专题02 数轴动点问题(压轴题专项训练,重庆专用)数学新教材人教版七年级上册
2026-09-01
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摘要:
**基本信息**
以“解题通法+题型模版”构建系统方法体系,通过分层训练实现从概念理解到复杂问题解决的能力迁移,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|1|设动点、表距离、列方程(含绝对值分类讨论)|从数轴基本概念到动点坐标表示的转化|
|题型归纳|5类(每类1典例+3变式)|定值问题:设点-表距-化简;最值问题:定零点-分区间-验端点;变速问题:找拐点-分段写坐标;多动点:分别表坐标-代入关系;求时间:列方程-验范围|从单一动点到多变量、从匀速到变速的难度递进|
|压轴挑战|10道|综合运用分类讨论与动态建模|整合数轴性质与代数推理,对接中考压轴题思维要求|
内容正文:
专题02 数轴动点问题
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、动点定值问题
题型二、动点最值问题
题型三、动点变速问题
题型四、多动点问题
题型五、求运动时间
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
1.设动点(用t表示):先确定起点和运动方向。2表距离(加绝对值):数轴上两点距离 |A-B|。若不确定谁大谁小,必须加绝对值。列方程(去绝对值):根据题眼(如“相距X单位”、“中点”),列出含绝对值的方程,然后分类讨论去掉绝对值求解。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、动点定值问题
典例1 如图,数轴上的点,,分别表示数,,,其中是最大的负整数,且多项式是关于的二次多项式,一次项系数为.
(1)___________;___________;___________;
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,此时与点重合的点所表示的数为___________;
(3)若动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,动点从点出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向右运动,运动时间为,
①请你用含的代数式表示线段和线段的长;
②是否存在常数,使的值为定值?若存在,请求出的值和的值;若不存在请说明理由.
【答案】(1),,7
(2)3
(3)①,;②存在,,定值为
【详解】(1)解:∵是最大的负整数,
∴;
∵多项式是关于的二次多项式,一次项系数为,
∴,
∴.
故答案为:,,7;
(2)解:∵将数轴折叠,使得点与点重合,
∴折痕处的数是,
∴与点重合的点所表示的数为.
故答案为:3;
(3)解:①∵后点P表示的数是,点Q表示的数是,
∴,,
②存在,
∵,
∴当,即时,的值为定值,定值为.
题型模版
1.特征:题干末尾常问“是否为定值?”“求其值”或“证明其为定值”。
2.方法:1设点:依然用 起点 ± vt 表示所有动点(注意方向)。2表距:把表达式里的每条线段都用 “大数 - 小数” 表示。。3.代入化简:将线段代入目标式,合并同类项。若 t 的系数为 0,剩余常数项即为定值;反之则不是定值。
变式1-1.小慧发现利用数轴结合所学的代数与几何知识可以解决很多问题:
(1)利用数轴找出表示和6的两点的距离为 ,中点表示的数为 .
(2)按(1)中的问题多尝试几组数,发现规律并思考:如果折叠数轴,当表示和44的点重合时,表示2025的点和表示 (填数字)的点重合;此时恰好有两数相距106,则这两数的积为 .
(3)动点A、B分别从表示和2点处出发,以每秒2个单位长度和4个单位长度的速度向左运动,同时C从6处以每秒个单位长度的速度向右运动,是否存在有理数使得的值为定值?若存在直接写出和定值,若不存在请说明理由.
【答案】(1)10;1
(2);
(3)存在,,定值为34
【详解】(1)解:和6的两点的距离为,
中点表示的数为
故答案为:10;1.
(2)解:当表示和44的点重合时,
∴折叠点为,
设表示2025的点为x,
∴,解得,
∴表示2025的点和表示的点重合;
设这两个数分别为m和n,
∵折叠点为,
∴,即①,
∵两数相距106,即②,
∴①②可得,解得,
∴,
∴这两数的积为.
故答案为:;.
(3)解:存在,,定值为34.
设运动时间为t秒,
∴点A表示的数为,点B表示的数为,点C表示的数为,
∴,
,
∴,
若的值为定值,
则,解得,定值为34.
变式1-2.如图1,已知直线l上从左往右依次有A,B,C,D四点,其中,,且m,n满足.
(1)填空:__________,__________;
(2)如图2,M,N分别为线段的中点,线段以每秒4个单位长度向右运动.
①若线段以每秒l个单位长度也向右运动,当运动6秒后,,求运动前线段的长;
②若线段固定不动,且运动前.已知在线段向右运动的某一个时间段内,始终有为定值,请求出这个定值,并直接写出为定值时所持续的时间长度.
【答案】(1)4,8
(2)①或8;②定值为6,当时,为定值
【详解】(1)解:,
,,
,,
故答案为4,8;
(2)解:由(1)可知:,,
∵M,N分别为线段的中点,
∴,
∴若6秒后,在点左边时,
由,
即,
解得:,
若6秒后,在点右边时,
则,
即,
解得:,
②运动秒后,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,为定值.
变式1-3.如图,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,表示点A与点B之间的距离.
(1)求a,b的值;
(2)动点P从数1对应的点开始向右运动,速度为每秒1个单位长度.同时点A,B在数轴上运动,点A,B的速度分别为每秒2个单位长度,每秒3个单位长度,运动时间为t秒.
①若点A向右运动,点B向左运动,,求t的值;
②若点A向左运动,点B向右运动,问是否存在常数m,使得的值为定值?若存在,求出m的值,且定值为多少?若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)①或10;②存在,定值为
【详解】(1)解:,
,
;
(2)解:①如图所示:
当时,,
若点A向右运动,点B向左运动,则运动t秒时,A点表示的数为,B点表示的数为.
∵动点P从数1对应的点开始向右运动,速度为每秒1个单位长度,
∴运动t秒时,P点表示的数为;
下面分两类情况来讨论:点A、B在相遇前时,
∵,
∴,
解得;
点A、B在相遇时,,此时A与B重合,
则,
解得;
显然,点A,B在相遇后,大于,不符合条件.
综上所述,或10;
②当运动t秒时,A点表示的数为,B点表示的数为,P点表示的数为,
,
当时,上式的值不随时间t的变化而改变.
∴存在常数,使得的值为定值,
此时.
题型二、动点最值问题
典例1 数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础,请同学们解决下面有关数轴的问题:
(1)如图已知数轴上点A、B分别表示a、b,且与互为相反数,O为原点.
①______,______;
②将数轴沿某个点折叠,使得点A与表示的点重合,则此时与点B重合的点所表示的数为______;
(2)m、n两数在数轴上所对的两点之间的距离可以表示为.例如,5与两数在数轴上所对的两点之间的距离可以表示为,从而很容易就得出在数轴上表示5与两点之间的距离是7.
①若x表示一个有理数,则的最小值______.
②若x表示一个有理数,且,则满足条件的所有整数x的和是______.
③当______时,取得最小值.
(3)数轴上点C、D表示的数分别为4、.
①动点P从D出发,沿数轴正方向以每秒2个单位长度的速度运动.经过多少秒P与C的距离是2个单位长度.
②在①的条件下,动点P出发的同时,动点Q从C出发,沿着数轴负方向以每秒1个单位长度的速度运动,经过______秒,点Q到点D的距离是点P到点C距离的2倍?
【答案】(1)①,②
(2)①②③
(3)① 经过秒或秒 ②或
【详解】(1)解:①,
解得 ,,
故答案为:,;
②点与表示的点重合,则此两点间的距离为,
∵折线与数轴的交点为这两个点的中点,
∴中点与A的距离为,
∴中点表示的数为,
点B与中点的距离为,
则与B点重合的点表示的数为.
故答案为:5;
(2)解:① 表示数轴上点到与的距离之和,
当 时,该和最小,为.
故答案为;
② 表示点到与的距离之和等于,
∵,
∴当时等式恒成立,
整数有 ,
和为
故答案为:;
③ 表示点到2,3,4三点的距离之和,
由绝对值几何意义,当 时该和最小.
故答案为:;
(3)解:① 由题意,运动 秒点表示的数为,
P与C的距离是2个单位长度,
则,
解得 或 ,
即 或 .
答:经过秒或秒,P与C的距离是2个单位长度;
② 运动秒后,点表示的数为,点表示的数为 .依题意:
当 时,,
得 ,
,
;
当 时,
,
得 ,
,
;
当 时,
,
得 ,
,
(舍).
故答案为:或.
