- 第06讲 有理数的乘方及有理数运算技巧(原卷+解析)-2022-2023学年七年级数学上册常考点(数学思想+解题技巧+专项突破+精准提升)(人教版) 试卷 5 次下载
- 第05讲 有理数的加减乘除四则运算(原卷+解析)-2022-2023学年七年级数学上册常考点(数学思想+解题技巧+专项突破+精准提升)(人教版) 试卷 5 次下载
- 第04讲 有理数的五大概念(原卷+解析)-2022-2023学年七年级数学上册常考点(数学思想+解题技巧+专项突破+精准提升)(人教版) 试卷 5 次下载
- 第02讲 数轴核心考点归纳(原卷+解析)-2022-2023学年七年级数学上册常考点(数学思想+解题技巧+专项突破+精准提升)(人教版) 试卷 5 次下载
- 第01讲 绝对值的重难点突破(原卷+解析)-2022-2023学年七年级数学上册常考点(数学思想+解题技巧+专项突破+精准提升)(人教版) 试卷 8 次下载
第03讲 用数形结合思想解决与数轴有关的问题(原卷+解析)-2022-2023学年七年级数学上册常考点(数学思想+解题技巧+专项突破+精准提升)(人教版)
展开综合性强,适合尖子生日常训练或期末整体复习
第3讲 用数形结合思想解决与数轴有关的问题(解析版)
第一部分 典例剖析—+针对训练
类型一 用数形结合思想找原点
典例1(2021秋•卧龙区期末)如图,数轴上的A,B,C三点所表示的数分别为a,b,c,其中A,B两点间的距离与B,C两点间的距离相等,如果|c|>|a|>|b|,那么该数轴的原点O的位置应该在( )
A.点A的左边 B.点B与C之间,靠近点B
C.点A与B之间,靠近点A D.点A与B之间,靠近点B
思路引领:根据绝对值是数轴上表示数的点到原点的距离,分别判断出点A、B、C到原点的距离的大小,从而得到原点的位置,即可得解.
解:∵|c|>|a|>|b|,
∴点C到原点的距离最大,点a其次,点b最小,
又∵AB=BC,
∴原点O的位置是在点A与B之间,靠近点B.
故选:D.
解题秘籍:本题考查了实数与数轴,理解绝对值的定义是解题的关键.
针对训练1
1.(2022•馆陶县三模)数轴上A,B两点(不与原点O重合)分别表示有理数x1,x2,AB的中点为P,若x1﹣x2<0,且|x1|>|x2|,则关于原点O的位置,下列说法正确的是( )
A.点O在点A的左侧 B.点O在点P的右侧
C.点O与点P重合 D.点O在线段AP上
思路引领:根据中点坐标公式可得P表示的数是12(x1+x2),再根据x1﹣x2<0,且|x1|>|x2|,可得A表示的数是负数,可得P表示的数是负数,从而求解.
解:∵AB的中点为P,
∴P表示的数是12(x1+x2),
∵x1﹣x2<0,且|x1|>|x2|,
∴A表示的数是负数,
∴P表示的数是负数,
∴点O在点P的右侧.
故选:B.
解题秘籍:本题考查了数轴,中点坐标公式,有理数的加减法的知识点,需要熟练掌握.
2.(2021秋•曲阳县期末)如图,数轴上每个刻度为1个单位长,则A,B分别对应数a,b,且b﹣2a=7,那么数轴上原点的位置在 .
思路引领:通过数轴表示出A,B之间的关系,然后结合题目给出的A,B关系式,进行求解即可得出结果.
解:∵数轴上每个刻度为1个单位长,A,B分别对应数a,b,
∴b=a+3,
∵b﹣2a=7,
∴a+3﹣2a=7,
∴a=﹣4,
∴点A对应的数为﹣4,
∵点C在点A右边4个单位长度,
∴点C表示的数为0,即原点.
解题秘籍:本题考查数轴、一元一次方程等知识点,解题的关键是学会用方程的思想思考问题,属于中考常考题型.
3.(2021秋•海沧区期末)如图,数轴上的A,B,C三点所表示的数分别是a,b,c,其中AB=BC,如果|a|>|b|>|c|,那么该数轴的原点O的位置可能在 (填序号).
①点A与点B之间(靠近A);②点B与点C之间(靠近C);③点A的左边;④点C的右边.
思路引领:根据绝对值是数轴上表示数的点到原点的距离,分别判断出点A、B、C到原点的距离的大小,从而得到原点的位置,即可得解.
解:∵|a|>|b|>|c|,
∴点A到原点的距离最大,点B其次,点C最小,
又∵AB=BC,
∴原点O的位置是在点C的右边,或者在点B与点C之间,且靠近点C的地方,
故答案为:②④.
解题秘籍:本题考查了绝对值与数轴,理解绝对值的定义是解题的关键.
类型二 用数形结合思想求数轴上的点表示的数
典例2(2022春•泗水县期末)如图,有一个直径为1个单位长度的圆片,把圆片上的点放在数轴上﹣1处,然后将圆片沿数轴向右滚动一周,点A到达点A'位置,则点A'表示的数是( )
A.﹣π+1 B.−π2+1 C.π+1 D.π﹣1
思路引领:根据数轴上的点表示的数解决此题.
