专题03 数轴动点压轴七大题型突破-2026-2027学年浙教版七年级数学上册
2026-09-20
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摘要:
**基本信息**
聚焦数轴动点压轴题型,通过七大题型系统覆盖单动点分类讨论、双动点运动、折叠对称等核心考法,强化抽象能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|单动点(分类讨论)|4题|含距离、中点及“中点关系”|数轴距离公式→分类思想→多解分析|
|单动点(变化规律)|4题|正六边形翻转、中点跳动等规律|运动周期→数列归纳→符号意识|
|双动点问题|4题|相遇追及、往返运动|速度时间模型→绝对值方程→几何直观|
|折叠问题|4题|数轴折叠后点的位置关系|对称性质→中点公式→空间观念|
|年龄差问题|3题|木棒模型迁移解决年龄问题|数形结合→等量关系→模型意识|
|新定义问题|4题|“特征值”“赋能点”等概念|概念理解→符号转化→应用意识|
|多个动点问题|3题|三动点运动及中点判断|多变量表示→方程求解→推理能力|
内容正文:
专题03 数轴动点压轴七大题型突破
题型1 单动点问题(分类讨论)
题型2 单动点问题(变化规律)
题型3 双动点问题
题型4 动点中的折叠问题
题型5 利用数轴上动点解决年龄差问题
题型6 新定义问题
题型7 多个动点问题
【题型1 单动点问题(分类讨论)】
1.已知数轴上点表示的数与点表示的数互为相反数,且两点之间的距离为10,点在点的左侧,为数轴上一动点.若点到点的距离为6,则点到点的距离为______.
2.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.
3.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.数轴上的三个点,若其中一个点与其它两个点的距离相等,则称该点是其它两个点的“中点”,这三点满足“中点关系”.已知点,表示的数分别为,3,点为数轴上一动点.若,,三点满足“中点关系”时,则点表示的数为_______.
【题型2 单动点问题(变化规律)】
5.正六边形(六条边相等)在数轴上的位置如图所示,点A,F对应的数分别为1和0,若正六边形绕顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点B所对应的数为2……按此规律继续翻转下去,数轴上数2026所对应的顶点是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
6.如图,数轴上O,A两点的距离为4,一动点P从点A出发,按以下规律跳动:第1次跳动到AO的中点处,第2次从点跳动到的中点处,第3次从点跳动到的中点处,按照这样的规律继续跳动到点,,,…,处,那么线段的长度为______.
7.如图,数轴上点表示的数为,点(不与重合)、到1的距离相等,点(不与重合)、到2的距离相等,点(不与重合)、到3的距离相等,...按此规律,点表示的数为___________.
8.某一电子昆虫落在数轴上的原点,从原点开始跳动,第1次向左跳1个单位长度到,第2次由向右跳2个单位长度到,第3次由向左跳3个单位长度到,第4次由向右跳4个单位长度到…依此规律跳下去,当它跳第次落下时,电子昆虫在数轴上的落点表示的数是____________.
【题型3 双动点问题】
9.已知数轴上两点A、B分别表示数和5.数轴上两点的距离可用这两点所表示数的差的绝对值来计算,故A、B两点间的距离为.点P从点A出发沿数轴以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时点Q从点B出发以每秒3个单位长度的速度向左运动.当两点相遇时,点P表示的数是( )
A.0.2 B.1.8 C.2.6 D.3.2
10.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.
11.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.
12.如图,已知数轴的单位长度为1,DE的长度为1个单位长度.
(1)如果点A,B表示的数是互为相反数,A点表示的数是______,B点表示的数是______,C点表示的数是______.
(2)若点A为原点,在数轴上有一点F,当时,求点F表示的数.
(3)如果点B,E表示的数的绝对值相等,动点P从点B出发沿数轴正方向运动,速度是每秒3个单位长度,动点Q同时从点C出发也沿数轴正方向运动,速度是每秒2个单位长度,求运动几秒后,点P可以追上点Q?
