内容正文:
第12讲 与数轴有关综合题(暑假预习培优讲义)
析知识·讲要点
知识点01 数轴基础定义 2
知识点02 数轴核心基础公式 2
释疑惑·重难拓展
题型1 数轴动点综合问题(必考大题) 2
题型2 数轴上两点之间的距离(基础+必考培优) 5
题型3 数轴整点覆盖计数问题 6
题型4 数轴动点综合问题(必考大题) 7
题型5 数轴新定义创新题型 13
知中考·真题探源 18
练好题·提分培优 19
课标要点
1. 理解数轴的核心三要素:原点、正方向、单位长度,能够规范绘制数轴,准确辨别规范数轴与错误数轴,夯实数形结合基础。
2. 掌握实数与数轴上点的一一对应关系,熟练用数轴表示有理数,初步掌握简单无理数的数轴表示方法。
3. 熟练运用数轴比较有理数大小,牢记“数轴上右边的数总大于左边的数”的核心规律。
4. 结合数轴理解相反数、绝对值的几何意义,能够借助数轴快速化简含绝对值的代数式,突破代数化简难点。
5. 掌握数轴动点核心题型,熟练解决点的平移、两点距离计算、数轴行程类综合问题,培养数形结合、方程解题能力。
6. 渗透三大核心数学思想:数形结合思想、分类讨论思想、方程思想,适配初中培优解题需求。
知识点01 数轴基础定义
1. 数轴三要素:原点(基准点,对应数字0)、正方向(常规为水平向右)、统一单位长度,三者缺一不可,是判断数轴是否规范的核心依据。
2. 标准画法步骤:① 绘制水平直线;② 确定直线中点为原点,标注数字0;③ 规定向右为正方向,绘制箭头标识;④ 截取均匀相等的线段作为单位长度,依次标注正负整数。
3. 数的分布规律:原点左侧所有数为负数,原点为0(非正非负),原点右侧所有数为正数;数轴上的点离原点越远,对应数的绝对值越大。
知识点02 数轴核心基础公式
设数轴上任意两点:点 A 对应有理数 a,点 B 对应有理数 b
1. 两点间距离公式:AB = |a−b|,数轴上两点距离恒为非负数,无需区分两点左右位置,通用万能公式。
2. 点的平移规律:点对应数为 a,向右平移 m 个单位,新数为 a+m;向左平移 m 个单位,新数为 a−m。极简口诀:右加左减。
题型1数轴上的规律探究(培优难点)
方法技巧
解题通用步骤:
1. 列举:依次写出前3~5组数据,罗列点对应的数、移动距离、运动方向;
2. 找周期:观察数据变化,确定循环周期(2步、4步、6步循环最常见);
3. 算余数:用总次数÷周期数,根据余数判断位置(余1取第一个,整除取最后一个);
4. 代规律:总结奇偶项通项公式,直接求解大数项,避免逐个列举。
常见两大规律模型
模型一:左右交替跳跃型(奇偶项分离)
例:点从原点出发,第1次右移1个单位,第2次左移2个单位,第3次右移3个单位……依次交替。
规律总结:当 n 为奇数时,点在原点右侧;当 n 为偶数时,点在原点左侧;
终点对应数:n为奇数,结果为正;n为偶数,结果为负,可分组求和(两两一组)快速计算。
模型二:定点循环往返型
点在两个定点之间往返运动,速度不变、路径固定,运动轨迹形成固定周期,利用周期余数求解第n次落点。
【典例1-1】(25-26七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)已知点A在数轴上表示的数为1,点M从A出发,第一次向右移动1个单位长度,第二次向左移动2个单位长度,第三次向右移动3个单位长度,第四次向左移动4个单位长度……按照这样的移动规律,点M移动到2025次后所在点表示的数为( )
A. B.1012 C. D.1014
【变式1-2】(25-26七年级上·广东广州·期中)如图,等边三角形的周长为3个单位长度,三个顶点分别标上A、B、C,先将三角形如图位置摆放,将三角形沿着数轴向右翻滚,在翻滚过程中,下列数轴上的哪个数能与三角形上的重合( )
A.2018 B.2019 C.2020 D.2021
【变式1-1】(25-26七年级上·江苏苏州·期中)如图,正方形的边长为1,在正方形的4个顶点处标上字母,先让正方形上的顶点与数轴上的数所对应的点重合,再让正方形沿着数轴按顺时针方向滚动,那么数轴上的数2025将与正方形上的哪个字母重合( )
A.字母 B.字母 C.字母 D.字母
【变式1-2】(25-26七年级上·安徽宣城·期中)一个机器人从数轴的原点出发,沿数轴的正方向,以每前进3步后退1步的程序运动.设该机器人每秒前进或后退1步,并且每步的距离为1个单位长度,(为正整数)表示第秒时该机器人在数轴上的位置所对应的数.现给出下列结论:①;②;③;④;⑤,其中错误的是( )
A.②④⑤ B.①④ C.①③ D.③⑤
【变式1-3】(25-26七年级上·湖北省直辖县级单位·期中)边长为1个单位长度的正方形从如图所示的位置开始在数轴上顺时针滚动,当正方形某个顶点落在数字10时停止运动,此时与数字10重合的是点___________
【变式1-4】(25-26七年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,在数轴上,点表示数,现将点沿数轴作如下移动,第一次将点向右移动2个单位长度到达点,第二次将点向左移动4个单位长度到达点,第三次将点向右移动6个单位长度到达点,按照这种移动规律进行下去,第2026次移动到点,那么点所表示的数为______.
【变式1-5】(25-26七年级上·湖南永州·期中)如图,周长为4个单位长度的圆上4等分点为P,Q,M,N,点P落在数轴上的2的位置,将圆在数轴上沿负方向滚动,那么圆上落在数轴上的点是________.
【变式1-6】(25-26七年级上·河南郑州·阶段检测)正六边形(六条边相等)在数轴上的位置如图所示,点A,F对应的数分别为1和0,若正六边形绕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;…按此规律继续翻转下去,数轴上数2026所对应的顶点是______.
题型2 数轴上两点之间的距离(基础+必考培优)
方法技巧
基础变形公式
1. 若a>b,则AB = a−b(大数减小数)
2. 若a<b,则AB = b−a
3. 若AB = d,则|a−b| = d,可得a−b = d 或 a−b = −d(分类讨论核心)
常考三大考法
考法1:已知两点具体数值,直接求距离
例:点A对应−6,点B对应4,求AB距离。
解析:AB = |−6−4| = |−10| = 10。
考法2:已知距离和一点,求另一点对应数(高频易错)
解题关键:数轴上距离定点为定值的点有左右两个,必须分类讨论。
例题:数轴上点A对应数为2,点B与A距离为5,求点B对应的数。
解析:设B对应数为x,则|x−2| = 5
x−2 = 5 或 x−2 = −5,解得x = 7 或 x = −3。
答案:B对应数为7或−3。
【典例2-1】(25-26七年级上·河南鹤壁·期末)点,点,点在同一数轴上,点表示的数是,点表示的数是6,以点为折点,将数轴向右对折,点落到点处,若,则点表示的数是( )
A. B. C.或 D.或
【典例2-2】(25-26七年级上·福建泉州·期末)在数轴上,把原点记作O,表示数2的点记作A,对于数轴上任意一点P(不与点O,A重合),将线段与线段的长度之比定义为点P的“特征值”,记作,即.已知数轴上两点M,N,,则线段最长为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(25-26七年级上·山西吕梁·期末)如图,点,位于数轴上原点的两侧,是的中点,点是的三等分点,若点表示的数为,则点表示的数是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(25-26七年级上·江西宜春·期中)数轴上点A表示的数为,点B到点A的距离为5,点C到点B距离为2(点C不在原点上),则点C表示的数为__________.
【变式2-3】(25-26七年级上·山西临汾·期末)如图,点在同一条数轴上,其中点表示的数分别为,1,若,则点表示的数为___________.
【变式2-4】(25-26七年级上·江西九江·期末)如图,分别是数轴上四个点,其中有一点是原点,且,两点分别在线段上,点对应的数为,点对应的数为,且.
(1)该数轴的原点是点____________;
(2)若,求线段的长.
题型3 数轴整点覆盖计数问题
方法技巧
1. 若区间两端点 m、n 均为整数,区间 [m,n] 包含的整数个数为:n−m+1;
2. 线段平移覆盖整点问题需分类讨论:端点恰好落在整数点、端点落在两个整数之间,两种情况整点数量不同。
【典例3-1】(25-26七年级上·福建福州·期中)数轴上表示整数的点称为整点,某数轴的单位长度是1厘米,若在这个数轴上随意画出一条长为2017厘米的线段,则线段盖住的整点的个数是( )
A.2017 B.2018 C.2017或2018 D.2017或2016
【典例3-2】(25-26七年级上·河南南阳·期中)如图,小明在写作业时不慎将两滴墨水滴在数轴上,根据图中数值,可以确定墨迹盖住的所有整数的和是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(25-26七年级上·河南南阳·阶段检测)数轴上表示整数的点称为整点,某数轴的单位长度为,若在数轴上画出一条长的线段,则盖住的整点个数是( )
A.2025或2026 B.2024或2025 C.2025 D.2026
【变式3-2】(24-25七年级上·江苏常州·阶段检测)数轴上表示整数的点为整点,某数轴的单位长度是1厘米,若在这个数轴上随意放上一根长为整数厘米的火柴棒,该火柴棒能盖住3个整点,则这根火柴棒的长度为_____厘米.
【变式3-3】(2023·江苏盐城·模拟预测)在数轴上有一段线段,长度为,,该线段在数轴上运动,除原点外,这条线段覆盖的整数点最少为____.
【变式3-4】(2025七年级上·广东广州·专题练习)若a为有理数,数轴上表示a与的点之间(不包含a与)共有2021个整数点,求a的取值范围___________.