题型模版
1.特征:题目出现“最小值”、“最大值”、“最短距离”或“取值范围”。
2.方法:1.定零点。令每个绝对值内=0,求出临界时间 t。2.画区间。把 t 的取值范围和这两个零点画在时间轴上,分成几段。3.看端点。在每一段内,原式是一次函数(单调的)。最值一定出现在分段点(零点)或题目给定的运动端点处。你只需要把这几个关键点的 t 值代入计算,比大小即可,不用管中间过程!
变式1-1【定义】数轴上表示数a,b的点A,B之间的距离.
【应用】如图,在数轴上,点表示的数为,点表示的数为,点C表示的数为6,动点P表示的数为x.
(1)求点A,B之间的距离;
(2)①点P,A之间的距离为______,点P,C之间的距离为______;(用含x的代数式表示)
②求的最小值;
(3)已知动点P从点A出发,沿着数轴的正方向运动,到终点C停止运动,直接写出的最大值及最小值.
【答案】(1)6
(2)①;;②14
(3)的最小值为14,最大值为22
【详解】(1)解:点,之间的距离;
(2)解:①点,之间的距离为,点,之间的距离为;
故答案为:;;
②由①可知表示的意义是点到点,的距离之和,
当在数轴上表示的点在表示和(包括和的点之间时,取得最小值,最小值为14;
(3)解:的几何意义是表示有理数的点到,,6所对应的三点距离之和,
当时,的值最小,最小值为14;
当时,的值最大,最大值为22;
的最小值为14,最大值为22.
变式1-2.如图,数轴上点A,B,C分别表示的有理数为是这个数轴上的动点,点P,Q分别表示的有理数为x,y,定义表示点与点之间的距离,即,当P,Q重合时,.
(1)在,,4这三个数中,绝对值最小的数是 ;
(2)当时,求的值;
(3)探究的最小值,并写出取得最小值时的值;
(4)当时,直接写出的最小值,并写出此时的取值范围是.
【答案】(1)
(2)10或8
(3)的最小值是7,此时
(4)
【详解】(1)解:,,
在,,4这三个数中,绝对值最小的数是;
故答案为:;
(2)解:当时,
;
当时,
;
当时,求的值为8或10;
(3)解:的几何意义是:数轴上表示数的点到表示,,4的三点的距离之和,
只有当表示的数与点B重合时,距离之和才最小为点A和点C之间的距离为:,
此时:;
(4)解:的几何意义是:数轴上表示数的点到表示,4的两点的距离之和,
只有当表示的数在点B点C之间时(包含点B,点C),距离之和才最小,最小距离为;
同理,的几何意义是:数轴上表示数的点到表示,5的两点的距离之和,
只有当表示的数在点A点P之间时(包含点A,点P),距离之和才最小,最小距离为;
的几何意义是:数轴上表示数的点到表示,,4,5的四点的距离之和,
只有当表示的数在点B点C之间时(包含点B,点C),距离之和才最小,
最小距离为:;
此时:.
变式1-3.如图,在数轴上有A,B,M三点,分别表示有理数a,b,m.其中a,b,m满足.已知线段的中点表示的数可以记作,A、B之间的距离为.
(1)求a,b,m的值;
(2)数轴上的一动点N从A出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动,当N与B的距离为线段长度的两倍时,求运动时间t,以及此时点N表示的数;
(3)有一动点P从表示的点出发,以3个单位长度/秒的速度向右运动,动点Q从表示的点出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动.点P比点Q先出发1秒,设点Q运动的时间为t秒,若线段上至少存在一点T与点A构成线段,当线段的中点在线段(包含端点)上,求t最大值和最小值.
【答案】(1),,
(2)或,N表示的数为0或4
(3)最小为,最大为
【详解】(1)解:∵且,
∴,
∴;
(2)∵,,
∴,
表示的数为:;又B表示的数为2,
∴,
∴或
表示的数为0或4;
(3)解:∵点P表示的数为:,点Q表示的数为:,
设线段上有一点T,T点表示的数是x,
∴的中点,
∵的中点在线段上,
∴在线段上,
∴,
∴,
①最小值:当P点运动到1时,,解得,
当Q点运动到1时,,解得,
因此最小为;
②最大值:当P点运动到5时,,解得,
当Q点运动到5时,,解得,
因此最大为.
题型三、动点变速问题
典例1 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个单位长度,点表示的数是.
(1)_________,_________,_________;
(2)动点从点出发以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.
当点到达点后停留秒后再以原来的速度向左运动,假设运动时间为秒.当两点相距个单位时,求的值;
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?
【答案】(1),,;
(2)的值为或或或;的值为或.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,,
∵点在点的右侧且到点的距离个单位长度,
∴,
∴,
故答案为:,,;
(2)解:,
∴点从点运动到点需要秒,
当点从点运动到点的过程中,且没有相遇时,点与点相距个单位,
则,解得:;
当点从点运动到点的过程中,且相遇后,点与点相距个单位,
则,解得:(舍去);
当点在点停留时,点与点相距个单位,
则,解得:;
当点从点向左运动,且没有相遇时,点与点相距个单位,
则,解得:;
当点从点向左运动,且相遇后,点与点相距个单位,
则,解得:;
综上可得:的值为或或或;
∵,,
∴点从点运动到点的时间需要秒,点从点运动到点的时间需要秒,
∴当点从点向右运动,且没有经过点时,
∵两点的距离是,
∴,
解得:;
∵点运动出变速区需要的时间为,点运动出变速区需要的时间为,
∴当点和点都运动出变速区时,
∵两点的距离是,
则,
解得:;
综上可得:的值为或.
题型模版
1.特征:题干出现“速度变为原来的2倍”、“立即返回”、“停止运动”或“加速/减速”。
2.方法:1找拐点,定分段。仔细读题,找出所有运动规律变化的时刻。2逐段写坐标。每一段都重新设起点。3按段列式求解。题目问什么,就在对应的时间段内列方程。最关键的一步:解出答案后,必须检查 t 是否在你假设的这一段时间范围内,不在就舍去!
变式1-1如图1,已知点A、B、C、D在数轴上对应的数分别是a、b、c、24,其中a、b满足,.
(1)填空:______,______,______;
(2)如图1,若点A、B分别同时以每秒2个单位长度、1个单位长度的速度匀速向右运动,设运动时间为t秒.问:当t为何值时,A、B之间的距离为5?
(3)如图2,将数轴在原点O、点B和点C处各折一下,得到一条“折线数轴”.动点P从点A出发.以每秒2个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向匀速运动至点D,同时,动点Q从点D出发以每秒4个单位长度沿着“折线数轴”的负方向变速运动,该点在平地保持初始速度不变,上坡时速度变为初始速度的一半,下坡时速度变为初始速度的两倍,设运动时间为t秒.若P、Q两点在点M处相遇,则点M表示的数为______.
【答案】(1),,16
(2)当t为15或25时,A、B之间的距离为5
(3)1
【详解】(1)解,
,,
,,
,即,
.
答:,,.
(2)解:经过t秒后,点A对应的数为,点B对应的数为,
,
当时,得,即或,
解得或.
答:当t为15或25时,A、B之间的距离为5.
(3)解:点P在数轴上对应的数为;
当点Q在上时,速度为每秒4个单位长度,对应的数为;
当点Q在上时,速度为每秒8个单位长度,对应的数为;
当点Q在上时,速度为每秒2个单位长度,对应的数为;
当点Q在上时,速度为每秒4个单位长度,对应的数为;
①当点M在上时,得,解得(不符合题意,舍去);
②当点M在上时,得,解(不符合题意,舍去);
③当点M在上时,得,解得;
④当点M在上时,得,解得(不符合题意,舍去);
当时,P、Q两点在点M处相遇,此时点M表示的数为.
答:点M表示的数为.
变式1-2.如图1,已知点、、、在数轴上对应的数分别是、、、,其中、满足,点到原点距离是点到原点距离的2倍.
(1)填空:______,______,______;
(2)如图1,若点、、分别同时以每秒4个单位长度、1个单位长度和个单位长度的速度匀速向左运动,假设经过秒后,点与点之间的距离表示为.
①为何值时,?
②若的值始终保持不变,求的值;
(3)如图2,将数轴在原点,点和点处各折一下,得到一条“折线数轴”动点从点出发.以每秒3个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向匀速运动至点,同时,动点从点出发以每秒4个单位长度沿着“折线数轴”的负方向变速运动,该点在平地保持初始速度不变,上坡时速度变为初始速度的一半,下坡时速度变为初始速度的两倍,设运动时间为秒.若、两点在点处相遇,请直接写出点表示的数.
