2021-2022学年人教版七年级数学 数轴上的动点问题(二)
展开(2)若线段AD的中点为M,线段EH上一点N,EN=EH,M以每秒4个单位的速度向右匀速运动,N以每秒3个单位的度向左运动,设运动时间为x秒,原点为O,当OM=ON时,求x的值.
(3)若长方形ADCD以每秒4个单位的速度向右运动.长方形FGH固定不动.设长方形ABCD运动的时t(t>0)秒,两个长方形重叠部分的面积为S,当S=12时,求此时t的值.
2.如图,点A,B在数轴上表示的数分别是,.动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,动点Q同时从点B出发,以每秒3个单位长度的速度向终点A运动.设点P的运动时间为t()秒.
(1)点P到达点B用时____________秒,点Q到达点A用时___________秒;
(2)点B与点Q之间的距离为_____________,点Q表示的数为_____________;(用含t的代数式表示)
(3)当点P与点Q之间的距离为15个单位长度时,求t的值.
3.已知点A在数轴上对应的数为a,点B在数轴上对应的数为b,A、B之间的距离记为|AB|=|a﹣b|或|b﹣a|,请回答问题:
(1)当a=﹣3,b=2时,|AB|= .
(2)设点P在数轴上对应的数为x,若|x﹣3|=5,则x= .
(3)如图,点M,N,P是数轴上的三点,点M表示的数为4,点N表示的数为﹣1,动点P表示的数为x.
①若点P在点M、N之间,则|x+1|+|x﹣4|= .
②若|x+1|+|x﹣4|=10,则x= .
③若点P表示的数是﹣5,现在有一蚂蚁从点P出发,以每秒1个单位长度的速度向右运动,当经过多少秒时,蚂蚁所在的点到点M、点N的距离之和是8?
4.如图,已知数轴上的点A表示的数为6,点B表示的数为﹣4,点C到点A、点B的距离相等,动点P从点B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t(t大于0)秒.
(1)点C表示的数是 .
(2)求当t等于多少秒时,点P到达点A处?
(3)点P表示的数是 (用含字母t的式子表示)
(4)求当t等于多少秒时,P、C之间的距离为2个单位长度.
5.如图,在数轴上,点A,B表示的数分别为,2,线段AB的中点为M.点P以2个单位长度/秒的速度从点A出发,向数轴的正方向运动.同时,动点Q以1个单位长度/秒的速度从点B出发,向数轴的负方向运动.
(1)线段AB的长度为 个单位长度,点M表示的数为 .
(2)当点Q运动到点M时,点P运动到点N,则MN的长度为 个单位长度.
(3)设点P运动的时间为t秒.是否存在这样的t,使PA+QA为7个单位长度?如果存在,请求出t的值和此时点P表示的数;如果不存在,请说明理由.
6.数轴上点A表示-12,点B表示12,点C表示24,如图,将数轴在原点O和点B处各折一下,得到一条“折线数轴”,在“折线数轴”上,把两点所对应的两数之差的绝对值叫这两点间的和谐距离,那么我们称点A和点C在折线数轴上的和谐距离为36个单位长度.动点M从点A出发,以3个单位/秒的速度沿着折线数轴的正方向运动,从点O运动到点B期间速度变为原来的两倍,过点B后继续以原来的速度向正方向运动;点M从点A出发的同时,点N从点C出发,以4个单位/秒的速度沿着“折线数轴”的负方向运动,从点B运动到点O期间速度变为原来的一半,过点O后继续以原来的速度向负方向运动.设运动的时间为t秒.
(1)当秒时,求M,N两点在折线数轴上的和谐距离;
(2)当M,N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度时,求运动时间t的值;
(3)当点M运动到点C时,立即以原速返回,从点B运动到点O期间速度变为原来的一半;当点N运动到点A时,点M、N立即停止运动,是否存在某一时刻t使得M、O两点在折线数轴上的和谐距离与N、B两点在折线数轴上的和谐距离相等?若存在,请直接写出t的取值;若不存在,请说明理由.
7.如图,在数轴上点A表示的数是﹣3,点B在点A的右侧,且到点A的距离是18;点C在点A与点B之间,且到点B的距离是到点A距离的2倍.
(1)点B表示的数是 ;点C表示的数是 ;
(2)若点P从点A出发,沿数轴以每秒4个单位长度的速度向右匀速运动;同时,点Q从点B出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t秒.
①当P运动到C点时,点Q所表示的数是多少?
②当t为何值时,P、Q之间的距离为6?