解:由题意得,圆片的周长为π.
∴点A'表示的数是﹣1+π.
故选:D.
解题秘籍:本题主要考查数轴,熟练掌握数轴上的点表示的数是解决本题的关键.
针对训练2
4.(2022•金华模拟)一条数轴上有点A、B,点C在线段AB上,其中点A、B表示的数分别是﹣8,6,现以点C为折点,将数轴向右对折,若点A'落在射线CB上,并且A'B=4,则C点表示的数是( )
A.1 B.﹣1 C.1或﹣2 D.1或﹣3
思路引领:设点C表示的数为x,分两种情况:A′在线段CB的延长线上或线段CB上分别计算即可.
解:设点C表示的数为x,
当A′在线段CB的延长线上时,
∵A'B=4,
∴点A′表示的数为6+4=10,
∵AC=A′C,
∴x﹣(﹣8)=10﹣x,
解得:x=1;
当A′在线段CB上时,
∵A'B=4,
∴点A′表示的数为6﹣4=2,
∵AC=A′C,
∴x﹣(﹣8)=2﹣x,
解得:x=﹣3;
故选:D.
解题秘籍:本题考查了数轴,考查分类讨论,根据对折得到AC=A′C是解题的关键,不要漏解.
5.(2022•市中区模拟)如图,A,B,C,D,E为某未标出原点的数轴上的五个点,且AB=BC=CD=DE,则点C所表示的数是( )
A.2 B.7 C.11 D.12
思路引领:先根据点A、E表示的数求出线段AE的长度,再根据长度相等的线段表示相同的单位长度求出AB、BC、CD、DE的长即可解答,
解:∵AE=17﹣(﹣3)=20,
又∵AB=BC=CD=DE,AB+BC+CD+DE=AE,
∴DE=14AE=5,
∴D表示的数是17﹣5=12,C表示的数是17﹣5×2=7,
故选:B.
解题秘籍:本题考查数轴相关的内容,解题关键是根据相等的线段长度表示相同的单位长度.
类型三 用数形结合思想判断结论正误
典例3 (2022•东城区校级模拟)如图,数轴上A,B两点对应的数分别是a和b,对于以下四个式子:①2a﹣b;②a+b;③|b|﹣|a|:④ba,其中值为负数的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
思路引领:根据图示,可得b<﹣3,0<a<3,据此逐项判断即可.
解:根据图示,可得b<﹣3,0<a<3,
①2a﹣b>0;②a+b<0;
③|b|﹣|a|>0;④ba<0.
故其中值为负数的是②④.
故选:D.
解题秘籍:此题主要考查了绝对值的含义和求法,以及数轴的特征和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是判断出a、b的取值范围.
针对训练3
6.如图,数轴上点A,B,C对应的有理数分别为a,b,c,下列结论:①a+b+c>0;②a•b•c>0;③a+b﹣c<0;④0<ba<1.其中,正确的有 个.
思路引领:先由数轴得出a<﹣2<b<﹣1<0<c<1,再根据有理数的加法法则、有理数的乘除法法则等分别分析,可得答案.
解:由数轴可得:
a<﹣2<b<﹣1<0<c<1,
∴a+b+c<0,故①错误;
∵a,b,c中两负一正,
∴abc>0,故②正确;
∵a<﹣2<b<﹣1<0<c<1,
∴a+b﹣c<0,故③正确;
∵a<﹣2<b<﹣1,
∴0<ba<1,故④正确,
∴正确的有②③④3个,
故答案为:3.
解题秘籍:本题考查了数轴在有理数加减乘除法运算中的应用,数形结合,是解题的关键.
类型四 用数形结合思想解决数轴上两点间距离的问题
典例4(2022•丰南区二模)阅读下面材料:点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.回答下列问题:
(1)数轴上表示﹣3和1两点之间的距离是 ,数轴上表示x和﹣2的两点之间的距离是 ;
(2)数轴上表示a和1的两点之间的距离为6,则a表示的数为 ;
(3)若x表示一个有理数,则|x+2|+|x﹣4|有最小值吗?若有,请求出最小值;若没有,请说明理由.
思路引领:(1)(2)在数轴上A、B两点之间的距离为AB=|a﹣b|,依此即可求解;
(3)根据绝对值的性质去掉绝对值号,然后计算即可得解.
解:(1)|1﹣(﹣3)|=4;|x﹣(﹣2)|=|x+2|;
故答案为:4,|x+2|;
(2)|a﹣1|=6,
∴a﹣1=6或a﹣1=﹣6,
即a=7或a=﹣5,
故答案为:7或﹣5;
(3)有最小值,
当x<﹣2时,|x+2|+|x﹣4|=﹣x﹣2﹣x+4=﹣2x+2>6,
当﹣2≤x≤4时,|x+2|+|x﹣4|=x+2﹣x+4=6,
当x>4时,|x+2|+|x﹣4|=x+2+x﹣4=2x﹣2>6,
所以当﹣2≤x≤4时,它的最小值为6.
解题秘籍:本题考查了数轴,绝对值的性质,读懂题目信息,理解数轴上两点间的距离的表示是解题的关键.注意分类思想在解题中的运用.
