内容正文:
微专题04 动点问题与方程的应用
题型1 数轴上的动点问题
题型特征:动点在数轴上运动,涉及距离计算、相遇/追及、中点问题等,要求用含时间变量的代数式表示动点位置,通过方程求解特定条件下的时间或位置。
核心考点:
1.
数轴上两点间距离公式:(为点A、B对应的数);
2.
动点位置表示:设运动时间为t秒,向右运动为“+”,向左为“-”,则动点P的位置为(为初始位置,v为速度);
3.
相遇条件:两动点位置相等();追及条件:两动点位置相等且速度满足“快追慢”。
1.(25-26七年级上·山东德州·期末)如图,在数轴上点A表示的数为,点B表示的数为10,点M从点A出发,沿数轴向右运动,点M的速度是每秒2个单位长度,运动时间为秒.当线段的长为4个单位长度时,的值为_____.
【答案】6或10
【分析】本题考查了数轴上的动点问题,绝对值方程的应用.根据题意可知当运动时间为t秒时,点M表示的数为,列出绝对值方程求解即可.
【详解】解:∵点M从点A出发沿数轴向右运动,点M的速度是每秒2个单位长度,
∴当运动时间为t秒时,点M表示的数为,
∵,
则,
即或,
解得:或,即t的值为6或10.
故答案为:6或10.
2.(25-26七年级上·山东德州·期末)如图,在数轴上点A表示的数为,点B表示的数为10,点M从点A出发沿数轴向右运动,点M的速度是每秒2个单位长度,当运动时间为t秒时,点M与点B相距4个单位,则t的值为_________ .
【答案】6或10
【分析】本题考查了数轴上的动点问题,绝对值方程的应用.
根据题意可知当运动时间为t秒时,点M表示的数为,列出绝对值方程求解即可.
【详解】解:∵点M从点A出发沿数轴向右运动,点M的速度是每秒2个单位长度,
∴当运动时间为t秒时,点M表示的数为,
∵点M与点B相距4个单位,
,
即或,
解得:或,
即t的值为6或10.
故答案为:6或10.
3.(25-26七年级下·山东青岛·开学考试)如图,已知数轴上点表示的数为,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,同时动点从点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若运动时间为秒.
(1),两点间的距离为______,点表示的数是______,点表示的数是______;(用含的代数式表示)
(2)当点和相距个单位长度时,求运动时间的值;
(3)若点为的中点,,求此时点表示的数.
【答案】(1);;;
(2)或;
(3)或
【分析】(1)利用数轴上两点距离公式求距离,根据动点运动方向和速度,用初始位置加运动路程表示动点对应的数;
(2)点和相距5个单位分两种情况:在左侧、在右侧,分别根据两点距离列一元一次方程求解;
(3)先根据列方程求出的值,再利用中点公式求点表示的数,注意分在左侧和右侧两种情况讨论.
【详解】(1)解:∵数轴上点表示的数为,点表示的数为,
∴、两点间的距离为;
∵点从点出发,以每秒个单位长度向右运动秒,点从点出发,以每秒5个单位长度向右运动秒,
∴点表示的数是;点表示的数是.
(2)解:分两种情况讨论:
①当点在点左侧时,点表示的数减去点表示的数等于5,
则,
解得;
②当点在点右侧时,点表示的数减去点表示的数等于5,
即,
解得;
综上,运动时间的值为7或9.
(3)解:∵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,
∴,点表示的数是,
∴,
由得,分两种情况:
①当点在点左侧时,此时方程为,
解得,
此时点表示的数为,
∵点为的中点,
∴点表示的数为;
②当点在点右侧时,此时方程为,
解得,
此时点表示的数为,
∵点为的中点,
∴点表示的数为;
综上,此时点表示的数为或.
4.(25-26七年级上·山东滨州·期末)【知识关联】如图1,若数轴上点表示的数为,点表示的数为,则:①数轴上,两点的中点表示的数为;②,两点间的距离可表示为.
【问题呈现】如图2,已知数轴上点表示的数为1,点表示的数为4,点位于原点的左侧,且.动点从点出发,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().
(1)【知识技能】数轴上点表示的数为______,点表示的数为______(用含的代数式表示).
(2)【数学理解】设点是的中点,点是的中点,点在运动过程中,线段的长度是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不变,请求出线段的长度.
(3)【深入探究】动点从点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动;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.若,,三点同时出发,在运动过程中,当为何值时,点到点的距离与点到点的距离相等?
【答案】(1);
(2)线段的长度不发生变化,其值为5
(3)t的值为1或5
【分析】(1)设点C表示的数为x,根据,可列出关于x的一元一次方程,解之可得出点C表示的数,根据点P的出发点、运动速度、运动方向及运动时间,即可用含t的代数式表示出运动时间为t秒时点P所表示的数;
(2)当运动时间为t秒时,点P表示的数为,结合M是的中点,N是的中点,可得出点M表示的数为,点N表示的数为,再利用数轴上两点间的距离公式,可求出,进而可得出结论;
(3)当运动时间为t秒时,点P表示的数为,点Q表示的数为,点R表示的数为,根据,可列出关于t的含绝对值的一元一次方程,解之即可得出结论.
【详解】(1)解:设点C表示的数为x,
根据题意得:,
解得:,
数轴上点C表示的数为,
当运动时间为t秒时,点P表示的数为.
故答案为:,;
(2)解:线段的长度不发生变化,其值为.
当运动时间为t秒时,点P表示的数为,
是的中点,N是的中点,
点M表示的数为,点N表示的数为,
,
点P在运动过程中,线段的长度不发生变化,其值为5;
(3)解:当运动时间为t秒时,点P表示的数为,点Q表示的数为,点R表示的数为,
根据题意得:,
即或,
解得:或.
答:t的值为1或.
5.(25-26七年级上·山东临沂·期末)如图,点在数轴上表示的数分别是和,两动点同时出发,动点从点出发,以每秒个单位的速度沿往返运动,回到点停止运动;动点从点出发,以每秒个单位的速度沿向终点匀速运动,设点的运动时间为.
(1)当点到达点时,求点所表示的数是 _;
(2)当时,求线段的长;
(3)为何值时,两点重合;
(4)当点从点向点运动时,用含的式子表示点之间的距离.
【答案】(1)
(2)
(3)或秒
(4)当时,距离为;当时,距离为.
【分析】()根据两点之间的距离公式,两动点同时出发,根据时间路程速度,路程速度时间,列式计算即可求解;
()求出时,点的坐标,再根据两点间的距离公式可求线段的长;
()分两种情况讨论可求解;
()分两种情况讨论可求线段的长.
【详解】(1)解:根据题意可得,
∵点在数轴上表示的数是,
∴,
故点所表示的数是;
(2)解:时,的位置:,的位置:,
∴线段的长:;
(3)解:分情况讨论:
①从运动():位置,位置,
重合时,解得秒.
②从运动():位置,
位置(到达的时间为秒,故),
重合时,解得秒.
综上,或秒.
(4)解:当从运动(),位置,位置,
距离.
当时,距离为;
当时,距离为.
6.(25-26七年级上·山东青岛·期末)如图,在数轴上点表示的数为20,点表示的数为,点是数轴原点.点从点出发,以每秒1个单位长度的速度,向数轴的正方向匀速运动;同时点从点出发,以每秒2个单位长度的速度,向点运动,到达点后立即按原速返回向数轴的正方向匀速运动,设运动时间为秒,根据以上情景回答下列问题:
(1)线段的长为__________,的长为__________,点所表示的数__________(用含的式子表示);
(2)当为何值时,点P,Q重合?
(3)当点P,Q之间的距离是3时,求出点表示的数?
【答案】(1);;
(2)当或27时,点重合
(3)当点之间的距离是3时,点Q表示的数是4或0或14或26
【分析】本题主要考查了用数轴上的点表示有理数、数轴上两点之间的距离、数轴上动点问题、一元一次方程的应用,理解题意,正确表示出点表示的数是解题关键.