题型4 数轴动点综合问题(必考大题)
方法技巧
1. 通用解题四步骤
① 设参:设运动时间为 t 秒,根据“右加左减”规律,写出运动后所有动点对应的代数式;
② 列式:根据两点距离、数值相等、倍数关系等题干条件,列出含绝对值的方程;
③ 分类:针对动点位置、运动状态(相遇前、相遇后、追及前、追及后)分类讨论;
④ 求解验根:解方程后,结合实际运动场景舍去不合理的解。
2. 三大经典运动模型
① 相遇问题:两点相向运动,两点移动距离之和=初始两点间距;
② 追及问题:两点同向运动,快点移动距离-慢点移动距离=初始两点间距;
③ 等距问题:两点到定点距离相等,分两种情况——两点重合、定点在两点正中间。
【典例4-1】(25-26七年级上·河北保定·期末)如图,数轴上点A表示的有理数为,点B表示的有理数为9,点P从点B出发,以每秒4个单位长度的速度在数轴上向左运动,当点P到达点A后立即返回,再以每秒2个单位长度的速度向右运动,回到点B后停止运动.设点P运动的时间为.
(1)当点P返回到点B时,求t的值;
(2)当时,求点P表示的数;
(3)当点P表示的数是时,求t的值.
【典例4-2】(25-26七年级上·河南商丘·阶段检测)在数轴上,一只蚂蚁从原点出发,它先向右爬了个单位长度到达点,再向右爬了个单位长度到达点,然后又向左爬了个单位长度到达点.
(1)画出数轴,标出三点在数轴上的位置;
(2)根据点在数轴上的位置,点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到达的?
(3)若蚂蚁从点出发,先向右爬了个单位长度,再向左爬了个单位长度,此时它恰好回到了原点,求点表示的数.
【典例4-3】(25-26七年级上·陕西渭南·期中)【问题背景】
在数轴上,点在原点的左侧,点在原点的右侧,点距离原点12个单位长度,点距离原点2个单位长度.
【初步探究】
(1)点表示的数是________,点表示的数为________;
(2)若点是数轴上的点,且点到点的距离为6,求点表示的数及,两点之间的距离;
【深度拓展】
(3)若点是数轴上的点,点到点与点到点的距离相等.若点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左移动,点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右移动,经过秒,求,两点之间的距离.(用含的代数式表示)
【变式4-1】(25-26七年级上·辽宁鞍山·期中)【知识引导】在数轴上,两点之间的距离可以用这两点在数轴上所对应数的差的绝对值来表示,例:点表示的数为2,点表示的数为,则点M,N之间的距离为.
【实际应用】如图,在一条数轴上,从左往右的点A,B,C表示的数分别是.
(1)点到原点的距离是__________,A,C两点之间的距离是__________;
(2)已知点和点之间的距离是2,一动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴匀速运动,t秒后,求点表示的数是多少?(用含t的式子表示)
(3)已知点在点的左侧,和点的距离是2个单位长度,一动点从点出发,沿数轴运动,下表是小俊记录的点运动的情况(沿数轴向右运动记为正,向左运动记为负,例如“”表示向左运动2个单位长度,“”表示向右运动4个单位长度),在第几次运动后点与点的距离最远,此时点表示的数是多少?
第1次
第2次
第3次
第4次
【变式4-2】(25-26七年级上·陕西榆林·期中)如图,一个点从数轴上的原点出发,先向右移动2个单位长度,再向左移动5个单位长度,规定向右运动为“+”,向左运动为“-”,则终点表示的数是.
(1)点从表示3的点出发,先向左移动5个单位长度,再向右移动4个单位长度,则终点表示的数是______;
(2)点从表示2.5的点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时点从原点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点运动到所在点的位置时,求,两点之间的距离;
(3)点从表示的点出发,先向左移动1个单位长度,再向右移动2个单位长度,再向左移动3个单位长度,再向右移动4个单位长度⋯⋯依次操作2026次后,求点表示的数.
【变式4-3】(25-26七年级上·河北沧州·阶段检测)如图,甲、乙两人(看成点)分别在数轴和6的初始位置上,沿数轴做移动游戏.游戏规则:两人先进行“石头,剪刀,布”,而后根据输赢结果进行移动.
①若平局,则甲向东移动1个单位长度,同时乙向西移动1个单位长度;
②若甲赢,则甲向东移动4个单位长度,同时乙向东移动2个单位长度;
③若乙赢,则甲向西移动2个单位长度,同时乙向西移动4个单位长度.
前三局如下表:(提示:剪刀胜布,布胜石头,石头胜剪刀)
第一局
第二局
第三局
第四局
…
甲的手势
石头
剪刀
石头
布
…
乙的手势
石头
布
布
…
(1)从初始位置开始,第一局结束后甲在数轴上对应的数为______,乙在数轴上对应的数为______;
(2)若第四局结束后,乙在数轴上对应的数是2,则乙第四局的手势是什么?此时甲与乙在数轴上相距多少个单位长度?
(3)从初始位置开始,假如完成了10局游戏,且甲、乙每次都有输有赢.设乙赢了n(n为正整数)次,且他最终停留的位置对应的数为m,试用含n的代数式表示m,并求该位置距离原点O最近时n的值;
(4)从初始位置开始,若进行了k(k为正整数)局后,甲、乙在数轴上相距2个单位长度,请直接写出k的值.
【变式4-4】(25-26七年级上·吉林长春·期中)如图所示,在数轴上点表示的数分别为,,,点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为
(1)则______,______,______;
(2)点开始在数轴上运动,若点以每秒个单位长度的速度向左运动,同时,点、点分别以每秒个单位长度和5单位长度的速度向右运动.请问:
①运动秒后,点与点之间的距离为多少?用含t的代数式表示
②的值是否随着运动时间的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变;请求其值;
(3)由第(1)小题可以发现,三条线段的长度之间满足的数量关系.若点以每秒个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒个单位长度和每秒个单位长度的速度向右运动.请问:随着运动时间的变化,三条线段的长度之间又存在怎样的数量关系,请直接写出答案.
【变式4-5】(25-26七年级上·江苏泰州·阶段检测)七年级数学兴趣小组成员自主开展数学微项目研究,他们决定研究“折线数轴”.
探索“折线数轴”
素材1
如图,将一条数轴在原点 O,点B,点C处折一下,得到一条“折线数轴”. 图中点A表示, 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 .
素材2
动点 P从点A出发,以2个单位长度/秒的初始速度沿着“折线数轴”向其正方向运动.当运动到点与点 B之间时速度变为初始速度的一半.当运动到点 B与点 C之间时速度变为初始速度的两倍.经过点 C后立刻恢复初始速度.
问题解决
探索 1
动点 P从点 A运动至点 B需要多少时间?
探索 2
动点P从点A出发,运动 t秒至点B和点C之间时,求点 P表示的数 (用含 t的代数式表示);
【变式4-6】(25-26七年级上·广东珠海·期中)数轴是初中数学的一个重要工具,它使数和数轴上的点建立起一一对应的关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础.一个点从数轴的原点开始,先向左移动4个单位到达A点,再向右移6个单位到达C点;接着将数轴折叠,使点A和点重合,折点记为B;最后将数轴展开.
(1)直接写出A,B,C三点所表示的数A:______,B:______,C:______;
(2)点P为数轴上任意一点,其对应的数为x,当点P在0到3之间时(即时),请化简式子:(请写出化简过程);
(3)点C开始在数轴上运动,以每秒2个单位长度向左运动:
①若点C运动了18秒,则点C运动到数轴上什么位置,请写出它表示的数______;
②点A,B分别以每秒6个单位长度和3个单位长度的速度与点C同时出发,向左运动、假设t秒钟过后,记A与B两点之间的距离为,B与C两点之间的距离为.这三个点在运动过程中,请问:的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.
题型5 数轴新定义创新题型
方法技巧
1. 中点公式:若点 M 是数轴上 A(a)、B(b) 的中点,则 M 对应的数为 (a+b)/2,核心变形:2M = a+b;
2. 倍分点、友好点:根据题干新定义,结合两点距离公式列方程求解,核心思路不变,仅条件创新。
【典例5-1】(25-26七年级上·安徽淮北·阶段检测)对于数轴上两条线段a,b,给出如下定义:P,Q分别为a,b上任意一点,P,Q两点间距离的最小值记作;P,Q两点间距离的最大值记作.O为原点,线段a,b的长度分别为2和4,表示的点在线段a上.
(1)若表示的点也在线段a上,表示6和10的点在线段b上,则 _______ .
(2)若原点O在线段a上,点A也在线段a上,点A表示的数为x.点B在线段b上,点B表示的数为y(x,y均为整数).当,时,对应的 ______________ .
【典例5-2】(25-26七年级上·江苏宿迁·期中)定义:数轴上的三点,如果其中一个点与近点距离是它与远点距离的,则称该点是其他两个点的“倍分点”.例如数轴上点A,B,C所表示的数分别为,0,2,满足,此时点B是点A,C的“倍分点”.已知点A,B,C,M,N在数轴上所表示的数如图所示(表示点A与点B之间的距离,如).
(1)点B______点M,N的“倍分点”(填“是”或“不是”);
(2)若数轴上点M是点D,A的“倍分点”,且点D在点M的左侧,则点D对应的数是______;
(3)若数轴上点N是点P、M的“倍分点”,求点P在数轴上表示的数.
【变式5-1】(25-26七年级上·福建福州·期末)在数轴上,点表示的数为,点表示的数为.对于数轴上的图形,给出如下定义:为图形上任意一点,为线段上任意一点,如果线段的长度有最小值,那么称这个最小值为图形关于线段的极小距离,记作(,线段);如果线段的长度有最大值,那么称这个最大值为图形关于线段的极大距离,记作(,线段).
例如:点表示的数为,则(点,),(点,线段).
已知点为数轴原点,点,为数轴上的动点.
(1)(点,线段)________,(点,线段)________;
(2)若点,表示数分别为,,(线段,线段).求的值;
(3)点从原点出发,以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动;点从表示数的点出发,第秒以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴负方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴负方向匀速运动,…,按此规律运动,,两点同时出发,设运动的时间为秒,若(线段,线段),求的值.
【变式5-2】(25-26七年级上·陕西渭南·期中)【定义新知】
在数轴上,如果把表示数1的点称为基准点,记作点.对于两个不同的点和,若点、到点的距离相等,则称点与点互为基准变换点.如图,点表示数,点表示数3,它们与表示数1的点的距离都是2个单位长度,则点与点互为基准变换点.
【初步探究】
(1)若点表示数,点表示数,且点与点互为基准变换点.利用上述规定解决下列问题;
①当时,_____,当时,______.
②利用①中的结论,探索与之间的数量关系,并用含的式子表示;
③当时,求的值;
【拓展提升】
(2)若点表示的数为,对点进行如下操作:先把点表示的数乘以3,再把所得的数在数轴上对应的点沿数轴向左移动4个单位长度得到点,且数轴上的点与点互为基准变换点,用含的代数式表示点与点之间的距离.
