初中数学北师大版七年级上册第二章 有理数及其运算2.2 数轴课时训练
展开【典例1】对于数轴上的A,B,C三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“联盟点”.
例如:数轴上点A,B,C所表示的数分别为1,3,4,此时点B是点A,C的“联盟点”.
(1)若点A表示数﹣2,点B表示的数4,下列各数,3,2,0所对应的点分别C1,C2,C3,其中是点A,B的“联盟点”的是 ;
(2)点A表示数﹣10,点B表示的数30,P在为数轴上一个动点:
①若点P在点B的左侧,且点P是点A,B的“联盟点”,求此时点P表示的数;
②若点P在点B的右侧,点P,A,B中,有一个点恰好是其它两个点的“联盟点”,直接写出此时点P表示的数为 .
【思路点拨】
(1)根据“联盟点”的定义,分别求出两点之间的距离,然后再进行判断即可;
(2)①根据点P所处的位置,由不同的线段的倍数关系求出答案即可;
②分三种情况进行解答,即点A是点P,点B的“联盟点”,点B是点A、点P的“联盟点”,点P是点A、点B的“联盟点”进行计算即可.
【解题过程】
解:(1)点A所表示的数为﹣2,点B所表示的数是4,
当点C1所表示的数是3时,
AC1=5,BC1=1,所以C1不是点A、点B的“联盟点”,
当点C2所表示的数是2时,
AC2=4,BC2=2,由于AC2=2BC2,所以C2是表示点A、点B的“联盟点”,
当点C3所表示的数是0时,
AC3=2,BC3=4,由于2AC3=BC3,所以C3是表示点A、点B的“联盟点”,
故答案为:C2或C3;
(2)①设点P在数轴上所表示的数为x,
当点P在AB上时,若PA=2PB,则x+10=2(30﹣x),解得x=503,
若2PA=PB时,则2(x+10)30﹣x,解得x=103,
当点P在点A的左侧时,由2PA=PB可得2(﹣10﹣x)=30﹣x,解得x=﹣50,
综上所述,点P表示的数为103或503或﹣50;
②若点P在点B的右侧,
当点A是点P,点B的“联盟点”时,有PA=2AB,即x+10=2×(30+10),
解得x=70,
当点B是点A、点P的“联盟点”时,有AB=2PB或2AB=PB,
即30+10=2(x﹣30)或2×(30+10)=x﹣30,解得x=50或x=110;
当点P是点A、点B的“联盟点”时,有PA=2PB,即x+10=2×(x﹣30),
解得x=70;
故答案为:70或50或110.
1.(2022•烟台一模)如图,点A在数轴上对应的数为﹣3,点B对应的数为2,点P在数轴上对应的是整数,点P不与A、B重合,且PA+PB=5.则满足条件的P点对应的整数有几个( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【思路点拨】
先根据数轴上两点的距离可得AB=5,根据PA+PB=5可知:P在A,B之间,从而得结论.
【解题过程】
解:∵点A在数轴上对应的数为﹣3,点B对应的数为2,
∴AB=2﹣(﹣3)=5,
∵点P在数轴上对应的是整数,点P不与A、B重合,且PA+PB=5,
∴P在A,B之间,
∴满足条件的P点对应的整数有:﹣2,﹣1,0,1,4个.
故选:D.
2.(2023秋•嘉鱼县期末)数轴上表示整数的点称为整点,某数轴的单位长度是1厘米,若在这个数轴上随意画出一条长为2020厘米的线段AB,则线段AB盖住的整点个数是( )
A.2018或2019B.2019或2020C.2020或2021D.2021或2022
【思路点拨】
分线段AB的端点与整点重合和不重合两种情况考虑,重合时盖住的整点是线段的长度+1,不重合时盖住的整点是线段的长度,由此即可得出结论.
【解题过程】
解:若线段AB的端点恰好与整点重合,则1厘米长的线段盖住2个整点,若线段AB的端点不与整点重合,则1厘米长的线段盖住1个整点.
∵2020+1=2021,
∴2020厘米的线段AB盖住2020或2021个整点.
故选:C.