(1)根据两点间距离公式进行求解即可;
(2)分两种情况:当到达点之前,当到达点之后,分别列出方程,求解即可;
(3)分四种情况:当点Q到达点B之前,点P、Q相遇之前时;当点Q到达点B之前,点P、Q相遇之后时;当点Q到达点B之后,点Q追上点P之前时;当点Q到达点B之后,点Q追上点P之后时;分别列出方程,求解即可.
【详解】(1)解:∵在数轴上点表示的数为20,点表示的数为,
∴;
∵点从点出发,以每秒1个单位长度的速度,向数轴的正方向匀速运动,
∴;点所表示的数为;
(2)解:当到达点之前,,
解得:;
当到达点之后,,
解得:;
答:当或27时,点重合;
(3)解:当点Q到达点B之前,点P、Q相遇之前时:
,
解得:,
此时点表示的数是4;
当点Q到达点B之前,点P、Q相遇之后时:
,
解得:,
此时Q表示的数是0;
当点Q到达点B之后,点Q追上点P之前时:
,
解得:,
此时Q表示的数是14;
当点Q到达点B之后,点Q追上点P之后时:
,
解得:,
此时Q表示的数是26;
答:当点之间的距离是3时,点Q表示的数是4或0或14或26.
题型2 几何图形中的动点问题
题型特征:动点在几何图形(如线段、矩形、三角形)上运动,涉及线段长度变化、面积计算、特殊图形判定(如平行四边形、等腰三角形)等,要求通过方程求解动点位置或时间。
核心考点:
1.
线段中点公式:若M为AB中点,则;
2.
面积计算:利用图形面积公式(如矩形面积=长×宽、三角形面积=×底×高),通过动点位置表示面积,建立方程;
3. 特殊图形判定:如平行四边形对边相等、等腰三角形两腰相等,通过动点位置满足的条件列方程。
1.(25-26七年级上·山东青岛·期末)如图,四边形是长方形,,,动点从点出发,以每秒的速度沿向点匀速运动;动点从点出发,以每秒的速度沿向点匀速运动.,两点同时出发,其中一点到达点后,另一点也随之停止运动,设运动时间为秒.
(1)当点在上运动时,
①用含的代数式表示:________,________;
②当为何值时,?
(2)当点在上运动,为何值时,,两点间的距离是?
【答案】(1)①,;②;
(2)或
【分析】本题考查涉及一元一次方程解决动点问题的应用,关键是根据动点的运动时间和速度表示出各线段的长度,再根据等量关系列方程求解.
(1)①根据“路程速度时间”直接表示的长度,再用的长度减去的长度得到的长度;②先表示出的长度,再根据列一元一次方程求解;
(2)当点在上时,先分别表示出、距离点的线段长度,分在左侧和在右侧两种情况,根据列方程求解,注意验证解是否在取值范围内.
【详解】(1)①解:∵动点的速度是每秒,运动时间为秒,
∴;
∵,动点的速度是每秒,运动时间为秒,
∴,
;
故答案为:,;
②解:当点在上时,,
,解得;
(2)解:当点在上运动时,,,,分两种情况:
情况一:点在点左侧,此时,
,解得,符合题意;
情况二:点在点右侧,此时,
,解得,符合题意;
答:当或时,,两点间的距离是.
2.(25-26七年级上·山东临沂·期末)【背景】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.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点、点表示的数分别为、,则A,B两点之间的距离.线段的中点表示的数为.
【问题情境】如图,数轴上点表示的数为,点表示的数为8,点从点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为秒.
【综合运用】
(1)填空:
①线段的中点表示的数为________;
②用含的代数式表示:秒后,点表示的数为________;点表示的数为________.
(2)若点为的中点,点为的中点,点在运动过程中,线段的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段的长.
(3)当________秒时,P、Q两点相距5个单位长度.
【知识迁移】
(4)如图,点在直线上,过作射线,,一直角三角板的直角顶点与点重合,边与重合,边在直线的下方.若三角板绕点按每秒的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第秒时,直线恰好平分锐角,则的值为________.
【答案】(1)①;②,;(2)线段的长度不变,线段的长为5;(3)或;(4)5或23
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离,线段中点的有关计算,用数轴上的点表示有理数,列代数式,角平分线的定义,动点问题(一元一次方程的应用)等知识点,应该认真审题并仔细观察图形是解题的关键.
(1)①利用线段的中点表示的数,可求出线段的中点表示的数;
②根据点,的出发点、运动方向、运动速度及运动时间,即可用含t的代数式表示出点,表示的数;
(2)当运动时间为t秒时,用t表示出点表示的数,用t表示出点表示的数,结合“点M为的中点,点为的中点”,可得出点M表示的数,点表示的数,再利用数轴上两点间的距离公式,可求出,进而可得出结论;
(3)由(2)知点表示的数,点表示的数为,根据P、Q两点相距5个单位长度,建立方程求解即可;
(4)分两种情况进行讨论,分别依据直线恰好平分锐角,得到三角板旋转的度数,进而得到x的值.
【详解】解:(1)①线段的中点表示的数为,
故答案为:3;
②t秒后,点表示的数,点表示的数为,
故答案为:,;
(2)当运动时间为t秒时,点表示的数,点表示的数为,
∵点M为的中点,点为的中点,
∴点M表示的数为,
点表示的数为,
∴,
∴点在运动过程中.线段的长度不变,线段的长为5.
(3)由(2)知点表示的数,点表示的数为,
则,即,
∴或,
解得或;
故答案为:或;
(4)∵,
∴,
当直线恰好平分锐角时,如图:
,
此时,三角板旋转的角度为,
∴;
当在的内部时,如图:
三角板旋转的角度为,
∴;
∴x的值为5或23.
故答案为:5或23.
3.(25-26七年级上·山东青岛·期末)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)______, ______;
(2)有一个玩具火车如图1所示放置在数轴上,将火车沿数轴左右平移,当点A移动到点B时,点B所对应的数为n,当点B移动到点A时,点A所对应的数为m.
①玩具火车的长为______个单位长度;
②将玩具火车沿数轴左右平移,当时,直接写出此时点A所表示的数:______;
③当玩具火车以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时点P和点Q从M、N出发,分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,记火车运动后对应的位置为,设运动时间为t秒,是否存在常数k,使得的值与运动时间t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);5
(2)①4;②或;③存在常数k使得的值与它们的运动时间无关,,这个定值是24
【分析】本题考查数轴上的动点问题、整式的加减及一元一次方程的应用,解题的关键是用含t的代数式表示相关点所表示的数.
(1)由绝对值,偶次方的非负性可得答案;
(2)①求出,根据当点A移动到点B时,点B所对应的数为n,当点B移动到点A时,点A所对应的数为m,知,即玩具火车的长为4个单位长度;
②设A表示的数为x,则B表示的数为,可得,即可解得答案;
③求出A表示的数为,B表示的数1,根据已知可得,,故然后问题可求解.
【详解】(1)解:由题意可得:,
,
故答案为:;5;
(2)由(1)可知:,
由题意可得:,
玩具火车的长为4个单位长度;
故答案为:4;
②设A表示的数为x,则B表示的数为,
,
,
,
解得:或;
表示的数为或;
故答案为:或;
③存在常数k使得的值与它们的运动时间无关,理由如下:
由(2)①知A表示的数为,B表示的数为,
由题意可得:表示的数为,表示的数为,
点P和点Q从M、N出发,分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,
表示的数为,Q表示的数为,
,,
,
若的值与它们的运动时间t无关,则,
解得,此时,
存在常数k使得的值与它们的运动时间无关,,这个定值是24.
4.(25-26七年级上·山东济南·期末)如图1,数轴上的点表示的数为,点表示的数为,且.点是线段的中点.
(1)点表示的数是______.
(2)若动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,点同时出发,当点到达点时,两动点的运动同时停止,设运动时间为秒,若在运动过程中,存在,请求出的值.
