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所属成套资源:人教版2024-2025学年七年级数学上册(压轴题综合测试卷)专题特训(学生版+解析)
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初中人教版(2024)1.2.2 数轴随堂练习题
展开这是一份初中人教版(2024)1.2.2 数轴随堂练习题,共47页。试卷主要包含了 不重;, 按同一标准划分;, 逐级分类,5,,5时,求点Q到原点O的距离;等内容,欢迎下载使用。
数形结合思想:所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想,实现数形结合。
分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。分类讨论的分类并非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:
1. 不重(互斥性)不漏(完备性);
2. 按同一标准划分(同一性);
3. 逐级分类(逐级性)。
典例分析
【典例1】如图,O是数轴的原点,A、B是数轴上的两个点,A点对应的数是−1,B点对应的数是8,C是线段AB上一点,满足ACBC=54.
(1)求C点对应的数;
(2)动点M从A点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,当点M到达C点后停留2秒钟,然后继续按原速沿数轴向右匀速运动到B点后停止.在点M从A点出发的同时,动点N从B点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴匀速向左运动,一直运动到A点后停止.设点N的运动时间为t秒.
①当MN=4时,求t的值;
②在点M,N出发的同时,点P从C点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,当点P与点M相遇后,点P立即掉头按原速沿数轴向右匀速运动,当点P与点N相遇后,点P又立即掉头按原速沿数轴向左匀速运动到A点后停止.当PM=2PN时,请直接写出t的值.
【思路点拨】
(1)根据A点,B点对应的数,得到AB=9,根据AC与BC的比值,得到AC=5,BC=4,得到C点对应的数是8−4=4;
(2)①当M、N未相遇, M表示的数是−1+2t, N表示的数是8−t,得到8−t−−1+2t=4,解得t=53;当M、N相遇后,M在BC上运动,M表示的数是4+2t−52−2=2t−5, N表示的数是8−t,得到2t−5−8−t=4,解得t=173;②当P与M还未第一次相遇时,P表示的数是4−3t,M表示的数是−1+2t,N表示的数是8−t,得到4−3t−−1+2t=28−t−4−3t,解得t=−13,此种情况不存在;当P与M第一次相遇后,相遇后P掉头按原速沿数轴向右匀速运动,在未遇到N前,P表示的数是4−3×1+3t−1=3t−2,得到3t−2−−1+2t=28−t−3t−2,解得t=73;当P与N相遇后,未与M第二次相遇时,P表示的数是8−2.5−3t−2.5=13−3t,13−3t−4=28−t−13−3t,解得t=197;当P与M在点C处第二次相遇后直到到达A点前,P表示的数是13−3t, M表示的数是4,得到4−13−3t=28−t−13−3t,解得t=1,根据2.5
解:(1)∵A点对应的数是−1,B点对应的数是8,
∴AB=8+1=9,
∵ACBC=54,
∴AC=5,BC=4,
∴C点对应的数是8−BC=8−4=4,
答:C点对应的数是4;
(2)①∵运动t秒时,MN=4
当M、N未相遇,则M在AC上运动,M表示的数是−1+2t,N在BC上运动,N表示的数是8−t,
∴8−t−−1+2t=4,
解得t=53,
当M、N相遇后,M在BC上运动,M表示的数是4+2t−52−2=2t−5,N在AC上运动,N表示的数是8−t,
∴2t−5−8−t=4,
解得t=173,
综上所述,t的值为53或173;
②当P与M还未第一次相遇时,P表示的数是4−3t,M表示的数是−1+2t,N表示的数是8−t,
∵PM=2PN
∴4−3t−−1+2t=28−t−4−3t,
解得t=−13(舍去),此种情况不存在,
由已知得,P与M在t=1时第一次相遇,相遇后P掉头按原速沿数轴向右匀速运动,在未遇到N前,P表示的数是4−3×1+3t−1=3t−2,
∴3t−2−−1+2t=28−t−3t−2,
解得t=73,
由已知可知,当P与M在表示1的点处相遇,此时N运动到表示7的点处,再经过7−13+1=1.5秒,即t=2.5时,P与N相遇,此时M正好运动到C,P与N相遇后又立即掉头按原速沿数轴向左匀速运动,未与M第二次相遇,此时P表示的数是8−2.5−3t−2.5=13−3t,
∴13−3t−4=28−t−13−3t,
解得t=197,
当P与M在点C处第二次相遇后直到到达A点前,P表示的数是13−3t,M在C点处,M表示的数是4,
次情况2.5
解得t=1,不合,
∴这种情况不存在,
当P运动到A后,若N为PM的中点,此时PM=2PN,
∴−1+2t−5=28−t,
解得t=5.5,
综上所述,t的值为73,或197,或5.5.
学霸必刷
1.(23-24七年级上·贵州毕节·阶段练习)如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动4cm到达A点,再向右移动5cm到达B点,然后再向右移动3cm到达C点,数轴上一个单位长度表示1cm.
(1)请你在数轴上标出A、B、C三点的位置,并填空:A表示的数为_______,B表示的数为_______,C表示的数为______.
(2)把点A到点C的距离记为AC,则AB=_____cm,AC=______cm;
(3)若点A从(1)中的位置沿数轴以每秒1cm匀速向右运动,经过多少秒使AC=3cm?
2.(23-24七年级上·安徽六安·期中)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.
(1)当t=0.5时,求点Q到原点O的距离;
(2)当t=2.5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.
3.(23-24七年级上·吉林长春·期中)如图,点M、N均在数轴上,点M所对应的数是−3,点N在点M的右边,且距M点4个单位长度,点P、Q是数轴上的两个动点.
(1)求出点N所对应的数;
(2)当点P到点M、N的距离之和是5个单位长度时,求出此时点P所对应的数;
(3)若点P、Q分别从点M、N出发,均沿数轴向左运动,点P每秒运动2个单位长度,点Q每秒运动3个单位长度.若点P先出发5秒后点Q出发,当P、Q两点相距2个单位长度时,直接写出此时点P、Q分别对应的数.
4.(23-24七年级上·广东广州·阶段练习)如图,已知数轴上A,B,C三个点表示的数分别是a,b,c,且c−10=0,若点A沿数轴向右移动12个单位长度后到达点B,且点A,B表示的数互为相反数.
(1)a的值为 ,b−c的值为 ;
(2)动点P,Q分别同时从点A,C出发,点P以每秒1个单位长度的速度向终点C移动,点Q以每秒m个单位长度的速度向终点A移动,点P表示的数为x.
①若点P,Q在点B处相遇,求m的值;
②若点Q的运动速度是点P的2倍,当点P,Q之间的距离为2时,求此时x的值.
5.(23-24七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,已知:a、b分别是数轴上两点A、B所表示的有理数,满足a+20+b+82=0.
(1)求A、B两点相距多少个单位长度?
(2)若C点在数轴上,C点到B点的距离是C点到A点距离的13,求C点表示的数;
(3)点P从A点出发,先向左移动一个单位长度,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,如此下去,依次操作2023次后,求P点表示的数.
6.(23-24七年级上·湖北黄冈·期中)已知a、b为常数,且满足a−12+b+202=0,其中a、b分别为点A、点B在数轴上表示的数,如图所示,动点E、F分别从A、B同时开始运动,点E以每秒6个单位向左运动,点F以每秒2个单位向右运动,设运动时间为t秒.
(1)求a、b的值;
(2)请用含t的代数式表示点E在数轴上对应的数为:______;点F在数轴上对应的数为:______;
(3)当E、F相遇后,点E继续保持向左运动,点F在原地停留4秒后向左运动且速度变为原来的5倍,在整个运动过程中,当E、F之间的距离为2个单位时,请求出运动时间t的值.
7.(23-24七年级上·湖南长沙·阶段练习)如图,1个单位长度表示1cm,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动1cm到达A点,再向左移动5cm到达B点,然后向右移动10cm到达C点.