3.(2023秋•房山区期末)有理数a,b,c,d在数轴上的对应点的位置如图所示.下面有四个推断:①如果ad>0,则一定会有bc>0;②如果bc>0,则一定会有ad>0;③如果bc<0,则一定会有ad<0;④如果ad<0,则一定会有bc<0.所有合理推断的序号是( )
A.①③B.①④C.②③D.②④
【思路点拨】
根据原点的位置可得a,b,c,d的正负情况,再根据有理数的乘法法则可得答案.
【解题过程】
解:①如果ad>0,则原点在a的左边或d的右边,故bc同号,一定会有bc>0,所以①正确;
②如果bc>0,则原点在b的左边或c的右边,故ad可能异号,会有ad<0,所以②错误;
③如果bc<0,则原点在b、c之间,故ad异号,一定会有ad<0,所以③正确;
④如果ad<0,则原点在a、b之间,故bc可能异号,会有bc<0,所以④错误;
故选:A.
4.(2023秋•邢台期末)一条数轴上有点A、B、C,其中点A、B表示的数分别是﹣14,10,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=6,则C点表示的数是( )
A.1B.﹣3C.1或﹣4D.1或﹣5
【思路点拨】
设出点C所表示的数,根据点A、B所表示的数,表示出AC的距离,在根据A′B=6,表示出A′C,由折叠得,AC=A′C,列方程即可求解.
【解题过程】
解:设点C所表示的数为x,AC=x﹣(﹣14)=x+14,
∵A′B=6,B点所表示的数为10,
∴A′表示的数为10+6=16或10﹣6=4,
∴AA′=16﹣(﹣14)=30,
或AA′=4﹣(﹣14)=18,
根据折叠得,AC=12AA′,
∴x+14=12×30或x+14=12×18,
解得:x=1或﹣5,
故选:D.
5.(2023秋•九龙坡区期末)如图所示,圆的周长为4个单位长度,在圆的4等分点处分别标上数字0,1,2,3,先让圆周上数字0所对应的点与数轴上的数﹣2所对应的点重合,再让圆沿着数轴向右滚动,那么数轴上的数2021将与圆周上的哪个数字重合( )
A.0B.1C.2D.3
【思路点拨】
分别找出圆周上数字0,1,2,3与数轴上的数重合的数字规律即可解答.
【解题过程】
解:先让圆周上数字0所对应的点与数轴上的数﹣2所对应的点重合,再让圆沿着数轴向右滚动,
则圆周上数字0所对应的点与数轴上的数﹣2,2,6...﹣2+4n,
圆周上数字1所对应的点与数轴上的数﹣1,3,7...﹣1+4n,
圆周上数字2所对应的点与数轴上的数0,4,,
圆周上数字3所对应的点与数轴上的数1,5,+4n,
∵2021=1+4×505,
∴数轴上的数2021与圆周上数字3重合,
故选:D.
6.(2023秋•瓯海区月考)如图,一电子跳蚤在数轴的点P0处,第一次向右跳1个单位长度到点P1处,第二次向左跳2个单位长度到点P2处,第三次向右跳3个单位长度到点P3处,第四次向左跳4个单位长度到点P4处,以此类推,当跳蚤第十次恰好跳到数轴原点,则点P0在数轴上表示的数为( )
A.﹣5B.0C.5D.10
【思路点拨】
设P0所表示的数是x,归纳出Pn=x+1﹣2+3﹣4+...+(﹣1)n﹣1n,再根据P10=0,求出x的值即可.
【解题过程】
解:设P0所表示的数是x,
由题意知,P1所表示的数是x+1,
P2所表示的数是x+1﹣2,
P3所表示的数是x+1﹣2+3,
...,
Pn所表示的数是x+1﹣2+3﹣4+...+(﹣1)n﹣1n,
∴P10所表示的数的是x+1﹣2+3﹣4+...+(﹣1)10﹣1×10,
∵P10=0,
即x+1﹣2+3﹣4+5﹣6+7﹣8+9﹣10=0,
∴x+(1﹣2)+(3﹣4)+(5﹣6)+...+(9﹣10)=0,
即x﹣5=0,
解得x=5,
故选:C.