(3)我们发现角的很多运算方法和线段一样,如题图2,,平分.射线从出发,以每秒的速度绕点顺时针旋转,射线从出发,以每秒的速度绕点逆时针旋转,射线同时出发,当到达后立即按原速度绕点顺时针旋转,当到达时,运动同时停止.设旋转时间为秒,若在运动过程中,存在某些时刻,使得和两个角中,其中一个角是另一个角的4倍,请直接写出所有符合题意的的值.
【答案】(1)3
(2)或
(3)9或或18或或
【分析】本题考查了角的有关计算,非负数的性质,线段的有关计算.
(1)根据非负数的性质得到的值,进而根据线段中点的定义作答即可;
(2)运动时间为,则点表示的数为,点表示的数为,求出,,根据分情况列方程求解即可;
(3)根据角平分线的定义得到,可知在到达时刚好返回到达,分情况列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴
即,
∴,
∵是线段的中点,
∴,
即点表示的数是,
故答案为:;
(2)解:运动时间为,则点表示的数为,点表示的数为,
则,,
∵,
∴,
∴或,
解得:或,
∴的值为或;
(3)解:∵,平分
∴
∴运动时间为,到达时
∵经过转过的角度为=
∴在到达时刚好返回到达
①时,,
当时,
则或
解得:或;
当时,
则或
解得:或;
②时,,
当时,
解得:(舍)
当时,
解得:;
综上:t的值为9或或18或或.
5.(25-26七年级上·山东青岛·月考)已知:线段.
(1)如图1,点沿线段自点向点以运动,同时点沿线段自点向点以运动,问经过几秒后、相遇?
(2)在(1)的条件下,几秒钟后,、相距?
(3)如图2,,,点绕点以度秒的速度顺时针旋转一周停止,同时点沿直线自点向点运动,假若、两点能相遇,点的运动速度_______.
(4)在(3)的条件下,同时点以的速度沿射线方向运动,此时点的运动速度为____.
【答案】(1)经过秒钟后、相遇
(2)经过秒钟或秒钟后,、相距
(3)或
(4)或
【分析】本题主要考查了一元一次方程的应用,正确理解题意,找出合适的等量关系列出方程是解题的关键.
(1)根据相遇问题中的等量关系列方程求解即可;
(2)分相遇前相距和相遇后相距,分别列方程求解即可;
(3)由于点P,Q只能在直线上相遇,所以可先求出点P两次旋转到直线上的时间,然后分别列出方程求解即可;
(4)设点的运动速度为,分相遇在点的右侧及相遇在点的左侧两种情况,利用路程速度时间,可列出关于的一元一次方程,解之即可得出结论.
【详解】(1)解:设经过t秒后P、Q相遇,
由题意得:,
解得,
答:经过秒钟后P、Q相遇;
(2)解:设经过x秒P、Q相距,
当相遇前相距时,
由题意得,
解得:,
当相遇后相距时,
由题意得:,
解得:,
答:经过秒钟或秒钟后,P、Q相距;
(3)解:设点Q运动的速度为,
∵点P,Q只能在直线上相遇,
∴点P第一次旋转到直线上的时间为:,
若此时相遇,则,
解得:,
点P第二次旋转到直线上的时间为:,
若此时相遇,则,
解得,
故答案为:或
(4)解:设点的运动速度为,
当相遇在点的右侧时,
,
解得:
当相遇在点O的左侧时,
解得:
∴点的运动速度为或.
故答案为:或.
6.(25-26七年级上·山东济南·期末)如图,将一条数轴在原点,点,点处折一下,得到一条“折线数轴”.图中点表示,点表示12,点表示24,点表示36,我们称点与点在数轴上的“友好距离”为45个单位长度,并表示为.点从点出发沿着“折线数轴”运动至点,点从点出发沿着“折线数轴”运动至点,两点同时出发.点,的初始速度分别是3个单位长度秒和6个单位长度秒,点和点运动到折线时速度发生变化,“上坡”时速度为初始速度的,“下坡”时速度为初始速度的2倍,离开折线后速度恢复为初始速度.一个点到达终点时,另一点继续运动,设运动时间为秒,有下列结论:
①当时,点表示的数为数轴的原点;
②当点到达点时,;
③当点到达点时,;
④运动过程中,点和点在线段上相遇;
⑤当或18时,.
以上结论正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】先理解题意,得出,,,,结合运动速度以及运动方向,进行列式计算,得,故当时,点表示的数为数轴的原点;结合运动速度以及运动方向,进行列式计算,得,当点到达点时,;依题意,,即当点到达点时,,再进行讨论,得出点M和点N相遇只可能在之间,再设未知数以及列方程,分别算出当时,点M表示的数为,当时,即点M表示的数为,当时, 即点M表示的数为27,然后算出的值,即可作答.
【详解】解:∵点表示12,点表示24,点表示36,表示,
∴,,,,
∵ 点表示36,点的初始速度是6个单位长度秒,点运动到折线时速度发生变化,“上坡”时速度为初始速度的,“下坡”时速度为初始速度的2倍,
∴,
即当时,点表示的数为数轴的原点;
故①符合题意;
∵点初始速度是3个单位长度秒,点运动到折线时速度发生变化,“上坡”时速度为初始速度的,“下坡”时速度为初始速度的2倍,离开折线后速度恢复为初始速度.
∴
,
即当点到达点时,;
故②符合题意;
依题意,
,
即当点到达点时,,
故③不符合题意;
依题意,点M到达点的时间是
点M到达点的时间是,
点N到达点的时间是,
点N到达点的时间是,
故点M和点N相遇只可能在之间,
设相遇时间为
点M在线段上的速度是,
则点M表示的数为,
点N在线段 上的速度是,
则,
故,
解得,
即运动过程中,点和点在线段上相遇,且相遇时间为,
故④符合题意;
依题意,当时,,
即点M表示的数为,
则,
∵,
由②得当点到达点时,;
依题意,,
即当时,点M表示的数为27,
则,
故⑤不符合题意;即结论正确的有3个;
故选:B.
【点睛】本题考查了数轴上的动点问题,一元一次方程的几何问题,数轴上两点的距离,在数轴上表示有理数,难度较大,综合性较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
题型3 实际场景中的动点问题
题型特征:动点问题与实际生活场景结合(如行程问题、工程问题、销售问题),要求通过方程解决实际问题,注重“数形结合”与“实际应用”的融合。
核心考点:
1.
行程问题:路程=速度×时间(相遇问题:;追及问题:);
2. 工程问题:工作量=工作效率×工作时间(通常设总工作量为1);
3. 销售问题:利润=售价-进价(利润率=利润÷进价×100%)。
1.(25-26七年级上·山东临沂·期末)我国“歼-20”战斗机最大速度可达2.8马赫(1马赫=340米/秒),则“歼-20”战斗机飞行多少分钟能到达相距8000公里的目标区域?设飞行分钟能到达目标,可列方程为________.
【答案】
【分析】需要将速度、路程、时间的单位统一后,根据“路程速度时间”的基本公式列出方程.
【详解】解:根据“路程速度时间”的等量关系,可列方程:
.
2.(25-26七年级上·山东临沂·期末)我国“型”导弹俗称“东风快递”,速度可达到26马赫(1马赫米/秒),则“型”导弹飞行多少分钟能打击到9000公里处的目标?设飞行分钟能打击到目标,可列方程为__________.
【答案】
【分析】本题主要考查了列一元一次方程,熟练掌握速度计算公式,是解题的关键.根据路程速度时间的关系,结合单位换算(1马赫米/秒,1分钟秒,1公里米)列方程.
【详解】解:导弹速度为26马赫,即米/秒;
设飞行时间为分钟,即秒;目标距离为9000公里,即米.
由路程速度时间,得:.
故答案为:.
3.(25-26七年级上·山东滨州·期末)爱国和拥军登一座山.爱国平均每分钟登高15米,先出发,拥军平均每分钟登高20米,两人同时登上山顶.设爱国登山用了.
(1)如何用的代数式表示拥军登山的时间?
(2)用方程求的值,由值能求出山高吗?如果能,山高是多少米?