【变式5-3】(25-26七年级上·北京·阶段检测)将两个数轴平行放置,并使二者的刻度数上下对齐,再将两个数轴的原点连接起来,就构成一个“双轴系”.定义“双轴系”中两个点、的距离:如果、两点在同一个数轴上,则二者之间的距离定义和通常的距离一致,;如果、两点分别位于两个数轴上,定义.
利用“双轴系”定义一种“有向数”,记号是在通常数的右边加上“”或“”,例如,“”表示上层数轴中表示数“”的点,“”表示下层数轴中表示数“”的点,“”、“”分别表示上下两个数轴的原点.
(1)在双轴系中与的距离为:________;与的距离为________;
(2)现有只电子蚂蚁甲从“”所表示的点出发不断跳跃,依次跳至、、、、、、、、、…,另有一只电子蚂蚁乙从“”所表示的点出发,然后跳跃到,接着又跳回,其后再次跳到,下一步又跳回,按此规律在和之间来回跳动.假设两只蚂蚁同时跳跃同时落下,步调一致.
①当蚂蚁甲第次跳到所表示的点时,请问此时蚂蚁甲共跳跃了________次;
②当乙蚂蚁跳跃次时,在双轴系上是否存在一点,满足到甲蚂蚁的距离是到乙蚂蚁距离的倍.若存在,直接写出点表示的数,不存在,说明理由.
【变式5-4】(24-25七年级上·辽宁丹东·期中)在数轴上,我们称到个位数字是6的两个点距离相等的点所对应的数,叫这两个点的“6中数”,例如,图1,表示,表示6,那么0就是和6的“6中数”.
(1)如图2,表示的数是,表示的数是,求、的“6中数”是______;
(2)若、都是两位数,个位数字都是6,十位数字分别是、(,是小于的正整数),则、的“6中数”是(用含,的代数式表示);
(3)在数轴上,属于范围内的两个点的“6中数”有______;
(4)六中艺术节在一段长米的直路上进行彩灯秀表演,如果将起点在数轴上记为,那么终点记为,在个位数字是6的地方安装有脚踏感应器,在每个“6中数”的位置有感应彩灯,小丹和小东同时从起点向终点跑去,小东比小丹跑的快,小东到达终点,小丹也停止,在跑步的过程中,当他们同时踩到脚踏感应器时,就会点亮感应彩灯,如果用表示小丹的速度,用表示小东的速度,和满足哪些关系,可以点亮彩灯?
一、单选题
1.(2025·吉林长春·模拟预测)点为数轴上表示的点,将点沿数轴向右平移个单位到点,则用含有的代数式表示对应的数是( )
A. B. C.2 D.
2.(2025·吉林·中考真题)如图,点A表示的数是1.若将点A向左移动3个单位长度得到点,则点表示的数为( )
A. B. C.2 D.4
3.(2025·河北·模拟预测)如图,将一根木棒放在数轴(单位长度为)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.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( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.(2026·陕西咸阳·三模)如图,在数轴上,点A表示2,点B表示,则点A、B之间的距离是______.
5.(2026·河北廊坊·二模)已知数轴上点表示的数是,点表示的数是,则点,之间的距离是________.
6.(2025·山东淄博·二模)在数轴上,点表示原点,现将点从点开始沿数轴按如下规律移动:第一次点向左移动1个单位长度到达点,第二次将点向右移动2个单位长度到达点,第三次将点向左移动3个单位长度到达点,第四次将点向右移动4个单位长度到达点,…,按照这种移动规律移动下去,第次移动到点,当时,点与原点的距离是______个单位.
一、单选题
1.(25-26七年级上·安徽芜湖·期中)正六边形在数轴上的位置如图所示,点和对应的数分别为1和0,若正六边形绕顶点逆时针方向在数轴上向左连续翻转,翻转1次后,点所对应的数为.按此规律继续翻转下去,数轴上所对应的顶点是( )
A.A B.B C.C D.D
2.(25-26七年级上·海南海口·期中)如图,把周长为3个单位长度的圆放到数轴(单位长度为上,,,三点将圆三等分,将点与数轴上表示1的点重合,然后将圆沿着数轴正方向滚动,依次为点与数轴上表示2的点重合,点与数轴上表示3的点重合,点与数轴上表示4的点重合,若当圆停止运动时点正好落到数轴上,则点对应的数轴上的数可能为( )
A.2025 B.2024 C.2023 D.2022
3.(25-26七年级上·福建泉州·阶段检测)如图,点为原点,、为数轴上两点,,且,点从点开始以每秒4个单位的速度向右运动,当点开始运动时,点、分别以每秒5个单位和每秒2个单位的速度同时向右运动,设运动时间为秒,若的值在某段时间内不随着的变化而变化,则的值为( )
A.5或7 B.3或5或7 C.3或5 D.3或7
4.(25-26七年级上·陕西咸阳·期中)如图,数轴上,两点的距离为,一动点从点出发,按以下规律跳动:第次跳动到的中点处,第次从点跳动到的中点处,第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,问经过这样次跳动后的点与的中点的距离是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
5.(25-26七年级上·广东深圳·期中)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________.
6.(25-26七年级上·广东佛山·期中)操作思考:将刻度尺放在图1的数轴上,如图2所示,,则刻度尺上的长度相当于该数轴上的______个长度单位.
7.(25-26七年级下·江苏泰州·期中)如图,长方形的边在数轴上,为原点,长方形的面积为,边长为,将长方形沿数轴水平移动,移动后的长方形记为,移动后的长方形与原长方形重叠部分的面积恰好等于原长方形面积的一半时,数轴上点表示的数为______.
三、解答题
8.(25-26七年级上·河南新乡·期中)如图1,点A,B,C是数轴上从左到右排列的三个点,分别对应的数为,b,4.某同学将刻度尺按如图2所示的方式放置,使刻度尺上的数字0对齐数轴上的点,发现点对齐刻度,点对齐刻度.
(1)在图1的数轴上, 个单位长度(表示点到点的距离),数轴上的一个单位长度对应刻度尺上的 ;点所对应的数为 ;
(2)若是数轴上一点,且满足点到点的距离是点到点距离的2倍,求点所对应的数.
9.(25-26七年级上·江苏淮安·期中)【定义】已知点是线段上的一个分点,若点到线段两个端点的距离之比为时,则称点为线段的“理想点”.例如,图1中,点表示的数分别为1,2,4,此时点为线段的“理想点”.如图2,分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为80.
(1)则点之间的距离为___________;
(2)求线段的“理想点”所对应的数;
(3)现将一纸条如图3放置在数轴上,再沿纸条上的某处折叠,然后在重叠部分某处剪一刀得到三条纸条,若这三条纸条的长度之比为,然后把纸条复原,请计算说明折痕处对应的点在数轴上所表示的数是多少?
10.(25-26七年级上·吉林长春·期中)在数轴上A点表示数a,B点表示数b,C点表示数c,b是最大的负整数,且a,c满足.
(1)a = ,b= ,c= ;
(2)若将数轴折叠,使得A点与C点重合,则点B与数 对应的点重合;
(3)若动点P从点C出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动,同时动点Q从点A出发,以每秒1个单位长度的速度向右运动,设运动时间为t秒.
①求t为何值时,点P到点B的距离是5;
②直接写出点Q到点C的距离是点P到点B距离的2倍时t的值.
11.(25-26七年级上·重庆·期中)一个点从数轴的原点开始,先向左移动3个单位到达A点,再向右移动7个单位到达C点;接着将数轴折叠,使点A和点C重合,折点记为B;最后将数轴展开.
(1)直接写出A,B,C三点所表示的数;
(2)动点P从点C出发,以每秒个单位长度向左运动;动点Q,M分别以每秒个单位长度和个单位长度的速度从A,B两点同时出发,向右运动.记Q与M两点之间的距离为,M与P两点之间的距离为.
①求何时M与Q相距1个单位长度;
②在P,Q,M三个点运动的过程中,是否存在有理数m,使的值始终保持不变,若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.
12.(25-26七年级上·云南文山·期中)如图1,若数轴上点A、点B表示的数分别为a,b(),则线段的长(点A到点B的距离)可表示为,请用上面材料中的知识解答下面的问题:
如图,一个点从数轴上的原点开始,先向右移动6个单位长度到达点A,再向左移动2个单位长度到达点B,然后再向右移动3个单位长度到达点C.
(1)请在图2中表示出A、B、C三点的位置:
(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左匀速运动,同时点Q、R从点B、点C分别以每秒2个单位长度、每秒3个单位长度速度沿数轴向右匀速运动.设移动时间为t秒().
①两点间的距离______;
②用含t的代数式表示:t秒时,点P表示的数为______,点Q表示的数为______,点R表示的数为______;
③探究:在移动的过程中,的值是否随着时间t的变化而变化?若变化说明理由;若不变,请求其值.
13.(25-26七年级上·新疆乌鲁木齐·期中)如图所示,在数轴上点A、B、C表示的数分别为,1,6,点A与点B之间的距离表示为,点B与点C之间的距离表示为,点A与点C之间的距离表示为.
(1)则______;
(2)点A、B、C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B、点C分别以每秒2个单位长度和5单位长度的速度向右运动.请问:
①运动t秒后,点A与点B之间的距离为多少?(用含t的代数式表示)
②的值是否随着运动时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值;
(3)若点C以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时,点A和点B分别以每秒1个单位长度和每秒2个单位长度的速度向右运动.请问:随着运动时间t的变化,当秒时,试推出,,之间的数量关系.