(1)请你直接写出A、B、C三点所表示的数,点A表示的数为 ,点B表示的数为 ,点C表示的数为 ;
(2)若动点P、Q分别从B、C两点同时向左移动,点P、Q的速度分别为每秒3cm和每秒6cm,设移动时间为tt>0秒;
① 当PQ=7时,求t的值;
② 运动过程中,点M到P、Q两点的距离始终保持相等,试探究QC−43AM的值是否会随着t的变化而改变?请说明理由.
8.(22-23七年级上·湖南长沙·期中)已知:在一条东西向的双轨铁路上迎面驶来一快一慢两列火车,快车长AB=2 (单位长度),慢车长CD=4 (单位长度,设正在行驶途中的某一时刻,如图,以两车之间的某点0为原点,取向右方向为正方向画数轴,此时快车头A在数轴上表示的数是a,慢车头C在数轴上表示的数是c.若快车AB以6个单位长度/秒的速度向右匀速继续行驶,同时慢车CD以2个单位长度/秒的速度向左匀速继续行驶,且a、c分别是多项式−8x2+6x+16的二次项系数和常数项.
(1)求此时刻快车头A与慢车头C之间相距多少单位长度?
(2)从此时刻开始算起,问再行驶多少秒钟两列火车的车头AC相距8个单位长度?
(3)此时在快车AB上有一位爱动脑筋的乘客——明德少年P,他发现行驶中有一段时间t秒钟,他的位置P到两列火车头AC的距离和加上到两列火车尾B,D的距离和是一个不变的值(即PA+PC+PB+PD为定值).你认为明德少年P发现的这一结论是否正确?若正确,求出这个时间及定值;若不正确,请说明理由.
9.(23-24七年级上·广东广州·期中)若点A在数轴上对应的数为a,点B在数轴上对应的数为b,我们把A、B两点之间的距离表示为AB,记AB=a−b,且a,b满足a−1+b+22=0.
(1)a= ;b= ;线段AB的长= ;
(2)点C在数轴上对应的数是c,且c与b互为相反数,在数轴上是否存在点P,使得PA+PB=PC?若存在,求出点P对应的数;若不存在,请说明理由;
(3)在(1)、(2)的条件下,点A、B、C开始在数轴上运动,若点B以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点A和点C分别以每秒4个单位长度和9个单位长度的速度向右运动,t秒钟后,若点A和点C之间的距离表示为AC,点A和点B之间的距离表示为AB,那么AB−AC的值是否随着时间t的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出AB−AC的值.
10.(23-24七年级上·广东广州·期中)阅读:如图,已知数轴上有A、B、C三个点,它们表示的数分别是−18,−8,+8.A到C的距离可以用AC表示,计算方法:AC=+8−−18=26,或AC=−18−+8=26.根据阅读完成下列问题:
(1)填空:AB= ,BC= .
(2)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4个单位长度和9个单位长度的速度向右运动,试探索:B到C的距离与A到B的距离的差(即BC−AB)的值是否随着时间t的变化而改变?请说明理由.
(3)现有动点P、Q都从A点出发,点P以每秒1个单位长度的速度向右移动,当点P移动6秒时,点Q才从A点出发,并以每秒2个单位长度的速度向右移动.设点P移动的时间为t秒(0≤t≤19),直接写出P、Q两点间的距离PQ(用含t的代数式表示).
11.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)综合与探究
数轴可以将数与形完美结合.请借助数轴,结合具体情境解答下列问题:
(1)平移运动
一机器人从原点O开始,第1次向左跳1个单位,紧接着第2次向右跳2个单位,第3次向左跳3个单位,第4次向右跳4个单位,…,依此规律跳,当它跳完5次时,落在数轴上的点表示的数是 ;当它跳完2024次时,落在数轴上的点表示的数是 .
(2)翻折变换
①若折叠数轴所在纸条,表示−1的点与表示3的点重合,则表示5的点与表示 的点重合.
②若数轴上D、E两点经折叠后重合,两点之间的距离为2024(D在E的左侧,且折痕与①折痕相同),则D点表示 ,E点表示 .
③一条数轴上有点M、N、P,其中点M、N表示的数分别是−17、8,现以点P为折点,将数轴向右对折,若点M对应的点M'落在点N的右边,并且线段M'N的长度为3,请直接写出点P表示的数 .
12.(23-24七年级上·山西晋中·期中)综合与探究:
数轴是规定了原点、正方向和单位长度的直线,利用数轴可以解决很多问题,班里三个小组分别设计了三个问题,请你与他们共同解决:
(1)勤奋小组:在图所示的数轴上,把数−2,13,4,−12,2.5表示出来,并用“<”将它们连接起来.
(2)励志小组:折叠数轴,使表示1的点与表示3的点重合,在这个操作下回答下列问题:
①表示−2的点与表示______的点重合;
②若数轴上A,B两点间的距离为7(A在B的左侧),且折叠后A,B两点重合,则点A表示的数为_____.
(3)攀登小组:假如在原点处放立一挡板(厚度不计),有甲、乙两个小球(忽略球的大小,可看成一点),小球甲从表示数−2的点处出发,以1个单位长度/秒的速度沿数轴向右运动,同时小球乙从表示数4的点处出发,以2个单位长度/秒的速度沿数轴向左运动,两个小球在碰到挡板后即刻按原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t秒.
①当t=3时,求甲、乙两个小球之间的距离;
②用含t的代数式表示甲、乙两个小球之间的距离.
13.(23-24七年级上·广西百色·期中)综合与实践,阅读理解:
【问题背景】数轴是一个非常重要的数学工具,使数和数轴上的点建立起对应关系,这样能够用“数形结合”的方法解决一些实际问题.如图,在纸面上有一数轴,按要求折叠纸面:
【问题解决】
(1)若折叠后数1对应的点与数−1对应的点重合,则此时数−3对应的点与数________对应的点重合;
【学以致用】
(2)若折叠后数2对应的点与数−4对应的点重合,则此时数0对应的点与数________对应的点重合;
【问题拓展】
(3)若如(2)这样折叠后,数轴上有A、B两点也重合,且A、B两点之间的距离为11(点B在A点的右侧),则点A对应的数为________,点B对应的数为________;
(4)在(3)的条件下,数轴上有一动点P,动点P从B点出发,以每秒2个单位长度的速度在数轴上匀速运动,设运动时间为t秒(t>0).
①动点P从B点向右出发,t为何值时,P、A两点之间的距离为15个单位长度;
②请直接写出动点P从B点向左出发时,P、A两点之间的距离为15个单位长度的t的值.
14.(23-24七年级上·福建福州·期中)定义:数轴上A、B两点的距离为a个单位记作AB=a,根据定义完成下列各题.
两个长方形ABCD和EFGH的宽都是3个单位长度,长方形ABCD的长AD是6个单位长度,长方形EFGH的长EH是10个单位长度,其中点A、D、E、H在数轴上(如图),点E在数轴上表示的数是5,且E、D两点之间的距离为14,原点记为0.
(1)求数轴上点H、A所表示的数?
(2)若长方形ABCD以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形EFGH以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,数轴上有M、N两点,其中点M在A、D两点之间,且AM=12AD,其中点N在E、H两点之间,且EN=15EH,设运动时间为x秒.
①经过x秒后,M点表示的数是 ,N点表示的数是 (用含x的式子表示,结果需化简).
②求MN(用含x的式子表示,结果需化简).
(3)若长方形ABCD以2个单位长度/秒的速度向右匀速运动,长方形EFGH固定不动,设长方形ABCD运动的时间为tt>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.
15.(23-24七年级上·河南郑州·期中)阅读下面的材料:
如图1,在数轴上A点所示的数为a,B点表示的数为b,则点A到点B的距离记为AB,线段AB的长可以用右边的数减去左边的数表示,即AB=b−a.
请用上面的知识解答下面的问题:
如图2,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2cm到达A点,再向左移动3cm到达B点,然后向右移动9cm到达C点,用1个单位长度表示1cm.