③若点P与点C之间的距离表示为PC,点Q与点B之间的距离表示为QB.在运动过程中,是否存在某一时刻使得PC + QB = 5?若存在,请求出此时点P表示的数;若不存在,请说明理由.
8.如图,数轴上A,B两点对应的数分别-4,8.有一动点P从点A出发第一次向左运动1个单位长度;然后在新的位置第二次运动,向右运动2个单位长度;在此位置第三次运动,向左运动3个单位长度,…按照如此规律不断地左右运动.
(1)A,B两点之间的距离为 .
(2)当运动到第2021次时,求点P所对应的有理数.
(3)在数轴上有一动点C从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速移动,点C向右运动到B点立即返回,返回到A点停止.在数轴上有一动点D从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿着数轴向左匀速移动,到A点停止.设运动时间为t秒.是否存在t使得CD的长度为2;若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
9.已知是最大的负整数,是多项式的次数,是单项式的系数,且,,分别是点,,在数轴上对应的数.
(1)求,,的值;
(2)若动点,同时从,出发沿数轴负方向运动,点的速度是每秒个单位长度.点的速度是每秒2个单位长度,求运动几秒后,点可以追上点?
(3)在数轴上找一点,使,请直接写出所有点对应的数.(不必说明理由)
10.如图在数轴上A点表示数a,B点表示数b,a、b满足|a+4|+(b-10)2=0.
(1)点A表示的数为 ,点B表示的数为 .
(2)一小球甲从点A处以1个单位/秒的速度向右运动;同时另一小球乙从点B处以2个单位/秒的速度向左运动,设运动的时间为t(秒).
①当t=1时,乙小球到原点的距离= ;
②当t为何值时,甲小球与乙小球的距离为10;
③甲小球和乙小球到原点的距离和最小为 ;
④求t为何值时,甲小球和乙小球到原点的距离和为6.
2021-2022学年七年级数学 数轴上的动点问题(二)
参考答案
1.(1);(2)x=5或x=;(3)t=4.5s或8.5s
【分析】
(1)根据已知条件可先求出点H表示的数为15,然后再进一步求解即可;
(2)根据题意先得出点M表示的数为-12,点N表示的数为7,然后分当M、N在点O两侧或当N、M在点O同侧两种情况进一步分析讨论即可;
(3)设长方形ABCD运动的时间为t秒,分重叠部分为长方形EFCD或重叠部分为长方形ABGH两种情况进一步分析讨论即可.
【详解】
(1)∵长方形的长是10个单位长度,点在数轴上表示的数是5,
∴点H表示的数为:,
∵两点之间的距离为14,
∴点D表示的数为:,
∵长方形的长是6个单位长度,
∴点A表示的数为:,
故答案为:;
(2)由题意可知:点M表示的数为,点N表示的数为,经过x秒后,M点表示的数为﹣12+4x,N点表示的数为7﹣3x;
①当M、N在点O两侧时,点O为M、N的中点,
则有,
解得x=5 ;
②当N、M在点O同侧时,即点N、M相遇,
则有7﹣3x=﹣12+4x
解得:x=
综上,当x=5或x=时,OM=ON ;
(3)设长方形ABCD运动的时间t为秒,
长方形的面积为
根据题意重叠面积为,分2种情况讨论
①当重叠部分为长方形EFCD时,
DE=−9+4t−5= 4t−14
∴ 3(4t−14) =12,
解得:t =4.5;
②当重叠部分为长方形ABGH时,
AH=-15+4t-15=-30+4t
解得:t =8.5;
综上,当长方形ABCD运动的时间4.5秒或8.5秒时,重叠部分的面积为12.
【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,分类讨论是解题的关键.
2.(1)9;6;(2);;(3)或.
【分析】
(1)先求出AB的长度,根据“动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向终点B运动”可求出点P到达点B用时;根据“动点Q同时从点B出发,以每秒3个单位长度的速度向终点A运动”可求出点Q到达点A用时;
(2)根据“动点Q同时从点B出发,以每秒3个单位长度的速度向终点A运动”可求出点B与点Q之间的距离,用点B在数轴上的数减去BQ的长即可得到点Q表示的数;
(3)分两种情况讨论:①点P与点Q相遇之前,用点Q表示的数减去点P表示的数即可得解;②点P与点Q相遇之后,当运动6秒后,点Q到达点A停止运动,这时求得点P到点Q的距离为12,点P再运动秒,点P与点Q之间的距离为15个单位长度.
