摘要:
**基本信息**
以9大题型为框架,构建“题型分类-方法提炼-典例突破”体系,聚焦数轴动点问题的系统性解题策略,培养抽象能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|常考题型|9大题型(含单动点、双动点等)|四步解题法(画图-写点-表距离-列式)、分类讨论(如相距定值两种情况)、中点公式应用|从单动点到多动点,从匀速到变速/折叠/新定义,形成“概念-模型-应用”递进链|
|综合攻坚|综合拔高题|结合几何图形运动、新定义问题,强化动态问题转化能力|整合代数表达与几何直观,提升复杂情境下的模型观念与应用意识|
内容正文:
专题02 数轴上的动点问题9大题型
常考题型·精准突破
考点一 数轴上动点问题
题型一:单动点问题(简单运动类)
题型二:单动点问题(规律变化类)
题型三:双动点问题(匀速运动类)(高频)
题型四:双动点问题(变速掉头运动类)
题型五:多动点问题(难)
题型六:动点中的定值、无关问题(难)
题型七:数轴上的折叠运动问题
题型八:几何图形在数轴上的运动问题(难)
题型九:新定义类运动问题(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 数轴上的动点问题
【解决技巧】数轴动点问题本学期必考压轴题型,是高分考生必须要攻克的一块内容,对考生的综合素养要求较高.
【解题技巧】数轴动点问题主要步骤:
①画图——在数轴上表示出点的运动情况:运动方向和速度;
②写点——写出所有点表示的数:一般用含有t的代数式表示,向右运动用“+”表示,向左运动用“-”表示;
③表示距离——右—左,若无法判定两点的左右需加绝对值;
④列式求解——根据条件列方程或代数式,求值.
注意:
1、要注意动点是否会来回往返运动.
2、学会用含字母的式子表示运动的距离;
【高频题型注意点】
题型 1:两点相遇问题
两个动点相向而行
等量关系:两者路程之和 = 初始两点距离
⚠️ 验证:求出 t 后代回动点表达式,确认位置一致。
题型 2:两点相距定值(最容易漏解)
动点 A、B 相距 m 个单位
列式:
✅ 一定有两种情况:
① A 在 B 左边 ② A 在 B 右边
很多同学只算出一个答案,丢一半分数!
题型 3:到两点距离相等(中点 / 两侧对称)
两种情况:
是 中点(常规答案)
在点 同侧(容易漏掉)
题型 4:中点公式
若点 M 是 A、B 中点
动点问题经常结合中点求值、定值探究。
【标准解题步骤】
1. 设运动时间为
2. 用含代数式表示每个动点对应的数(右加左减)
3. 根据题意列等式(距离用绝对值)
4. 解方程
5. 检验解是否符合实际(t≥0、运动范围)
6. 写出最终答案,多解分开说明
◆题型1 单动点问题(简单运动类)
1.(25-26七年级上·陕西西安·阶段检测)点为数轴上的一点,动点从点出发沿数轴正方向移动2个单位长度到达点.若点表示的数是,则点表示的数是__________.
【答案】
【分析】本题考查数轴上的动点问题.根据数轴上的点的移动规则“左移减,右移加”进行求解即可.
【详解】解:∵动点M从点A出发沿数轴正方向移动2个单位长度到达点B,点表示的数是,
∴点表示的数为;
故答案为:.
2.(2025七年级上·全国·专题练习)点A为数轴上的一点,动点M从点A出发沿数轴正方向移动2个单位长度到达点B.若点B到原点的距离为5个单位长度,则点A表示的数是___________.
【答案】3或
【分析】本题考查数轴上的动点问题.根据数轴上的点的移动规则,左移减,右移加,分在原点的左侧和右侧两种情况进行求解即可.
【详解】解:∵点B与原点的距离是5个单位长度,
∴点表示的数为或,
∵动点M从点A出发沿数轴正方向移动2个单位长度到达点B,
∴点表示的数为或;
故答案为:3或.
3.(24-25七年级上·浙江嘉兴·阶段检测)如图,数轴上点A,B表示的数分别是,10,C是线段上的一个动点,以C为圆心,为半径画弧交数轴于点D.若,则点C表示的数是_______.
【答案】或
【分析】本题考查数轴上两点之间的距离,数轴表示有理数,根据题意得到,以及,再结合分两种情况①当点D在点B左侧时,②当点D在点B右侧时,讨论求解,即可解题.
【详解】解:数轴上点A,B表示的数分别是,10,
,
由题可知,
,
①当点D在点B左侧时,
,
,
,
则点C表示的数是,
②当点D在点B右侧时,
,
,
,
则点C表示的数是,
综上所述,点C表示的数是或;
故答案为:或.
4.(24-25七年级上·全国·课后作业)在数轴上有A、B两点,点A在点B的左边,若点A表示的数为,线段.
(1)点B表示的数为___________;
(2)在线段上有一点M满足,数轴上有一动点N从点A出发向右运动,若某一时刻,求此时的长度.
【答案】(1)5
(2)4或8
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离,线段的和差,采用数形结合与分类讨论的思想是解此题的关键.
(1)根据两点间的距离公式计算即可得解;
(2)分两种情况:当点N在线段上时,当点N在线段的延长线上时,分别根据线段的和差计算即可得解.
【详解】(1)解:∵点A在点B的左边,点A表示的数为,线段,
∴点B表示的数为.
(2)解:当点N在线段上时,如答图①,
∵,,
∴,
∴;
当点N在线段的延长线上时,如答图②,
∵,,
∴.
综上所述,的长度为4或8.
5.(24-25七年级上·陕西榆林·期中)如图,点A对应的数为,点B对应的数为3,点C对应的数为5,规定:点A与点B之间的距离表示为.例如:,.已知点P为数轴上的动点,其对应的数为x,请解答下列问题:
(1)填空:______;
(2)当时,求的值.
【答案】(1)6
(2)6或22
【分析】本题考查了数轴,掌握数轴上两点的距离公式是解题的关键.
(1)根据题中的方法求解;
(2)先根据题中的方法求出x,再求解.
【详解】(1)解:∵点A对应的数为,点C对应的数为5,
∴,
故答案为:6.
(2)解:∵点P为数轴上的动点,其对应的数为x,点C对应的数为5,
∴或,
解得:或,
当时,,
当时,.
综上,当时,的值为6或22.
◆题型2 单动点问题(规律变化类)
6.(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】
【分析】本题考查了数轴上动点问题以及数字的变化规律,找出点的变化规律是解题的关键.
根据题意可知从第一次开始计算,每两次移动的结果都是向左2个单位,因此先计算出有多少个两次移动,再将数量乘以,与原始位置的数据相加即可.
【详解】解:根据题意得,
∴,
∴点所表示的数为,
故答案为:.
7.(25-26七年级上·江苏南京·阶段检测)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1008,那么n的值是 ______________ .
【答案】1009或1006
【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1008,
∴当n是奇数时, ,解得,
当n是偶数时, ,解得,
故答案为:1009或1006.
8.(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
【分析】本题考查了数轴上点运动规律探索,正确理解题意、得到规律是关键;
根据前4个点的运动规律可得: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,进而求解.
【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.
9.(24-25七年级上·江苏南京·阶段检测)在数轴上,点表示的数是,点表示的数是,我们称点是点的“相关点”,已知数轴上的相关点为,点的相关点为,点的相关点为,这样依次得到点、、、,…,.若点在数轴表示的数是,则点在数轴上表示的数是_____.
【答案】
【分析】本题考查了数轴上的点表示有理数的规律探索,计算出、、、,,这六个点表示的数,找到规律是,2,依次循环,由此即可求解.
【详解】解:点在数轴表示的数是,则点在数轴表示的数是,点在数轴表示的数是,点在数轴表示的数是,点在数轴表示的数是2,点在数轴表示的数是,……,由此得:三个数,2,依次循环;
而,则点在数轴上表示的数是2;
故答案为:2.
10.(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.
【答案】(1)
(2)0
(3)t的值为3或
【分析】本题考查两点之间的距离,用点表示数轴上的数,分情况讨论是解题的关键;
(1)先求出之间的距离,再分别计算点P到达A点和返回时用的时间,相加即可;
(2)根据P到达A点时用的时间确定路径,再计算所走路程,即可解答;
(3)分两种情况计算即可.
【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.
◆题型3 双动点问题(匀速运动类)
11.(25-26七年级上·湖北黄石·阶段检测)如图,A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为,B点对应的数为100.
(1)请求出在数轴上与A、B两点距离相等的点M所对应的数;
(2)现有一只电子蚂蚁P从B点出发,以4个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以6个单位/秒的速度向右运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的C点相遇,通过计算,请你求出点C对应的数.
(3)若当电子蚂蚁P从B点出发时,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以2个单位/秒的速度也向左运动,请问:当它们运动多少秒时,两只蚂蚁间的距离为40个单位长度?
【答案】(1)40
(2)52
(3)20秒或40秒
【分析】此题考查的是数轴上点的运动,还有相遇问题与追及问题.注意用到了路程=速度×时间.
(1)根据中点坐标公式即可求解;
(2)此题是相遇问题,先求出相遇所需的时间,再求出点Q走的路程,根据左减右加的原则,可求出向右运动到相遇地点所对应的数;
(3)设当它们运动t秒时,两只蚂蚁间的距离为40个单位长度,分类讨论:
①蚂蚁P追上蚂蚁Q前,②蚂蚁P追上蚂蚁Q后,逐项求解即可.
【详解】(1)解:M点对应的数是;
(2)由数轴,得A、B两点距离为,
∴两只蚂蚁相遇时间为秒,
∴点C对应的数为.
(3)设当它们运动t秒时,两只蚂蚁间的距离为40个单位长度,依题意,得
①蚂蚁P追上蚂蚁Q前,
,
解得,
②蚂蚁P追上蚂蚁Q后,
,
.
答:当它们运动20秒或40秒时,两只蚂蚁间的距离为40个单位长度.
12.(25-26七年级上·全国·单元复习)如图,在数轴上点表示的数是8,若动点从原点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点从点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,到达原点后立即以原来的速度返回,向右运动,设运动的时间为t秒.
(1)当时,求点到原点的距离;
(2)当时,求点到原点的距离;
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了数轴上的动点问题,两点间的距离,在数轴上表示有理数,熟练掌握数轴上两点之间距离的表示方法是解题的关键.
(1)计算出点Q运动的路程,即可解答;
(2)计算出点Q的运动路程,即可解答;
【详解】(1)解:∵动点从原点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点从点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,
∴当时,,
∵在数轴上点A表示的数是8,
∴,
∴,
∴当时,点到原点的距离为6;
(2)解:∵动点从原点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点从点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动
∴当时,点运动的距离为,
∵在数轴上点A表示的数是8,
∴,
∴,
∴当时,点到原点的距离为2;
13.(25-26七年级上·湖北孝感·期中)如图,在数轴上点A表示的数是8,若动点P从原点O出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点Q从点A出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,到达原点后立即以原来的速度返回,向右运动,设运动的时间为t秒,
(说明:如果A、B两点在数轴上表示的数分别为m、n,我们常用符号“”表示A、B两点的距离,且)
(1)当时,求点Q到原点O的距离;
(2)当时,求点Q到原点O的距离;
(3)当点Q到点A的距离为4时,求点P到点Q的距离.
【答案】(1)当时,点Q到原点O的距离为6;
(2)当时,点Q到原点O的距离为4;
(3)点P到点Q的距离为6或10或22
【分析】本题主要考查了数轴上的动点问题、两点间的距离、一元一次方程的应用等知识点,熟练掌握数轴上两点之间距离的表示方法是解题的关键.
(1)计算出点Q运动的路程,再用8减去点Q运动的路程即可解答;
(2)计算出点Q的运动路程,然后减去8即可解答;
(3)分点Q向左运动还没到达原点时、点Q向右运动时且还没经过点A时、点Q向右运动时且经过点A后三种情况,分别求出的长、进而求得运动时间,再求得的长,进而完成解答.
【详解】(1)解:∵动点P从原点O出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点Q从点A出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,
∴当时,,
∵在数轴上点A表示的数是8,
,
,
∴当时,点Q到原点O的距离为6;
(2)解:∵动点Q从点A出发,以4个单位/秒的速度向左运动,到达原点后立即以原来的速度返回,向右运动,
∴当时,点Q运动的距离为,
∵在数轴上点A表示的数是8,
,
∴当时,点Q向右运动,,
∴当时,点Q到原点O的距离为4;
(3)解:当点Q到点A的距离为4时,
分三种情况讨论:
①点Q向左运动还没到达原点时,
∵在数轴上点A表示的数是8,
,
,
运动时间为(秒),
∴此时P在数轴上表示的数为,Q在数轴上表示的数为4;
;
②点Q向右运动时且还没经过点A时,
,
,
运动时间为(秒),
;
∴此时P在数轴上表示的数为,Q在数轴上表示的数为4;
;
③点Q向右运动时且经过点A后,
,
,
运动时间为(秒),
;
∴此时P在数轴上表示的数为,Q在数轴上表示的数为12;
;
综上,点P到点Q的距离为6或10或22.
14.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)自主学习:在数轴上求任意两个点之间的距离,可以用这两个点所表示的数作差来表示(较大数减去较小数).已知数轴上任意两点A、B,P为线段的中点.如图1,当A、B两点所表示的数分别为2和8时,则可知,则,,那么P点所表示的数为5.
(1)类比探究一:如图2,当A、B两点所表示的数分别为-6和8时,则______,此时P点所表示的数为______;
(2)类比探究二:如图2,当A、B两点所表示的数分别为a和b时(),求P点所表示的数.(用含有a、b的式子表示);
(3)拓展应用:如图3,可直接应用上面探究所得结论解决问题.在(1)的条件下,动点C从A点出发以每秒3个单位的速度沿数轴向左运动,同时点D从B点出发以每秒1个单位的速度沿数轴向左运动,运动时间为t秒.若线段的中点为M,求点M运动的速度.
【答案】(1)14;1
(2)
(3)2
【分析】本题考查数轴哦上两点间的距离,中点的定义,
(1)利用提供的方法解题即可;
(2)按照两点间的距离公式计算方法和中点的计算方法推导出一般公式;
(3)运用两点间的距离公式计算方法和中点的计算方法解决问题即可.
【详解】(1)解:,
P点所表示的数为,
古答案为:14;1;
(2);
∵P是的中点,
∴,
∴P表示的数为.
(3)t秒后C点所表示的数为:,D所表示的数为,
,
∵M是的中点,
∴,
∴点M所表示的数为,
∴,
∴M的速度为.
15.(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.
【答案】(1)2
(2),两点之间的距离是6.5个单位长度
(3)点表示的数为1008
【分析】本题考查数轴上点的移动,两点间的距离,熟练掌握平移规则,两点间的距离公式是解题的关键:
(1)根据平移规则,列式计算即可;
(2)求出点的运动时间,进而求出点表示的数,再根据两点间的距离公式进行计算即可;
(3)根据题意,得到每2次移动,整体向右移动1个单位长度,进行求解即可.
【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.
◆题型4 双动点问题(变速掉头运动类)
16.(25-26七年级上·福建莆田·阶段检测)如图,数轴上A、B两点对应的有理数分别为20和30,点P和点Q分别同时从点A和点O出发,以每秒2个单位长度,每秒4个单位长度的速度向数轴正方向运动,设运动时间为t秒.
(1)当时,则P、Q两点对应的有理数分别是_______,______;
(2)点C是数轴上点B左侧一点,其对应的数是x,且,求x的值;
(3)在点P和点Q出发的同时,点R以每秒8个单位长度的速度从点B出发,开始向左运动,遇到点Q后立即返回向右运动,遇到点P后立即返回向左运动,与点Q相遇后再立即返回,如此往返,直到P、Q两点相遇时,点R停止运动,求点R运动的路程一共是多少个单位长度?点R停止的位置所对应的数是多少?
