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專題2.7數(shù)軸中的動(dòng)態(tài)問(wèn)題【九大題型】
【人教版2024】
【題型1數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的絕對(duì)值的最小值問(wèn)題】....................................................................................................1
【題型2數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的相遇問(wèn)題】........................................................................................................................8
【題型3數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的中點(diǎn)問(wèn)題】......................................................................................................................12
【題型4數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的相距問(wèn)題】......................................................................................................................19
【題型5數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的和差倍分問(wèn)題】..............................................................................................................24
【題型6數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的定值問(wèn)題】......................................................................................................................32
【題型7數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的折返問(wèn)題】......................................................................................................................37
【題型8數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的規(guī)律問(wèn)題】......................................................................................................................43
【題型9數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的新定義問(wèn)題】..................................................................................................................46
知識(shí)點(diǎn):數(shù)軸中的動(dòng)態(tài)問(wèn)題主要解題步驟
1)畫圖——在數(shù)軸上表示出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況:運(yùn)動(dòng)方向和速度;
2)寫點(diǎn)——寫出所有點(diǎn)表示的數(shù):一般用含有t的代數(shù)式表示,向右運(yùn)動(dòng)用“+”表示,向左運(yùn)動(dòng)用“-”表示;
3)表示距離——右-左,若無(wú)法判定兩點(diǎn)的左右需加絕對(duì)值;
4)列式求解——根據(jù)條件列方程或代數(shù)式,求值。
注意:要注意動(dòng)點(diǎn)是否會(huì)來(lái)回往返運(yùn)動(dòng)。
【題型1數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的絕對(duì)值的最小值問(wèn)題】
【例1】(23-24七年級(jí)·江蘇揚(yáng)州·期末)閱讀下面材料:若已知點(diǎn)?表示數(shù)?,點(diǎn)?表示數(shù)?,則?、?兩點(diǎn)之
間的距離表示為??,則??=|???|.
回答下列問(wèn)題:
(1)①點(diǎn)?表示數(shù)?,點(diǎn)?表示數(shù)1,則?、?兩點(diǎn)之間的距離表示為_(kāi)_____;
②點(diǎn)?表示數(shù)?,點(diǎn)?表示數(shù)1,如果??=6,那么?的值為_(kāi)_____;
(2)①如果|?+3|+|??2|=0,那么?=______,?=______;
②當(dāng)代數(shù)式|?+1|+|??2|取最小值時(shí),相應(yīng)的整數(shù)?的個(gè)數(shù)為_(kāi)_____;
第1頁(yè)共53頁(yè).
(3)在數(shù)軸上,點(diǎn)?表示的數(shù)是最大的負(fù)整數(shù)、?是原點(diǎn)、?在?的右側(cè)且到?的距離是9,動(dòng)點(diǎn)?沿?cái)?shù)軸從點(diǎn)?
開(kāi)始運(yùn)動(dòng),到達(dá)?點(diǎn)后立刻返回,再回到?點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng).在此過(guò)程中,點(diǎn)?的運(yùn)動(dòng)速度始終保持每秒2個(gè)單
位長(zhǎng)度,設(shè)點(diǎn)?的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為?秒.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,請(qǐng)直接用含?的代數(shù)式表示??.
【答案】(1)①|(zhì)??1|②7或?5
(2)①?3,2②4
111919
(3)當(dāng)0<?<時(shí),??=1?2?,當(dāng)<?<5時(shí),??=2??1,當(dāng)5<?<時(shí),??=19?2?,當(dāng)<?<10時(shí),
2222
??=2??19
【分析】此題主要考查有理數(shù)與數(shù)軸的應(yīng)用,
(1)①根據(jù)?、?兩點(diǎn)之間的距離公式即可求解;
②根據(jù)??=6及?、?兩點(diǎn)之間的距離公式分情況討論即可求解;
(2)①根據(jù)絕對(duì)值的非負(fù)性即可求解;
②根據(jù)代數(shù)式|?+1|+|??2|的含義為點(diǎn)到?1和2的距離之和,故可得到取最小值時(shí),相應(yīng)的整數(shù)?的值,即
可求解;
(3)根據(jù)?點(diǎn)位置分情況討論,用含?的式子表示??的長(zhǎng),即可求解.
解題的關(guān)鍵是根據(jù)題意分類討論求解.
【詳解】(1)①∵點(diǎn)?表示數(shù)?,點(diǎn)?表示數(shù)1,
∴?、?兩點(diǎn)之間的距離表示為|??1|;
②點(diǎn)?表示數(shù)?,點(diǎn)?表示數(shù)1,
∵??=6,
∴|??1|=6
∴??1=6或??1=?6
∴?=7或?=?5
故答案為:①|(zhì)??1|;②7或?5;
(2)①∵|?+3|+|??2|=0,
∴?+3=0,??2=0,
∴?=?3,?=2,
②代數(shù)式|?+1|+|??2|的含義為點(diǎn)到?1和2的距離之和,
∴當(dāng)整數(shù)?的值為?1,0,1,2這4個(gè)值時(shí),|?+1|+|??2|的最小值為3,
第2頁(yè)共53頁(yè).
即相應(yīng)的整數(shù)?的個(gè)數(shù)為4個(gè);
故答案為:①?1;2;②4;
(3)在數(shù)軸上,點(diǎn)?表示的數(shù)是最大的負(fù)整數(shù)、?是原點(diǎn)、?在?的右側(cè)且到?的距離是9,
∴點(diǎn)?表示的數(shù)是?1,點(diǎn)?表示的數(shù)是9,?、?之間的距離??=10,
∵點(diǎn)?的運(yùn)動(dòng)速度始終保持每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度,動(dòng)點(diǎn)?沿?cái)?shù)軸從點(diǎn)?開(kāi)始運(yùn)動(dòng),到達(dá)?點(diǎn)后立刻返回,再回到?
點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng),
∴0<?<10
1
當(dāng)0<?<時(shí),??=?????==1?2?,
2|1?2?|
1
當(dāng)<?<5時(shí),??=?????==2??1,
2|1?2?|
19
當(dāng)5<?<時(shí),??=19?2?,
2
19
當(dāng)<?<10時(shí),??=2??19,
2
111919
當(dāng)0<?<時(shí),??=1?2?,當(dāng)<?<5時(shí),??=2??1,當(dāng)5<?<時(shí),??=19?2?,當(dāng)<?<10時(shí),
∴2222
??=2??19.
【變式1-1】(23-24七年級(jí)·湖南長(zhǎng)沙·期末)如圖,在數(shù)軸上A點(diǎn)表示數(shù)a,B點(diǎn)表示數(shù)b,C點(diǎn)表示數(shù)c,
且a,c滿足以下關(guān)系式:|?+3|+(??9)2=0,?=1.
(1)a=______;c=______;
(2)若將數(shù)軸折疊,使得A點(diǎn)與B點(diǎn)重合,則點(diǎn)C與數(shù)______表示的點(diǎn)重合;
(3)若點(diǎn)P為數(shù)軸上一動(dòng)點(diǎn),其對(duì)應(yīng)的數(shù)為x,當(dāng)代數(shù)式|???|+|???|+|???|取得最小值時(shí),此時(shí)
x=______,最小值為_(kāi)_____.
