内容正文:
第06讲 数轴
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型1 数轴的三要素及其画法
题型2 用数轴上的点表示有理数
题型3 数轴上两点之间的距离
题型4 数轴上整点覆盖问题
题型5 根据点在数轴的位置判断式子的正负
题型6 数轴上的动点问题
题型7 数轴上的规律探究问题
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
数轴、原点、正方向、单位长度、三要素、数形结合。
1. 掌握数轴的三要素:原点、正方向、单位长度,能正确画出数轴。
2. 能用数轴上的点表示有理数,并能读出数轴上的点表示的数。
3. 理解数轴上点的位置与数的大小关系,能利用数轴比较有理数的大小(右边的数总比左边大)。
4. 体会数形结合的数学思想,感受数与形的对应统一。
学习重点:数轴的三要素及画法,用数轴上的点表示有理数。
学习难点:理解数轴上的点与有理数的对应关系(不是一一对应,因为无理数以后才学),以及利用数轴比较负数的大小(越向左越小)。
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 数轴
概念:规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴。
三要素:原点、正方向、单位长度
【易错提醒】
数轴定义易错警示:数轴需同时具备**原点、正方向、单位长度**三要素。缺一不可。单位长度应均匀,正方向一旦选定不能更改,原点位置可任意,但必须标出。
即时即练1.以下数轴画法正确的是( )
A. B.
C. D.
知识点02 数轴的性质
所有的有理数都可以在数轴上表示。
【易错提醒】
数轴性质易错警示:数轴上右边的数总比左边大;每个实数都有唯一对应点。注意:点与数一一对应,但单位长度不均匀或未标原点时无法比较大小。勿默认整点即整数。
即时即练1.把有理数:,,0,,,按下列要求作答:
(1)在数轴上表示出来;
(2)用“<”把上面的数连接起来;
(3)把上面的数填入对应的集合内.
知识点03 数轴的应用
应用 :(1)比较大小:在数轴上,右边的数总比左边的数大 。
(2)求两点之间的距离:两点在原点的同侧作减法,在原点的两侧作加法。
【易错提醒】
数轴应用易错警示:求两点距离用 |a-b|,勿忘绝对值。动点问题注意起点、方向和速度,列方程时考虑多种情况。比较数的大小时,先判断点在原点左侧还是右侧。
即时即练1.如图,数轴上从左到右依次有点A、B、C、D,其中点C为原点,点A、B、D所对应的数分别为、、1.
(1)请在图中标出点B、C的位置;
(2)一个点从点A出发,向左移动5个单位长度到达点E,求点E对应的数.
题型1 数轴的三要素及其画法
【例1】下面是几名同学画的数轴,正确的是( )
A. B.
C. D.
【例2】下列数轴表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【技巧归纳】
数轴三要素:原点、正方向、单位长度。画法:画直线,定原点(0),标正方向(一般为右箭头),选取等长单位刻度。注意单位长度一致,正负数均匀分布,原点位置根据数值范围调整。
【变式1-1】下列数轴表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】以下是四位同学画的数轴,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
题型2 用数轴上的点表示有理数
【例3】在数轴上画出表示下列各数的点,并用“”把它们连接起来.
,,,,0.
【例4】把这些数在数轴上表示出来:
0,,,,,,再将这些数用“”连接起来.
【技巧归纳】
将有理数标在数轴上:先确定正负,正数在原点的右边,负数在左边。根据数值大小找到对应刻度位置。分数或小数需估算大致位置,可用等分线段法精确标记。0就是原点本身。注意点的密度随单位长度变化。
【变式2-1】已知有理数a,b,其中数a在如图所示的数轴上对应点M,b是负数且b在数轴上对应的点与原点的距离为3.
(1)_____,_____.
(2)在数轴上表示下列各数:,,,,,,并用“”把这些数连接起来.
【变式2-2】已知下列各数:,0,,.
(1)将上面各数填入表示它所在的数集的大括号内:
分数集合:{ …};非负整数集合:{ …}.
(2)将上面各数表示在数轴上,并用“<”把这些数连接起来.
题型3 数轴上两点之间的距离
【例5】如图,数轴上点A表示的数是,点B表示的数是3,则A、B两点之间的距离是 .
【例6】点A、B在数轴上的位置如图所示,则A、B两点的距离 .
【技巧归纳】
数轴上两点间距离等于它们坐标之差的绝对值,即|a-b|。计算时,无论两点位置,直接用大坐标减小坐标得正数。若已知距离和一点坐标,求另一点时需考虑左右两个可能位置(除中点外)。
【变式3-1】已知数轴上有两点,点表示的数为,点在数轴的负半轴上,若,则点表示的数为 .
【变式3-2】已知数轴上点表示的数为,点与点的距离为,则点表示的数为 .
题型4 数轴上整点覆盖问题
【例7】如图所示,在数轴上,墨渍遮挡住的点表示的数可能是( )
A. B.0 C. D.2.5
【例8】小宇不小心将墨水滴在了数轴上,使部分数轴被墨迹遮盖,则被遮盖的部分中表示整数的点有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【技巧归纳】
数轴整点问题:区间端点是否为整数影响计数。闭区间含端点,开区间不含。求整点个数时,先确定左右边界整数值,计算差值后加1(闭区间)。注意区间长度与整数间距的关系,避免遗漏边界点。
【变式4-1】如图,小冰在写作业时不慎将墨水滴在数轴上,此时墨迹盖住的整数有 个.