【答案】(1)24,8;16
(2)或10;
(3)R运动的路程一共是.点R的位置所对应的数是40.
【分析】(1)根据路程速度时间,先求出即可解决问题;
(2)由,可得或,即可求得的值;
(3)设t秒后P、Q相遇.则有,此时P、Q、R在同一点,由此可以确定点R的位置.
【详解】(1)解:时,,
∴P、Q分别表示24和8,,
故答案为:24,8;16;
(2)解:∵,
∴(此时点C在线段上)或(此时点C在点A的左边),
点表示的数为或,
∴或10;
(3)解:设t秒后P、Q相遇.则有,
,
∴R运动的路程一共是.此时P、Q、R在同一点,所以点R的位置所对应的数是40.
【点睛】本题考查数轴上动点问题,涉及行程问题中的追及问题,解题的关键是理解题意,学会转化为相应的模型思考问题.
17.(25-26七年级上·全国·期中)知识背景: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的结合.研究数轴我们发现了很多重要的规律:比如数轴上点A、点B表示的数为a、b,则两点之间的距离;线段的中点P表示的数为.问题呈现:已知数轴上两点A、B表示的数分别为、10,点M从点A出发,以每秒3个单位的速度向点B运动,同时点N从点B出发,以每秒2个单位的速度向点A运动.设线段的中点为P,点N的运动时间为t秒.
(1)线段的中点表示的数为 ;点N表示的数为 (用含的代数式表示).
(2)当M、N两点相距6个单位时,求t的值.
(3)当点P与数轴上表示的点重合时,求t的值;
(4)若点M到达点B后停留7秒,随后立即以原速返回,点N到达点A后立即以原速返回,两点再次相遇时,停止运动在整个运动过程中,当时,直接写出t的值.
【答案】(1),
(2)t的值为或
(3)t的值为2
(4)t的值为或或或
【分析】(1)根据数轴上两点A、B表示的数分别为、10,列式求出线段中点表示的数,根据N从点B出发,以每秒2个单位的速度向点A运动,点N的运动时间为t秒,得到点N表示的数为,即可求出;
(2)由M、N两点相距6个单位,可得,即可解得答案;
(3)求出的中点P表示的数是,根据点P与数轴上表示的点重合列式计算,可解得答案;
(4)分四种情况:当时,列式,
当时,列式,当时,列式,当时,列式,分别解方程可得结果.
本题考查数轴上的动点问题,解题的关键是用含t的代数式表示点运动后所表示的数.
【详解】(1)解:∵数轴上两点A、B表示的数分别为、10,
∴线段的中点表示的数为,
∵N从点B出发,以每秒2个单位的速度向点A运动,点N的运动时间为t秒,
∴点N表示的数为,
故答案为:,;
(2)解:∵点M从点A出发,以每秒3个单位的速度向点B运动,
∴点M表示的数为,
点N表示的数为,
∵M、N两点相距6个单位,
∴,
解得或,
∴t的值为或;
(3)解:∵点M表示的数为,点N表示的数为,
∴的中点P表示的数是,
∴,
解得,
∴t的值为2;
(4)解:M从A到B所需时间为(秒),
N从B到A所需时间为(秒),
当时,M表示的数为,点N表示的数为,P表示的数是,
∴,
解得;
当时,M表示的数是10,N表示的数是,
∴P表示的数是,
∴,
解得;
当时,M表示的数是10,N表示的数是,
∴P表示的数是,
∴,
解得;
当时,M表示的数是,N表示的数是,P表示的数为,
∴,
解得,
综上所述,t的值为或或或.
18.(25-26七年级上·四川成都·期中)数轴是初中数学的一个重要工具,它揭示了数与点之间的内在联系,是“数形结合”的基础.在石室联中的数学学科活动月中,七年级某班数学兴趣小组借助数轴对点的运动进行了如下研究:
【定义】
一个点M(不是原点)在数轴上运动,第一次跳到的位置(点与点M表示的数互为相反数),点称为点M的一次跳跃点,紧接着从到的位置,点与点位于点P(不是原点)的两侧,且,则点称为点M关于点P的二次跳跃点.例,如图1所示.
【初步理解】
(1)若点M表示的数是,点P表示的数是3,则点M的一次跳跃点表示的数是______,点M关于点P的二次跳跃点表示的数是______,线段的长度为______.
【深入探究】
(2)如图2,若点M为数轴正半轴的一个点,点P是数轴负半轴上一个点,点为点M关于点P的二次跳跃点.若点M,点P表示的数分别是m,,当m变化时,探究的值是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.
【拓展提升】
(3)如图3,在数轴上,点M从表示数的位置出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动;点N从表示数10的位置出发,以每秒4个单位长度的速度向左运动,当运动到秒时,点N立即掉头以每秒4个单位长度的速度向右运动.点P为定点,固定在表示数1的位置.设运动时间为t秒,点M关于点P的二次跳跃点记为,在运动过程中,当点与点N间的距离为2个单位长度时,求t的所有可能值.
【答案】,,;
不变,,理由如下:
点表示 的数是,
点的一次跳跃点表示的数是,
点表示的数,
当时,,
点关于点的二次跳跃点表示的数是,
;
当时,,
点关于点的二次跳跃点表示的数是,
;
综上所述,
的值不变,;
或或.
【分析】本题主要考查了相反数、有理数、数轴两点的距离.
根据定义分别求出点的一次跳跃点表示的数,关于点的二次跳跃点表示的数,根据数轴上两点之间的距离公式求出;
根据定义把点表示的数用含的代数式表示出来,根据数轴上两点之间的距离公式求出;
根据运动的时间和速度可知点表示的数为,根据点的一次跳跃点与点的位置关系和点的运动方向,分三种情况讨论:当时,点的一次跳跃点在点的右侧;当时,点的一次跳跃点在点的左侧,且点向左运动;当时,点的一次跳跃点在点的左侧,且点向右运动.
【详解】解:点表示的数是,
点的一次跳跃点表示的数是,
点表示的数是,
,
,
点关于点的二次跳跃点表示的数是,
,
故答案为:,,;
解:略;
解:点表示的数为,点表示的数为,
当时,,
点的一次跳跃点表示的数是,
点为定点,固定在表示数的位置,
,
点关于点的二次跳跃点表示的数是,
点与点间的距离为个单位长度,
,
解得:或(不符合题意,舍去);
当时,,点表示的数是,
点的一次跳跃点表示的数是,
点为定点,固定在表示数的位置,
,
点关于点的二次跳跃点表示的数是,
点与点间的距离为个单位长度,
,
解得:或(不符合题意,舍去);
当时,点表示的数为,
点表示的数为,
,
,
点的一次跳跃点表示的数是,
点为定点,固定在表示数的位置,
,
点关于点的二次跳跃点表示的数是,
点与点间的距离为个单位长度,
,
解得:或(均不符合题意,舍去);
综上所述,或或.
19.(25-26七年级上·云南昆明·期中)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,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,点表示的数为.点从点出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动.设运动时间为秒().
【综合运用】
(1)填空:秒后,点运动的路程为______;点表示的数为______;(用含的代数式表示)
(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)当点运动到点时立即掉头,速度不变,此时点和点分别从点和点出发,向左运动,点的速度为1个单位长度/秒,点的速度为5个单位长度/秒,设点、、所对应的数分别是、、,点出发的时间为秒,当时,求的值.
【答案】(1);;
(2)线段的长度不变,长度为7;
(3)0
【分析】本题考查了数轴上两点的距离公式,线段的中点,以及线段的和差,找出线段之间的数量关系是解题关键,注意分类讨论.
(1)根据题意,t秒后,点运动的路程为,点表示的数为;
(2)分两种情况讨论:①当点P在线段上;②当点P在线段的延长线上时,根据线段的和差关系,结合线段中点分别求解即可;
(3)当点P追上T的时间.当Q追上T的时间.当Q追上P的时间,推出当时,位置如图,利用绝对值的性质即可解决问题.
【详解】解:(1)根据题意,秒后,点运动的路程为;点表示的数为;
故答案为:;;
(2)线段的长度不变,理由如下:
①当点P在线段上时,
∵点M为的中点,点N为的中点,
∴;
②当点P在线段的延长线上时,
∵点M为的中点,点N为的中点,
∴;
所以线段的长度不变,是7.
(3)当点P追上T的时间,
当Q追上T的时间,
当Q追上P的时间,
∴当时,位置如图,
∴.
20.(24-25七年级上·湖南娄底·期中)[背景知识]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a、b,则A、B两点之间的距离,线段的中点表示的数为.
【问题情境】数轴上点A表示的数为,点B表示的数为6,点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向终点B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,Q到达A点后,再立即以同样的速度返回B点,当点P到达终点后,P、Q两点都停止运动,设运动时间为t秒.
【综合运用】
(1)填空:A、B两点间的距离________,线段的中点表示的数为________;
(2)当t为何值时,P、Q两点间距离为3;
(3)若点M为的中点,点N为的中点,用含t的代数式表示的长度.
【答案】(1)10,1
(2)或或
(3)当时,;当时,
【分析】kkk本题考查数轴上两点间的距离公式、中点坐标公式、动点问题:
(1)利用数轴上两点间距离公式和中点公式直接计算;
(2)分点Q向左运动和返回运动两种情况,根据两点间距离公式列方程求解;
(3)分点向左运动和返回运动两种情况,先求出、表示的数,再利用距离公式计算MN的长度.
【详解】(1)解:表示的数为,点表示的数为6,
中点表示的数是
故答案为:10,1;
(2)解:当点与点重合时,;
当点与点重合时,;
当点返回到点时,,
当时,点表示的数是,点表示的数是,
,
或,
解得或;
当时,点表示的数是,点表示的数是,
,
或,
解得或(不符合题意,舍去),
综上所述,当或或时,两点间距离为3.
(3)解:点为的中点,点为的中点,
当时,点表示的数是,点表示的数是,
∵,,
∴,
;
当时,点表示的数是,点表示的数是,
∵,,
∴,
.
∴当时,;当时,.
◆题型5 多动点问题
21.(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.
【答案】(1)
(2)①;②不变;值为
(3)当时,,当时,,当时,
【分析】本题主要考查了数轴上两点之间的距离,数轴上的动点问题:
(1)根据两点间的距离公式即可求解;
(2)①由点以每秒1个单位长度的速度向左运动,点以每秒2个单位长度的速度向右运动,得到运动秒后,点表示的数为,点表示的数为,再根据两点间的距离公式即可得到答案;
②由点以每秒单位长度的速度向右运动,得到运动秒后,点表示的数为,从而得到,再计算出,即可得到答案;
(3)分别表示出的长度,然后分情况讨论得出之间的关系,即可得到答案.
【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.
22.(25-26七年级上·重庆南岸·阶段检测)如图,O是数轴的原点,A、B是数轴上的两个点,A点对应的数是,B点对应的数是8,C是线段上一点,满足.
(1)求C点对应的数;
(2)动点M从A点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,当点M到达C点后停留2秒钟,然后继续按原速沿数轴向右匀速运动到B点后停止.在点M从A点出发的同时,动点N从B点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴匀速向左运动,一直运动到A点后停止.设点N的运动时间为t秒.
①当时,求t的值;
②在点M,N出发的同时,点P从C点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,当点P与点M相遇后,点P立即掉头按原速沿数轴向右匀速运动,当点P与点N相遇后,点P又立即掉头按原速沿数轴向左匀速运动到A点后停止.当时,请直接写出t的值.
【答案】(1)4
(2)①或;②t的值为或或5.5
【分析】(1)根据A点,B点对应的数,得到,根据与的比值,得到,,得到C点对应的数是;
(2)①当M、N未相遇, M表示的数是, N表示的数是,得到,解得;当M、N相遇后,M在上运动,M表示的数是, N表示的数是,得到,解得;②当P与M还未第一次相遇时,P表示的数是,M表示的数是,N表示的数是,得到,解得,此种情况不存在;当P与M第一次相遇后,相遇后P掉头按原速沿数轴向右匀速运动,在未遇到N前,P表示的数是,得到,解得;当P与N相遇后,未与M第二次相遇时,P表示的数是,,解得;当P与M在点C处第二次相遇后直到到达A点前,P表示的数是, M表示的数是4,得到,解得,根据,得到这种情况不存在;当P运动到A后,若N为的中点,此时,,解得.
本题主要考查了数轴上动点问题,熟练掌握数轴上动点表示的数,两点间的距离公式,相遇与追及问题,列代数式,列方程,分类考虑动点的位置,是解题关键.
【详解】(1)∵A点对应的数是,B点对应的数是8,
∴,
∵,
∴,,
∴C点对应的数是,
答:C点对应的数是4;
(2)①∵运动t秒时,
当M、N未相遇,则M在上运动,M表示的数是,N在上运动,N表示的数是,
∴,
解得,
当M、N相遇后,M在上运动,M表示的数是,N在上运动,N表示的数是,
∴,
解得,
综上所述,t的值为或;
②当P与M还未第一次相遇时,P表示的数是,M表示的数是,N表示的数是,
∵
∴,
解得(舍去),此种情况不存在,
由已知得,P与M在时第一次相遇,相遇后P掉头按原速沿数轴向右匀速运动,在未遇到N前,P表示的数是,
∴,
解得,
由已知可知,当P与M在表示1的点处相遇,此时N运动到表示7的点处,再经过秒,即时,P与N相遇,此时M正好运动到C,P与N相遇后又立即掉头按原速沿数轴向左匀速运动,未与M第二次相遇,此时P表示的数是,
∴,
解得,
当P与M在点C处第二次相遇后直到到达A点前,P表示的数是,M在C点处,M表示的数是4,
次情况,
∴,
解得,不合,
∴这种情况不存在,
当P运动到A后,若N为的中点,此时,
∴,
解得,
综上所述,t的值为,或,或5.5.
23.(25-26七年级上·广东广州·期中)若点在数轴上对应的数为,点在数轴上对应的数为,我们把、两点之间的距离表示为,记,且,满足.
(1) ; ;线段的长 ;
(2)点在数轴上对应的数是,且与互为相反数,在数轴上是否存在点,使得?若存在,求出点对应的数;若不存在,请说明理由;
(3)在()、()的条件下,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,同时点和点分别以每秒个单位长度和个单位长度的速度向右运动,秒钟后,若点和点之间的距离表示为,点和点之间的距离表示为,那么的值是否随着时间的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出的值.
【答案】(1),,;
(2)或;
(3)的值不随着时间的变化而变化,值为.
【分析】()根据绝对值及平方的非负性,求出,的值,从而求出线段的长;
()设P对应的数为y,再由,可得出点对应的数;
()根据,,的运动情况即可确定,的变化情况,即可确定的值.
【详解】(1)∵,
∴, ,
解得:,,
∴线段的长为:,
故答案为:,,;
(2)由()得:,
∴,
设对应的数为,
由图知:
在右侧时,不可能存在点;
在左侧时,,
解得: ,
当在、中间时,,
解得: ,
故点对应的数是或;
(3)的值不随着时间的变化而变化,理由如下:
秒钟后,点位置为:,
∴点的位置为: ,点的位置为: ,
∴,
∴,
∴的值不随着时间的变化而变化,值为.
【点睛】此题考查了非负数的应用,数轴的应用,数轴上的距离,理解数轴上点的距离是解题的关键.
24.(25-26七年级上·重庆·阶段检测)阅读下面材料:若点在数轴上分别表示实数,则两点之间的距离表示为,且;
回答下列问题:
(1)①数轴上表示和2的两点和之间的距离是 ;
②在①的情况下,如果,那么为 ;
(2)代数式取最小值时,相应的的取值范围是 .