【答案】(1)或
(2)能求出,,山的高度为1200米
【分析】(1)根据山高除以登山速度得到拥军登山的时间,或者根据拥军登山时间比爱国登山时间少列出式子;
(2)根据(1)中拥军登山的时间列出方程,求出x,即可求出山高.
【详解】(1)解:山高为,
∵拥军平均每分钟登高20米,
∴拥军登山的时间为.
或者∵爱国先出发,两人同时登上山顶,
∴拥军登山的时间为.
(2)解:由(1)可得,
解得,
∴山高.
4.(25-26七年级上·山东青岛·期末)以下是两张不同类型火车的车票:
请根据车票中的信息,解答下列问题:
(1)两车行驶方向__________,出发时刻__________(填“相同”或“不同”);
(2)已知该高铁的平均速度比动车的平均速度快,如果两车均按车票信息准时出发,准时到达终点,求该高铁和动车的平均速度分别是多少?
【答案】(1)相同,不同
(2)动车的平均速度为,高铁的平均速度为
【分析】本题考查的是一元一次方程在行程问题中的应用,根据题意准确列出方程是解题的关键;
(1)根据车票中的信息即可看到两张票都是从地到地,所以方向相同,但出发时间分别是与,所以出发时刻不同;
(2)设该动车的平均速度为,高铁的平均速度为,而两车同时到达终点,于是可列方程,解方程即可求出高铁和动车的平均速度.
【详解】(1)解:车票中的信息即可看到两张票都是从地到地,所以方向相同;
两车出发时间分别是与,所以出发时刻不同;
故答案为:相同,不同.
(2)解:设动车的平均速度为,则高铁的平均速度为
由题意得:
解得,,
,
答:动车的平均速度为,高铁的平均速度为.
5.(25-26七年级上·山东济宁·期末)综合与实践
阅读下面素材
素材一:据国际田联《田径场地设施标准手册》,400米标准跑道由两个平行的直道和两个半径相等的弯道组成,有8条跑道,每条跑道宽约1.2米,直道长约为85米;跑道的弯道是半圆形,跑道第一圈(最内圈边线)弯道半径为35.0米到38.0米之间.
素材二:某校根据国际田联标准和学校场地实际,建成第一圈(最内圈边线)弯道半径约为36米的标准跑道(如图).按田径竞赛规程规定:第一分道计算线(又称运动员的实跑线)是距离内突沿外沿0.3米计算,其余各条分道计算线是距离里侧分道线外沿0.2米处计算.例如:
第一分道米;
第二分道米
第三分道米
第四分道米,
……
根据以上素材,解决问题(1)(2)(,计算结果精确到0.1)
(1)甲同学计算的第五分道___________米;
(2)乙同学在为400米跑的选手划定起跑位置时,求第二道选手应在第一道选手的起跑位置基础上向前延伸多少米?
拓展应用
(3)暑假某一天,甲与乙两同学晨练时,两人从第一分道起跑线的同一位置同时出发,甲同学以6米/秒的平均速度沿着第一分道实跑线逆时针跑步.乙同学沿着第一分道实跑线顺时针慢跑,他的平均速度是甲同学平均速度的,求经过多长时间两人第一次相遇(第一分道实跑线长度取400米).
【答案】(1)427.5;(2)第2道选手应在第一道选手的起跑位置基础上向前延伸6.9米;(3)第一次相遇的时间为50秒
【分析】本题主要考查列代数式的实际应用,一元一次方程的实际应用,
(1)根据前面得出的规律,第n分道的长度米,把代入计算即可;
(2)分别计算出第2道和第1道的长度,再做差计算出第2道比第1道长的距离,再把代入计算即可;
(3)设他们从开始到第一次相遇用时为t秒,根据题意列方程求解即可.
【详解】解:(1)根据前面得出的规律,第n分道的长度,
∴第五分道;
(2)第2道和第1道的长度分别为:
第1道米.
第2道米.
∴
.
.
答:第2道选手应在第一道选手的起跑位置基础上向前延伸6.9米;
(3)由题意得,乙同学的平均速度是(米/秒).
设他们从开始到第一次相遇用时为t秒.
从开始到第一次相遇,他们一共所跑路程为400米,
所以,
解得.
答:第一次相遇的时间为50秒.
6.(25-26七年级上·山东聊城·期末)如图1,数轴上有两个点,表示的数分别是,
(1)点到两点的距离相等,点表示的数为_____;
(2)若动点分别从点,点出发,以每秒5个单位长度和每秒3个单位长度的速度同时向右匀速运动,设运动时间为秒.当点重合时,求的值;
[方法迁移]如图2,平分.现有射线分别从同时出发,以每秒和每秒的速度绕点顺时针旋转,经过几秒后,射线的夹角首次为?
[生活运用]如图3,周末的下午,小明看到钟面显示3点整,经过_____分钟时,分针与时针的夹角为(时间不超过4点).
【答案】(1)
(2)
[方法迁移]经过后,射线的夹角首次为
[生活运用]经过10分钟或分钟时,分针与时针的夹角为
【分析】本题主要考查数轴、角度、钟面角中速度与路程的关系,理解题意,找出数量关系是关键.
(1)根据中点的计算方法求解即可;
(2)用含t的式子表示出点P,Q的数,结合点重合,列式求解即可;
[方法迁移]根据数量关系列方程求解即可;
[生活运用]根据题意,分针每分钟走,时针每分钟走,结合分针、时针的速度,分类讨论即可求解.
【详解】解:(1)∵,
∴点表示的数为,
故答案为:;
(2)设运动时间为秒,则点表示的数为,点表示的数为,
∴,
,
解得,
所以,t的值为3;
[方法迁移]夹角首次为,即与在相遇之前,
平分,
,
设经过秒后,射线的夹角为,
,
解得:
所以,经过后,射线的夹角首次为.
[生活运用]分针每分钟走,时针每分钟走,
∴小明看到钟面显示3点整时,时针与分针的夹角为,
设经过分钟后,分针与时针的夹角为,
当分针与时针相遇前,,
解得,;
当分针与时针相遇后,,
解得,,此时,时针走了,即时间不超过4点,符合题意;
综上所述,经过10分钟或分钟时,分针与时针的夹角为.
题型4 动点与方程的综合应用
题型特征:动点问题与方程的其他知识点结合,要求通过方程解决动点问题中的参数或解的问题,注重“综合应用”与“思维拓展”。
核心考点:
1. 已知方程的解求参数:将解代入含参数的方程,求参数;
2. 新定义问题:根据题目定义的新运算或概念,转化为方程求解;
3. 参数求解:通过动点问题的条件,建立关于参数的方程,求解参数。
1.(25-26七年级上·辽宁丹东·期末)定义:在数轴上,若点到定点,的距离之和恰好等于(为常数,),即,则称点是点和点的级平衡点.例如,数轴上点表示的数为,点表示的数为2,若点表示的数为1时,则有,即点是点和点的4级平衡点.
【概念学习】
(1)在数轴上,点表示的数为,点表示的数为2,点是点和点的级平衡点;
①若点表示的数为1,则______;
②若,则在,,三个数中,可以表示点的数是______;
【初步认知】
(2)在数轴上,点表示的数为4,点表示的数为,若点是点和点的8级平衡点,求点表示的数;
【综合运用】
(3)在数轴上,点表示的数为,点表示的数为5,点表示的数为10,点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,同时点从点出发,以每秒2单位长度的速度沿数轴向左运动.设运动的时间为秒.在运动过程中,当点是点和点的9级平衡点,且点是点和点的7级平衡点时,求运动时间的值.
【答案】(1)①;②
(2)点表示的数为或
(3)运动时间的值为或
【分析】(1)①直接根据“级平衡点”的定义,计算两点距离之和即可得到的值;
②设点的坐标为,根据定义列出绝对值方程,将,,三个数依次代入验证即可.
(2)设点的坐标为,根据定义列出绝对值方程,分区间讨论求解绝对值方程,得到点的坐标.