(1)请你在数轴上表示出A,B,C三点的位置:
(2)点C到点A的距离CA=______cm;若数轴上有一点D,且AD=5,则点D表示的数为_________;
(3)若将点A向右移动xcm,则移动后的点表示的数为_____;(用代数式表示)
(4)若点B以每秒2cm的速度向左移动,同时A.C点分别以每秒1cm、4cm的速度向右移动,设移动时间为t秒,试探索:AC−AB的值是否会随着t的变化而改变?请说明理由.
16.(24-25七年级上·全国·假期作业)七年级数学兴趣小组成员自主开展数学微项目研究,他们决定研究“折线数轴”.
探索“折线数轴”:素材1 如图,将一条数轴在原点O,点B,点C处折一下,得到一条“折线数轴”.图中点A表示−9,点B表示12,点C表示24,点D表示36,我们称点A与点D在数轴上的“友好距离”为45个单位长度,并表示为AD=45.
素材2 动点P从点A出发,以2个单位长度/秒的初始速度沿着“折线数轴”向其正方向运动.当运动到点O与点B之间时速度变为初始速度的一半.当运动到点B与点C之间时速度变为初始速度的两倍.经过点C后立刻恢复初始速度.
问题解决:探索1 :动点P从点A运动至点B需要多少时间?
探索2 : 动点P从点A出发,运动t秒至点B和点C之间时,求点P表示的数(用含t的代数式表示);
探索3 :动点P从点A出发,运动至点D的过程中某个时刻满足PB+PC=16时,求动点P运动的时间.
17.(23-24七年级上·山东青岛·期末)如图1,在数轴上点A表示的数为a,点B表示的数为b,a,b满足a−20+b+62=0,点O是数轴原点.
(1)点A表示的数为______,点B表示的数为______,线段AB的长为______;
(2)若点A与点C之间的距离表示为AC,点B与点C之间的距离表示为BC,请在数轴上找一点C,使AC=3BC,则点C在数轴上表示的数为______;
(3)在图1基础上,将一根长度为6个单位的木棒放在数轴上(如图2).木棒的右端与数轴上的B点重合,以每秒2个单位长度的速度向点A移动;木棒出发6秒后,动点P从B点出发,以每秒3个单位长度的速度向点A移动;且当点P到达A点时,木棒与点P同时停止移动.设点P移动的时间为t秒,当t为多少时,P点恰好距离木棒2个单位长度?
18.(22-23七年级上·云南红河·期末)如图,半径为1的小圆与半径为2的大圆上有一点与数轴上原点重合,两圆在数轴上做无滑动的滚动,小圆的运动速度为每秒π个单位,大圆的运动速度为每秒2π个单位.
(1)若大圆沿数轴向右滚动1周,则该圆与数轴重合的点所表示的数是______;
(2)若大圆不动,小圆沿数轴来回滚动,规定小圆向右滚动时间记为正数,向左滚动时间记为负数,依次滚动的情况记录如下(单位:秒):−1,+2,−4,−2,+3,−7;当小圆结束运动时,小圆运动的路程是多少?(结果保留π)
(3)若两圆同时在数轴上各自沿着某一方向连续滚动,滚动一段时间后两圆与数轴重合的点之间相距8π,求此时两圆与数轴重合的点所表示的数.
专题1.2 数轴中的动点问题
思想方法
数形结合思想:所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想,实现数形结合。
分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。分类讨论的分类并非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:
1. 不重(互斥性)不漏(完备性);
2. 按同一标准划分(同一性);
3. 逐级分类(逐级性)。
典例分析
【典例1】如图,O是数轴的原点,A、B是数轴上的两个点,A点对应的数是−1,B点对应的数是8,C是线段AB上一点,满足ACBC=54.
(1)求C点对应的数;
(2)动点M从A点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,当点M到达C点后停留2秒钟,然后继续按原速沿数轴向右匀速运动到B点后停止.在点M从A点出发的同时,动点N从B点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴匀速向左运动,一直运动到A点后停止.设点N的运动时间为t秒.
①当MN=4时,求t的值;
②在点M,N出发的同时,点P从C点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,当点P与点M相遇后,点P立即掉头按原速沿数轴向右匀速运动,当点P与点N相遇后,点P又立即掉头按原速沿数轴向左匀速运动到A点后停止.当PM=2PN时,请直接写出t的值.
【思路点拨】
(1)根据A点,B点对应的数,得到AB=9,根据AC与BC的比值,得到AC=5,BC=4,得到C点对应的数是8−4=4;
(2)①当M、N未相遇, M表示的数是−1+2t, N表示的数是8−t,得到8−t−−1+2t=4,解得t=53;当M、N相遇后,M在BC上运动,M表示的数是4+2t−52−2=2t−5, N表示的数是8−t,得到2t−5−8−t=4,解得t=173;②当P与M还未第一次相遇时,P表示的数是4−3t,M表示的数是−1+2t,N表示的数是8−t,得到4−3t−−1+2t=28−t−4−3t,解得t=−13,此种情况不存在;当P与M第一次相遇后,相遇后P掉头按原速沿数轴向右匀速运动,在未遇到N前,P表示的数是4−3×1+3t−1=3t−2,得到3t−2−−1+2t=28−t−3t−2,解得t=73;当P与N相遇后,未与M第二次相遇时,P表示的数是8−2.5−3t−2.5=13−3t,13−3t−4=28−t−13−3t,解得t=197;当P与M在点C处第二次相遇后直到到达A点前,P表示的数是13−3t, M表示的数是4,得到4−13−3t=28−t−13−3t,解得t=1,根据2.5
解:(1)∵A点对应的数是−1,B点对应的数是8,
∴AB=8+1=9,
∵ACBC=54,
∴AC=5,BC=4,
∴C点对应的数是8−BC=8−4=4,
答:C点对应的数是4;
(2)①∵运动t秒时,MN=4
当M、N未相遇,则M在AC上运动,M表示的数是−1+2t,N在BC上运动,N表示的数是8−t,
∴8−t−−1+2t=4,
解得t=53,
当M、N相遇后,M在BC上运动,M表示的数是4+2t−52−2=2t−5,N在AC上运动,N表示的数是8−t,
∴2t−5−8−t=4,
解得t=173,
综上所述,t的值为53或173;
②当P与M还未第一次相遇时,P表示的数是4−3t,M表示的数是−1+2t,N表示的数是8−t,
∵PM=2PN
∴4−3t−−1+2t=28−t−4−3t,
解得t=−13(舍去),此种情况不存在,
由已知得,P与M在t=1时第一次相遇,相遇后P掉头按原速沿数轴向右匀速运动,在未遇到N前,P表示的数是4−3×1+3t−1=3t−2,
∴3t−2−−1+2t=28−t−3t−2,
解得t=73,
由已知可知,当P与M在表示1的点处相遇,此时N运动到表示7的点处,再经过7−13+1=1.5秒,即t=2.5时,P与N相遇,此时M正好运动到C,P与N相遇后又立即掉头按原速沿数轴向左匀速运动,未与M第二次相遇,此时P表示的数是8−2.5−3t−2.5=13−3t,
∴13−3t−4=28−t−13−3t,
解得t=197,
当P与M在点C处第二次相遇后直到到达A点前,P表示的数是13−3t,M在C点处,M表示的数是4,
次情况2.5
解得t=1,不合,
∴这种情况不存在,
当P运动到A后,若N为PM的中点,此时PM=2PN,
∴−1+2t−5=28−t,
解得t=5.5,
综上所述,t的值为73,或197,或5.5.
学霸必刷
1.(23-24七年级上·贵州毕节·阶段练习)如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动4cm到达A点,再向右移动5cm到达B点,然后再向右移动3cm到达C点,数轴上一个单位长度表示1cm.
(1)请你在数轴上标出A、B、C三点的位置,并填空:A表示的数为_______,B表示的数为_______,C表示的数为______.
