专题02 数轴动点相关计算问题(六大压轴题专项训练)数学新教材沪教版五四制六年级上册
2026-08-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学沪教版(五四制)六年级上册 |
| 年级 | 六年级 |
| 章节 | 第1章 有理数 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 数轴 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.56 MB |
| 发布时间 | 2026-08-08 |
| 更新时间 | 2026-08-08 |
| 作者 | 数学研习屋 |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2026-08-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59130033.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“通法+题型+挑战”构建三阶训练体系,聚焦数轴动点四大核心要素,通过分类讨论、规律探究等方法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|
|----|-----------|----------|----------|
|解题通法|2大原则|绝对值表示距离、分类讨论、时间合规性检验|从核心概念到通用方法,构建问题解决底线思维|
|题型归纳|6类题型(每类含例+变式)|单动点用含t代数式分段表示;双动点分匀速/变速列方程;新定义转化为常规运算|按“单点→双点→定值→变速→新定义”梯度进阶,覆盖动态问题全场景|
|压轴挑战|14道综合题|多阶段运动分段计算、参数分类讨论、新定义迁移应用|融合代数推理与几何直观,培养复杂问题建模能力|
内容正文:
专题02 数轴动点相关计算问题
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、数轴上单动点分类讨论问题
题型二、数轴上单动点规律探究问题
题型三、数轴动点中的定值求证问题
题型四、数轴双动点匀速运动问题
题型五、数轴双动点变速运动问题
题型六、数轴动点背景下的新定义题型
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
数轴动点问题是初中代数几何核心重难点,所有题型均围绕数轴点的位置表示、动点运动规律、线段距离计算、动态数量关系四大核心展开,解题贯穿两条底线原则:一是动点位置、距离公式必须带绝对值,位置不确定时必须分类讨论,二是运动时间取值必须符合实际意义,时间不能为负数,所有动点结果、定值结论、参数取值最终均需结合运动范围合规检验。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、数轴上单动点分类讨论问题
题型模版
1.特征:题干仅有一个动点,未固定动点位置,涉及动点在定点左侧、右侧、两点之间等不确定情况,求解线段长度、点的位置、对应参数值,多解题型居多。
2.方法:先用含时间t的代数式表示动点对应数,利用绝对值列式表示线段距离;根据动点位置分段分类讨论,覆盖所有区间、不重不漏;求出结果后检验时间取值为非负数,剔除不符合运动范围的增根。
【例1】数轴上点 对应的数为 6,点 是数轴上一点,且 ,动点 从原点出发,以每秒 1 个单位的速度沿数轴正方向匀速运动,当 运动至 中点时,运动时间为__________s.
【答案】2 或 10
【详解】解:∵点对应的数为6,,
∴点对应的数为或,
∴当运动至中点时,点对应的数为2或者10,
∴运动时间为2秒或10秒.
故答案为:2或10.
【例2】如图,数轴上两点、对应的数分别是、,其中、满足,
(1)求、的值,并在数轴上标出、两点;
(2)数轴上有一动点,当时,请直接写出点对应的数的值.
【答案】(1),,
数轴上标出、两点如下:
(2)或
【分析】
【详解】(1)解:,
,,
解得:,
(2)、两点对应的数分别为和,点对应的数为,
,,
,
,
解得:或.
【变式1-1】如图,点A,O,B在数轴上表示的数分别为,0,10,点C是数轴上一动点,其表示的数为x.
(1)若点C到A、B两点的距离相等,点C表示的数为_______,点C在数轴______(填“正”或“负”)半轴;
(2)数轴上是否存在点C,使得点C到点A的距离恰好是点A到点B距离的?若存在,求出x的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1)2;正;
(2)或
【分析】
【详解】(1)解:因为点C到A、B两点的距离相等,点A,B在数轴上表示的数分别为,10,
所以, ,
所以点C表示的数为,
所以点C在数轴正半轴,
故答案为:2;正;
(2)解:存在;
因为点A、B间的距离为:,点C到点A的距离恰好是点A到点B距离的,
所以,
①当点C在点A的左边时,点C表示的数为:,
②当点C在点A的右边时,点C表示的数为:;
综上所述,x的值为:或 .
【变式1-2】如图,在数轴上,点A表示的数是10,点B表示的数为50,点P是数轴上的动点.点P沿数轴的负方向运动,在运动过程中,当点P到点A的距离与点P到点B的距离比是时,点P表示的数是______.
【答案】26或
【详解】解:在点P运动过程中,,即,
分两种情况:
①当点P运动到点A右侧时,,
此时点P表示的数是;
②当点P运动到点A左侧时,设,则,
∵,
∴,
则,则,
∴点P表示的数是,
综上所述,点P表示的数是26或,
故答案为:26或.
【变式1-3】已知在数轴上有两点,点表示的数为,点表示的数为,动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为秒().
(1)当时,求线段的长度;
(2)若点是线段的中点,在点运动的过程中,是否存在某一时刻,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)个单位长度
(2)存在,
【分析】
【详解】(1)解:当时,点表示的数为,
∴个单位长度;
(2)解:存在,理由如下:
由题意得,点运动秒时表示的数为,
∵点表示的数为,点是线段的中点,
∴点表示的数为,
∵,
∴,解得或(不合,舍去),
∴存在,使得.
题型二、数轴上单动点规律探究问题
题型模版
1.特征:单动点按照固定步数、往返、左右交替的规律持续运动,给出前几次运动结果,要求推导第n次运动后的位置、对应数值、运动距离等结论。
2.方法:依次列举前3–5次动点运动后的数值,找出周期规律或等差、递推变化关系;归纳出含n的通用代数式,通过代入特殊值验证规律准确性,结合题意求解对应问题。
【例3】如图,一个动点从原点开始向左运动,每秒运动1个单位长度,并且规定:每向左运动3秒就向右运动2秒,之后再向左运动3秒,向右移动2秒,…,则该动点运动到第2025秒时所对应的数是_____.
【答案】
【详解】解:∵一个动点从原点开始向左运动,每秒运动1个单位长度,且每向左运动3秒就向右运动2秒,
∴每运动5秒相当于该动点向左移动1秒,即向左移动1个单位长度,
∵,
∴该动点运动到第2025秒时所对应的数是,
故答案为:.
【例4】如图,一动点的初始位置位于数轴上的原点,现对该动点做如下移动:第1次从原点向右移动1个单位长度至点,第2次从点向左移动3个单位长度至点,第3次从点向右移动6个单位长度至点,第4次从点向左移动9个单位长度至点,依此类推,移动20次后该动点在数轴上表示的数为________ .
【答案】
【详解】解:由题意可得:移动次后该点对应的数为(为正数);
移动次后该点对应的数为(为负数),
移动次后该点对应的数为(为正数),
移动次后该点对应的数为(为负数),
移动次后该点对应的数为(为正数),
∴移动奇数次后该点所表示的数为;
移动偶数次后该点所表示的数为.
∴移动20次后该点所表示的数为.
故答案为:.
【变式2-1】如图所示,数轴被折成,圆的周长为4个单位长度,在圆的4等分点处标上数字0,1,2,3,先让圆周上数字2所对应的点与数轴上的数3所对应的点重合,数轴固定,圆紧贴数轴沿着数轴的正方向滚动,那么数轴上的数2024将与圆周上的数字( )重合.
A.3 B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】
【详解】解:圆上的四个数,每旋转一周即循环一次,则与圆周上的2重合的数是,
即,同理与1重合的数是,
与0重合的数是,
与3重合的数是,其中是正整数.
而,把数和点对应起来,
∴数轴上的数2024将与圆周上的数字1重合.
故选:C.
【变式2-2】在数轴上,点A表示的数为,有一动点P,从点A出发,在数轴上做有规律的运动:第1次从点A出发向右运动1个单位长度到点,第2次从点向左运动2个单位长度到点,第3次从点向右运动3个单位长度到点,第4次从点向左运动4个单位长度到点……按照此规律不断地左右运动,则第2025次运动到点时对应的数为______.
【答案】1010
【分析】
【详解】解:由题意,第2025次运动到点时对应的数为:
.
故答案为:1010.
【变式2-3】长方形在数轴上的位置如图所示,点对应的数分别为和,.若长方形绕着点顺时针方向在数轴上翻转,翻转第次后,点所对应的数为;绕点翻转第次后点A对应的数为;以此类推继续翻转,则翻转次后,落在数轴上的两点所对应的数中较大的是_______________________.
【答案】3035
【详解】解:如图,翻转4次,为一个周期,右边的点移动6个单位,
∵,
∴右边的点移动,
∴,
故答案为:3035.
题型三、数轴动点中的定值求证问题
题型模版
1.特征:动点在数轴上持续运动,运动时间、位置不断变化,但题干要求证明某一线段和、差、倍数关系或代数式的值为固定不变的常数,与时间t无关。
2.方法:设运动时间为t,表示出动点对应数,列式化简目标代数式;化简后若含t项系数为0,即可证明结果为定值;最后代入任意时刻数值验证定值成立,确保推导无误。
【例5】已知点A、B、C、D在数轴上,点A和点C表示的数分别为、1,点B在点A的右侧,点D在点C的右侧,且,.
(1)直接写出点B和点D表示的数分别为: 、 ;
(2)若线段沿着数轴向右以2个单位长度/秒的速度运动,同时线段沿着数轴向左以1个单位长度/秒的速度运动,设运动的时间为t(秒),.