(3)先表示出运动时间秒后点、的坐标,再根据“级平衡点”的定义分别列出点、满足的方程,先分析点的方程得到的取值范围,再结合该范围对的方程分区间讨论求解,得到运动时间的值.
【详解】解:(1)①∵点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
∴,,
∵点是点和点的级平衡点,
∴.
②设点表示的数为,
∵点是点和点的级平衡点,
∴.
将,,三个数依次代入,
当时,=,符合条件;
当时,,不符合条件;
当时,,不符合条件.
因此,在、、三个数中,只有满足方程,即可以表示点的数是.
(2)设点表示的数为,
∵点是点和点的级平衡点,点表示的数为,点表示的数为,
∴.
当时,方程化为,
即,解得,符合的条件;
当时,方程化为,
∵,∴此区间无解;
当时,方程化为,
即,解得,符合的条件.
∴点表示的数为或;
(3)∵点从点出发,速度为每秒个单位长度向右运动,
∴点表示的数为;
∵点从点出发,速度为每秒个单位长度向左运动,
∴点表示的数为,
∴(),,
∵点是点和点的级平衡点,∴.
当时,,则,等式恒成立;
当时,,则,解得,与矛盾,舍去.
∴.
∵点是点和点的级平衡点,,,
∴.
当时,,,方程化为,
即,解得,符合的条件;
当时,,,方程化为,
即,解得,不符合的条件,舍去;
当时,,,方程化为,
即,解得,符合的条件.
∴运动时间的值为或.
【点睛】本题整体考查数轴上两点间距离的计算(绝对值的几何意义)、绝对值方程的求解、动点问题的坐标表示,以及分类讨论思想的应用.
2.(25-26七年级上·陕西渭南·期末)定义:对于数轴上一点和一个非零常数,若存在点,使得点到原点的距离是点到原点距离的倍,且两点在原点两侧,我们就称点是点的“倍对称点”.特别地,我们规定原点的“倍对称点”为原点.例如,数轴上表示的点的“倍对称点”为表示的点,表示的点的“倍对称点”为表示的点.
已知数轴上点表示的数为,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正方向运动,设运动时间为秒.
(1)点的“倍对称点”表示的数是___________;点的“倍对称点”和点之间的距离是___________.
(2)①点表示的数是___________(用含的代数式表示).
②当为何值时,点的“倍对称点”到点的距离是个单位长度.
(3)已知点为点的“倍对称点”,点为点的“倍对称点”,那么在点运动过程中,是否存在某个或的值,使得点到原点的距离恰好等于它到点的距离?若存在,求或的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①;②或
(3)或
【分析】(1)根据“k倍对称点”的定义,先确定点A的“1倍对称点”表示的数,再利用数轴上两点间距离公式计算其与点B的距离.
(2)①根据点的运动规律,用起始点表示的数加上运动速度乘以时间得到点M表示的数;②先求出点M的“2倍对称点”表示的数,再根据两点间距离为6列方程求解.
(3)先根据定义分别表示出点、点表示的数,再根据点到原点的距离等于到点的距离列方程,分情况讨论求解.
【详解】(1)解:∵点A表示的数为,根据“1倍对称点”的定义,点A的“1倍对称点”到原点的距离是,且与点A在原点的两侧,
∴点的“1倍对称点”表示的数是.
∵点B表示的数为,
∴点A的“1倍对称点”和点B之间的距离是.
(2)解:①∵点M从点A(表示的数为)出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴正方向运动,运动时间为秒,
∴点M表示的数是.
②设点M的“2倍对称点”为点.
点M表示的数是,则点M到原点的距离为.
∵点是点M的“2倍对称点”,且、在原点两侧,
∴点表示的数为.
∵点到点A的距离是,
∴,即.
当时,,,
解得;
当时,,,
解得.
∴当为或时,点的“2倍对称点”到点的距离是6个单位长度;
(3)解:由题意可得点表示的数为.
∵点为点的“倍对称点”,
∴表示的数为;
∵与在原点两侧,的绝对值为,
∴的绝对值为,
∵点为点的“倍对称点”,
∴表示的数为,
∴点到原点的距离为,点到点的距离为.
由,
分情况讨论:
当时,两边同时除以,得.
(无解)或,解得.
当时,即,解得,此时点在原点,点也在原点,点也在原点,点到原点的距离为,到点的距离也为,符合条件.
综上,或.
3.(25-26七年级上·重庆万州·月考)我们规定将数轴上某一点P表示的数记为x,对于数轴上不同的四个点A,B,C,D,若有,其中k为有理数,则称A、C两点是B、D两点的“k倍搭档点”.如图,已知在数轴上,原点为O,点M,点N表示的数分别为,.
(1)若点,N是O、E两点的“3倍搭档点”,则是_;
(2)若点A表示数,点B表示数是6,点N、M是A、B两点的“k倍搭档点”,试求k的值;
(3)点O、K是点M、N的“倍搭档点”,动点Q从点K出发,以每秒4个单位长度的速度向右运动,同时动点L从点N出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动,当Q、L、M、N四点中其中两点是另外两点的“1倍搭档点”时,请求出点Q、点L表示的数.
【答案】(1)2
(2)
(3)①Q表示的数为,L表示的数为;②Q表示的数为,L表示的数为;③Q表示的数为,L表示的数为
【分析】(1)按照题目中公式列方程求解即可.
(2)将两点和两点代入公式求解即可.
(3)先求出K的值,“1倍搭档点”即代表线段相等,分类讨论列方程求解.
【详解】(1)解:根据题意可列方程:,
,
解得.
(2)根据题意可列方程:,
,
解得:.
(3)根据题意可列方程:,
,
解得:,
设运动时长为t,
,,
当其中两点为另外两点的1倍搭档点时,两条线段长度相等,
①当Q在M左侧,且时,
,
解得,
此时Q表示的数为,L表示的数为;
②当Q在M左侧,且时,
,
解得,
此时Q表示的数为,L表示的数为;
③当Q在M右侧,且时,
,
解得,
此时Q表示的数为,L表示的数为;
④当Q在M右侧,且时,
,
解得或,
此时Q表示的数为,L表示的数为或Q表示的数为,L表示的数为;
综上所述:①Q表示的数为,L表示的数为;②Q表示的数为,L表示的数为;③Q表示的数为,L表示的数为.
【点睛】本题考查了数轴上的动点问题,数轴上的新定义问题,数轴上两点之间的距离,一元一次方程,根据题意正确分类讨论思考动点的不同位置是解决问题的关键.
4.(25-26七年级上·福建漳州·期中)定义:对于数轴上一点和一个非零常数,若存在点,使得点到原点的距离是点到原点距离的倍,且两点在原点两侧,我们就称点是点的“倍对称点”.特别地,我们规定原点的“倍对称点”为原点.例如,数轴上表示的点的“倍对称点”为表示的点,表示的点的“倍对称点”为表示的点.
已知数轴上点表示的数为,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正方向运动,设运动时间为秒.
(1)点的“倍对称点”表示的数是___________;点的“倍对称点”和点之间的距离是___________.
(2)①点表示的数是___________(用含的代数式表示).
②当为何值时,点的“倍对称点”到点的距离是个单位长度.
(3)已知点为点的“倍对称点”,点为点的“倍对称点”,那么在点运动过程中,是否存在某个或的值,使得点到原点的距离恰好等于它到点的距离?若存在,求或的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2)①;②或;
(3)或.
【分析】本题主要考查了数轴上的点的运动、两点间距离公式以及新定义“k倍对称点”的理解与应用,熟练掌握新定义的内涵、数轴上点的表示方法和方程的求解是解题的关键.
(1)根据“k倍对称点”的定义,先确定点A的“1倍对称点”表示的数,再利用数轴上两点间距离公式计算其与点B的距离.
(2)①根据点的运动规律,用起始点表示的数加上运动速度乘以时间得到点M表示的数;②先求出点M的“2倍对称点”表示的数,再根据两点间距离为6列方程求解.
(3)先根据定义分别表示出点、点表示的数,再根据点到原点的距离等于到点的距离列方程,分情况讨论求解.