【变式4-2】如图的数轴被墨迹盖住一部分,被盖住的整数点有多少个?它们对应的数是多少?
题型5 根据点在数轴的位置判断式子的正负
【例9】若有理数、在数轴上的位置如图所示,则、的大小关系为 .(填“”或“”)
【例10】有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示,由图可知a,b,c,0的大小关系是 (用“>”连接).
【技巧归纳】
根据点在数轴位置确定其正负,原点右侧为正,左侧为负。再结合加减运算:大减小为正,小减大为负。两数相乘除,同号得正,异号得负。多个式子组合时,分别判断每个因子符号再整体运算。
【变式5-1】有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示,则 0.(填“”或“”)
【变式5-2】已知a,b在数轴上的位置如图所示,则 (用“>”或“<”填空).
题型6 数轴上的动点问题
【例11】如图,将点P向右平移3个单位,对应的数是( )
A. B. C.0 D.1
【例12】如图,将点向右平移个单位,对应的数是( )
A. B. C. D.
【技巧归纳】
动点问题:设动点坐标为起点±速度×时间,方向决定加减。利用两点距离公式列绝对值方程,分左右情况讨论。注意相遇、追及时刻相等关系,常需分类解方程,最后检验解是否在运动范围内。
【变式6-1】在数轴上点如图所示,将点在数轴上右移7个单位到达点,则点所表示的数为( )
A.7 B.2 C. D.
【变式6-2】数轴上一点A向左移动5个单位后到达点B,如果点B到原点的距离为1,则点A表示的数是( )
A.1 B.1或 C.5或 D.4或6
题型7 数轴上的规律探究问题
【例13】如图所示,圆的周长为4个单位长度,在圆的4等分点处标上字母,,,,先将圆周上的字母对应的点与数轴上的数字1所对应的点重合,若将圆沿着数轴向左滚动,那么数轴上的所对应的点将与圆周上字母( )所对应的点重合.
A. B. C. D.
【例14】正方形在数轴上的位置如图所示,点D、A对应的数分别为0和1.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2;则翻转2024次后,数轴上数2025所对应的点是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
【技巧归纳】
数轴规律题:观察点坐标随序号变化的递增模式(等差、等比或周期),写出通项公式。注意起点位置和步长符号。常见跳跃或往返运动,需分奇数项、偶数项讨论,可用坐标绝对值或模运算找周期。
【变式7-1】如图,周长为6个单位长度的圆上的六等分点分别为,点A落在1的位置.如果将圆在数轴上沿负方向连续滚动,那么落在数轴上的点是点( )
A. B. C. D.
【变式7-2】如图,等边三角形的边在数轴上,现将等边三角形沿着数轴向右翻滚(无滑动),第1次翻滚后点到点位置.若点表示的数为,等边三角形的边长为2,则翻滚2024次后点在数轴上对应的数为( )
A.2024 B.4047 C.4049 D.6071
一、单选题
1.点在数轴上的位置如图所示,若点,表示的数互为相反数,则点表示的数可能是( )
A. B. C. D.
2.下列四个数轴的画法中,规范的是( )
A. B.
C. D.
3.在数轴上,点表示的数是,将点A向右移动个单位长度到达点,则点表示的数是( )
A. B. C. D.
4.如图所示的数轴被墨迹盖住一部分,被盖住的整数点有( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.10个
5.数轴上表示数a、b的点如图所示.把a、、b、按照从小到大的顺序排列,则正确的结论是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
6.点A在数轴上的位置如图所示,则点A表示的数可能是____________.(写出一个符合题意的数即可)
7.如图,若点和点表示的数互为相反数,则原点是点________.
8.有理数、在数轴上的位置如图所示,则_____.(填“”“”或“”)
9.如图,在数轴上注明了四段的范围,其中第______(填序号)段上有三个整数.
10.如图,数轴上点A的初始位置表示的数为2,将点A做如下移动:第1次点A向左移动2个单位长度至点,第2次从点向右移动4个单位长度至点,第3次从点向左移动6个单位长度至点,…按照这种移动方式进行下去,如果点与原点的距离等于1114,那么n的值是________.
三、解答题
11.把下列各数对应的序号填入相应的大括号内:
①,②,③,④,⑤,⑥,⑦0,⑧,⑨.
(1)有理数集合:{______ …};
(2)非正整数集合:{_______ …};
(3)正分数集合:{_______…}.
12.有五个有理数:,,,,
(1)在数轴上表示出上述各有理数
(2)把上述各数填入相应的集合内:
①分数集合 ;
②负有理数集合 .
③非负整数集合 .
13.如图,在数轴上有三个点,,,请回答下列问题:
(1)点,,表示的数分别为 , , ;
(2)点,,表示的数的相反数分别为 , , ;
(3)将点向左移动个单位长度后,其对应点所表示的数的相反数是 ;
(4)将点向某个方向移动个单位长度后,其对应点所表示的数的绝对值是 .