7.(2023秋•济源期末)已知A,B,C是数轴上的三个点.点A,B表示的数分别是1,3,如图所示,若BC=74AB,则点C表示的数是 −12或132. .
【思路点拨】
因为A、B两点表示的数为1,3,可以得到AB=2,又因为BC=74AB,所以BC=72,但是并不知道C点在B点的左还是右,依次讨论即可得到答案
【解题过程】
因为A、B两点表示的数为1,3,可以得到AB=2,又因为BC=74AB,所以BC=72.
当C点在B点的左面时C点代表的数为3−72=−12;
当C点在B点的右面时C点代表的数为3+72=132;
故答案为:−12或132.
8.(2023秋•洛川县校级期末)如图所示,数轴(不完整)上标有若干个点,每相邻两点相距一个单位长度,点A,B,C,D对应的数分别是a,b,c,d,且有一个点表示的是原点.若d+2a+5=0,则表示原点的应是点 C .
【思路点拨】
此题用排除法进行分析:分别设原点是点A或B或C或D.
【解题过程】
解:若原点为A,则a=0,d=7,此时d+2a+5=12,与题意不符合,舍去;
若原点为B,则a=﹣3,d=4,此时d+2a+5=﹣3,与题意不符合,舍去;
若原点为C,则a=﹣4,d=3,此时d+2a+5=0,与题意符合;
若原点为D,则a=﹣7,d=0,此时d+2a+5=﹣9,与题意不符合,舍去.
故答案为:C.
9.(2023秋•南充期末)如图,数轴上A,B两点对应的数分别为﹣1,2,若数轴上的点C满足AC+BC=5,则点C表示的数为 ﹣2或3. .
【思路点拨】
分两种情况进行讨论:①点C在点A的左侧;②点C在点B的右侧,再根据所给的条件进行求解即可.
【解题过程】
解:设点C所表示的数为x,
①当点C在点A的左侧时,
∵AC+BC=5,
∴﹣1﹣x+2﹣x=5,
解得:x=﹣2;
②点C在点B的右侧时,
∵AC+BC=5,
∴x﹣(﹣1)+x﹣2=5,
解得:x=3,
综上所述,点C表示的数为﹣2或3.
故答案为:﹣2或3.
10.(2022•石家庄二模)如图,在数轴原点O的右侧,一质点P从距原点10个单位的点A处向原点方向跳动,第一次跳动到OA的中点A1处,则点A1表示的数为 5 ;第二次从A1点跳动到OA1的中点A2处,第三次从A2点跳动到OA2的中点A3处,如此跳动下去,则第四次跳动后,该质点到原点O的距离为 58 .
【思路点拨】
OA=10个单位,A1是OA的中点,故A1表示的数是5,距离原点的距离就是5;依次类推,四次跳动后,距离原点的距离为10×124=58.
【解题过程】
解:根据题意,A1是OA的中点,而OA=10,
所以A1表示的数是10×12=5;
A2表示的数是10×12×12=10×122;
A3表示的数是10×123;
A4表示的数是10×124=10×116=58;
故答案为:5;58.
11.(2023秋•宜兴市期末)如图,点A在数轴上表示的数是﹣8,点B在数轴上表示的数是16,线段AB的中点表示的数是 4 ,若点C是数轴上的一个动点,当2AC﹣BC=10时,点C表示的数是 ﹣42或103 .
【思路点拨】
根据数轴上两点间距离计算即可求出线段AB的中点表示的数,要求点C表示的数,分三种情况,点C在点A的左侧,点C在AB之间,点C在点B的右侧.
【解题过程】
解:∵点A在数轴上表示的数是﹣8,点B在数轴上表示的数是16,
∴线段AB的中点表示的数是:−8+162=4,
设点C表示的数是x,
分三种情况:
当点C在点A的左侧,
∵2AC﹣BC=10,
∴2(﹣8﹣x)﹣(16﹣x)=10,
∴x=﹣42,
∴点C表示的数是:﹣42,
当点C在AB之间,
∵2AC﹣BC=10,
∴2[x﹣(﹣8)]﹣(16﹣x)=10,
∴x=103,
∴点C表示的数是:103,
当点C在点B的右侧,
∵AC﹣BC=AB,
∴AC﹣BC=16﹣(﹣8)=24,
而已知2AC﹣BC=10,
∴此种情况不存在.