①若点B和点D重合,则t的值为 ,若点A和点C重合,则t的值为 ;
②若线段和线段重叠部分为个单位长度,求运动时间t的值;
③当时,下面两个式子:(Ⅰ);(Ⅱ)中有一个式子的值是定值,你认为是定值的式子是 (填写序号),并直接写出这个定值.
【答案】(1)、2
(2)①;;②或;③是定值的式子是(Ⅰ),这个定值为3
【分析】
【详解】(1)解:∵点A和点C表示的数分别为、1,
∴,
∵,,
∴,
∴点B和点D表示的数分别为、2;
故答案为:、2
(2)解:根据题意得: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,点D表示的数为,
①当点B和点D重合时,,
解得:;
当点A和点C重合时,,
解得:;
故答案为:;
②当点B在点C、D之间时,,
解得:;
当点A在点C、D之间时,,
解得:;
综上所述,运动时间t的值为或;
③当时,点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为,点D表示的数为,此时线段在线段上,
当时,点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为,点D表示的数为,此时线段在线段上,
∴当时, 线段在线段上,
此时,,
∴,是定值;
∴,大小与t的值有关,不是定值;
综上所述,是定值的式子是(Ⅰ),这个定值为3.
【例6】如图:在数轴上点A表示数a,点B表示数b,点C表示数c,c是最大的负整数,且a、b满足.
(1)______,______,______.
(2)若将数轴折叠,使得点A与点B重合,则点C与数______表示的点重合;
(3)点B,C开始在数轴上运动,点B与点C分别以每秒2个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,假设运动时间为t秒,点B与点C之间的距离表示为,则当时,求时间t的值;
(4)在(3)的条件下,若点A以每秒1个单位长度的速度同时向左运动,点A与点B之间的距离表示为,则的值是否随着时间t的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.
【答案】(1),5,
(2)
(3)4或8
(4)不变,
【分析】
【详解】(1)解:是最大的负整数,且a、b满足,
,,,
,,
故答案为:;5;.
(2)解:,
故答案为:
(3)解:秒钟过后,点B表示的数为,点C表示的数为,
,
,
解得或,
时间t的值为4或8;
(4)解:的值不随着时间t的变化而变化,
t秒钟过后,点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为,
,,
.
的值为定值.
【变式3-1】如图,在数轴上点A表示a,点B表示b,点C表示c,并且,b是数轴上最小的正整数,
(1)由题意可得:________,________,________.
(2)点A、B、C在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左运动,点B和点C分别以每秒2个单位长度和4个单位长度的速度沿数轴向右运动,设点A、B、C同时运动,运动时间为t秒.在点A、B、C同时运动的过程中,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,求出的值.
【答案】(1)
(2)不随时间t的变化而变化,且为定值13.
【分析】
【详解】(1)解:∵,
∴,即,
∵b是数轴上最小的正整数,
∴,
故答案为:.
(2)解:当运动时间为t秒时,A表示的数为,B表示的数为,C表示的数为,
∴,
∴
,
∴不随时间t的变化而变化,且为定值13.
【变式3-2】如图,已知直线上有两条可以左右移动的线段:,,且,满足,点,分别为,中点.
(1)求线段,的长;
(2)线段以每秒个单位长度向右运动,同时线段以每秒个单位长度也向右运动.若运动秒后,,求此时线段的长;
(3)若,将线段固定不动,线段以每秒个单位长度向左运动,在线段向左运动的某一个时间段内,是否存在的值为定值?如果存在,请求出这个定值,并求出在哪一个时间段内;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)的长为或
(3)当秒时,为定值,定值为
【分析】
【详解】(1)解: ,
,,
,,
,;
(2)解:设直线为数轴,
,,
,
设点表示的数为,点表示的数为,
点分别为的中点,
点表示的数是,点表示的数是,
运动后点表示的数是,
点表示的数是,
,
,
解得或,
运动后,
运动后或;
的长为或;
(3)解:,,,,,
,,
线段固定不动,线段以每秒个单位速度向左运动,
运动秒后,,,
当秒时,,
当秒时,,
当秒时,
∴当秒时,为定值,定值为.
【变式3-3】如图1,已知数轴上点A表示的数为6,点B在点A左边,且.动点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t()秒.
(1)数轴上点B表示的数是 ,点P表示的数是 (用含t的式子表示).
(2)动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P,Q同时出发,则点P运动多少秒时与点Q相距4个单位长度?并求出此时点P表示的数.
(3)若点P,Q以(2)中的速度同时分别从点A,B向右运动,同时点R从原点O以每秒4个单位长度的速度向右运动,是否存在常数m,使得为定值?若存在,请求出m的值以及这个定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)6秒或14秒,或
(3)存在常数m,使得为定值,m的值为,这个定值为20
【分析】
【详解】(1)解:∵点A表示的数为6,点B在点A左边,且,
∴点B表示的数是,
∵动点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,
∴点P表示的数是,
故答案为:,;
(2)解:t秒时,Q表示的数为,
根据题意,得,
解得或,
当时,点P表示的数为;
当时,点P表示的数为;
答:点P运动6秒或14秒时与点Q相距4个单位长度,点P表示的数为或;
(3)解:设t秒后为定值,
由题意得,
,
∵为定值,
∴的值与t无关,
∴,
解得,
∴当时,为定值,定值为20.
题型四、数轴双动点匀速运动问题
题型模版
1.特征:数轴上两个动点同时运动,两点速度恒定不变,运动方向可同向、相向、反向,求解相遇时间、相距距离、重合位置、定点时刻等问题。
2.方法:分别用含t式子表示两个动点位置,根据相遇、相距、重合等条件列方程;相遇问题利用路程和/路程差列式,距离问题加绝对值,求解后检验时间t≥0,符合实际运动场景。
【例7】数轴上三点对应的数为,动点从出发,每秒向右移动单位,同时动点从出发,每秒向左移动单位.
(1)几秒后相遇?
(2)相遇时点对应的数是多少?
【答案】(1)秒
(2)
【分析】
【详解】(1)解:∵单位,
∴秒,
∴秒后相遇;
(2)解:点对应的数是: .
【例8】如图所示的数轴上,点O为原点,点A表示的数为,点B表示的数为b,且、b满足
(1)A、B两点对应的数分别为= ,b= ;
(2)若将数轴折叠,使点A与点B重合,则原点O与表示数 的点重合;
(3)若动点P从点A出发沿数轴正方向运动,动点Q同时从点B出发也沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒3个单位长度,点Q的速度是每秒1个单位长度,求运动几秒后,点P可以追上点Q?
【答案】(1),5
(2)4
(3)3秒后
【分析】
【详解】(1)∵,
∴,
∴.
故答案为:-1,5;
(2)∵,
∴原点O与表示数4的点重合.
故答案为:4;
(3)由题意,可知A点表示的数是,B点表示的数是5,
设运动t秒后,P点对应的数是,Q点对应的数是,
P点追上Q点时,两个点表示的数相同,
,
.
答:运动3秒后,点P可以追上点Q;
【点睛】本题考查了动点与数轴的综合,绝对值的非负性,平方的非负性等,能根据点的运动表示出数轴上点P和点Q表示的数是解题的关键.
【变式4-1】如图,数轴上A点表示的数是,B点表示的数是,C点表示的数是.
(1)若要使A、C两点所表示的数是一对相反数,则“原点”表示的数是:____.
(2)若此时恰有一只老鼠在B点,一只小猫在C点,老鼠发现小猫后立即以每秒一个单位的速度向点A方向逃跑,小猫随即以每秒两个单位的速度追击.在小猫未抓住老鼠前,用时间t(秒)的代数式表示老鼠和小猫在移动过程中分别与点A之间的距离.
【答案】(1)4
(2)老鼠在移动过程中与点A之间的距离为:,小猫在移动过程中与点A之间的距离为:.
【分析】
【详解】(1)
解:根据相反数的意义,可知“原点”到A、C两点的距离相等,即为:,
∴“原点”表示的数为:,
(2)
解:老鼠在移动过程中与点A之间的距离为:,
小猫在移动过程中与点A之间的距离为:.
【变式4-2】已知直线上线段,线段(点在点的左侧,点在点的左侧,起始位置时点与点重合),线段从点开始以1个单位的速度向左运动,同时点从点开始以2个单位的速度向左运动,点是线段的中点,当时,线段运动时间是______.
【答案】4或36
【分析】
【详解】解:设线段运动的时间为t秒,以点A为原点,建立数轴,各点初始位置为:
点A、点表示0,点、点B表示12,点C表示,
根据运动速度和方向,t秒后各点在数轴上的位置为:
点C:,点M:,
∵点N是线段的中点,
∴根据中点坐标公式可得:,
∴,,
已知,
代入得方程:;
分情况讨论:
情况1:,
解得;
情况2:,
解得;
线段运动的时间是4秒或36秒,
故答案为:4或36.
【变式4-3】如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2个单位长度到达点,再向右移动3个单位长度到达点,然后再向右移动5个单位长度到达点.
(1)两点间的距离__________;
(2)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,同时点从点、点从点分别以每秒2个单位长度、每秒3个单位长度的速度沿数轴向右移动.设移动时间为秒,则__________.
【答案】 3 12
【分析】
【详解】解:(1)∵一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2个单位长度到达点,再向右移动3个单位长度到达点,然后再向右移动5个单位长度到达点,
∴点A表示的数为,
点B表示的数为:,
点C表示的数为:,
∴;
故答案为:3;
(2)由题意得,,,
∴秒时,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
∴,
,
∴.