针对训练4
7.(2021秋•海州区校级期中)阅读材料:我们知道:点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,A、B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.所以式子|x﹣3|的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数3的点之间的距离;同理|x﹣4|也可理解为x与4两数在数轴上所对应的两点之间的距离.
试探索:
(1)若|x﹣2|=5,则x的值是 .
(2)同理|x﹣5|+|x+3|=8表示数轴上有理数x所对应的点到5和﹣3所对应的两点距离之和为8,则所有符合条件的整数x的和为 .
思路引领:(1)由算式的几何意义可得,x是数轴上到表示2的点为5的点表示的数,即可求得符合题意的两个x的值;
(2)由算式的几何意义可得,符合条件的整数x,就是数轴上以表示5和﹣3的点为端点的线段上的所有整数,然后计算求和即可.
解:(1)∵|x﹣2|=5,
∴x﹣2=﹣5或x﹣2=5,
解得x=﹣3,x=7,
故答案为:﹣3或7;
(2)由题意得,符合条件的整数x,就是数轴上以表示5和﹣3的点为端点的线段上的所有整数,
即x的值为﹣3、﹣2、﹣1、0、1、2、3、4、5,
∴﹣3﹣2﹣1+0+1+2+3+4+5=9,
故答案为:9.
解题秘籍:此题考查了利用数形结合进行绝对值的运算能力,关键是能利用几何意义理解算式并进行准确计算.
8.(2021秋•沭阳县期中)数学实验室:点A、B在数轴上分别表示有理数a,b,A、B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.
利用数形结合思想回答下列问题:
(1)数轴上表示2和6两点之间的距离是 ;数轴上表示1和﹣4的两点之间的距离是 .
(2)数轴上表示x和6的两点之间的距离表示为 ;数轴上表示x和﹣3的两点之间的距离表示为 .若|x+3|=4,则x= .
(3)若x表示一个有理数,则|x﹣1|+|x+4|的最小值= .
(4)若x表示一个有理数,且|x+1|+|x﹣3|=4,则满足条件的所有整数x的值为 .则满足条件的所有整数x的和为 .
(5)若x表示一个有理数,当x为 ,式子|x+2|+|x﹣3|+|x﹣4|有最小值为 .
思路引领:(1)利用数轴上两点间的距离等于两个数的差的绝对值,即可求解;
(2)数轴上两点间的距离等于两个数的差的绝对值,即可求解;
(3)根据绝对值几何意义即可得出结论.
(4)分情况讨论计算即可得出结论;
(5)|x+2|+|x﹣3|+|x﹣4|表示数轴上某点到表示﹣2、3、4三点的距离之和,依此即可求解
解:(1)数轴上表示2和6两点之间的距离是|6﹣2|=4;
数轴上表示1和﹣4的两点之间的距离是|1﹣(﹣4)|=5.
故答案为:4,5;
(2)数轴上表示x和6的两点之间的距离表示为|x﹣6|;
数轴上表示x和﹣3的两点之间的距离表示为|x+3|;
若|x+3|=4,
则x+3=4或﹣4,
∴x=1或﹣7,
故答案为:|x﹣6|;|x+3|;1或﹣7;
(3)根据绝对值的定义有:|x﹣1|+|x+4|可表示为点x到1与﹣4两点距离之和,根据几何意义分析可知:
当x在﹣4与1之间时,|x﹣1|+|x+4|的最小值=5.
故答案为:5;
(4)当x<﹣1时,|x+1|+|x﹣3|=﹣x﹣1+3﹣x=﹣2x+2=4,
解得:x=﹣1,
此时不符合x<﹣1,舍去;
当﹣1≤x≤3时,|x+1|+|x﹣3|=x+1+3﹣x=4,
此时x=﹣1或x=0,x=1,x=2,x=3;
当x>3时,|x+1|+|x﹣3|=x+1+x﹣3=2x﹣2=4,
解得:x=3,
此时不符合x>3,舍去.
∴x=﹣1或0或1或2或3;
满此时足条件的所有整数x的和:﹣1+0+1+2+3=5,
故答案为:﹣1或0或1或2或3;5;
(5)∵式子|x+2|+|x﹣3|+|x﹣4|可看作是数轴上表示x的点到﹣2、3、4三点的距离之和,
∴当x为3时,|x+2|+|x﹣3|+|x﹣4|有最小值,
∴|x+2|+|x﹣3|+|x﹣4|的最小值=|3+2|+|3﹣3|+|3﹣4|=6.
故答案为:3,6.
解题秘籍:考查了列代数式,绝对值,两点间的距离公式,(5)中明确|x+2|+|x﹣3|+|x﹣4|的几何意义是解题的关键.
类型五 有数形结合思想解决数轴折叠问题
典例5(2021秋•正阳县期末)如图,已知纸面上有一数轴,折叠纸面,使﹣3表示的点与1表示的点重合,则与﹣5表示的点对应的点表示的数是( )
A.3 B.4 C.5 D.﹣1
思路引领:求出折痕和数轴交点表示的数,对折后重合的每一对对应点到此交点距离相等即可求出答案.
解:∵折叠纸面,使表示﹣3的点与表示1的点重合,
∴折痕和数轴交点表示的数是﹣3+1−(−3)2=−1,
而表示﹣5的点与此交点距离为﹣1﹣(﹣5)=4,
∴与表示﹣5的点对应的点表示的数是﹣1+4=3,
故选:A.