(3)若点在数轴上分别表示数,是最大的负整数,且,
①直接写出的值.
②点同时开始在数轴上运动,若点以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,假设秒钟过后,若点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为.请问:的值是否随着时间的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.
【答案】(1)①②或5
(2)
(3)①,,②不变,2
【分析】(1)①根据两点之间的距离公式可得;
②根据距离公式得出关于的绝对值方程,求解即可;
(2)的最小值,意思是到的距离与到2的距离之和最小,那么应在和2之间的线段上;
(3)①先根据是最大的负整数,求出,再根据,即可求出;②先求出,,从而得出.
【详解】(1)解:①数轴上表示和2的两点和之间的距离是;
②如果,即,
∴,
∴或.
故答案为:①;②或5;
(2)∵,
∴即为数轴上某点到的距离与该点到2的距离之和,如下图,
的最小值,即表示某点到的距离与到2的距离之和最小,
所以,当时,最小值是3.
故答案为:;
(3)①∵是最大的负整数,
∴,
∵,
又∵,,
∴,,
∴,,;
②的值不随着时间的变化而改变,其值是2.
理由如下:
∵点都以每秒1个单位的速度向左运动,点和点分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,
∴,,
∴.
【点睛】本题主要考查了绝对值方程、数轴上两点之间的距离、数轴上动点问题等知识,理解题意,运用数形结合的思想分析问题是解题关键.
25.(25-26七年级上·安徽滁州·期中)已知为数轴上三点,当点到点的距离是点到点的距离3倍时,则称点是的三倍点,不是的三倍点.若数轴上点在原点的左边,且到原点的距离为1,点在原点的右边,且到点的距离为4.
(1)直接写出两点表示的数;
(2)若点是的三倍点,求点表示的数;
(3)若点在点的左边,是否存在使得中恰有一个点为其余两点的三倍点的情况?若存在,请求出点表示的数;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点表示的数为,点表示的数为3
(2)点表示的数为2或5
(3)存在,或或或
【分析】(1)根据数轴上点在原点的左边,且到原点的距离为1可得出点表示的数,根据点在原点的右边,且到点的距离为4可得出点表示的数;
(2)设点表示的数为,根据题意可得,求解即可得到答案;
(3)分四种情况:若点是的三倍点;若点是的三倍点;若点是的三倍点;若点是的三倍点;⑤若是的三倍点,分别求解即可得到答案.
【详解】(1)解:数轴上点在原点的左边,且到原点的距离为1,
点表示的数为,
点在原点的右边,且到点的距离为4,
点表示的数为3;
(2)解:设点表示的数为,
由题意可得,
,
解得或,
点表示的数为2或5;
(3)解:存在.
假设存在点为,满足题意,
若点是的三倍点,
由题意可得,,
解得:,
点为;
若点是的三倍点,
由题意可得,,
解得:,
点为;
若点是的三倍点,
由题意可得,,
解得,
点为;
若点是的三倍点,
由题意可得,,
解得,
点在点的左边,即,
因为,
所以不符合题意;
⑤若是的三倍点,
由题意可得,,
解得,
故点表示的数为或或或时使得中恰有一个点为其余两点的三倍点的情况.
【点睛】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,正确理解“三倍点”的定义,采用分类讨论的思想解题,是解题的关键.
◆题型6 动点中的定值、无关问题
26.(25-26七年级上·浙江金华·阶段检测)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:
①求15秒后动点P与点B之间的距离;
②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QM,M与P两点之间的距离为在这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,请求出m的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)A:,B:,C:4
(2)①点P与点B之间的距离为1;②不存在一个有理数m,使的值始终保持不变,理由见解析
【分析】本题主要考查了数轴上两点间的距离,数轴上的点表示数,数轴上点的移动等知识点,解决此题的关键是读懂题意用式子表示出每个点;
(1)运用数轴上的点可以用有理数表示和数轴上两点间的距离公式即可得到答案;
(2)①根据点的运动规律用有理数表示出运动后点表示的数,再运用数轴上两点间的距离公式即可得到答案;
②先根据点的运动规律表示出运动后点表示的数,根据两点间的距离公式用式子表示运动距离,再根据题意列出整式,根据项无关得到结果进行对比即可得到答案;
【详解】(1)解:∵点从数轴原点开始,向左移动3个单位,
∴点表示的数为,再向右移7个单位,
∴点表示的数为,、C两点间距离为,
∴接着将数轴折叠,使点A和点C重合,折点记为B,那么B点到A、C的距离均为,
∴点表示的数为,
即A:,B:,C:4;
(2)解:①动点P从点C出发,速度为每秒个单位长度,运动15秒,移动的距离为,
∵表示的数为4,
∴表示的数为:,又B表示的数为,
∴点P与点B之间的距离为1,
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QM,M与P两点之间的距离在这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,请求出m的值,若不存在,请说明理由.
②由题意知,运动时间为t秒时,点P表示的数为,点Q表示的数为,点M表示的数为,
则,,
当时,
,
当时,
解得,
,
当时,
,
当时,
解得,
,
当时,
,
当时,
解得,
,
所以,不存在一个有理数m,使的值始终保持不变.
27.(25-26七年级上·浙江金华·期中)阅读理解,并完成下列各题:对于数轴上任意一点P,把与点P相距b个单位长度是正数的两点所表示的数分别记作m和其中,并把m、n这两个数叫做“点P关于b的对称数组”,记作.例如:原点O表示数0,原点O关于2的对称数组是.
(1)如果点P表示数2,那么点P关于4的对称数组是______;
(2)如果,求出点P表示的数以及b的值;
(3)如果点P、Q是数轴上的两个动点,两点同时从原点出发,点P在数轴上以每秒3个单位长度沿着数轴正方向运动,点Q在数轴上以每秒4个单位长度沿着数轴负方向运动,已知,,经过t秒后,是否存在常数k,使得为定值?若存在,请求出k的值以及这个定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)点P表示的数是2026,的值是2023
(3),定值为
【分析】(1)根据“对称数组”的定义,点P表示数2,与P相距4个单位的两点m、可通过“,”计算;
(2)设点P表示的数为x,根据对称数组的定义,,,因此,,代入,即可求解;
(3)先根据点P、Q的运动速度和时间t,表示出t秒后P、Q的位置,再结合“对称数组”的定义求出n和q,最后分析为定值的条件.
【详解】(1)∵点P表示数2,
∴,,
对称数组是;
(2)∵,
∴点P表示的数,
∴;
(3)秒后,点P表示的数为,
由,得,
点Q表示的数为,由,
得,
假设存在常数k,使得为定值:
,
要使为定值,则t的系数为0,即,
解得,
此时定值为.
【点睛】本题考查了数轴上的新定义“对称数组”,理解定义并结合数轴运动、代数运算求解,熟练掌握“对称数组”的定义是解题关键.
28.(25-26七年级上·河北唐山·期中)如图,在数轴上,点表示,点表示8,点从原点出发,沿数轴负方向以的速度向终点运动,同时,点从点出发沿数轴负方向以的速度向终点运动,运动时间为.
(1)求的长;
(2)若,,且,求的长;
(3)直接写出点、表示的数(用含、、的式子表示);
(4)点为、之间的动点,在、运动过程中,设,,且,始终为定值,直接写出、满足的数量关系.
【答案】(1)10
(2)7
(3)点表示的数为:,点表示的数为:;
(4).
【分析】本题考查了数轴上的动点问题.
(1)直接根据两点间的距离公式计算即可;
(2)先求出点P、点Q表示的数,再求的长即可;
(3)直接根据两点间的距离公式计算即可;
(4)由(3)可知,,则,,即,由,,可知,根据求出,根据始终为定值得到,即可求出、满足的数量关系.
【详解】(1)解:;
(2)解:若,,且,
则点P表示的数为:,点Q表示的数为:,
∴;
(3)解:∵点从原点出发,沿数轴负方向以的速度向终点运动,运动时间为,
∴点表示的数为;
∵点从点出发沿数轴负方向以的速度向终点运动,运动时间为,
∴点表示的数为;
(4)解:∵点表示的数为:,
∴,
∵点表示的数为,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵始终为定值,
∴,
∴.
29.(25-26七年级上·福建厦门·阶段检测)我们规定:对于数轴上不同的三个点,,,当点在点左侧时,若点到点的距离恰好为点到点的距离的倍,且为正整数,(即),则称点是“整关联点”.
如图,已知在数轴上,原点为,点,点表示的数分别为,.
(1)原点________(填“是”或“不是”)“整关联点”;
(2)若点是“整关联点”,则点所表示的数_______;
(3)点在,之间运动,且不与,两点重合,作“整关联点”,记为,作“整关联点”,记为,且满足,分别在线段和上.当点运动时,若存在整数,,使得式子为定值,直接写出,满足的数量关系________.
【答案】(1)不是
(2)或者
(3)
【分析】(1)根据关联点的定义,即可;
(2)根据关联点的定义得到等式,再讨论点的位置,求出满足的值;
(3)设点表示的数为,根据关联点的定义,得出用,,表示的代数式,再由点运动时,式子为定值,得关于的代数式中的系数为,即可求出,的数量关系.
【详解】(1)∵在数轴上,原点为,点,点表示的数分别为,
∴,,
∴,
∵不是整数,
∴原点不是“整关联点”.
故答案为:不是.
(2)∵在数轴上,原点为,点,点表示的数分别为,,
∴,,
∴,
若点是“整关联点”,
∴,
当点在线段之间,,
∴点表示的数为:;
当点在线段的延长线上,,
∴,
∴点表示的数为:;
综上所述,点表示的数为:或者.
故答案为:或者.
(3)设点表示的数为,
∵点在,之间运动,且不与,两点重合,作“整关联点”,记为,作“整关联点”,记为,且满足,分别在线段和上,
∴,;,,
∴,,
∴,
当点运动时,若存在整数,,使得式子为定值,
∴,
解得:,
∴整数,满足的数量关系为:,
故答案为:.
【点睛】本题考查新定义、数轴的知识,解题的关键的掌握数轴上两点的距离,动点问题,线段的数量关系,理解新定义的概念.
30.(25-26七年级上·江苏无锡·期末)如图,O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.
(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AP的中点F,试探究的值是否为定值?若是,求出该值;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,当PQ=1时,求t的值.
【答案】(1)-2,6;(2)①6,②2,③5.
【详解】试题分析:(1)根据非负数的性质即可求出的值;
(2)①先表示出运动t秒后P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E表示的数,点F表示的数,再计算
即可;
③分类讨论.
试题解析:
解得:
故答案为
①
解得:
②AP的中点F表示的数是
OB的中点E表示的数是
所以
所以
③
解得:
,解得:
解得:
◆题型7 数轴上的折叠运动问题
31.(25-26七年级上·江苏南京·阶段检测)平移和翻折是初中数学中两种重要的图形变化,阅读并回答下列问题:
(1)平移:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移.
①把笔尖放在数轴的原点处,先向左移动2个单位长度,再向右移动3个单位长度,这时笔尖的位置表示的数是______;
②一个机器人从数轴上表示﹣1的点出发,并在数轴上移动2次,每次移动3个单位后到达B点,则B点表示的数是______;
③数轴上点A表示的数为m.则点A向左移动n个单位长度所表示的数为______;
(2)翻折:将一个图形沿着某一条直线折叠的运动.
①若折叠纸条,表示﹣2的点与表示1的点重合,则表示﹣4的点与表示______的点重合;
②若数轴上A、B两点之间的距离为8,点A在点B的左侧,A、B两点经折叠后重合,折痕与数轴相交于表示﹣2的点,则A点表示的数为______;
③在数轴上,点P表示的数为4,点Q表示的数为x,将点P、Q两点重合后折叠,折痕与数轴交于M点;将点P与点M重合后折叠,新的折痕与数轴交于N点,若此时点P与点N的距离为3,数x的值为______.
【答案】(1)①;②或5或;③;
(2)①3;②;③16或.
【分析】(1)平移:
①根据右加左减的平移规律即可求解;
②分四种情况:①两次向左移动;②两次向右移动;③第一次向左移动,第二次向右移动;④第一次向右移动,第二次向左移动.根据右加左减的平移规律分别求解即可;
③设需将点向左移动个单位,根据,两点的距离是,两点距离的2倍列出方程,解方程即可;
(2)翻折:
①设所求数为,根据重合点相同列出方程,解方程即可;
②设点表示的数为,根据与表示的点之间的距离等于4列出方程,解方程即可;
③根据中点坐标公式得出点、表示的数,根据点与点的距离为3列出方程,解方程即可.
【详解】(1)①由题意可得,笔尖的位置表示的数是:.
故答案为:;
②分四种情况:
①如果两次向左移动,那么点表示的数是:;
②如果两次向右移动,那么点表示的数是:;
③如果第一次向左移动,第二次向右移动,那么点表示的数是:;
④如果是第一次向右移动,第二次向左移动,那么点表示的数是:.
综上所述,点表示的数是或6或0.
故答案为:或5或;
③数轴上点A表示的数为m.则点A向左移动n个单位长度所表示的数: .
故答案为:;
(2)翻折:将一个图形沿着某一条直线折叠的运动.
①设所求数为,根据题意得
,解得.
故答案为:3;
②设点表示的数为,根据题意得
,解得.
故答案为:;
③根据题意可得,
点表示的数为,点表示的数为.
点与点的距离为2,
,即,
,或,
或.
故答案为:16或.
【点睛】本题考查了数轴、列代数式,解决本题的关键是掌握数轴上两点之间的距离公式.
32.(25-26七年级上·安徽合肥·期中)如图,小亮在一张纸上画了一条数轴,他将纸片折叠,使得数轴上表示的点与表示5的点恰好重合.根据这一操作,回答下列问题:
(1)折叠后,表示数的点与表示数______的点重合.
(2)若数轴上点A在点B的左侧,且A、B两点经折叠后重合,已知之间的距离为,则点A表示的数是______,点B表示的数是______.
(3)已知数轴上还有一点P,它到(2)中A、B两点的距离之比为,请求出所有满足条件的点P所表示的数.
【答案】(1)
(2),
(3)P点表示的数为或
【分析】这道题考查了数轴的折叠变换及数轴上点的距离计算,解题关键是先确定折叠的对称中心,再结合数轴上点的位置关系和距离公式分析计算.
(1) 先确定折叠对称中心:由和5重合,得对称中心为2,进而求关于2对称的点即可.
(2)由 之间的距离为,得两点到对称中心距离为8,结合位置即可.
(3) 分在左、间、右三种情况,按距离比列方程求解.
【详解】(1)
由折叠知,表示数的点与表示数的点关于数的点对称,
由数轴可知表示数的点与表示数的点关于数的点对称,
故答案为.
(2)折叠后点与点重合,
点与点关于表示数的点对称,
两点之间距离为,
点和点到表示数的点的距离都为,
点表示的数为,点表示的数为,
故答案为,.
(3)点P到与的距离比为,
设P表示的数为x,则:
,
即:,
情况1:当时,,解得,
情况2:当时,,解得,
情况3:,,解得(不在范围,舍去),
综上所述,P点表示的数为或.
33.(24-25七年级上·江西南昌·阶段检测)数轴是一个非常重要的数学工具,使数和数轴上的点建立起对应关系,这样能够用“数形结合”的方法解决一些实际问题.如图,在纸面上有一数轴,按要求折叠纸面:
(1)若折叠后数1对应的点与数对应的点重合,则此时数对应的点与数______对应的点重合;
(2)若折叠后数2对应的点与数对应的点重合,数轴上有、两点也重合,且、两点之间的距离为11(点在点的右侧),则点对应的数为_______,点对应的数为_______;
(3)在(2)的条件下,数轴上有一动点,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度在数轴上匀速运动,设运动时间为秒.动点从点向右出发,为何值时,、点之间的距离为15个单位长度;
【答案】(1)3
(2),4.5
(3)为2时,、两点之间的距离为15个单位长度
【分析】本题考查了数轴上的动点问题以及数轴上两点之间的距离.