【题型4 动点中的折叠问题】
13.在一条可以折叠的数轴上,点A,B表示的数分别是,3,如图,以点C为折点,将此数轴向右对折,若折叠后的点A在点B的右边,且,则点C表示的数是( )
A. B.2 C. D.3
14.小丽在纸上画了一条数轴后,折叠纸面,使数轴上表示1的点与表示的点重合;若数轴上A、B两点之间的距离为10(A在B的左侧),且A、B两点经上述折叠后重合,则A点表示的数为______.
15.小丽在纸上画了一条数轴后,折叠纸面,使数轴上表示1的点与表示的点重合;若数轴上A、B两点之间的距离为7(A在B的左侧),且A、B两点经上述折叠后重合,则A点表示的数为________.
16.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.
【题型5 利用数轴上动点解决年龄差问题】
17.(1)阅读以下材料,并回答问题.
如图,将一根木棒放在数轴上(数轴的单位长度为1cm),木棒左端与数轴上的点重合,右端与数轴上的点重合.
若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点时,它的右端在数轴上所对应的数为27;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到点时,它的左端在数轴上所对应的数为6.
①请列式求出这根木棒的长;
②填空:图中点所表示的数是________,点所表示的数是________;
(2)借助上面的方法解决下面的问题:
一天,小明去问奶奶的年龄,奶奶说:“我若是你现在这么大,你还要43年才出生;你若是我现在这么大,我已经是122岁啦!”
①请列式求出奶奶和小明的年龄差:
②填空:小明现在的年龄为________(岁),奶奶现在的年龄为________(岁)
18.把一根小木棒放在数轴上,木棒左端点与点重合,右端点与点重合,数轴的单位长度为,如图所示.
(1)若将木棒沿数轴向右移动,当木棒的左端点移动到点处时,它的右端点在数轴上对应的数为20;若将木棒沿数轴向左移动时,当它的右端点移动到点处时,木棒左端点在数轴上对应的数为5,由此可得木棒的长为 ;我们把这个模型记为“木棒模型”;
(2)若木棒在移动过程中,当木棒的左端点与点相距时,已知点表示的数为.求木棒的右端点与点的距离;
(3)请根据(1)的“木棒模型”解决下列问题.
一天,小红问爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在那么大,你还要40年才出生;你若是我现在这么大,我已经125岁,是老寿星了,哈哈!”请求出爷爷现在的年龄.
19.如图,将一根木棒放在数轴(单位长度为)上,木棒左端与数轴上的点重合,右端与数轴上的点重合.
(1)若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点时,它的右端在数轴上所对应的数为30;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到点时,它的左端在数轴上所对应的数为3,由此可得这根木棒的长为___________;
(2)图中点所表示的数是___________,点所表示的数是___________;
(3)受(1)(2)的启发,请借助“数轴”这个工具解决下列问题:一天,小明去问爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要37年才出生;你若是我现在这么大,我就119岁啦!”求爷爷和小明的年龄.
【题型6 新定义问题】
20.在数轴上,把原点记作O,表示数2的点记作A,对于数轴上任意一点P(不与点O,A重合),将线段与线段的长度之比定义为点P的“特征值”,记作,即.已知数轴上两点M,N,,则线段最长为( )
A. B. C. D.
21.对于数轴上不同的三点,给出如下定义:若其中一个点到其它两个点的距离恰好相等,则称该点是其它两个点的“赋能点”.例如数轴上点所表示的数分别为,此时点B是点的“赋能点”.若点D表示数为,点E表示数为3,下列各数所对应的点分别为,其中与点能组成的“赋能点”的有( )
A. B. C. D.
22.定义:对于任意两个不相等的有理数,,计算,的结果,将这两个结果的最小值称为,的“关联差”,例如:对于1,,因为,,所以1,的“关联差”为.
(1)求2,3的“关联差”;
(2)4,的“关联差”与,4的“关联差”有怎样的数量关系,请说明理由.
23.对于数轴上的两点P,Q给出如下定义:P,Q两点到原点O的距离之差的绝对值称为P,Q两点的绝对距离,记为例如:,两点表示的数如图1所示,则|
(1),两点表示的数如图2所示.
①,两点的绝对距离等于 _____;
②若为数轴上一点(不与点重合),且|则点C表示的数是 _____;
(2),为数轴上的两点(点在点左边),且,若,则点M表示的数是 _______.