解题秘籍:本题考查数轴及折叠,解题的关键是找到折痕与数轴交点表示的数.
针对训练5
9.(2021秋•全州县期末)如图,数轴上a,b,c三个数所对应的点分别为A,B,C,已知:b>0,且b的倒数是它本身,且a,c满足(c﹣6)2+|a+2|=0,若将数轴左右折叠,使得点A与点B重合,则与点C重合的点表示的数是 ﹣7 .
思路引领:先利用非负性求出a和c的值,由倒数的相关概念求出b的值,再根据a、b的值确定出A、B的中点对应的值,进而求出与C点重合的点对应的数.
解:∵b>0,且b的倒数是它本身,
∴b=1.
∵(c﹣6)2+|a+2|=0,
∴c﹣6=0,a+2=0,
∴a=﹣2,c=6.
∵将数轴左右折叠,使得点A与点B重合,
∴折点为A、B的中点,对应的数为−2+12=−0.5,
∵c=6,
设C点折叠后重合的点对应的数为x,
则x+62=−0.5,
解得x=﹣7.
故答案为:﹣7.
解题秘籍:本题考查有绝对值,平方的非负性,数轴,解题关键是能结合题进行准确求解.
10.(2021秋•镇江期末)如图,在一条可以折叠的数轴上,A、B两点表示的数分别是﹣7,3,以点C为折点,将此数轴向右对折,若点A折叠后在点B的右边,且AB=2,则C点表示的数是 .
思路引领:设点C表示的数为x,则AC=x﹣(﹣7)=x+7,BC=3﹣x,由于以点C为折点,将此数轴向右对折,若点A在点B的右边,且AB=2,可得AC﹣BC=2,即:x+7﹣(3﹣x)=2,解方程即可得出答案.
解:设点C表示的数为x,
则AC=x﹣(﹣7)=x+7,BC=3﹣x.
∵以点C为折点,将此数轴向右对折,若点A在点B的右边,且AB=2,
∴AC﹣BC=2.
即:x+7﹣(3﹣x)=2.
解得:x=﹣1.
故答案为:﹣1.
解题秘籍:本题主要考查了数轴,解一元一次方程,借助数轴利用几何的方法解题直观简单,体现了数形结合的思想方法.
11.(2021秋•宝应县期末)根据下面给出的数轴,解答下面的问题:
(1)请根据图中A、B两点的位置,分别写出它们所表示的有理数A: ,B: ;
(2)在数轴上与点A的距离为2的点所表示的数是 ;
(3)若经过折叠,A点与﹣3表示的点重合,则B点与数 表示的点重合;
(4)若数轴上M、N两点之间的距离为11(M在N的左侧),且M、N两点经过(3)中折叠后重合,M、N两点表示的数分别是:M: ,N: .
思路引领:(1)数轴上可以直接看出A:1,B:﹣4;
(2)利用与点A的距离为2的点有两个,即一个向左,一个向右,可得答案;
(3)找到对称中心即可得答案;
(4)由题意知对称中心为﹣1,以及M,N两点间的距离为11,即可得M,N两点的位置.
解:(1)数轴上可以看出A:1,B:﹣4,
故答案为:1,﹣4;
(2)利用与点A的距离为2的点有两个,即一个向左,一个向右,
∴这些点表示的数为:1﹣2=﹣1,1+2=3,
故答案为:﹣1或3;
(3)∵经过折叠,A点与﹣3表示的点重合,
∴两点的对称中心是﹣1,
∴B点与数2重合,
故答案为:2;
(4)∵两点的对称中心是﹣1,数轴上M、N两点之间的距离为11,
∴M、N两点与对称中心的距离为112=5.5,
又∵M在N的左侧,
∴M、N两点表示的数分别是:﹣5.5﹣1=﹣6.5,5.5﹣1=4.5,
故答案为:﹣6.5,4.5.
解题秘籍:本题考查了数轴有关的知识,解题的关键在于要考虑周全.
类型六 用数形结合思想解决数轴上的动点问题
典例6(2020秋•苏州期中)如图,数轴上的点A,B,C分别表示有理数a,b,c(a<b<c),点A,B之间距离为12个单位长度,点B,C之间距离为n(n>0)个单位长度.
(1)若a,b互为相反数,且c=14,则n= 8 ;
(2)在(1)的条件下,若点P从点C出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左移动,同时,点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左移动.当P,Q两点到点B的距离相等时,求P,Q两点出发的时间.
思路引领:(1)根据a,b互为相反数和两点之间的距离可得a、b的值,再由c=14可得n.
(2)设出发时间为x,首先用含x的代数式表示出P、Q两点,再分情况讨论即可.
解:(1)∵AB=12,a,b互为相反数,
∴a=﹣6,b=6.
∵c=14,
∴n=14﹣6=8.
故n=8.
(2)由题意得:P表示的数是14﹣5t,Q表示的数是6﹣3t;
当P、Q两点在B的异侧时,14﹣5t﹣6=6﹣(6﹣3t),
解得:t=1;
当P、Q两点在B的同侧时,14﹣5t=6﹣3t,
解得:t=4;
所以P、Q两点出发的时间是1秒或4秒.