14.如图,数轴上每个刻度为1个单位长度,点表示的数是.
(1)在数轴上标出原点,并指出点所表示的数是_______;
(2)在数轴上找一点C,使它与点B的距离为2个单位长度,那么点C表示的数为______;
(3)在数轴上表示以下各数,并用“”把这些数按从小到大连接起来:
15.在数轴上,一只蚂蚁从原点出发,它先向右爬了4个单位长度到达点A,再向右爬了2个单位长度到达点B,然后又向左爬了10个单位长度到达点C.
(1)画出数轴,标出A,B,C三点在数轴上的位置,并写出A,B,C三点表示的数;
(2)根据点C在数轴上的位置,点C可以看作是蚂蚁从原点出发,向哪个方向爬了几个单位长度得到的?
(3)若蚂蚁从点D出发,先向右爬了7个单位长度,再向左爬了4个单位长度,此时它恰好回到了原点,求点D表示的数.
16.如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数,且,满足,为最小正整数;
(1)_____,_____,_____;
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则点与数_____表示的点重合.
(3)在(1)(2)的条件下,若点为数轴上一动点,其对应的数为,当代数式取得最小值时,此时_____,最小值为_____.
(4)在(1)(2)的条件下,若在点处放一挡板,一小球甲从点处以1个单位/秒的速度向左运动;同时另一小球乙从点处以2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),请表示出甲、乙两小球之间的距离(用的代数式表示).
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第06讲 数轴
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题型1 数轴的三要素及其画法
题型2 用数轴上的点表示有理数
题型3 数轴上两点之间的距离
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数轴、原点、正方向、单位长度、三要素、数形结合。
1. 掌握数轴的三要素:原点、正方向、单位长度,能正确画出数轴。
2. 能用数轴上的点表示有理数,并能读出数轴上的点表示的数。
3. 理解数轴上点的位置与数的大小关系,能利用数轴比较有理数的大小(右边的数总比左边大)。
4. 体会数形结合的数学思想,感受数与形的对应统一。
学习重点:数轴的三要素及画法,用数轴上的点表示有理数。
学习难点:理解数轴上的点与有理数的对应关系(不是一一对应,因为无理数以后才学),以及利用数轴比较负数的大小(越向左越小)。
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知识点01 数轴
概念:规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴。
三要素:原点、正方向、单位长度
【易错提醒】
数轴定义易错警示:数轴需同时具备**原点、正方向、单位长度**三要素。缺一不可。单位长度应均匀,正方向一旦选定不能更改,原点位置可任意,但必须标出。
即时即练1.以下数轴画法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】数轴的三要素及其画法
【分析】本题考查数轴,了解数轴三要素是关键.根据数轴三要素:原点,正方向,单位长度,逐一排除即可.
【详解】A.没有方向,数轴画法不正确,故该选项不符合题意;
B.单位长度不相等,数轴画法不正确,故该选项不符合题意;
C.数轴画法正确,故该选项符合题意;
D.没有原点,数轴画法不正确,故该选项不符合题意.
故选:C
知识点02 数轴的性质
所有的有理数都可以在数轴上表示。
【易错提醒】
数轴性质易错警示:数轴上右边的数总比左边大;每个实数都有唯一对应点。注意:点与数一一对应,但单位长度不均匀或未标原点时无法比较大小。勿默认整点即整数。
即时即练1.把有理数:,,0,,,按下列要求作答:
(1)在数轴上表示出来;
(2)用“<”把上面的数连接起来;
(3)把上面的数填入对应的集合内.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据数轴的定义解答即可;
(2)根据数轴上的点表示的数右边的总比左边的大解答即可;
(3)根据有理数的分类解答即可.
【详解】(1)解:,,数轴表示如下:
;
(2)解:根据有理数大小比较的原则,得到:
;
(3)解:根据题意,填充如下:
知识点03 数轴的应用
应用 :(1)比较大小:在数轴上,右边的数总比左边的数大 。
(2)求两点之间的距离:两点在原点的同侧作减法,在原点的两侧作加法。
【易错提醒】
数轴应用易错警示:求两点距离用 |a-b|,勿忘绝对值。动点问题注意起点、方向和速度,列方程时考虑多种情况。比较数的大小时,先判断点在原点左侧还是右侧。
即时即练1.如图,数轴上从左到右依次有点A、B、C、D,其中点C为原点,点A、B、D所对应的数分别为、、1.
(1)请在图中标出点B、C的位置;
(2)一个点从点A出发,向左移动5个单位长度到达点E,求点E对应的数.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】用数轴上的点表示有理数、动点问题(一元一次方程的应用)
【分析】本题考查了用数轴上点表示有理数,解题的关键是掌握数轴上点的特点.
(1)根据、B、所对应的数,为原点,确定和B的位置即可;
(2)利用两点间的距离公式,分点在点的右侧时或点在点的左侧,两种情况讨论.
【详解】(1)解:∵点C为原点,
∴点C在点D左侧1个单位处,
∵点B表示的数为,
∴点B在点C的左侧2个单位处,
点B、C的位置,如图所示.