【答案】(1)?3,9
(2)?11
(3)1,12
【分析】(1)根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)求解即可;
(2)先求出AB的中點(diǎn)表示的數(shù),由此即可得到答案;
(3)分圖3-1,圖3-2,圖3-3,圖3-4四種情況討論求解即可.
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【詳解】(1)解:∵|?+3|+(??9)2=0,|?+3|≥0,(??9)2≥0,
?+3=0,
∴??9=0
?=?3,
∴?=9
故答案為:-3;9;
(2)解:∵點(diǎn)A表示的數(shù)為-3,點(diǎn)B表示的數(shù)為1,
∴AB中點(diǎn)表示的數(shù)為-1,
∴點(diǎn)C到AB中點(diǎn)的距離為10,
∴點(diǎn)C與數(shù)-1-10=-11表示的點(diǎn)重合,
故答案為:-11;
(3)解:由題意得|???|+|???|+|???|
=|?+1|+|??1|+|??9|,
∴代數(shù)式|???|+|???|+|???|的值即為點(diǎn)P到A、B、C三點(diǎn)的距離和,
如圖3-1所示,當(dāng)點(diǎn)P在A點(diǎn)左側(cè)時(shí)
|???|+|???|+|???|=??+??+??=3??+??+??=3??+16
如圖3-2所示,當(dāng)點(diǎn)P在線段AB上時(shí),
|???|+|???|+|???|=??+??+??=??+12
如圖3-3所示,當(dāng)點(diǎn)P在線段BC上時(shí),
|???|+|???|+|???|=??+??+??=??+??=??+12
如圖3-4所示,當(dāng)點(diǎn)P在C點(diǎn)右側(cè)時(shí),
|???|+|???|+|???|=??+??+??=3??+20
∴綜上所述,當(dāng)P與B點(diǎn)重合時(shí),(|???|+|???|+|???|)最小值=12.
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【點(diǎn)睛】本題主要考查了非負(fù)性的性質(zhì),絕對(duì)值的幾何意義,數(shù)軸上兩點(diǎn)的距離,用數(shù)軸表示有理數(shù)等等,
熟知相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
【變式1-2】(23-24七年級(jí)·廣東深圳·期末)如圖:在數(shù)軸上?點(diǎn)表示數(shù)?,?點(diǎn)表示數(shù)?,?點(diǎn)表示數(shù)?,且
?,?滿足|?+2|+(??8)2=0,?=1,
(1)?=_____________,?=_________________;
(2)若將數(shù)軸折疊,使得?點(diǎn)與?點(diǎn)重合,則點(diǎn)?與數(shù)表示的點(diǎn)重合.
(3)在(1)(2)的條件下,若點(diǎn)?為數(shù)軸上一動(dòng)點(diǎn),其對(duì)應(yīng)的數(shù)為?,當(dāng)代數(shù)式|???|+|???|+|???|取
得最小值時(shí),此時(shí)?=____________,最小值為_(kāi)_________________.
(4)在(1)(2)的條件下,若在點(diǎn)?處放一擋板,一小球甲從點(diǎn)?處以1個(gè)單位/秒的速度向左運(yùn)動(dòng);同時(shí)
另一小球乙從點(diǎn)?處以2個(gè)單位/秒的速度也向左運(yùn)動(dòng),在碰到擋板后(忽略球的大小,可看做一點(diǎn))以原來(lái)
的速度向相反的方向運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為?(秒),請(qǐng)表示出甲、乙兩小球之間的距離?(用?的代數(shù)式表
示)
8?2??(?2??)=10??(0≤?≤3.5)
【答案】(1)?2,8;(2)?9;(3)1;10;(4)?={2??6?(?2??)=3??4(?>3.5).
【分析】(1)根據(jù)兩個(gè)非負(fù)數(shù)的和為零則這兩個(gè)數(shù)均為零即可得出答案;
1
(2)先求出AB=3,則折點(diǎn)為AB的中點(diǎn),故折點(diǎn)表示的數(shù)為B點(diǎn)表示的數(shù)減去AB,即折點(diǎn)表示的數(shù)為:
2
1
1-×3=-0.5,再求出C點(diǎn)與折點(diǎn)的距離為:8-(-0.5)=8.5,所以C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)為-0.5-8.5=-9;
2
(3)當(dāng)P與點(diǎn)B重合時(shí),即當(dāng)x=b時(shí),|x-a|+|x-b|+|x-c|取得最小值;
(4)分小球乙碰到擋板之前和之后,即當(dāng)0≤t≤3.5,t>3.5時(shí),表示出甲、乙兩小球之間的距離d即可.
【詳解】解:(1)∵|?+2|+(??8)2=0,|?+2|≥0,(??8)2≥0
∴?+2=0,??8=0
∴?=?2,?=8;
故答案為:?2,8;
(2)因?yàn)?=?2,?=1,
所以AB=1-(-2)=3,
第5頁(yè)共53頁(yè).
將數(shù)軸折疊,使得?點(diǎn)與?點(diǎn)重合,
所以對(duì)折點(diǎn)為AB的中點(diǎn),
1
所以對(duì)折點(diǎn)表示的數(shù)為:1-×3=-0.5,
2
C點(diǎn)與對(duì)折點(diǎn)的距離為:8-(-0.5)=8.5,所以C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)為-0.5-8.5=-9,
即點(diǎn)C與數(shù)-9表示的點(diǎn)重合,
故答案為:-9;
(3)當(dāng)x=b=1時(shí),
|x-a|+|x-b|+|x-c|=|x-(-2)|+|x-1|+|x-8|=10為最小值;
故答案為:1;10;
()秒后,甲的位置是,乙的位置是8?2?(0≤?≤3.5),
4??2??1+2(??3.5)=2??6(?>3.5)
8?2??(?2??)=10??(0≤?≤3.5)
∴?=2??6?(?2??)=3??4(?>3.5).
【點(diǎn)睛】此題考查是列代數(shù)式,數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離,掌握數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離求法是解決問(wèn)題的關(guān)
鍵.
【變式1-3】(23-24七年級(jí)·江蘇無(wú)錫·期中)已知:b是最小的正整數(shù),且a、b滿足(??5)2+|?+?|=0,
請(qǐng)回答問(wèn)題
(1)請(qǐng)直接寫出a,b,c的值:?=________;?=________;?=________;
(2)a、b、c所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分別為A、B、C,點(diǎn)P為一動(dòng)點(diǎn),其對(duì)應(yīng)的數(shù)為x,點(diǎn)P在0到2之間運(yùn)動(dòng)時(shí)(即0≤?≤2
時(shí)),請(qǐng)化簡(jiǎn)式子:|?+1|?|??1|+2|?+5|(請(qǐng)寫出化簡(jiǎn)過(guò)程)
(3)在(1)(2)的條件下,點(diǎn)A、B、C開(kāi)始在數(shù)軸上運(yùn)動(dòng),若點(diǎn)A以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向左運(yùn)動(dòng),
同時(shí),點(diǎn)B和點(diǎn)C分別以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度和5個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向右運(yùn)動(dòng),假設(shè)t秒鐘過(guò)后,若點(diǎn)B與
點(diǎn)C之間的距離表示為??,點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的距離表示為??.請(qǐng)問(wèn):?????的值是否隨著時(shí)間t的變化
而改變?若變化,請(qǐng)說(shuō)明理由;若不變,請(qǐng)求其值.