(1)根据对称的知识,找出对称中心,即可解答;
(2)根据对称点连线被对称中心平分,先找到对称中心,再根据两点之间的距离求解;
(3)根据题意,,点对应的数为,用代数式表示,列方程求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,得对称中心是原点,则数对应的点与数3对应的点重合;
故答案为:3;
(2)解:∵折叠后数2对应的点与数对应的点重合,
∴对称中心是数对应的点,
∵数轴上、两点之间的距离为11(点在点的右侧),
∴点到对称中心的距离为,且点在的左边,点到对称中心的距离为,且点在的右边,
∴点对应的数为,点对应的数为,
故答案为:,4.5;
(3)解:根据题意,,
点对应的数为,
,
解得:,
答:为2时,、两点之间的距离为15个单位长度.
34.(25-26七年级上·全国·课后作业)已知在纸面上有一数轴(如图),折叠纸面,若数轴上数1表示的点与数表示的点重合,则数轴上数表示的点与数2表示的点重合,根据你对上述内容的理解,解答下列问题:
若数轴上数表示的点与数0表示的点重合.
(1)则数轴上数3表示的点与数___________表示的点重合;
(2)若点A到原点的距离是5个单位长度,并且A,两点经折叠后重合,求点表示的数;
(3)若数轴上,两点之间的距离为2022,并且,两点经折叠后重合,如果点表示的数比点表示的数大,直接写出点,点表示的数.
【答案】(1)
(2)或1
(3)1009,
【分析】(1)数轴上数表示的点与数0表示的点关于点对称,,而即可解答;
(2)点A到原点的距离是5个单位长度,则点A表示的数为5或,然后分A表示的数为5或两种情况分别求出B点表示的数即可;
(3)依据M、N两点之间的距离为2022,并且M、N两点经折叠后重合,M点表示的数比N点表示的数大,即可得到M点表示的数.
【详解】(1)解:因为数轴上数表示的点与数0表示的点关于点对称,,而,所以数轴上数3表示的点与数-7表示的点重合.
答案:
(2)解:由题意知:点A表示的数为5或,
因为A,两点经折叠后重合,
所以当点A表示时,点表示1;当点A表示5时,点表示,
所以点表示的数是或1.
(3)解:∵,两点之间的距离为2022,并且,两点经折叠后重合,
∴ ,,
又∵点表示的数比点表示的数大,
∴点表示的数是1009,点表示的数是.
【点睛】本题主要考查的是数轴的认识,掌握数轴的定义和点的对称性是解题的关键.
35.(25-26七年级上·山东青岛·期中)根据给出的数轴及已知条件,解答下面的问题:
(1)已知点,,表示的数分别为1,,-3.观察数轴,与点的距离为3的点表示的数是____,,两点之间的距离为_____.
(2)数轴上,点关于点的对称点表示的数是_____.
(3)若将数轴折叠,使得点与点重合,则与点重合的点表示的数是_____;若此数轴上,两点之间的距离为2019(在的左侧),且当点与点重合时,点与点也恰好重合,则点表示的数是_____,点表示的数是_____;
(4)若数轴上,两点间的距离为 (在左侧),表示数的点到,两点的距离相等,将数轴折叠,当点与点重合时,点表示的数是_____,点表示的数是_____(用含,的式子表示这两个数).
【答案】(1)-2或4;;(2);(3);;;(3);
【分析】(1)根据数轴即可求出与点的距离为3的点表示的数,然后根据数轴上两点之间的距离公式计算即可;
(2)根据数轴上两点的中点公式计算即可;
(3)根据数轴上两点的中点公式即可求出对称中心所表示的数,从而求出结论;
(4)设点表示的数是p,则点Q表示的数为p+a,再根据中点公式列出等式即可求出结论.
【详解】解:(1)由数轴可知:点的距离为3的点表示的数是-2或4;,两点之间的距离为1-=
故答案为:-2或4;;
(2)点关于点的对称点表示的数是2×1-=
故答案为:;
(3)若将数轴折叠,使得点与点重合,则此时对称中心所表示的数为
则与点重合的点表示的数是2×(-1)-=;
∵此数轴上,两点之间的距离为2019(在的左侧),
∴设M点所表示的数为m,则N点所表示是数为m+2019
∵当点与点重合时,点与点也恰好重合,
∴
解得:m=
∴M点所表示的数为,则N点所表示是数为m+2019=
故答案为:;;
(4)∵数轴上,两点间的距离为 (在左侧),
∴设点表示的数是p,则点Q表示的数为p+a
∵表示数的点到,两点的距离相等,
∴
解得:p=,即点表示的数是
∴点Q表示的数为.
故答案为:;.
【点睛】此题考查的是数轴的相关运算,掌握数轴上两点之间的距离公式和中点公式是解决此题的关键.
◆题型8 几何图形在数轴上的运动问题
36.(25-26七年级上·四川德阳·阶段检测)等边在数轴上的位置如图所示,点A、C对应的数分别为0和.若绕顶点沿顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转一次后点B所对应的数为1,则连续翻转2023次后点B所对应的数是( )
A.不对应任何数 B.2021 C.2022 D.2023
【答案】D
【分析】根据是等边三角形,找出它的运动规律并进行计算即可.
【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2023次后点B在数轴上,
∴点B对应的数是.
故选:D.
【点睛】本题考查了数轴,找到的运动规律是解决此类问题的关键.
37.(25-26七年级上·浙江湖州·期中)一个长方形ABCD在数轴上的位置如图所示,AB=3,AD=2,若此长方形绕着顶点按照顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点A所对应的数为1,求翻转2018次后,点B所对应的数_________.
【答案】5044
【分析】翻转两次后点B落在数轴上,根据翻转4次为一个周期循环,依据翻转总次数得出翻转几个周期循环,确定点B落在数轴上推算出移动的距离得出结果.
【详解】如图,翻转两次后点B落在数轴上,以后翻转4次为一个周期,且长方形的周长=2(2+3)=10,
∴一个周期后右边的点移动10个单位长度,
∵,
∴翻转2018次后,点B落在数轴上,
点B所对应的数是,
故答案为:5044.
【点睛】此题考查旋转的性质,长方形的性质,图形规律类运算探究,根据图形得到变化的规律是解题的关键.
38.(【新东方】初中数学884【2019年】【初一上】)等边在数轴上的位置如图所示,点A、C对应的数分别为0和-1,若绕着顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点B所对应的数为1;则翻转2015次后,点B所对应的数是________.
【答案】2014
【分析】先求出翻转4次,点B所对应的数分别是多少,再归纳总结出一般规律,由此即可得出答案.
【详解】由题意,翻转1次后,点B所对应的数为1
翻转2次后,点B所对应的数为1
翻转3次后,点B位于数轴的上方
翻转4次后,点B所对应的数为4
归纳类推得:翻转以3次为一个循环,每一个循环对应数依次增加3,且第一次和第二次、第四次和第五次、第七次和第八次、对应数值相等
,,
因此,翻转2014次和2015次,点B所对应的数相等
则翻转2015次后,点B所对应的数是
故答案为:2014.
【点睛】本题考查了实数的规律型问题,依据题意,正确归纳出一般规律是解题关键.
39.(24-25七年级上·河南信阳·期中)如图,数轴上从左到右依次有A、B、C、D四个点,A、B之间的距离为,B、C之间的距离为,B、D之间的距离为,将直径为1的圆形纸片按如图所示的方式放置在点A处,并沿数轴水平方向向右滚动.
(1)若圆形纸片从点A处滚到点C处,恰好滚动了n(n为正整数)圈,则______(用含n的代数式表示),a是______(填“有理数”或“无理数”);
(2)若圆形纸片从点A处滚动1圈后,恰好到达点B处,求C、D之间的距离(结果保留π);
(3)若点A表示的数为π,圆形纸片从点A处滚动到点B、C、D处的圈数均为整数,其中圆形纸片从点A处滚动3圈后,恰好到达点C处,求点D表示的数.
【答案】(1),无理数
(2)C、D之间的距离为
(3)点D表示的数为或
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离,无理数,实数与数轴,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
(1)表示圆的周长,再根据滚动的圈数得出滚动的距离即可得出答案;
(2)圆形纸片从点A处滚动1圈到达点B处,可得,再得出,整体代入即可;
(3)根据“圆形纸片从点A处滚动到点B、C、D处的圈数均为整数,且从点A处滚动到点C滚动3圈”,因此分两种情况进行解答,即为1圈,为2圈,或为2圈,为1圈.
【详解】(1)解:圆形纸片的直径为1,因此周长为,滚动n圈的距离为,
而,
所以,
即,
是无理数,
故答案为:,无理数;
(2)解:圆形纸片从点A处滚动1圈到达点B处,所以有,
所以,
答:C、D之间的距离为;
(3)解:由(2)得: ,
由于圆形纸片从点A处滚动到点B、C、D处的圈数均为整数,且从点A处滚动到点C滚动3圈,
因此有①当A、B的距离为时,
则B、C的距离为,C、D之间的距离为,
所以A、D之间的距离为,
又因为点A表示的数为,
所以点D所表示的数为,
②当A、B的距离为时,
则B、C的距离为,C、D之间的距离为,
所以A、D之间的距离为,
又因为点A表示的数为,
所以点D所表示的数为,
答:点D表示的数为或.
40.(25-26七年级上·福建福州·期中)定义:数轴上A、B两点的距离为a个单位记作,根据定义完成下列各题.
两个长方形和的宽都是3个单位长度,长方形的长是6个单位长度,长方形的长是10个单位长度,其中点A、D、E、H在数轴上(如图),点E在数轴上表示的数是5,且E、D两点之间的距离为14,原点记为0.
(1)求数轴上点H、A所表示的数?
(2)若长方形以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,数轴上有M、N两点,其中点M在A、D两点之间,且,其中点N在E、H两点之间,且,设运动时间为x秒.
①经过x秒后,M点表示的数是 ,N点表示的数是 (用含x的式子表示,结果需化简).
②求(用含x的式子表示,结果需化简).
(3)若长方形以2个单位长度/秒的速度向右匀速运动,长方形固定不动,设长方形运动的时间为秒,两个长方形重叠部分的面积为S,当时,求此时t的值.
【答案】(1)点H在数轴上表示的数是15,点A在数轴上表示的数是
(2)①,;②当M点在N点的左侧时,;当点M在N点的右侧时,
(3)9秒或13秒
【分析】(1)根据,,,,推出, ,得到,得到在数轴上点H表示的数是15,点A表示的数是;
(2)①根据长方形以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动, , ,得到x秒后,M点表示的数:, N点表示的数:;②当M点在N点的左侧时,,当点M在N点的右侧时,;
(3)根据两个长方形的宽都是3个单位长度,重叠部分的面积为12,得到重叠部分的长为4个单位长度,当点D运动到E点右边4个单位时,长方形运动的时间为9秒;当点A运动到H点左边4个单位时,长方形运动的时间为13秒.
【详解】(1)由题意得:,,,,
∴,∴,
∴,
∴点H在数轴上表示的数是15,点A在数轴上表示的数是;
(2)①∵,,
∴, ,
∵,,
∴,,
∵长方形以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,
∴M点表示的数为:, N点表示的数为:;
故答案为:,;
②当M点在N点的左侧时,,
当点M在N点的右侧时,;
(3)∵两个长方形的宽都是3个单位长度,重叠部分的面积为12,
∴重叠部分的长为4个单位长度,
当点D运动到E点右边4个单位时,
;
当点A运动到H点左边4个单位时,
,
综上,长方形运动的时间为9秒或13秒时,两个长方形重叠部分的面积为12.
【点睛】本题主要考查了数轴动点问题,熟练掌握数轴上的点表示的数,数轴上两点间的距离,路程、速度和时间的关系,长方形面积公式等知识点,求数轴上两点间的距离用右边点对应的数减左边对应的数;路程等于速度乘时间;熟记长方形的面积是长乘宽是解题的关键.
◆题型9 新定义类运动问题
41.(2025七年级上·全国·专题练习)对于数轴上的点M,线段AB,给出如下定义:P为线段AB上任意一点,如果M,P两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为点M,线段AB的“近距”,记作d1(点M,线段AB);如果M,P两点间的距离有最大值,那么称这个最大值为点M,线段AB的“远距”,记作d2(点M,线段AB),特别的,若点M与点P重合,则M,P两点间距离为0,已知点A表示的数为﹣2,点B表示的数为3.如图,若点C表示的数为5,则d1(点C,线段AB)=2,d2(点C,线段AB)=7.
(1)若点D表示的数为﹣3,则d1(点D,线段AB)= ,d2(点D,线段AB)= ;
(2)若点E表示数为x,点F表示数为x+1.d2(点F,线段AB)是d1(点E,线段AB)的3倍.求x的值.
【答案】(1)1,6
(2)﹣4或6
【分析】(1)根据已知给出的定义,进行计算即可解答;
(2)分两种情况,点E在点A的左侧,点E在点B的右侧.
【详解】(1)解:∵点D表示的数为﹣3,
∴d1(点D,线段AB)=DA=﹣2﹣(﹣3)=﹣2+3=1,
d2(点D,线段AB)=DB=3﹣(﹣3)=3+3=6,
故答案为:1,6;
(2)分两种情况:
当点E在点A的左侧,
d2(点F,线段AB)=BF=3﹣(x+1)=2﹣x,
d1(点E,线段AB)=AE=﹣2﹣x,
∵d2(点F,线段AB)是d1(点E,线段AB)的3倍,
∴2﹣x=3(﹣2﹣x),
∴x=﹣4,
当点E在点B的右侧,
d2(点F,线段AB)=AF=x+1﹣(﹣2)=x+3,
d1(点E,线段AB)=EB=x﹣3,
∵d2(点F,线段AB)是d1(点E,线段AB)的3倍,
∴3+x=3(x﹣3),
∴x=6,
综上所述:x的值为﹣4或6.
【点睛】本题考查了数轴,理解题目已知给出的定义是解题的关键.
42.(25-26七年级上·福建福州·期末)已知数轴上三点,若点在点之间且,则称点是的突点.例如,图1中,点表示的数分别为,1,0,,此时,,则点是的突点,点是的突点.
(1)如图,数轴上点,表示的数分别为,,若点是的突点,则点表示的数是______;若点是的突点,则点表示的数是______;
(2)如图,为数轴上两点,它们表示的数分别为,10,若点向数轴的负方向以每秒个单位长度运动,,同时点向数轴的正方向以每秒个单位长度运动,假设运动时间为秒,求使得原点是的突点的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)3,
(2)使得原点是的突点的值为4
【分析】(1)根据题意设出未知数,利用突点的定义,可写出和,则可列出方程,分别解出方程即可求出;
(2)先根据题中点、点的运动方向和运动速度分别写出运动后点、点所表示的数,即可用含有的式子表示出、的长,根据原点是的突点,可得,列出方程,解出即可求出的值.
【详解】(1)解:设点表示的数为,
点是的突点,
点在点、之间且,
,
解得:;
设点表示的数为,
点是的突点,
点在点、之间且,
,
解得:;
综上所述:点表示的数是3,点表示的数是;
故答案为:3,;
(2)解:点向数轴的负方向以每秒个单位长度运动,同时点向数轴的正方向以每秒个单位长度运动,
此时点表示的数为,点表示的数为,
,,
原点是的突点,
,
,
解得:,
综上所述:使得原点是的突点的值为4.
【点睛】本题考查了数轴新定义题型,解题关键是:一是理解题中什么叫做突点,二是根据题中给出的突点情况列出方程.