解题秘籍:本题考查数轴、相反数等知识,解题的关键是掌握用参数表示线段的长,属于中考常考题型.
针对训练6
12.(2021秋•朝阳区校级期中)已知数轴上A,B,C三点对应的数分别为﹣1、3、5,点P为数轴上任意一点,其对应的数为x.点A与点P之间的距离表示为AP,点B与点P之间的距离表示为BP.
(1)若AP=BP,则x= ;
(2)若AP+BP=8,求x的值;
(3)若点P从点C出发,以每秒3个单位的速度向右运动,点A以每秒1个单位的速度向左运动,点B以每秒2个单位的速度向右运动,三点同时出发.设运动时间为t秒,试判断:4BP﹣AP的值是否会随着t的变化而变化?请说明理由.
思路引领:(1)观察数轴,可得答案;
(2)根据点P在点A左侧或点P在点A右侧,分别列式求解即可;
(3)分别用含t的式子表示出BP和AP,再计算4BP﹣AP,即可得答案.
解:(1)由数轴可得:若AP=BP,则x=1;
故答案为:1;
(2)∵AP+BP=8
∴若点P在点A左侧,则﹣1﹣x+3﹣x=8
∴x=﹣3
若点P在点A右侧,则x+1+x﹣3=8
∴x=5
∴x的值为﹣3或5.
(3)BP=5+3t﹣(3+2t)=t+2
AP=t+6+3t=4t+6
∴4BP﹣AP=4(t+2)﹣(4t+6)=2
∴4BP﹣AP的值不会随着t的变化而变化.
解题秘籍:本题考查了数轴在有理数加减运算中的简单应用,数形结合及分类讨论是解题的关键.
13.(2021秋•南皮县校级月考)如图,在一条不完整的数轴上从左到右有点A,B,C,其中点A到点B的距离为3,点C到点B的距离为7,设点A,B,C所对应的数的和是m.
(1)若以C为原点,求m的值;
(2)若原点O在图中数轴上,且点C到原点O的距离为4,求m的值;
(3)若以B为原点,点P与点Q在数轴上作匀速运动,已知点P从点A出发,3秒后到达原点,点Q从点C出发,3.5秒后可以到达原点.假使点P与点Q分别从点A和点C同时出发,求两点相距2个单位长度时点P表示的数.
思路引领:(1)根据题意可知点C对应的数是0,再利用点A到点B的距离为3,点C到点B的距离为7,分别求出点B,点A对应的数即可解答;
(2)分两种情况,原点O在点C的右侧,原点O在点C的左侧;
(3)分两种情况,P、Q两点相遇前相距2个单位长度,P、Q两点相遇后相距2个单位长度.
解:(1)由题意得:
点C对应的数是0,
∵点C到点B的距离为7,
∴点B对应的数是﹣7,
∵点A到点B的距离为3,
∴点A对应的数是﹣10,
∴m=0+(﹣7)+(﹣10)=﹣17;
(2)分两种情况:
当原点O在点C的右侧时,如图:
∵点C到原点O的距离为4,
∴点C对应的数是﹣4,
∵点C到点B的距离为7,
∴点B对应的数是﹣11,
∵点A到点B的距离为3,
∴点A对应的数是﹣14,
∴m=﹣4+(﹣11)+(﹣14)=﹣29,
当原点O在点C的左侧时,如图:
∵点C到原点O的距离为4,
∴点C对应的数是4,
∵点C到点B的距离为7,
∴点B对应的数是﹣3,
∵点A到点B的距离为3,
∴点A对应的数是﹣6,
∴m=4+(﹣3)+(﹣6)=﹣5,
∴m的值为:﹣29或﹣5;
(3)由题意得:点P的运动速度为1个单位长度/秒,点Q的运动速度为2个单位长度/秒,
∵B为原点,
∴点B对应的数是0,
∵点C到点B的距离为7,
∴点C对应的数是7,
∵点A到点B的距离为3,
∴点A对应的数是﹣3,
设运动的时间为t秒,则点P对应的数为:﹣3+t,点Q对应的数为:7﹣2t,
分两种情况:
当P、Q两点相遇前相距2个单位长度时,
由题意得:﹣3+t+2=7﹣2t,
解得:t=83,
∴点P表示的数为:−13,
当P、Q两点相遇后相距2个单位长度时,
由题意得:﹣3+t﹣2=7﹣2t,
解得:t=4,
∴点P表示的数为:1,
∴点P表示的数为:−13或1.
解题秘籍:本题考查了数轴,两点间距离,根据题目的已知条件画出图形是解题的关键,同时渗透了分类讨论的数学思想.
第二部分 专题提优训练
1.(2021•思明区校级模拟)点a,b在数轴上的位置如图所示,且满足a+b>0,a•b<0,则原点所在的位置有可能是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
思路引领:先确定a,b的正负情况,再根据数轴上原点与正负数的位置关系确定原点的可能位置.
解:∵a•b<0,且数轴上a在b的左侧,
∴a<0,b>0,
∵a+b>0,
∴|a|<|b|,即a离原点的距离小于b离原点的距离,
∴点B可能是原点,
故选:B.
解题秘籍:本题考查了数轴及有理数加法、乘法的符号法则,判断a,b的符号和绝对值的大小关系是解决本题的关键.