【答案】(1)?1,1,5
(2)當(dāng)0≤?≤1時(shí),原式=4?+10;②當(dāng)1<?≤2時(shí),原式=2?+12
(3)不變,?????=2
【分析】(1)根據(jù)最小的正整數(shù)時(shí)1,即可得出b的值,根據(jù)絕對(duì)值和平方的非負(fù)性,即可得出a和c是
第6頁(yè)共53頁(yè).
值;
(2)根據(jù)題意進(jìn)行分類討論,①當(dāng)0≤?≤1時(shí),②當(dāng)1<?≤2時(shí)即可求解;
(3)先得出t秒后,點(diǎn)A表示的數(shù)為?1??;點(diǎn)B表示的數(shù)為1+2?;點(diǎn)C表示的數(shù)為5+5?,再得出??和
??的表達(dá)式,計(jì)算即可.
【詳解】(1)解:∵最小的正整數(shù)是1,
∴?=1,
∵(??5)2+|?+?|=0,
∴??5=0,?+?=0,
解得:?=5,?=?1,
故答案為:?1,1,5;
(2)解:①當(dāng)0≤?≤1時(shí),?+1>0,??1≤0,?+5>0,
∴|?+1|?|??1|+2|?+5|
=(?+1)?(1??)+2(?+5)
=?+1?1+?+2?+10
=4?+10,
②當(dāng)1<?≤2時(shí),?+1>0,??1>0,?+5>0,
∴|?+1|?|??1|+2|?+5|
=(?+1)?(??1)+2(?+5)
=?+1??+1+2?+10
=2?+12;
(3)解:∵?=?1,?=1,?=5,點(diǎn)A以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向左運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)B和點(diǎn)C分別以每秒2
個(gè)單位長(zhǎng)度和5個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向右運(yùn)動(dòng),
∴t秒后,點(diǎn)A表示的數(shù)為?1??;點(diǎn)B表示的數(shù)為1+2?;點(diǎn)C表示的數(shù)為5+5?,
∴??=(5+5?)?(1+2?)=4+3?,??=(1+2?)?(?1??)=3?+2,
∴?????=(4+3?)?(3?+2)=2,
∴?????的值不變,恒為2.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了絕對(duì)值的非負(fù)性,絕對(duì)值的計(jì)算,數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離,解題的關(guān)鍵是掌握幾
個(gè)非負(fù)數(shù)相加和為0,則這幾個(gè)非負(fù)數(shù)分別為0;正數(shù)的絕對(duì)值是它本身,負(fù)數(shù)的絕對(duì)值是它的相反數(shù),0
的絕對(duì)值是0;以及數(shù)軸上兩點(diǎn)之間距離的計(jì)算方法.
第7頁(yè)共53頁(yè).
【題型2數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的相遇問(wèn)題】
【例2】(23-24七年級(jí)·河南鄭州·階段練習(xí))如圖,已知數(shù)軸上點(diǎn)A表示的數(shù)為6,B是數(shù)軸上在A左側(cè)的
一點(diǎn),且A,B兩點(diǎn)間的距離為12.動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒4個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),
設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(t>0)秒.
(1)數(shù)軸上點(diǎn)B表示的數(shù)是,點(diǎn)P表示的數(shù)是(用含t的代數(shù)式表示);
(2)動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),若點(diǎn)P、Q同時(shí)出發(fā).求:
①當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)多少秒時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)Q相遇?
②當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)多少秒時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)Q間的距離為6個(gè)單位長(zhǎng)度?
【答案】(1)?6;6?4?;
(2)①6秒;②3秒或9秒.
【分析】(1)由已知得??=6,則??=?????=6,因?yàn)辄c(diǎn)B在原點(diǎn)左邊,從而寫出數(shù)軸上點(diǎn)B所表示
的數(shù);動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為?(?>0)秒,所以運(yùn)動(dòng)的單位長(zhǎng)度為4?,因?yàn)檠財(cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),
所以點(diǎn)P所表示的數(shù)是6?4?;
(2)由題意可得點(diǎn)Q表示的數(shù)為?6?2?.①點(diǎn)P與點(diǎn)Q相遇,則點(diǎn)P與點(diǎn)Q表示的數(shù)相同,即
6?4?=?6?2?,解得?=6.②點(diǎn)P與點(diǎn)Q間的距離為6個(gè)單位長(zhǎng)度,則??=6,根據(jù)絕對(duì)值的幾何意義
有|(6?4?)?(?6?2?)|=6,解得?=3或?=9.
【詳解】(1)∵數(shù)軸上點(diǎn)A表示的數(shù)為6,
∴??=6,
∵A,B兩點(diǎn)間的距離為12,
∴??=12,
∴??=?????=12?6=6,
∵點(diǎn)B在原點(diǎn)左邊,
∴數(shù)軸上點(diǎn)B所表示的數(shù)為?6;
∵動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒4個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),
∴點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)t秒的長(zhǎng)度為4?,
所以點(diǎn)P所表示的數(shù)為:6?4?;
第8頁(yè)共53頁(yè).
故答案為:?6;6?4?.
(2)∵動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),
∴運(yùn)動(dòng)t秒時(shí),點(diǎn)Q表示的數(shù)為:?6?2?.
①點(diǎn)P與點(diǎn)Q相遇,則點(diǎn)P與點(diǎn)Q表示的數(shù)相同,即
6?4?=?6?2?,
解得:?=6,
∴當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)6秒時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)Q相遇;
②點(diǎn)P與點(diǎn)Q間的距離為6個(gè)單位長(zhǎng)度,則??=6,
即|(6?4?)?(?6?2?)|=6,
解得:?=3或?=9,
∴當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)3秒或9秒時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)Q間的距離為6個(gè)單位長(zhǎng)度.
【點(diǎn)睛】此題考查的知識(shí)點(diǎn)是數(shù)軸上兩點(diǎn)間的距離,絕對(duì)值的幾何意義,理解并運(yùn)用絕對(duì)值的幾何意義是
解題的關(guān)鍵.
【變式2-1】(23-24七年級(jí)·甘肅蘭州·期末)如圖,已知數(shù)軸上點(diǎn)?表示的數(shù)為6,?是數(shù)軸上在?左側(cè)的一
點(diǎn),且?,?兩點(diǎn)間的距離為10.動(dòng)點(diǎn)?從點(diǎn)?出發(fā),以每秒6個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)
動(dòng)時(shí)間為?(?>0)秒.
(1)數(shù)軸上點(diǎn)?表示的數(shù)是_______,點(diǎn)?表示的數(shù)是_______(用含?的代數(shù)式表示);
(2)動(dòng)點(diǎn)?從點(diǎn)?出發(fā),以每秒4個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),若點(diǎn)?、?同時(shí)出發(fā).求:當(dāng)點(diǎn)?運(yùn)
動(dòng)多少秒時(shí),點(diǎn)?與點(diǎn)?相遇?
【答案】(1)?4;6?6?.
(2)當(dāng)點(diǎn)?運(yùn)動(dòng)5秒時(shí),點(diǎn)?與點(diǎn)?相遇.
【分析】此題考查的知識(shí)點(diǎn)是兩點(diǎn)間的距離及數(shù)軸,根據(jù)題意得出各線段之間的等量關(guān)系是解題關(guān)鍵.
