠,使得点A与点C重合,此时点B与表示某数的点重合,则此数为
(3)有一动点P从点A开始以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,同时另一动点Q从点C开始以
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t秒
①t为何值,点Q追上点P?
②是否存在t值,使得PB=2QB?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由。
12.(24-25七年级上·河南郑州期中)如图①,点C在线段AB上,图中共有三条线段AB、AC和BC,若
其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点C是线段AB的“奇点”.
B
图①
【新知理解】
(1)线段的中点
这条线段的“奇点”;(填“是”或“不是”)
【问题解决】
(2)若点A和点B在数轴上表示的数分别是-10和14,点C是线段AB的“奇点”,求点C在数轴上表示的数.
【应用拓展】
(3)如图②,已知AB=24cm,动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动;点Q从点B出
发,以1cms的速度沿BA向点A匀速移动,点P、Q同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止,设移
动的时间为s,当点P是线段AQ的“奇点”时,直接写出运动时间t的所有可能值.
A
B
图②
13.(24-25七年级上江苏泰州阶段练习)如图①,点M是线段AB上任意一点,图中共有三条线段
AB、AM和BM,若其中的两条较短线段中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点M是线
段AB的“友好点”.
M
D
图①
图②
A
图③
B
(1I)若AB=12cm,点M是线段AB上靠近点A的友好点”,求BM的长;
(2)如图②,若CD=24cm,点M是线段CD的“友好点”,点N是线段CD的中点,则MN+MC=
cm;
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