【题型7 多个动点问题】
24.【知识储备】
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,这种解决问题的思想叫做数形结合思想.研究数轴我们发现了许多重要的规律:
①若数轴上点,点表示的数分别为,若位置不确定时,则两点之间的距离为:,若点在的右侧,即,则两点之间的距离为:;
②线段的中点表示的数为;
③点向右运动个单位长度()后,点表示的数为:,点向左运动个单位长度()后,点表示的数为:.
同学们可以在数轴上取点验证上述规律,并完成下列问题.
【问题情境】
如图:在数轴上点表示数,点表示数1,点表示数9,点、点和点分别以每秒2个单位长度、1个单位长度和4个单位长度的速度在数轴上同时向左运动,设运动时间为秒.
【问题解决】
(1)请利用上述结论,结合数轴,完成下列问题:表示点到点之间的距离,运动之前,的距离为_________,若点与点的中点为,则点表示的数为_________;
(2)运动秒后,点表示的数为_________(用含的式子表示);
(3)通过计算说明,当时,三点中是否存在一点为另外两点的中点,若存在,请确定哪个点是哪两个点的中点,若不存在,请说明理由.
25.在数轴上,点分别表示数,且.记
(1)求的值;
(2)如图,点分别从两点同时出发,都沿数轴向右运动,点P的速度是每秒4个单位长度,点Q的速度是每秒1个单位长度,点C从原点出发沿数轴向右运动,速度是每秒3个单位长度,运动时间为4秒,分别写出点P、点Q、点C所表示的数.
26.如图,在数轴上点A,B,C表示的数分别为﹣2,1,6,点A与点B之间的距离表示为AB,点B与点C之间的距离表示为BC,点A与点C之间的距离表示为AC.
(1)则AB= ,BC= ,AC= .
(2)点A,B,C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动.请问:BC﹣AB的值是否随着运动时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变求其值.
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专题03 数轴动点压轴七大题型突破
题型1 单动点问题(分类讨论)
题型2 单动点问题(变化规律)
题型3 双动点问题
题型4 动点中的折叠问题
题型5 利用数轴上动点解决年龄差问题
题型6 新定义问题
题型7 多个动点问题
【题型1 单动点问题(分类讨论)】
1.已知数轴上点表示的数与点表示的数互为相反数,且两点之间的距离为10,点在点的左侧,为数轴上一动点.若点到点的距离为6,则点到点的距离为______.
【答案】16或4
【分析】先根据互为相反数且距离为10,确定表示的数,再分点在点左侧和右侧两种情况,计算点到点的距离.
【详解】解:点表示的数与点表示的数互为相反数,且两点之间的距离为10,点在点左侧,
点表示的数为,点表示的数为5.
点到点的距离为6,
当点在点左边时,点表示的数为,此时点到点的距离为16;
当点在点右边时,点表示的数为1,此时点到点的距离为4.
综上所述,点到点的距离为16或4.
故答案为:16或4
【点睛】本题考查了数轴上两点间的距离,掌握分情况讨论点的位置,根据数轴上两点间距离公式计算是解题的关键.
2.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
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离,根据数轴上两点间的距离等于两点所表示的差的绝对值,也等于两点之间的线段长度,进行解答即可.
【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.
3.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.数轴上的三个点,若其中一个点与其它两个点的距离相等,则称该点是其它两个点的“中点”,这三点满足“中点关系”.已知点,表示的数分别为,3,点为数轴上一动点.若,,三点满足“中点关系”时,则点表示的数为_______.
【答案】0或9或
【分析】根据中点到其它两点之间的距离相等,分点分别为其它两个点的中点,三种情况进行求解即可.掌握两点间的距离公式,是解题的关键.
【详解】解:①当点为点,的中点时,点表示的数为;
②当点为点,的中点时,点表示的数为;
③当点为点,的中点时,点表示的数为;
综上:点表示的数为0或9或;
故答案为:0或9或.
【题型2 单动点问题(变化规律)】
5.正六边形(六条边相等)在数轴上的位置如图所示,点A,F对应的数分别为1和0,若正六边形绕顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点B所对应的数为2……按此规律继续翻转下去,数轴上数2026所对应的顶点是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
【答案】D
【分析】根据正六边形翻转规律,确定数轴上整数点对应的顶点呈周期性变化,周期为6,据此解答即可.