(1)由題意知??=6,??=?????=10?6=4,因?yàn)?點(diǎn)在原點(diǎn)左邊,從而得出數(shù)軸上點(diǎn)?表示的數(shù);
動(dòng)點(diǎn)?從點(diǎn)?出發(fā)沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)題意則得出點(diǎn)?表示的數(shù);
(2)設(shè)?點(diǎn)運(yùn)動(dòng)?秒時(shí)追上點(diǎn)?,根據(jù)題意列方程6?=10+4?,解得?值.
【詳解】(1)解:∵數(shù)軸上點(diǎn)A表示的數(shù)為6,
第9頁(yè)共53頁(yè).
∴??=6,
則??=?????=10?6=4,
又∵點(diǎn)B在原點(diǎn)左邊,
∴數(shù)軸上點(diǎn)B所表示的數(shù)為?4;
點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)t秒的長(zhǎng)度為6?,
∵動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒6個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),
∴P所表示的數(shù)為:6?6?.
(2)設(shè)點(diǎn)?運(yùn)動(dòng)?秒時(shí)追上點(diǎn)?,
根據(jù)題意,得6?=10+4?,
解得:?=5,
答:當(dāng)點(diǎn)?運(yùn)動(dòng)5秒時(shí),點(diǎn)?與點(diǎn)?相遇.
【變式2-2】(23-24七年級(jí)·福建三明·期中)如圖,已知數(shù)軸上點(diǎn)?表示的數(shù)為4,點(diǎn)?表示的數(shù)為1,?是數(shù)
軸上一點(diǎn),且??=8.
(1)直接寫出數(shù)軸上點(diǎn)?表示的數(shù);
(2)動(dòng)點(diǎn)?從?出發(fā),以每秒3個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為?(?>0)秒,動(dòng)點(diǎn)?從
點(diǎn)?出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),求當(dāng)t為何值時(shí)P,R兩點(diǎn)會(huì)相遇.
(3)動(dòng)點(diǎn)?從?出發(fā),以每秒3個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為?(?>0)秒,動(dòng)點(diǎn)?從
點(diǎn)?出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)?從點(diǎn)?出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)
軸向左勻速運(yùn)動(dòng),若?,?????,?三點(diǎn)同時(shí)出發(fā),當(dāng)點(diǎn)?遇上點(diǎn)?后立即返回向點(diǎn)?運(yùn)動(dòng),遇到點(diǎn)?后則停止運(yùn)
動(dòng).求點(diǎn)?從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng),行駛的路程是多少個(gè)單位長(zhǎng)度?
【答案】(1)-4;(2)當(dāng)t=1時(shí),P,R兩點(diǎn)會(huì)相遇;(3)行駛的路程是24.75個(gè)單位長(zhǎng)度.
【分析】(1)根據(jù)AC的距離和點(diǎn)A表示的數(shù)即可求出結(jié)論;
(2)先求出BC的長(zhǎng)度,然后根據(jù)題意列出方程即可求出結(jié)論;
(3)先求出AB的長(zhǎng),然后求出點(diǎn)P遇上點(diǎn)?的時(shí)間,并求出此時(shí)點(diǎn)P與點(diǎn)Q的距離,從而求出P、Q的
相遇時(shí)間,然后即可求出結(jié)論.
【詳解】解:(1)∵數(shù)軸上點(diǎn)?表示的數(shù)為4,??=8,點(diǎn)C在點(diǎn)A左側(cè)
∴點(diǎn)C表示的數(shù)為4-8=-4;
(2)∵點(diǎn)?表示的數(shù)為1,點(diǎn)C表示的數(shù)為-4
第10頁(yè)共53頁(yè).
∴BC=1-(-4)=5
由題意可得3t+2t=5
解得:t=1
答:當(dāng)t=1時(shí),P,R兩點(diǎn)會(huì)相遇;
(3)由題意可得:AB=4-1=3
點(diǎn)P遇上點(diǎn)?的時(shí)間為:5÷(3-2)=5(秒)
此時(shí)點(diǎn)P與點(diǎn)Q的距離為3+(3-1)×5=13
∴P、Q的相遇時(shí)間為13÷(3+1)=3.25(秒)
∴點(diǎn)?從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng),行駛的路程是3×(5+3.25)=24.75個(gè)單位長(zhǎng)度
答:點(diǎn)?從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng),行駛的路程是24.75個(gè)單位長(zhǎng)度.
【點(diǎn)睛】此題考查的是數(shù)軸與動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,掌握數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離公式和行程問(wèn)題公式是解題關(guān)鍵.
【變式2-3】(23-24七年級(jí)·河北石家莊·階段練習(xí))如圖,已知數(shù)軸上?,?,?三個(gè)點(diǎn)表示的數(shù)分別是?,
?,?,且|??10|=0,若點(diǎn)?沿?cái)?shù)軸向右移動(dòng)12個(gè)單位長(zhǎng)度后到達(dá)點(diǎn)?,且點(diǎn)?,?表示的數(shù)互為相反數(shù).
(1)?的值為_(kāi)_____,???的值為_(kāi)_____;
(2)動(dòng)點(diǎn)?,?分別同時(shí)從點(diǎn)?,?出發(fā),點(diǎn)?以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)?移動(dòng),點(diǎn)?以每秒?個(gè)單位長(zhǎng)
度的速度向終點(diǎn)?移動(dòng),點(diǎn)?表示的數(shù)為?.
①若點(diǎn)?,?在點(diǎn)?處相遇,求?的值;
②若點(diǎn)?的運(yùn)動(dòng)速度是點(diǎn)?的2倍,當(dāng)點(diǎn)?,?之間的距離為2時(shí),求此時(shí)?的值.
【答案】(1)?6;?4;
14
?=;?或;
(2)①3②30
【分析】(1)由絕對(duì)值的意義,數(shù)軸的定義,相反數(shù)的定義進(jìn)行計(jì)算,即可求出答案;
(2)①利用行程問(wèn)題,即可求出答案;
②根據(jù)題意,進(jìn)行分類討論:當(dāng)P、Q在相遇之前距離為2時(shí);當(dāng)P、Q在相遇之后距離為2時(shí);分別求出
答案即可.
【詳解】(1)解:根據(jù)題意,則
∵|??10|=0,
第11頁(yè)共53頁(yè).
∴?=10,
∵點(diǎn)?沿?cái)?shù)軸向右移動(dòng)12個(gè)單位長(zhǎng)度后到達(dá)點(diǎn)?,且點(diǎn)?,?表示的數(shù)互為相反數(shù),
?+12=?,解得:?=?6,
∴?+?=0?=6
∴???=6?10=?4;
故答案為:?6,?4;
(2)解:①根據(jù)題意,則
??=10?(?6)=16,??=6?(?6)=12,??=10?6=4,
∵點(diǎn)?,?在點(diǎn)?處相遇,
12
運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:=12(秒),
∴1
∴12?=4,
1
?=;
∴3
②∵點(diǎn)?的運(yùn)動(dòng)速度是點(diǎn)?的2倍,
∴點(diǎn)Q的速度是每秒2個(gè)單位;
當(dāng)P、Q在相遇之前距離為2時(shí);
16?214
運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:=(秒),
∴1+23
144
?=?6+=?;
∴33
當(dāng)P、Q在相遇之后距離為2時(shí);
16+2
運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:=6(秒),
∴1+2
∴?=?6+6=0;
4
綜合上述,?的值為?或;
30
【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)軸上表示的數(shù),數(shù)軸上的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,絕對(duì)值的意義,相反數(shù)的定義等知識(shí),解題的
關(guān)鍵是熟練掌握所學(xué)的知識(shí),正確的進(jìn)行解題.