43.(25-26七年级上·江苏徐州·阶段检测)阅读理解:若A、B、C为数轴上三点,若点C到A的距离是点C到B的距离2倍,我们就称点C是【A,B】的好点.
如图1,点A表示的数为﹣1,点B表示的数为2.表示1的点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是【A,B】的好点.
(1)知识运用:如图1,表示0的点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D______【A,B】的好点;(请在横线上填是或不是)
(2)如图2,M、N为数轴上两点,点M所表示的数为4,点N所表示的数为﹣2.数______所对应的点是【M,N】的好点(写出所有可能的情况);
(3)拓展提升:如图3,A、B为数轴上两点,点A所表示的数为﹣20,点B所表示的数为40.现有一只电子蚂蚁P从点B出发,以4个单位每秒的速度向左运动,到达点A停止.当经过几秒时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的好点?(写出所有情况)
【答案】(1)不是
(2)0或
(3)当经过5秒或或秒时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的好点
【分析】(1)根据好点的定义验证即可;
(2)分好点在线段上及在点N的左侧两种情况,由好点的定义进行解答即可;
(3)分四种情况考虑:P是【A,B】的好点;P是【B,A】的好点;B是【A,P】的好点;A是【B,P】的好点;再由好点的定义解答即可.
【详解】(1)解:如图1,∵点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,
根据好点的定义得:,
那么点D不是【A,B】的好点;
(2)解:如图2,,,
即距离点M为4个单位,距离点N为2个单位的点就是所求的好点0;
∴数0所表示的点是【M,N】的好点;
,,
同理:数所表示的点也是【M,N】的好点;
∴数0或所表示的点是【M,N】的好点;
(3)解:如图3,由题意得:,,,
点P走完所用的时间为:(秒),
分四种情况:
①当时,即,(秒),P是【A,B】的好点,
②当时,即(秒),P是【B,A】的好点,
③当时,即(秒),B是【A,P】的好点,
④当时,即(秒),A是【B,P】的好点,
∴当经过5秒或或秒时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的好点;
【点睛】本题是新定义问题,考查了数轴上用点表示有理数,数轴上动点问题,线段的和差倍运算,关键是理解题中的新定义,注意分类讨论.
44.(25-26七年级上·北京朝阳·期末)在数轴上,点表示的数为1,点表示的数为3,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4,则点,线段点,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)若点表示的数,点表示数(线段,线段,求的值;
(3)点C从原点出发,以每秒2个单位长度沿轴正方向匀速运动,点从表示数的点出发,第1秒以每秒2个单位长度沿轴正方向匀速运动,第2秒以每秒4个单位长度沿轴负方向匀速运动,第3秒以每秒6个单位长度沿轴正方向匀速运动,第4秒以每秒8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)小于或等于6,直接写出的取值范围(可以等于0).
【答案】(1)1,3
(2)或
(3)或
【分析】(1)根据目中所给定义进行计算即可;
(2)分为线段在线段左侧或线段在线段右侧两种情况进行讨论即可;
(3)分别分析出每一秒的情况,再进行分类讨论即可.
【详解】(1)解:∵点O到线段AB的最小距离为:,
∴(点,线段)=1,
∵点O到线段AB的最小距离为:,
∴(点,线段)=3,
故答案为:1,3.
(2)当线段在线段左侧时:
(线段,线段),
解得:,
当线段在线段右侧时:
(线段,线段),
解得:,
综上:或.
(3)当时,点C表示的数为0,点D表示的数为-2,则,
当时,点C表示的数为2t,点D表示的数为,则,成立;
当时,点C表示:2,点D表示:,
此时:(线段,线段),符合题意;
当时,点C表示:4,点D表示:,
此时:(线段,线段),不符合题意;
当时,点C表示:,点D表示:,
∴此时:(线段,线段),
解得:,
∴,
∵时,点C表示:6,点D表示:,
∴(线段,线段),符合题意;
当时,点C表示:,点D表示:,
∴此时:(线段,线段),
解得:,
∵当时,点C表示:8,点D表示:,
∴(线段,线段),不符合题意;
当时,点C表示:,在6和8之间;点D表示:,在2和6之间,
∴此时:(线段,线段),
或(线段,线段),
解得:,
∴,
当时,点C表示:10,点D表示:,
此时:(线段,线段),不符合题意;
当时,点C表示:,在8和10之间;点D表示:,在和4之间,
∴此时,,则当时,(线段,线段),
综上:或.
【点睛】本题主要考查了数轴上的点表示数,数轴上两点之间的距离,熟练掌握计算数轴上两点间的距离的方法,正确理解题意,进行分类讨论是解题的关键.
45.(25-26七年级上·湖南长沙·期中)阅读以下材料解决问题,如图,数轴上点表示的数是,点表示的数是3,若在数轴上存在一点,使得点到点的距离与点到点的距离之和等于,则称点为点、的“格距点”.例如:在图1中,点表示的数是,点到点的距离与点到点的距离之和为,则称点为点、的“5格距点”.
(1)若点表示的数是0,则的值为____________;
(2)数轴上表示整数的点称为整点,若整点为点、的“5格距点”,则这样的整点对应的点的值分别是____________;
(3)若点在数轴上运动,满足点到点的距离等于点到点的距离的3倍,且此时点为点、的“格距点”,求点表示的数及的值.
【答案】(1)5
(2),,0,1,2,3;
(3)点P表示的数为: ,此时;点P表示的数为:,此时
【分析】本题考查了新定义,用数轴上的点表示有理数,数轴上两点之间的距离,数轴上的动点问题,理解题意,利用数形结合的思想是解题关键.
(1)由题意可求出点到点的距离与点到点的距离之和为5,即可求解;
(2)根据题意可得出,即说明点在线段上,从而得出整点所表示的数即可;
(3)分两种情况讨论,当在之间时和当在点的左边时,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵点P表示的数为0,
∴点P到点A距离与点P到点B的距离之和为,
∴点P为点A、B的“5格距点”,
∴ ,
故答案为:5;
(2)∵整点P为点A、B的“5格距点”,
∴ ,即P在线段上,
∴整点P所表示的数是,,0,1,2,3,
故答案为:,,0,1,2,3;
(3)①当P在之间时,,
∵点到点的距离等于点到点的距离的3倍,
∴, ,点P表示的数为:,此时;
②当P在点A左边时,,,
点P表示的数为:,此时.
综上所述,点P表示的数为: ,此时;点P表示的数为:,此时.
综合攻坚·知能拔高
1.(25-26七年级上·浙江金华·阶段检测)一个动点P从数轴上的原点O出发开始移动,第1次向右移动1个单位长度到达点P1,第2次向右移动2个单位长度到达点P2,第3次向左移动3个单位长度到达点P3,第4次向左移动4个单位长度到达点P4,第5次向右移动5个单位长度到达点P5…,点P按此规律移动,则移动第158次后到达的点在数轴上表示的数为( )
A.159 B.-156 C.158 D.1
【答案】A
【分析】根据数轴,按题目叙述的移动方法即可得到点前五次移动后在数轴上表示的数;根据移动的规律即可得移动第158次后到达的点在数轴上表示的数.
【详解】解:设向右为正,向左为负,则
表示的数为+1,
表示的数为+3
表示的数为0
表示的数为-4
表示的数为+1……
由以上规律可得,每移动四次相当于向左移动4个单位长度.所以当移动156次时,156=39×4相当于向左移动了39次四个单位长度.此时表示的数为.则第157次向右移动157个单位长度,;第158次还是向右,移动了158个单位长度,所以.
故在数轴上表示的数为159.
故选A.
【点睛】本题考查了数轴上点的运动规律,正确理解题意,找出点在数轴上的运动次数与对应点所表示的数的规律是解题的关键.
2.(25-26七年级上·浙江金华·期末)如图,正六边形ABCDEF(每条边都相等)在数轴上的位置如图所示,点A、F对应的数分别为-2和-1,现将正六边形ABCDEF绕着顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点E所对应的数为0,连续翻转2000次后,数轴上1998这个数所对应的点是( )
A.A点 B.D点 C.E点 D.F点
【答案】C
【分析】由题意可知,E、D、C、B、A、F、分别对应的点是0、1、2、3、4、5,可知其6次一循环,由此可以确定出数轴上1998这个数所对应的点.
【详解】解:正六边形ABCDEF绕着顶点顺时针方向在数轴上连续翻转第一圈时E、D、C、B、A、F、分别对应的点是0、1、2、3、4、5,
∴6次一循环,
∴,
数轴上1998这个数所对应的点是E点,
故选:C.
【点睛】本题主要考查实数与数轴,确定出点的变化规律是解题的关键.
3.(25-26七年级上·江苏苏州·期中)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;点A与点B在数轴上的“友好距离”为21个单位长度,并表示为,以此类推.
已知动点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O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3倍.经过点C后立刻恢复初始速度.动点P从点A出发运动至点D的过程中,某个时刻满足,此时动点P运动的时间是_______.
【答案】14.5或19.5秒
【分析】本题考查了数轴动点问题,确定满足时,点P所在的位置是解题的关键.分点P在上和点P在上两种情况进行讨论求解,设P点所对应的数为x,根据,求出x的值,再根据点P的运动速度,求出相应的运动时间.
【详解】解:设P点所对应的数为,
①当点P在上,
∵,,
又∵,
∴,
解得,,
∵动点P从点A出发,以2个单位长度/秒的速度运动,点A表示,
∴动点P从点A到点O,所用时间为(秒),
∵当动点P运动到点O与点B之间时速度变为初始速度的一半,初始速度为2个单位长度/秒,
∴动点P运动到点O与点B之间时,速度为1个单位长度/秒,
∴动点P运动从点O运动到10时,所用时间为(秒),
∴满足,此时动点P运动的时间是(秒);
②当点P在上,
∵,,
又∵,
∴,
解得,,
∵动点P从点A出发,以2个单位长度/秒的速度运动,点A表示,
∴动点P从点A到点O,所用时间为(秒),
∵当动点P运动到点O与点B之间时速度变为初始速度的一半,初始速度为2个单位长度/秒,
∴动点P运动到点O与点B之间时,速度为1个单位长度/秒,
∴动点P从点O运动到B时,所用时间为(秒),
∵当动点P运动到点B与点C之间时速度变为初始速度的3倍,初始速度为2个单位长度/秒,
∴动点P运动到点B与点C之间时,速度为6个单位长度/秒,
∴动点P从点B运动到C时,所用时间为(秒),
∴动点P从点C运动到26时,所用时间为(秒),
∴满足,此时动点P运动的时间是(秒);
综上,满足,此时动点P运动的时间是14.5秒或19.5秒.
故答案为:14.5或19.5秒.
4.(25-26七年级上·河北沧州·阶段检测)如图,嘉嘉在纸片上画了一条不完整的数轴,折叠纸片,使数轴上表示的点与表示3的点重合,若该数轴上两点之间的距离是10,按上次折痕折叠之后也互相重合,则点表示的数为_______.
【答案】6或/或6
【分析】本题考查了用数轴上的点表示有理数等知识.根据数轴上表示的点与表示3的点重合得到从表示1的点处折叠,根据数轴上两点之间的距离是10得到点P到表示1的点的距离是5,即可得到点表示的数为6或.
【详解】解:因为轴上表示的点与表示3的点重合,
所以是从表示1的点处折叠,
因为数轴上两点之间的距离是10,
所以点P到表示1的点的距离是5,
所以点表示的数为6或.
故答案为:6或.
5.(25-26七年级上·江苏无锡·期中)已知点O是数轴的原点,点A、B、C在数轴上对应的数分别是﹣12、b、c,且b、c满足(b﹣9)2+|c﹣15|=0,动点P从点A出发以2单位/秒的速度向右运动,同时点Q从点C出发,以1个单位/秒速度向左运动,O、B两点之间为“变速区”,规则为从点O运动到点B期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速,从点B运动到点O期间速度变为原来的3倍,之后立刻恢复原速,运动时间为 _____秒时,P、Q两点到点B的距离相等.
【答案】或30
【分析】利用已知条件先求出B、C在数轴表示的数,根据不同时间段,通过讨论P、 Q点的不同位置,找到对应的边长关系,列出关于的方程,进行求解即可.
【详解】∵(b﹣9)2+|c﹣15|=0,
∴b﹣9=0,c﹣15=0,
∴b=9,c=15,
∴B表示的数是9,C表示的数是15,
①当0≤t≤6时,P在线段OA上,Q在线段BC上,此时不存在P、Q两点到点B的距离相等;
②当6<t≤9时,P、Q都在线段OB上,P表示的数为t﹣6,Q表示的数是9﹣3(t﹣6),
∴P、Q两点到点B的距离相等只需t﹣6=9﹣3(t﹣6),解得t=,
③当9<t≤15时,P在线段OB上,Q在线段OA上,此时不存在P、Q两点到点B的距离相等;
④当t>15时,P在射线BC上,Q在射线OA上,P表示的数为9+2(t﹣15),Q表示的数是﹣(t﹣9),
∴P、Q两点到点B的距离相等只需9+2(t﹣15)﹣9=9﹣[﹣(t﹣9)],解得t=30,
综上所述,P、Q两点到点B的距离相等,运动时间为秒或30秒,
故答案为:或30.
【点睛】本题主要是考查了数轴上的动点问题,熟练地通过动点在不同时间段的运动,进行分类讨论,找到等量关系,列出关于时间的方程,并进行求解,这是解决这类问题的主要思路.
6.(24-25七年级上·江苏淮安·期中)定义:若,,为数轴上三点,若点到点的距离是点到点的距离倍,我们就称点是【,】的美好点.若规定、两点之间的距离为,即当时,我们称点是【,】的美好点.
例如:如图,点表示的数为,点表示的数为.表示的点到点的距离是,到点的距离是,那么点是【,】的美好点;又如,表示的点到点的距离是,到点的距离是,那么点就不是【,】的美好点,但点是【,】的美好点.
如图2,,为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为.
(1)点,,表示的数分别是,,,其中是【,】美好点的是;写出【,】美好点所表示的数是______.
(2)现有一只电子蚂蚁从点开始出发,以个单位每秒的速度向左运动.请你写出当为何值时,,和中恰有一个点为其余两点的美好点?
【答案】(1);或
(2),,,,,.
【分析】本题考查数轴上的动点问题、数轴上两点之间的距离、点是【M,N】的美好点的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据美好点的定义,结合图,直观考察点,,到点,的距离,只有点符合条件.结合图,根据美好点的定义,在数轴上寻找到点的距离是到点的距离倍的点,在点的移动过程中注意到两个点的距离的变化.
(2)根据美好点的定义,,和中恰有一个点为其余两点的美好点分种情况,须区分各种情况分别确定点的位置,进而可确定的值.
【详解】(1)解:根据美好点的定义,,,,只有点G符合条件,
故答案是:.
结合图,根据美好点的定义,在数轴上寻找到点的距离是到点的距离倍的点,点N的右侧不存在满足条件的点,点M和之间靠近点一侧应该有满足条件的点,进而可以确定符合条件.点的左侧距离点M的距离等于点和点的距离的点符合条件,进而可得符合条件的点是.
故答案为:或;
(2)解:根据美好点的定义,,和中恰有一个点为其余两点的美好点分种情况,
第一情况:当为【,】的美好点,点在,之间,如图,
当时,则,
因此秒;
第二种情况,当为【,】的美好点,点在,之间,如图2,
当时,则,
因此秒;
第三种情况,为【N,M】的美好点,点在左侧,如图3,
当时,则,
因此秒;
第四种情况,M为【P,N】的美好点,点在左侧,如图4,
当时,则,点对应的数为,
因此秒;
第五种情况,M为【N,P】的美好点,点在左侧,如图5,
当时,则,点对应的数为,
因此秒;
第六种情况,M为【N,P】的美好点,点在,左侧,如图,
当时,则,
因此秒;
第七种情况,为【,】的美好点,点在左侧,
当时,则,
因此秒,
第八种情况,N为【M,P】的美好点,点在右侧,
当时,则,
因此秒,
综上所述,的值为:,,,,,.