综上所述:点C表示的数是:﹣42或103,
故答案为:4,﹣42或103.
12.(2023秋•新泰市期末)我们知道,若有理数x1,x2表示在数轴上的点A1,A2,且x1<x2,则点A1与点A2之间的距离为|x2﹣x1|=x2﹣x1,现已知数轴上三点A、B、C,其中A表示的数为﹣3,B表示的数为3,C与A的距离等于m,C与B的距离等于n.请解答下列问题:
(1)若点C在数轴上表示的数为﹣6.5,求m+n的值;
(2)若m+n=8,请你直接写出点C表示的数为 ﹣4或4 ;
(3)若C在点A、B之间(不与点A、B重合),且m=13n,求点C表示的数.
【思路点拨】
(1)利用两点间的距离求出m,n即可;
(2)分两种情况讨论:点C在点A的左侧,点C在点B的右侧;
(3)利用两点间的距离列出方程即可.
【解题过程】
解:(1)由题意得:m=﹣3﹣(﹣6.5)=﹣3+6.5=3.5,
n=3﹣(﹣6.5)=3+6.5=9.5,
所以m+n=3.5+9.5=13;
(2)设点C表示的数为x,
分两种情况:
当点C在点A的左侧时,
∵m+n=8,
∴﹣3﹣x+(3﹣x)=8,
∴x=﹣4,
当点C在点B的右侧时,
∵m+n=8,
∴x﹣(﹣3)+(x﹣3)=8,
∴x=4,
故答案为:﹣4或4;
(3)设点C表示的数为y,
∵m=13n,
∴y﹣(﹣3)=13(3﹣y),
∴y=−32.
答:点C表示的数是−32.
13.(2023秋•确山县期末)已知数轴上两点A,B对应的数分别为﹣1,3,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.
(1)若点P为AB的中点,则点P对应的数是 1 .
(2)数轴的原点右侧有点P,使点P到点A,点B的距离之和为8.请你求出x的值.
(3)现在点A,点B分别以每秒2个单位长度和每秒0.5个单位长度的速度同时向右运动,同时点P以每秒6个单位长度的速度从表示数1的点向左运动.当点A与点B之间的距离为3个单位长度时,直接写出点P对应的数.
【思路点拨】
(1)根据点P为AB的中点列方程即可解得答案;
(2)分两种情况,当P在线段AB上时,由PA+PB=[x﹣(﹣1)]+(3﹣x)=4≠8,知这种情况不存在;当P在B右侧时,[x﹣(﹣1)]+(x﹣3)=8,解得x=5;
(3)设运动的时间是t秒,表示出运动后A表示的数是﹣1+2t,B表示的数是3+0.5t,P表示的数是1﹣6t,根据点A与点B之间的距离为3个单位长度得:|(﹣1+2t)﹣(3+0.5t)|=3,解出t的值,即可得到答案.
【解题过程】
解:(1)∵A,B对应的数分别为﹣1,3,点P为AB的中点,
∴3﹣x=x﹣(﹣1),
解得x=1,
∴点P对应的数是1,
故答案为:1;
(2)当P在线段AB上时,PA+PB=[x﹣(﹣1)]+(3﹣x)=4≠8,
∴这种情况不存在;
当P在B右侧时,[x﹣(﹣1)]+(x﹣3)=8,
解得x=5,
答:x的值是5;
(3)设运动的时间是t秒,则运动后A表示的数是﹣1+2t,B表示的数是3+0.5t,P表示的数是1﹣6t,
根据题意得:|(﹣1+2t)﹣(3+0.5t)|=3,
解得t=23或t=143,
当t=23时,P表示的数是1﹣6t=1﹣6×23=−3,
当t=143时,P表示的数是1﹣6t=1﹣6×143=−27,
答:点P对应的数是﹣3或﹣27.