【详解】解:由题意得,点,,,,,对应的数分别为0,1,2,3,4,5, 点再次对应的数为6,点再次对应的数为7,
顶点对应的数以6为周期循环,
,
数2026对应的顶点与数4对应的顶点相同,即为点.
6.如图,数轴上O,A两点的距离为4,一动点P从点A出发,按以下规律跳动:第1次跳动到AO的中点处,第2次从点跳动到的中点处,第3次从点跳动到的中点处,按照这样的规律继续跳动到点,,,…,处,那么线段的长度为______.
【答案】
【分析】根据题意,得第一次跳动到的中点处,即在离原点的长度为,第二次从点跳动到处,即在离原点的长度为,则跳动100次后,即跳到了离原点的长度为,再根据线段的和差关系可得线段的长度.
【详解】解:由于
所以第一次跳动到的中点处时,
同理第二次从点跳动到处,离原点的处,
同理跳动100次后,离原点的长度为,
故线段的长度为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了两点间的距离,本题是一道找规律的题目,对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的.本题注意根据题意表示出各个点跳动的规律.
7.如图,数轴上点表示的数为,点(不与重合)、到1的距离相等,点(不与重合)、到2的距离相等,点(不与重合)、到3的距离相等,...按此规律,点表示的数为___________.
【答案】
【分析】本题考查数字变化的规律,能依次求出点(为正整数)所表示的数并发现规律是解题的关键;依次求出点(为正整数)所表示的数,发现规律即可解决问题.
【详解】解:由题知,数轴上点表示的数为,且(不与重合),分别到1对应的点的距离相等,
所以,
即点表示的数为4;
依次类推,点表示的数为0,点表示的数为6,点表示的数为2,点表示的数为8,点表示的数为,
所以点(为正整数)表示的数为:,点表示的数为:.
当时,则,
即点表示的数为;
故答案为:.
8.某一电子昆虫落在数轴上的原点,从原点开始跳动,第1次向左跳1个单位长度到,第2次由向右跳2个单位长度到,第3次由向左跳3个单位长度到,第4次由向右跳4个单位长度到…依此规律跳下去,当它跳第次落下时,电子昆虫在数轴上的落点表示的数是____________.
【答案】
【分析】本题考查数轴及规律探索等知识点,解题的关键是理解题意,找出所求问题需要的条件.
根据题意,可以发现题目中各个数的变化规律,从而可以求得所表示的数.
【详解】解:1次向左跳1个单位长度表示的数是,第2次由向右跳2个单位长度表示的数是1,第3次由向左跳3个单位长度表示的数是,第4次由向右跳4个单位长度表示的数是2,由此可知令昆虫在数轴上跳的次数为n,则当n为偶数时,
当n为奇数时,
∴
故答案为:.
【题型3 双动点问题】
9.已知数轴上两点A、B分别表示数和5.数轴上两点的距离可用这两点所表示数的差的绝对值来计算,故A、B两点间的距离为.点P从点A出发沿数轴以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时点Q从点B出发以每秒3个单位长度的速度向左运动.当两点相遇时,点P表示的数是( )
A.0.2 B.1.8 C.2.6 D.3.2
【答案】A
【详解】解: P、Q相向而行相遇所用时间为(秒).
点P从出发向右运动走过的路程为,
故相遇时点P表示的数为.
10.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.
11.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.
12.如图,已知数轴的单位长度为1,DE的长度为1个单位长度.
(1)如果点A,B表示的数是互为相反数,A点表示的数是______,B点表示的数是______,C点表示的数是______.
(2)若点A为原点,在数轴上有一点F,当时,求点F表示的数.
(3)如果点B,E表示的数的绝对值相等,动点P从点B出发沿数轴正方向运动,速度是每秒3个单位长度,动点Q同时从点C出发也沿数轴正方向运动,速度是每秒2个单位长度,求运动几秒后,点P可以追上点Q?