【題型3數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的中點(diǎn)問(wèn)題】
【例3】(23-24七年級(jí)·全國(guó)·假期作業(yè))如圖,在數(shù)軸上A點(diǎn)表示數(shù)a,B點(diǎn)表示數(shù)b,C點(diǎn)表示數(shù)c,b是
最小的正整數(shù),且a,c滿足|?+2|+(??7)2=0.
第12頁(yè)共53頁(yè).
(1)?=______,?=______,?=______.
(2)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向右勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),沿?cái)?shù)軸向左勻速
運(yùn)動(dòng),兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),當(dāng)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A時(shí),點(diǎn)P,Q停止運(yùn)動(dòng).當(dāng)??=2??時(shí),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到的位置恰好
是線段??的中點(diǎn),求點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度.(注:點(diǎn)O為數(shù)軸原點(diǎn))
【答案】(1)?2;1;7
48
點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度是每秒個(gè)單位長(zhǎng)度或者每秒16個(gè)單位長(zhǎng)度
(2)Q7
【分析】(1)本題主要考查了非負(fù)數(shù)的性質(zhì),根據(jù)有理數(shù)的特征、非負(fù)數(shù)的性質(zhì)即可解答;掌握幾個(gè)非負(fù)
數(shù)的和為0,則每個(gè)非負(fù)數(shù)都為0成為解題的關(guān)鍵;
(2)本題主要考查了數(shù)軸上的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,先求出點(diǎn)Q表示的數(shù)是?1,進(jìn)而得到??=8,然后分當(dāng)點(diǎn)P在??
和??上兩種情況解答即可;掌握數(shù)軸上的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題成為解題的關(guān)鍵.
【詳解】(1)解:因?yàn)閎是最小的正整數(shù),所以?=1.
因?yàn)閨?+2|+(??7)2=0,所以?=?2,?=7.
故答案為?2;1;7.
(2)解:因?yàn)辄c(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到的位置恰好是線段??的中點(diǎn),
所以點(diǎn)Q表示的數(shù)是?1,此時(shí)??=7?(?1)=8,
由??=2??,可分兩種情況:
11
當(dāng)點(diǎn)在??上時(shí),得??=??=,
①P33
17
此時(shí)??=??+??=2+=;
33
77
所以點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為÷2=,
P36(s)
748
所以點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度=8÷=;
Q67
②當(dāng)點(diǎn)P在??上時(shí),得??=??=1,
此時(shí)??=?????=2?1=1,
1
所以點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1÷2=,
2(s)
1
所以點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度=8÷=16,
2
48
綜上,點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度是每秒個(gè)單位長(zhǎng)度或者每秒16個(gè)單位長(zhǎng)度.
Q7
第13頁(yè)共53頁(yè).
【變式3-1】(23-24七年級(jí)·湖北武漢·期中)如圖,在數(shù)軸上有?、?、?三點(diǎn),分別表示有理數(shù)?,?,?,
且?,?,?滿足式子|?+30|+|?+10|+|??14|=0;如圖:動(dòng)點(diǎn)?從點(diǎn)?出發(fā),以2個(gè)單位/秒的速度一直
向右運(yùn)動(dòng),點(diǎn)?運(yùn)動(dòng)5秒后,長(zhǎng)度為6個(gè)單位的線段??(?為線段左端點(diǎn)且與點(diǎn)?重合,?為線段右端點(diǎn))
從?點(diǎn)出發(fā)以3個(gè)單位/秒的速度向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)?到達(dá)點(diǎn)?后,線段??立即以同樣的速度返回向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)
點(diǎn)?到達(dá)點(diǎn)?后線段??再以同樣的速度向右運(yùn)動(dòng),如此往返.設(shè)點(diǎn)?運(yùn)動(dòng)時(shí)間為?秒.
(1)求?,?,?的值;
(2)當(dāng)?=______秒時(shí),點(diǎn)?與點(diǎn)?重合,并求出此時(shí)線段??上點(diǎn)?所表示的數(shù);
(3)記線段??的中點(diǎn)為?,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)點(diǎn)?與點(diǎn)?的距離為1個(gè)單位時(shí),求?的值.
【答案】(1)?=?30,?=?10,?=14
(2)22秒,11
73
?=或
(3)515
【分析】(1)根據(jù)絕對(duì)值的非負(fù)的性質(zhì)求解即可;
(2)結(jié)合(1)確定??之間的距離,然后根據(jù)點(diǎn)?運(yùn)動(dòng)的速度可計(jì)算當(dāng)?=22秒時(shí),點(diǎn)?與點(diǎn)?重合;當(dāng)?=22
秒時(shí),線段??的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為17秒,即可確定線段??從?運(yùn)動(dòng)到?所用時(shí)間為6秒,結(jié)合數(shù)軸上點(diǎn)?起始位置
所表示數(shù)為?4,即可確定線段??運(yùn)動(dòng)17秒后,點(diǎn)?所表示數(shù)為11;
(3)由點(diǎn)?為線段??的中點(diǎn),首先確定點(diǎn)?的起始位置所表示數(shù)為?7,然后結(jié)合在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中點(diǎn)?所表示
數(shù)為(?30+2?),分5≤?≤11,11≤?≤17,17≤?≤23三個(gè)階段逐一分析計(jì)算即可獲得答案.
【詳解】(1)解:∵|?+30|+|?+10|+|??14|=0,
∵|?+30|≥0,|?+10|≥0,|??14|≥0,
∴|?+30|=0,|?+10|=0,|??14|=0,
∴?=?30,?=?10,?=14;
(2)∵?所表示數(shù)為?30,?所表示數(shù)為14,
∴??=14?(?30)=44,
∴點(diǎn)?從運(yùn)動(dòng)到?所用時(shí)間為44÷2=22秒,
即當(dāng)?=22秒時(shí),點(diǎn)?與點(diǎn)?重合;
線段??的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為22?5=17秒,
第14頁(yè)共53頁(yè).
14?(?10)?6
線段??從?運(yùn)動(dòng)到?所用時(shí)間為=6秒,
3
∵數(shù)軸上點(diǎn)?起始位置所表示數(shù)為?4,
∴線段??運(yùn)動(dòng)17秒后,點(diǎn)?所表示數(shù)為?4+3×(17?6?6)=11;
?10+(?4)
(3)點(diǎn)?的起始位置所表示數(shù)為:=?7;
2
在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,點(diǎn)?所表示數(shù)為:?30+2?,
①當(dāng)5≤?≤11時(shí),點(diǎn)?所表示數(shù)為:?7+3(??5)=3??22,
??=|3??22?(?30+2?)|=1,?=?7(舍),?=?9(舍);
②當(dāng)11≤?≤17時(shí),點(diǎn)?所表示數(shù)為:11?3(??11)=?3?+44,
73
??==1,?=,?=15;
|?3?+44?(?30+2?)|5
③當(dāng)17≤?≤23時(shí),點(diǎn)?所表示數(shù)為:?7+3(??17)=3??58,
??=|3??58?(?30+2?)|=1,?=27,?=29.