【详解】(1)解:∵点A表示的数为,根据“1倍对称点”的定义,点A的“1倍对称点”到原点的距离是,且与点A在原点的两侧,
∴点的“1倍对称点”表示的数是.
∵点B表示的数为,
∴点A的“1倍对称点”和点B之间的距离是.
(2)解:①∵点M从点A(表示的数为)出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴正方向运动,运动时间为秒,
∴点M表示的数是.
②设点M的“2倍对称点”为点.
点M表示的数是,则点M到原点的距离为.
∵点是点M的“2倍对称点”,且、在原点两侧,
∴点表示的数为.
∵点到点A的距离是,
∴,即.
当时,,,
解得;
当时,,,
解得.
∴当为或时,点的“2倍对称点”到点的距离是6个单位长度;
(3)解:由题意可得点表示的数为.
∵点为点的“倍对称点”,
∴表示的数为;
∵与在原点两侧,的绝对值为,
∴的绝对值为,
∵点为点的“倍对称点”,
∴表示的数为,
∴点到原点的距离为,点到点的距离为.
由,
分情况讨论:
当时,两边同时除以,得.
(无解)或,解得.
当时,即,解得,此时点在原点,点也在原点,点也在原点,点到原点的距离为,到点的距离也为,符合条件.
综上,或.
5.(24-25七年级上·江西赣州·期中)综合与实践,阅读理解:
【问题背景】已知、、为数轴上三点,若点到点的距离是点到点的距离的2倍,我们就称点是有序点对的好点.
【问题解决】
(1)如图,数轴上点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为.因为点到点的距离是2,点到点的距离是1,所以点是有序点对的好点,但点不是有序点对的好点,同理可以判断:点______有序点对的好点,点______有序点对的好点(填“是”或“不是”).
【学以致用】
(2)如图,数轴上点表示的数为,点表示的数为5,若点是有序点对的好点,写出点在数轴上所表示的数并说明理由.
【问题拓展】
(3)如图,数轴上点表示的数为,点表示的数为.现有一只电子蚂蚁从点出发,以每秒个单位的速度向左运动,到点停止运动.假设运动时间为秒,当点,中恰有一个点为其余两有序点对的好点,求出此时的值.
【答案】(1)不是,是;(2)3或11,理由见解析;(3)为5秒,10秒,7.5秒
【分析】()根据定义发现:好点表示的数到中,到前面的点的距离是到后面的数的距离的倍,从而得到结论;
()点到点的距离为,分类讨论即可;
()由好点的定义可知:点在点,之间,点在点,之间分情况讨论即可;
本题主要考查了数轴和数轴上两点间的距离,注意分类讨论思想的应用是解题的关键.
【详解】解:(1)因为数轴上点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
所以,,
所以点不是有序点对的好点,点是有序点对的好点,
故答案为:不是,是;
(2)设点在数轴上代表的数为;
当点在点和点之间时,有,,
因为点是有序点对的好点,所以,
即解得;
当点在点的右边时,,,
因为点是有序点对的好点,所以,
即解得;
综上所述:当点代表的数为3或11时,点是有序点对的好点;
(3)因为点的速度为秒个单位,时间为,
所以,,,
当点为有序点对的好点时,则有,
所以解得秒;
当点为有序点对的好点时,则有,
所以解得;
当点为有序点对的好点时,则有,
所以解得;
当点为有序点对的好点时,则有,
所以解得;
答:当为秒或秒或秒时,,,中恰有一个点为其余两有序点对的好点.
6.(24-25七年级上·辽宁沈阳·期中)对数轴上的点进行如下操作:先把点沿数轴向右平移个单位长度,得到点,再把点表示的数乘以,所得数对应的点为,则称点为点的“倍位移点”().例如,当时,若点表示的数为1,则它的“2倍位移点”对应点表示的数为6.
(1)若点表示的数为,则它的“3倍位移点”对应点表示的数为 ;
(2)若点的“4倍位移点”表示的数是8,则点表示的数为 ;
(3)若点的“倍位移点”为点,数轴上点一定在点的右侧,这种说法一定成立吗?请说出你的想法.
(4)已知数轴上点表示的数为5,点表示的数为.若点从点沿数轴正方向以每秒2个单位长度移动,同时点从点沿数轴正方向以每秒1个单位长度移动.点的“倍位移点”,若在任何一个时刻,与两点之间的距离均为定值,请直接写出这个定值.
【答案】(1)
(2)
(3)不一定,理由见解析
(4)
【分析】本题考查了在数轴上表示数及数轴上动点之间的距离,关键是根据已知理解新定义,同时能够灵活运用定义解决问题.
(1)根据“3倍位移点”的定义进行解答即可;
(2)设B表示的数为x,利用“倍位移点”的定义列出方程即可解决问题;
(3)利用“倍位移点”的定义举例说明即可;
(4)分别用运动时间表示P,Q对应的数,根据“倍位移点”的定义列出P,Q的距离,再根据k的取值与t无关即可确定对应的k的值,进而可得答案.
【详解】(1)解:∵点表示的数为,
∴它的“3倍位移点”对应点表示的数为,
故答案为:;
(2)解:设B表示的数为x,
根据题意得,,
解得,,
∴点表示的数为,
故答案为:;
(3)解:若点的“倍位移点”为点,数轴上点一定在点的右侧,此说法不一定成立,
比如,当点C都应的数为时,则对应的数为,
所以,点在点的左侧,
因此,点的“倍位移点”为点,数轴上点不一定在点的右侧.
(4)解:设运动时间为t秒,则P表示的数为,Q点表示的数为,
∴点的“倍位移点”为,
∴,
∵与两点之间的距离均为定值,
∴,
解得:,
∴.
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上好每一堂课
微专题04动点问题与方程的应用
数轴上的动点问题
几何图形中的动点问题
动点问题与方程的应用
实际场景中的动点问题
动点与方程的综合应用
常点型功
题型1数轴上的动点问题
妹方法
题型特征:动点在数轴上运动,涉及距离计算、相遇/追及、中点问题等,要求用含时间变量的代数式表示
动点位置,通过方程求解特定条件下的时间或位置。
核心考点:
1.数轴上两点间距离公式:AB=x4-xa(xAxa为点A、B对应的数):
2.动点位置表示:设运动时间为t秒,向右运动为“十”,向左为“一”,则动点P的位置为xp=x,+
(x为初始位置,v为速度);
3.相遇条件:两动点位置相等(x=x);追及条件:两动点位置相等且速度满足“快追慢”。
1.(25-26七年级上山东德州期末)如图,在数轴上点A表示的数为-6,点B表示的数为10,点M从点
A出发,沿数轴向右运动,点M的速度是每秒2个单位长度,运动时间为t秒.当线段BM的长为4个
单位长度时,t的值为
0
B
2.(25-26七年级上山东德州期末)如图,在数轴上点A表示的数为-6,点B表示的数为10,点M从点
A出发沿数轴向右运动,点M的速度是每秒2个单位长度,当运动时间为t秒时,点M与点B相距4
个单位,则t的值为
A
B
3.(25-26七年级下山东青岛开学考试)如图,已知数轴上点A表示的数为30,点B表示的数为-10,点
P从点B出发,以每秒10个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时动点?从点A出发,以每秒5个
单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若运动时间为t秒(1≥0).
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中
A
-10
0
30
(1)A,B两点间的距离为
,点P表示的数是,点Q表示的数是
;(用含t的代数式表
示)
(2)当点P和Q相距5个单位长度时,求运动时间t的值;
(3)若点M为AP的中点,BP=3AP,求此时点M表示的数.
4.(25-26七年级上·山东滨州期末)【知识关联】如图1,若数轴上点A表示的数为a,点B表示的数为b,
则:①数轴上A,B两点的中点M表示的数为+也,
2
;②A,B两点间的距离AB可表示为
AB=b-a=a-b.
a
b
图1
【问题呈现】如图2,己知数轴上点A表示的数为1,点B表示的数为4,点C位于原点O的左侧,且
AC=7.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s
(t>0).