(2)把点A到点C的距离记为AC,则AB=_____cm,AC=______cm;
(3)若点A从(1)中的位置沿数轴以每秒1cm匀速向右运动,经过多少秒使AC=3cm?
【思路点拨】
本题考查数轴上点的表示,数轴上两点间距离,数轴上动点问题.
(1)根据题意利用观察即可得到本题答案;
(2)根据题意利用两点间距离即可得到;
(3)分情况讨论当点A在点C的左侧时和当点A在点C的右侧时,分别列式即可得到本题答案.
【解题过程】
(1)解:由题意得:A点对应的数为−4,B点对应的数为1,点C对应的数为4,
点A,B,C在数轴上表示如图:
A表示的数为−4,B表示的数为1,C表示的数为4,
故答案为:−4,1,4;
(2)解:∵A点对应的数为−4,B点对应的数为1,点C对应的数为4,
∴AB=1−(−4)=5cm,AC=4−(−4)=8cm,
故答案为:5,8;
(3)解∶①当点A在点C的左侧时,设经过x秒后点A到点C的距离为3cm,
由题意得:8−x=3,
解得:x=5;
②当点A在点C的右侧时,
设经过x秒后点A到点C的距离为3cm,
由题意得:x−8=3,
解得:x=11,
综上,经过5或11秒后点A到点C的距离为3cm.
2.(23-24七年级上·安徽六安·期中)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.
(1)当t=0.5时,求点Q到原点O的距离;
(2)当t=2.5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.
【思路点拨】
本题考查了数轴上的动点问题,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)先计算出点Q运动的路程,即可解答;
(2)先计算出点Q的运动路程,即可解答;
(3)①点Q向左运动4个单位长度,②点Q向左运动8个单位长度到原点,再向右运动4个单位长度,③点Q向左运动8个单位长度到原点,再向右运动12个单位长度.
【解题过程】
(1)解:当t=0.5时,4t=4×0.5=6,
8−2=6,
当t=0.5时,点Q到原点O的距离为6.
(2)解:当t=2.5时,点Q运动的距离为4t=4×2.5=10,
10−8=2,
∴点Q到原点O的距离为2;
(3)解:点Q到原点O的距离为4时,分三种情况讨论:
①点Q向左运动4个单位长度,此时运动时间:t=4÷4=1(秒),
P点表示的数是−2,Q点表示的数是4;
此时P点到Q点之间的距离是6.
②点Q向左运动8个单位长度到原点,再向右运动4个单位长度,
则点Q运动的距离为:8+4=12,运动时间:t=12÷4=3(秒)
P点表示的数是−6,Q点表示的数是4;
此时P点到Q点之间的距离是10.
③点Q向左运动8个单位长度到原点,再向右运动12个单位长度,
则点Q运动的距离为:8+12=20,运动时间:t=20÷4=5(秒)
P点表示的数是−10,Q点表示的数是12;
此时P点到Q点之间的距离是22.
综上,点P到点Q的距离为6或10或22.
3.(23-24七年级上·吉林长春·期中)如图,点M、N均在数轴上,点M所对应的数是−3,点N在点M的右边,且距M点4个单位长度,点P、Q是数轴上的两个动点.
(1)求出点N所对应的数;
(2)当点P到点M、N的距离之和是5个单位长度时,求出此时点P所对应的数;
(3)若点P、Q分别从点M、N出发,均沿数轴向左运动,点P每秒运动2个单位长度,点Q每秒运动3个单位长度.若点P先出发5秒后点Q出发,当P、Q两点相距2个单位长度时,直接写出此时点P、Q分别对应的数.
【思路点拨】
(1)根据两点间的距离公式即可求解;
(2)分两种情况:①点P在点M的左边,;②点P在点N的右边,进行讨论即可求解;
(3)分两种情况:①点P在点Q的左边,②点P在点Q的右边,进行讨论即可求解;
本题考查了两点间的距离和数轴,解题的关键是熟练掌握数轴及“分类讨论”的数学思想.
【解题过程】
(1)−3+4=1,故点N所对应的数是1;
(2)5−4÷2=0.5,
①点P在点M的左边,
−3−0.5=−3.5,
②点P在点N的右边,
1+0.5=1.5,
故点P所对应的数是−3.5或1.5;
(3)①点P在点Q的左边,
4+2×5−2÷3−2=12÷1=12(秒),
点P对应的数是−3−5×2−12×2=−37,点Q对应的数是−37+2=−35;
②点P在点Q的右边,
4+2×5+2÷3−2=16÷1=16(秒),
点P对应的数是−3−5×2−16×2=−45,点Q对应的数是−45−2=−47,
综上可知:点P对应的数是−37,点Q对应的数是−35或点P对应的数是−45,点Q对应的数是−47.
4.(23-24七年级上·广东广州·阶段练习)如图,已知数轴上A,B,C三个点表示的数分别是a,b,c,且c−10=0,若点A沿数轴向右移动12个单位长度后到达点B,且点A,B表示的数互为相反数.
(1)a的值为 ,b−c的值为 ;
(2)动点P,Q分别同时从点A,C出发,点P以每秒1个单位长度的速度向终点C移动,点Q以每秒m个单位长度的速度向终点A移动,点P表示的数为x.
①若点P,Q在点B处相遇,求m的值;
②若点Q的运动速度是点P的2倍,当点P,Q之间的距离为2时,求此时x的值.
【思路点拨】
(1)根据A、B两点间的距离为12且A、B两点表示的数互为相反数即可求a,b; 再根据绝对值为非负数求出c,从而得出结论;
(2)①根据相遇时Q走的路程是4,根据速度×时间=路程列方程求出m的值;②根据点P,Q的路程之差的绝对值等于2列出方程,解方程即可.
【解题过程】
(1)∵|c−10|=0,
∴c=10,
∵AB=12, a,b互为相反数,
∴a=−6,b=6,
∴b−c=6−10=−4,
故答案为: −6,−4;
(2)①∵点P的速度是每秒1个单位长度,点P,Q在点B处相遇, AB=12,
∴点P从点A运动到点B所用时间为12秒,
∵BC=4,
∴12m=4,
解得m=13;
②设运动时间为t秒,
根据题意:|16−t−2t|=2,
解得t=6或 143,
∴x=a+t=−6+6=0或x=a+t=−6+143=−43,
∴x=0或−43.
5.(23-24七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,已知:a、b分别是数轴上两点A、B所表示的有理数,满足a+20+b+82=0.
(1)求A、B两点相距多少个单位长度?
(2)若C点在数轴上,C点到B点的距离是C点到A点距离的13,求C点表示的数;
(3)点P从A点出发,先向左移动一个单位长度,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,如此下去,依次操作2023次后,求P点表示的数.
【思路点拨】
(1)先由绝对值和平方数的非负性求出a和b,再根据数轴上表示的数之间的距离的公式即可求解;
(2)根据点的位置分情况讨论即可求解;
(3)点P向左移1个单位,再向右移动2个单位,依次规律,列出算式即可求解.
【解题过程】
(1)因为a−20+b−82=0,a−20≥0,b−82≥0,
所以a−20=0,b−82=0,
所以a=−20,b=−8,
−2−−20=12,
答:A、B两点相距12个单位长度;
(2)①若点C在B点的右侧,则CB=13CA=13CB+AB.
所以CB=12AB=6.
所以点C表示的数为−8+6=−2.
②若C点在A,B点之间,则CB=13CA=13AB−CB.
所以CB=14AB=3.
所以点C表示的数为−8−3=−11.
综上,C点表示的数为−2或−11.
(3)−20−1+2−3+4−5+6−7+⋯−2021+2022−2023=−20+1011−2023=−1032,
答:P点表示的数为−1032.