【答案】(1)
(2)或1
(3)4秒
【分析】本题考查了相反数、数轴及两点间的距离、数轴上的动点问题,解题的关键是利用数形结合的思想及分类讨论的思想进行求解.
(1)、互为相反数,,得到、分别表示,从而确定原点位置,即而得出表示的数;
(2)分两种情况进行讨论,当点在点左边时,当点在点的右边时;
(3)、E表示绝对值相等,则到原点距离相等,从而确定出原点位置,根据追及问题即可求得点P追上点Q所用时间.
【详解】(1)解:∵A、B互为相反数,且,
所以A表示-1,B表示1,
所以C表示的数为5.
(2)解:因为A为原点表示O,E在点A点左侧距离2个单位,所以E点表示的数是-2,
因为,所以当F点在E点左侧,点F表示的数是;
当F点在E点右侧,点F点表示的数是,
所以点F表示的数或1.
(3)解:因为B、E表示的数的绝对值相等,即互为相反数,可确定原点为点A,则点B表示的数为2,点C表示的数为6,
所以点P追上点Q所用时间为,
答:运动4秒后,点P可以追上点Q.
【题型4 动点中的折叠问题】
13.在一条可以折叠的数轴上,点A,B表示的数分别是,3,如图,以点C为折点,将此数轴向右对折,若折叠后的点A在点B的右边,且,则点C表示的数是( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】本题考查的是数轴和数轴上两点间的距离,图1中的长度13,图2中的,用就是的长度,用两点之间的距离公式得出点C表示的数.
【详解】解:图1:,
图2:,
,
点C表示的数是:,
故选:C.
14.小丽在纸上画了一条数轴后,折叠纸面,使数轴上表示1的点与表示的点重合;若数轴上A、B两点之间的距离为10(A在B的左侧),且A、B两点经上述折叠后重合,则A点表示的数为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了数轴上两点的距离计算,数轴上两点的中点计算公式,先根据题意求出折叠点为,再由数轴上A、B两点之间的距离为10(A在B的左侧),且A、B两点经上述折叠后重合,得到点A在折叠点的左边,且到折叠点的距离为5,据此利用数轴上两点距离计算公式即可求出答案.
【详解】解:∵折叠纸面,使数轴上表示1的点与表示的点重合,
∴折叠点为,
∵数轴上A、B两点之间的距离为10(A在B的左侧),且A、B两点经上述折叠后重合,
∴点A在折叠点的左边,且到折叠点的距离为5,
∴点A表示的数为,
故答案为:.
15.小丽在纸上画了一条数轴后,折叠纸面,使数轴上表示1的点与表示的点重合;若数轴上A、B两点之间的距离为7(A在B的左侧),且A、B两点经上述折叠后重合,则A点表示的数为________.
【答案】
【分析】根据题意可以求得、两点经上述折叠后重合,则点表示的数.
【详解】解:小丽在纸上画了一条数轴后,折叠纸面,使数轴上表示1的点与表示的点重合,
∴折叠点表示的数为,
∵数轴上、两点之间的距离为在的左侧),
、两点经上述折叠后重合,A点到折叠点的距离为,
∴A点表示的数为:,
故答案为:.
【点睛】本题考查数轴和用数轴上的点表示有理数,解答本题的关键是明确数轴的特点,利用数轴上两点的距离解答.
16.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.
【题型5 利用数轴上动点解决年龄差问题】
17.(1)阅读以下材料,并回答问题.
如图,将一根木棒放在数轴上(数轴的单位长度为1cm),木棒左端与数轴上的点重合,右端与数轴上的点重合.
若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点时,它的右端在数轴上所对应的数为27;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到点时,它的左端在数轴上所对应的数为6.
①请列式求出这根木棒的长;
②填空:图中点所表示的数是________,点所表示的数是________;
(2)借助上面的方法解决下面的问题:
一天,小明去问奶奶的年龄,奶奶说:“我若是你现在这么大,你还要43年才出生;你若是我现在这么大,我已经是122岁啦!”
①请列式求出奶奶和小明的年龄差:
②填空:小明现在的年龄为________(岁),奶奶现在的年龄为________(岁)
【答案】(1)①这根木棒的长为7;②;(2)①;②,
【分析】本题考查了一个线段模型的运用,数轴上两点的距离,有理数的加减法和除法,解题的关键在于运用材料的解题模型去求解奶奶与小明的年龄差,进而求出奶奶的年龄和小明的年龄.