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第12讲 与数轴有关综合题(暑假预习培优讲义)
析知识·讲要点
知识点01 数轴基础定义 2
知识点02 数轴核心基础公式 2
释疑惑·重难拓展
题型1 数轴动点综合问题(必考大题) 3
题型2 数轴上两点之间的距离(基础+必考培优) 7
题型3 数轴整点覆盖计数问题 11
题型4 数轴动点综合问题(必考大题) 13
题型5 数轴新定义创新题型 23
知中考·真题探源 32
练好题·提分培优 34
课标要点
1. 理解数轴的核心三要素:原点、正方向、单位长度,能够规范绘制数轴,准确辨别规范数轴与错误数轴,夯实数形结合基础。
2. 掌握实数与数轴上点的一一对应关系,熟练用数轴表示有理数,初步掌握简单无理数的数轴表示方法。
3. 熟练运用数轴比较有理数大小,牢记“数轴上右边的数总大于左边的数”的核心规律。
4. 结合数轴理解相反数、绝对值的几何意义,能够借助数轴快速化简含绝对值的代数式,突破代数化简难点。
5. 掌握数轴动点核心题型,熟练解决点的平移、两点距离计算、数轴行程类综合问题,培养数形结合、方程解题能力。
6. 渗透三大核心数学思想:数形结合思想、分类讨论思想、方程思想,适配初中培优解题需求。
知识点01 数轴基础定义
1. 数轴三要素:原点(基准点,对应数字0)、正方向(常规为水平向右)、统一单位长度,三者缺一不可,是判断数轴是否规范的核心依据。
2. 标准画法步骤:① 绘制水平直线;② 确定直线中点为原点,标注数字0;③ 规定向右为正方向,绘制箭头标识;④ 截取均匀相等的线段作为单位长度,依次标注正负整数。
3. 数的分布规律:原点左侧所有数为负数,原点为0(非正非负),原点右侧所有数为正数;数轴上的点离原点越远,对应数的绝对值越大。
知识点02 数轴核心基础公式
设数轴上任意两点:点 A 对应有理数 a,点 B 对应有理数 b
1. 两点间距离公式:AB = |a−b|,数轴上两点距离恒为非负数,无需区分两点左右位置,通用万能公式。
2. 点的平移规律:点对应数为 a,向右平移 m 个单位,新数为 a+m;向左平移 m 个单位,新数为 a−m。极简口诀:右加左减。
题型1数轴上的规律探究(培优难点)
方法技巧
解题通用步骤:
1. 列举:依次写出前3~5组数据,罗列点对应的数、移动距离、运动方向;
2. 找周期:观察数据变化,确定循环周期(2步、4步、6步循环最常见);
3. 算余数:用总次数÷周期数,根据余数判断位置(余1取第一个,整除取最后一个);
4. 代规律:总结奇偶项通项公式,直接求解大数项,避免逐个列举。
常见两大规律模型
模型一:左右交替跳跃型(奇偶项分离)
例:点从原点出发,第1次右移1个单位,第2次左移2个单位,第3次右移3个单位……依次交替。
规律总结:当 n 为奇数时,点在原点右侧;当 n 为偶数时,点在原点左侧;
终点对应数:n为奇数,结果为正;n为偶数,结果为负,可分组求和(两两一组)快速计算。
模型二:定点循环往返型
点在两个定点之间往返运动,速度不变、路径固定,运动轨迹形成固定周期,利用周期余数求解第n次落点。
【典例1-1】(25-26七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)已知点A在数轴上表示的数为1,点M从A出发,第一次向右移动1个单位长度,第二次向左移动2个单位长度,第三次向右移动3个单位长度,第四次向左移动4个单位长度……按照这样的移动规律,点M移动到2025次后所在点表示的数为( )
A. B.1012 C. D.1014
【答案】D
【详解】解:∵移动次数为奇数,
∴净位移数(向右);
∵起点为1,
∴最终位置,
故选:D.
【变式1-2】(25-26七年级上·广东广州·期中)如图,等边三角形的周长为3个单位长度,三个顶点分别标上A、B、C,先将三角形如图位置摆放,将三角形沿着数轴向右翻滚,在翻滚过程中,下列数轴上的哪个数能与三角形上的重合( )
A.2018 B.2019 C.2020 D.2021
【答案】B
【详解】解:由等边三角形上重合的点以3个字母循环出现,第一个为B,第二个为C,第三个为A.
A、,,故与三角形上的A重合,不符合题意;
B、,,故2019与三角形上的B重合,符合题意;
C、,,故2020与三角形上的C重合,不符合题意;
D、,,故与三角形上的A重合,不符合题意;
故选:B.
【变式1-1】(25-26七年级上·江苏苏州·期中)如图,正方形的边长为1,在正方形的4个顶点处标上字母,先让正方形上的顶点与数轴上的数所对应的点重合,再让正方形沿着数轴按顺时针方向滚动,那么数轴上的数2025将与正方形上的哪个字母重合( )
A.字母 B.字母 C.字母 D.字母
【答案】D
【详解】解:∵正方形的边长为1,
∴正方形的周长为4,
∴正方形滚动一周的长度为4,
∵正方形的起点在处,
∴,
∵,
∴数轴上的数2025将与正方形上的字母D重合,
故选:D.
【变式1-2】(25-26七年级上·安徽宣城·期中)一个机器人从数轴的原点出发,沿数轴的正方向,以每前进3步后退1步的程序运动.设该机器人每秒前进或后退1步,并且每步的距离为1个单位长度,(为正整数)表示第秒时该机器人在数轴上的位置所对应的数.现给出下列结论:①;②;③;④;⑤,其中错误的是( )
A.②④⑤ B.①④ C.①③ D.③⑤
【答案】C
【详解】解:因为该机器人每秒前进或后退1步,且从原点沿数轴正方向出发,每前进3步后退1步循环运动,所以该机器人从原点开始每4秒前进3步后退1步,即每4 秒前进2步.
所以 故①错误,②正确;
因为,所以第80秒是第20个运动周期的最后一步,为后退1步,即,因此.故③错误;
令,解得.所以.从101秒到104秒,该机器人先前进3步,再后退1步,所以,即.故④正确;同理,得.所以 故⑤正确.
综上,错误的是①③.
故选:C.
【变式1-3】(25-26七年级上·湖北省直辖县级单位·期中)边长为1个单位长度的正方形从如图所示的位置开始在数轴上顺时针滚动,当正方形某个顶点落在数字10时停止运动,此时与数字10重合的是点___________
【答案】
【详解】解:由图可知正方形滚动一圈为个单位一个循环,
∵,
∴与数字重合的点,
故答案为: .
【变式1-4】(25-26七年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,在数轴上,点表示数,现将点沿数轴作如下移动,第一次将点向右移动2个单位长度到达点,第二次将点向左移动4个单位长度到达点,第三次将点向右移动6个单位长度到达点,按照这种移动规律进行下去,第2026次移动到点,那么点所表示的数为______.
【答案】
【详解】解:根据题意得,
∴,
∴点所表示的数为,
故答案为:.
【变式1-5】(25-26七年级上·湖南永州·期中)如图,周长为4个单位长度的圆上4等分点为P,Q,M,N,点P落在数轴上的2的位置,将圆在数轴上沿负方向滚动,那么圆上落在数轴上的点是________.
【答案】Q
【详解】解:根据题意可得:数轴上负方向上从2开始的整数每4个数为一个循环,依次对应,,,四点,
∵数轴上表示的点到2的距离为,,
∴圆上落在数轴上的点是Q,
故答案为:Q.
【变式1-6】(25-26七年级上·河南郑州·阶段检测)正六边形(六条边相等)在数轴上的位置如图所示,点A,F对应的数分别为1和0,若正六边形绕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;…按此规律继续翻转下去,数轴上数2026所对应的顶点是______.
【答案】D
【详解】解:由题意得,点A,点B,点C,点D,点E,点F所对应的数分别为1,2,3,4,5,6,
∵,
∴数轴上数2026所对应的顶点是点D.
故答案为:D.
题型2 数轴上两点之间的距离(基础+必考培优)
方法技巧
基础变形公式
1. 若a>b,则AB = a−b(大数减小数)
2. 若a<b,则AB = b−a
3. 若AB = d,则|a−b| = d,可得a−b = d 或 a−b = −d(分类讨论核心)
常考三大考法
考法1:已知两点具体数值,直接求距离
例:点A对应−6,点B对应4,求AB距离。
解析:AB = |−6−4| = |−10| = 10。
考法2:已知距离和一点,求另一点对应数(高频易错)
解题关键:数轴上距离定点为定值的点有左右两个,必须分类讨论。
例题:数轴上点A对应数为2,点B与A距离为5,求点B对应的数。
解析:设B对应数为x,则|x−2| = 5
x−2 = 5 或 x−2 = −5,解得x = 7 或 x = −3。
答案:B对应数为7或−3。
【典例2-1】(25-26七年级上·河南鹤壁·期末)点,点,点在同一数轴上,点表示的数是,点表示的数是6,以点为折点,将数轴向右对折,点落到点处,若,则点表示的数是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【详解】解:设点表示的数为,点表示的数为,由折叠的对称性可知,点与点关于点对称,
所以,即.
已知点表示的数是,且,
则,即.
分两种情况:
情况一:,解得.
情况二:,解得.
因此,点表示的数为或.
故选:D.
【典例2-2】(25-26七年级上·福建泉州·期末)在数轴上,把原点记作O,表示数2的点记作A,对于数轴上任意一点P(不与点O,A重合),将线段与线段的长度之比定义为点P的“特征值”,记作,即.已知数轴上两点M,N,,则线段最长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:因为,
所以,
所以,
又因为点A表示的数是2,点O表示的数是0,
所以点是的中点,
所以点表示的数是,
如图,当点在点右侧时,
则,即,
所以,则,
所以点表示的数是,
所以;
如图,当点在点左侧时,
则,即,
所以,则,
所以点表示的数是,
所以;
因为,
所以最长为;
故选:C.
【变式2-1】(25-26七年级上·山西吕梁·期末)如图,点,位于数轴上原点的两侧,是的中点,点是的三等分点,若点表示的数为,则点表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:设点表示的数是,
则,
是的中点,
,
点表示的数是,
,
点是的三等分点,
,
,
点表示的数为,
,
解得:,
.
故选:C.
【变式2-2】(25-26七年级上·江西宜春·期中)数轴上点A表示的数为,点B到点A的距离为5,点C到点B距离为2(点C不在原点上),则点C表示的数为__________.
【答案】或或
【详解】解:数轴上点A表示的数为,点B到点A的距离为5,
点表示的数为或,
点C到点B距离为2(点C不在原点上),
点C表示的数为(舍去)或或或.
综上,点C表示的数为或或.
【变式2-3】(25-26七年级上·山西临汾·期末)如图,点在同一条数轴上,其中点表示的数分别为,1,若,则点表示的数为___________.
【答案】0或4
【详解】解:∵点、表示的数为、,
∴.