【答案】(1),,;
(2)①14;②6;
(3)8
【详解】(1)解:,,,
,,
,,
点到原点距离是,
点到原点距离是点到原点距离的2倍,
点到原点距离是,
由数轴可知,点在原点右侧,
,
故答案为:,,;
(2)解:①由题意可知,经过秒后,点、、在数轴上对应的数分别是、、,
点在数轴上对应的数是,
,,
,
,
解得:;
②由题意可知,点一直在点左侧,则,
当点在点左侧时,此时,
,
的值始终保持不变,
,
解得:(不符合题意,舍);
当点在点右侧时,此时,
,
的值始终保持不变,
,
解得:,
综上可知,的值为6;
(3)解:由题意可知,,,,,
设运动时间为秒,则点表示的数为,
当时,点在上时,表示的数为,
当时,点在上时,表示的数为,
当时,点在上时,表示的数为,
当时,点在上时,表示的数为,
①当点在上时,则,解得:,
此时点、均不在上,不符合题意;
②当点在上时,则,解得:,
此时点、均在上,符合题意,此时点表示的数为;
③当点在上时,则,解得:,
此时点、均在上,符合题意,此时点表示的数为;
④当点在上时,则,解得:,
此时点、均不在上,不符合题意;
综上可知,点表示的数为.
变式1-3.已知,如图,数轴上依次有、、三点,它们在数轴上对应的数分别是、、,其中、满足,点到点的距离为20.
(1)求、、的值.
(2)如图1,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴的正方向运动,动点从点出发,以每秒1单位长度的速度沿着数轴的负方向运动,、两点同时出发,在点处相遇,求出相遇点所对应的数是多少;
(3)如图2,将数轴在原点和点处各折一下,得到一条“折线数轴”,(图中、两点在“折线数轴”上的距离为28个单位长度).动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复;同时,动点从点出发以每秒1个单位长度沿着“折线数轴”的负方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的2倍,之后立刻恢复,设运动时间为秒,请直接写出当为何值时,、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等.
【答案】(1);;
(2)
(3)当为4或7或10或16时,、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等.
【详解】(1)解:,
,
解得,
、在数轴上对应的数分别是、,如图所示:
,
解得;
(2)解:设相遇点所对应的数是,相遇时间为,则
,解得,
相遇点所对应的数是;
(3)解:由(1)知;;,
,,
动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的一半,
走完用时为秒,走完用时秒;
动点从点出发以每秒1个单位长度沿着“折线数轴”的负方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的2倍,
走完用时为秒,走完用时秒;
当不在线段上时,如图所示:
则由、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等得到,解得;
当在线段上时,如图所示:
则由、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等得到,解得;
当在线段上时,如图所示:
则由、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等得到,解得;
当在线段上、在线段上时,如图所示:
则由、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等得到,解得;
当为4或7或10或16时,、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等.
题型四、多动点问题
典例1 .【问题呈现】
如图,在单位长度为1的数轴上有,,,四个点表示4个不同的有理数,点,表示的有理数互为相反数.
【问题发现】
(1)分别求出点、、、表示的有理数,并在数轴上将原点0的位置表示出来;
【拓展应用】
(2)点同时开始在数轴上运动,若点和点分别以每秒2个单位长度和3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时,点和点分别以每秒6个单位长度和5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,运动时间为秒.
①用含t的代数式表示经过秒点之间的距离;
②经过秒,若点,之间的距离为,点,之间的距离为,求的值.
【答案】
(1)在数轴上表示原点0的位置如下图所示:
(2)①;②1
【详解】解:(1)因为点,表示的有理数互为相反数,且点,之间的距离为6,
所以点表示的有理数是,点表示的有理数是3,
点表示的有理数是,点表示的有理数是4;
解:(2)①t秒钟过后,点A表示的数为,点D表示的数为,
所以点A,D之间的距离为;
②t秒钟过后,点B表示的数为,点C表示的数为,
所以,,
所以.
题型模版
1.特征:同时出现 P、Q、M、N 等多个动点。
2.方法:多动点,不用慌,各自坐标写两行;中文变式代进去,同步验根防漏网。
变式1-1【问题背景】
如图,,,是数轴上从左到右的三个点,点在数轴的负半轴上,且点到点和原点的距离均为2,点在数轴的正半轴上,点,之间的距离为7.
【初步探究】
(1)点表示的数为 ,点表示的数为 ,点表示的数为 ;
【拓展延伸】
(2)点,,开始在数轴上运动,若点以每秒2个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒3个单位长度和每秒5个单位长度的速度向右运动,设运动时间为秒.
①用含的代数式分别表示点,,表示的数;
②若将点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,用含的代数式分别表示,.当时,求的值.
【答案】(1),,;(2)①点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为;②,,当时,.
【详解】解:(1)点到点和原点的距离均为2,
点表示的数为,点表示的数为,
点在数轴的正半轴上,点,之间的距离为7,
点表示的数为,
故答案为:,,;
(2)①由题知,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为;
②点表示的数为,点表示的数为,
,
点表示的数为,
,
当时,.
变式1-2.点,在数轴上分别对应有理数,,则,两点之间的距离表示为.如图,数轴上的点,,分别表示有理数,,.请利用数形结合思想回答下列问题:
(1)_______,______
(2)点,同时在数轴上运动,若点向左移动了个单位长度,点向右移动了个单位长度,求.
(3)点,,同时在数轴上运动,若点以每秒3个单位长度的速度向左运动,点和点分别以每秒2个单位长度和7个单位长度的速度向右运动.请问: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.
【答案】(1)3,5
(2)
(3)不变,
【详解】(1)解:,,
故答案为:,;
(2)点向左移动了个单位长度后表示的数为,点向右移动了个单位长度后表示的数为.
所以.
(3)的值不会随着运动时间的变化而改变.
由题意得,移动秒后,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为.
.
.
.
的值不会随着运动时间的变化而改变,.
变式1-3.数轴是初中数学的一个重要工具,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)代数式的最小值是_____.
(3)若点、、在数轴上分别表示数、、,是最大的负整数,且,
①计算、、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)①;②或,
(2);
(3)①,,;②的值不随着时间的变化而改变,值为.
【详解】(1)解:①数轴上表示和2的两点和之间的距离是,
故答案为:;
②,如果,则,
解得:或,
故答案为:或,
(2)解:代数式表示到的距离与到的距离之和,
即当在和之间的线段上时,距离和最小,
此时,
即代数式的最小值是,
故答案为:;
(3)解:①是最大的负整数,
,
,,
,;
②由题意可知,秒钟过后,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为,
则,,
,
的值不随着时间的变化而改变,值为.
题型五、求运动时间
典例1 如图,数轴上有,,三个点,点对应的数是,点,对应的数分别为,,且,满足.
(1)直接写出_____,_____;
(2)若动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动;动点到达原点后立即向左运动(只改变方向,不改变速度大小),则经过多长时间动点与动点到原点的距离相等?
(3)若数轴上有两个动点,分别从,两点出发沿数轴同时出发向右匀速运动,点速度为3个单位长度/秒,点速度为1个单位长度/秒,若运动时间为秒,运动过程中,记线段的中点为.是否存在的值,使得、、三点中的一点到余下两点的距离相等?若存在,请直接写出的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2)经过秒或秒动点与动点到原点的距离相等;
(3)或.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴,,
故答案为:,;
(2)解:∵,,
∴动点到达原点时,动点未到达原点.
设经过秒动点与动点到原点的距离相等,
动点到达原点前:,解得:;
动点到达原点后:,解得:;
即经过秒或秒动点与动点到原点的距离相等;
(3)解:,
当为、中点时,
,
解得:;
当为、中点时,
解得:;
当为、中点时,
,
则,
此种情况不成立;
综上所述,或.
题型模版
1.特征:题干中出现“经过几秒”、“当t为何值时”。
2.方法:求时间,列方程;几何条件代坐标;解出双解要警惕,代入范围验真身。
变式1-1如图,点为数轴上的原点,点A、B在数轴上对应的数分别为a、b,满足.
(1)若动点P从点O出发,以1个单位长度/秒的速度沿数轴正方向匀速运动,同时动点Q从点B出发以v个单位长度/秒的速度沿数轴负方向匀速运动,经过6秒时,.求v的值.
(2)若动点P从O点出发,以个单位长度/秒的速度沿数轴正方向匀速运动;点Q从点B出发以同样速度沿数轴负方向匀速运动,当P点运动到线段上,分别取、的中点E、F,若是定值(其中m,n为常数),试求m与n的等量关系;
(3)若x是数轴上的任意数,代数式的最小值为c,其在数轴上对应点记为点C,动点P从点O出发向点B以2个单位长度/秒的速度运动,动点Q从点B出发以4个单位长度/秒的速度向点O运动,动点M从点C出发以6个单位长度/秒的速度向点B运动,经过多少秒点M是的中点.