(2)解:∵一个点从点A出发,向左移动5个单位长度到达点E,
∴点E表示的数为.
题型1 数轴的三要素及其画法
【例1】下面是几名同学画的数轴,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查数轴的画法,掌握数轴三要素的解题关键.
根据数轴三要素:原点、正方向、单位长度,即可判断.
【详解】解:数轴三要素:原点、正方向、单位长度,则:
A选项,满足三要素,符合题意;
B选项,单位长度不一致,不符合题意;
C选项,没有原点,不符合题意;
D选项,没有正方向,不符合题意.
故选:A.
【例2】下列数轴表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据数轴的三要素即规定了原点,正方向,单位长度的直线叫做数轴,解答即可.
本题考查了数轴的三要素,熟练掌握数轴三要素是解题的关键.
【详解】
解:A. 具备了三要素,但是单位长度不同,
该选项错误,不符合题意;
B. 具备了三要素,但是负数的标记位置错误,
该选项错误,不符合题意;
C. 没有原点,
该选项错误,不符合题意;
D. 表示正确,
该选项正确,符合题意;
故选:D.
【技巧归纳】
数轴三要素:原点、正方向、单位长度。画法:画直线,定原点(0),标正方向(一般为右箭头),选取等长单位刻度。注意单位长度一致,正负数均匀分布,原点位置根据数值范围调整。
【变式1-1】下列数轴表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了数轴的定义,熟练掌握数轴的定义是解题的关键.根据数轴的“三要素”,对选项逐个分析判断即可.
【详解】解:A、数轴中的单位长度不一致,故A选项错误;
B、数轴中的负数排列顺序错误,故B选项错误;
C、数轴中没有原点,故C选项错误;
D、的数轴是正确的数轴,故D选项正确.
故选:D.
【变式1-2】以下是四位同学画的数轴,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了数轴三要素:原点、单位长度和正方向,任何一个条件都不能少,都必须体现在数轴上.据此逐项分析即可.
【详解】解:A.该数轴无原点,故不正确;
B.该数轴无正方向,故不正确;
C.该数轴原点左边的数值标错,故不正确;
D.该数轴具备数轴三要素,故正确;
故选D.
题型2 用数轴上的点表示有理数
【例3】在数轴上画出表示下列各数的点,并用“”把它们连接起来.
,,,,0.
【答案】,见解析
【详解】解:,
如图
.
【例4】把这些数在数轴上表示出来:
0,,,,,,再将这些数用“”连接起来.
【答案】数轴表示见解析,
【分析】把各数按照所在位置表示在数轴上,然后根据数轴上从左到右的点表示的数从大到小即可用“<”连接起来.
【详解】解:,
各数在数轴上表示为:
这些数用“”连接为:
.
【技巧归纳】
将有理数标在数轴上:先确定正负,正数在原点的右边,负数在左边。根据数值大小找到对应刻度位置。分数或小数需估算大致位置,可用等分线段法精确标记。0就是原点本身。注意点的密度随单位长度变化。
【变式2-1】已知有理数a,b,其中数a在如图所示的数轴上对应点M,b是负数且b在数轴上对应的点与原点的距离为3.
(1)_____,_____.
(2)在数轴上表示下列各数:,,,,,,并用“”把这些数连接起来.
【答案】(1)2,
(2)数轴见解析,
【分析】(1)根据点在数轴上的位置,确定a的值,根据绝对值的意义,确定b的值;
(2)先在数轴上表示出各数,根据数轴上的数右边的比左边的大,进行判断即可.
【详解】(1)解:∵数a在数轴上对应点M,b是负数,且b在数轴上对应的点与原点的距离为3,
∴,;
(2)解:,,,
在数轴上表示各数,如图:
用“”连接各数为:.
【变式2-2】已知下列各数:,0,,.
(1)将上面各数填入表示它所在的数集的大括号内:
分数集合:{ …};非负整数集合:{ …}.
(2)将上面各数表示在数轴上,并用“<”把这些数连接起来.
【答案】(1),;,0;
(2)见解析,
【分析】此题考查有理数的分类、有理数的大小比较和数轴,熟知数轴上右边的总比左边的大是解题关键.
(1)根据有理数的分类解答即可;
(2)先在数轴上表示出各数,再根据数轴的特点用“”连接起来即可.
【详解】(1)解:由可知:
分数集合:…;非负整数集合:,0…
故答案为:,;,0;
(2)解:如图所示:
用“”把它们连接起来为:.
题型3 数轴上两点之间的距离
【例5】如图,数轴上点A表示的数是,点B表示的数是3,则A、B两点之间的距离是 .
【答案】4
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离,正确把握数轴上两点之间距离求法是解题关键.
直接利用数轴上两点之间距离求法进而得出答案.
【详解】解:∵数轴上点A表示的数是,点B表示的数是3,
∴A,B两点间的距离是:,
故答案为:4.
【例6】点A、B在数轴上的位置如图所示,则A、B两点的距离 .