当点在线段上时:
∵,且,
∴,解得,
∴点表示的数为;
当点在线段的延长线上时:
∵,且,
∴,即,
∴点表示的数为;
当点在线段的延长线上时:
此时,与矛盾,故此情况不成立;
综上,点表示的数为或,
故答案为:或.
【变式2-4】(25-26七年级上·江西九江·期末)如图,分别是数轴上四个点,其中有一点是原点,且,两点分别在线段上,点对应的数为,点对应的数为,且.
(1)该数轴的原点是点____________;
(2)若,求线段的长.
【详解】(1)解:,
两个数之间的距离小于3,
,
原点不在两个数之间,也不在两个数的左边,
即该数轴的原点是点;
故答案为:;
(2)解:,
,
解得:,
.
题型3 数轴整点覆盖计数问题
方法技巧
1. 若区间两端点 m、n 均为整数,区间 [m,n] 包含的整数个数为:n−m+1;
2. 线段平移覆盖整点问题需分类讨论:端点恰好落在整数点、端点落在两个整数之间,两种情况整点数量不同。
【典例3-1】(25-26七年级上·福建福州·期中)数轴上表示整数的点称为整点,某数轴的单位长度是1厘米,若在这个数轴上随意画出一条长为2017厘米的线段,则线段盖住的整点的个数是( )
A.2017 B.2018 C.2017或2018 D.2017或2016
【答案】C
【详解】解:依题意得:当线段起点在整点时, 则1厘米长的线段盖住2个整点,2017厘米长的线段盖住2018个整点,
当线段起点不在整点时,则1厘米长的线段盖住1个整点,2017厘米长的线段盖住2017个整点.
故选C.
【典例3-2】(25-26七年级上·河南南阳·期中)如图,小明在写作业时不慎将两滴墨水滴在数轴上,根据图中数值,可以确定墨迹盖住的所有整数的和是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:根据图中数值,确定墨迹盖住的数在与之间,
∴盖住的整数是,
∴所盖住的整数的和为:
.
故选:C.
【变式3-1】(25-26七年级上·河南南阳·阶段检测)数轴上表示整数的点称为整点,某数轴的单位长度为,若在数轴上画出一条长的线段,则盖住的整点个数是( )
A.2025或2026 B.2024或2025 C.2025 D.2026
【答案】A
【详解】解:、起点在整数点:
若线段的起点恰好位于某个整点(如处),
则线段每延伸会覆盖下一个整点.
长度为时,终点为处,
覆盖的整点包括起点到终点共个;
、起点不在整点:
若线段起点在两个整点之间(如处),
则终点为处,
此时覆盖的整点从到,共个;
综上,线段盖住的整点个数为或.
故选:A.
【变式3-2】(24-25七年级上·江苏常州·阶段检测)数轴上表示整数的点为整点,某数轴的单位长度是1厘米,若在这个数轴上随意放上一根长为整数厘米的火柴棒,该火柴棒能盖住3个整点,则这根火柴棒的长度为_____厘米.
【答案】3或2
【详解】解:长度为n(n为正整数)的线段盖住n或个整点,.
∴长度为m的火柴棒能盖住的3个整点时,火柴棒的长度厘米或,即厘米,
故答案为:3或2.
【变式3-3】(2023·江苏盐城·模拟预测)在数轴上有一段线段,长度为,,该线段在数轴上运动,除原点外,这条线段覆盖的整数点最少为____.
【答案】
【详解】解:∵,
∴当,且这条线段的起点不在整数点时,这条线段覆盖的整数点最少,最少整数点为个,
∵若覆盖过程中包含原点,据题意整数点除原点外,
∴最少整数点为(个).
【变式3-4】(2025七年级上·广东广州·专题练习)若a为有理数,数轴上表示a与的点之间(不包含a与)共有2021个整数点,求a的取值范围___________.
【答案】或
【详解】解:数轴上表示a与的点之间(不包含a与)共有2021个整数点,a与关于原点对称,
∴除了原点,还有2020个整数点,0的左边有1010个,0的右边有1010个,
∵不包含a与,
∴或,
故答案为:或.
题型4 数轴动点综合问题(必考大题)
方法技巧
1. 通用解题四步骤
① 设参:设运动时间为 t 秒,根据“右加左减”规律,写出运动后所有动点对应的代数式;
② 列式:根据两点距离、数值相等、倍数关系等题干条件,列出含绝对值的方程;
③ 分类:针对动点位置、运动状态(相遇前、相遇后、追及前、追及后)分类讨论;
④ 求解验根:解方程后,结合实际运动场景舍去不合理的解。
2. 三大经典运动模型
① 相遇问题:两点相向运动,两点移动距离之和=初始两点间距;
② 追及问题:两点同向运动,快点移动距离-慢点移动距离=初始两点间距;
③ 等距问题:两点到定点距离相等,分两种情况——两点重合、定点在两点正中间。
【典例4-1】(25-26七年级上·河北保定·期末)如图,数轴上点A表示的有理数为,点B表示的有理数为9,点P从点B出发,以每秒4个单位长度的速度在数轴上向左运动,当点P到达点A后立即返回,再以每秒2个单位长度的速度向右运动,回到点B后停止运动.设点P运动的时间为.
(1)当点P返回到点B时,求t的值;
(2)当时,求点P表示的数;
(3)当点P表示的数是时,求t的值.
【详解】(1)解:由题意得,,
∵点P从点B出发,以每秒4个单位长度的速度在数轴上向左运动,
∴(秒),故点P到达A点时用的时间为秒;
∵当点P到达点A后立即返回,再以每秒2个单位长度的速度向右运动,
∴,
故当点P返回到点B时,;
(2)解:∵P到达A点时用的时间为(秒),
当时,,即时,点P从A点返回;
;
∴当时,点P表示的有理数是:;
(3)解:当点P第一次到达时,,
当点P运动到点A,然后向右运动到时,
,
综上所述,t的值为3或.
【典例4-2】(25-26七年级上·河南商丘·阶段检测)在数轴上,一只蚂蚁从原点出发,它先向右爬了个单位长度到达点,再向右爬了个单位长度到达点,然后又向左爬了个单位长度到达点.
(1)画出数轴,标出三点在数轴上的位置;
(2)根据点在数轴上的位置,点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到达的?
(3)若蚂蚁从点出发,先向右爬了个单位长度,再向左爬了个单位长度,此时它恰好回到了原点,求点表示的数.
【详解】(1)解:点三点在数轴上的位置如图所示,
(2)解:点可以看作是蚂蚁从原点出发,向左爬了个单位长度到达的;
(3)解:由题意可知蚂蚁先向右爬了个单位长度,再向左爬了个单位长度,即可以看作向右爬了个单位长度,
故点表示的数为.
【典例4-3】(25-26七年级上·陕西渭南·期中)【问题背景】
在数轴上,点在原点的左侧,点在原点的右侧,点距离原点12个单位长度,点距离原点2个单位长度.
【初步探究】
(1)点表示的数是________,点表示的数为________;
(2)若点是数轴上的点,且点到点的距离为6,求点表示的数及,两点之间的距离;
【深度拓展】
(3)若点是数轴上的点,点到点与点到点的距离相等.若点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左移动,点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右移动,经过秒,求,两点之间的距离.(用含的代数式表示)
【详解】解:(1)∵点在原点的左侧,点在原点的右侧,点距离原点12个单位长度,点距离原点2个单位长度,
∴点表示的数是,点表示的数为2;
故答案为:,2.
(2)当点在点左侧时,点表示的数为,
此时,两点间的距离为;
当点在点右侧时,点表示的数为,
此时,两点间的距离为.
综上所述,当点表示的数为时,,两点间的距离为8;当点表示的数为8时,,两点间的距离为20.
(3)因为点到,两点的距离相等,
所以点表示的数为.
因为点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左移动,点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右移动,
所以经过秒后点表示的数为,点表示的数为.
所以,两点之间的距离为.
【变式4-1】(25-26七年级上·辽宁鞍山·期中)【知识引导】在数轴上,两点之间的距离可以用这两点在数轴上所对应数的差的绝对值来表示,例:点表示的数为2,点表示的数为,则点M,N之间的距离为.
【实际应用】如图,在一条数轴上,从左往右的点A,B,C表示的数分别是.
(1)点到原点的距离是__________,A,C两点之间的距离是__________;
(2)已知点和点之间的距离是2,一动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴匀速运动,t秒后,求点表示的数是多少?(用含t的式子表示)
(3)已知点在点的左侧,和点的距离是2个单位长度,一动点从点出发,沿数轴运动,下表是小俊记录的点运动的情况(沿数轴向右运动记为正,向左运动记为负,例如“”表示向左运动2个单位长度,“”表示向右运动4个单位长度),在第几次运动后点与点的距离最远,此时点表示的数是多少?
第1次
第2次
第3次
第4次
【详解】(1)点到原点的距离是,、两点之间的距离是,
故答案为:,;
(2)解:∵点和点之间的距离是,
∴点表示的数是,
∵动点P从点B出发,速度为2单位每秒,
∴分两种情况:若向右运动,秒后表示的数为,
若向左运动,秒后表示的数为;
(3)解:∵点在点的左侧,和点的距离是个单位长度,
∴点表示的数是.
∴第1次运动后点表示的数,
则此时点与点的距离:;
第2次运动后点表示的数是,
此时点与点的距离:;
第3次运动后点表示的数是,
此时点与点的距离:;
第4次运动后点表示的数是,
此时点与点的距离:.
∵,
∴在第4次运动后,点与点之间的距离最远,此时点表示的数是.
【变式4-2】(25-26七年级上·陕西榆林·期中)如图,一个点从数轴上的原点出发,先向右移动2个单位长度,再向左移动5个单位长度,规定向右运动为“+”,向左运动为“-”,则终点表示的数是.
(1)点从表示3的点出发,先向左移动5个单位长度,再向右移动4个单位长度,则终点表示的数是______;
(2)点从表示2.5的点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时点从原点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点运动到所在点的位置时,求,两点之间的距离;
(3)点从表示的点出发,先向左移动1个单位长度,再向右移动2个单位长度,再向左移动3个单位长度,再向右移动4个单位长度⋯⋯依次操作2026次后,求点表示的数.
【详解】(1)解:;
(2)点运动了个单位长度,
运动时间为(秒).
这段时间点运动了个单位长度.
因为点从原点出发,
所以点运动到3所在点的位置,
所以,两点之间的距离是个单位长度;
(3)
.
所以点表示的数为1008.