【答案】(1)或
(2)
(3)秒
【详解】(1)解:∵,
∴,,
解得:,,
∴A对应的数为8,B对应的数为50,
由题意可得:当时,P为,Q为,
∵,
∴,即,
解得或;
(2)解:由题意可得:、的中点E、F,,A对应的数为8,
∴点P表示的数为,点E表示的数为,点Q表示的数为,点F表示的数为,
∴,,
∴,
设,
∴,
∵k为定值,
∴,
∴
∴.
(3)解:∵
而,
∴总共107个零点,107为奇数,则在第54个零点取最小,此时.
∴,
∵P表示的数为,Q表示的数为,M表示的数为,而为的中点,
∴,
解得:.
∴经过秒点M是的中点.
.
变式1-2.如图,点O为数轴上的原点,点A、B在数轴上对应的数分别为a,b满足.
(1)若动点P从点O出发,以1个单位长度/秒的速度沿数轴正方向匀速运动,同时动点Q从点B出发以v个单位长度/秒的速度沿数轴负方向匀速运动,经过8秒时,.求v的值.
(2)若动点P从O点出发,以个单位长度/秒的速度沿数轴正方向匀速运动,同时动点Q从点B出发以同样速度沿数轴负方向匀速运动,当P点运动到线段上,分别取、的中点E、F,若是定值(其中m,n为常数),试求m与n的等量关系;
(3)若x是数轴上的任意数,代数式的最小值为c,其在数轴上对应点记为点C,动点P从点O出发向点B以1个单位长度/秒的速度运动,动点Q从点B出发以3个单位长度/秒的速度向点O运动,动点M从点C出发以5个单位长度/秒的速度向点B运动,经过多少秒点M是的中点.
【答案】(1)或6
(2)
(3)
【详解】(1)解:∵,
∴,,
解得:,,
∴A为10,B为40
由题意可得:当时,P为,Q为,
∵,
∴,即,
解得或6.
(2)解:由题意可得:、的中点E、F,,A为10,
∴P为,E为, Q为,F为,
则,,
∴,
设,
∴,
∵k为定值,
∴且,
∴,
综上,.
(3)解:∵
而,
∴总共25个零点,25为奇数,则在第13个零点取最小,此时.
∴,
∵P为t,Q为,M为,而为的中点,
∴,
解得:;
变式1-3.数轴上两点对应的数分别为,且满足.
(1)___________,___________,线段___________;
(2)若点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为.请在数轴上找一点,使,则点表示的数是多少?
(3)在(2)的条件下,若点在线段上,动点从点出发,以个单位长度秒速度由向的方向运动;同一时刻,另一动点从点出发,以个单位长度秒速度向正方向运动,设动点的运动时间为秒,当动点、两点相距为个单位长度时,求此时的值.
【答案】(1);15;24
(2)或
(3)或
【详解】(1)解:∵,
∴,
解得:,
∵数轴上两点A,B对应的数分别为a,b,
∴
故答案为:;15;24
(2)解:设点表示的数是,
当点在点的左侧时,此时,
∵,
∴,
解得:;
当点在点,之间时,此时,
∵,
∴,
解得:;
综上所述,C点表示的数是或;
(3)解:由(2)得:C点表示的数是,
根据题意得:点P表示的数为,点Q表示的数为,
∵动点P、Q两点相距为4个单位长度,
∴或,
解得:或,
即当动点P、Q两点相距为个单位长度时,此时t的值为或.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.距离是数学、天文学、物理学中的研究热门,唯有对宇宙距离进行测量,人类才能掌握世界尺度.如图一动点从原点出发向数轴正方向运动到达A点,同时一动点从原点出发向数轴负方向运动到达B点,两点相距3个单位长度,且速度之比为.
(1)求A,B两点在数轴上表示的数值;
(2)若P点为数轴上一点,且满足,求P点表示的数;
(3)若点A处有一个钢珠以每秒2个单位长度向右滚动,同时点B处有一个钢珠以每秒1个单位长度的速度向左运动,当它碰到数轴处的钢板时立即反弹,速度保持不变.忽略钢珠的大小,设钢珠运动时间为t秒,问:是否存在一个常数k,使得的值在一定时间范围内不随运动时间t的改变而改变?若存在,求出k的值并求出对应的的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)表示的数为2,B表示的数为
(2)1或5
(3)当时,,定值为0,当时, ,定值为,当时, ,定值为
【分析】本题考查数轴上两点间的距离,解方程,代数式的值与某字母无关,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)两动点速度之比为,运动的时间相同,则两动点运动路程为,由此可求得两点的运动路程,则题目可求;
(2)设点 表示的数为,利用 可列方程,求解即可;
(3)B 钢珠到达 处的钢板所需时间秒,分三种情况讨论当,,时,分别表示出,根据列式,让k的系数为零即可.
【详解】(1)解:∵两动点速度之比为,运动的时间相同,
∴两动点运动路程为,
∵两点相距3个单位长度,
∴A点运动路程为单位长度,
B点运动路程为个单位长度,
∴
∴表示的数为2,B表示的数为;
(2)解:设点 表示的数为,则:
由 得:
或
解得或,
故P点所表示的数为1或5;
(3)解:B 钢珠到达 处的钢板所需时间:秒,
当时,
A处钢球所在的点表示为,B处钢球所在点表示为,
,
令
得 ,
此时(与 无关);
当时,
A处钢球所在的点表示为,B处钢球所在点表示为,
,
令
得 ,
此时 (与 无关);
当时,
,
令
得 ,
此时(与 无关);
∴存在常数 使表达式在特定时间段内为定值:当时,,定值为0,当时, ,定值为,当时, ,定值为.
2.已知多项式是关于的二次多项式,且二次项系数为,数轴上两点、对应的数分别为、,为原点.动点从点出发,在数轴上以每秒个单位长度的速度向右运动,动点从点出发,在数轴上以每秒个单位长度的速度向左运动,两点同时出发,当点到达点时停止运动,点也随之停止.设点的运动时间为(秒).
(1)的值为_____,的值为_____,、两点之间的距离为_____.
(2)用含的代数式表示:秒后,点表示的数为_____,点表示的数为_____.
(3)当时,通过计算判断两点的位置关系.
(4)当点表示的数为正数时,问是否为定值?如果是,求出这个值,如果不是,说明理由.
【答案】(1),,
(2),
(3)重合
(4)时,不是定值;时是定值,
【分析】本题考查了列代数式,两点间的距离公式,整式的加减运算,掌握以上知识点是解答本题的关键.
(1)易得多项式中三次项的系数为,那么可得的值,二次项系数为,则,、两点之间的距离为表示、两点的数的差的绝对值;
(2)点表示的数为:点表示的数点的运动路程,点表示的数为:点表示的数点的运动路程;
(3)把代入(2)中得到的代数式,计算后即可得到、两点的位置关系;
(4)根据点表示的数为正数,当点到达点时停止运动,点也随之停止,可得的大致取值范围,进而表示出所求代数式,根据不同的取值范围可得所求代数式的值是否为定值.
【详解】(1)解:多项式是关于的二次多项式,
,
,
二次项系数为,
,
、两点之间的距离为,
故答案为:,,;
(2)解:动点从点出发,在数轴上以每秒个单位长度的速度向右运动,
点表示的数为:,
动点从点出发,在数轴上以每秒个单位长度的速度向左运动,
点表示的数为:,
故答案为:,;
(3)解:当时,点表示的数为,点表示的数为,
点和点重合;
(4)解:当时,不是定值,当时,是定值,定值为,理由如下:
,
点表示的数为正数,
,
,
点到达点时停止运动,点也随之停止,
,
解得:,
,
,
当时,,
此时不是定值;
当时,,
此时是定值.
3.如图,点,,是数轴上的三点,点表示的数为,,.
(1)写出数轴上点,表示的数:___________,___________.
(2)动点从出发,以每秒2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为何值时,点到点的距离为2个单位长度;
②为何值时,点到、、三点的距离和有最小值,并求出这个最小值.
【答案】(1)2,5
(2)①3或5;②,最小值为11
【分析】本题考查了数轴上点的移动,数轴上两点之间的距离,绝对值的意义,合理运用分类讨论思想是解题的关键.
(1)根据长度关系运算求解即可;
(2)①:运用含的式子表达出点,再分类讨论点的位置,结合距离的运算方法列式运算即可;
②:分类讨论点的位置,结合距离的运算方法列式运算即可.