14.(2023秋•洪江市期末)如图一根木棒放在数轴上,木棒的左端与数轴上的点A重合,右端与点B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B点时,它的右端在数轴上所对应的数为24;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到A点时,则它的左端在数轴上所对应的数为6(单位:cm),由此可得到木棒长为 6 cm.
(2)图中A点表示的数是 12 ,B点表示的数是 18 .
(3)由题(1)(2)的启发,请你能借助“数轴”这个工具帮助小红解决下列问题:问题:一天,小红去问曾当过数学老师现在退休在家的爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要38年才出生;你若是我现在这么大,我已经118岁,是老寿星了,哈哈!”,请求出爷爷现在多少岁了?
【思路点拨】
(1)此题关键是正确识图,由数轴观察知三根木棒长是24﹣6=18(cm),依此可求木棒长为6cm,
(2)根据木棒长为6cm,将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点B时,它的右端在数轴上所对应的数为18;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到A点时,则它的左端在数轴上所对应的数为6,依此可求出A,B两点所表示的数;
(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AB,类似爷爷若是小红现在这么大看作当B点移动到A点时,此时A点所对应的数为﹣38,小红若是爷爷现在这么大看作当A点移动到B点时,此时B点所对应的数为118,所以可知爷爷比小红大[118﹣(﹣38)]÷3=52,可知爷爷的年龄.
【解题过程】
解:(1)由数轴观察知,三根木棒长是24﹣6=18(cm),
则木棒长为:18÷3=6(cm).
故答案为:6;
(2)∵木棒长为6cm,将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点B时,它的右端在数轴上所对应的数为24,
∴B点表示的数是18,
∵将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到A点时,则它的左端在数轴上所对应的数为6,
∴A点所表示的数是12.
故答案为:12,18;
(3)借助数轴,把小红与爷爷的年龄差看作木棒AB,
类似爷爷若是小红现在这么大看作当B点移动到A点时,
此时A点所对应的数为﹣38,
小红若是爷爷现在这么大看作当A点移动到B点时,
此时B点所对应的数为118,
∴可知爷爷比小红大[118﹣(﹣38)]÷3=52,
可知爷爷的年龄为118﹣52=66(岁).
故爷爷现在66岁.
15.(2023秋•丰台区校级期中)平移和翻折是初中数学两种重要的图形变化
(1)平移运动
①把笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动3个单位长度,再向正方向移动2个单位长度,这时笔尖的位置表示什么数?用算式表示以上过程及结果是 D
A.(+3)+(+2)=+5 B.(+3)+(﹣2)=+1 C.(﹣3)﹣(+2)=﹣5 D.(﹣3)+(+2)=﹣1
②一机器人从原点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,…,依次规律跳,当它跳2017次时,落在数轴上的点表示的数是 ﹣1009 .
(2)翻折变换
①若折叠纸条,表示﹣1的点与表示3的点重合,则表示2017的点与表示 ﹣2015 的点重合;
②若数轴上A、B两点之间的距离为2018(A在B的左侧,且折痕与①折痕相同),且A、B两点经折叠后重合,则A点表示 ﹣1008 B点表示 1010 .
③若数轴上折叠重合的两点的数分别为a,b,折叠中间点表示的数为 a+b2 .(用含有a,b的式子表示)
【思路点拨】
(1)①根据有理数的加法法则即可判断;
②探究规律,利用规律即可解决问题;
(2)①根据对称中心是1,即可解决问题;
②由对称中心是1,AB=2018,则A点表示﹣1008,B点表示1010;
③利用中点坐标公式即可解决问题.
【解题过程】
解:(1)①把笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动3个单位长度,再向正方向移动2个单位长度,这时笔尖的位置表示的数为(﹣3)+(+2),
故选D.
②一机器人从数轴原点处O开始,第1次向负方向跳一个单位,紧接着第2次向正方向跳2个单位,第3次向负方向跳3个单位,第4次向正方向跳4个单位,…,依次规律跳,当它跳2017次时,落在数轴上的点表示的数是﹣1009.