(1)①最大数减去最小数,再除以3即可;②依次加7即可解答;
(2)①;②用减去得到奶奶年龄,再减55即可得到小明年龄.
【详解】解:(1)①,,
这根木棒的长为7;
②图中点所表示的数是:,点所表示的数是:,
故答案为:;
(2)①奶奶和小明的年龄差为:(岁),
②奶奶现在的年龄:(岁),小明现在的年龄:(岁).
故答案为:,.
18.把一根小木棒放在数轴上,木棒左端点与点重合,右端点与点重合,数轴的单位长度为,如图所示.
(1)若将木棒沿数轴向右移动,当木棒的左端点移动到点处时,它的右端点在数轴上对应的数为20;若将木棒沿数轴向左移动时,当它的右端点移动到点处时,木棒左端点在数轴上对应的数为5,由此可得木棒的长为 ;我们把这个模型记为“木棒模型”;
(2)若木棒在移动过程中,当木棒的左端点与点相距时,已知点表示的数为.求木棒的右端点与点的距离;
(3)请根据(1)的“木棒模型”解决下列问题.
一天,小红问爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在那么大,你还要40年才出生;你若是我现在这么大,我已经125岁,是老寿星了,哈哈!”请求出爷爷现在的年龄.
【答案】(1)5
(2)木棒的右端点与点的距离为或
(3)爷爷现在的年龄是70岁
【分析】本题考查了数轴,解题关键是能用数形结合的思想借助数轴直观求解.
(1)根据数轴,观察木棒的平移,求解即可;
(2)木棒左端点可在C点左边或者右边,分情况讨论,得出左端点对应的数之后,加上木棒的长度即为右端点对应的数,最后求木棒的右端点与点A的距离即可;
(3)在求爷爷年龄时,借助数轴,把小红与爷爷的年龄差看作木棒,类似爷爷比小红大时看作当B点移动到A点时,此时A点对应的数为,小红比爷爷一样大时看作当A点移动到B点时,此时B点对应的数为,所以可知爷爷与小红的年龄差为,可求爷爷的年龄.
【详解】(1)解:由题意得:木棒的长为,
故答案为:;
(2)解:点C表示的数为,
当木棒的左端点在点C右边时,
此时木棒的左端点表示的数为,右端点表示的数为,
木棒的右端点与点A的距离为,
当木棒的左端点在点C左边时,
此时木棒的左端点表示的数为,右端点表示的数为,
木棒的右端点与点A的距离为,
综上所述,木棒的右端点与点A的距离为或;
(3)解:由图可知,把小红与爷爷的年龄差看作木棒,类似爷爷是小红现在年龄时看作当B点移动到A点时,
此时A点所对应的数为,因为当A点移动到B点时,此时B点所对应的数为125,
“木棒模型”示意图如图所示:
所以爷爷比小红大(岁),
则爷爷的年龄为(岁).
答:爷爷现在的年龄是70岁.
19.如图,将一根木棒放在数轴(单位长度为)上,木棒左端与数轴上的点重合,右端与数轴上的点重合.
(1)若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点时,它的右端在数轴上所对应的数为30;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到点时,它的左端在数轴上所对应的数为3,由此可得这根木棒的长为___________;
(2)图中点所表示的数是___________,点所表示的数是___________;
(3)受(1)(2)的启发,请借助“数轴”这个工具解决下列问题:一天,小明去问爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要37年才出生;你若是我现在这么大,我就119岁啦!”求爷爷和小明的年龄.
【答案】(1)
(2)12;21
(3)爷爷67岁,小明15岁
【分析】(1)由图象可知3倍的长为,即可求得长度.
(2)A点在3的右侧,距离3有9个单位长度,故A点为12;B点在A的左侧,距离A有9个单位长度,故B点为21.
(3)根据题意,设数轴上小木棒的A端表示小明的年龄,B端表示爷爷的年龄,则木棒的长度表示二人的年龄差,参照(1)中的方法结合已知条件即可得出.