【详解】(1)解:∵点表示的数为,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)①解:由题意可得:,
当点在点的左边时,
解得:
当点在点的右边时,
解得:
综上,或时,点到点的距离为2个单位长度;
②解:到、、三点的距离为:
当点在中间线段时,即,
则
,
∴当时,可取最小值,最小值为;
当点在中间线段时,即,
则
,
∴当时,可取最小值,最小值为;
当点在的右边线段时,即,
则
,
∴当时,可取最小值,最小值为;
综上,时,可取最小值,最小值为.
4.如图,数轴上有两条线段,,,点表示的数是,点表示的数是,且满足.
(1)点在数轴上表示的数是___________,点在数轴上表示的数是___________
(2)若线段、线段分别以2个单位长度/秒、3个单位长度/秒的速度同时向左匀速运动,设运动时间为秒,当为何值时,点与点之间的距离为4个单位长度?
(3)若线段、线段分别以2个单位长度/秒、3个单位长度/秒的速度同时向左匀速运动,与此同时,动点从出发,以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动.当相遇时停止运动,在运动过程中为定值,求出这个定值及的值
【答案】(1);10
(2)或
(3)这个定值为15;
【分析】(1)根据非负数的性质,求出a、b的值,即可得出答案;
(2)先表示出t秒后,点A表示的数为,点D表示的数为,再根据点与点之间的距离为4个单位长度,列出方程,解方程即可;
(3)先表示出t秒后,点A表示的数为,点C表示的数为,点D表示的数为,点P表示的数为:,再表示出,然后根据在运动过程中为定值,得出,求出m的值,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
解得:,,
∵点表示的数是,点表示的数是,
∴点在数轴上表示的数是,点在数轴上表示的数是10;
(2)解:根据题意得:t秒后,点A表示的数为,点D表示的数为,
∵点与点之间的距离为4个单位长度,
∴,
解得:或,
即当或时,点与点之间的距离为4个单位长度;
(3)解:根据题意得:t秒后,点A表示的数为,点C表示的数为,点D表示的数为,点P表示的数为:,
当P、D相遇时,,
∵当相遇时停止运动,
∴,
∵,
,
∴
,
∵在运动过程中为定值,
∴,
解得:,
∴这个定值为:.
【点睛】本题主要考查了数轴上两点间距离,绝对值方程,整式加减的应用,解题的关键是熟练掌握数轴上两点间距离公式
5.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.
【答案】(1),
(2)或
(3)或或或秒.
【分析】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、数轴上的动点问题,解决本题的关键是计算数轴上两点间的距离,进行分类讨论.
(1)根据定义求值即可;
(2)分线段在线段左侧和右侧两种情况求解;
(3)根据点的运动方向和速度分情况讨论.
【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.
6.数学实验室:
唐代文学家韩愈曾赋诗:“天街小雨润如酥,草色遥看近却无”,当代印度诗人泰戈尔也写道:“世界上最遥远的距离,不是瞬间便无处寻觅;而是尚未相遇,便注定无法相聚”,距离是数学、天文学、物理学中的热门话题,唯有对宇宙距离进行测量,人类才能掌握世界尺度.
数轴是一个非常重要的工具,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:我们知道,它的几何意义是数轴上表示4的点与原点(即表示0的点)之间的距离,又如式子,它的几何意义是数轴上表示7的点与表示3的点之间的距离,也就是说,在数轴上,如果点A表示的数记为,点B表示的数记为,则A、B两点间的距离就可记作.
利用数形结合思想回答下列问题:
(1)利用上述表示方法,“表示的点与表示3的点之间的距离”表示为______.(不化简)
(2)结合上面的理解,若,则______.
(3)当是______时,代数式.
(4)若点A表示的数,点B与点A的距离是5,且点B在点A的右侧,动点P、Q分别从A、B同时出发,点P先沿数轴正方向运动,速度是每秒3个单位长度,到达点B后立刻以原速向数轴负半轴运动.点Q沿数轴负方向运动,速度是每秒1个单位长度,求运动几秒后,点P与点Q相距1个单位长度?(请写出必要的求解过程)
【答案】(1)
(2)5或1
(3)或
(4)1秒或2秒或3秒或秒
【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离,绝对值方程,解题的关键是熟练掌握数轴上两点之间的距离的求解方法.
(1)根据数轴上两点之间的距离公式即可求解;
(2)由得到或,再解方程即可;
(3)分类讨论去绝对值,再解一元一次方程即可;
(4)点表示的数为,设运动时间为,当时,点表示的数为,点表示的数为,则由题意得,;当时,点表示的数为,点表示的数为,由题意得,,再分别解绝对值方程即可.
【详解】(1)解:由题意得,“表示的点与表示3的点之间的距离”表示为,
故答案为:,
故答案为:;
(2)解:
则或
解得或,
故答案为:5或1;
(3)解:
时,,解得;
时,,不符合题意,舍;
时,,解得,
∴当或时,,
故答案为:或;
(4)解:∵点A表示的数,点B与点A的距离是5,且点B在点A的右侧,
∴点表示的数为,
秒,
设运动时间为
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则由题意得,,
即或
解得或;
当时,点表示的数为,点表示的数为,
由题意得,
即或
解得或,
综上:运动1秒或2秒或3秒或秒后,点P与点Q相距1个单位长度.
7.已知点,,在数轴上对应的数分别为,,10,动点从点出发以每秒1个单位长度的速度向终点运动,设运动的时间为秒.
(1)用含的式子表示点到点和点的距离,______,______;
(2)当点运动至点时,点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点运动,当其中一个点到时达点时,整个运动结束.试问:在点开始运动后,两点之间的距离能否为2个单位长度?若不能,请说明理由;若能,请求出点所表示的数.
【答案】(1),;(2)能,-4或-2
【分析】(1)根据题意路程=速度×时间得出结果;
(2)需要分类讨论:当点P在Q的左边和右边列出方程解答.
【详解】.解:(1)PA=1·t= t;PC=(24+10)-t=
故答案为:,;
(2)设点运动的时间为秒,可分两种情况讨论:
①当点还没追上点时,即点在点的左侧(如图1),
则,,
此时,
解得
所以点所表示的数是-24+14+6=;
②当点追上并超过点时,即点在点的右侧(如图2),
则,,
此时,
解得
点所表示的数是-24+14+8=.
综上,点开始运动后,两点之间的距离能为2个单位长度,点所表示的数为或.
【点睛】本题考查了数轴、一元一次方程的应用.解答(2)题,对t分类讨论是解题关键.
8.我们知道:若数轴上点A对应的数为a,点B对应的数为b,则A、B之间距离可表示为|a﹣b|,已知多项式7x3y2﹣3x2y﹣2的次数为a,常数项为b.
(1)直接写出:a= ,b= ,A、B之间的距离是 .
(2)若点C为数轴上的一个动点,其对应的数为x.
(i)化简|x﹣5|+|x+2|;
(ii)直接写出点C到点A、点B距离之和的最小值是 .
(3)如图,点M、N分别从原点O、A同时出发,分别以v1、v2的速度沿数轴负方向运动(M在O、B之间,N在O、A之间),运动时间为t,点Q为O、N之间一点,且QN=BN,若M、N运动过程中MQ的值固定不变,求的值.
【答案】(1),,;(2)当时,;当时,;当时,;(3)
【分析】(1)根据多项式的次数,常数项的定义分别求得的值,根据题意求得的距离;
(2)(i)分三种情况讨论,当时,当时,当时,进而化简绝对值;(ii)根据(i)的结论可知当时,点C到点A、点B距离之和的最小,进而求得最小值;
(3)分别表示出,进而根据,结合题意为定值,进而可得,即可求得的值.
【详解】解:(1)多项式7x3y2﹣3x2y﹣2的次数为,常数项为
故答案为:,,
(2)(i)当时,
|x﹣5|+|x+2|
当时,,
|x﹣5|+|x+2|;
当时,,
|x﹣5|+|x+2|;
综上所述,当时,;当时,;当时,
(ii)当点位于之间时,点C到点A、点B距离之和的最小,
|x﹣5|+|x+2|;
则最小值为
(3)点M、N分别从原点O、A同时出发,分别以v1、v2的速度沿数轴负方向运动(M在O、B之间,N在O、A之间),运动时间为t,
点表示的数为,点表示的数为,,
QN=BN,
为定值,
即
【点睛】本题考查了多项式的项数与次数,化简绝对值,数轴上的动点问题,数轴上两点之间的距离,整式的加减,掌握数轴上两点的距离计算是解题的关键.
9.如图①点,,为数轴上三点,点在,之间且,那么我们就称点是的奇点;点在,之间且,我们就称点是的奇点.