2.(2021秋•武侯区期末)如图,数轴上点M,P,N分别表示数m,m+n,n,那么原点的位置是( )
A.在线段MP上 B.在线段PN上
C.在点M的左侧 D.在点N的右侧
思路引领:由点M,P,N的位置可知,m和n的符号相反,则m<0<n,且|m|<|n|,结合数轴的定义,可知原点一定在MP上,且靠近点M.
解:由点M,P,N的位置可知,m<0<n,且PN<PM,
∴n﹣(m+n)<(m+n)﹣m,即﹣m<n,
∴|m|<|n|,
∴m+n>0,
∴原点一定在PM上,且靠近点M.
故选:A.
解题秘籍:本题主要考查数轴的作用之一,数轴表示数,实数的加法法则等内容,本题的关键是利用有理数的加法法则得出m+n的符号是解题关键.
3.(2022•承德二模)如图,数轴的单位长度为1,如果点B表示的数是4,那么点A表示的数是( )
A.1 B.0 C.﹣2 D.﹣4
思路引领:根据点B在点A的右边以及点B表示的数是4可得点A表示的数.
解:∵数轴的单位长度为1,如果点B表示的数是4,
∴点A表示的数是4﹣6=﹣2,
故选:C.
解题秘籍:此题考查了数轴有关内容,用几何方法借助数轴来求解,非常直观,体现了数形结合的优点.确定数轴的原点是解决本题的关键.
4.(2022•市北区二模)如图,在数轴上若两个不同的点A和B到原点的距离相等,则点B所表示的数是( )
A.3 B.±3 C.﹣3 D.13
思路引领:到原点距离相等的点,要么互为相反数,要么是同一个数,但已知条件说是两个不同的点,所以,B与A互为相反数,即B只能是3.
解:设点B表示的数为x,
∵点A与点B到原点的距离相等,
∴|﹣3|=|x|,
∴x=±3,
∵点A与点B是不同的点,
∴x=3,
故选:A.
解题秘籍:本题考查了两个点到原点的距离,解题的关键是想到有两种情况,根据已知条件否定一种情况.
5.(2022•灞桥区校级模拟)如图,数轴上相邻两个刻度之间为1个单位长度,如果点A表示的数是﹣1,那么点B表示的数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
思路引领:利用两点间的距离公式计算即可.
解:设点B表示的数是x,
∵AB=4,
∴x﹣(﹣1)=4,
∴x=3,
故选:D.
解题秘籍:本题考查了数轴上两点间的距离,解题的关键是用右边的数减去左边的数.
6.(2022春•洛阳期中)如图,圆的直径为1个单位长度,该圆上的点A与数轴上表示﹣1的点重合.将圆沿数轴滚动1周,点A到达点B的位置,则点B表示的数是( )
A.π﹣1 B.﹣π﹣1 C.﹣π+1 D.π﹣1或﹣π﹣1
思路引领:先求出圆的周长,再根据数轴的定义进行解答即可.
解:∵圆的直径为1个单位长度,
∴该圆的周长为π,
∴当圆沿数轴向左滚动1周时,点A′表示的数是﹣π﹣1;
将圆沿数轴向右滚动1周时,点A′表示的数是π﹣1.
故选:D.
解题秘籍:本题考查实数与数轴的特点,熟练掌握实数与数轴上的点是一一对应关系是解答本题的关键.
7.(西湖区校级月考)若有理数m在数轴上对应的点为M.满足|m|=﹣m,且m>1m,则下列数轴表示正确的是( )
A. B.
C. D.
思路引领:根据绝对值的性质由|m|=﹣m,可得m<0;再由不等式的性质由m>1m,可得﹣1<m<0,即可求解.
解:由|m|=﹣m,则m<0,
又由m>1m,则﹣1<m<0,
结合选项可得D正确,
故选:D.
解题秘籍:本题考查数轴和绝对值的性质;熟练掌握数轴上点的特点,绝对值的性质是解题的关键.
8.(椒江区校级月考)若有理数m在数轴上对应的点为M,且满足|m|>1且m<0,则下列数轴表示正确的是( )
A. B.
C. D.
思路引领:根据绝对值的意义得到m<﹣1,然后利用数轴表示数的方法对各选项进行判断.
解:∵|m|>1,m<0,
∴m<﹣1,
故选:D.
解题秘籍:本题考查了数轴:规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴.数轴的三要素:原点,单位长度,正方向.
9.(2021秋•兰山区期末)已知:点A在数轴上的位置如图所示,点B也在数轴上,且A、B两点之间的距离是2,则点B表示的数是 .
思路引领:数轴上两点间的距离:数轴上表示两个点所对应的数的差的绝对值,即较大的数减去较小的数,本题由图中知A的值,又知道距离是2,可求出点B的值.
解:由图知:A=﹣3,
|A﹣B|=2,
得出B=﹣5或﹣1.
故答案为:﹣5或﹣1.
解题秘籍:本题考查了数轴上两点间的距离,数轴上表示两个点所对应的数的差的绝对值,即较大的数减去较小的数,比较简单.
10.(2021秋•长沙县期末)如图,在数轴上A点表示数a,B点表示数b,C点表示数c,且a,c满足以下关系式:|a+3|+(c﹣9)2=0,b=1.