【详解】(1)解:观察数轴可知三根这样长的木棒长为,则这根木棒的长为,
故答案为:;
(2)解:由(1)可知这跟木棒的长为,
∴A点表示为,B点表示的数是,
故答案为:12,21;
(3)解:借助数轴,把小明和爷爷的年龄差看做木棒,爷爷像小明这样大时,可看做点B移动到点A,此时点A向左移后所对应的数为,
∴爷爷比小明大岁,
∴爷爷现在的年龄为岁.
∴小明现在的年龄为岁.
【点睛】本题考查了数轴的认识、用数轴表示数及有理数的加减法,读懂题干及正确理解题意是解决本题的关键.
【题型6 新定义问题】
20.在数轴上,把原点记作O,表示数2的点记作A,对于数轴上任意一点P(不与点O,A重合),将线段与线段的长度之比定义为点P的“特征值”,记作,即.已知数轴上两点M,N,,则线段最长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了坐标轴上两点间的距离,根据新定义推出,点表示的数是,分别当点在点右侧和左侧,两种情况分别求出点表示的数为或,直接代值计算,再比较即可.
【详解】解:因为,
所以,
所以,
又因为点A表示的数是2,点O表示的数是0,
所以点是的中点,
所以点表示的数是,
如图,当点在点右侧时,
则,即,
所以,则,
所以点表示的数是,
所以;
如图,当点在点左侧时,
则,即,
所以,则,
所以点表示的数是,
所以;
因为,
所以最长为;
故选:C.
21.对于数轴上不同的三点,给出如下定义:若其中一个点到其它两个点的距离恰好相等,则称该点是其它两个点的“赋能点”.例如数轴上点所表示的数分别为,此时点B是点的“赋能点”.若点D表示数为,点E表示数为3,下列各数所对应的点分别为,其中与点能组成的“赋能点”的有( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了数轴上两点间距离,新定义运算,解题的关键是理解题意.根据“赋能点”定义,分别检查点与点D、E组成的三点中是否存在一点到其他两点距离相等.
【详解】解:∵点D表示,点E表示3,
对于,
∵,,,
∴不存在其中一个点到另外两个点的距离相等,
∴点与点不能组成“赋能点”;
对于,
∵,,
∴到D、E的距离相等,
∴点与点能组成“赋能点”;
对于,
∵,,
∴到D、的距离相等,
∴点与点能组成“赋能点”;
综上,和符合.
故选:D.
22.定义:对于任意两个不相等的有理数,,计算,的结果,将这两个结果的最小值称为,的“关联差”,例如:对于1,,因为,,所以1,的“关联差”为.
(1)求2,3的“关联差”;
(2)4,的“关联差”与,4的“关联差”有怎样的数量关系,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
解:,的“关联差”与,4的“关联差”相等.理由如下:
,,
的“关联差”为.
,,
,的“关联差”为,
,的“关联差”与,的“关联差”相等.
【分析】本题主要考查了有理数的加法运算,相反数,解题的关键在于理解题意.
(1)根据“关联差”的定义进行求解即可;
(2)分别计算出相应的“关联差”,再比较即可.
【详解】(1)解:
的“关联差”是.
(2)略
23.对于数轴上的两点P,Q给出如下定义:P,Q两点到原点O的距离之差的绝对值称为P,Q两点的绝对距离,记为例如:,两点表示的数如图1所示,则|
(1),两点表示的数如图2所示.
①,两点的绝对距离等于 _____;
②若为数轴上一点(不与点重合),且|则点C表示的数是 _____;
(2),为数轴上的两点(点在点左边),且,若,则点M表示的数是 _______.
【答案】 或 或
【分析】本题考查了数轴,解题关键是要读懂题目的意思,理解两点的绝对距离的定义.
(1)①根据两点的绝对距离的定义即可求解;
②先根据得到,再根据两点的绝对距离的定义即可求解;
(2)根据两点间的距离公式,以及,即可写出点M表示的数.