【答案】3
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离,解题关键是掌握两点间的距离公式,解为右边的数减去左边的数,或者是两个数的差的绝对值.直接利用右边的点表示的数减去左边的点表示的数即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【技巧归纳】
数轴上两点间距离等于它们坐标之差的绝对值,即|a-b|。计算时,无论两点位置,直接用大坐标减小坐标得正数。若已知距离和一点坐标,求另一点时需考虑左右两个可能位置(除中点外)。
【变式3-1】已知数轴上有两点,点表示的数为,点在数轴的负半轴上,若,则点表示的数为 .
【答案】
【分析】本题考查了数轴;
根据点在数轴的负半轴上,且,直接列式计算即可.
【详解】解:∵点表示的数为,,点在数轴的负半轴上,
∴点表示的数为,
故答案为:.
【变式3-2】已知数轴上点表示的数为,点与点的距离为,则点表示的数为 .
【答案】或
【分析】本题考查数轴上两点之间距离求法、数轴上的点表示有理数等知识,由数轴上点表示的数,再根据数轴上两点之间的距离,计算即可得到答案.掌握数轴上两点之间距离的求法是解决问题的关键.
【详解】解:已知数轴上点表示的数为,点与点的距离为,则点表示的数为或者,
故答案为:或.
题型4 数轴上整点覆盖问题
【例7】如图所示,在数轴上,墨渍遮挡住的点表示的数可能是( )
A. B.0 C. D.2.5
【答案】A
【知识点】数轴上整点覆盖问题
【分析】本题考查了数轴,墨渍遮挡住的点在0的左边且距离0一个单位,即可得出结论.
【详解】解:在数轴上,墨渍遮挡住的点表示的数为负数,可能是.
故选:A.
【例8】小宇不小心将墨水滴在了数轴上,使部分数轴被墨迹遮盖,则被遮盖的部分中表示整数的点有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】C
【知识点】数轴上整点覆盖问题、用数轴上的点表示有理数
【分析】此题考查了用数轴上的点表示有理数.写出被遮盖的部分中整数即可得到答案.
【详解】解:根据题意可得,被遮盖的部分中整数有,共5个,即被遮盖的部分中表示整数的点有5个,
故选:C
【技巧归纳】
数轴整点问题:区间端点是否为整数影响计数。闭区间含端点,开区间不含。求整点个数时,先确定左右边界整数值,计算差值后加1(闭区间)。注意区间长度与整数间距的关系,避免遗漏边界点。
【变式4-1】如图,小冰在写作业时不慎将墨水滴在数轴上,此时墨迹盖住的整数有 个.
【答案】2
【知识点】数轴上整点覆盖问题、用数轴上的点表示有理数
【分析】本题考查了数轴的特点,理解并掌握数轴上点与数的一一对应关系是解题的关键.
根据数轴的特点,数形结合分析即可求解.
【详解】解:根据数轴的特点,墨迹盖住的整数有,,共2个,
故答案为:2 .
【变式4-2】如图的数轴被墨迹盖住一部分,被盖住的整数点有多少个?它们对应的数是多少?
【答案】9个,它们对应的数是
【知识点】数轴上整点覆盖问题、用数轴上的点表示有理数
【分析】本题考查了数轴,是基础题,知道数轴上的点是连续的是解题的关键.根据数轴上的点是连续的特点,写出被墨水盖住的整数即可.
【详解】解:根据数轴的特点,到之间的整数有、、、、共5个,
0到之间的整数有1、2、3、4共4个,
所以被墨迹盖住的整数有(个).
它们对应的数是.
题型5 根据点在数轴的位置判断式子的正负
【例9】若有理数、在数轴上的位置如图所示,则、的大小关系为 .(填“”或“”)
【答案】
【知识点】利用数轴比较有理数的大小
【分析】本题考查了数轴的知识,掌握以上知识是解答本题的关键;
根据数轴上各数的位置得出,容易得出结论;
【详解】解:根据题意由数轴得:,
∴,
故答案为:;
【例10】有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示,由图可知a,b,c,0的大小关系是 (用“>”连接).
【答案】
【知识点】利用数轴比较有理数的大小
【分析】本题考查了利用数轴比较有理数的大小,数轴上右边的点表示的数比左边的点表示的数大,在原点左边离原点越近的点表示的数越大,在原点右边离原点越远的点表示的数越大.
【详解】解:由图可知,.
故答案为:.
【技巧归纳】
根据点在数轴位置确定其正负,原点右侧为正,左侧为负。再结合加减运算:大减小为正,小减大为负。两数相乘除,同号得正,异号得负。多个式子组合时,分别判断每个因子符号再整体运算。
【变式5-1】有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示,则 0.(填“”或“”)
【答案】
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、利用数轴比较有理数的大小
【分析】本题考查利用数轴判断式子的符号,数轴上右边的点表示的数大于左边的点表示的数,由此可解.
【详解】解:由图可知,数轴上c在b的右侧,
,
,
故答案为:.
【变式5-2】已知a,b在数轴上的位置如图所示,则 (用“>”或“<”填空).
【答案】<
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、利用数轴比较有理数的大小
【分析】先比较出的大小,然后在进行移项可得到问题的答案.此题考查了数轴以及有理数的大小比较,弄清题意是解本题的关键.
【详解】解:根据题意得:且,
如图所示:
.
故答案为:.