7.(25-26七年级上·湖南岳阳·期末)材料阅读:当点C在线段上,且时,我们称n为点C在线段上的点值,记作.如点C是的中点时,则,记作;反过来,当时,则有.因此,我们可以这样理解:与具有相同的含义.
初步感知:
(1)如图1,点C在线段上,若,则_______;若,则_______;
(2)如图2,已知线段,点P、Q分别从点A和点B同时出发,相向而行,运动速度均为,当点P到达点B时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为.请用含有t的式子表示和,并判断它们的数量关系.
拓展运用:
(3)已知线段,点P、Q分别从点A和点B同时出发,相向而行,若点P、Q的运动速度分别为和,点Q到达点A后立即以原速返回,点P到达点B时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为ts.则当t为何值时,等式成立.
【答案】(1),
(2);;
(3)存在t为4或,使等式成立
【分析】本题主要考查了一元一次方程的应用,理解新定义是解题的关键.
(1)根据材料阅读,即可求解;
(2)根据材料阅读,可表示和,即可求解;
(3)分两种情况:当点Q到达点A之前时,当点Q到达点A返回时,结合,列出方程,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得:,
∵,
∴,
故答案为:,
(2)解:∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∴;
(3)解:当点Q到达点A之前时,
∵
∴,
∵
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:;
当点Q到达点A返回时,此时,
∴
∵,
∴,
∵
∴
∴
∴存在t的值为4或,使等式成立.
8.(25-26七年级上·湖北黄冈·期中)已知a、b为常数,且满足,其中a、b分别为点A、点B在数轴上表示的数,如图所示,动点E、F分别从A、B同时开始运动,点E以每秒6个单位向左运动,点F以每秒2个单位向右运动,设运动时间为t秒.
(1)求a、b的值;
(2)请用含t的代数式表示点E在数轴上对应的数为:______;点F在数轴上对应的数为:______;
(3)当E、F相遇后,点E继续保持向左运动,点F在原地停留4秒后向左运动且速度变为原来的5倍,在整个运动过程中,当E、F之间的距离为2个单位时,请求出运动时间t的值.
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】本题主要考查了一元一次方程的应用,列代数式,
(1)根据绝对值和平方式的非负性得出a和b的值即可;
(2)根据点的运动得出代数式即可;
(3)分四种不同情况进行分类讨论,根据路程=速度×时间,列方程求解即可.
解题的关键是要运用分类讨论的思想.
【详解】(1)解: ,
,
;
(2)解:由题意可知,E点对应的数为:,
F对应的数为,
故答案为:,;
(3)解:在相遇前:,
设时E、F相遇,
即;
解得,
①当E点在F点左侧时,且F点没动时,
由题意可得,,
解得:,
②当E点在F点左侧时,且F点已动时,
,
解得:,
③当点E在点F右侧时,
由题意,
解得:,
综上所述,符合条件的t的值为:.
9.(25-26七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,已知:、分别是数轴上两点、所表示的有理数,满足.
(1)求、两点相距多少个单位长度?
(2)若点在数轴上,点到点的距离是点到点距离的,求点表示的数;
(3)点从点出发,先向左移动一个单位长度,再向右移动个单位长度,再向左移动个单位长度,再向右移动个单位长度,如此下去,依次操作次后,求点表示的数.
【答案】(1)个单位长度;
(2)或;
(3).
【分析】()先由绝对值和平方数的非负性求出和,再根据数轴上表示的数之间的距离的公式即可求解;
()根据点的位置分情况讨论即可求解;
()点向左移个单位,再向右移动个单位,依次规律,列出算式即可求解.
【详解】(1)因为,,,
所以,,
所以,,
,
答:、两点相距12个单位长度;
(2)若点在B点的右侧,则.
所以.
所以点表示的数为.
若点在A,B点之间,则.
所以.
所以点表示的数为.
综上,点表示的数为或.
(3),
答:点表示的数为.
【点睛】此题考查了数轴,解题的关键是熟练掌握数轴两点间的距离及数轴上的动点问题.
10.(25-26七年级上·福建三明·阶段检测)数轴上有A,B,C 三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“关联点”.
例:如图1所示,数轴上点A,B,C 所表示的数分别为1,3,4,因为,所以称点B 是点A,C的“关联点”.
图1
(1)如图2所示,点A表示数,点B 表示数1,下列各数2,4,6所对应的点分别是C1,C2,C3其中是点A,B 的“关联点”的是 ;
图2
(2)如图3所示,点A 表示数,点B 表示数15,P 为数轴上一个动点:
①若点P 在点B 的左侧,且P 是点A,B 的“关联点”,求此时点P 表示的数;
②若点P 在点B 的右侧,点P,A,B 中,有一个点恰好是其它两个点的“关联点”, 请求出此时点P 表示的数.
图3
【答案】(1)C2
(2)①点P表示的数为,;②点P表示的数为
【分析】(1)分别求出点C1,C2,C3到两点间的距离,再进行验证即可;
(2)①分类讨论点在之间和点在点左侧时的情况即可;②分类讨论点为点的“关联点”、点为点的“关联点”、点为点的“关联点”即可求解.
【详解】(1)解:∵
∴点C1不是点A,B的“关联点”
∵
∴
即:点是点A,B的“关联点”
∵
∴点不是点A,B的“关联点”
故答案为:
(2)解:解:设点P在数轴上表示的数为
①(i)当点在之间时,
若,则
解得:
若,则
解得:
(ii)当点在点左侧时,
则,即:
解得:
故:点P表示的数为,;
②(i)当点为点的“关联点”时,
则,即:
解得:
(ii)当点为点的“关联点”时,
则,即:
解得:
或,即:
解得:
(iii)当点为点的“关联点”时,
则,即:
解得:
故:点P表示的数为
【点睛】本题以新定义题型为背景,考查了数轴上两点间的距离公式.掌握相关结论,进行分类讨论是解题关键.
11.(25-26七年级上·福建漳州·期中)已知在数轴上,一动点从原点出发,沿着数轴以每秒个单位长度的速度来回移动,第次移动是向右移动个单位长度,第次移动是向左移动个单位长度,第次移动是向右移动个单位长度,第次移动是向左移动个单位长度,第次移动是向右移动个单位长度,…….
(1)求出秒钟后动点所在的位置;
(2)第次移动后,点在表示数______的位置上,运动时间为______;
(3)第次移动后,点运动时间为______,当为奇数时,点在表示数______的位置上;当为偶数时,点在表示数______的位置上;
(4)如果在数轴上有一个定点,且与原点相距个单位长度,问:动点从原点出发,可能与重合,若能,则第一次与点重合需要多长时间?若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3),,
(4)1140秒或1164秒
【分析】(1)先根据路程=速度×时间求出2.5秒钟走过的路程,然后根据左减右加列式计算即可得解;
(2)根据左减右加列式计算即可得解,根据路程=速度×时间求出路程,进而求得时间;
(3)根据(1)(2)的规律,表示出运动的路程,进而分奇数与偶数分类讨论,即可求解;
(4)分点A在原点左边与右边两种情况分别求出动点走过的路程,然后根据时间=路程÷速度计算即可得解.
【详解】(1)解:,
点走过的路程是,
处于:;
(2)解:Q处于:;
∴点Q走过的路程是
秒,
故答案为:,.
(3)解:第次移动后,点运动时间为,
设,当为奇数时,
∴点在表示数为的位置上;
当为偶数时,点在表示数的位置
故答案为:,,.
(4)解:①当点A在原点右边时,设需要第n次到达点A,则
,
解得,
动点走过的路程是
,
时间秒;
②当点原点左边时,设需要第次到达点,则,
解得,
动点走过的路程是
,
时间秒.
【点睛】本题考查了数轴的知识,弄清题中的移动规律是解本题的关键.分情况讨论求解,弄清楚跳到点处的次数的计算方法是关键.
12.(25-26七年级上·福建福州·期末)如图1,在数轴上有,两点,点表示的数为4,点在点的左边,且,若有一动点从数轴上点出发,以每秒1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2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速运动.若点,分别从,两点同时出发,设运动时间为秒.
(1)写出数轴上点表示的数为______,P所表示的数为_______(用含的代数式表示).
(2)问点运动多少秒与相距3个单位长度.
(3)如图2,分别以和为边,在数轴上方作正方形和正方形,如图所示,求当为何值时,两个正方形的重叠部分面积是正方形面积的一半,请直接写出结论.______秒.
【答案】(1);
(2)点运动3秒或5秒时与相距3个单位长度
(3)4.8或24
【分析】(1)根据两点间的距离可确定点表示的数,根据的运动规律可表示出点表示的数;
(2)分别根据、两点的运动规律,用变量表示这两点所表示的数,求两点间距离即把右边点表示的数减去左边点表示的数,分情况列一次方程即可求得;
(3)由点的运动到边的变化进而到正方形面积的变化,找到符合题意的运动位置画出图形进行分类讨论,由面积之间的关系列方程即可求得.
【详解】(1)解:点在点的左边,,点表示4,
点表示的数为,
动点从数轴上点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,则点表示的数为,
故答案为:;;
(2)解:依题意得,点表示的数为,点表示的数为,
若点在点右侧时:,
解得:;
若点在点左侧时:,
解得:;
综上所述,点运动3秒或5秒时与相距3个单位长度;
(3)解:如图1,均在线段上,
两正方形有重叠部分,
点在点的左侧,
,
,
重叠部分面积,
重叠部分的面积为正方形面积的一半,
,
解得(舍去),;
如图2,均在线段外,
,
重叠部分面积,
,
解得(舍去),,
故答案为:4.8或24.
【点睛】本题主要考查了数轴上求点表示的数及动点和由运动产生图形面积变化的题型,重点在于把握清楚运动的规律,善于想象抓住根本,善于运用数形结合思想是解题的关键.
13.(25-26七年级上·湖北武汉·期末)如图1,、两点在数轴上对应的数分别为和6.
(1)直接写出、两点之间的距离___;
(2)若在数轴上存在一点,使得,求点表示的数;
(3)如图2,现有动点、,若点从点出发,以每秒4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个单位长度的速度沿数轴向左运动,当点到达原点后立即以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,求:当时的运动时间的值.
【答案】(1)22
(2)或
(3)当时的运动时间的值为2或秒
【分析】(1)根据两点间的距离公式即可求出、两点之间的距离;
(2)设点表示的数为.分两种情况:①点在线段上;②点在线段的延长线上.根据列出关于的方程,求解即可;
(3)根据点的运动方向分两种情况:①当时,点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动;②当时,点从原点开始以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,根据列出关于的方程,解方程即可.
【详解】(1)解:、两点之间的距离是:;
(2)解:设点表示的数为.分两种情况:
①当点在线段上时,
,
,
解得;
②当点在线段的延长线上时,
,
,
解得.
综上所述,点表示的数为或;
(3)解:分两种情况:
①当时,点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,
此时点表示的数为,点表示的数为,
,
,
解得,符合题意;
②当时,点从原点开始以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,
此时点表示的数为,点表示的数为,
,
,
当时,,
解得;
当时,,
解得,不符合题意,舍去;
综上所述,当时的运动时间的值为2或秒.
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,数轴,结合动点考查了两点间的距离,以及路程、速度与时间关系的应用,理解题意,找到相等关系进行正确分类是解题的关键.
14.(25-26七年级上·吉林松原·期末)如图,已知数轴上点表示的数为,点与点距离个单位,且在点的左边,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,设运动时间为秒.
(1)数轴上点表示的数为___________,点表示的数为___________(用含的式子表示);
(2)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,若点,同时出发.
①求点运动多少秒追上点?
②求点运动多少秒时与点相距个单位?并求出此时点表示的数.
【答案】(1),
(2)①点P运动秒追上点;②点表示的数为或点表示的数为
【分析】(1)由已知得,则,即得出数轴上点B所表示的数;由动点P从点A出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,即可求出,从而可求出点P表示的数;
(2)①设点P运动t秒时和Q相遇,根据等量关系得到,然后求解即可;②分点P未超过点Q和点P超过点Q两种情况讨论,设运动时间为,根据题意得到和两个方程,求解即可.
【详解】(1)∵数轴上点表示的数为,
∴,
∴.
∵点B在原点左边,
∴数轴上点B所表示的数为;
∵动点P从点A出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,
∴,
∴点P所表示的数为.
故答案为:,;
(2)①设点P运动t秒时和Q相遇,
则,
解得:,
∴点P运动秒追上点;
②设当点P运动时间为秒时,点P与点Q间的距离为个单位长度,
当P不超过Q,则,
解得:;此时点表示的数为
当P超过Q,则,
解得;此时点表示的数为
综上所述:点表示的数为或点表示的数为
【点睛】本题主要考查数轴上的动点问题,一元一次方程的应用.根据已知得出各线段之间的等量关系是解题关键.
15.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期末)已知数轴上有A,B,C三个点,分别表示有理数,4,6.
(1)画出数轴,并用数轴上的点表示点A,点B,点C;
(2)动点P从点C出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向数轴负方向运动,到达点A后立即以每秒2个单位长度的速度沿数轴返回到点C,到达点C后停止运动,设运动时间为t秒.
①当时,的长为__________个单位长度,的长为__________个单位长度,的长为____________个单位长度;
②在点P的运动过程中,若个单位长度,则请直接写出t的值为___________
【答案】(1)见解析;
(2)①4 ,2 ,4;②或或或
【分析】(1)根据题意画出数轴即可;
(2)①先求出当时,P点表示的数为6-4=2,然后根据数轴上两点距离公式求解即可;②分当P从C向A运动和当P从A向C运动两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:①当时,P点表示的数为6-4=2,
∴,,,
故答案为:4、2、4;
②当P从C向A运动,时,
,,,
∵,
∴,
解得;
当P从C向A运动,时,
,,,
∵,
∴,
解得;
当P从A向C运动时,当时,
,,,
∵,
∴,
解得;
当P从A向C运动时,当时,
,,,
∵,
∴,
解得;
综上所述,t的值为或或或.
【点睛】本题主要考查了用数轴表示有理数,数轴上两点的距离,数轴上的动点问题,解题的关键在于能够正确理解题意,利用分类讨论的思想求解.
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专题02 数轴上的动点问题9大题型
常考题型·精准突破
考点一 数轴上动点问题
题型一:单动点问题(简单运动类)
题型二:单动点问题(规律变化类)
题型三:双动点问题(匀速运动类)(高频)
题型四:双动点问题(变速掉头运动类)
题型五:多动点问题(难)
题型六:动点中的定值、无关问题(难)
题型七:数轴上的折叠运动问题
题型八:几何图形在数轴上的运动问题(难)
题型九:新定义类运动问题(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 数轴上的动点问题
【解决技巧】数轴动点问题本学期必考压轴题型,是高分考生必须要攻克的一块内容,对考生的综合素养要求较高.
【解题技巧】数轴动点问题主要步骤:
①画图——在数轴上表示出点的运动情况:运动方向和速度;
②写点——写出所有点表示的数:一般用含有t的代数式表示,向右运动用“+”表示,向左运动用“-”表示;
③表示距离——右—左,若无法判定两点的左右需加绝对值;
④列式求解——根据条件列方程或代数式,求值.
注意:
1、要注意动点是否会来回往返运动.
2、学会用含字母的式子表示运动的距离;
【高频题型注意点】
题型 1:两点相遇问题
两个动点相向而行
等量关系:两者路程之和 = 初始两点距离
⚠️ 验证:求出 t 后代回动点表达式,确认位置一致。
题型 2:两点相距定值(最容易漏解)
动点 A、B 相距 m 个单位
列式:
✅ 一定有两种情况:
① A 在 B 左边 ② A 在 B 右边
很多同学只算出一个答案,丢一半分数!