C
图2
(I)【知识技能】数轴上点C表示的数为,点P表示的数为
(用含t的代数式表示).
(2)【数学理解】设点M是BP的中点,点N是CP的中点,点P在运动过程中,线段MW的长度是否发
生变化?若发生变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN的长度.
(3)【深入探究】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;动点R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.若P,Q,R三点同时出发,在运动过程中,当
t为何值时,点P到点R的距离与点P到点Q的距离相等?
5.(25-26七年级上山东临沂·期末)如图,点A,B,C在数轴上表示的数分别是-3,3和1,两动点P,2同时
出发,动点P从点A出发,以每秒6个单位的速度沿A→B→A往返运动,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C→B向终点B匀速运动,设点P的运动时间为(s).
B
-5-4-3-2-1012345
(1)当点P到达点B时,求点?所表示的数是;
(2)当t=0.5时,求线段P0的长;
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(3)t为何值时,PQ两点重合:
(4)当点P从点A向点B运动时,用含t的式子表示点P,Q之间的距离.
6.(25-26七年级上山东青岛期末)如图,在数轴上点A表示的数为20,点B表示的数为-7,点0是数轴
原点.点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度,向数轴的正方向匀速运动;同时点Q从点A出发,
以每秒2个单位长度的速度,向点B运动,到达点B后立即按原速返回向数轴的正方向匀速运动,设运
动时间为t秒,根据以上情景回答下列问题:
B
A
(1)线段AB的长为
,BP的长为
,点P所表示的数
(用含的式子表示):
(2)当t为何值时,点P,Q重合?
(3)当点P,Q之间的距离是3时,求出点Q表示的数?
题型2几何图形中的动点问题
嫦方法
题型特征:动点在几何图形(如线段、矩形、三角形)上运动,涉及线段长度变化、面积计算、特殊图形
判定(如平行四边形、等腰三角形)等,要求通过方程求解动点位置或时间。
核心考点:
1.
线段中点公式:若M为AB中点,则xw=+;
2
2.
面积计算:利用图形面积公式(如矩形面积=长×宽、三角形面积=×底×高),通过动点位置表示
面积,建立方程;
3.
特殊图形判定:如平行四边形对边相等、等腰三角形两腰相等,通过动点位置满足的条件列方程。
1.(25-26七年级上·山东青岛期末)如图,四边形ABCD是长方形,AB=4cm,BC=8cm,动点P从点
A出发,以每秒2cm的速度沿A→B→C向点C匀速运动;动点Q从点B出发,以每秒1cm的速度沿
BC向点C匀速运动.P,Q两点同时出发,其中一点到达点C后,另一点也随之停止运动,设运动时
间为t秒0<1<6).
A
D
P
B→0
备用图
(1)当点P在AB上运动时,
①用含t的代数式表示:AP=
OC=
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②当t为何值时,BP=BQ?
(2)当点P在BC上运动,t为何值时,P,Q两点间的距离是1cm?
2.(25-26七年级上山东临沂期末)【背景】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.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A、点B表示的数分别为Q、b,则A,B两
息之间的距离AB=口-6.线段B的中点表示的数为;6,
【问题情境】如图,数轴上点A表示的数为-2,点B表示的数为8,点P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,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设
运动时间为t秒(t>0).
A
-2
0
P
-2
备用图
【综合运用】
(1)填空:
①线段AB的中点表示的数为
②用含t的代数式表示:t秒后,点P表示的数为
;点Q表示的数为
(2)若点M为PA的中点,点N为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
变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN的长,
(3)当t=
秒时,P、9两点相距5个单位长度.
【知识迁移】
(4)如图,点0在直线AB上,过0作射线0C,∠B0C=100°,一直角三角板的直角顶点与点0重合,
边OM与OB重合,边ON在直线AB的下方.若三角板绕点O按每秒10°的速度沿逆时针方向旋转一周,
在旋转的过程中,第x秒时,直线ON恰好平分锐角∠AOC,则x的值为
A
A(
3.(25-26七年级上山东青岛期末)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
m+7+(n-5)2=0.
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M
W
M
N
m A
BO
n
m A
BO
n
图1
备用图
(1)m=,n=
(2)有一个玩具火车AB如图1所示放置在数轴上,将火车沿数轴左右平移,当点A移动到点B时,点B
所对应的数为n,当点B移动到点A时,点A所对应的数为m.
①玩具火车的长为个单位长度;
②将玩具火车沿数轴左右平移,当MA:BN=1:3时,直接写出此时点A所表示的数:
③当玩具火车AB以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时点P和点Q从M、N出发,分别以每秒1
个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,记火车AB运动后对应的位置为AB',设运动时间为t秒,
是否存在常数k,使得3PQ+k·AB的值与运动时间t无关?若存在,请求出k和这个定值;若不存在,
请说明理由.
4.(25-26七年级上·山东济南期末)如图1,数轴上的点A表示的数为a,点B表示的数为b,且
a+4+(b-10)=0.点C是线段AB的中点.
B
B
图1
图2
(1)点C表示的数是
(2)若动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,动点N从点B出发,以每秒2
个单位长度的速度沿数轴向左运动,点M,N同时出发,当点N到达点A时,两动点的运动同时停止,
设运动时间为t秒,若在运动过程中,存在CM=3CN,请求出t的值.
(3)我们发现角的很多运算方法和线段一样,如题图2,∠A0B=60°,OC平分∠AOB.射线0M从OA出
发,以每秒2°的速度绕点O顺时针旋转,射线0ON从OB出发,以每秒3°的速度绕点0逆时针旋转,射
线0M,ON同时出发,当ON到达OA后立即按原速度绕点O顺时针旋转,当OM到达OB时,运动同时
停止.设旋转时间为t秒,若在运动过程中,存在某些时刻,使得∠C0M和∠CON两个角中,其中一个
角是另一个角的4倍,请直接写出所有符合题意的t的值,
5.(25-26七年级上山东青岛月考)已知:线段AB=60cm.
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B
图1
备用图
图2
备用图
(1)如图1,点P沿线段AB自点A向点B以2cms运动,同时点Q沿线段BA自点B向点A以3cms运动,
问经过几秒后P、Q相遇?
(2)在(1)的条件下,几秒钟后,P、Q相距15cm?
(3)如图2,A0=P0=7cm,∠P0B=40°,点P绕点0以10度/秒的速度顺时针旋转一周停止,同时点
Q沿直线BA自点B向点A运动,假若P、Q两点能相遇,点Q的运动速度
_cm /s
(4)在(3)的条件下,同时点0以1cm/s的速度沿射线OB方向运动,此时点Q的运动速度为cm/s.
6.(25-26七年级上山东济南期末)如图,将一条数轴在原点0,点B,点C处折一下,得到一条“折线数
轴”.图中点A表示-9,点B表示12,点C表示24,点D表示36,我们称点A与点D在数轴上的“友好
距离”为45个单位长度,并表示为AD=45.点M从点A出发沿着“折线数轴”运动至点D,点N从点D
出发沿着“折线数轴”运动至点A,两点同时出发.点M,N的初始速度分别是3个单位长度/秒和6个
单位长度/秒,点M和点N运动到折线时速度发生变化,“上坡时速度为初始速度的号下坡时速度为
初始速度的2倍,离开折线后速度恢复为初始速度.一个点到达终点时,另一点继续运动,设运动时间
为tt>0)秒,有下列结论:
B
12
A→MO
C
9
N←D→
0
24
36
①当t=9时,点N表示的数为数轴的原点;
②当点M到达点D时,1=21;
③当点N到达点A时,1=11;
④运动过程中,点M和点N在线段OB上相遇:
⑤当1=11或18时,MB+MC=16·
以上结论正确的有()
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A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
题型3实际场景中的动点问题
煤方法
题型特征:动点问题与实际生活场景结合(如行程问题、工程问题、销售问题),要求通过方程解决实际问
题,注重“数形结合”与“实际应用”的融合。
核心考点:
1.