(2)①∵对称中心是1,
∴表示2017的点与表示﹣2015的点重合,
②∵对称中心是1,AB=2018,
∴则A点表示﹣1008,B点表示1010,
③若数轴上折叠重合的两点的数分别为a,b,折叠中间点表示的数为a+b2.
故答案是;(1)①D; ②﹣1009;
(2)①﹣2015; ②﹣1008,1010;
(3)a+b2.
16.(2023秋•西城区期末)在数轴上有A,B,C,M四点,点A表示的数是﹣1,点B表示的数是6,点M位于点B的左侧并与点B的距离是5,M为线段AC的中点.
(1)画出点M,点C,并直接写出点M,点C表示的数;
(2)画出在数轴上与点B的距离小于或等于5的点组成的图形,并描述该图形的特征;
(3)若数轴上的点Q满足QA=14QC,求点Q表示的数.
【思路点拨】
(1)根据已知可知点M表示的数是1,点C表示的数是3,即可解答;
(2)分两种情况,在点B的左侧,在点B的右侧;
(3)分两种情况,点Q在点A的左侧,点Q在AB的之间.
【解题过程】
解:(1)∵点B表示的数是6,点M位于点B的左侧并与点B的距离是5,
∴点M表示的数是1,
∵点A表示的数是﹣1,
∴AM=1﹣(﹣1)=1+1=2,
∵M为线段AC的中点,
∴MC=AM=2,
∴点C表示的数是3,
点M,点C在数轴上的位置如图所示:
∴点M,点C表示的数分别为:1,3.
(2)与点B的距离小于或等于5的点组成的图形,是一条线段EF,如图所示:
线段EF是以点B为中点,距离为10的线段,且点E在数轴上表示的数为1,点F在数轴上表示的数为11;
(3)设点Q表示的数为x,
分两种情况:
当点Q在点A的左侧,
∵QA=14QC,
∴﹣1﹣x=14(3﹣x),
∴x=−73,
∴点Q表示的数为−73,
当点Q在AB的之间,
∵QA=14QC,
∴x﹣(﹣1)=14(3﹣x),
∴x=−15,
∴点Q表示的数为:−15,
综上所述:点Q表示的数为−73或−15.
17.(2022•孟村县二模)如图,在一条直线上,从左到右依次有点A、B、C,其中AB=4cm,BC=2cm.以这条直线为基础建立数轴、设点A、B、C所表示数的和是p.
(1)如果规定向右为正方向;
①若以BC的中点为原点O,以1cm为单位长度建立数轴,则p= ﹣5 ;
②若单位长度不变,改变原点O的位置,使原点O在点C的右边,且CO=30cm,求p的值;并说明原点每向右移动1cm,p值将如何变化?
③若单位长度不变,使p=64,则应将①中的原点O沿数轴向 左 方向移动 23 cm;
④若以①中的原点为原点,单位长度为ncm建立数轴,则p= −5n .
(2)如果以1cm为单位长度,点A表示的数是﹣1,则点C表示的数是 5 .
【思路点拨】
(1)①建立数轴,确定原点,找到各点表示的数,相加即可;
②同①,确定原点,找到各数即可;
③同①,先设原点,表示各数,相加和为64,从而确定出原点即可;
④单位长度为ncm,相当于把①中的单位长度除以n即可;
(2)确定原点,表示各数,相加即可.
【解题过程】
解:(1)①BC中点为原点O,
则C表示的数是1,B表示的数为﹣1,A表示的数为﹣5,
∴p=﹣5+(﹣1)+1=﹣5,
故答案为:﹣5;
②∵CO=30cm,
∴C表示的数是﹣30,B表示的数是﹣32,A表示的数是﹣36,
∴p=﹣30+(﹣32)+(﹣36)=﹣98,
原点出右移1cm,
则各点表示的数就﹣1,
所以和就减少3,
即p值减少3;
③根据②可知,原点向右平移1cm,p就减少3;
原点向左平移1cm,p就增加3,
∵p值是64,相对增加,
∴可设左移xcm,得,
﹣5+3x=64,
∴x=23,
故答案为:左;23;
④单位长度除以n,则表示的数除以n,
所以和除以n,
即p=−5n;
故答案为:−5n;
(2)∵A点表示的数为﹣1,
∴A点在原点左侧1cm处,
∵AB=4cm,BC=2cm,
∴C点到原点的距离为4﹣1+2=5,
∴C点表示的数是5,
故答案为:5.