【变式4-3】(25-26七年级上·河北沧州·阶段检测)如图,甲、乙两人(看成点)分别在数轴和6的初始位置上,沿数轴做移动游戏.游戏规则:两人先进行“石头,剪刀,布”,而后根据输赢结果进行移动.
①若平局,则甲向东移动1个单位长度,同时乙向西移动1个单位长度;
②若甲赢,则甲向东移动4个单位长度,同时乙向东移动2个单位长度;
③若乙赢,则甲向西移动2个单位长度,同时乙向西移动4个单位长度.
前三局如下表:(提示:剪刀胜布,布胜石头,石头胜剪刀)
第一局
第二局
第三局
第四局
…
甲的手势
石头
剪刀
石头
布
…
乙的手势
石头
布
布
…
(1)从初始位置开始,第一局结束后甲在数轴上对应的数为______,乙在数轴上对应的数为______;
(2)若第四局结束后,乙在数轴上对应的数是2,则乙第四局的手势是什么?此时甲与乙在数轴上相距多少个单位长度?
(3)从初始位置开始,假如完成了10局游戏,且甲、乙每次都有输有赢.设乙赢了n(n为正整数)次,且他最终停留的位置对应的数为m,试用含n的代数式表示m,并求该位置距离原点O最近时n的值;
(4)从初始位置开始,若进行了k(k为正整数)局后,甲、乙在数轴上相距2个单位长度,请直接写出k的值.
【详解】(1)解:根据题意,甲、乙两人(看成点)分别在数轴和6的初始位置上,第一局时平局,则甲向东移动1个单位长度,同时乙向西移动1个单位长度;
故甲在数轴上对应的数为,乙在数轴上对应的数为,
故答案为:,5.
(2)解:从前三局来看,甲一平一胜一负,
三局后甲对应的数为,乙对应的数为.
第四局游戏结束后,乙在数轴上对应的数是2,且,
故第四局游戏的结果是乙向西移动1个单位长度,
所以第四局游戏为平局,即乙第四局的手势是布;
第四局游戏结束后甲对应的数为,乙在数轴上对应的数是2,
故,
所以此时甲与乙在数轴上相距4个单位长度.
(3)解;乙赢了n次,则乙输了次
10局游戏结束后,乙停留的位置表示的数,
由他最终停留的位置对应的数为m,
故.
因为n为正整数,
当时,,
当时,,
故时,该位置距离原点O最近.
(4)解:k的值为7或5.
初始位置时甲、乙两人相距12个单位长度.
若平局,则甲向东移动1个单位长度,同时乙向西移动1个单位长度,移动后甲、乙的距离缩小2个单位长度;
若甲赢,则甲向东移动4个单位长度;同时乙向东移动2个单位长度,移动后甲、乙的距离缩小2个单位长度;
若乙赢,则甲向西移动2个单位长度,同时乙向西移动4个单位长度,移动后甲、乙的距离缩小2个单位长度,
所以甲、乙每移动一次,甲、乙的距离变化(相遇前缩小,相遇后扩大)2个单位长度.
最终甲与乙的位置相距2个单位长度,则共需变化14个单位长度或10个单位长度,
或,
所以k的值为7或5.
【变式4-4】(25-26七年级上·吉林长春·期中)如图所示,在数轴上点表示的数分别为,,,点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为
(1)则______,______,______;
(2)点开始在数轴上运动,若点以每秒个单位长度的速度向左运动,同时,点、点分别以每秒个单位长度和5单位长度的速度向右运动.请问:
①运动秒后,点与点之间的距离为多少?用含t的代数式表示
②的值是否随着运动时间的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变;请求其值;
(3)由第(1)小题可以发现,三条线段的长度之间满足的数量关系.若点以每秒个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒个单位长度和每秒个单位长度的速度向右运动.请问:随着运动时间的变化,三条线段的长度之间又存在怎样的数量关系,请直接写出答案.
【详解】(1)解:在数轴上点表示的数分别为,,,
,,,
故答案为:;
(2)①点以每秒个单位长度的速度向左运动,点以每秒个单位长度的速度向右运动,
运动秒后,点表示的数为:,点表示的数为:,
点与点之间的距离为:;
②点以每秒单位长度的速度向右运动,
运动秒后,点表示的数为:,
,
,
的值不会随着时间的变化而改变;
(3)点以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒个单位长度和每秒个单位长度的速度向右运动,
运动秒后,点表示的数为:,点表示的数为:,点表示的数为:,
,,,
当时,,
当时,,
当时,,
随着运动时间的变化,之间存在类似于(1)的数量关系.
【变式4-5】(25-26七年级上·江苏泰州·阶段检测)七年级数学兴趣小组成员自主开展数学微项目研究,他们决定研究“折线数轴”.
探索“折线数轴”
素材1
如图,将一条数轴在原点 O,点B,点C处折一下,得到一条“折线数轴”. 图中点A表示, 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 .
素材2
动点 P从点A出发,以2个单位长度/秒的初始速度沿着“折线数轴”向其正方向运动.当运动到点与点 B之间时速度变为初始速度的一半.当运动到点 B与点 C之间时速度变为初始速度的两倍.经过点 C后立刻恢复初始速度.
问题解决
探索 1
动点 P从点 A运动至点 B需要多少时间?
探索 2
动点P从点A出发,运动 t秒至点B和点C之间时,求点 P表示的数 (用含 t的代数式表示);
【详解】解:探索1:∵点A表示, 点B表示12,
∴,,
∵P在段初始速度为2个单位长度/秒,P在段初始速度的一半,
∴P在段速度为1个单位长度/秒,
∴P从点A运动至点B的时间为:(秒);
探索2:∵P的初始速度为2个单位长度/秒,P在段初始速度的两倍,
∴P在段速度为4个单位长度/秒,
∵点B表示12,点C表示24,
∴
由探索1可得:P在段运动时间为:秒,
∴,
∴P表示的数为:.
【变式4-6】(25-26七年级上·广东珠海·期中)数轴是初中数学的一个重要工具,它使数和数轴上的点建立起一一对应的关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础.一个点从数轴的原点开始,先向左移动4个单位到达A点,再向右移6个单位到达C点;接着将数轴折叠,使点A和点重合,折点记为B;最后将数轴展开.
(1)直接写出A,B,C三点所表示的数A:______,B:______,C:______;
(2)点P为数轴上任意一点,其对应的数为x,当点P在0到3之间时(即时),请化简式子:(请写出化简过程);
(3)点C开始在数轴上运动,以每秒2个单位长度向左运动:
①若点C运动了18秒,则点C运动到数轴上什么位置,请写出它表示的数______;
②点A,B分别以每秒6个单位长度和3个单位长度的速度与点C同时出发,向左运动、假设t秒钟过后,记A与B两点之间的距离为,B与C两点之间的距离为.这三个点在运动过程中,请问:的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.
【详解】(1)解:由题意,点表示的数为,
点表示的数为,
点表示的数为;
(2)∵,
∴当时,;
当时,.
(3)①;
故点在原点左侧,距离原点34个单位长度的位置,表示的数为;
②不变,理由如下:
由题意,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
∴,,
∴;
故的值不随着时间t的变化而变化.
题型5 数轴新定义创新题型
方法技巧
1. 中点公式:若点 M 是数轴上 A(a)、B(b) 的中点,则 M 对应的数为 (a+b)/2,核心变形:2M = a+b;
2. 倍分点、友好点:根据题干新定义,结合两点距离公式列方程求解,核心思路不变,仅条件创新。
【典例5-1】(25-26七年级上·安徽淮北·阶段检测)对于数轴上两条线段a,b,给出如下定义:P,Q分别为a,b上任意一点,P,Q两点间距离的最小值记作;P,Q两点间距离的最大值记作.O为原点,线段a,b的长度分别为2和4,表示的点在线段a上.
(1)若表示的点也在线段a上,表示6和10的点在线段b上,则 _______ .
(2)若原点O在线段a上,点A也在线段a上,点A表示的数为x.点B在线段b上,点B表示的数为y(x,y均为整数).当,时,对应的 ______________ .
【详解】解:(1)∵表示的点在线段a上,表示的点也在线段a上,表示6和10的点在线段b上,线段a,b的长度分别为2和4,
又∵,,
∴线段a两个端点表示的数分别为、,线段b两个端点表示的数分别为6、10,
∴,,
∴;
(2)如图,
∵线段a的长度为2,表示的点在线段a上,原点在线段a上,
∴线段,其中点C、O表示的数分别为、0,
∵,,点在线段a上,点A表示的数为x,点B在线段b上,点B表示的数为y(x,y均为整数),
分两种情况:①线段,其中点E、F表示的数分别为1、5,
当时,,则;
当时,,则;
②线段,其中点G、H表示的数分别为、,
当时,,则;
当时,,则;
综上所述,对应的或或2或4.
【典例5-2】(25-26七年级上·江苏宿迁·期中)定义:数轴上的三点,如果其中一个点与近点距离是它与远点距离的,则称该点是其他两个点的“倍分点”.例如数轴上点A,B,C所表示的数分别为,0,2,满足,此时点B是点A,C的“倍分点”.已知点A,B,C,M,N在数轴上所表示的数如图所示(表示点A与点B之间的距离,如).
(1)点B______点M,N的“倍分点”(填“是”或“不是”);
(2)若数轴上点M是点D,A的“倍分点”,且点D在点M的左侧,则点D对应的数是______;
(3)若数轴上点N是点P、M的“倍分点”,求点P在数轴上表示的数.
【详解】(1)解:,,
,即.
点B是点M,N的“倍分点”.
故答案为:是;
(2)解:,
设D点对应的数为x,
当时, ,
点D在点M的左侧,
,解得.
当时,.
点D在点M的左侧,
,解得.
综上所述,则点D对应的数是或.
故答案为: 或.
(3)解:,
当时, .
此时点P表示的数为或.
当时,,
此时点P表示的数为或.
综上,此时点P表示的数为或或或.
【变式5-1】(25-26七年级上·福建福州·期末)在数轴上,点表示的数为,点表示的数为.对于数轴上的图形,给出如下定义:为图形上任意一点,为线段上任意一点,如果线段的长度有最小值,那么称这个最小值为图形关于线段的极小距离,记作(,线段);如果线段的长度有最大值,那么称这个最大值为图形关于线段的极大距离,记作(,线段).
例如:点表示的数为,则(点,),(点,线段).