题型 3:到两点距离相等(中点 / 两侧对称)
两种情况:
是 中点(常规答案)
在点 同侧(容易漏掉)
题型 4:中点公式
若点 M 是 A、B 中点
动点问题经常结合中点求值、定值探究。
【标准解题步骤】
1. 设运动时间为
2. 用含代数式表示每个动点对应的数(右加左减)
3. 根据题意列等式(距离用绝对值)
4. 解方程
5. 检验解是否符合实际(t≥0、运动范围)
6. 写出最终答案,多解分开说明
◆题型1 单动点问题(简单运动类)
1.(25-26七年级上·陕西西安·阶段检测)点为数轴上的一点,动点从点出发沿数轴正方向移动2个单位长度到达点.若点表示的数是,则点表示的数是__________.
2.(2025七年级上·全国·专题练习)点A为数轴上的一点,动点M从点A出发沿数轴正方向移动2个单位长度到达点B.若点B到原点的距离为5个单位长度,则点A表示的数是___________.
3.(24-25七年级上·浙江嘉兴·阶段检测)如图,数轴上点A,B表示的数分别是,10,C是线段上的一个动点,以C为圆心,为半径画弧交数轴于点D.若,则点C表示的数是_______.
4.(24-25七年级上·全国·课后作业)在数轴上有A、B两点,点A在点B的左边,若点A表示的数为,线段.
(1)点B表示的数为___________;
(2)在线段上有一点M满足,数轴上有一动点N从点A出发向右运动,若某一时刻,求此时的长度.
5.(24-25七年级上·陕西榆林·期中)如图,点A对应的数为,点B对应的数为3,点C对应的数为5,规定:点A与点B之间的距离表示为.例如:,.已知点P为数轴上的动点,其对应的数为x,请解答下列问题:
(1)填空:______;
(2)当时,求的值.
◆题型2 单动点问题(规律变化类)
6.(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______.
7.(25-26七年级上·江苏南京·阶段检测)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1008,那么n的值是 ______________ .
8.(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.
9.(24-25七年级上·江苏南京·阶段检测)在数轴上,点表示的数是,点表示的数是,我们称点是点的“相关点”,已知数轴上的相关点为,点的相关点为,点的相关点为,这样依次得到点、、、,…,.若点在数轴表示的数是,则点在数轴上表示的数是_____.
10.(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.
◆题型3 双动点问题(匀速运动类)
11.(25-26七年级上·湖北黄石·阶段检测)如图,A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为,B点对应的数为100.
(1)请求出在数轴上与A、B两点距离相等的点M所对应的数;
(2)现有一只电子蚂蚁P从B点出发,以4个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以6个单位/秒的速度向右运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的C点相遇,通过计算,请你求出点C对应的数.
(3)若当电子蚂蚁P从B点出发时,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以2个单位/秒的速度也向左运动,请问:当它们运动多少秒时,两只蚂蚁间的距离为40个单位长度?
12.(25-26七年级上·全国·单元复习)如图,在数轴上点表示的数是8,若动点从原点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点从点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,到达原点后立即以原来的速度返回,向右运动,设运动的时间为t秒.
(1)当时,求点到原点的距离;
(2)当时,求点到原点的距离;
13.(25-26七年级上·湖北孝感·期中)如图,在数轴上点A表示的数是8,若动点P从原点O出发,以2个单位/秒的速度向左运动,同时另一动点Q从点A出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,到达原点后立即以原来的速度返回,向右运动,设运动的时间为t秒,
(说明:如果A、B两点在数轴上表示的数分别为m、n,我们常用符号“”表示A、B两点的距离,且)
(1)当时,求点Q到原点O的距离;
(2)当时,求点Q到原点O的距离;
(3)当点Q到点A的距离为4时,求点P到点Q的距离.
14.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)自主学习:在数轴上求任意两个点之间的距离,可以用这两个点所表示的数作差来表示(较大数减去较小数).已知数轴上任意两点A、B,P为线段的中点.如图1,当A、B两点所表示的数分别为2和8时,则可知,则,,那么P点所表示的数为5.
(1)类比探究一:如图2,当A、B两点所表示的数分别为-6和8时,则______,此时P点所表示的数为______;
(2)类比探究二:如图2,当A、B两点所表示的数分别为a和b时(),求P点所表示的数.(用含有a、b的式子表示);
(3)拓展应用:如图3,可直接应用上面探究所得结论解决问题.在(1)的条件下,动点C从A点出发以每秒3个单位的速度沿数轴向左运动,同时点D从B点出发以每秒1个单位的速度沿数轴向左运动,运动时间为t秒.若线段的中点为M,求点M运动的速度.
15.(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.
◆题型4 双动点问题(变速掉头运动类)
16.(25-26七年级上·福建莆田·阶段检测)如图,数轴上A、B两点对应的有理数分别为20和30,点P和点Q分别同时从点A和点O出发,以每秒2个单位长度,每秒4个单位长度的速度向数轴正方向运动,设运动时间为t秒.
(1)当时,则P、Q两点对应的有理数分别是_______,______;
(2)点C是数轴上点B左侧一点,其对应的数是x,且,求x的值;
(3)在点P和点Q出发的同时,点R以每秒8个单位长度的速度从点B出发,开始向左运动,遇到点Q后立即返回向右运动,遇到点P后立即返回向左运动,与点Q相遇后再立即返回,如此往返,直到P、Q两点相遇时,点R停止运动,求点R运动的路程一共是多少个单位长度?点R停止的位置所对应的数是多少?
17.(25-26七年级上·全国·期中)知识背景: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的结合.研究数轴我们发现了很多重要的规律:比如数轴上点A、点B表示的数为a、b,则两点之间的距离;线段的中点P表示的数为.问题呈现:已知数轴上两点A、B表示的数分别为、10,点M从点A出发,以每秒3个单位的速度向点B运动,同时点N从点B出发,以每秒2个单位的速度向点A运动.设线段的中点为P,点N的运动时间为t秒.
(1)线段的中点表示的数为 ;点N表示的数为 (用含的代数式表示).
(2)当M、N两点相距6个单位时,求t的值.
(3)当点P与数轴上表示的点重合时,求t的值;
(4)若点M到达点B后停留7秒,随后立即以原速返回,点N到达点A后立即以原速返回,两点再次相遇时,停止运动在整个运动过程中,当时,直接写出t的值.
18.(25-26七年级上·四川成都·期中)数轴是初中数学的一个重要工具,它揭示了数与点之间的内在联系,是“数形结合”的基础.在石室联中的数学学科活动月中,七年级某班数学兴趣小组借助数轴对点的运动进行了如下研究:
【定义】
一个点M(不是原点)在数轴上运动,第一次跳到的位置(点与点M表示的数互为相反数),点称为点M的一次跳跃点,紧接着从到的位置,点与点位于点P(不是原点)的两侧,且,则点称为点M关于点P的二次跳跃点.例,如图1所示.
【初步理解】
(1)若点M表示的数是,点P表示的数是3,则点M的一次跳跃点表示的数是______,点M关于点P的二次跳跃点表示的数是______,线段的长度为______.
【深入探究】
(2)如图2,若点M为数轴正半轴的一个点,点P是数轴负半轴上一个点,点为点M关于点P的二次跳跃点.若点M,点P表示的数分别是m,,当m变化时,探究的值是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.
【拓展提升】
(3)如图3,在数轴上,点M从表示数的位置出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动;点N从表示数10的位置出发,以每秒4个单位长度的速度向左运动,当运动到秒时,点N立即掉头以每秒4个单位长度的速度向右运动.点P为定点,固定在表示数1的位置.设运动时间为t秒,点M关于点P的二次跳跃点记为,在运动过程中,当点与点N间的距离为2个单位长度时,求t的所有可能值.
19.(25-26七年级上·云南昆明·期中)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,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,点表示的数为.点从点出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动.设运动时间为秒().
【综合运用】
(1)填空:秒后,点运动的路程为______;点表示的数为______;(用含的代数式表示)
(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)当点运动到点时立即掉头,速度不变,此时点和点分别从点和点出发,向左运动,点的速度为1个单位长度/秒,点的速度为5个单位长度/秒,设点、、所对应的数分别是、、,点出发的时间为秒,当时,求的值.
20.(24-25七年级上·湖南娄底·期中)[背景知识]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a、b,则A、B两点之间的距离,线段的中点表示的数为.
【问题情境】数轴上点A表示的数为,点B表示的数为6,点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向终点B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,Q到达A点后,再立即以同样的速度返回B点,当点P到达终点后,P、Q两点都停止运动,设运动时间为t秒.
【综合运用】
(1)填空:A、B两点间的距离________,线段的中点表示的数为________;
(2)当t为何值时,P、Q两点间距离为3;
(3)若点M为的中点,点N为的中点,用含t的代数式表示的长度.
◆题型5 多动点问题
21.(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.
22.(25-26七年级上·重庆南岸·阶段检测)如图,O是数轴的原点,A、B是数轴上的两个点,A点对应的数是,B点对应的数是8,C是线段上一点,满足.
(1)求C点对应的数;
(2)动点M从A点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,当点M到达C点后停留2秒钟,然后继续按原速沿数轴向右匀速运动到B点后停止.在点M从A点出发的同时,动点N从B点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴匀速向左运动,一直运动到A点后停止.设点N的运动时间为t秒.
①当时,求t的值;
②在点M,N出发的同时,点P从C点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,当点P与点M相遇后,点P立即掉头按原速沿数轴向右匀速运动,当点P与点N相遇后,点P又立即掉头按原速沿数轴向左匀速运动到A点后停止.当时,请直接写出t的值.
23.(25-26七年级上·广东广州·期中)若点在数轴上对应的数为,点在数轴上对应的数为,我们把、两点之间的距离表示为,记,且,满足.
(1) ; ;线段的长 ;
(2)点在数轴上对应的数是,且与互为相反数,在数轴上是否存在点,使得?若存在,求出点对应的数;若不存在,请说明理由;
(3)在()、()的条件下,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,同时点和点分别以每秒个单位长度和个单位长度的速度向右运动,秒钟后,若点和点之间的距离表示为,点和点之间的距离表示为,那么的值是否随着时间的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出的值.
24.(25-26七年级上·重庆·阶段检测)阅读下面材料:若点在数轴上分别表示实数,则两点之间的距离表示为,且;
回答下列问题:
(1)①数轴上表示和2的两点和之间的距离是 ;
②在①的情况下,如果,那么为 ;
(2)代数式取最小值时,相应的的取值范围是 .
(3)若点在数轴上分别表示数,是最大的负整数,且,
①直接写出的值.
②点同时开始在数轴上运动,若点以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,假设秒钟过后,若点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为.请问:的值是否随着时间的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.
25.(25-26七年级上·安徽滁州·期中)已知为数轴上三点,当点到点的距离是点到点的距离3倍时,则称点是的三倍点,不是的三倍点.若数轴上点在原点的左边,且到原点的距离为1,点在原点的右边,且到点的距离为4.
(1)直接写出两点表示的数;
(2)若点是的三倍点,求点表示的数;
(3)若点在点的左边,是否存在使得中恰有一个点为其余两点的三倍点的情况?若存在,请求出点表示的数;若不存在,请说明理由.
◆题型6 动点中的定值、无关问题
26.(25-26七年级上·浙江金华·阶段检测)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:
①求15秒后动点P与点B之间的距离;
②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QM,M与P两点之间的距离为在这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,请求出m的值,若不存在,请说明理由.
27.(25-26七年级上·浙江金华·期中)阅读理解,并完成下列各题:对于数轴上任意一点P,把与点P相距b个单位长度是正数的两点所表示的数分别记作m和其中,并把m、n这两个数叫做“点P关于b的对称数组”,记作.例如:原点O表示数0,原点O关于2的对称数组是.
(1)如果点P表示数2,那么点P关于4的对称数组是______;
(2)如果,求出点P表示的数以及b的值;
(3)如果点P、Q是数轴上的两个动点,两点同时从原点出发,点P在数轴上以每秒3个单位长度沿着数轴正方向运动,点Q在数轴上以每秒4个单位长度沿着数轴负方向运动,已知,,经过t秒后,是否存在常数k,使得为定值?若存在,请求出k的值以及这个定值;若不存在,请说明理由.
28.(25-26七年级上·河北唐山·期中)如图,在数轴上,点表示,点表示8,点从原点出发,沿数轴负方向以的速度向终点运动,同时,点从点出发沿数轴负方向以的速度向终点运动,运动时间为.
(1)求的长;
(2)若,,且,求的长;
(3)直接写出点、表示的数(用含、、的式子表示);
(4)点为、之间的动点,在、运动过程中,设,,且,始终为定值,直接写出、满足的数量关系.
29.(25-26七年级上·福建厦门·阶段检测)我们规定:对于数轴上不同的三个点,,,当点在点左侧时,若点到点的距离恰好为点到点的距离的倍,且为正整数,(即),则称点是“整关联点”.
如图,已知在数轴上,原点为,点,点表示的数分别为,.
(1)原点________(填“是”或“不是”)“整关联点”;
(2)若点是“整关联点”,则点所表示的数_______;
(3)点在,之间运动,且不与,两点重合,作“整关联点”,记为,作“整关联点”,记为,且满足,分别在线段和上.当点运动时,若存在整数,,使得式子为定值,直接写出,满足的数量关系________.
30.(25-26七年级上·江苏无锡·期末)如图,O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.
(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AP的中点F,试探究的值是否为定值?若是,求出该值;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,当PQ=1时,求t的值.
◆题型7 数轴上的折叠运动问题
31.(25-26七年级上·江苏南京·阶段检测)平移和翻折是初中数学中两种重要的图形变化,阅读并回答下列问题:
(1)平移:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移.
①把笔尖放在数轴的原点处,先向左移动2个单位长度,再向右移动3个单位长度,这时笔尖的位置表示的数是______;
②一个机器人从数轴上表示﹣1的点出发,并在数轴上移动2次,每次移动3个单位后到达B点,则B点表示的数是______;
③数轴上点A表示的数为m.则点A向左移动n个单位长度所表示的数为______;
(2)翻折:将一个图形沿着某一条直线折叠的运动.
①若折叠纸条,表示﹣2的点与表示1的点重合,则表示﹣4的点与表示______的点重合;
②若数轴上A、B两点之间的距离为8,点A在点B的左侧,A、B两点经折叠后重合,折痕与数轴相交于表示﹣2的点,则A点表示的数为______;
③在数轴上,点P表示的数为4,点Q表示的数为x,将点P、Q两点重合后折叠,折痕与数轴交于M点;将点P与点M重合后折叠,新的折痕与数轴交于N点,若此时点P与点N的距离为3,数x的值为______.
32.(25-26七年级上·安徽合肥·期中)如图,小亮在一张纸上画了一条数轴,他将纸片折叠,使得数轴上表示的点与表示5的点恰好重合.根据这一操作,回答下列问题:
(1)折叠后,表示数的点与表示数______的点重合.
(2)若数轴上点A在点B的左侧,且A、B两点经折叠后重合,已知之间的距离为,则点A表示的数是______,点B表示的数是______.
(3)已知数轴上还有一点P,它到(2)中A、B两点的距离之比为,请求出所有满足条件的点P所表示的数.