6.(23-24七年级上·湖北黄冈·期中)已知a、b为常数,且满足a−12+b+202=0,其中a、b分别为点A、点B在数轴上表示的数,如图所示,动点E、F分别从A、B同时开始运动,点E以每秒6个单位向左运动,点F以每秒2个单位向右运动,设运动时间为t秒.
(1)求a、b的值;
(2)请用含t的代数式表示点E在数轴上对应的数为:______;点F在数轴上对应的数为:______;
(3)当E、F相遇后,点E继续保持向左运动,点F在原地停留4秒后向左运动且速度变为原来的5倍,在整个运动过程中,当E、F之间的距离为2个单位时,请求出运动时间t的值.
【思路点拨】
本题主要考查了一元一次方程的应用,列代数式,
(1)根据绝对值和平方式的非负性得出a和b的值即可;
(2)根据点的运动得出代数式即可;
(3)分四种不同情况进行分类讨论,根据路程=速度×时间,列方程求解即可.
解题的关键是要运用分类讨论的思想.
【解题过程】
(1)解: ∵|a−12|+b+202=0,|a−12|≥0,b+202≥0,
∴a−12=0,b+20=0,
∴a=12,b=−20;
(2)解:由题意可知,E点对应的数为:12−6t,
F对应的数为−20+2t=2t−20,
故答案为:12−6t,2t−20;
(3)解:在相遇前:t=20−(−12)−2÷(2+6)=154,
设t'时E、F相遇,
即12−6t'=2t'−20;
解得t'=4,
①当E点在F点左侧时,且F点没动时,
由题意可得,6(t−4)=2,
解得:t=133,
②当E点在F点左侧时,且F点已动时,
6×(t−4)−2×5×(t−4−4)=2,
解得:t=272,
③当点E在点F右侧时,
由题意2×5×(t−4−4)−6×(t−4)=2,
解得:t=292,
综上所述,符合条件的t的值为:154,133,272,292.
7.(23-24七年级上·湖南长沙·阶段练习)如图,1个单位长度表示1cm,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动1cm到达A点,再向左移动5cm到达B点,然后向右移动10cm到达C点.
(1)请你直接写出A、B、C三点所表示的数,点A表示的数为 ,点B表示的数为 ,点C表示的数为 ;
(2)若动点P、Q分别从B、C两点同时向左移动,点P、Q的速度分别为每秒3cm和每秒6cm,设移动时间为tt>0秒;
① 当PQ=7时,求t的值;
② 运动过程中,点M到P、Q两点的距离始终保持相等,试探究QC−43AM的值是否会随着t的变化而改变?请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据点在数轴上的位置写出答案即可;
(2)①由题可得点P表示的数为−6−3t,点Q表示的数为4−6t,得到PQ=3t−10,由PQ=7得到3t−10=7,解方程即可得到答案;
②由点M到P、Q两点的距离始终保持相等得到点M表示的数是−1−92t,QC=6t,AM=−1−(−1−92t)=92t,则QC−43AM=6t−43×9t2=0,即可证明结论.
【解题过程】
(1)解:由数轴可知,点A表示的数为−1,点B表示的数为−6,点C表示的数为4;
故答案为:−1,−6,4
(2)①由题可得点P表示的数为−6−3t,点Q表示的数为4−6t,
∴PQ=−6−3t−(4−6t)=3t−10,
∵PQ=7,
∴3t−10=7,
∴t=1或t=173,
②不会随着t的变化而改变,理由如下:
由题可得点P表示的数为−6−3t,点Q表示的数为4−6t,点C表示的数是4,点A表示的数是−1,
∵点M到P、Q两点的距离始终保持相等,
∴点M表示的数是−6−3t+(4−6t)2=−1−92t,
∵QC=6t,AM=−1−(−1−92t)=92t
∴QC−43AM=6t−43×9t2=0,
即QC−43AM为定值.
8.(22-23七年级上·湖南长沙·期中)已知:在一条东西向的双轨铁路上迎面驶来一快一慢两列火车,快车长AB=2 (单位长度),慢车长CD=4 (单位长度,设正在行驶途中的某一时刻,如图,以两车之间的某点0为原点,取向右方向为正方向画数轴,此时快车头A在数轴上表示的数是a,慢车头C在数轴上表示的数是c.若快车AB以6个单位长度/秒的速度向右匀速继续行驶,同时慢车CD以2个单位长度/秒的速度向左匀速继续行驶,且a、c分别是多项式−8x2+6x+16的二次项系数和常数项.
(1)求此时刻快车头A与慢车头C之间相距多少单位长度?
(2)从此时刻开始算起,问再行驶多少秒钟两列火车的车头AC相距8个单位长度?
(3)此时在快车AB上有一位爱动脑筋的乘客——明德少年P,他发现行驶中有一段时间t秒钟,他的位置P到两列火车头AC的距离和加上到两列火车尾B,D的距离和是一个不变的值(即PA+PC+PB+PD为定值).你认为明德少年P发现的这一结论是否正确?若正确,求出这个时间及定值;若不正确,请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据题意,得到a,b的值,再利用数轴上两点之间的距离公式,即可解答;
(2)分类讨论,即相遇之前,相距8个单位;相遇之后,相距8个单位,分情况讨论即可解答;
(3)根据PA+PB=AB,P在CD之间时,PA+PB+PC+PD是一个定值,求出这个定值和此时的时间即可。
【解题过程】
(1)解:由题可知: a=−8,b=16
所以此刻快车头A与慢车头C之间的相距
|−8|+16=24(单位长度)
答:快车头A与慢车头C之间的相距个单位长度
(2)解:本题有两种可能,
第一种,相遇之前,相距8个单位
则列出算式:(24−8)÷(6+2)=2s
第二种,相遇之后,相距8个单位
则列出算式:(24+8)÷(6+2)=4s
答:在行驶2秒或4秒两列火车行驶到车头相距8个单位
(3)解:正确,理由如下:
因为人坐在快车上,所以, PA+PB=AB=2单位长度
当P在CD之间时,PC+PD=4(单位长度),此时t=4÷(6+2)=0.5s
此时,PA+PB+PC+PD=AB+CD=6单位长度
答:正确,这个时间为0.5秒,定值为6个单位长度
9.(23-24七年级上·广东广州·期中)若点A在数轴上对应的数为a,点B在数轴上对应的数为b,我们把A、B两点之间的距离表示为AB,记AB=a−b,且a,b满足a−1+b+22=0.
(1)a= ;b= ;线段AB的长= ;
(2)点C在数轴上对应的数是c,且c与b互为相反数,在数轴上是否存在点P,使得PA+PB=PC?若存在,求出点P对应的数;若不存在,请说明理由;
(3)在(1)、(2)的条件下,点A、B、C开始在数轴上运动,若点B以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点A和点C分别以每秒4个单位长度和9个单位长度的速度向右运动,t秒钟后,若点A和点C之间的距离表示为AC,点A和点B之间的距离表示为AB,那么AB−AC的值是否随着时间t的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出AB−AC的值.
【思路点拨】
(1)根据绝对值及平方的非负性,求出a,b的值,从而求出线段AB的长;
(2)设P对应的数为y,再由PA+PB=PC,可得出点P对应的数;
(3)根据A,B,C的运动情况即可确定AB,AC的变化情况,即可确定AB−AC的值.
【解题过程】
(1)∵a−1+b+22=0,
∴a−1=0, b+2=0,
解得:a=1,b=−2,
∴线段AB的长为:1−−2=3,
故答案为:1,−2,3;
(2)由(1)得:b=−2,
∴c=2,
设P对应的数为y,
由图知:
① P在A右侧时,不可能存在P点;
② P在B左侧时,1−y−2−y=2−y,
解得: y=−3,
③当P在A、B中间时,3=2−y,
解得: y=−1,
故点P对应的数是−3或−1;
(3)AB−AC的值不随着时间t的变化而变化,理由如下:
t秒钟后,A点位置为:1+4t,
∴B点的位置为: −2−t,C点的位置为: 2+9t,
∴AB=1+4t−−2−t=5t+3 AC=2+9t−1+4t=5t+1,
∴AB–AC=5t+3−5t+1=2,
∴AB−AC的值不随着时间t的变化而变化,值为2.