行程问题:路程=速度×时间(相遇问题:S+S,=总路程;追及问题:s-S2=追及路程);
2.
工程问题:工作量=工作效率×工作时间(通常设总工作量为1):
3.
销售问题:利润=售价一进价(利润率=利润÷进价×100%)。
1.(25-26七年级上·山东临沂·期末)我国“歼-20”战斗机最大速度可达2.8马赫(1马赫=340米/秒),则“歼
-20”战斗机飞行多少分钟能到达相距8000公里的目标区域?设飞行t分钟能到达目标,可列方程为
2.(25-26七年级上山东临沂·期末)我国“DF-41型”导弹俗称“东风快递”,速度可达到26马赫(1马赫
=340米/秒),则“DF-41型”导弹飞行多少分钟能打击到9000公里处的月标?设飞行t分钟能打击到
目标,可列方程为
3.(25-26七年级上·山东滨州期末)爱国和拥军登一座山.爱国平均每分钟登高15米,先出发20mi,拥
军平均每分钟登高20米,两人同时登上山顶.设爱国登山用了·
(1)如何用x的代数式表示拥军登山的时间?
(②)用方程求x的值,由x值能求出山高吗?如果能,山高是多少米?
4.(25-26七年级上山东青岛期末)以下是两张不同类型火车的车票:
国GXXXX
计划14天后出发)
国DXXXX
计划14天后出发〉
12:00
12月26日(周四)】
16:00
回回
10:00
12月26日(周四)
16:00
部
A地
历时4小时
B地
A地
历时6小时
B地
检票口:11A、11B
检票口:11A、11B
座位号:06车02B二等座
座位号:06车02B二等座
合租车·约车
(且订酒店》
色订餐
局租车·约车
(B订酒店
色订餐
请根据车票中的信息,解答下列问题:
(1)两车行驶方向
,出发时刻
(填“相同”或“不同”);
(2)已知该高铁的平均速度比动车的平均速度快100kmh,如果两车均按车票信息准时出发,准时到达
终点,求该高铁和动车的平均速度分别是多少?
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5.(25-26七年级上山东济宁期末)综合与实践
阅读下面素材
素材一:据国际田联《田径场地设施标准手册》,400米标准跑道由两个平行的直道和两个半径相等的弯
道组成,有8条跑道,每条跑道宽约1.2米,直道长约为85米;跑道的弯道是半圆形,跑道第一圈(最
内圈边线)弯道半径为35.0米到38.0米之间.
素材二:某校根据国际田联标准和学校场地实际,建成第一圈(最内圈边线)弯道半径约为36米的标
准跑道(如图).按田径竞赛规程规定:第一分道计算线(又称运动员的实跑线)是距离内突沿外沿0.3
米计算,其余各条分道计算线是距离里侧分道线外沿0.2米处计算.例如:
第一分道C,=[2π(36+0.3)+85×2]米
第二分道C2=2π(36+1.2+0.2)+85×2米
第三分道C,=[2π(36+2×1.2+0.2)+85x2]米
第四分道C4=「2π(36+3×1.2+0.2)+85×2米,
…
根据以上素材,解决问题(1)(2)(π≈3.14,计算结果精确到0.1)
85米
起跑线
(1)甲同学计算的第五分道C≈
米:
(2)乙同学在为400米跑的选手划定起跑位置时,求第二道选手应在第一道选手的起跑位置基础上向
前延伸多少米?
拓展应用
(3)暑假某一天,甲与乙两同学晨练时,两人从第一分道起跑线的同一位置同时出发,甲同学以6米/
秒的平均速度沿着第一分道实跑线逆时针跑步.乙同学沿着第一分道实跑线顺时针慢跑,他的平均速度
是甲同学平均速度的号求经过多长时何两人第一次相通(第一分道实线长度取400米)。
6.(25-26七年级上山东聊城期末)如图1,数轴上有两个点A,B,表示的数分别是-7,-1,
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A
B
1098765432101234
图1
○
6
图2
图3
(1)点C到A,B两点的距离相等,点C表示的数为
(2)若动点P,Q分别从点A,点B出发,以每秒5个单位长度和每秒3个单位长度的速度同时向右匀
速运动,设运动时间为t秒.当点P,Q重合时,求t的值;
[方法迁移]如图2,∠AOB=150°,OC平分∠A0B.现有射线0P,0Q分别从OC,OB同时出发,以每秒
15°和每秒10°的速度绕点0顺时针旋转,经过几秒后,射线0P,0Q的夹角首次为20°?
[生活运用]如图3,周末的下午,小明看到钟面显示3点整,经过分钟时,分针与时针的夹角为
35°(时间不超过4点).
题型4动点与方程的综合应用
啸方法
题型特征:动点问题与方程的其他知识点结合,要求通过方程解决动点问题中的参数或解的问题,注重“综
合应用”与“思维拓展”。
核心考点:
1.
己知方程的解求参数:将解代入含参数的方程,求参数;
2.
新定义问题:根据题目定义的新运算或概念,转化为方程求解;
3.参数求解:通过动点问题的条件,建立关于参数的方程,求解参数。
1.(25-26七年级上·辽宁丹东·期末)定义:在数轴上,若点P到定点A,B的距离之和恰好等于k(k为常
数,k>0),即PA+PB=k,则称点P是点A和点B的k级平衡点.例如,数轴上点A表示的数为-2,
点B表示的数为2,若点P表示的数为1时,则有PA+PB1-(-2)川+|2-1=3+1=4,即点P是点A和
点B的4级平衡点.
【概念学习】
(1)在数轴上,点A表示的数为-3,点B表示的数为2,点P是点A和点B的k级平衡点;
①若点P表示的数为1,则k=;
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②若k=6,则在-3.5,0,3.5三个数中,可以表示点P的数是;
【初步认知】
(2)在数轴上,点A表示的数为4,点B表示的数为-2,若点P是点A和点B的8级平衡点,求点P表
示的数:
【综合运用】
(3)在数轴上,点A表示的数为-4,点B表示的数为5,点C表示的数为10,点P从点A出发,以每
秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,同时点Q从点C出发,以每秒2单位长度的速度沿数轴向左运
动.设运动的时间为t秒(t>O).在运动过程中,当点P是点A和点B的9级平衡点,且点Q是点P和点
B的7级平衡点时,求运动时间t的值。
2.(25-26七年级上陕西渭南期末)定义:对于数轴上一点P和一个非零常数k,若存在点Q,使得点Q到
原点的距离是点P到原点距离的k倍,且P、Q两点在原点两侧,我们就称点Q是点P的“k倍对称点”.特
别地,我们规定原点的k倍对称点”为原点.例如,数轴上表示-1的点的“3倍对称点”为表示3的点,表
示2的点的“4倍对称点”为表示-8的点.
已知数轴上点A表示的数为-4,点B表示的数为6,点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数
轴正方向运动,设运动时间为t秒1≥0).
A
O
B
(1)点A的1倍对称点”表示的数是
;点A的“1倍对称点”和点B之间的距离是
(2)①点M表示的数是
(用含t的代数式表示).
②当t为何值时,点M的“2倍对称点”到点A的距离是6个单位长度.
(3)已知点Q为点M的“k倍对称点”,点N为点Q的1倍对称点”,那么在点M运动过程中,是否存在某
个t或k的值,使得点N到原点的距离恰好等于它到点M的距离?若存在,求t或k的值;若不存在,请
说明理由,
3.(25-26七年级上·重庆万州月考)我们规定将数轴上某一点P表示的数记为x,对于数轴上不同的四个
点A,B,C,D,若有x4-xc=k(xg-xo),其中k为有理数,则称A、C两点是B、D两点的“k倍搭档
点”.如图,已知在数轴上,原点为O,点M,点N表示的数分别为xw=-2,xw=4.
M
上上
-7-6-5-4-3-2-101234567
(1)若点M,N是O、E两点的3倍搭档点”,则x是;
(2)若点A表示数-6,点B表示数是6,点N、M是A、B两点的“k倍搭档点”,试求k的值;