【详解】解:(1)①,两点的绝对距离为;
②∵,,
∴,即,
∴,
∴点表示的数为或;
故答案为:①,②或;
(2)∵,,点在点左边,
∴点在点,N之间, ,,
∴,;
∴点M表示的数为或
故答案为:或
【题型7 多个动点问题】
24.【知识储备】
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,这种解决问题的思想叫做数形结合思想.研究数轴我们发现了许多重要的规律:
①若数轴上点,点表示的数分别为,若位置不确定时,则两点之间的距离为:,若点在的右侧,即,则两点之间的距离为:;
②线段的中点表示的数为;
③点向右运动个单位长度()后,点表示的数为:,点向左运动个单位长度()后,点表示的数为:.
同学们可以在数轴上取点验证上述规律,并完成下列问题.
【问题情境】
如图:在数轴上点表示数,点表示数1,点表示数9,点、点和点分别以每秒2个单位长度、1个单位长度和4个单位长度的速度在数轴上同时向左运动,设运动时间为秒.
【问题解决】
(1)请利用上述结论,结合数轴,完成下列问题:表示点到点之间的距离,运动之前,的距离为_________,若点与点的中点为,则点表示的数为_________;
(2)运动秒后,点表示的数为_________(用含的式子表示);
(3)通过计算说明,当时,三点中是否存在一点为另外两点的中点,若存在,请确定哪个点是哪两个点的中点,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)4,5
(2)
(3)当时,不存在一点为另外两点的中点,理由:
解:三点中不存在一点为另外两点的中点,
当时,
点A表示的数为,
点B表示的数为,
点C表示的数为,
∴,,,
∵,
∴三点中不存在一点为另外两点的中点.
【分析】本题考查了数轴,解题的关键是掌握点的移动与点所表示的数之间的关系.
(1)根据数轴两点间的距离,即可求解;
(2)根据题意得:t秒钟过后,点A表示的数为;
(3)点B表示的数为,点C表示的数为,分三种情况讨论,结合线段的中点表示的数为,即可求解;
【详解】(1)解:点A表示数,点B表示数1,点表示数9,
∴的距离为;
B点与C点的中点D表示的数为;
故答案为:4,5;
(2)点以每秒2个单位长度的速度在数轴上同时向左运动,
运动t秒后,点A表示的数为;
故答案为:;
(3)略
25.在数轴上,点分别表示数,且.记
(1)求的值;
(2)如图,点分别从两点同时出发,都沿数轴向右运动,点P的速度是每秒4个单位长度,点Q的速度是每秒1个单位长度,点C从原点出发沿数轴向右运动,速度是每秒3个单位长度,运动时间为4秒,分别写出点P、点Q、点C所表示的数.
【答案】(1)
(2)点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离,数轴上点的表示.
(1)根据非负数的性质求出、的值,利用两点间的距离公式求出;
(2)根据路程速度时间分别用含的式子分别写出点、点、点所表示的数.
【详解】(1)解:,
,,
,,
;
(2)解:点,分别从,两点同时出发,都沿数轴向右运动,点的速度是每秒4个单位长度,点的速度是每秒1个单位长度,点从原点出发沿数轴向右运动,速度是每秒3个单位长度,
运动时间为秒时,点表示的数为,点表示的数为,点表示的数为.
26.如图,在数轴上点A,B,C表示的数分别为﹣2,1,6,点A与点B之间的距离表示为AB,点B与点C之间的距离表示为BC,点A与点C之间的距离表示为AC.
(1)则AB= ,BC= ,AC= .
(2)点A,B,C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动.请问:BC﹣AB的值是否随着运动时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变求其值.
【答案】(1)3,5,8;(2)BC−AB的值不变,理由见解析.
【分析】(1)根据点A、B、C在数轴上的位置,写出AB、BC、AC的长度;
(2)求出BC和AB的值,然后求出BC−AB的值,判断即可;
【详解】解:(1)由图可得,AB=3,BC=5,AC=8,
故答案为:3,5,8;
(2)BC−AB的值不变.
设运动时间为t秒,
则BC−AB
=[6+5t−(1+2t)]−[1+2t−(−2−t)]
=6+5t−1−2t−1−2t−2−t
=2,
故BC−AB的值不会随着时间t的变化而改变;
【点睛】本题主要考查了数轴及两点间的距离,解题的关键是能求出两点间的距离.
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