题型6 数轴上的动点问题
【例11】如图,将点P向右平移3个单位,对应的数是( )
A. B. C.0 D.1
【答案】D
【分析】本题考查了数轴上点的平移,掌握“左减右加”的原则是解答本题的关键.根据“左减右加”的原则即可求解.
【详解】解:将点向右平移个单位,对应的数是,
故选:D.
【例12】如图,将点向右平移个单位,对应的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了数轴上点的平移,掌握“左减右加”的原则是解答本题的关键.根据“左减右加”的原则即可求解.
【详解】解:将点向右平移个单位,对应的数是,
故选:B.
【技巧归纳】
动点问题:设动点坐标为起点±速度×时间,方向决定加减。利用两点距离公式列绝对值方程,分左右情况讨论。注意相遇、追及时刻相等关系,常需分类解方程,最后检验解是否在运动范围内。
【变式6-1】在数轴上点如图所示,将点在数轴上右移7个单位到达点,则点所表示的数为( )
A.7 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查数轴上点的平移,以及利用数轴表示有理数,根据图像得到点表示的数,再结合题意得到点所表示的数,即可解题.
【详解】解:由图知点表示的数为,
将点在数轴上右移7个单位到达点,则点所表示的数为,
故选:B.
【变式6-2】数轴上一点A向左移动5个单位后到达点B,如果点B到原点的距离为1,则点A表示的数是( )
A.1 B.1或 C.5或 D.4或6
【答案】D
【分析】本题考查了用数轴表示有理数,数轴上两点之间的距离,先得出点B表示的数,再得出点A表示的数即可.
【详解】解:由条件可知:点B表示的数是:和1,
∵点A向左移动5个单位后到达点B,
∴点A表示的数是4或6,
故选:D.
题型7 数轴上的规律探究问题
【例13】如图所示,圆的周长为4个单位长度,在圆的4等分点处标上字母,,,,先将圆周上的字母对应的点与数轴上的数字1所对应的点重合,若将圆沿着数轴向左滚动,那么数轴上的所对应的点将与圆周上字母( )所对应的点重合.
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了数轴上的规律探索;
根据圆的滚动可得四个字母一循环,被整除后余3,从点与数字0对应开始计算,然后即可求解;
【详解】解:圆的周长为4个单位长度,
个数字为一个循环,
∵点与数字0对应,,
对应的字母是.
故选:A.
【例14】正方形在数轴上的位置如图所示,点D、A对应的数分别为0和1.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2;则翻转2024次后,数轴上数2025所对应的点是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
【答案】A
【分析】本题主要考查了数字变化规律,有理数与数轴等知识点,由正方形旋转一周后,A、B、C、D分别对应的点为1、2、3、4,可知四次一循环,由此可以确定所对应的点,发现各个顶点在翻转过程中所对应的数字的规律是解此题的关键.
【详解】当正方形在转动第一周过程中,即正方形连续翻转了4次,
第一次翻转A对应1,
第二次翻转B对应2,
第三次翻转C对应3,
第四次翻转D对应4,
…,
∴四次一个循环,
∵,
∴2025所对应的点是A,
故答案为:A.
【技巧归纳】
数轴规律题:观察点坐标随序号变化的递增模式(等差、等比或周期),写出通项公式。注意起点位置和步长符号。常见跳跃或往返运动,需分奇数项、偶数项讨论,可用坐标绝对值或模运算找周期。
【变式7-1】如图,周长为6个单位长度的圆上的六等分点分别为,点A落在1的位置.如果将圆在数轴上沿负方向连续滚动,那么落在数轴上的点是点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查数轴上的规律探究,找出圆运动的周期与数轴上的数字的对应关系是解答此题的关键.圆的周长为6个单位长度,所以只需先求出此圆在数轴上环绕的距离,再用这个距离除以6,看余数是几,再确定和谁重合即可解答.
【详解】解:由图可知,旋转1周,点B对应的数是0,点C对应的数是,点D对应的数是,点E对应的数是,点F对应的点为,点A对应的点为,继续旋转,点B对应的点为,点C对应的点为,…….
∵
又∵,
∴数轴上表示的点与圆周上点D重合.
故选C.
【变式7-2】如图,等边三角形的边在数轴上,现将等边三角形沿着数轴向右翻滚(无滑动),第1次翻滚后点到点位置.若点表示的数为,等边三角形的边长为2,则翻滚2024次后点在数轴上对应的数为( )
A.2024 B.4047 C.4049 D.6071
【答案】C
【分析】本题考查了数轴上动点的规律探究,根据点的变化,找出变化规律是解题的关键.
由图可知,每3次翻转为一个循环,每次循环点表示的数增大6,2024除以3余数为2,根据余数可知点A在数轴上,然后进行计算即可得解.
【详解】解:由题意可得,
每3次翻转为一个循环组依次循环,
,
∴翻转次后点A在数轴上,
∴点A对应的数是.
故选C.
一、单选题
1.点在数轴上的位置如图所示,若点,表示的数互为相反数,则点表示的数可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是相反数与数轴的相关知识,理解相反数的几何意义(互为相反数的两个数在数轴上对应的点到原点的距离相等,符号相反)是解题的关键.先根据数轴确定点表示的数的范围,再利用相反数的定义,得到点表示的数的范围,进而选出符合条件的选项.