10.(23-24七年级上·广东广州·期中)阅读:如图,已知数轴上有A、B、C三个点,它们表示的数分别是−18,−8,+8.A到C的距离可以用AC表示,计算方法:AC=+8−−18=26,或AC=−18−+8=26.根据阅读完成下列问题:
(1)填空:AB= ,BC= .
(2)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4个单位长度和9个单位长度的速度向右运动,试探索:B到C的距离与A到B的距离的差(即BC−AB)的值是否随着时间t的变化而改变?请说明理由.
(3)现有动点P、Q都从A点出发,点P以每秒1个单位长度的速度向右移动,当点P移动6秒时,点Q才从A点出发,并以每秒2个单位长度的速度向右移动.设点P移动的时间为t秒(0≤t≤19),直接写出P、Q两点间的距离PQ(用含t的代数式表示).
【思路点拨】
(1)根据数轴上两点间距离公式计算即可;
(2)根据题意求出点A,B,C向右移动后表示的数,然后根据数轴上两点间距离公式出表示AB,BC的值,最后再进行计算即可;
(3)分三种情况讨论,点Q在点A处,点P在点Q的右边,点Q在点P的右边;
本题考查了列代数式,数轴,熟练掌握用数轴上两点间距离表示线段长是解题的关键,同时渗透了分类讨论的数学思想.
【解题过程】
(1)AB=−18−−8=10,BC=−8−8=16,
故答案为:10,16;
(2)不变,理由:
因为:经过t秒后,A,B,C三点所对应的数分别是−18−t,−8+4t,8+9t,
所以:BC=8+9t−−8+4t=16+5t,AB=−8+4t−−18−t=10+5t,
∵t≥0,
∴16+5t>0,10+5t>0,
∴16+5t=16+5t,10+5t=10+5t,
所以:BC−AB=16+5t−10+5t=6,
所以BC−AB的值不会随着时间t的变化而改变;
(3)经过t秒后,P,Q两点所对应的数分别是−18+t,−18+2t−6,
当点Q追上点P时,−18+t−−18+2t−6=0,
解得:t=12,
①当0
②当6
③当12
综上所述,P、Q两点间的距离为t或−t+12或t−12.
11.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)综合与探究
数轴可以将数与形完美结合.请借助数轴,结合具体情境解答下列问题:
(1)平移运动
一机器人从原点O开始,第1次向左跳1个单位,紧接着第2次向右跳2个单位,第3次向左跳3个单位,第4次向右跳4个单位,…,依此规律跳,当它跳完5次时,落在数轴上的点表示的数是 ;当它跳完2024次时,落在数轴上的点表示的数是 .
(2)翻折变换
①若折叠数轴所在纸条,表示−1的点与表示3的点重合,则表示5的点与表示 的点重合.
②若数轴上D、E两点经折叠后重合,两点之间的距离为2024(D在E的左侧,且折痕与①折痕相同),则D点表示 ,E点表示 .
③一条数轴上有点M、N、P,其中点M、N表示的数分别是−17、8,现以点P为折点,将数轴向右对折,若点M对应的点M'落在点N的右边,并且线段M'N的长度为3,请直接写出点P表示的数 .
【思路点拨】
本题考查图形变化的规律,熟知折叠后能重合的两个点到折点的距离相等是解题的关键.
(1)根据机器人的运动方式,依次求出每次跳完落在数轴上时所表示的数,发现规律即可解决问题.
(2)根据折叠后重合的点到折点的距离相等即可解决问题.
【解题过程】
(1)解:根据机器人的运动方式可知,
它跳完第1次时,落在数轴上的点表示的数是:−1;
它跳完第2次时,落在数轴上的点表示的数是:1;
它跳完第3次时,落在数轴上的点表示的数是:−2;
它跳完第4次时,落在数轴上的点表示的数是:2;
它跳完第5次时,落在数轴上的点表示的数是:−3;
它跳完第6次时,落在数轴上的点表示的数是:3;
…,
由此可见,它跳完第2n次时,落在数轴上的点表示的数是n,
它跳完第2n−1次时,落在数轴上的点表示的数是−n;
当2n−1=5,即n=3 时,
−n=−3,
所以它跳完第5次时,落在数轴上的点表示的数是−3;
当2n=2024,即n=1012时,
可得它跳完第2024次时,落在数轴上的点表示的数是1012;
故答案为:−3 ,1012.
(2)①由表示−1的点与表示3的点重合可知,
−1+32=1,
则折点所表示的数为1.
因为5−1=1−−3,
所以表示5的点与表示−3的点重合.
故答案为:−3.
②因为折痕与①的折痕相同,
所以这次折叠的折点所表示的数也为1.
又因为2024÷2=1012,1+1012=1013,1−1012=−1011,
所以点D表示的数为−1011,点E表示的数为1013.
故答案为:−1011,1013.
③由折叠可知,
MP=M'P,
因为点M、N表示的数分别是−17、8,
所以MN=8−−17=25 .
又因为点M'落在点N的右边,并且线段M'N的长度为3,
所以MM'=25+3=28.
因为28÷2=14,−17+14=−3,
所以点P表示的数为−3.
故答案为:−3.
12.(23-24七年级上·山西晋中·期中)综合与探究:
数轴是规定了原点、正方向和单位长度的直线,利用数轴可以解决很多问题,班里三个小组分别设计了三个问题,请你与他们共同解决:
(1)勤奋小组:在图所示的数轴上,把数−2,13,4,−12,2.5表示出来,并用“<”将它们连接起来.
(2)励志小组:折叠数轴,使表示1的点与表示3的点重合,在这个操作下回答下列问题:
①表示−2的点与表示______的点重合;
②若数轴上A,B两点间的距离为7(A在B的左侧),且折叠后A,B两点重合,则点A表示的数为_____.
(3)攀登小组:假如在原点处放立一挡板(厚度不计),有甲、乙两个小球(忽略球的大小,可看成一点),小球甲从表示数−2的点处出发,以1个单位长度/秒的速度沿数轴向右运动,同时小球乙从表示数4的点处出发,以2个单位长度/秒的速度沿数轴向左运动,两个小球在碰到挡板后即刻按原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t秒.
①当t=3时,求甲、乙两个小球之间的距离;
②用含t的代数式表示甲、乙两个小球之间的距离.
【思路点拨】
(1)根据数轴的点的表示解答即可;
(2)①根据题意找出对称轴即可;②根据题意列出方程即可;
(3)①当t=3时,小球甲在的位置表示的数为−1,小球乙在的位置表示的数为2,据此回答即可;②设运动的时间为t,根据题意列出代数式即可.
【解题过程】
(1)如图所示.
用“<”将它们连接起来为−2<−12<13<2.5<4.
(2)由题意得:折叠点与数轴的交点表示的数为3+12=2,
2+2−−2=2+4=6,
所以表示−2的点与表示6的点重合,
故答案为:6,
设点A表示的数为x,则点B表示的数为x+7,
可得x+x+72=2,
解得x=−1.5:
故答案为:−1.5;
(3)①当t=3时,小球甲在的位置表示的数为−1,小球乙在的位置表示的数为2,
所以甲、乙两个小球之间的距离为2−−1=2+1=3.
②运动前,甲、乙两个小球之间的距离为4−−2=6.
当0≤t≤2时,甲、乙两个小球之间的距离为6−t−2t=6−3t;
当t>2时,甲、乙两个小球之间的距离为t+2t−6=3t−6.
所以甲、乙两个小球之间的距离为6−3t.