故答案为:12.
题型五、数轴双动点变速运动问题
题型模版
1.特征:两个动点运动过程中速度发生改变,存在分段运动(先快后慢、先匀速后变速、折返变速),运动过程分多个阶段,题型综合性强。
2.方法:根据速度变化节点划分运动时间段,分段写出每段速度与动点位置表达式;分阶段列方程求解,严格区分各段时间范围,杜绝跨区间计算,最终汇总所有符合条件的解。
【例9】如图,在数轴上原点表示数0,点表示数是,点表示的数是,且点在原点右侧,点在原点的左侧,点到原点距离24个单位长度.,满足式子.
(1)求m,n的值;
(2)若动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左运动:同时动点从点出发以每秒3个单位长度的速度沿着数轴向右运动,求两点运动时间为何值时,线段的长为14个单位长度;
(3)若动点从点出发沿数轴向左运动,到达原点之前的速度为每秒1个单位长度,到达原点之后的速度为每秒4个单位长度;同时动点从点出发以每秒3个单位长度的速度沿着数轴向右运动,求两点运动时间为何值时,、两点到原点的距离相等.
【答案】(1),;
(2)运动时间为5或12秒时,线段的长为14个单位长度;
(3)运动时间为7或或16秒时,、两点到原点的距离相等.
【分析】
【详解】(1)解:点表示的数是,点在原点的左侧,且点到原点的距离为24个单位长度,
;
又,即,
.
点表示数是,且点在原点右侧,
;
(2)解:当运动时间为秒时,点表示的数为,点表示的数为.
依题意,得:,
即或,
解得:或.
答:运动时间为5或12秒时,线段的长为14个单位长度;
(3)解:①当时,点表示的数为,点表示的数为.
,
,
即或,
解得:或;
②当时,点表示的数为,点表示的数为.
,
,
即,
解得:.
答:运动时间为7或或16秒时,、两点到原点的距离相等.
【例10】如图,将数轴在原点与点处各折一下得到“折线数轴”,点表示,点表示24,点表示16,我们称点与点在“折线数轴”上相距24长度单位.动点从点出发,以2单位/秒速度沿“折线数轴”正向运动,从点运动到点期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速;同时,动点从点出发,以1单位/秒速度沿数轴负向运动,从点运动到点期间速度变为原来的两倍,之后也立刻恢复原速,设它们运动的时间为秒.
(1)直接写出点与点在“折线数轴”上相距的长度单位数;
(2)当两点在点相遇时,点所对应的数是多少?
(3)当两点相距3个单位长度时,直接写出的值.
【答案】(1)26
(2)
(3)或
【分析】
【详解】(1)解:由题意得,点与点在“折线数轴”上相距的长度单位数为;
(2)解:由题意得,秒,秒,秒,秒,
∴点P运动到点O的时间为5秒,运动到点C的时间为秒,
点Q运动到点C的时间为8秒,运动到点O的时间为秒,
∴点P与点Q的相遇点一定在上,
∴,
解得,
∴,
∴点M表示的数为;
(3)解:由(2)可知,当时,点P表示的数为,点Q表示的数为,
∵两点相距3个单位长度,
∴,
∴,
∴或,
解得(舍去)或(舍去);
当时,点P表示的数为,点Q表示的数为,
∵两点相距3个单位长度,
∴,
∴,
∴或,
解得(舍去)或(舍去);
当时,点P表示的数为,点Q表示的数为,
∵两点相距3个单位长度,
∴,
∴,
∴或,
解得或;
当时,点P表示的数为,点Q表示的数为0,此时点P与点Q的距离为11,
当时,点Q过点O向数轴负方向运动,此时点P与点Q的距离大于11,故不满足题意;
综上所述,或.
【变式5-1】“阳光向上,跑动青春”,为营造阳光运动的校园氛围,培养学生热爱体育、崇尚运动的健康观念和良好习惯,学校利用课间进行趣味跑操活动,其中有两名学生课间在操场上沿着直线进行折返跑,往返1次.将这条直线看成数轴,起点记为,折返点记为,主席台记为,两位同学分别记为点,,若动点,从同时出发向点运动,到达点后折返到点.已知:数轴上点、对应的数为、,且满足,点对应的数为的相反数等于本身.
(1)直接写出、、的值;
(2)设点在数轴上对应的数为,那么当为多少时能使得?
(3)已知点的速度为3个单位长度/秒,点的速度为2个单位长度/秒,当动点到达点后,点开始改变速度,以个单位长度/秒继续折返跑,4秒后,,两点相距2个单位长度,求的值.
【答案】(1),,
(2)
(3)或或或
【分析】
【详解】(1)解:∵,
∴,,
解得:,,
∵k的相反数等于本身,
∴;
(2)解:∵,
∴,
当时,,
解得:;
当时,,此方程无解;
当时,动点在点右侧,不成立;
∴当为时能使得;
(3)解:当点到达点时,需要的时间为:(秒),
∴此时点到达,与点的距离为,
∴4秒后,点P的位置为,
当点向点运动时,点在点右侧:
,
解得:;
当点向点运动时,点在点左侧:
,
解得:;
当点到达点后,向点运动时,点在点左侧:
,
解得:;
当点到达点后,向点运动时,点在点右侧:
,
解得:,
综上所述,当的值为或或或时,4秒后,、两点相距2个单位长度.
【变式5-2】,如图1,点与点到原点的距离相等,、、分别表示、、三点在数轴上对应的数,如图2,我们将数轴在点和点处各弯折一次,使与处于水平位置、动点从点出发到点停止,以每秒2个单位的速度沿数轴正方向运动,上坡时的速度变为原来的一半,之后恢复原来的速度,动点从点处出发到点停止,以每秒1个单位的速度沿数轴负方向运动,下坡时的速度变为原来的两倍,之后恢复为原来的速度,若、同时出发,设运动时间为.
(1)_____,_____,_____;
(2)当、两点相遇时,求运动时间的值;
(3)在运动过程中,是否存在,使动点、两点在数轴上相距的长度是、两点在数轴上相距的长度的倍,若存在,直接写出的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)当、两点相遇时,运动时间的值为
(3)存在动点、两点在数轴上相距的长度是、两点在数轴上相距的长度的倍,的值为或或
【分析】
【详解】(1)解:∵,,
∴,
解得,,
∴点表示的数为,点表示的数为,
∵点与点到原点的距离相等,
∴点表示的数为,即,
故答案为:;
(2)解:动点从点出发到点停止,以每秒2个单位的速度沿数轴正方向运动,上坡时的速度变为原来的一半,动点从点处出发到点停止,以每秒1个单位的速度沿数轴负方向运动,下坡时的速度变为原来的两倍,设运动时间为,
由(1)可知,当在点表示的数为,点表示的数为,
∴点从的时间为,从的时间为,从的时间为,
点从的时间为,从的时间为,从的时间为,
∴当时,点在上,点在上,不能相遇,不符合题意;
当时,点走的路程为,
点走的路程为,
当、两点相遇时,,
解得,,不符合题意,舍去;
当时,点表示的数为,点表示的数为,
当、两点相遇时,,
解得,;
∴当、两点相遇时,运动时间的值为;
(3)解:存在,理由如下,
第一种情况:时,点在上,点在上,
点、两点在数轴上相距为:,
点、两点在数轴上相距为,
∴,
解得,;
第二种情况:时,点在上、在上,
点、两点在数轴上相距为:,
点、两点在数轴上相距为,
∴,
解得:;
第三种情况:时,点、在上,
点、两点在数轴上相距为:,
点、两点在数轴上相距为,
∴,
解得,;
第四种情况:时,点在上,点在上,
点、两点在数轴上相距为:,
点、两点在数轴上相距为,
∴,
解得:;(舍去)
第五种情况:时,点在上,点在上时,
点、两点在数轴上相距为:,
点、两点在数轴上相距为,
∴,
解得,(舍去);
综上所述,存在动点、两点在数轴上相距的长度是、两点在数轴上相距的长度的倍,的值为或或.
【变式5-3】已知点、、、在数轴上,它们表示的数分别为,且满足,点在点的右侧且到点的距离12个单位长度,点表示的数是14.
(1)_______,________, _______;
(2)动点从点出发以4个单位/秒的速度向右运动,同时点从点出发,以个单位/秒速度向左运动.
①当点到达点后停留6秒后再以原来的速度向左运动,假设运动时间为秒.当、两点相距8个单位时,求的值;
②我们规定、两点之间为“变速区”,规则为动点从点运动到点期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速,动点从点运动到点期间速度变为原来的3倍,之后也立刻恢复原速,当点到达点时停止运动,点也随之停止运动,当为何值时,、两点的距离是24?
【答案】(1);;
(2)①或12或或;②或
【分析】
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∴;
∵点在点的右侧且到点的距离12个单位长度,
∴,
∴;
(2)解:①秒,
∴点P从点A运动到点C需要9秒,
当点P从点A运动到点C的过程中,且P、Q没有相遇时,点P与点Q相距8个单位,则,
解得;
当点P从点A运动到点C的过程中,且P、Q相遇后,点P与点Q相距8个单位,则,
解得(舍去);
当点P在点C停留时,点P与点Q相距8个单位,则,
解得;
当点P从点C向左运动,且P、Q没有相遇时,点P与点Q相距8个单位,则,
解得;
当点P从点C向左运动,且P、Q相遇后,点P与点Q相距8个单位,则,
解得;
综上所述,t的值为或12或或.