【详解】解:由图得,点在之间,若点,表示的数互为相反数,则点应在之间,符合的选项为.
故选:.
2.下列四个数轴的画法中,规范的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】数轴要规定原点、正方向,单位长度要一致,由此求解.
【详解】解:A.所画数轴单位长度不一致,不合题意;
B.所画数轴没有原点,不合题意;
C.所画数轴规范,符合题意;
D.所画数轴没有正方向,不合题意.
3.在数轴上,点表示的数是,将点A向右移动个单位长度到达点,则点表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查数轴上点的移动,正确理解移动方向与数值变化的关系是解题关键.根据数轴上点的移动规则,向右移动表示加,向左移动表示减.
【详解】解:∵点表示的数是,向右移动个单位长度到达点,
∴点表示的数为:.
故选:C.
4.如图所示的数轴被墨迹盖住一部分,被盖住的整数点有( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.10个
【答案】C
【分析】本题主要考查数轴,熟练掌握数轴上点的特征是解题的关键.根据数轴的特征写出被遮住的点即可得到答案.
【详解】解:被盖住的整数有,共9个.
故选:C.
5.数轴上表示数a、b的点如图所示.把a、、b、按照从小到大的顺序排列,则正确的结论是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了利用数轴比较有理数的大小,相反数和绝对值的意义,根据相反数的意义将,在数轴上表示出来,进而比较大小.
【详解】解:将,在数轴上表示出来,如图,
由数轴上的点表示的数右边的比左边的大,得.
故选:D.
二、填空题
6.点A在数轴上的位置如图所示,则点A表示的数可能是____________.(写出一个符合题意的数即可)
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:由数轴可知,设点A表示的数为x,则,
则点A表示的数可能是.
7.如图,若点和点表示的数互为相反数,则原点是点________.
【答案】
【分析】根据相反数的几何意义,互为相反数的两个点关于原点对称,即原点是这两点连线的中点,根据数轴上的两点之间距离即可确定原点位置.
【详解】解:由图可知,点与点之间相隔个单位长度,
点和点表示的数互为相反数,
原点在线段的中点处,
由图可知,,
原点是点.
8.有理数、在数轴上的位置如图所示,则_____.(填“”“”或“”)
【答案】
【分析】本题考查了根据数轴比较大小.
根据数轴得到,,进而得到,即可得到答案.
【详解】解:由数轴可知,,
∴,
∴.
故答案为:.
9.如图,在数轴上注明了四段的范围,其中第______(填序号)段上有三个整数.
【答案】
【分析】本题考查了数轴的特点,整数包括正整数、、负整数,结合数轴特点即可求解,理解并掌握数轴的特点是解题的关键.
【详解】解:根据图示,第段上包含的整数是,,不符合题意;
第段上包含的整数是,,,符合题意;
第段上包含的整数是,,不符合题意;
第段上包含的整数是,,不符合题意;
故答案为:.
10.如图,数轴上点A的初始位置表示的数为2,将点A做如下移动:第1次点A向左移动2个单位长度至点,第2次从点向右移动4个单位长度至点,第3次从点向左移动6个单位长度至点,…按照这种移动方式进行下去,如果点与原点的距离等于1114,那么n的值是________.
【答案】或/1112或1115
【分析】本题考查了数轴上的动点问题.根据点的运动情况,可知第奇数次移动的点表示的数是,第偶数次移动的点表示的数是,再分两种情况分别求n的值即可.
【详解】解:∵第1次点A向左移动2个单位长度至点,第2次从点向右移动4个单位长度至点,第3次从点向左移动6个单位长度至点,…,
∴第奇数次移动的点表示的数是,
第偶数次移动的点表示的数是,
∵点与原点的距离等于,
∴当n是奇数时, ,解得,
当n是偶数时, ,解得,
故答案为:或.
三、解答题
11.把下列各数对应的序号填入相应的大括号内:
①,②,③,④,⑤,⑥,⑦0,⑧,⑨.
(1)有理数集合:{______ …};
(2)非正整数集合:{_______ …};
(3)正分数集合:{_______…}.
【答案】(1)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
(2)⑤⑦
(3)②③⑧
【分析】本题主要考查了有理数的分类,计算绝对值和化简多重符号,熟知有理数的分类方法是解题的关键.
(1)先计算绝对值和化简多重符号,再根据有理数的定义可得答案;
(2)非正整数是小于或等于0的整数,据此可得答案;
(3)根据正分数的定义可得答案.
【详解】(1)解:,,,,
有理数集合:{①②③④⑤⑥⑦⑧⑨…};
故答案为:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨;
(2)解:非正整数集合:{⑤⑦…};
故答案为:⑤⑦;
(3)解:正分数集合:{②③⑧…};
故答案为:②③⑧.
12.有五个有理数:,,,,
(1)在数轴上表示出上述各有理数
(2)把上述各数填入相应的集合内:
①分数集合 ;
②负有理数集合 .
③非负整数集合 .
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】本题考查数轴,有理数的分类,能正确画出数轴和区分各个数是解题的关键.