已知点为数轴原点,点,为数轴上的动点.
(1)(点,线段)________,(点,线段)________;
(2)若点,表示数分别为,,(线段,线段).求的值;
(3)点从原点出发,以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动;点从表示数的点出发,第秒以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴负方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴负方向匀速运动,…,按此规律运动,,两点同时出发,设运动的时间为秒,若(线段,线段),求的值.
【详解】(1)解:(点,线段),
(点,线段),
故答案为:,;
(2)解:当线段在线段左侧时,
可得:(线段,线段),
解得:;
当线段在线段右侧时,
可得:(线段,线段),
解得:;
综上所述,或;
(3)解:当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段);
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段),
解得:(不符合题意);
当时,点表示的数是,点表示的数为,
则有(线段,线段);
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段),
解得:;
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段);
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段),
解得:;
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段);
当时,
则有(线段,线段);
综上所述,若(线段,线段),则有或或或秒.
【变式5-2】(25-26七年级上·陕西渭南·期中)【定义新知】
在数轴上,如果把表示数1的点称为基准点,记作点.对于两个不同的点和,若点、到点的距离相等,则称点与点互为基准变换点.如图,点表示数,点表示数3,它们与表示数1的点的距离都是2个单位长度,则点与点互为基准变换点.
【初步探究】
(1)若点表示数,点表示数,且点与点互为基准变换点.利用上述规定解决下列问题;
①当时,_____,当时,______.
②利用①中的结论,探索与之间的数量关系,并用含的式子表示;
③当时,求的值;
【拓展提升】
(2)若点表示的数为,对点进行如下操作:先把点表示的数乘以3,再把所得的数在数轴上对应的点沿数轴向左移动4个单位长度得到点,且数轴上的点与点互为基准变换点,用含的代数式表示点与点之间的距离.
【详解】解:(1)①当时,,当时,,
故答案为:2,.
②由①中的结论可知与之间的数量关系为,
所以.
③当时,.
(2)解:由题意可得,点表示的数为.
因为点与点互为基准变换点,
点与点互为基准变换点,
由②可得点表示的数为.
当点在点右侧时,点与点之间的距离为.
当点在点左侧时,点与点之间的距离为.
点与点之间的距离为或.
【变式5-3】(25-26七年级上·北京·阶段检测)将两个数轴平行放置,并使二者的刻度数上下对齐,再将两个数轴的原点连接起来,就构成一个“双轴系”.定义“双轴系”中两个点、的距离:如果、两点在同一个数轴上,则二者之间的距离定义和通常的距离一致,;如果、两点分别位于两个数轴上,定义.
利用“双轴系”定义一种“有向数”,记号是在通常数的右边加上“”或“”,例如,“”表示上层数轴中表示数“”的点,“”表示下层数轴中表示数“”的点,“”、“”分别表示上下两个数轴的原点.
(1)在双轴系中与的距离为:________;与的距离为________;
(2)现有只电子蚂蚁甲从“”所表示的点出发不断跳跃,依次跳至、、、、、、、、、…,另有一只电子蚂蚁乙从“”所表示的点出发,然后跳跃到,接着又跳回,其后再次跳到,下一步又跳回,按此规律在和之间来回跳动.假设两只蚂蚁同时跳跃同时落下,步调一致.
①当蚂蚁甲第次跳到所表示的点时,请问此时蚂蚁甲共跳跃了________次;
②当乙蚂蚁跳跃次时,在双轴系上是否存在一点,满足到甲蚂蚁的距离是到乙蚂蚁距离的倍.若存在,直接写出点表示的数,不存在,说明理由.
【详解】(1)解:由题意得,
与的距离为:,
与的距离为:.
故答案为:;.
(2)①解:由题意及跳跃规律可得,
蚂蚁甲第次跳到所表示的点时,即跳到,
此时蚂蚁甲共跳跃了:(次).
故答案为:.
②解:存在.
由题意及跳跃规律可得,
当蚂蚁乙跳跃次时,即跳到;
又,
此时蚂蚁甲跳到.
设点表示的数为,故分两种情况:
情况一:当点与蚂蚁甲同轴时,
由题意可得,,
此时方程无解;
情况二:当点与蚂蚁乙同轴时,
由题意可得,,
当时,即,
解得,;
当时,即,
解得,,不符合,故舍去;
当时,即,
解得,,
综上,或.
答:存在一点,满足到甲蚂蚁的距离是到乙蚂蚁距离的倍,点表示的数为或.
【变式5-4】(24-25七年级上·辽宁丹东·期中)在数轴上,我们称到个位数字是6的两个点距离相等的点所对应的数,叫这两个点的“6中数”,例如,图1,表示,表示6,那么0就是和6的“6中数”.
(1)如图2,表示的数是,表示的数是,求、的“6中数”是______;
(2)若、都是两位数,个位数字都是6,十位数字分别是、(,是小于的正整数),则、的“6中数”是(用含,的代数式表示);
(3)在数轴上,属于范围内的两个点的“6中数”有______;
(4)六中艺术节在一段长米的直路上进行彩灯秀表演,如果将起点在数轴上记为,那么终点记为,在个位数字是6的地方安装有脚踏感应器,在每个“6中数”的位置有感应彩灯,小丹和小东同时从起点向终点跑去,小东比小丹跑的快,小东到达终点,小丹也停止,在跑步的过程中,当他们同时踩到脚踏感应器时,就会点亮感应彩灯,如果用表示小丹的速度,用表示小东的速度,和满足哪些关系,可以点亮彩灯?
【详解】(1)解:∵到个位数字是6的两个点距离相等的点所对应的数,叫这两个点的“6中数”,
∴“6中数”是个位数字是6的两个点的中点,
∵表示的数是,表示的数是,
∴、的“6中数”为;
故答案为:;
(2)解:∵、都是两位数,个位数字都是6,十位数字分别是、,
∴表示的数为,表示的数为,
∴、的“6中数”为;
(3)解:∵范围内个位是6的数有、、6、,
∴当两个点表示的数分别是、时,这两个点的“6中数”为,
当两个点表示的数分别是、6时,这两个点的“6中数”为,
当两个点表示的数分别是、时,这两个点的“6中数”为,
当两个点表示的数分别是、6时,这两个点的“6中数”为(重复),
当两个点表示的数分别是、时,这两个点的“6中数”为,
当两个点表示的数分别是6、时,这两个点的“6中数”为,
∴属于范围内的两个点的“6中数”有,,0,5,;
故答案为:,,0,5,;
(4)解:∵起点为,终点为,在个位数字是6的地方安装有脚踏感应器,
∴脚踏感应位置表示的数有、、6,
∵小丹和小东同时踩到脚踏感应器时,就会点亮感应彩灯,
∴当小丹和小东同时到达、时,
小丹的路程为:,小东的路程为:,
根据时间相等得:,即,
当小丹和小东同时到达、6时,
小丹的路程为:,小东的路程为:,
根据时间相等得:,即,
当小丹和小东同时到达、6时,
小丹的路程为:,小东的路程为:,
根据时间相等得:,即,
∴当和满足或或时,可以点亮彩灯.
一、单选题
1.(2025·吉林长春·模拟预测)点为数轴上表示的点,将点沿数轴向右平移个单位到点,则用含有的代数式表示对应的数是( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【详解】解:点M对应的数为,向右平移t个单位,即坐标增加t.
因此,点N对应的数为.
故选B.
2.(2025·吉林·中考真题)如图,点A表示的数是1.若将点A向左移动3个单位长度得到点,则点表示的数为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【详解】解;∵点A表示的数是1.将点A向左移动3个单位长度得到点,
∴点表示的数为,
故选:B.
3.(2025·河北·模拟预测)如图,将一根木棒放在数轴(单位长度为)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.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( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:观察数轴可知三根木棒长为, 则这根木棒的长为;
故选:B.
二、填空题
4.(2026·陕西咸阳·三模)如图,在数轴上,点A表示2,点B表示,则点A、B之间的距离是______.
【答案】3
【详解】解:由图可知,点 A 表示的数为 2,点 B表示的数为.则点A、B之间的距离是.
5.(2026·河北廊坊·二模)已知数轴上点表示的数是,点表示的数是,则点,之间的距离是________.
【答案】
【详解】解:数轴上点表示的数是,点表示的数是,
点,之间的距离为:.
6.(2025·山东淄博·二模)在数轴上,点表示原点,现将点从点开始沿数轴按如下规律移动:第一次点向左移动1个单位长度到达点,第二次将点向右移动2个单位长度到达点,第三次将点向左移动3个单位长度到达点,第四次将点向右移动4个单位长度到达点,…,按照这种移动规律移动下去,第次移动到点,当时,点与原点的距离是______个单位.
【答案】1013
【详解】解:因为第一次点向左移动1个单位长度到达点,点表示的数是,
第二次将点向右移动2个单位长度到达点,点表示的数是1,
第三次将点向左移动3个单位长度到达点,点表示的数是,
第四次将点向右移动4个单位长度到达点,点表示的数是2,
…,
所以第次移动到点,当n为奇数时,点表示的数是,当n为偶数时,点表示的数是,
所以当时,点表示的数是,与原点的距离是1013;
故答案为:1013.
一、单选题
1.(25-26七年级上·安徽芜湖·期中)正六边形在数轴上的位置如图所示,点和对应的数分别为1和0,若正六边形绕顶点逆时针方向在数轴上向左连续翻转,翻转1次后,点所对应的数为.按此规律继续翻转下去,数轴上所对应的顶点是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】解:根据题意得: 点所对应的数为,
点所对应的数为,
点所对应的数为,
点所对应的数为,
点所对应的数为,
点所对应的数为,
,
数轴上所对应的顶点是.
故选:C.
2.(25-26七年级上·海南海口·期中)如图,把周长为3个单位长度的圆放到数轴(单位长度为上,,,三点将圆三等分,将点与数轴上表示1的点重合,然后将圆沿着数轴正方向滚动,依次为点与数轴上表示2的点重合,点与数轴上表示3的点重合,点与数轴上表示4的点重合,若当圆停止运动时点正好落到数轴上,则点对应的数轴上的数可能为( )
A.2025 B.2024 C.2023 D.2022
【答案】B
【详解】解:由题意得:圆沿着数轴正方向滚动一次按点,点,点的顺序排列,
即圆的滚动规律为3次一个循环,则:
,所以此时点正好落在数轴上;
,所以此时点正好落在数轴上;
,所以此时点正好落在数轴上;
,所以此时点正好落在数轴上;
点对应的数轴上的数可能为2024.