【详解】
解:(1)∵点A,B在数轴上表示的数分别是,10,
∴|AB|=10-(-8)=18,
∵动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,
∴点P到达点B用时为18÷2=9(秒),
∵动点Q同时从点B出发,以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,
∴点Q到达点A用时为18÷3=6(秒);
(2)∵动点Q同时从点B出发,以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,
∴点B与点Q之间的距离为3t,
点Q表示的数为10-3t;
(3)①点P与点Q相遇之前,
点P表示的数为-8+2t,
∴点P与点Q之间的距离为10-3t-(-8+2t)=15,
解得;
②点P与点Q相遇之后,
当运动6秒后,点Q表示的数为10-3×6=-8,
即点Q到达点A,停止运动,
此时,点P表示的数为-8+2×6=4,
∴此时,点P与点Q之间的距离为4-(-8)=12<15,
∴点Q再运动15-12=3个单位长度即可,
即点Q再运动秒,点P与点Q之间的距离为15个单位长度,
∴,
综上,t的值为或.
【点睛】
本题考查了数轴,解一元一次方程,涉及了两点之间的距离,数轴上的动点问题等问题.正确理解题意是解题的关键.
3.(1)5;(2)8或−2(3)①5②−3.5或6.5③经过2.5秒或10.5秒时,蚂蚁所在的点到点M、点N的距离之和是8.
【分析】
(1)根据A、B之间的距离公式即可求解;
(2)分x在3的左侧和右侧两种情况即可求解;
(3)①分点P在N的左侧和M的右侧两种情况解答;
②分x<−1或x>4两种情况解答;
③分点P在N的左侧和M的右侧两种情况解答.
【详解】
(1)a=﹣3,b=2时,|AB|=
故答案为:5;
(2)∵|x−3|=5,
∴x−3=±5,
∴x=8或−2;
故答案为:8或−2.
(3)①由题意得,−1<x<4,
∴|x+1|+|x−4|=x+1+4−x=5,
故答案为:5;
②∵|x+1|+|x−4|=10,
∴x<−1或x>4,
当x<−1时,
|x+1|+|x−4|=−x−1+4−x=3−2x,
即3−2x=10,
解得x=−3.5;
当x>4时,
|x+1|+|x−4|=x+1+x−4=2x−3,
即2x−3=10,
解得x=6.5;
故答案为:−3.5或6.5;
③t秒后,点P表示的数是t−5,NP=|t−5+1|=|t−4|,MP=|t−5−4|=|t−9|,
当t−5<−1时,|t−4|+|t−9|=4−t+9−t=13−2t=8,解得t=2.5,
当t−5>4时,|t−4|+|t−9|=t−4+t−9=2t−13=8,解得t=10.5,
答:经过2.5秒或10.5秒时,蚂蚁所在的点到点M、点N的距离之和是8.
【点睛】
本题考查数轴上两点间的距离与一元一次方程的应用,熟练的掌握求两点间距离的方法是解题关键.
4.(1)1,(2)5,(3)﹣4+2t;(4)1.5或3.5秒
【分析】
(1)根据点C是AB的中点求解即可;
(2)、(3)根据点P的运动路程和运动速度列出方程即可;
(4)分两种情况:点P在点C的左边有右边.
【详解】
解:(1)依题意得,点C是AB的中点,
故点C表示的数是:=1.
故答案是:1;
(2)[6﹣(﹣4)]÷2=10÷2=5(秒)
答:当t=5秒时,点P到达点A处.
(3)∵动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,
∴点P表示的数是﹣4+2t.
故答案是:﹣4+2t;
(4)当点P在点C的左边时,1-(﹣4+2t)=2,则t=1.5;
当点P在点C的右边时,﹣4+2t -1=2,则t=3.5.
综上所述,当t等于1.5或3.5秒时,P、C之间的距离为2个单位长度.
【点睛】
本题考查了一元一次方程的应用,列代数式和数轴.解题时恰当利用数形结合、分类讨论的数学思想是关键.
5.(1)5,-;(2);(3)t=4秒,点P表示的数为5
【分析】
(1)数轴上两点间的距离等于表示右边的数减去左边的数,据此求解;
(2)求得点Q到点M的时间,从而确定点N所表示的数,写出线段MN的长;
(3)表示出PA、QA,根据“PA+QA=7”列出方程求解即可.