②秒,秒
∴点P从点A运动到点B的时间需要6秒,点Q从点D运动到点C的时间需要6秒
当点P从点A向右运动,且没有经过点B时,若P、Q两点的距离是24,则,
解得;
点P运动出变速区需要的时间为秒,点Q运动出变速区需要的时间为秒,
当点P和点Q都运动出变速区时,若P、Q两点的距离是24,则,
解得;
综上所述,t的值为或.
【点睛】本题主要考查了数轴上的动点问题,一元一次方程的应用,非负数的性质,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
题型六、数轴动点背景下的新定义题型
题型模版
1.特征:结合数轴动点运动,题干自定义全新概念、新运算、新距离规则,依托动点位置、运动距离设置问题,无法套用常规动点公式。
2.方法:精准读懂新定义规则,将陌生定义转化为常规数轴位置、距离运算;结合动点表达式代入新定义列式计算,严格遵循题干规则,不主观套用旧结论,最终结果代入定义核验。
【例11】设m为有理数,数轴上点A表示有理数a,给出以下两个定义:定义为点A向右移动m个单位长度后得到的点;定义为数轴上的一点从原点出发向右移动个单位长度后得到的点.(说明:向右移动负数个单位长度表示向左移动正数个单位长度.例如,向右移动个单位长度表示向左移动2个单位长度)
(1)①若点表示有理数,则表示的有理数是__________;
②若点A,B分别表示有理数,,则与之间的距离为_________;
(2)如图,点A,B分别表示有理数,2,试说明与之间的距离为定值,并求出这一定值.
【答案】(1)①3;②3;
(2)过程见解析,值为3.
【分析】
【详解】(1)解: ,
②当A表示时,,
当B表示1.5时,,
则:与之间的距离为,
故填①3,②3;
(2)根据题意,得,,
∴
则:与之间的距离为定值,值为3.
【例12】【概念理解】定义:在数轴上,我们称数轴上某点到定点(点表示的数为6)的距离为该点的“绝对坐标”,记作(其中是点表示的数).如:数轴上有一点表示的数为8,则
【问题情境】如图,数轴上点表示的数是,点表示的数是6,点表示的数是16,动点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点运动,到达点后立即以同样的速度向点运动;动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向点运动.,两点同时出发,设运动的时间为秒,当点到点时停止运动,点也随之停止.
【初步探究】(1)根据定义,_____,_____.
【深入思考】(2)在运动过程中,是否存在某一时刻,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【综合探究】(3)我们发现,在,两点运动的过程中的某个阶段,的值是个定值,则定值为_____.
【答案】(1)16,10;(2)存在,;(3)32.
【分析】
【详解】解:(1)∵(是点表示的数),点表示的数是,点表示的数是16,
∴,.
故答案为:16,10.
(2)∵点从点出发到B的距离为:,
∴所需时间秒,
∴当时,点P表示的数为;
当时,点Q从点B到A的距离为16,所需时间为:(秒),
∴点P表示的数为,
∵点Q表示的数为,
①当时,,
∵,
∴,
当,解得:(不符合题意舍去);
当,解得:(符合题意);
②当时,,
∵,
∴,
当,解得:(不符合题意舍去);
当,解得:(不符合题意舍去).
综上,.
(3)①当时,,
∴.
②当时,,
∵,
∴.
综上,当P在A、B之间,Q在B、A之间时,的值是个定值,则定值为32.
故答案为:32.
【变式6-1】【定义新知】
数轴上有三个点,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:如图,数轴上点A,B,C所表示的数依次为1,3,4,此时点是点A,C的“关联点”.
【尝试应用】
(1)若数轴上点表示的数为,点表示的数为1,点表示的数为4,请判断点是否为,的“关联点”,并说明理由.
【拓展探索】
(2)已知数轴上点表示的数为,点表示的数为2,P为数轴上一个动点:
①若点在点的左侧,且点是点A,B的“关联点”,求此时点所表示的数;
②若点在点的右侧,点P,A,B中,有一个点恰好是其它两个点的“关联点”,请求出此时点所表示的数.
【答案】(1)点是点A,B的“关联点”,见解析;(2)①点所表示的数为0或或;②点所表示的数为8或14或5
【分析】
【详解】解:(1)点是点A,B的“关联点”
理由:点与点之间的距离为,
点与点之间的距离为,
∵
∴点是点A,B的“关联点”;
(2)由点A、B所表示的数可知,
点与点之间的距离为.
①当点在点与点之间时:
点与点之间的距离为,
或点与点之间的距离为,
所以此时点表示的数为或;
当点在点的左侧时:
点与点之间的距离等于点与点之间距离的2倍.
所以点与点之间的距离等于点与点之间的距离,
所以此时点表示的数为.
综上可知,点所表示的数为0或或.
②当点为点A,B的“关联点”时:
因为点在点的右侧,
所以点与点之间的距离等于点与点之间距离的2倍,
所以点与点之间的距离等于点与点之间的距离,
所以此时点所表示的数为;
当点为点P,B的“关联点”时:
因为点在点的右侧,点在点的左侧,
所以点与点之间的距离等于点与点之间距离的2倍,
所以点与点之间的距离等于点与点之间的距离,
所以此时点所表示的数为;
当点为点P,A的“关联点”时:
点与点之间的距离等于点与点之间距离的2倍或,
又因为点在点的右侧,
所以此时点所表示的数为或.
综上可知,点所表示的数为8或14或5.
【变式6-2】阅读理解,完成下则各题
定义:已知为数轴上任意三点,若点到点的距离是它到点的距离的倍,则称点是的倍点.例如:如图,点是的倍点,点不是的倍点,但点是的倍点,根据这个定义解决下面问题:
(1)在图中,点______的倍点(填写“是”或“不是”);的倍点是点______(填写或或或);
(2)如图,为数轴上两点,点表示的数是,点表示的数是,若点是的倍点,则点表示的数是______;
(3)若为数轴上两点,点在点的左侧,,一动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右运动,设运动时间为秒,求当为何值时,点恰好是和两点的倍点?(用含的代数式表示).
【答案】(1)是,
(2)或
(3)或或
【分析】
【详解】(1)解:由图可得,,,
∴,
∴点是的倍点;
∵,
∴的倍点是点,
故答案为:是,;
(2)解:设点表示的数是,
当点在线段上时,则,
解得;
当点在线段的延长线上时,则,
解得;
∴点表示的数是或,
故答案为:或;
(3)解:由题意得,,
当点是的倍点且点在线段上时,则,
解得;
当点是的倍点时,则,
解得;
当点是的倍点且点在线段的延长线上时,则,
解得;
综上,当的值为或或时,点恰好是和两点的倍点.
【变式6-3】如图,在数轴上,点和点表示的数分别为和2,点为数轴上一点,定义点关于AB的特征值为.
(1)当点表示的数为3时,__________;
(2)若,求点表示的数;
(3)M、N为数轴上两个动点,点表示的数为,点表示的数为.点为线段上一点,当点在线段上运动时,的最大值记为.直接写出运动过程中的最小值以及此时的值.
【答案】(1)
(2)点表示的数为或
(3)的最小值为,此时
【分析】
【详解】(1)解:∵点和点表示的数分别为和2,
∴,
∵点表示的数为3,
∴,,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵,
∴,
设点表示的数为x,
当P在A左侧时,,解得:;
当P在B右侧时,,解得:;
∴点表示的数为或;
(3)解:点为线段上一点,当点在线段上运动时,的最大值记为,
∵恒定,
∴取得最大值时取得最大值,
∵,
∴此时P在线段外且位于线段上离线段较远的端点.
∵取最小值,
∴当,
即,
解得:,
此时的最大值,
∴最小值.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.数轴上的点沿数轴向右移动7个单位后到达点,且点到原点的距离为1,若数轴上的点到点和到原点的距离相等,则点表示的数是_____.
【答案】或
【详解】解:∵点到原点的距离为,
∴点表示的数为或;
∵点沿数轴向右移动个单位后到达点,
∴点表示的数为或;
∵点到点和到原点的距离相等,
∴点是点A与原点所连线段的中点,
当点表示的数为时,点表示的数为,
当点表示的数为时,点表示的数为.
综上所述,点C表示的数为或.
2.如图,已知A,B(B在A的左侧)是数轴上的两点,点A对应的数为4,且,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,在点P的运动过程中,M,N始终为的中点,设运动时间为秒,则下列结论中正确的有________________.
①B对应的数是2;②点P到达点B时,;③时,;④在点P的运动过程中,线段的长度不变.
【答案】②④/④②
【详解】解:∵点A对应的数为4,且,在的左侧,
∴点对应的数是,故①错误;
由题意得:,
∴时,点到达点,故②正确;
分两种情况:当点在点的右侧,
,
,
,
时,;
当点在点的左侧,
,
,
,
时,,
综上所述,时,或4,故③错误;
分两种情况:当点在点的右侧,
∵分别为的中点,
,
,
当点在点的左侧,
∵分别为的中点,
∴,
,
∴在点的运动过程中,线段的长度不变,故④正确.
所以,上述结论中正确的是②④.