(1)a= ,c= ;
(2)若将数轴折叠,使得A点与B点重合,则点C与数 ﹣11 表示的点重合;
(3)若点P为数轴上一动点,其对应的数为x,当代数式|x﹣a|+|x﹣b|+|x﹣c|取得最小值时,此时x= ,最小值为 .
思路引领:(1)利用绝对值和偶次方的非负性,进行计算即可;
(2)利用数轴上两点间距离先求出折点表示的数,然后进行计算即可解答;
(3)根据已知并结合图形可得当点P与点B重合时,代数式取得最小值.
解:(1)∵|a+3|+(c﹣9)2=0,
∴a+3=0,c﹣9=0,
∴a=﹣3,c=9,
故答案为:﹣3,9;
(2)设折点表示的数为x,
∵将数轴折叠,使得A点与B点重合,
∴1﹣x=x﹣(﹣3),
∴x=﹣1,
∴折点表示的数为:﹣1,
设点C与数y表示的点重合,
∴﹣1﹣y=9﹣(﹣1),
∴y=﹣11,
∴点C与数﹣11表示的点重合,
故答案为:﹣11;
(3)由题意得:
代数式|x﹣a|+|x﹣b|+|x﹣c|,表示点P与点A,B,C这三个点的距离之和,
当点P与点B重合时,点P与点A,B,C这三个点的距离之和最小,
即当x=1时,代数式|x﹣a|+|x﹣b|+|x﹣c|取得最小值,
最小值为:|x﹣a|+|x﹣b|+|x﹣c|=|1﹣(﹣3)|+|1﹣1|+|1﹣9|
=4+0+8
=12,
故答案为:1,12.
解题秘籍:本题考查了数轴,偶次方与绝对值的非负性,熟练掌握数轴上两点间距离是解题的关键.
11.(2021秋•方城县期末)在下面给出的数轴中,点A表示1,点B表示﹣2,回答下面的问题:
(1)A、B之间的距离是
(2)观察数轴,与点A的距离为5的点表示的数是: ;
(3)若将数轴折叠,使点A与﹣3表示的点重合,则点B与数 表示的点重合;
(4)若数轴上M、N两点之间的距离为2012(M在N的左侧),且M、N两点经过(3)中折叠后互相重合,则M、N两点表示的数分别是:
M: N: .
思路引领:(1)(2)观察数轴,直接得出结论;
(3)A点与﹣2表示的点相距4单位,其对称点为﹣1,由此得出与B点重合的点;
(4)对称点为﹣0.5,M点在对称点左边,离对称点2011÷2=1005.5个单位,N点在对称点右边,离对称点1005.5个单位,由此求出M、N两点表示的数.
解:(1)A、B之间的距离是1+|﹣2|=3.
故答案为:3;
(2)与点A的距离为5的点表示的数是:﹣4或6.
故答案为:﹣4或6;
(3)则A点与﹣3重合,则对称点是﹣1,则数B关于﹣1的对称点是:0.
故答案为:0,;
(4)由对称点为﹣1,且M、N两点之间的距离为2012(M在N的左侧)可知,
M点表示数﹣1007,N点表示数1005.
故答案为:﹣1007,1005.
解题秘籍:本题考查了数轴的运用.关键是利用数轴,数形结合求出答案,注意不要漏解.
12.(2018秋•新吴区期末)如图,将一条数轴在原点O和点B处各折一下,得到一条“折线数轴”.图中点A表示﹣10,点B表示10,点C表示18,我们称点A和点C在数轴上相距28个长度单位.动点P从点A出发,以2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一半,之后立刻恢复原速;同时,动点Q从点C出发,以1单位/秒的速度沿着数轴的负方向运动,从点B运动到点O期间速度变为原来的两倍,之后也立刻恢复原速.设运动的时间为t秒.问:
(1)动点P从点A运动至C点需要多少时间?
(2)P、Q两点相遇时,求出相遇点M所对应的数是多少;
(3)求当t为何值时,P、O两点在数轴上相距的长度与Q、B两点在数轴上相距的长度相等.
思路引领:(1)根据路程除以速度等于时间,可得答案;
(2)根据相遇时P,Q的时间相等,可得方程,根据解方程,可得答案;
(3)根据PO与BQ的时间相等,可得方程,根据解方程,可得答案.
解:(1)点P运动至点C时,所需时间t=10÷2+10÷1+8÷2=19(秒),
(2)由题可知,P、Q两点相遇在线段OB上于M处,设OM=x.
则10÷2+x÷1=8÷1+(10﹣x)÷2,
解得x=163.
故相遇点M所对应的数是163.
(3)P、O两点在数轴上相距的长度与Q、B两点在数轴上相距的长度相等有4种可能:
①动点Q在CB上,动点P在AO上,则:8﹣t=10﹣2t,解得:t=2.
②动点Q在CB上,动点P在OB上,则:8﹣t=(t﹣5)×1,解得:t=6.5.
③动点Q在BO上,动点P在OB上,则:2(t﹣8)=(t﹣5)×1,解得:t=11.
④动点Q在OA上,动点P在BC上,则:10+2(t﹣15)=t﹣13+10,解得:t=17.