如图②,,为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为5.
(1)数____________所表示的点是的奇点;数____________所表示的点是的奇点;
(2)现有一动点在数轴上运动,的最小值为____________.
(3)如图③,,为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为30,现有一动点在数轴上运动,点运动到数轴上的什么位置时,点,,中恰有一个点为其余两点的奇点?
【答案】(1)3;
(2)8
(3)点运动到数轴上的或或或10或或270位置时,,和中恰有一个点为其余两点的奇点
【分析】本题主要考查了数轴上两点间的距离,有理数加减运算,解题的关键是理解题意,熟练掌握数轴上两点间距离公式.
(1)根据奇点定义进行求解即可;
(2)根据点E在M、N之间时,最小,求出结果即可;
(3)分六种情况讨论:当点B为的奇点时,当点B为的奇点时,当点P为的奇点时,当点P为的奇点时,当点A为的奇点时,当点A为的奇点时,分别列式求解即可.
【详解】(1)解:∵点M表示的数为,点N表示的数为,
∴,
设的奇点为P,则,
∴,
∴此时点P表示的数为:,
即数3所表示的点是的奇点;
设的奇点为Q,则,
∴,
∴此时点Q表示的数为:;
(2)解:∵点是数轴上的一个动点,
∴当点E在M、N之间时,最小,
∴的最小值为;
故答案为:8;
(3)解:∵点所表示的数为,点所表示的数为30,
∴;
当点B为的奇点时,,
此时点P表示的数为;
当点B为的奇点时,,
∴,
此时点P表示的数为;
当点P为的奇点时,,
∴,
∴此时点P表示的数为:;
当点P为的奇点时,,
∴,
此时点P表示的数为:;
当点A为的奇点时,,
此时点P表示的数为:;
当点A为的奇点时,,
∴,
此时点P表示的数为:;
综上,点运动到数轴上的或或或10或或270位置时,,,中恰有一个点为其余两点的奇点.
10.已知两点A,B在数轴上,,点A表示的数是a,且a与互为相反数.
(1)写出点B表示的数;
(2)如图1,当点A,B位于原点O的同侧时,动点P,Q分别从点A,B处在数轴上同时相向而行,动点P的速度是动点Q的速度的2倍,4秒后两动点相遇,当动点Q到点5时,运动停止.在整个运动过程中,当时,求点P,Q所表示的数;
(3)如图2,当点A,B位于原点O的异侧时,动点P,Q分别从点A,B处在数轴上向右运动,动点Q比动点P晚出发2秒;当动点Q运动3秒后,动点P到达点C处,此时动点P立即掉头以原速向左运动5秒恰与动点Q相遇;相遇后动点P又立即掉头以原速向右运动8秒,此时动点P到达点M处,动点Q到达点N处,当时,求动点P,Q运动的速度.
【答案】(1)13或
(2)点P,Q所表示的数分别为5,11或13,7
(3)点Q速度为1.5,点P的速度为1或2
【分析】本题考查了一元一次方程在数轴上的动点问题中的应用,理清题中的数量关系并正确列出方程是解题的关键.
(1)先由a与互为相反数.得出a的值,再分两种情况分别得出点B所表示的数:①当点A、点B在原点的同侧时;②当点A、点B在原点的异侧时;
(2)当点A、B位于原点O的同侧时,点B表示的数是13,设点Q的运动速度为x,则点P的速度为,根据题意得出关于x的一元一次方程并求解;设运动时间为,则点P所表示的数为:,点Q所表示的数为:,则,解出t,则易求得点P和点Q所表示的数;
(3)根据题意先列式求出点Q的运动速度,再设点P的运动速度为x,根据,得到关于x的方程,解出x即可.
【详解】(1)解:∵a与互为相反数,,
∴,
∵,
∴点B表示的数为13或;
(2)解:当点A、B位于原点O的同侧时,点B表示的数是13,
设点Q的运动速度为x,则点P的速度为,
由4秒后两动点相遇可得:,
解得,
∴点Q的运动速度为1,则点P的速度为2,
设运动时间为,则点P所表示的数为:,点Q所表示的数为:,
∴,
∴,
∴或,
∴解得或,
∵当动点Q到点5时,运动停止,此时,解得,
时,点P所表示的数为:,点Q所表示的数为:,
当时,点P所表示的数为:,点Q所表示的数为:;
(3)解:∵动点Q比动点P晚出发2秒;当动点Q运动3秒后,动点P到达点C处,此时动点P立即掉头以原速向左运动5秒恰与动点Q相遇,
∴点先向右移动5秒到点C处,再向左移动5秒,此时回到点,
∴点P点与Q点在点A处相遇,此时Q点运动8秒,运动了12个单位长度,
∴点Q速度为,
设点P的速度为x,
∴点P又立即掉头以原速向右运动8秒后位置为点M处,表示的数为,此时动点Q到达点N处,表示的数为,
∵,
∴,
解得或,
∴点P的速度为1或2.
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专题02 数轴动点问题
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、动点定值问题
题型二、动点最值问题
题型三、动点变速问题
题型四、多动点问题
题型五、求运动时间
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
1.设动点(用t表示):先确定起点和运动方向。2表距离(加绝对值):数轴上两点距离 |A-B|。若不确定谁大谁小,必须加绝对值。列方程(去绝对值):根据题眼(如“相距X单位”、“中点”),列出含绝对值的方程,然后分类讨论去掉绝对值求解。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、动点定值问题
典例1 如图,数轴上的点,,分别表示数,,,其中是最大的负整数,且多项式是关于的二次多项式,一次项系数为.
(1)___________;___________;___________;
(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,此时与点重合的点所表示的数为___________;
(3)若动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,动点从点出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向右运动,运动时间为,
①请你用含的代数式表示线段和线段的长;
②是否存在常数,使的值为定值?若存在,请求出的值和的值;若不存在请说明理由.
题型模版
1.特征:题干末尾常问“是否为定值?”“求其值”或“证明其为定值”。
2.方法:1设点:依然用 起点 ± vt 表示所有动点(注意方向)。2表距:把表达式里的每条线段都用 “大数 - 小数” 表示。。3.代入化简:将线段代入目标式,合并同类项。若 t 的系数为 0,剩余常数项即为定值;反之则不是定值。
变式1-1.小慧发现利用数轴结合所学的代数与几何知识可以解决很多问题:
(1)利用数轴找出表示和6的两点的距离为 ,中点表示的数为 .
(2)按(1)中的问题多尝试几组数,发现规律并思考:如果折叠数轴,当表示和44的点重合时,表示2025的点和表示 (填数字)的点重合;此时恰好有两数相距106,则这两数的积为 .
(3)动点A、B分别从表示和2点处出发,以每秒2个单位长度和4个单位长度的速度向左运动,同时C从6处以每秒个单位长度的速度向右运动,是否存在有理数使得的值为定值?若存在直接写出和定值,若不存在请说明理由.
变式1-2.如图1,已知直线l上从左往右依次有A,B,C,D四点,其中,,且m,n满足.
(1)填空:__________,__________;
(2)如图2,M,N分别为线段的中点,线段以每秒4个单位长度向右运动.
①若线段以每秒l个单位长度也向右运动,当运动6秒后,,求运动前线段的长;
②若线段固定不动,且运动前.已知在线段向右运动的某一个时间段内,始终有为定值,请求出这个定值,并直接写出为定值时所持续的时间长度.
变式1-3.如图,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,表示点A与点B之间的距离.
(1)求a,b的值;
(2)动点P从数1对应的点开始向右运动,速度为每秒1个单位长度.同时点A,B在数轴上运动,点A,B的速度分别为每秒2个单位长度,每秒3个单位长度,运动时间为t秒.
①若点A向右运动,点B向左运动,,求t的值;
②若点A向左运动,点B向右运动,问是否存在常数m,使得的值为定值?若存在,求出m的值,且定值为多少?若不存在,说明理由.
题型二、动点最值问题
典例1 数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础,请同学们解决下面有关数轴的问题:
(1)如图已知数轴上点A、B分别表示a、b,且与互为相反数,O为原点.
①______,______;
②将数轴沿某个点折叠,使得点A与表示的点重合,则此时与点B重合的点所表示的数为______;
(2)m、n两数在数轴上所对的两点之间的距离可以表示为.例如,5与两数在数轴上所对的两点之间的距离可以表示为,从而很容易就得出在数轴上表示5与两点之间的距离是7.
①若x表示一个有理数,则的最小值______.
②若x表示一个有理数,且,则满足条件的所有整数x的和是______.