3.如图,点为原点,、为数轴上两点,,且,点从点开始以每秒个单位的速度向右运动,当点开始运动时,点、分别以每秒个单位和每秒个单位的速度同时向右运动,设运动时间为秒.
(1)当时,______________ ;
(2)若的值在某段时间内不随着t的变化而变化,则______________ .
【答案】
或0
【分析】
【详解】解:(1)点为原点,、为数轴上两点,,且,
,,
数轴上点所表示的数为,点所表示的数为,
当时,点点对应的数为,点点对应的数为,
,
故答案为:;
(2)设移动的时间为,则移动后点所表示的数为,点所表示的数为,点所表示的数为,
,,,
当时,,
若的值与的取值无关,
则,
解得:,
当时,,
若的值与的取值无关,
则,
解得:;
故答案为:或0.
4.数轴上点同时运动,规定向右为正方向,表格为不同时间对应数字:
时间
点M对应数
15
3
点对应数
1
9
(1)补全表格;
(2)判断两点运动过程中是否相遇,若相遇,求出相遇点表示的数;
(3)运动时间为,若,直接写出的值.
【答案】(1);
(2)相遇,相遇点表示的数为
(3)或5
【分析】
【详解】(1)解:由题意可知,点在时的对应数为,在时的对应数为,
点的运动速度为,即点向左运动,每秒移动3个单位长度,
点在的对应数为;
由题意可知,点在时的对应数为,在时的对应数为,
点的运动速度为,即点向右运动,每秒移动2个单位长度,
点在的对应数为;
(2)解:设运动时间为,则点对应数为,点对应数为,
若两点运动过程中相遇,则,
解得:,
即两点运动时相遇,相遇点表示的数为;
(3)解:设运动时间为,则点对应数为,点对应数为,
,,
,
,
解得:或5,
即若,的值为或5.
5.如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动到达点,再向右移动到达点,然后再向右移动到达点,数轴上一个单位长度表示.
(1)请你在数轴上表示出,,三点的位置;
(2)把点到点的距离记为,则 ;
(3)若点以每秒的速度匀速向右移动,同时点以每秒的速度匀速向左移动.设移动时间为秒,问几秒后,两点相距?
【答案】(1)见解析;
(2)
(3)秒或秒后,两点相距.
【分析】
【详解】(1)解:点对应的数为,
点对应的数为,
点对应的数为,
,,三点的位置在数轴上表示如下:
(2)解:.
(3)解:,两点相遇前,
解得,
,两点相遇后,
解得,
∴秒或秒后,两点相距.
6.A,B两点在数轴上的位置如图所示,其中点A对应的有理数为,点B对应的有理数为4.动点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴正方向运动,设运动时间为t秒().
(1)当时,的长为 ,点P表示的有理数为 ;
(2)当时,求t的值.
【答案】(1)4;;
(2)2或3
【分析】
【详解】(1)解:当时,,
∴点P表示的有理数为.
(2)解:(秒).
当时,,
解得:;
当时,,
解得:.
答:当时,t的值为2或3.
7.如图,点A、B在一条直线上,距离为10个单位长度,点A以每秒2个单位长度的速度运动,点B以每秒1个单位长度的速度运动.设点A、B同时出发,运动的时间为x秒.
(1)若A、B同时向右运动6秒,则点A、B之间的距离是 个单位长度,若同时向左运动6秒,则点A、B之间的距离是 个单位长度.
(2)点A、B同时同向开始运动,经过多少秒后点A、B重合?
(3)若点A向右运动,点B向左运动,经过多少秒A、B两点之间相距2个单位长度?
【答案】(1)4;16
(2)10秒
(3)秒或4秒
【分析】
【详解】(1)解:向右运动时:,
向左运动时:;
(2)解:,
答:经过10秒后点A、B重合;
(3)解:①点A、B相遇前相距2个单位长度,
,
;
②点A、B相遇后相距2个单位长度,
,
;
答:经过秒或4秒后点A、B两点之间相距2个单位长度.
8.如图,已知数轴上点表示的数为,是数轴上在原点左侧的一点,且两点间的距离为,动点P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)点运动到线段的中点时,它所表示的数是______.
(2)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.点在数轴上表示的数为,动点同时出发.
①当点运动多少秒时,点追上点?
②动点运动到点时则立即返回以原速度向点运动,动点返回到点时动点两点同时停止运动,则点运动多少秒时,点与点间的距离为个单位长度?
【答案】(1)2
(2)①4秒;②1秒或7秒或9秒
【分析】
【详解】(1)解:∵数轴上点A表示的数为6,B是数轴上在原点左侧的一点,且两点间的距离为8,
∴点B表示的数为,
∴P点运动到线段的中点时,它所表示的数是;
(2)解:①当运动时间为t秒时,点P表示的数为,点Q表示的数为,
当点追上点时,,
解得:,
即当点P运动4秒时,点P追上点Q;
②点P到点C所用的时间为(秒),
点Q到点C所用的时间为(秒),
点P从点C返回到点A所用的时间为(秒),
点Q从点C返回到点A所用时间为(秒)
当时,
若点P在点Q的右侧,点P与点Q之间的距离为6个单位长度,
则,
解得:;
若点P在点Q的左侧,点P与点Q之间的距离为6个单位长度,
则,
解得:;
当时,点P从点C向点A运动,点Q从点B向点C运动,点P表示的数为,
若点P在点Q左侧,点P与点Q之间的距离为6个单位长度,
则,
解得,不合题意,舍去
若点P在点Q右侧,点P与点Q之间的距离为6个单位长度,
则,
解得:;
当时,点P从点C向点A运动,点Q从点C向点B运动,且点P在点Q的右侧,
点Q表示的数为,
点P与点Q之间的距离为6个单位长度,则,
解得,不合题意,舍去;
综上,点P运动1秒或7秒或9秒时,点P与点Q间的距离为6个单位长度.
9.已知数轴上有A、B、C三点,点A在数轴上对应的数为a,点B对应的数为b,且a、b满足,点C在数轴上对应的数为x,且x是方程的解.
(1)数轴上点A、B、C表示的数分别为 、 、 ;
(2)如图1,若动点P从A点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、Q同时出发,经过多少秒时,P、Q之间的距离恰好等于4?
(3)如图2,若动点P、Q两点同时从A、B出发,分别向右以3个单位长度、5个单位长度匀速运动,同时动点R从点C出发,向左以2个单位长度匀速运动.是否存在某一时刻,P、Q、R 三点恰好有其中一点为其余两点的中点?若存在,求出所有满足条件的时间;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),30,10,
(2)经过19秒或21秒时,P、Q之间的距离恰好等于4
(3)秒或秒
【分析】
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
∴,,
∴,,
解方程得,,
∴,
∴数轴上点A、B、C表示的数分别为,30,10;
(2)解:设运动时间为t秒,
由题意得,运动t秒后点P表示的数为,点Q表示的数为,
∵P、Q之间的距离恰好等于4,
∴,
∴,
∴或,
解得或,
∴经过19秒或21秒时,P、Q之间的距离恰好等于4;
(3)解:设运动时间为m秒,
由题意得,运动m秒后点P表示的数为,点Q表示的数为,点R表示的数为,
当点R为P、Q的中点时,则,
解得;
当点P为R、Q的中点时,则,
解得;
当点Q为P、R的中点时,则,
解得(舍去);
综上所述,所有满足条件的时间为秒或秒.
【点睛】本题主要考查了一元一次方程的应用,数轴上两点距离计算,非负数的性质,解题的关键是掌握以上知识点.
10.如图,在数轴上点对应的数为,点对应的数为,点对应的数为,为原点.
(1),两点间的距离是______,,两点的中点所对应的数是______;
(2)若点以每秒个单位长度的速度沿数轴负方向运动,则秒时,点走到的位置所对应的数是______(用含的代数式表示);
(3)若点,都以每秒个单位长度的速度沿数轴正方向同时运动,而点不动,秒时,,,中有一点是三点所在线段的中点,则的值为______.
【答案】(1);
(2)
(3)或
【分析】
【详解】(1)解:点对应的数为,点对应的数为,点对应的数为,
,两点间的距离是:,
,两点的中点所对应的数是.
(2)解:点对应的数为,点以每秒个单位长度的速度沿数轴负方向运动,
秒时,点走到的位置所对应的数是;
(3)解:由题意可得:秒时,点所对应的数是,点所对应的数是,
当点为点和点的中点时, ,
解得:;
当点为点和点的中点时, ,
解得:;
点不可能是点和点的中点,因为点和点的速度一样,点始终在最右边;
由上可得,的值为或.
11.数轴上两个点表示的数分别是,且满足.点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向右移动秒.
(1)直接写出___________,___________;
(2)若为的中点,为的中点,试判断在点运动的过程中,线段的长度是否发生变化?请说明理由;
(3)对于数轴上的点,给出如下定义:记点到点的距离为,点到点的距离为,如果,那么称点是点的“关联点”.
①若,直接写出点的“关联点”在数轴上对应的数为___________.
②若点是点的“关联点”,且,直接写出的值___________.
【答案】(1);2
(2)不变,理由见解析
(3)①或;②或或
【分析】
【详解】(1)解:,
,
,
故答案为:;
(2)解:根据题意可得:
,
点表示的数为,
,为的中点,为的中点,
点表示的数为,点表示的数为,
,
线段的长度不变;
(3)解:①点从点出发向右运动,,,
点表示的数为,
,,
,
点表示的数为或,
故答案为:或;
②点表示的数为,
,,
,
,
当点在点左边时,点表示的数为,
,,
,
,
解得:或;
当点在点右边时,点表示的数为,
,
点在点左边,
,,
,
解得:,
综上所述,或或,
故答案为:或或.