13.(23-24七年级上·广西百色·期中)综合与实践,阅读理解:
【问题背景】数轴是一个非常重要的数学工具,使数和数轴上的点建立起对应关系,这样能够用“数形结合”的方法解决一些实际问题.如图,在纸面上有一数轴,按要求折叠纸面:
【问题解决】
(1)若折叠后数1对应的点与数−1对应的点重合,则此时数−3对应的点与数________对应的点重合;
【学以致用】
(2)若折叠后数2对应的点与数−4对应的点重合,则此时数0对应的点与数________对应的点重合;
【问题拓展】
(3)若如(2)这样折叠后,数轴上有A、B两点也重合,且A、B两点之间的距离为11(点B在A点的右侧),则点A对应的数为________,点B对应的数为________;
(4)在(3)的条件下,数轴上有一动点P,动点P从B点出发,以每秒2个单位长度的速度在数轴上匀速运动,设运动时间为t秒(t>0).
①动点P从B点向右出发,t为何值时,P、A两点之间的距离为15个单位长度;
②请直接写出动点P从B点向左出发时,P、A两点之间的距离为15个单位长度的t的值.
【思路点拨】
(1)根据对称的知识,找出对称中心,即可解答;
(2)根据对称的知识,找出对称中心,即可解答;
(3)根据对称点连线被对称中心平分,先找到对称中心,列方程求解;
(4)①根据题意,BP=2t,点P对应的数为4.5+2t,用代数式表示PA,列方程求解即可;
②根据题意,点P在点A的左侧,点P对应的数为4.5−2t,用代数式表示PA,列方程求解即可.
本题考查了数轴上的动点问题以及数轴上两点之间的距离,难度较大,属于压轴题,熟练掌握数轴上两点之间的距离的表示方法是解题的关键.
【解题过程】
解:(1)根据题意,得对称中心是原点,则数−3对应的点与数3对应的点重合;
故答案为:3
(2)因为数2对应的点与数−4对应的点重合,
所以,对称中心是数−1对应的点,
∴−1−0−(−1)=−2,
此时数0对应的点与数−2对应的点重合;
故答案为:0
(3)由(2)可知,对称中心是数−1对应的点,
数轴上A、B两点之间的距离为11(点B在A点的右侧),
设点A对应的数为x,点B对应的数为11+x,
∴−1−x−(−1)=11+x,
解得:x=−6.5,
则11+x=4.5,
所以,点A对应的数为−6.5,点B对应的数为4.5,
故答案为:−6.5,4.5;
(4)①根据题意,BP=2t,
点P对应的数为4.5+2t,
PA=4.5+2t−(−6.5)=15,
解得:t=2,
答:t为2时,P、A两点之间的距离为15个单位长度;
②动点P从B点向左出发,P、A两点之间的距离为15个单位长度时,
此时,点P在点A的左侧,
点P对应的数为4.5−2t,
PA=−6.5−(4.5−2t)=15,
解得:t=13,
答:t=13时,P、A两点之间的距离为15个单位长度.
14.(23-24七年级上·福建福州·期中)定义:数轴上A、B两点的距离为a个单位记作AB=a,根据定义完成下列各题.
两个长方形ABCD和EFGH的宽都是3个单位长度,长方形ABCD的长AD是6个单位长度,长方形EFGH的长EH是10个单位长度,其中点A、D、E、H在数轴上(如图),点E在数轴上表示的数是5,且E、D两点之间的距离为14,原点记为0.
(1)求数轴上点H、A所表示的数?
(2)若长方形ABCD以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形EFGH以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,数轴上有M、N两点,其中点M在A、D两点之间,且AM=12AD,其中点N在E、H两点之间,且EN=15EH,设运动时间为x秒.
①经过x秒后,M点表示的数是 ,N点表示的数是 (用含x的式子表示,结果需化简).
②求MN(用含x的式子表示,结果需化简).
(3)若长方形ABCD以2个单位长度/秒的速度向右匀速运动,长方形EFGH固定不动,设长方形ABCD运动的时间为tt>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.
【思路点拨】
(1)根据ED=14,OE=5,EH=10,AD=6,推出OH=15, OD=9,得到OA=15,得到在数轴上点H表示的数是15,点A表示的数是−15;
(2)①根据长方形ABCD以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形EFGH以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动, AM=12AD=3, EN=15EH=2,得到x秒后,M点表示的数:4x−12, N点表示的数:7−3x;②当M点在N点的左侧时,MN=19−7x,当点M在N点的右侧时,MN=7x−19;
(3)根据两个长方形的宽都是3个单位长度,重叠部分的面积为12,得到重叠部分的长为4个单位长度,当点D运动到E点右边4个单位时,长方形ABCD运动的时间为9秒;当点A运动到H点左边4个单位时,长方形ABCD运动的时间为13秒.
【解题过程】
(1)由题意得:ED=14,OE=5,EH=10,AD=6,
∴OH=OE+EH=5+10=15,∴OD=ED−OE=14−5=9,
∴OA=OD+AD=9+6=15,
∴点H在数轴上表示的数是15,点A在数轴上表示的数是−15;
(2)①∵AD=6,EH=10,
∴AM=12AD=3, EN=15EH=2,
∵OA=15,OE=5,
∴OM=OA−AM=12,ON=OE+EN=7,
∵长方形ABCD以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形EFGH以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,
∴M点表示的数为:4x−12, N点表示的数为:7−3x;
故答案为:4x−12,7−3x;
②当M点在N点的左侧时,MN=7−3x−4x−12=19−7x,
当点M在N点的右侧时,MN=4x−12−7−3x=7x−19;
(3)∵两个长方形的宽都是3个单位长度,重叠部分的面积为12,
∴重叠部分的长为4个单位长度,
当点D运动到E点右边4个单位时,
t=14+4÷2=9;
当点A运动到H点左边4个单位时,
t=6+14+6÷2=13,
综上,长方形ABCD运动的时间为9秒或13秒时,两个长方形重叠部分的面积为12.
15.(23-24七年级上·河南郑州·期中)阅读下面的材料:
如图1,在数轴上A点所示的数为a,B点表示的数为b,则点A到点B的距离记为AB,线段AB的长可以用右边的数减去左边的数表示,即AB=b−a.
请用上面的知识解答下面的问题:
如图2,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2cm到达A点,再向左移动3cm到达B点,然后向右移动9cm到达C点,用1个单位长度表示1cm.
(1)请你在数轴上表示出A,B,C三点的位置:
(2)点C到点A的距离CA=______cm;若数轴上有一点D,且AD=5,则点D表示的数为_________;
(3)若将点A向右移动xcm,则移动后的点表示的数为_____;(用代数式表示)
(4)若点B以每秒2cm的速度向左移动,同时A.C点分别以每秒1cm、4cm的速度向右移动,设移动时间为t秒,试探索:AC−AB的值是否会随着t的变化而改变?请说明理由.
【思路点拨】
本题考查了数轴,解一元一次方程以及整式的加减运算,掌握数轴上两点之间的距离求解方法是解决问题的关键.
(1)根据题意分别表示出距离求出坐标,画出图形;
(2)根据距离公式得出AC的长度;设D表示的数为a,由绝对值的意义容易得出结果;
(3)将点A向右移动xcm,则移动后的点表示的数为−2+x;
(4)表示出AC和AB,再相减即可得出结论.
【解题过程】
(1)A:0−2=−2,即a=−1,A表示−2,
B:−2−3=−5,即b=−5,B表示−5,
C:−5+9=4,即c=4,C表示4,
A、B、C三点的位置如图所示:
(2)CA=4−(−2)=4+2=6(cm);
设D表示的数为a,
∵ AD=5,
∴ −2−a=5,解得:a=−7或a=3,
∴点D表示的数为−7或3;
故答案为:6;−7或3;
(3)将点A向右移动xcm,则移动后的点表示的数为−2+x;
故答案为: −2+x
(4)AC−AB的值不会随着t的变化而变化,理由如下:
根据题意得:平移后,AC=(4+4t)−(−2+t)=(6+3t)cm ,
AB=(−2+t)−(−5−2t)=(3+3t)cm,
∴ AC−AB=(6+3t)−(3+3t)=3cm,
∴ AC−AB的值恒为3,不会随着t的变化而变化.