【详解】
解:(1)AB=2−(−3)=5,
∵M为AB的中点,
∴M距离A点个单位,
∴点M表示的数为-3+=-,
故答案为:5,-;
(2)∵BM=2-(-)=
∴点Q运动到点M时用时秒,此时点P运动到-3+2×=2的位置,
故MN=2−(-)=,
故答案为:;
(3)设存在这样的t,
∵点P以2个单位长度/秒的速度从点A出发,向数轴的正方向运动.同时,动点Q以1个单位长度/秒的速度从点B出发,向数轴的负方向运动.
∴P点所表示的数为-3+2t,Q点表示的数为2-t
根据题意得:
P在Q的左边时:2-t-(-3+2t)=7,
解得:t=,故不存在;
P在Q的右边时:-3+2t-(2-t)=7,
解得:t=4,
此时点P表示的数为5.
所以存在时间t=4秒,使得PA+QA=7.此时,点P表示的数为5.
【点睛】
本题考查了一元一次方程的应用及数轴的知识,解题的关键是了解如何表示数轴上两点之间的距离,难度不大.
6.(1)15;(2)秒或秒;(3)存在,或 或
【分析】
(1)当秒时,求出点和点在数轴上相距的长度单位,点和点在数轴上相距的长度单位,据此求出、和谐距离即可;
(2)分两种情况:当M,N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度,且没有相遇时,当M,N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度,且相遇后又离开时,分别列出方程,然后求解即可;
(3)分六种情况:①当点在,点在上运动时, ②当点在,点在上运动时,③当点,点在上运动时, ④当点在,点在上运动时, ⑤当点在,点在上运动,且点没有返回时,⑥当点在,点在上运动,且点返回时,分别列出方程,然后求解即可.
【详解】
解:(1)当秒时,点和点在数轴上相距个长度单位,即点在数轴上表示的点是
点和点在数轴上相距个长度单位,即点在点的位置上,在数轴上表示的点是12,
则、和谐距离是:个单位长度;
(2)如图示:
点运动到点位置时,用的时间是:秒,
当点在折线数轴上运动4秒时,则在上的运动时间是秒,在上的运动时间是秒,
则,
∴,
设点,点在在上的运动时间是,
当M,N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度,且没有相遇时,
依题意得:,
解得:,
∴总用时是:秒;
当M,N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度,且相遇后又离开时,
依题意得:,
解得:,
∴总用时是:秒;
综上所述,当运动秒或秒时,M,N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度;
(3)存在,理由如下:
根据题意可知,点在上的运动,并没返回时,使用的时间是秒,点在上的运动,使用的时间是秒,
可得,点在到达点时,继续返回运动了2秒,
①当点在,点在上运动时,依题意得:
解得:,不合题意,舍去;
∵点在到达点时,使用的时间是秒,先于点在上运动,
②当点在,点在上运动时,依题意得:
解得:;
③当点,点在上运动时,依题意得:
解得:;
④∵点在到达点时,使用的时间是秒,先于点到达点,
当点在,点在上运动时,
无法找到任一点,使得M、O两点在折线数轴上的和谐距离与N、B两点在折线数轴上的和谐距离相等,故不存在这样的时间;
⑤当点在,点在上运动,且点没有返回时,依题意得:
解得:,不合题意,舍去;
⑥当点在,点在上运动,且点返回时,依题意得:
解得:;
综上所述,使得M、O两点在折线数轴上的和谐距离与N、B两点在折线数轴上的和谐距离相等的时间是:或或;
【点睛】
本题综合考查了数轴与有理数的关系,一元一次方程在数轴上的应用,路程、速度、时间三者的关系等相关知识点,利用分类讨论思想,对题目进行分析解答是解题的关键.
7.(1)15,3;(2)①12;②或;③存在,此时点表示的数是或.
【分析】
(1)根据数轴的定义列出运算式子,再根据有理数的运算法则即可得;
(2)①先求出运动时间的值,再根据数轴的定义即可得;
②先分别求出点表示的数,再分点与点相遇前和点与点相遇后两种情况,根据数轴的定义建立方程,解方程即可得;③分点在点的左侧和点在点的右侧两种情况,再分别求出的值,根据建立方程,解方程即可得.
【详解】
解:(1)点表示的数是,
点到点的距离是,
则点表示的数是,
故答案为:15,3;
(2)①当点运动到点时,运动时间(秒),
则点运动的距离,
所以点表示的数是;
②点表示的数是,点表示的数是,
点与点相遇前,,
解得(秒);
点与点相遇后,,
解得(秒);
综上,当或时,之间的距离为6;
③存在,求解过程如下:
点表示的数是,点表示的数是,
则,
当点在点的左侧时,,
由得:,解得,
此时点表示的数是;
当点在点的右侧时,,
由得:,解得,
此时点表示的数是;
综上,存在某一时刻使得,此时点表示的数是或.