33.(24-25七年级上·江西南昌·阶段检测)数轴是一个非常重要的数学工具,使数和数轴上的点建立起对应关系,这样能够用“数形结合”的方法解决一些实际问题.如图,在纸面上有一数轴,按要求折叠纸面:
(1)若折叠后数1对应的点与数对应的点重合,则此时数对应的点与数______对应的点重合;
(2)若折叠后数2对应的点与数对应的点重合,数轴上有、两点也重合,且、两点之间的距离为11(点在点的右侧),则点对应的数为_______,点对应的数为_______;
(3)在(2)的条件下,数轴上有一动点,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度在数轴上匀速运动,设运动时间为秒.动点从点向右出发,为何值时,、点之间的距离为15个单位长度;
34.(25-26七年级上·全国·课后作业)已知在纸面上有一数轴(如图),折叠纸面,若数轴上数1表示的点与数表示的点重合,则数轴上数表示的点与数2表示的点重合,根据你对上述内容的理解,解答下列问题:
若数轴上数表示的点与数0表示的点重合.
(1)则数轴上数3表示的点与数___________表示的点重合;
(2)若点A到原点的距离是5个单位长度,并且A,两点经折叠后重合,求点表示的数;
(3)若数轴上,两点之间的距离为2022,并且,两点经折叠后重合,如果点表示的数比点表示的数大,直接写出点,点表示的数.
35.(25-26七年级上·山东青岛·期中)根据给出的数轴及已知条件,解答下面的问题:
(1)已知点,,表示的数分别为1,,-3.观察数轴,与点的距离为3的点表示的数是____,,两点之间的距离为_____.
(2)数轴上,点关于点的对称点表示的数是_____.
(3)若将数轴折叠,使得点与点重合,则与点重合的点表示的数是_____;若此数轴上,两点之间的距离为2019(在的左侧),且当点与点重合时,点与点也恰好重合,则点表示的数是_____,点表示的数是_____;
(4)若数轴上,两点间的距离为 (在左侧),表示数的点到,两点的距离相等,将数轴折叠,当点与点重合时,点表示的数是_____,点表示的数是_____(用含,的式子表示这两个数).
◆题型8 几何图形在数轴上的运动问题
36.(25-26七年级上·四川德阳·阶段检测)等边在数轴上的位置如图所示,点A、C对应的数分别为0和.若绕顶点沿顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转一次后点B所对应的数为1,则连续翻转2023次后点B所对应的数是( )
A.不对应任何数 B.2021 C.2022 D.2023
37.(25-26七年级上·浙江湖州·期中)一个长方形ABCD在数轴上的位置如图所示,AB=3,AD=2,若此长方形绕着顶点按照顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点A所对应的数为1,求翻转2018次后,点B所对应的数_________.
38.(【新东方】初中数学884【2019年】【初一上】)等边在数轴上的位置如图所示,点A、C对应的数分别为0和-1,若绕着顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点B所对应的数为1;则翻转2015次后,点B所对应的数是________.
39.(24-25七年级上·河南信阳·期中)如图,数轴上从左到右依次有A、B、C、D四个点,A、B之间的距离为,B、C之间的距离为,B、D之间的距离为,将直径为1的圆形纸片按如图所示的方式放置在点A处,并沿数轴水平方向向右滚动.
(1)若圆形纸片从点A处滚到点C处,恰好滚动了n(n为正整数)圈,则______(用含n的代数式表示),a是______(填“有理数”或“无理数”);
(2)若圆形纸片从点A处滚动1圈后,恰好到达点B处,求C、D之间的距离(结果保留π);
(3)若点A表示的数为π,圆形纸片从点A处滚动到点B、C、D处的圈数均为整数,其中圆形纸片从点A处滚动3圈后,恰好到达点C处,求点D表示的数.
40.(25-26七年级上·福建福州·期中)定义:数轴上A、B两点的距离为a个单位记作,根据定义完成下列各题.
两个长方形和的宽都是3个单位长度,长方形的长是6个单位长度,长方形的长是10个单位长度,其中点A、D、E、H在数轴上(如图),点E在数轴上表示的数是5,且E、D两点之间的距离为14,原点记为0.
(1)求数轴上点H、A所表示的数?
(2)若长方形以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,数轴上有M、N两点,其中点M在A、D两点之间,且,其中点N在E、H两点之间,且,设运动时间为x秒.
①经过x秒后,M点表示的数是 ,N点表示的数是 (用含x的式子表示,结果需化简).
②求(用含x的式子表示,结果需化简).
(3)若长方形以2个单位长度/秒的速度向右匀速运动,长方形固定不动,设长方形运动的时间为秒,两个长方形重叠部分的面积为S,当时,求此时t的值.
◆题型9 新定义类运动问题
41.(2025七年级上·全国·专题练习)对于数轴上的点M,线段AB,给出如下定义:P为线段AB上任意一点,如果M,P两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为点M,线段AB的“近距”,记作d1(点M,线段AB);如果M,P两点间的距离有最大值,那么称这个最大值为点M,线段AB的“远距”,记作d2(点M,线段AB),特别的,若点M与点P重合,则M,P两点间距离为0,已知点A表示的数为﹣2,点B表示的数为3.如图,若点C表示的数为5,则d1(点C,线段AB)=2,d2(点C,线段AB)=7.
(1)若点D表示的数为﹣3,则d1(点D,线段AB)= ,d2(点D,线段AB)= ;
(2)若点E表示数为x,点F表示数为x+1.d2(点F,线段AB)是d1(点E,线段AB)的3倍.求x的值.
42.(25-26七年级上·福建福州·期末)已知数轴上三点,若点在点之间且,则称点是的突点.例如,图1中,点表示的数分别为,1,0,,此时,,则点是的突点,点是的突点.
(1)如图,数轴上点,表示的数分别为,,若点是的突点,则点表示的数是______;若点是的突点,则点表示的数是______;
(2)如图,为数轴上两点,它们表示的数分别为,10,若点向数轴的负方向以每秒个单位长度运动,,同时点向数轴的正方向以每秒个单位长度运动,假设运动时间为秒,求使得原点是的突点的值;若不存在,请说明理由.
43.(25-26七年级上·江苏徐州·阶段检测)阅读理解:若A、B、C为数轴上三点,若点C到A的距离是点C到B的距离2倍,我们就称点C是【A,B】的好点.
如图1,点A表示的数为﹣1,点B表示的数为2.表示1的点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是【A,B】的好点.
(1)知识运用:如图1,表示0的点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D______【A,B】的好点;(请在横线上填是或不是)
(2)如图2,M、N为数轴上两点,点M所表示的数为4,点N所表示的数为﹣2.数______所对应的点是【M,N】的好点(写出所有可能的情况);
(3)拓展提升:如图3,A、B为数轴上两点,点A所表示的数为﹣20,点B所表示的数为40.现有一只电子蚂蚁P从点B出发,以4个单位每秒的速度向左运动,到达点A停止.当经过几秒时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的好点?(写出所有情况)
44.(25-26七年级上·北京朝阳·期末)在数轴上,点表示的数为1,点表示的数为3,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4,则点,线段点,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)若点表示的数,点表示数(线段,线段,求的值;
(3)点C从原点出发,以每秒2个单位长度沿轴正方向匀速运动,点从表示数的点出发,第1秒以每秒2个单位长度沿轴正方向匀速运动,第2秒以每秒4个单位长度沿轴负方向匀速运动,第3秒以每秒6个单位长度沿轴正方向匀速运动,第4秒以每秒8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)小于或等于6,直接写出的取值范围(可以等于0).
45.(25-26七年级上·湖南长沙·期中)阅读以下材料解决问题,如图,数轴上点表示的数是,点表示的数是3,若在数轴上存在一点,使得点到点的距离与点到点的距离之和等于,则称点为点、的“格距点”.例如:在图1中,点表示的数是,点到点的距离与点到点的距离之和为,则称点为点、的“5格距点”.
(1)若点表示的数是0,则的值为____________;
(2)数轴上表示整数的点称为整点,若整点为点、的“5格距点”,则这样的整点对应的点的值分别是____________;
(3)若点在数轴上运动,满足点到点的距离等于点到点的距离的3倍,且此时点为点、的“格距点”,求点表示的数及的值.
综合攻坚·知能拔高
1.(25-26七年级上·浙江金华·阶段检测)一个动点P从数轴上的原点O出发开始移动,第1次向右移动1个单位长度到达点P1,第2次向右移动2个单位长度到达点P2,第3次向左移动3个单位长度到达点P3,第4次向左移动4个单位长度到达点P4,第5次向右移动5个单位长度到达点P5…,点P按此规律移动,则移动第158次后到达的点在数轴上表示的数为( )
A.159 B.-156 C.158 D.1
2.(25-26七年级上·浙江金华·期末)如图,正六边形ABCDEF(每条边都相等)在数轴上的位置如图所示,点A、F对应的数分别为-2和-1,现将正六边形ABCDEF绕着顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点E所对应的数为0,连续翻转2000次后,数轴上1998这个数所对应的点是( )
A.A点 B.D点 C.E点 D.F点
3.(25-26七年级上·江苏苏州·期中)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;点A与点B在数轴上的“友好距离”为21个单位长度,并表示为,以此类推.
已知动点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O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3倍.经过点C后立刻恢复初始速度.动点P从点A出发运动至点D的过程中,某个时刻满足,此时动点P运动的时间是_______.
4.(25-26七年级上·河北沧州·阶段检测)如图,嘉嘉在纸片上画了一条不完整的数轴,折叠纸片,使数轴上表示的点与表示3的点重合,若该数轴上两点之间的距离是10,按上次折痕折叠之后也互相重合,则点表示的数为_______.
5.(25-26七年级上·江苏无锡·期中)已知点O是数轴的原点,点A、B、C在数轴上对应的数分别是﹣12、b、c,且b、c满足(b﹣9)2+|c﹣15|=0,动点P从点A出发以2单位/秒的速度向右运动,同时点Q从点C出发,以1个单位/秒速度向左运动,O、B两点之间为“变速区”,规则为从点O运动到点B期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速,从点B运动到点O期间速度变为原来的3倍,之后立刻恢复原速,运动时间为 _____秒时,P、Q两点到点B的距离相等.
6.(24-25七年级上·江苏淮安·期中)定义:若,,为数轴上三点,若点到点的距离是点到点的距离倍,我们就称点是【,】的美好点.若规定、两点之间的距离为,即当时,我们称点是【,】的美好点.
例如:如图,点表示的数为,点表示的数为.表示的点到点的距离是,到点的距离是,那么点是【,】的美好点;又如,表示的点到点的距离是,到点的距离是,那么点就不是【,】的美好点,但点是【,】的美好点.
如图2,,为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为.
(1)点,,表示的数分别是,,,其中是【,】美好点的是;写出【,】美好点所表示的数是______.
(2)现有一只电子蚂蚁从点开始出发,以个单位每秒的速度向左运动.请你写出当为何值时,,和中恰有一个点为其余两点的美好点?
7.(25-26七年级上·湖南岳阳·期末)材料阅读:当点C在线段上,且时,我们称n为点C在线段上的点值,记作.如点C是的中点时,则,记作;反过来,当时,则有.因此,我们可以这样理解:与具有相同的含义.
初步感知:
(1)如图1,点C在线段上,若,则_______;若,则_______;
(2)如图2,已知线段,点P、Q分别从点A和点B同时出发,相向而行,运动速度均为,当点P到达点B时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为.请用含有t的式子表示和,并判断它们的数量关系.
拓展运用:
(3)已知线段,点P、Q分别从点A和点B同时出发,相向而行,若点P、Q的运动速度分别为和,点Q到达点A后立即以原速返回,点P到达点B时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为ts.则当t为何值时,等式成立.
8.(25-26七年级上·湖北黄冈·期中)已知a、b为常数,且满足,其中a、b分别为点A、点B在数轴上表示的数,如图所示,动点E、F分别从A、B同时开始运动,点E以每秒6个单位向左运动,点F以每秒2个单位向右运动,设运动时间为t秒.
(1)求a、b的值;
(2)请用含t的代数式表示点E在数轴上对应的数为:______;点F在数轴上对应的数为:______;
(3)当E、F相遇后,点E继续保持向左运动,点F在原地停留4秒后向左运动且速度变为原来的5倍,在整个运动过程中,当E、F之间的距离为2个单位时,请求出运动时间t的值.
9.(25-26七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,已知:、分别是数轴上两点、所表示的有理数,满足.
(1)求、两点相距多少个单位长度?
(2)若点在数轴上,点到点的距离是点到点距离的,求点表示的数;
(3)点从点出发,先向左移动一个单位长度,再向右移动个单位长度,再向左移动个单位长度,再向右移动个单位长度,如此下去,依次操作次后,求点表示的数.
10.(25-26七年级上·福建三明·阶段检测)数轴上有A,B,C 三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“关联点”.
例:如图1所示,数轴上点A,B,C 所表示的数分别为1,3,4,因为,所以称点B 是点A,C的“关联点”.
图1
(1)如图2所示,点A表示数,点B 表示数1,下列各数2,4,6所对应的点分别是C1,C2,C3其中是点A,B 的“关联点”的是 ;
图2
(2)如图3所示,点A 表示数,点B 表示数15,P 为数轴上一个动点:
①若点P 在点B 的左侧,且P 是点A,B 的“关联点”,求此时点P 表示的数;
②若点P 在点B 的右侧,点P,A,B 中,有一个点恰好是其它两个点的“关联点”, 请求出此时点P 表示的数.
图3
11.(25-26七年级上·福建漳州·期中)已知在数轴上,一动点从原点出发,沿着数轴以每秒个单位长度的速度来回移动,第次移动是向右移动个单位长度,第次移动是向左移动个单位长度,第次移动是向右移动个单位长度,第次移动是向左移动个单位长度,第次移动是向右移动个单位长度,…….
(1)求出秒钟后动点所在的位置;
(2)第次移动后,点在表示数______的位置上,运动时间为______;
(3)第次移动后,点运动时间为______,当为奇数时,点在表示数______的位置上;当为偶数时,点在表示数______的位置上;
(4)如果在数轴上有一个定点,且与原点相距个单位长度,问:动点从原点出发,可能与重合,若能,则第一次与点重合需要多长时间?若不能,请说明理由.
12.(25-26七年级上·福建福州·期末)如图1,在数轴上有,两点,点表示的数为4,点在点的左边,且,若有一动点从数轴上点出发,以每秒1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2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速运动.若点,分别从,两点同时出发,设运动时间为秒.
(1)写出数轴上点表示的数为______,P所表示的数为_______(用含的代数式表示).
(2)问点运动多少秒与相距3个单位长度.
(3)如图2,分别以和为边,在数轴上方作正方形和正方形,如图所示,求当为何值时,两个正方形的重叠部分面积是正方形面积的一半,请直接写出结论.______秒.
13.(25-26七年级上·湖北武汉·期末)如图1,、两点在数轴上对应的数分别为和6.
(1)直接写出、两点之间的距离___;
(2)若在数轴上存在一点,使得,求点表示的数;
(3)如图2,现有动点、,若点从点出发,以每秒4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个单位长度的速度沿数轴向左运动,当点到达原点后立即以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,求:当时的运动时间的值.
14.(25-26七年级上·吉林松原·期末)如图,已知数轴上点表示的数为,点与点距离个单位,且在点的左边,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,设运动时间为秒.
(1)数轴上点表示的数为___________,点表示的数为___________(用含的式子表示);
(2)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,若点,同时出发.
①求点运动多少秒追上点?
②求点运动多少秒时与点相距个单位?并求出此时点表示的数.
15.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期末)已知数轴上有A,B,C三个点,分别表示有理数,4,6.
(1)画出数轴,并用数轴上的点表示点A,点B,点C;
(2)动点P从点C出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向数轴负方向运动,到达点A后立即以每秒2个单位长度的速度沿数轴返回到点C,到达点C后停止运动,设运动时间为t秒.
①当时,的长为__________个单位长度,的长为__________个单位长度,的长为____________个单位长度;
②在点P的运动过程中,若个单位长度,则请直接写出t的值为___________
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