(1)利用数轴表示数的方法画出数轴进行描点即可.(2)根据有理数的分类,可得答案.
【详解】(1)解:,,
在数轴上表示出各有理数,如下图所示:
(2)解:①分数集合,;
②负有理数集合,.
③非负整数集合,.
13.如图,在数轴上有三个点,,,请回答下列问题:
(1)点,,表示的数分别为 , , ;
(2)点,,表示的数的相反数分别为 , , ;
(3)将点向左移动个单位长度后,其对应点所表示的数的相反数是 ;
(4)将点向某个方向移动个单位长度后,其对应点所表示的数的绝对值是 .
【答案】(1),,
(2),,
(3)5
(4)或
【分析】本题考查了数轴上的点,相反数的定义.
(1)直接根据数轴作答即可;
(2)直接根据相反数的定义作答即可;
(3)先求出点所表示的数,再求其相反数即可;
(4)先求出点所表示的数,再求其绝对值即可.
【详解】(1)解:点,,表示的数分别为,,;
故答案为:,,;
(2)解:点,,表示的数的相反数分别为,,;
故答案为:,,;
(3)解:将点向左移动个单位长度后,其对应点所表示的数为,相反数是;
故答案为:;
(4)解:将点向右移动个单位长度后,其对应点所表示的数为,绝对值是.
将点向左移动个单位长度后,其对应点所表示的数为,绝对值是.
故答案为:或.
14.如图,数轴上每个刻度为1个单位长度,点表示的数是.
(1)在数轴上标出原点,并指出点所表示的数是_______;
(2)在数轴上找一点C,使它与点B的距离为2个单位长度,那么点C表示的数为______;
(3)在数轴上表示以下各数,并用“”把这些数按从小到大连接起来:
【答案】(1)数轴见解析;4
(2)2或6
(3)数轴见解析;
【分析】本题考查了在数轴上表示有理数以及有理数的比较大小,解题关键是正确在数轴上确定表示各数的点的位置.
(1)根据点表示即可得原点位置,进一步得到点所表示的数;
(2)分两种情况讨论即可求解;
(3)首先在数轴上确定表示各数的点的位置,再根据在数轴上表示的有理数,右边的数总比左边的数大用“”号把这些数连接起来即可.
【详解】(1)解:如图,为原点,可知点所表示的数是4,
故答案为:4;
(2)解:点表示的数为或.
即点C表示的数为:2或6;
故答案为:2或6;
(3)解:,,
在数轴上表示,如图所示:
由数轴可知:.
15.在数轴上,一只蚂蚁从原点出发,它先向右爬了4个单位长度到达点A,再向右爬了2个单位长度到达点B,然后又向左爬了10个单位长度到达点C.
(1)画出数轴,标出A,B,C三点在数轴上的位置,并写出A,B,C三点表示的数;
(2)根据点C在数轴上的位置,点C可以看作是蚂蚁从原点出发,向哪个方向爬了几个单位长度得到的?
(3)若蚂蚁从点D出发,先向右爬了7个单位长度,再向左爬了4个单位长度,此时它恰好回到了原点,求点D表示的数.
【答案】(1)见解析,4,6,
(2)向左,4个单位
(3)
【分析】本题考查了数轴,解题的关键是掌握数轴上的点与数的对应关系.
(1)画出数轴并标出A,B,C三点即可求解;
(2)根据(1)中所画数轴写出即可;
(3)根据正负数在轴上的意义“向右为正,向左为负”来解答.
【详解】(1)如图:
A,B,C三点表示的数分别为4,6,;
(2)点C可以看作是蚂蚁从原点出发,向左爬了4个单位长度得到的;
(3)点D表示的数为.
16.如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数,且,满足,为最小正整数;
(1)_____,_____,_____;
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则点与数_____表示的点重合.
(3)在(1)(2)的条件下,若点为数轴上一动点,其对应的数为,当代数式取得最小值时,此时_____,最小值为_____.
(4)在(1)(2)的条件下,若在点处放一挡板,一小球甲从点处以1个单位/秒的速度向左运动;同时另一小球乙从点处以2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),请表示出甲、乙两小球之间的距离(用的代数式表示).
【答案】(1)
(2)
(3)1,10
(4)当时,;当时,
【分析】本题主要考查了有理数和数轴,求绝对值和平方的非负性,点平移的性质,绝对值的几何意义,解题的关键是掌握数形结合以及分类讨论的数学思想.
(1)利用绝对值和平方的非负性及有理数的定义进行求解即可;
(2)利用中点公式进行点的平移的性质进行求解即可;
(3)利用绝对值的几何意义和两点之间线段最短进行求解即可;
(4)根据点平移的性质,分类进行讨论即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵为最小正整数,
∴,
故答案为:;
(2)解:根据点与点重合得出中点为,
∴点的重合点为,
故答案为:;
(3)解:根据绝对值的几何意义得,
表示到的距离之和,
根据两点之间线段最短,结合各点在数轴上的位置可得,
当时,的值最小,
此时,,
故答案为:1,10;
(4)解:乙球到达挡板所需时间为,
①当时,;
②当时,.
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