16.(24-25七年级上·全国·假期作业)七年级数学兴趣小组成员自主开展数学微项目研究,他们决定研究“折线数轴”.
探索“折线数轴”:素材1 如图,将一条数轴在原点O,点B,点C处折一下,得到一条“折线数轴”.图中点A表示−9,点B表示12,点C表示24,点D表示36,我们称点A与点D在数轴上的“友好距离”为45个单位长度,并表示为AD=45.
素材2 动点P从点A出发,以2个单位长度/秒的初始速度沿着“折线数轴”向其正方向运动.当运动到点O与点B之间时速度变为初始速度的一半.当运动到点B与点C之间时速度变为初始速度的两倍.经过点C后立刻恢复初始速度.
问题解决:探索1 :动点P从点A运动至点B需要多少时间?
探索2 : 动点P从点A出发,运动t秒至点B和点C之间时,求点P表示的数(用含t的代数式表示);
探索3 :动点P从点A出发,运动至点D的过程中某个时刻满足PB+PC=16时,求动点P运动的时间.
【思路点拨】
本题考查数轴上动点计算问题及数轴上两点间距离问题,解题的关键是理解题意并掌握相关的知识.
探索1:根据时间=路程÷速度,即可求解;
探索2:由探索1可得P在BC段运动时间为:(t−16.5)秒,进而得到BP=4t−66,结合点B表示12,即可求解;
探索3:分两种情况:①当P在BO上时,②当P在CD上时,根据线段的和差以及时间=路程÷速度,即可求解.
【解题过程】
解:探索1:∵点A表示−9,点B表示12,
∴ OA=9,OB=12,
∵ P在AO段初始速度为2个单位长度/秒,P在OB段速度为初始速度的一半,
∴ P在OB段速度为1个单位长度/秒,
∴ P从点A运动至点B的时间为:92+121=16.5(秒);
探索2:∵ P的初始速度为2个单位长度/秒,P在BC段速度为初始速度的两倍,
∴ P在BC段速度为4个单位长度/秒,
由探索1可得:P在BC段运动时间为:(t−16.5)秒,
∴ BP=4(t−16.5)=4t−66,
∵点B表示12,
∴ P表示的数为:12+(4t−66)=4t−54;
探索3:设t秒后PB+PC=16,
①当P在BO上时,
∵ PB+PC=16,
∴ PB+(PB+BC)=16,
∵ BC=12,
∴ PB=2,
∴ PO=OB−BP=12−2=10,
∵ OA=9,
∴ t=92+101=4.5+10=14.5(秒);
②当P在CD上时,
∵ PB+PC=16,
∴ PC+(PC+BC)=16,
∵ BC=12,
∴ PC=2,
∴ t=92+121+24−124+22=4.5+12+3+1=20.5(秒).
综上:动点P运动的时间为14.5秒或20.5秒.
17.(23-24七年级上·山东青岛·期末)如图1,在数轴上点A表示的数为a,点B表示的数为b,a,b满足a−20+b+62=0,点O是数轴原点.
(1)点A表示的数为______,点B表示的数为______,线段AB的长为______;
(2)若点A与点C之间的距离表示为AC,点B与点C之间的距离表示为BC,请在数轴上找一点C,使AC=3BC,则点C在数轴上表示的数为______;
(3)在图1基础上,将一根长度为6个单位的木棒放在数轴上(如图2).木棒的右端与数轴上的B点重合,以每秒2个单位长度的速度向点A移动;木棒出发6秒后,动点P从B点出发,以每秒3个单位长度的速度向点A移动;且当点P到达A点时,木棒与点P同时停止移动.设点P移动的时间为t秒,当t为多少时,P点恰好距离木棒2个单位长度?
【思路点拨】
本题主要考查数轴,熟练掌握数轴的性质是解题的关键.
(1)根据绝对值和二次方的非负性求出a、b的值即可得到答案;
(2)设未知数,分类讨论接触一元一次方程解题即可;
(3)分情况进行讨论列式计算即可.
【解题过程】
(1)解:∵ a−20+b+62=0,
∴a=20,b=−6,
∴点A表示的数为20,点B表示的数为−6,
线段AB的长为20−(−6)=26,
故答案为:20,−6,26;
(2)解:设点C在数轴上表示的数为x,
①当点C在AB中间,AC=20−x,BC=x−(−6)=x+6,
∵AC=3BC,
∴20−x=3(x+6),
解得x=12;
②当点C在B点左边,AC=20−x,BC=−6−x,
∵AC=3BC,
∴20−x=3(−x−6),
解得x=−19;
③当点C在A点右边,不符合题意;
故答案为:12或−19.
(3)解:①当点P位于木棒左侧时,3t+2=6×2−6+2t,
解得t=4s,
②当点P位于木棒左侧时,3t=6+2t+6+2,
解得t=14s,
∵当点P到达A点时,木棒与点P同时停止移动,
∴0
故点P移动的时间为4秒.
18.(22-23七年级上·云南红河·期末)如图,半径为1的小圆与半径为2的大圆上有一点与数轴上原点重合,两圆在数轴上做无滑动的滚动,小圆的运动速度为每秒π个单位,大圆的运动速度为每秒2π个单位.
(1)若大圆沿数轴向右滚动1周,则该圆与数轴重合的点所表示的数是______;
(2)若大圆不动,小圆沿数轴来回滚动,规定小圆向右滚动时间记为正数,向左滚动时间记为负数,依次滚动的情况记录如下(单位:秒):−1,+2,−4,−2,+3,−7;当小圆结束运动时,小圆运动的路程是多少?(结果保留π)
(3)若两圆同时在数轴上各自沿着某一方向连续滚动,滚动一段时间后两圆与数轴重合的点之间相距8π,求此时两圆与数轴重合的点所表示的数.
【思路点拨】
(1)根据滚动一周长度为圆的周长求解即可得到答案;
(2)根据路程是绝对值之和求解即可得到答案;
(3)分同左,同右,一左一右四种情况讨论,结合重合的点之间相距8π列式求解即可得到答案;
【解题过程】
(1)解:若大圆沿数轴向左滚动1周,则该圆与数轴重合的点所表示的数是2π⋅2=4π,
故答案为:4π;
(2)解:−1++2+−4+−2++3+−7=19,
19×π=19π,
答:当小圆结束运动时,小圆运动的路程共有19π;
(3)解:设时间为t秒,
分四种情况讨论:
①当两圆同向右滚动:
由题意得:t秒时,大圆与数轴重合的点所表示的数:2πt,
小圆与数轴重合的点所表示的数为:πt,
2πt−πt=8π,
2t−t=8,
t=8,
2πt=16π,πt=8π,
则此时两圆与数轴重合的点所表示的数分别为16π、8π
②当两圆同向左滚动:
由题意得:t秒时,大圆与数轴重合的点所表示的数:−2πt,
小圆与数轴重合的点所表示的数:−πt,
−πt−−2πt=8π,
−t+2t=8,
t=8,
−2πt=−16π,−πt=−8π,
则此时两圆与数轴重合的点所表示的数分别为−16π、−8π
③当大圆向右滚动,小圆向左滚动时:
同理得:2πt−−πt=8π,
3t=8,
t=83,
2πt=163π,−πt=−83π,
则此时两圆与数轴重合的点所表示的数分别为163π、−83π,
④当大圆向左滚动,小圆向右滚动时:
同理得:πt−−2πt=8π,
t=83,
πt=83π,−2πt=−163π,
则此时两圆与数轴重合的点所表示的数分别为−163π、83π;
综上所述:①当两圆同向右滚动:16π,8π;②当两圆同向左滚动:−16π,−8π;③当大圆向右滚动,小圆向左滚动时:163π、−83π;④当大圆向左滚动,小圆向右滚动时:−163π、83π.
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