73
綜上所述,?=或.
515
【點(diǎn)睛】本題主要考查了絕對(duì)值的性質(zhì)、數(shù)軸與有理數(shù)、數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離、數(shù)軸上動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題等知識(shí),
理解題意,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想分析問(wèn)題是解題關(guān)鍵.
【變式3-2】(23-24七年級(jí)·湖北武漢·階段練習(xí))已知A,B,C三點(diǎn)在數(shù)軸上所對(duì)應(yīng)的數(shù)分別為a,b,
18,且a、b滿足(?+10)2+|??10|=0.動(dòng)點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā),以2個(gè)單位長(zhǎng)度/秒的速度向右運(yùn)動(dòng),同時(shí),
動(dòng)點(diǎn)N從點(diǎn)C出發(fā),以1個(gè)單位長(zhǎng)度/秒的速度向左運(yùn)動(dòng),線段??為“變速區(qū)”,規(guī)則為:從點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B
期間速度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,之后立刻恢復(fù)原速,從點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)O期間速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,之后也立刻
恢復(fù)原速.當(dāng)點(diǎn)M到達(dá)點(diǎn)C時(shí),兩點(diǎn)都停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒.
(1)?=,?=,??=;
(2)M,N兩點(diǎn)相遇時(shí),求相遇點(diǎn)在數(shù)軸上所對(duì)應(yīng)的數(shù).
(3)點(diǎn)D為線段??中點(diǎn),當(dāng)t為多少秒時(shí),??=???
【答案】(1)?10,10,28
16
(2)3
31
?=2或?=11或?=或?=17
(3)3
第15頁(yè)共53頁(yè).
【分析】(1)根據(jù)絕對(duì)值的非負(fù)性,數(shù)軸上兩點(diǎn)間的距離公式計(jì)算即可.
????
(2)設(shè)M,N相遇于點(diǎn)P,且點(diǎn)P表示的數(shù)為m,則點(diǎn)M用時(shí)為+=?+5,??=10??,點(diǎn)N用
21
????10??10??
時(shí)為+=+8,根據(jù)題意,得+8=?+5,計(jì)算即可.
2122
(3)根據(jù)線段中點(diǎn)的性質(zhì)求出點(diǎn)D的坐標(biāo),設(shè)時(shí)間為t,分五種情況進(jìn)行討論,分別求出每種情況下點(diǎn)M
和點(diǎn)N的坐標(biāo),再根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式求出??和??,令??=??,解方程即可得出答案.
【詳解】(1)∵A,B,C三點(diǎn)在數(shù)軸上所對(duì)應(yīng)的數(shù)分別為a,b,18,且a、b滿足(?+10)2+|??10|=0,
∴?=?10,?=10,
故A表示的數(shù)是?10,C表示的數(shù)是18,
∴??=18?(?10)=28,
故答案為:?10,10,28.
(2)設(shè)M,N相遇于點(diǎn)P,且點(diǎn)P表示的數(shù)為m,
①當(dāng)點(diǎn)M在??上,點(diǎn)N在??上時(shí),點(diǎn)M表示的數(shù)為2??10,點(diǎn)N表示的數(shù)為18??,
此時(shí)無(wú)法相遇;
②當(dāng)點(diǎn)M在??上,點(diǎn)N在??上時(shí),無(wú)法相遇;
③當(dāng)點(diǎn)M在??上,點(diǎn)N在??上時(shí),
則??=10??,??=?,
????????10??
點(diǎn)M用時(shí)為+=?+5,點(diǎn)N用時(shí)為+=+8,
∴21212
10??
根據(jù)題意,得+8=?+5,
2
16
解得?=,
3
故相遇點(diǎn)在數(shù)軸上所對(duì)應(yīng)的數(shù)16.
3
(3)∵A表示的數(shù)是?10,點(diǎn)B表示的數(shù)是10,C表示的數(shù)是18,點(diǎn)D為線段??中點(diǎn),
∴點(diǎn)D表示的數(shù)是5;
設(shè)運(yùn)動(dòng)t秒時(shí),??=??,
①當(dāng)點(diǎn)M在??上,點(diǎn)N在??上時(shí),點(diǎn)M表示的數(shù)為2??10,點(diǎn)N表示的數(shù)為18??,
此時(shí)??=5?(2??10)=15?2?,??=18???5=13??,
∵??=??,
∴15?2?=13??,
第16頁(yè)共53頁(yè).
解得?=2;
②當(dāng)點(diǎn)M在??上,點(diǎn)N在??上時(shí),點(diǎn)M表示的數(shù)為??5,點(diǎn)N表示的數(shù)為18??,
此時(shí)??=5?(??5)=10??,??=18???5=13??,
∵??=??,
∴10??=13??,
無(wú)解;
③當(dāng)點(diǎn)M在??上,點(diǎn)N在??上時(shí),點(diǎn)M表示的數(shù)為??5,點(diǎn)N表示的數(shù)為10?2(??8)=26?2?,
此時(shí)??=5?(??5)=10??,??=26?2??5=1=21?2?,
∵??=??,
∴10??=21?2?,
解得?=11;
④當(dāng)點(diǎn)M在??上,點(diǎn)N在??上時(shí),點(diǎn)M表示的數(shù)為??5,點(diǎn)N表示的數(shù)為10?2(??8)=26?2?,
此時(shí)??=(??5)?5=??10,??=26?2??5=1=21?2?,
∵??=??,
∴??10=21?2?,
31
解得?=;
3
⑤當(dāng)點(diǎn)M在??上,點(diǎn)N在??上時(shí),點(diǎn)M表示的數(shù)為2(??15)+10=2??20,點(diǎn)N表示的數(shù)為0?(??13)
=13??,
此時(shí)??=(2??20)?5=2??25,??=5?(13??)=??8,
∵??=??,
∴??8=2??25,
解得?=17;
31
綜上所述,當(dāng)?=2或?=11或?=或?=17時(shí),??=??.
3
【點(diǎn)睛】本題考查的是數(shù)軸上的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,點(diǎn)表示的有理數(shù),分類思想,熟練掌握兩點(diǎn)間距離公式的計(jì)算
是解決本題的關(guān)鍵.
【變式3-3】(23-24七年級(jí)·廣東廣州·期中)如圖:在數(shù)軸上?點(diǎn)表示數(shù)?3,?點(diǎn)表示數(shù)1,?點(diǎn)表示數(shù)9.
(1)若將數(shù)軸折疊,使得?點(diǎn)與?點(diǎn)重合,則點(diǎn)?與______表示的點(diǎn)重合;
第17頁(yè)共53頁(yè).
(2)若點(diǎn)?、點(diǎn)?和點(diǎn)?分別以每秒2個(gè)單位、1個(gè)單位長(zhǎng)度和4個(gè)單位長(zhǎng)度的速度在數(shù)軸上同時(shí)向左運(yùn)動(dòng).
①若?秒鐘過(guò)后,?,?,?三點(diǎn)中恰有一點(diǎn)為另外兩點(diǎn)的中點(diǎn),求?值;
②當(dāng)點(diǎn)?在?點(diǎn)右側(cè)時(shí),是否存在常數(shù)?,使????2??的值為定值,若存在,求?的值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明
理由.