故选:B.
3.(25-26七年级上·福建泉州·阶段检测)如图,点为原点,、为数轴上两点,,且,点从点开始以每秒4个单位的速度向右运动,当点开始运动时,点、分别以每秒5个单位和每秒2个单位的速度同时向右运动,设运动时间为秒,若的值在某段时间内不随着的变化而变化,则的值为( )
A.5或7 B.3或5或7 C.3或5 D.3或7
【答案】A
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴点表示的数为,点表示的数为5,
∴运动秒后,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
∴,
当点在点右侧时,,
则:
;
∵的值在某段时间内不随着的变化而变化,
∴,
∴;
当点在点左侧时,,
则:
;
∵的值在某段时间内不随着的变化而变化,
∴,
∴;
综上:或;
故选A.
4.(25-26七年级上·陕西咸阳·期中)如图,数轴上,两点的距离为,一动点从点出发,按以下规律跳动:第次跳动到的中点处,第次从点跳动到的中点处,第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,问经过这样次跳动后的点与的中点的距离是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:∵数轴上两点的距离为,
∴点表示的数为,
表示的数为,
表示的数为,
表示的数为,
表示的数为,
,
表示的数为,
∴经过这样次跳动后的点表示的数为,
∵点表示的数为,表示的数为,表示的数为,
的中点表示的数为,
∴经过这样次跳动后的点与的中点的距离为:
,
故选:A.
二、填空题
5.(25-26七年级上·广东深圳·期中)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
【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.
6.(25-26七年级上·广东佛山·期中)操作思考:将刻度尺放在图1的数轴上,如图2所示,,则刻度尺上的长度相当于该数轴上的______个长度单位.
【答案】
【详解】解:,,
则刻度尺上的长度相当于该数轴上的个长度单位.
故答案为:.
7.(25-26七年级下·江苏泰州·期中)如图,长方形的边在数轴上,为原点,长方形的面积为,边长为,将长方形沿数轴水平移动,移动后的长方形记为,移动后的长方形与原长方形重叠部分的面积恰好等于原长方形面积的一半时,数轴上点表示的数为______.
【答案】或
【详解】解:根据题意可得,
∵等于原长方形面积的一半,
∴,
当向左运动时,如图1,
即,解得,
∴,
∴表示的数为2;
当向右运动时,如图,
,
表示的数为.
故答案为或.
三、解答题
8.(25-26七年级上·河南新乡·期中)如图1,点A,B,C是数轴上从左到右排列的三个点,分别对应的数为,b,4.某同学将刻度尺按如图2所示的方式放置,使刻度尺上的数字0对齐数轴上的点,发现点对齐刻度,点对齐刻度.
(1)在图1的数轴上, 个单位长度(表示点到点的距离),数轴上的一个单位长度对应刻度尺上的 ;点所对应的数为 ;
(2)若是数轴上一点,且满足点到点的距离是点到点距离的2倍,求点所对应的数.
【详解】(1)解:图1的数轴上,个单位长度(表示点到点的距离),数轴上的一个单位长度对应刻度尺上的;点所对应的数为;
故答案为:,,;
(2)解:由(1)可知点所对应的数为,
所以点到点的距离为.
因为点到点的距离是点到点距离的2倍,
所以点到点的距离是.
当点在点左侧时,点所对应的数为
当点在点右侧时,点所对应的数为
综上,点所对应的数为或0.
9.(25-26七年级上·江苏淮安·期中)【定义】已知点是线段上的一个分点,若点到线段两个端点的距离之比为时,则称点为线段的“理想点”.例如,图1中,点表示的数分别为1,2,4,此时点为线段的“理想点”.如图2,分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为80.
(1)则点之间的距离为___________;
(2)求线段的“理想点”所对应的数;
(3)现将一纸条如图3放置在数轴上,再沿纸条上的某处折叠,然后在重叠部分某处剪一刀得到三条纸条,若这三条纸条的长度之比为,然后把纸条复原,请计算说明折痕处对应的点在数轴上所表示的数是多少?
【详解】(1)解:∵点对应的数为,点对应的数为80,
∴,
∴点之间的距离是90;
故答案为:90;
(2)解:∵,点到线段两个端点的距离之比为,
当时,,
∵点对应的数为,
∴所对应的数为20;
当时,,
∵点对应的数为,
∴所对应的数为50;
∴线段的“理想点”所对应的数是20或50;
(3)解:∵三条纸条的长度之比为,,
∴,
∴三条纸条的长度为18,18,54,
①当从到三条纸条的长度为18,18,54,如图:
则折痕到的长度是,
∵点对应的数为,
∴痕处对应的点在数轴上所表示的数是;
②当从到三条纸条的长度为18,54,18,如图:
则折痕到的长度是,
∵点对应的数为,
∴痕处对应的点在数轴上所表示的数是;
③当从到三条纸条的长度为54,18,18,如图:
则折痕到的长度是,
∵点对应的数为,
∴痕处对应的点在数轴上所表示的数是;
综上所述,折痕处对应的点在数轴上所表示的数是17或35或53.
10.(25-26七年级上·吉林长春·期中)在数轴上A点表示数a,B点表示数b,C点表示数c,b是最大的负整数,且a,c满足.
(1)a = ,b= ,c= ;
(2)若将数轴折叠,使得A点与C点重合,则点B与数 对应的点重合;
(3)若动点P从点C出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动,同时动点Q从点A出发,以每秒1个单位长度的速度向右运动,设运动时间为t秒.
①求t为何值时,点P到点B的距离是5;
②直接写出点Q到点C的距离是点P到点B距离的2倍时t的值.
【详解】(1)解:∵b是最大的负整数,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
故答案为:,,9.
(2)解:设点B与数x表示的点对应,则
,
解得,
故答案为:7.
(3)解:①情况1:P点在 B点右侧时,
,
解得;
情况2:P点在 B点左侧时,
,
解得.
综上,t的值为2.5或7.5时,点P到点B的距离是5.
②由题意得,
整理得,
∴或,
解得或.
∴点Q到点C的距离是点P到点B距离2倍时t的值为或.
11.(25-26七年级上·重庆·期中)一个点从数轴的原点开始,先向左移动3个单位到达A点,再向右移动7个单位到达C点;接着将数轴折叠,使点A和点C重合,折点记为B;最后将数轴展开.
(1)直接写出A,B,C三点所表示的数;
(2)动点P从点C出发,以每秒个单位长度向左运动;动点Q,M分别以每秒个单位长度和个单位长度的速度从A,B两点同时出发,向右运动.记Q与M两点之间的距离为,M与P两点之间的距离为.
①求何时M与Q相距1个单位长度;
②在P,Q,M三个点运动的过程中,是否存在有理数m,使的值始终保持不变,若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)解:∵点从数轴原点开始,向左移动3个单位到达A点,
∴A点表示的数为,
∵再向右移7个单位到达C点,
∴C点表示的数为,
∴A、C两点间距离为7,
∵将数轴折叠,使点A和点C重合,折点记为B,
∴B点表示的数为;
(2)解:①设运动时间为t秒,则Q点表示的数为,M点表示的数为,
∴,
∵M与Q相距1个单位长度,
∴,即或,
解得或,
∴当运动时间为秒或秒时,M与Q相距1个单位长度;
②设运动时间为t秒,则Q点表示的数为,M点表示的数为,P点表示的数为,
∴,,
∴当时,
,
当,即时,的值始终保持不变,
此时;
当时,
,
当,即时,的值始终保持不变,
此时;
当时,
,
当,即时,的值始终保持不变,
此时;
∴不存在一个有理数m,使的值始终保持不变.
12.(25-26七年级上·云南文山·期中)如图1,若数轴上点A、点B表示的数分别为a,b(),则线段的长(点A到点B的距离)可表示为,请用上面材料中的知识解答下面的问题:
如图,一个点从数轴上的原点开始,先向右移动6个单位长度到达点A,再向左移动2个单位长度到达点B,然后再向右移动3个单位长度到达点C.
(1)请在图2中表示出A、B、C三点的位置:
(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左匀速运动,同时点Q、R从点B、点C分别以每秒2个单位长度、每秒3个单位长度速度沿数轴向右匀速运动.设移动时间为t秒().
①两点间的距离______;
②用含t的代数式表示:t秒时,点P表示的数为______,点Q表示的数为______,点R表示的数为______;
③探究:在移动的过程中,的值是否随着时间t的变化而变化?若变化说明理由;若不变,请求其值.
【详解】(1)解:由题意得点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为.
A、B、C三点的位置如图所示:
;
(2)解:①两点间的距离﹒
故答案为:3;
②由题意得t秒时,点P表示的数为,点Q表示的数为,点R表示的数为﹒
故答案为:,,;
③因为t秒时,点P表示的数为,点Q表示的数为,点R表示的数为,
所以,
,
所以,
所以在移动的过程中,的值不随着时间t的变化而变化,其值为11﹒
13.(25-26七年级上·新疆乌鲁木齐·期中)如图所示,在数轴上点A、B、C表示的数分别为,1,6,点A与点B之间的距离表示为,点B与点C之间的距离表示为,点A与点C之间的距离表示为.
(1)则______;
(2)点A、B、C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B、点C分别以每秒2个单位长度和5单位长度的速度向右运动.请问:
①运动t秒后,点A与点B之间的距离为多少?(用含t的代数式表示)
②的值是否随着运动时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值;
(3)若点C以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时,点A和点B分别以每秒1个单位长度和每秒2个单位长度的速度向右运动.请问:随着运动时间t的变化,当秒时,试推出,,之间的数量关系.
【详解】(1)解:在数轴上点B、C表示的数分别为1,6,
,
故答案为:5;
(2)解:①点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,点B以每秒2个单位长度的速度向右运动,
运动t秒后,点A表示的数为:,点B表示的数为:,
点A与点B之间的距离为:;
②点C以每秒5单位长度的速度向右运动,
运动t秒后,点C表示的数为:,
,
,
的值不会随着时间t的变化而改变;
(3)解:点C以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时,点A和点B分别以每秒1个单位长度和每秒2个单位长度的速度向右运动,
运动t秒后,点A表示的数为:,点B表示的数为:,点C表示的数为:,
,
,
,
当时,,
当时,,
当时,;当时,
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