【点睛】
本题考查了数轴、一元一次方程的应用,熟练掌握数轴的定义是解题关键.
8.(1)12;(2)-1015;(3)存在,,,10
【分析】
(1)根据数轴上A,B两点对应的数分别-4,8,可直接得到A,B两点之间的距离;
(2)当运动到第2021次时,点P所对应的有理数是:,化简求值即可;
(3)分三种情况讨论:①当C,D两点没相遇时,②当C,D两点相遇后时,点C没有运动到B点时,③当C,D两点相遇后时,点C运动到B点再返回时,分别列出方程,然后求解即可得到结果.
【详解】
解:(1)∵数轴上A,B两点对应的数分别-4,8,
∴A,B两点之间的距离为,
(2)根据题意可得,当运动到第2021次时,
点P所对应的有理数是:
,
(3)存在,理由如下:
由(1)得:,
①当C,D两点没相遇时,
依题意得:
解之得:;
②当C,D两点相遇后时,点C没有运动到B点时,
依题意得:
解之得:;
③当C,D两点相遇后时,点C运动到B点再返回时,
依题意得:
解之得:;
综上所述,CD的长度为2时,运动时间为或或10.
【点睛】
本题考查的是数轴的性质和数轴上的动点,明确数轴的特点,利用分类讨论的思想、数形结合的思想解答是解题的关键.
9.(1),,;(2)4秒;(3)1或-7
【分析】
(1)根据多项式和单项式的相关概念即可得出答案;
(2)根据数轴上两点间的距离的求法以及路程、速度、时间之间的关系进行求解;
(3)分在之间和在点左侧两种情况加以分析即可.
【详解】
解:(1)∵是最大的负整数,
∴,
∵是多项式的次数,
∴,
∵是单项式的系数,
∴;
(2)∵动点,同时从,出发沿数轴负方向运动,点的速度是每秒个单位长度,
点的速度是每秒2个单位长度,
∴,两点速度差为:,
∴,
答:运动4秒后,点可以追上点;
(3)设点对应的数为x,
当在之间,
∵,
∴,
∴,
则对应的数是1,
当在点左侧,
,
∴,
则对应的数是-7,
∴M对应的数为:-7或1.
【点睛】
本题考查了解一元一次方程,数轴,单项式;能够根据数轴上点的特点,能够正确表示数轴上两点间的距离:两点所对应的数的差的绝对值是解题的关键.
10.(1)-4,10;(2)①8;②或8;③1;④或
【分析】
(1)根据平方和绝对值的非负性求解即可;
(2)①根据运动的时间算出距离,再根据数轴上点到原点的距离判断即可;
②根据两点相遇前和相遇后分别讨论即可;
③当甲乙两个小球中有一个到达原点时的时间计算即可;
④分三种情况计算即可;
【详解】
解:(1)∵|a+4|+(b-10)2=0,
∴,,
又∵A点表示数a,B点表示数b,
∴A表示-4,B表示10;
故答案是:-4;10;
(2)①当t=1时,根据题意可得小球乙向右运动了2个单位,
∴乙小球到原点的距离=;
故答案是8;
②当甲小球在乙小球左侧时:,解得:;
当甲小球在乙小球右侧时:,解得:;
∴t=或8;
③当甲球到原点时,,此时距离和为;
当乙球到原点时,,此时距离和为;
故答案是1;
④当甲在原点左侧,乙在原点右侧,即t<4时,
4-t+10-2t=6, t=;
当甲在原点右侧,乙在原点右侧,即4≤t<5时,
t-4+10-2t=6,t=0,舍去;
当甲在原点右侧,乙在原点左侧,即t>5时,
t-4+2t-10=6,t= ;
综上所诉,t=或;
【点睛】
本题主要考查了数轴上的动点问题和一元一次方程求解,准确计算是解题的关键.
附6 数轴中的动点问题: 这是一份附6 数轴中的动点问题,共39页。
期末复习++数轴上动点问题2023-2024学年人教版七年级数学上册++: 这是一份期末复习++数轴上动点问题2023-2024学年人教版七年级数学上册++,共7页。试卷主要包含了材料等内容,欢迎下载使用。
七年级上数学培优专题数轴上的动点问题: 这是一份七年级上数学培优专题数轴上的动点问题