12.如图,数轴上,点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为9,点D表示的数为17,在点B和点C处各折一下,得到一条“折线数轴”,我们称点A和点D在数轴上相距28个长度单位,动点P从点A出发,沿着“折线数轴”的正方向运动,同时,动点Q从点D出发,沿着“折线数轴”的负方向运动,它们在“水平路线”射线和射线上的运动速度相同均为2个单位/秒,“上坡路段”从B到C速度变为“水平路线”速度的一半,“下坡路段”从C到B速度变为“水平路线”速度的2倍.设运动的时间为t秒,问:
(1)动点P从点A运动至D点需要时间为_____秒;
(2)P、Q两点到原点O的距离相同时,求出动点P在数轴上所对应的数.
【答案】(1)19
(2)或
【分析】
【详解】(1)解:根据题意知:,,,
∵“水平路线”速度是2个单位/秒,从B到C速度变为“水平路线”速度的一半,
∴动点P从点A运动至D点需要的时间为(秒);
(2)解:设运动时间为t秒,
①当,即P在上,Q在上,由P、Q两点到原点O的距离相同得,方程无解,不符合题意;
②当,即P在上,Q在上时,P表示的数是,Q表示的数是,
∴,解得,此时P已不在上,不符合题意,这种情况不存在;
③当,即P在上,Q在上时,P表示的数是,Q表示的数是,
∴,解得或,
∴P表示的数是或;
④当,即P在上,Q在上时,P表示的数是,Q表示的数是,
∴,解得(不合题意,舍去),
⑤当,即P在上,Q在上时,P表示的数是,Q表示的数是,
∴,此方程无解,不符合题意;
综上所述,P、Q两点到原点O的距离相同时,动点P在数轴上所对应的数是或.
13.对于数轴上的三个点A,B,C,给出如下定义:若点C到点A的距离是点C到点B的距离的k倍(k为正整数),则称C点是A,B两个点的“整k距点”,记为:.已知点A在数轴上对应的数是,点B在数轴上对应的数是10.
(1)若,且点C在数轴上对应的数是7,则______;
(2)点M从出发,以每秒1个单位的速度沿数轴正方向运动至点B,设运动的时间为t秒,若,求出t的值;
(3)点M从出发,以每秒3个单位的速度沿数轴正方向运动,同时点N从2出发,以每秒1个单位的速度沿数轴正方向运动,设运动时间为t秒,若,求出t的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或5
【分析】
【详解】(1)解:∵点C对应的数是7,点A在数轴上对应的数是,点B在数轴上对应的数是10,
∴.
∵,
∴,即,解得:.
故答案为:;
(2)解:由题意得:,,
,
,
解得:;
(3)解:由题意得:,,
,
,,
M、N相遇前:,解得:,
M、N相遇后:,解得:,
综上:或5.
14.已知数轴上A,B,C三个点表示的数分别是,b,c,且满足,动点P、Q都从点A出发,且点P以每秒1个单位长度的速度向终点C移动,设点P运动时间为
(1)直接写出______,______;
(2)若M为的中点,N为的中点,试判断在点P运动的过程中,线段的长度是否发生变化,请说明理由;
(3)当点P运动到点B时,点Q再从点A出发,以每秒3个单位长度的速度在A、C之间往返运动,直至P点停止运动,Q点也停止运动,当点P从点A开始运动后的时间t是______秒时,P、Q两点之间的距离为
【答案】(1),11
(2)
解:在点P运动的过程中,线段的长度不发生变化,理由如下:
根据题意,P表示的数为,
为的中点,N为的中点,
表示的数为,N表示的数为,
,
线段的长度不发生变化;
(3)秒或秒或
【分析】
【详解】(1)解:,
,,
,;
(2)略
(3)解:数轴上A,B,C三个点表示的数分别是,,11,
,,
当时,点P运动到点B;Q从A到或从C到所需时间为秒,
根据题意,P表示的数为,
①当时,Q表示的数为,
、Q两点之间的距离为7,
,
或,
解得:或舍去;
②当时,Q表示的数为,
、Q两点之间的距离为7,
,
或,
解得:或;
③当时,Q表示的数为,
、Q两点之间的距离为7,
,
或,
解得:舍去或舍去;
综上所述,t为秒或秒或秒时,P、Q两点之间的距离为7.
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专题02 数轴动点相关计算问题
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、数轴上单动点分类讨论问题
题型二、数轴上单动点规律探究问题
题型三、数轴动点中的定值求证问题
题型四、数轴双动点匀速运动问题
题型五、数轴双动点变速运动问题
题型六、数轴动点背景下的新定义题型
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
数轴动点问题是初中代数几何核心重难点,所有题型均围绕数轴点的位置表示、动点运动规律、线段距离计算、动态数量关系四大核心展开,解题贯穿两条底线原则:一是动点位置、距离公式必须带绝对值,位置不确定时必须分类讨论,二是运动时间取值必须符合实际意义,时间不能为负数,所有动点结果、定值结论、参数取值最终均需结合运动范围合规检验。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、数轴上单动点分类讨论问题
题型模版
1.特征:题干仅有一个动点,未固定动点位置,涉及动点在定点左侧、右侧、两点之间等不确定情况,求解线段长度、点的位置、对应参数值,多解题型居多。
2.方法:先用含时间t的代数式表示动点对应数,利用绝对值列式表示线段距离;根据动点位置分段分类讨论,覆盖所有区间、不重不漏;求出结果后检验时间取值为非负数,剔除不符合运动范围的增根。
【例1】数轴上点 对应的数为 6,点 是数轴上一点,且 ,动点 从原点出发,以每秒 1 个单位的速度沿数轴正方向匀速运动,当 运动至 中点时,运动时间为__________s.
【例2】如图,数轴上两点、对应的数分别是、,其中、满足,
(1)求、的值,并在数轴上标出、两点;
(2)数轴上有一动点,当时,请直接写出点对应的数的值.
【变式1-1】如图,点A,O,B在数轴上表示的数分别为,0,10,点C是数轴上一动点,其表示的数为x.
(1)若点C到A、B两点的距离相等,点C表示的数为_______,点C在数轴______(填“正”或“负”)半轴;
(2)数轴上是否存在点C,使得点C到点A的距离恰好是点A到点B距离的?若存在,求出x的值,若不存在,说明理由.
【变式1-2】如图,在数轴上,点A表示的数是10,点B表示的数为50,点P是数轴上的动点.点P沿数轴的负方向运动,在运动过程中,当点P到点A的距离与点P到点B的距离比是时,点P表示的数是______.
【变式1-3】已知在数轴上有两点,点表示的数为,点表示的数为,动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为秒().
(1)当时,求线段的长度;
(2)若点是线段的中点,在点运动的过程中,是否存在某一时刻,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
题型二、数轴上单动点规律探究问题
题型模版
1.特征:单动点按照固定步数、往返、左右交替的规律持续运动,给出前几次运动结果,要求推导第n次运动后的位置、对应数值、运动距离等结论。
2.方法:依次列举前3–5次动点运动后的数值,找出周期规律或等差、递推变化关系;归纳出含n的通用代数式,通过代入特殊值验证规律准确性,结合题意求解对应问题。
【例3】如图,一个动点从原点开始向左运动,每秒运动1个单位长度,并且规定:每向左运动3秒就向右运动2秒,之后再向左运动3秒,向右移动2秒,…,则该动点运动到第2025秒时所对应的数是_____.
【例4】如图,一动点的初始位置位于数轴上的原点,现对该动点做如下移动:第1次从原点向右移动1个单位长度至点,第2次从点向左移动3个单位长度至点,第3次从点向右移动6个单位长度至点,第4次从点向左移动9个单位长度至点,依此类推,移动20次后该动点在数轴上表示的数为________ .
【变式2-1】如图所示,数轴被折成,圆的周长为4个单位长度,在圆的4等分点处标上数字0,1,2,3,先让圆周上数字2所对应的点与数轴上的数3所对应的点重合,数轴固定,圆紧贴数轴沿着数轴的正方向滚动,那么数轴上的数2024将与圆周上的数字( )重合.
A.3 B.0 C.1 D.2
【变式2-2】在数轴上,点A表示的数为,有一动点P,从点A出发,在数轴上做有规律的运动:第1次从点A出发向右运动1个单位长度到点,第2次从点向左运动2个单位长度到点,第3次从点向右运动3个单位长度到点,第4次从点向左运动4个单位长度到点……按照此规律不断地左右运动,则第2025次运动到点时对应的数为______.
【变式2-3】长方形在数轴上的位置如图所示,点对应的数分别为和,.若长方形绕着点顺时针方向在数轴上翻转,翻转第次后,点所对应的数为;绕点翻转第次后点A对应的数为;以此类推继续翻转,则翻转次后,落在数轴上的两点所对应的数中较大的是_______________________.
题型三、数轴动点中的定值求证问题
题型模版
1.特征:动点在数轴上持续运动,运动时间、位置不断变化,但题干要求证明某一线段和、差、倍数关系或代数式的值为固定不变的常数,与时间t无关。
2.方法:设运动时间为t,表示出动点对应数,列式化简目标代数式;化简后若含t项系数为0,即可证明结果为定值;最后代入任意时刻数值验证定值成立,确保推导无误。
【例5】已知点A、B、C、D在数轴上,点A和点C表示的数分别为、1,点B在点A的右侧,点D在点C的右侧,且,.