18.(2023秋•仪征市期末)如图,数轴上,O点与C点对应的数分别是0、60,将一根质地均匀的直尺AB放在数轴上(A在B的左边),若将直尺在数轴上水平移动,当A点移动到B点的位置时,B点与C点重合,当B点移动到A点的位置时,A点与O点重合.
(1)直尺AB的长为 20 个单位长度;
(2)若直尺AB在数轴上O、C间,且满足BC=3OA,求此时A点对应的数;
(3)设直尺AB以(2)中的位置为起点,以2个单位/秒的速度沿数轴匀速向右移动,同时点P从点A出发,以m个单位/秒的速度也沿数轴匀速向右移动,设运动时间为t秒.
①若B、P、C三点恰好在同一时刻重合,求m的值;
②当t=10时,B、P、C三个点中恰好有一个点到另外两个点的距离相等,请直接写出所有满足条件的m的值.
【思路点拨】
(1)根据题意可得OA=AB=BC,即得AB=20;
(2)根据AB=20,OC=60,BC=3OA,即得OA=40×11+3=10;
(3)①B、C重合时t=60−302=15,即得15m=60﹣10,故m=103;
②t=10时,运动后B表示的数是30+10×2=50,P表示的数是10+10m,C表示的数是60,分五种情况:(Ⅰ)当B是P、C中点时,(Ⅱ)当B与P重合时,(Ⅲ)当P是B、C中点时,(Ⅳ)当P与C重合时,(Ⅴ)当C是P、B中点时,分别列出方程,即可解得答案.
【解题过程】
解:(1)∵当A点移动到B点的位置时,B点与C点重合,
∴AB=BC,
∵当B点移动到A点的位置时,A点与O点重合.
∴OA=AB,
∴OA=AB=BC,
∵OC=60,
∴AB=60×13=20,
故答案为:20;
(2)∵AB=20,OC=60,
∴OA+BC=40,
∵BC=3OA,
∴OA=40×11+3=10,
∴A点对应的数是10;
(3)①由(2)知,B运动前表示的数是30,
∵直尺AB以(2)中的位置为起点,以2个单位/秒的速度沿数轴匀速向右移动,
∴B、C重合时t=60−302=15(秒),
根据题意得:15m=60﹣10,
∴m=103,
答:m的值是103;
②t=10时,运动后B表示的数是30+10×2=50,P表示的数是10+10m,C表示的数是60,
(Ⅰ)当B是P、C中点时,
依题意有10+10m+60=50×2,
解得m=3;
(Ⅱ)当B与P重合时,
依题意有10+10m=50,
解得m=4;
(Ⅲ)当P是B、C中点时,
依题意有50+60=2(10+10m),
解得m=4.5;
(Ⅳ)当P与C重合时,10+10m=60;
解得m=5,
(Ⅴ)当C是P、B中点时,
依题意有10+10m+50=60×2,
解得m=6.
综上所述,m的值是3或4或4.5或5或6.
19.(2023秋•富县月考)对于数轴上的A,B,C三点,给出如下定义:若其中一个点与其他两个点的距离恰好满足3倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“倍分点”.如图,数轴上点A,B,C表示的数分别是1,4,5,此时点B是点A,C的“倍分点”.
(1)当点A表示数﹣2,点B表示数2时,下列各数−52,1,4是点A,B的“倍分点”的是 1,4 ;
(2)当点A表示数﹣10,点B表示数30时,D为数轴上一个动点.
①若点D是点A,B的“倍分点”,求此时点D表示的数;
②若点D,A,B中,有一个点恰好是其它两个点的“倍分点”,求出此时点D表示的数.
【思路点拨】
根据题干提供新定义求解.
(1)分别计算各数−52,1,4到A和B的距离,根据“倍分点”进行判断即可;
(2)①分类讨论点D位置求解;
②分类讨论:D,A,B分别是“倍分点”,列方程可解答.