【答案】(1)5;
2
①?=1或4或16;②存在,?=?.
(2)3
【分析】(1)求出??的長(zhǎng)度和中點(diǎn),然后求出中點(diǎn)到點(diǎn)?的距離即中點(diǎn)到點(diǎn)?的重合點(diǎn)的距離,即可求得
點(diǎn)?的重合點(diǎn);
(2)①分別以?、?、?為中點(diǎn),列出方程求解即可;②使????2??的值為定值,列出等式中的含?項(xiàng)合并
為0,從而求出?的值.
【詳解】(1)??=9?(?3)=12,
12÷2=6,
∴??的中點(diǎn)表示的數(shù)為:9?6=3,
∵3?1=2,
點(diǎn)B的重合點(diǎn)為3+2=5,
故答案為:5;
(2)解:①由題意可知,?秒時(shí),點(diǎn)?所在的數(shù)為:?3?2?,點(diǎn)?所在的數(shù)為:1??,點(diǎn)?所在的數(shù)為:
9?4?,
(1)若?為??中點(diǎn),
(?3?2?)+(9?4?)
則1??=,
2
解得?=1;
(2)若?為??中點(diǎn),
(?3?2?)+(1??)
則9?4?=,
2
解得?=4;
(3)若?為??中點(diǎn),
1??+9?4?
則?3?2?=,
2
解得?=16;
第18頁(yè)共53頁(yè).
綜上,當(dāng)?=1或4或16時(shí),?、?、?三點(diǎn)中恰有一點(diǎn)為另外兩點(diǎn)的中點(diǎn);
②假設(shè)存在.
∵?在?右側(cè),?在?右側(cè),
∴??=9?4??(1??)=8?3?,??=1???(?3?2?)=?+4,
∴????2??=?(8?3?)?2(?+4)=8??8?(3?+2)?,
2
當(dāng)3?+2=0即?=?時(shí),
3
40
????2??=8×?2?8=?,為定值,
33
2
故存在常數(shù)?=?使????2??的值為定值.
3
【點(diǎn)睛】此題考查了數(shù)軸上兩點(diǎn)間距離,數(shù)軸上動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,一元一次方程的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是能用兩點(diǎn)
間的距離公式列出方程.
【題型4數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的相距問(wèn)題】
【例4】(2024七年級(jí)·全國(guó)·專題練習(xí))如圖1,已知線段??=24,點(diǎn)C為線段??上的一點(diǎn),點(diǎn)D、E分
別是??和??的中點(diǎn).
(1)若??=8,則??的長(zhǎng)為_(kāi)_____;
(2)若??=?,求??的長(zhǎng);
(3)動(dòng)點(diǎn)P,Q分別從A,B兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),相向而行,點(diǎn)P以每秒3個(gè)單位長(zhǎng)度沿線段??向右勻速運(yùn)動(dòng),Q
點(diǎn)以P點(diǎn)速度的兩倍,沿線段??向左勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,問(wèn)當(dāng)t為多少秒時(shí)P,Q之間的距離為
6?
【答案】(1)??的長(zhǎng)為12;
(2)??的長(zhǎng)為12;
10
當(dāng)?=2或?=時(shí),之間的距離為;
(3)36
【分析】(1)由??=24,??=8,則??=16,由點(diǎn)D、E分別是??和??的中點(diǎn),則??=4,??=8,即
可得到答案;
11
(2)由??=24,??=?,則??=24??,由點(diǎn)D、E分別是??和??的中點(diǎn),則??=12??,??=?,即
22
第19頁(yè)共53頁(yè).
可得到答案;
(3)由??=3?,??=6?,則??+??+??=24或??+?????=24,即可得到答案.
【詳解】(1)解:∵??=24,??=8,
∴??=16,
∵點(diǎn)D、E分別是??和??的中點(diǎn),
∴??=4,??=8,
∴??=??+??=12,即??的長(zhǎng)為12;
(2)解:∵??=24,??=?,
∴??=24??,
∵點(diǎn)D、E分別是??和??的中點(diǎn),
11
∴??=12??,??=?,
22
∴??=??+??=12,即??的長(zhǎng)為12;
(3)解:∵??=3?,??=6?,
如圖,
∴??+??+??=24,
如圖,
∴??+?????=24,
∴3?+6+6?=24或3?+6??6=24,
10
解得:?=2或?=,
3
10
當(dāng)?=2或?=時(shí),之間的距離為;
∴36
【點(diǎn)睛】本題考查了線段的中點(diǎn),線段的和差倍分,一元一次方程的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是根據(jù)題意畫出圖
形,得出線段之間的關(guān)系式.
【變式4-1】(23-24七年級(jí)·河南周口·階段練習(xí))在數(shù)軸上點(diǎn)A表示a,點(diǎn)B表示b,且a、b滿足|?+5|+|??7|
=0.
(1)求a,b的值,并計(jì)算點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的距離.
第20頁(yè)共53頁(yè).
(2)若動(dòng)點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸正方向勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)幾秒后,點(diǎn)P到達(dá)B
點(diǎn)?
(3)若動(dòng)點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向右勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從B點(diǎn)出發(fā),以每
秒3個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)幾秒后,P、Q兩點(diǎn)間的距離為4個(gè)單位長(zhǎng)度?
【答案】(1)?=?5,?=7,A與B之間的距離為12個(gè)單位長(zhǎng)度
(2)6秒
(3)2秒或4秒
【分析】(1)根據(jù)絕對(duì)值的非負(fù)性求出a、b,再利用AB=|???|求解即可;
(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)距離÷速度=時(shí)間求解即可;
(3)分點(diǎn)P、Q相遇前和相遇后兩種情況求解即可.
【詳解】(1)解:因?yàn)閨?+5|+|??7|=0,
所以?=?5,?=7
所以點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的距離為|?5?7|=12.
(2)解:因?yàn)锳、B兩點(diǎn)之間的距離為12個(gè)單位長(zhǎng)度,
所以12÷2=6秒,
答:點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)6秒后到達(dá)B點(diǎn).
(3)解:由題意,有兩種情況:
P、Q相遇前:(12?4)÷(1+3)=2(秒),
P、Q相遇后:(12+4)÷(1+3)=4(秒),
所以運(yùn)動(dòng)2秒或4秒后,P、Q兩點(diǎn)間的距離為4個(gè)單位長(zhǎng)度.
【點(diǎn)睛】本題考查絕對(duì)值、數(shù)軸,理解絕對(duì)值的非負(fù)性,會(huì)利用數(shù)形結(jié)合思想和分類討論思想解決數(shù)軸上
的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題是解答的關(guān)鍵.
【變式4-2】(23-24七年級(jí)·吉林長(zhǎng)春·期中)在數(shù)軸上,O表示原點(diǎn),A、B兩點(diǎn)分別表示﹣8和2.
(1)求出線段AB的長(zhǎng)度;
(2)動(dòng)點(diǎn)P從A出發(fā)沿?cái)?shù)軸向右運(yùn)動(dòng),速度為每秒5個(gè)單位長(zhǎng)度;同時(shí)點(diǎn)Q從B出發(fā),沿?cái)?shù)軸向右運(yùn)動(dòng),速
度為每秒3個(gè)單位長(zhǎng)度,當(dāng)P、Q重合時(shí),兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).設(shè)兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,用含有t的式子表
示線段PQ的長(zhǎng);
(3)在(2)的條件下,t為何值時(shí),點(diǎn)P、點(diǎn)Q到原點(diǎn)O的距離相等.