(1)直接写出点B和点D表示的数分别为: 、 ;
(2)若线段沿着数轴向右以2个单位长度/秒的速度运动,同时线段沿着数轴向左以1个单位长度/秒的速度运动,设运动的时间为t(秒),.
①若点B和点D重合,则t的值为 ,若点A和点C重合,则t的值为 ;
②若线段和线段重叠部分为个单位长度,求运动时间t的值;
③当时,下面两个式子:(Ⅰ);(Ⅱ)中有一个式子的值是定值,你认为是定值的式子是 (填写序号),并直接写出这个定值.
【例6】如图:在数轴上点A表示数a,点B表示数b,点C表示数c,c是最大的负整数,且a、b满足.
(1)______,______,______.
(2)若将数轴折叠,使得点A与点B重合,则点C与数______表示的点重合;
(3)点B,C开始在数轴上运动,点B与点C分别以每秒2个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,假设运动时间为t秒,点B与点C之间的距离表示为,则当时,求时间t的值;
(4)在(3)的条件下,若点A以每秒1个单位长度的速度同时向左运动,点A与点B之间的距离表示为,则的值是否随着时间t的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.
【变式3-1】如图,在数轴上点A表示a,点B表示b,点C表示c,并且,b是数轴上最小的正整数,
(1)由题意可得:________,________,________.
(2)点A、B、C在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左运动,点B和点C分别以每秒2个单位长度和4个单位长度的速度沿数轴向右运动,设点A、B、C同时运动,运动时间为t秒.在点A、B、C同时运动的过程中,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,求出的值.
【变式3-2】如图,已知直线上有两条可以左右移动的线段:,,且,满足,点,分别为,中点.
(1)求线段,的长;
(2)线段以每秒个单位长度向右运动,同时线段以每秒个单位长度也向右运动.若运动秒后,,求此时线段的长;
(3)若,将线段固定不动,线段以每秒个单位长度向左运动,在线段向左运动的某一个时间段内,是否存在的值为定值?如果存在,请求出这个定值,并求出在哪一个时间段内;如果不存在,请说明理由.
【变式3-3】如图1,已知数轴上点A表示的数为6,点B在点A左边,且.动点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t()秒.
(1)数轴上点B表示的数是 ,点P表示的数是 (用含t的式子表示).
(2)动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P,Q同时出发,则点P运动多少秒时与点Q相距4个单位长度?并求出此时点P表示的数.
(3)若点P,Q以(2)中的速度同时分别从点A,B向右运动,同时点R从原点O以每秒4个单位长度的速度向右运动,是否存在常数m,使得为定值?若存在,请求出m的值以及这个定值;若不存在,请说明理由.
题型四、数轴双动点匀速运动问题
题型模版
1.特征:数轴上两个动点同时运动,两点速度恒定不变,运动方向可同向、相向、反向,求解相遇时间、相距距离、重合位置、定点时刻等问题。
2.方法:分别用含t式子表示两个动点位置,根据相遇、相距、重合等条件列方程;相遇问题利用路程和/路程差列式,距离问题加绝对值,求解后检验时间t≥0,符合实际运动场景。
【例7】数轴上三点对应的数为,动点从出发,每秒向右移动单位,同时动点从出发,每秒向左移动单位.
(1)几秒后相遇?
(2)相遇时点对应的数是多少?
【例8】如图所示的数轴上,点O为原点,点A表示的数为,点B表示的数为b,且、b满足
(1)A、B两点对应的数分别为= ,b= ;
(2)若将数轴折叠,使点A与点B重合,则原点O与表示数 的点重合;
(3)若动点P从点A出发沿数轴正方向运动,动点Q同时从点B出发也沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒3个单位长度,点Q的速度是每秒1个单位长度,求运动几秒后,点P可以追上点Q?
【变式4-1】如图,数轴上A点表示的数是,B点表示的数是,C点表示的数是.
(1)若要使A、C两点所表示的数是一对相反数,则“原点”表示的数是:____.
(2)若此时恰有一只老鼠在B点,一只小猫在C点,老鼠发现小猫后立即以每秒一个单位的速度向点A方向逃跑,小猫随即以每秒两个单位的速度追击.在小猫未抓住老鼠前,用时间t(秒)的代数式表示老鼠和小猫在移动过程中分别与点A之间的距离.
【变式4-2】已知直线上线段,线段(点在点的左侧,点在点的左侧,起始位置时点与点重合),线段从点开始以1个单位的速度向左运动,同时点从点开始以2个单位的速度向左运动,点是线段的中点,当时,线段运动时间是______.
【变式4-3】如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2个单位长度到达点,再向右移动3个单位长度到达点,然后再向右移动5个单位长度到达点.
(1)两点间的距离__________;
(2)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,同时点从点、点从点分别以每秒2个单位长度、每秒3个单位长度的速度沿数轴向右移动.设移动时间为秒,则__________.
题型五、数轴双动点变速运动问题
题型模版
1.特征:两个动点运动过程中速度发生改变,存在分段运动(先快后慢、先匀速后变速、折返变速),运动过程分多个阶段,题型综合性强。
2.方法:根据速度变化节点划分运动时间段,分段写出每段速度与动点位置表达式;分阶段列方程求解,严格区分各段时间范围,杜绝跨区间计算,最终汇总所有符合条件的解。
【例9】如图,在数轴上原点表示数0,点表示数是,点表示的数是,且点在原点右侧,点在原点的左侧,点到原点距离24个单位长度.,满足式子.
(1)求m,n的值;
(2)若动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左运动:同时动点从点出发以每秒3个单位长度的速度沿着数轴向右运动,求两点运动时间为何值时,线段的长为14个单位长度;
(3)若动点从点出发沿数轴向左运动,到达原点之前的速度为每秒1个单位长度,到达原点之后的速度为每秒4个单位长度;同时动点从点出发以每秒3个单位长度的速度沿着数轴向右运动,求两点运动时间为何值时,、两点到原点的距离相等.
【例10】如图,将数轴在原点与点处各折一下得到“折线数轴”,点表示,点表示24,点表示16,我们称点与点在“折线数轴”上相距24长度单位.动点从点出发,以2单位/秒速度沿“折线数轴”正向运动,从点运动到点期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速;同时,动点从点出发,以1单位/秒速度沿数轴负向运动,从点运动到点期间速度变为原来的两倍,之后也立刻恢复原速,设它们运动的时间为秒.
(1)直接写出点与点在“折线数轴”上相距的长度单位数;
(2)当两点在点相遇时,点所对应的数是多少?
(3)当两点相距3个单位长度时,直接写出的值.
【变式5-1】“阳光向上,跑动青春”,为营造阳光运动的校园氛围,培养学生热爱体育、崇尚运动的健康观念和良好习惯,学校利用课间进行趣味跑操活动,其中有两名学生课间在操场上沿着直线进行折返跑,往返1次.将这条直线看成数轴,起点记为,折返点记为,主席台记为,两位同学分别记为点,,若动点,从同时出发向点运动,到达点后折返到点.已知:数轴上点、对应的数为、,且满足,点对应的数为的相反数等于本身.
(1)直接写出、、的值;
(2)设点在数轴上对应的数为,那么当为多少时能使得?
(3)已知点的速度为3个单位长度/秒,点的速度为2个单位长度/秒,当动点到达点后,点开始改变速度,以个单位长度/秒继续折返跑,4秒后,,两点相距2个单位长度,求的值.
【变式5-2】,如图1,点与点到原点的距离相等,、、分别表示、、三点在数轴上对应的数,如图2,我们将数轴在点和点处各弯折一次,使与处于水平位置、动点从点出发到点停止,以每秒2个单位的速度沿数轴正方向运动,上坡时的速度变为原来的一半,之后恢复原来的速度,动点从点处出发到点停止,以每秒1个单位的速度沿数轴负方向运动,下坡时的速度变为原来的两倍,之后恢复为原来的速度,若、同时出发,设运动时间为.
(1)_____,_____,_____;
(2)当、两点相遇时,求运动时间的值;
(3)在运动过程中,是否存在,使动点、两点在数轴上相距的长度是、两点在数轴上相距的长度的倍,若存在,直接写出的值,若不存在,说明理由.
【变式5-3】已知点、、、在数轴上,它们表示的数分别为,且满足,点在点的右侧且到点的距离12个单位长度,点表示的数是14.
(1)_______,________, _______;
(2)动点从点出发以4个单位/秒的速度向右运动,同时点从点出发,以个单位/秒速度向左运动.
①当点到达点后停留6秒后再以原来的速度向左运动,假设运动时间为秒.当、两点相距8个单位时,求的值;
②我们规定、两点之间为“变速区”,规则为动点从点运动到点期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速,动点从点运动到点期间速度变为原来的3倍,之后也立刻恢复原速,当点到达点时停止运动,点也随之停止运动,当为何值时,、两点的距离是24?