【解题过程】
解:(1)∵﹣2+52=0.5,2+52=4.5,
∴数−52不是点A,B的“倍分点”;
∵1+2=3,2﹣1=1,
∴数1是点A,B的“倍分点”;
∵4﹣(﹣2)=6,4﹣2=2,
∴数4是点A,B的“倍分点”;
故答案为:1,4;
(2)设点D对应的数为x,
①当点D在A,B之间时,因为AB=30+10=40,
所以当BD=14AB时,BD=10,即x=30﹣10=20;
当BD=34AB时,BD=30,即x=30﹣30=0;
当点D在点B右侧,AD=3BD,即x+10=3(x﹣30),解得x=50;
当点D在点A左侧,BD=3AD,即30﹣x=3(﹣10﹣x),解得x=﹣30;
综上,点D表示的数可为20,0,50,﹣30;
②由①得点D是倍分点时,点D表示的数可为20,0,50,﹣30;
当点A为倍分点,点D在A,B之间时,AB=3AD,即40=3(x+10),解得x=103;
点D在点A左侧时,AD=3AB,即﹣10﹣x=3×40,解得x=﹣130;AB=3AD,40=3(﹣10﹣x),解得x=−703;
点D在点B右侧,AD=3AB,即x﹣(﹣10)=3×40,解得x=110;
当点B为倍分点时,同理可求x=503,﹣90,150,1303.
综上,点D表示的数可为:20,0,50,﹣30,103,﹣130,−703,110,503,﹣90,150,1303.
20.(2023秋•西湖区期末)已知点A,B,C,D是同一数轴上的不同四点,且点M为线段AB的中点,点N为线段CD的中点.如图,设数轴上点O表示的数为0,点D表示的数为1.
(1)若数轴上点A,B表示的数分别是﹣5,﹣1,
①若点C表示的数是3,求线段MN的长.
②若CD=1,请结合数轴,求线段MN的长.
(2)若点A,B,C均在点O的右侧,且始终满足MN=OA+OB+OC2,求点M在数轴上所表示的数.
【思路点拨】
(1)①先根据数轴上两点的距离可得AB的长,由线段中点的定义可得AM的长,同理得CN的长,由线段的和差关系可得MN的长;
②存在两种情况:C在D的左边或右边,同理根据线段的和差关系可得MN的长;
(2)设点A表示的数为a,点B表示的数为b,点C表示的数为c,结合数轴上两点间的距离公式,中点坐标公式和线段的和差关系列方程求解.
【解题过程】
解:(1)①如图1,
∵点A,B表示的数分别是﹣5,﹣1,
∴AB=﹣1﹣(﹣5)=4,
∵M是AB的中点,
∴AM=12AB=2,
同理得:CD=3﹣1=2,CN=12CD=1,
∴MN=AC﹣AM﹣CN=3﹣(﹣5)﹣2﹣1=5;
②若CD=1,存在两种情况:
i)如图2,点C在D的左边时,C与原点重合,表示的数为0,
∴MN=AD﹣AM﹣DN=1﹣(﹣5)﹣2−12=72;
ii)如图3,点C在D的右边时,C表示的数为2,
∴MN=AC﹣AM﹣CN=2﹣(﹣5)﹣2−12=92;
综上,线段MN的长为72或92;
(2)设点A表示的数为a,点B表示的数为b,点C表示的数为c,
∵点A、B、C、D、M、N是数轴上的点,且点M是线段AB的中点,点N是线段CD的中点,
∴点M在数轴上表示的数为a+b2,点N在数轴上表示1+c2,
∴MN=|a+b2−1+c2|,
∵点A,B,C均在点O的右侧,且始终满足MN=OA+OB+OC2,
∴2|a+b2−1+c2|=a+b+c,
整理,得|a+b﹣1﹣c|=a+b+c,
当a+b﹣1﹣c=a+b+c时,
解得c=−12(不符合题意,舍去),
当﹣a﹣b+1+c=a+b+c时,
解得:a+b=12,
∴点M在数轴上表示的数为a+b2=14,
综上,点M在数轴上所对应的数为14.
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