第21頁(yè)共53頁(yè).
【答案】(1)AB=10;(2)PQ=10﹣2t且0≤t≤5;(3)為0.75、5時(shí),點(diǎn)P、點(diǎn)Q到原點(diǎn)O的距離相等.
【分析】(1)用點(diǎn)A到原點(diǎn)O的距離加上點(diǎn)B到原點(diǎn)O的距離,即可求出線段AB的長(zhǎng)度.
(2)用線段AB的長(zhǎng)度減去動(dòng)點(diǎn)P向右運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度,再加上動(dòng)點(diǎn)Q向右運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度,用含有t的代數(shù)式表
示線段PQ的長(zhǎng)即可.
(3)根據(jù)題意,分兩種情況:①點(diǎn)P、點(diǎn)Q重合時(shí);②點(diǎn)P、點(diǎn)Q在原點(diǎn)O的兩側(cè)時(shí);求出t為何值時(shí),
點(diǎn)P、點(diǎn)Q到原點(diǎn)O的距離相等即可.
【詳解】(1)AB=OA+OB=8+2=10,
(2)PQ=10﹣5t+3t=10﹣2t,
由10﹣2t≥0,
解得0≤t≤5.
(3)①點(diǎn)P、點(diǎn)Q重合時(shí),
由10﹣2t=0,
解得t=5.
②點(diǎn)P、點(diǎn)Q在原點(diǎn)O的兩側(cè)時(shí),
OP=8﹣5t,
OQ=2+3t,
由8﹣5t=2+3t,
解得t=0.75,
所以t為0.75、5時(shí),點(diǎn)P、點(diǎn)Q到原點(diǎn)O的距離相等.
【點(diǎn)睛】本題考查負(fù)數(shù)的意義和應(yīng)用,兩點(diǎn)間的距離的求法,考查了分類討論思想的應(yīng)用,要熟練掌握.
【變式4-3】(23-24七年級(jí)·福建三明·期中)已知數(shù)軸上有?、?、?三個(gè)點(diǎn),分別表示有理數(shù)?24、?10、
10,動(dòng)點(diǎn)?從?出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)?移動(dòng),設(shè)移動(dòng)時(shí)間為?秒.若用??,??,??分別表
示點(diǎn)?與點(diǎn)?、點(diǎn)?、點(diǎn)?的距離,試回答以下問(wèn)題.
(1)當(dāng)點(diǎn)?運(yùn)動(dòng)10秒時(shí),??=______,??=______,??=______;
第22頁(yè)共53頁(yè).
(2)當(dāng)點(diǎn)?運(yùn)動(dòng)了?秒時(shí),請(qǐng)用含?的代數(shù)式表示?到點(diǎn)?、點(diǎn)?、點(diǎn)?的距離:??=______,??=______,
??=______;
(3)經(jīng)過(guò)幾秒后,點(diǎn)?到點(diǎn)?、點(diǎn)?的距離相等?此時(shí)點(diǎn)?表示的數(shù)是多少?
(4)當(dāng)點(diǎn)?運(yùn)動(dòng)到?點(diǎn)時(shí),點(diǎn)?從?點(diǎn)出發(fā),以每秒3個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向?點(diǎn)運(yùn)動(dòng),?點(diǎn)到達(dá)?點(diǎn)后,再立即以
同樣速度返回,運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)?.在點(diǎn)?開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后,?、?兩點(diǎn)之間的距離能否為4個(gè)單位長(zhǎng)度?如果能,請(qǐng)
直接寫出點(diǎn)?表示的數(shù);如果不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)10,4,24;
(2)?,|?14+?|,|?34+?|;
(3)?7;
(4)?5,?1,2.5,4.5.
【分析】(1)根據(jù)題意求得?=10時(shí),?點(diǎn)的位置,進(jìn)而求得兩點(diǎn)距離;
(2)先表示出?點(diǎn)的位置表示的數(shù),進(jìn)而求得兩點(diǎn)距離;
(3)根據(jù)題意,列一元一次方程,解方程求解即可;
(4)分?點(diǎn)到達(dá)?點(diǎn)之前,和?點(diǎn)到達(dá)?點(diǎn)之后,兩種情形,根據(jù)兩點(diǎn)距離為,建立一元一次方程解方程求
解即可;
此題考查了數(shù)軸上動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,數(shù)軸上兩點(diǎn)距離問(wèn)題,一元一次方程的應(yīng)用,數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.
【詳解】(1)∵?、?、?三個(gè)點(diǎn),分別表示有理數(shù)?24、?10、10,動(dòng)點(diǎn)?從?出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的
速度向終點(diǎn)?移動(dòng),設(shè)移動(dòng)時(shí)間為?秒,
∴?=10時(shí),?點(diǎn)表示的數(shù)為?24+10=?14,
∴當(dāng)?點(diǎn)運(yùn)動(dòng)10秒時(shí),??=|?14?(?24)|=10,??=|?14?(?10)|=4,??=|?14?10|=24,
故答案為:10,4,24;
(2)依題意,當(dāng)?點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了?秒時(shí),
則??=?,點(diǎn)?表示的數(shù)為?24+?,
∴??=|?24+??(?10)|=|?14+?|,??=|?24+??10|=|?34+?|,
故答案為:?,|?14+?|,|?34+?|;
(3)∵??=??,
∴?=|?34+?|,
即?=?34+?或??=?34+?,
第23頁(yè)共53頁(yè).
解得:?=17,
∴點(diǎn)?表示的數(shù)為?24+17=?7;
(4)根據(jù)題意,設(shè)經(jīng)過(guò)?秒后?、?兩點(diǎn)之間的距離為4個(gè)單位長(zhǎng)度,?點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到?點(diǎn)需要的時(shí)間為:20÷1=20
(秒)
①當(dāng)?點(diǎn)未到達(dá)?點(diǎn),
此時(shí)??=3?,??=?,則?點(diǎn)表示的數(shù)為?24+3?,點(diǎn)?表示的數(shù)為?10+?,
則??=|?10+??(?24+3?)|=|14?2?|=4,
即14?2?=4或14?2?=?4,
解得:?=5或?=9,
∴點(diǎn)表示的數(shù)為?5或?1;
②當(dāng)?點(diǎn)從?點(diǎn)返回后,
此時(shí)??=?????=|34?(3??34)|=|68?3?|,??=?,
則?點(diǎn)表示的數(shù)為?24+68?3?=?3?+44,點(diǎn)?表示的數(shù)為?10+?,
則??=|?10+??(?3?+44)|=|4??54|=4,
即4??54=4或4??54=?4,
2925
解得?=或?=,
22
∴點(diǎn)?表示的數(shù)為4.5或2.5,
綜上所述,點(diǎn)?表示的數(shù)為?5,?1,2.5,4.5.
【題型5數(shù)軸動(dòng)點(diǎn)中的和差倍分問(wèn)題】
【例5】(23-24七年級(jí)·江西南昌·期末)已知數(shù)軸上的兩
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