题型六、数轴动点背景下的新定义题型
题型模版
1.特征:结合数轴动点运动,题干自定义全新概念、新运算、新距离规则,依托动点位置、运动距离设置问题,无法套用常规动点公式。
2.方法:精准读懂新定义规则,将陌生定义转化为常规数轴位置、距离运算;结合动点表达式代入新定义列式计算,严格遵循题干规则,不主观套用旧结论,最终结果代入定义核验。
【例11】设m为有理数,数轴上点A表示有理数a,给出以下两个定义:定义为点A向右移动m个单位长度后得到的点;定义为数轴上的一点从原点出发向右移动个单位长度后得到的点.(说明:向右移动负数个单位长度表示向左移动正数个单位长度.例如,向右移动个单位长度表示向左移动2个单位长度)
(1)①若点表示有理数,则表示的有理数是__________;
②若点A,B分别表示有理数,,则与之间的距离为_________;
(2)如图,点A,B分别表示有理数,2,试说明与之间的距离为定值,并求出这一定值.
【例12】【概念理解】定义:在数轴上,我们称数轴上某点到定点(点表示的数为6)的距离为该点的“绝对坐标”,记作(其中是点表示的数).如:数轴上有一点表示的数为8,则
【问题情境】如图,数轴上点表示的数是,点表示的数是6,点表示的数是16,动点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点运动,到达点后立即以同样的速度向点运动;动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向点运动.,两点同时出发,设运动的时间为秒,当点到点时停止运动,点也随之停止.
【初步探究】(1)根据定义,_____,_____.
【深入思考】(2)在运动过程中,是否存在某一时刻,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【综合探究】(3)我们发现,在,两点运动的过程中的某个阶段,的值是个定值,则定值为_____.
【变式6-1】【定义新知】
数轴上有三个点,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:如图,数轴上点A,B,C所表示的数依次为1,3,4,此时点是点A,C的“关联点”.
【尝试应用】
(1)若数轴上点表示的数为,点表示的数为1,点表示的数为4,请判断点是否为,的“关联点”,并说明理由.
【拓展探索】
(2)已知数轴上点表示的数为,点表示的数为2,P为数轴上一个动点:
①若点在点的左侧,且点是点A,B的“关联点”,求此时点所表示的数;
②若点在点的右侧,点P,A,B中,有一个点恰好是其它两个点的“关联点”,请求出此时点所表示的数.
【变式6-2】阅读理解,完成下则各题
定义:已知为数轴上任意三点,若点到点的距离是它到点的距离的倍,则称点是的倍点.例如:如图,点是的倍点,点不是的倍点,但点是的倍点,根据这个定义解决下面问题:
(1)在图中,点______的倍点(填写“是”或“不是”);的倍点是点______(填写或或或);
(2)如图,为数轴上两点,点表示的数是,点表示的数是,若点是的倍点,则点表示的数是______;
(3)若为数轴上两点,点在点的左侧,,一动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右运动,设运动时间为秒,求当为何值时,点恰好是和两点的倍点?(用含的代数式表示).
【变式6-3】如图,在数轴上,点和点表示的数分别为和2,点为数轴上一点,定义点关于AB的特征值为.
(1)当点表示的数为3时,__________;
(2)若,求点表示的数;
(3)M、N为数轴上两个动点,点表示的数为,点表示的数为.点为线段上一点,当点在线段上运动时,的最大值记为.直接写出运动过程中的最小值以及此时的值.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.数轴上的点沿数轴向右移动7个单位后到达点,且点到原点的距离为1,若数轴上的点到点和到原点的距离相等,则点表示的数是_____.
2.如图,已知A,B(B在A的左侧)是数轴上的两点,点A对应的数为4,且,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,在点P的运动过程中,M,N始终为的中点,设运动时间为秒,则下列结论中正确的有________________.
①B对应的数是2;②点P到达点B时,;③时,;④在点P的运动过程中,线段的长度不变.
3.如图,点为原点,、为数轴上两点,,且,点从点开始以每秒个单位的速度向右运动,当点开始运动时,点、分别以每秒个单位和每秒个单位的速度同时向右运动,设运动时间为秒.
(1)当时,______________ ;
(2)若的值在某段时间内不随着t的变化而变化,则______________ .
4.数轴上点同时运动,规定向右为正方向,表格为不同时间对应数字:
时间
点M对应数
15
3
点对应数
1
9
(1)补全表格;
(2)判断两点运动过程中是否相遇,若相遇,求出相遇点表示的数;
(3)运动时间为,若,直接写出的值.
5.如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动到达点,再向右移动到达点,然后再向右移动到达点,数轴上一个单位长度表示.
(1)请你在数轴上表示出,,三点的位置;
(2)把点到点的距离记为,则 ;
(3)若点以每秒的速度匀速向右移动,同时点以每秒的速度匀速向左移动.设移动时间为秒,问几秒后,两点相距?
6.A,B两点在数轴上的位置如图所示,其中点A对应的有理数为,点B对应的有理数为4.动点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴正方向运动,设运动时间为t秒().
(1)当时,的长为 ,点P表示的有理数为 ;
(2)当时,求t的值.
7.如图,点A、B在一条直线上,距离为10个单位长度,点A以每秒2个单位长度的速度运动,点B以每秒1个单位长度的速度运动.设点A、B同时出发,运动的时间为x秒.
(1)若A、B同时向右运动6秒,则点A、B之间的距离是 个单位长度,若同时向左运动6秒,则点A、B之间的距离是 个单位长度.
(2)点A、B同时同向开始运动,经过多少秒后点A、B重合?
(3)若点A向右运动,点B向左运动,经过多少秒A、B两点之间相距2个单位长度?
8.如图,已知数轴上点表示的数为,是数轴上在原点左侧的一点,且两点间的距离为,动点P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)点运动到线段的中点时,它所表示的数是______.
(2)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.点在数轴上表示的数为,动点同时出发.
①当点运动多少秒时,点追上点?
②动点运动到点时则立即返回以原速度向点运动,动点返回到点时动点两点同时停止运动,则点运动多少秒时,点与点间的距离为个单位长度?
9.已知数轴上有A、B、C三点,点A在数轴上对应的数为a,点B对应的数为b,且a、b满足,点C在数轴上对应的数为x,且x是方程的解.
(1)数轴上点A、B、C表示的数分别为 、 、 ;
(2)如图1,若动点P从A点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、Q同时出发,经过多少秒时,P、Q之间的距离恰好等于4?
(3)如图2,若动点P、Q两点同时从A、B出发,分别向右以3个单位长度、5个单位长度匀速运动,同时动点R从点C出发,向左以2个单位长度匀速运动.是否存在某一时刻,P、Q、R 三点恰好有其中一点为其余两点的中点?若存在,求出所有满足条件的时间;若不存在,请说明理由.
10.如图,在数轴上点对应的数为,点对应的数为,点对应的数为,为原点.
(1),两点间的距离是______,,两点的中点所对应的数是______;
(2)若点以每秒个单位长度的速度沿数轴负方向运动,则秒时,点走到的位置所对应的数是______(用含的代数式表示);
(3)若点,都以每秒个单位长度的速度沿数轴正方向同时运动,而点不动,秒时,,,中有一点是三点所在线段的中点,则的值为______.
11.数轴上两个点表示的数分别是,且满足.点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向右移动秒.
(1)直接写出___________,___________;
(2)若为的中点,为的中点,试判断在点运动的过程中,线段的长度是否发生变化?请说明理由;
(3)对于数轴上的点,给出如下定义:记点到点的距离为,点到点的距离为,如果,那么称点是点的“关联点”.
①若,直接写出点的“关联点”在数轴上对应的数为___________.
②若点是点的“关联点”,且,直接写出的值___________.
12.如图,数轴上,点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为9,点D表示的数为17,在点B和点C处各折一下,得到一条“折线数轴”,我们称点A和点D在数轴上相距28个长度单位,动点P从点A出发,沿着“折线数轴”的正方向运动,同时,动点Q从点D出发,沿着“折线数轴”的负方向运动,它们在“水平路线”射线和射线上的运动速度相同均为2个单位/秒,“上坡路段”从B到C速度变为“水平路线”速度的一半,“下坡路段”从C到B速度变为“水平路线”速度的2倍.设运动的时间为t秒,问:
(1)动点P从点A运动至D点需要时间为_____秒;
(2)P、Q两点到原点O的距离相同时,求出动点P在数轴上所对应的数.
13.对于数轴上的三个点A,B,C,给出如下定义:若点C到点A的距离是点C到点B的距离的k倍(k为正整数),则称C点是A,B两个点的“整k距点”,记为:.已知点A在数轴上对应的数是,点B在数轴上对应的数是10.
(1)若,且点C在数轴上对应的数是7,则______;
(2)点M从出发,以每秒1个单位的速度沿数轴正方向运动至点B,设运动的时间为t秒,若,求出t的值;
(3)点M从出发,以每秒3个单位的速度沿数轴正方向运动,同时点N从2出发,以每秒1个单位的速度沿数轴正方向运动,设运动时间为t秒,若,求出t的值.
14.已知数轴上A,B,C三个点表示的数分别是,b,c,且满足,动点P、Q都从点A出发,且点P以每秒1个单位长度的速度向终点C移动,设点P运动时间为
(1)直接写出______,______;
(2)若M为的中点,N为的中点,试判断在点P运动的过程中,线段的长度是否发生变化,请说明理由;
(3)当点P运动到点B时,点Q再从点A出发,以每秒3个单位长度的速度在A、C之间往返运动,直至P点停止运动,Q点也停止运动,当点P从点A开始运动后的时间t是______秒时,P、Q两点之间的距离为
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