③当______时,取得最小值.
(3)数轴上点C、D表示的数分别为4、.
①动点P从D出发,沿数轴正方向以每秒2个单位长度的速度运动.经过多少秒P与C的距离是2个单位长度.
②在①的条件下,动点P出发的同时,动点Q从C出发,沿着数轴负方向以每秒1个单位长度的速度运动,经过______秒,点Q到点D的距离是点P到点C距离的2倍?
题型模版
1.特征:题目出现“最小值”、“最大值”、“最短距离”或“取值范围”。
2.方法:1.定零点。令每个绝对值内=0,求出临界时间 t。2.画区间。把 t 的取值范围和这两个零点画在时间轴上,分成几段。3.看端点。在每一段内,原式是一次函数(单调的)。最值一定出现在分段点(零点)或题目给定的运动端点处。你只需要把这几个关键点的 t 值代入计算,比大小即可,不用管中间过程!
变式1-1【定义】数轴上表示数a,b的点A,B之间的距离.
【应用】如图,在数轴上,点表示的数为,点表示的数为,点C表示的数为6,动点P表示的数为x.
(1)求点A,B之间的距离;
(2)①点P,A之间的距离为______,点P,C之间的距离为______;(用含x的代数式表示)
②求的最小值;
(3)已知动点P从点A出发,沿着数轴的正方向运动,到终点C停止运动,直接写出的最大值及最小值.
变式1-2.如图,数轴上点A,B,C分别表示的有理数为是这个数轴上的动点,点P,Q分别表示的有理数为x,y,定义表示点与点之间的距离,即,当P,Q重合时,.
(1)在,,4这三个数中,绝对值最小的数是 ;
(2)当时,求的值;
(3)探究的最小值,并写出取得最小值时的值;
(4)当时,直接写出的最小值,并写出此时的取值范围是.
变式1-3.如图,在数轴上有A,B,M三点,分别表示有理数a,b,m.其中a,b,m满足.已知线段的中点表示的数可以记作,A、B之间的距离为.
(1)求a,b,m的值;
(2)数轴上的一动点N从A出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动,当N与B的距离为线段长度的两倍时,求运动时间t,以及此时点N表示的数;
(3)有一动点P从表示的点出发,以3个单位长度/秒的速度向右运动,动点Q从表示的点出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动.点P比点Q先出发1秒,设点Q运动的时间为t秒,若线段上至少存在一点T与点A构成线段,当线段的中点在线段(包含端点)上,求t最大值和最小值.
题型三、动点变速问题
典例1 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个单位长度,点表示的数是.
(1)_________,_________,_________;
(2)动点从点出发以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.
当点到达点后停留秒后再以原来的速度向左运动,假设运动时间为秒.当两点相距个单位时,求的值;
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?
题型模版
1.特征:题干出现“速度变为原来的2倍”、“立即返回”、“停止运动”或“加速/减速”。
2.方法:1找拐点,定分段。仔细读题,找出所有运动规律变化的时刻。2逐段写坐标。每一段都重新设起点。3按段列式求解。题目问什么,就在对应的时间段内列方程。最关键的一步:解出答案后,必须检查 t 是否在你假设的这一段时间范围内,不在就舍去!
变式1-1如图1,已知点A、B、C、D在数轴上对应的数分别是a、b、c、24,其中a、b满足,.
(1)填空:______,______,______;
(2)如图1,若点A、B分别同时以每秒2个单位长度、1个单位长度的速度匀速向右运动,设运动时间为t秒.问:当t为何值时,A、B之间的距离为5?
(3)如图2,将数轴在原点O、点B和点C处各折一下,得到一条“折线数轴”.动点P从点A出发.以每秒2个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向匀速运动至点D,同时,动点Q从点D出发以每秒4个单位长度沿着“折线数轴”的负方向变速运动,该点在平地保持初始速度不变,上坡时速度变为初始速度的一半,下坡时速度变为初始速度的两倍,设运动时间为t秒.若P、Q两点在点M处相遇,则点M表示的数为______.
变式1-2.如图1,已知点、、、在数轴上对应的数分别是、、、,其中、满足,点到原点距离是点到原点距离的2倍.
(1)填空:______,______,______;
(2)如图1,若点、、分别同时以每秒4个单位长度、1个单位长度和个单位长度的速度匀速向左运动,假设经过秒后,点与点之间的距离表示为.
①为何值时,?
②若的值始终保持不变,求的值;
(3)如图2,将数轴在原点,点和点处各折一下,得到一条“折线数轴”动点从点出发.以每秒3个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向匀速运动至点,同时,动点从点出发以每秒4个单位长度沿着“折线数轴”的负方向变速运动,该点在平地保持初始速度不变,上坡时速度变为初始速度的一半,下坡时速度变为初始速度的两倍,设运动时间为秒.若、两点在点处相遇,请直接写出点表示的数.
变式1-3.已知,如图,数轴上依次有、、三点,它们在数轴上对应的数分别是、、,其中、满足,点到点的距离为20.
(1)求、、的值.
(2)如图1,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴的正方向运动,动点从点出发,以每秒1单位长度的速度沿着数轴的负方向运动,、两点同时出发,在点处相遇,求出相遇点所对应的数是多少;
(3)如图2,将数轴在原点和点处各折一下,得到一条“折线数轴”,(图中、两点在“折线数轴”上的距离为28个单位长度).动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿“折线数轴”的正方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复;同时,动点从点出发以每秒1个单位长度沿着“折线数轴”的负方向运动,从点运动到点期间速度变为原来的2倍,之后立刻恢复,设运动时间为秒,请直接写出当为何值时,、两点在“折线数轴”上的距离与、两点在“折线数轴”的距离相等.
题型四、多动点问题
典例1 .【问题呈现】
如图,在单位长度为1的数轴上有,,,四个点表示4个不同的有理数,点,表示的有理数互为相反数.
【问题发现】
(1)分别求出点、、、表示的有理数,并在数轴上将原点0的位置表示出来;
【拓展应用】
(2)点同时开始在数轴上运动,若点和点分别以每秒2个单位长度和3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时,点和点分别以每秒6个单位长度和5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,运动时间为秒.
①用含t的代数式表示经过秒点之间的距离;
②经过秒,若点,之间的距离为,点,之间的距离为,求的值.
题型模版
1.特征:同时出现 P、Q、M、N 等多个动点。
2.方法:多动点,不用慌,各自坐标写两行;中文变式代进去,同步验根防漏网。
变式1-1【问题背景】
如图,,,是数轴上从左到右的三个点,点在数轴的负半轴上,且点到点和原点的距离均为2,点在数轴的正半轴上,点,之间的距离为7.
【初步探究】
(1)点表示的数为 ,点表示的数为 ,点表示的数为 ;
【拓展延伸】
(2)点,,开始在数轴上运动,若点以每秒2个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒3个单位长度和每秒5个单位长度的速度向右运动,设运动时间为秒.
①用含的代数式分别表示点,,表示的数;
②若将点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,用含的代数式分别表示,.当时,求的值.
变式1-2.点,在数轴上分别对应有理数,,则,两点之间的距离表示为.如图,数轴上的点,,分别表示有理数,,.请利用数形结合思想回答下列问题:
(1)_______,______
(2)点,同时在数轴上运动,若点向左移动了个单位长度,点向右移动了个单位长度,求.
(3)点,,同时在数轴上运动,若点以每秒3个单位长度的速度向左运动,点和点分别以每秒2个单位长度和7个单位长度的速度向右运动.请问: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.
变式1-3.数轴是初中数学的一个重要工具,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)代数式的最小值是_____.
(3)若点、、在数轴上分别表示数、、,是最大的负整数,且,
①计算、、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.
题型五、求运动时间
典例1 如图,数轴上有,,三个点,点对应的数是,点,对应的数分别为,,且,满足.
(1)直接写出_____,_____;
(2)若动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动;动点到达原点后立即向左运动(只改变方向,不改变速度大小),则经过多长时间动点与动点到原点的距离相等?
(3)若数轴上有两个动点,分别从,两点出发沿数轴同时出发向右匀速运动,点速度为3个单位长度/秒,点速度为1个单位长度/秒,若运动时间为秒,运动过程中,记线段的中点为.是否存在的值,使得、、三点中的一点到余下两点的距离相等?若存在,请直接写出的值,若不存在,请说明理由.
题型模版
1.特征:题干中出现“经过几秒”、“当t为何值时”。
2.方法:求时间,列方程;几何条件代坐标;解出双解要警惕,代入范围验真身。
变式1-1如图,点为数轴上的原点,点A、B在数轴上对应的数分别为a、b,满足.