综上所述:t的值为2、6.5、11或17.
解题秘籍:本题考查了数轴,一元一次方程的应用,利用PO与BQ的时间相等得出方程是解题关键,要分类讨论,以防遗漏.
13.(2019秋•工业园区期末)如图,在数轴上,点A表示﹣10,点B表示11,点C表示18.动点P从点A出发,沿数轴正方向以每秒2个单位的速度匀速运动;同时,动点Q从点C出发,沿数轴负方向以每秒1个单位的速度匀速运动.设运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,P、Q两点相遇?相遇点M所对应的数是多少?
(2)在点Q出发后到达点B之前,求t为何值时,点P到点O的距离与点Q到点B的距离相等;
(3)在点P向右运动的过程中,N是AP的中点,在点P到达点C之前,求2CN﹣PC的值.
思路引领:(1)根据题意,由P、Q两点的路程和为28列出方程求解即可;
(2)由题意得,t的值大于0且小于7.分点P在点O的左边,点P在点O的右边两种情况讨论即可求解;
(3)根据中点的定义得到AN=PN=12AP=t,可得CN=AC﹣AN=28﹣t,PC=28﹣AP=28﹣2t,再代入计算即可求解.
解:(1)根据题意得2t+t=28,
解得t=283,
∴AM=563>10,
∴M在O的右侧,且OM=563−10=263,
∴当t=283时,P、Q两点相遇,相遇点M所对应的数是263;
(2)由题意得,t的值大于0且小于7.
若点P在点O的左边,则10﹣2t=7﹣t,解得t=3.
若点P在点O的右边,则2t﹣10=7﹣t,解得t=173.
综上所述,t的值为3或173时,点P到点O的距离与点Q到点B的距离相等;
(3)∵N是AP的中点,
∴AN=PN=12AP=t,
∴CN=AC﹣AN=28﹣t,PC=28﹣AP=28﹣2t,
2CN﹣PC=2(28﹣t)﹣(28﹣2t)=28.
解题秘籍:本题考查了一元一次方程的应用,数轴.解题时,一定要“数形结合”,这样使抽象的问题变得直观化,降低了题的难度.
14.(2017秋•崇川区校级期末)【阅读理解】
如图1,点C在线段AB上,图中有3条线段:AB,AC,BC.且AC≠BC,其中一条线段是另一条线段的2倍,则称点C是线段AB的“定分点”.
【解决问题】
已知点A,B,C是数轴上的三个点(点A在点B的左侧),O为原点.
(1)若点A,B对应的数分别为﹣4,x,点O为线段AB的定分点,则x的值为 2或8 ;
(2)如图2,若点A,B,C对应的数分别为﹣6,2,6,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度速度沿数轴负方向运动,同时,动点Q从点C出发,以每秒1个单位长度速度沿数轴正方向运动,请探究A,B两点是否可能为线段PQ的定分点?说明你的理由.
思路引领:(1)由定义分情况讨论可得答案.(2)结合数轴,分AP=2AQ,2AP=AQ,BP=2BQ三种情况讨论.
解:(1)2或8;
(2)点A和点B都可能是线段PO的定分点.
理由:设运动时间为ts,则AP=2t,CQ=t,
由题意得:QA=12+t,BP=8+2t,BO=4+t.
若AP=2AQ,则2t=2(12+t),此情况不成立;
若2AP=AQ,则2×2t=12+t,即t=4,当t=4s时,AQ=2AP,点A是线段PQ的定分点.
若BP=2BQ,则8+2t=2(4+t),此等式恒成立.则B始终是线段PQ的定分点.
综上所述,A,B均可能是PQ的定分点,当t=4s时,点A是线段PQ的定分点;
BP=2BQ,B始终是线段PQ的定分点.
解题秘籍:本题是数轴和中点以及行程问题的简单结合,主要要分情况讨论,找到线段的等量关系是关键.
15.(2021秋•翠屏区校级期中)已知数轴上有A、B、C三点,分别表示有理数﹣26,﹣10,10,动点P从A出发,沿AC方向,以每秒1个单位的速度向终点C运动,设点P运动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示点P到点A、C的距离,PA= ;PC= .
(2)当点P运动到点B时,点Q从C点出发,沿CA方向,以每秒3个单位的速度向A点运动,当其中一点到达目的地时,另一点也停止运动.
①当t= ,点P、Q相遇,此时点Q运动了 秒.
②请用含t的代数式表示出在P、Q同时运动的过程中PQ的长.
思路引领:(1)根据题意容易得出结果;
(2)①根据路程和=20,列出方程即可求解;
②根据两点间的距离,要对t分类讨论,t不同范围,可得不同PQ.
解:(1)PA=t;PC=36﹣t;
故答案为:t,36﹣t;
(2)①有依题意有
t+3(t﹣16)﹣16=20,
解得:t=21,
t﹣16=21﹣16=5.
故当t=21,点P、Q相遇,此时点Q运动了5秒.
故答案为:21,5;
②当16≤t≤21时 PQ=36﹣t﹣3(t﹣16)=84﹣4t;
当21<t≤28时 PQ=3(t﹣16)+t﹣36=4t﹣84.
解题秘籍:本题考查了数轴,一元一次方程的应用.解答(2)②题,对t分类讨论是解题关键.
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