(1)若动点P从点O出发,以1个单位长度/秒的速度沿数轴正方向匀速运动,同时动点Q从点B出发以v个单位长度/秒的速度沿数轴负方向匀速运动,经过6秒时,.求v的值.
(2)若动点P从O点出发,以个单位长度/秒的速度沿数轴正方向匀速运动;点Q从点B出发以同样速度沿数轴负方向匀速运动,当P点运动到线段上,分别取、的中点E、F,若是定值(其中m,n为常数),试求m与n的等量关系;
(3)若x是数轴上的任意数,代数式的最小值为c,其在数轴上对应点记为点C,动点P从点O出发向点B以2个单位长度/秒的速度运动,动点Q从点B出发以4个单位长度/秒的速度向点O运动,动点M从点C出发以6个单位长度/秒的速度向点B运动,经过多少秒点M是的中点.
变式1-2.如图,点O为数轴上的原点,点A、B在数轴上对应的数分别为a,b满足.
(1)若动点P从点O出发,以1个单位长度/秒的速度沿数轴正方向匀速运动,同时动点Q从点B出发以v个单位长度/秒的速度沿数轴负方向匀速运动,经过8秒时,.求v的值.
(2)若动点P从O点出发,以个单位长度/秒的速度沿数轴正方向匀速运动,同时动点Q从点B出发以同样速度沿数轴负方向匀速运动,当P点运动到线段上,分别取、的中点E、F,若是定值(其中m,n为常数),试求m与n的等量关系;
(3)若x是数轴上的任意数,代数式的最小值为c,其在数轴上对应点记为点C,动点P从点O出发向点B以1个单位长度/秒的速度运动,动点Q从点B出发以3个单位长度/秒的速度向点O运动,动点M从点C出发以5个单位长度/秒的速度向点B运动,经过多少秒点M是的中点.
变式1-3.数轴上两点对应的数分别为,且满足.
(1)___________,___________,线段___________;
(2)若点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为.请在数轴上找一点,使,则点表示的数是多少?
(3)在(2)的条件下,若点在线段上,动点从点出发,以个单位长度秒速度由向的方向运动;同一时刻,另一动点从点出发,以个单位长度秒速度向正方向运动,设动点的运动时间为秒,当动点、两点相距为个单位长度时,求此时的值.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.距离是数学、天文学、物理学中的研究热门,唯有对宇宙距离进行测量,人类才能掌握世界尺度.如图一动点从原点出发向数轴正方向运动到达A点,同时一动点从原点出发向数轴负方向运动到达B点,两点相距3个单位长度,且速度之比为.
(1)求A,B两点在数轴上表示的数值;
(2)若P点为数轴上一点,且满足,求P点表示的数;
(3)若点A处有一个钢珠以每秒2个单位长度向右滚动,同时点B处有一个钢珠以每秒1个单位长度的速度向左运动,当它碰到数轴处的钢板时立即反弹,速度保持不变.忽略钢珠的大小,设钢珠运动时间为t秒,问:是否存在一个常数k,使得的值在一定时间范围内不随运动时间t的改变而改变?若存在,求出k的值并求出对应的的值;若不存在,请说明理由.
2.已知多项式是关于的二次多项式,且二次项系数为,数轴上两点、对应的数分别为、,为原点.动点从点出发,在数轴上以每秒个单位长度的速度向右运动,动点从点出发,在数轴上以每秒个单位长度的速度向左运动,两点同时出发,当点到达点时停止运动,点也随之停止.设点的运动时间为(秒).
(1)的值为_____,的值为_____,、两点之间的距离为_____.
(2)用含的代数式表示:秒后,点表示的数为_____,点表示的数为_____.
(3)当时,通过计算判断两点的位置关系.
(4)当点表示的数为正数时,问是否为定值?如果是,求出这个值,如果不是,说明理由.
3.如图,点,,是数轴上的三点,点表示的数为,,.
(1)写出数轴上点,表示的数:___________,___________.
(2)动点从出发,以每秒2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为何值时,点到点的距离为2个单位长度;
②为何值时,点到、、三点的距离和有最小值,并求出这个最小值.
4.如图,数轴上有两条线段,,,点表示的数是,点表示的数是,且满足.
(1)点在数轴上表示的数是___________,点在数轴上表示的数是___________
(2)若线段、线段分别以2个单位长度/秒、3个单位长度/秒的速度同时向左匀速运动,设运动时间为秒,当为何值时,点与点之间的距离为4个单位长度?
(3)若线段、线段分别以2个单位长度/秒、3个单位长度/秒的速度同时向左匀速运动,与此同时,动点从出发,以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动.当相遇时停止运动,在运动过程中为定值,求出这个定值及的值
5.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.
6.数学实验室:
唐代文学家韩愈曾赋诗:“天街小雨润如酥,草色遥看近却无”,当代印度诗人泰戈尔也写道:“世界上最遥远的距离,不是瞬间便无处寻觅;而是尚未相遇,便注定无法相聚”,距离是数学、天文学、物理学中的热门话题,唯有对宇宙距离进行测量,人类才能掌握世界尺度.
数轴是一个非常重要的工具,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:我们知道,它的几何意义是数轴上表示4的点与原点(即表示0的点)之间的距离,又如式子,它的几何意义是数轴上表示7的点与表示3的点之间的距离,也就是说,在数轴上,如果点A表示的数记为,点B表示的数记为,则A、B两点间的距离就可记作.
利用数形结合思想回答下列问题:
(1)利用上述表示方法,“表示的点与表示3的点之间的距离”表示为______.(不化简)
(2)结合上面的理解,若,则______.
(3)当是______时,代数式.
(4)若点A表示的数,点B与点A的距离是5,且点B在点A的右侧,动点P、Q分别从A、B同时出发,点P先沿数轴正方向运动,速度是每秒3个单位长度,到达点B后立刻以原速向数轴负半轴运动.点Q沿数轴负方向运动,速度是每秒1个单位长度,求运动几秒后,点P与点Q相距1个单位长度?(请写出必要的求解过程)
7.已知点,,在数轴上对应的数分别为,,10,动点从点出发以每秒1个单位长度的速度向终点运动,设运动的时间为秒.
(1)用含的式子表示点到点和点的距离,______,______;
(2)当点运动至点时,点从点出发,以每秒3个单位长度的速度向点运动,当其中一个点到时达点时,整个运动结束.试问:在点开始运动后,两点之间的距离能否为2个单位长度?若不能,请说明理由;若能,请求出点所表示的数.
8.我们知道:若数轴上点A对应的数为a,点B对应的数为b,则A、B之间距离可表示为|a﹣b|,已知多项式7x3y2﹣3x2y﹣2的次数为a,常数项为b.
(1)直接写出:a= ,b= ,A、B之间的距离是 .
(2)若点C为数轴上的一个动点,其对应的数为x.
(i)化简|x﹣5|+|x+2|;
(ii)直接写出点C到点A、点B距离之和的最小值是 .
(3)如图,点M、N分别从原点O、A同时出发,分别以v1、v2的速度沿数轴负方向运动(M在O、B之间,N在O、A之间),运动时间为t,点Q为O、N之间一点,且QN=BN,若M、N运动过程中MQ的值固定不变,求的值.
9.如图①点,,为数轴上三点,点在,之间且,那么我们就称点是的奇点;点在,之间且,我们就称点是的奇点.
如图②,,为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为5.
(1)数____________所表示的点是的奇点;数____________所表示的点是的奇点;
(2)现有一动点在数轴上运动,的最小值为____________.
(3)如图③,,为数轴上两点,点所表示的数为,点所表示的数为30,现有一动点在数轴上运动,点运动到数轴上的什么位置时,点,,中恰有一个点为其余两点的奇点?
10.已知两点A,B在数轴上,,点A表示的数是a,且a与互为相反数.
(1)写出点B表示的数;
(2)如图1,当点A,B位于原点O的同侧时,动点P,Q分别从点A,B处在数轴上同时相向而行,动点P的速度是动点Q的速度的2倍,4秒后两动点相遇,当动点Q到点5时,运动停止.在整个运动过程中,当时,求点P,Q所表示的数;
(3)如图2,当点A,B位于原点O的异侧时,动点P,Q分别从点A,B处在数轴上向右运动,动点Q比动点P晚出发2秒;当动点Q运动3秒后,动点P到达点C处,此时动点P立即掉头以原速向左运动5秒恰与动点Q相遇;相遇后动点P又立即掉头以原速向右运动8秒,此时动点P到达点M处,动点Q到达点N处,当时,求动点P,Q运动的速度.
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