《数轴类综合问题》(三)
1.已知数轴上有A、B、C三个点对应的数分别是a、b、c,且满足|a+24|+|b+10|+(c﹣10)2=0;动点P从A出发,以每秒1个单位的速度向终点C移动,设移动时间为t秒.
(1)求a、b、c的值;
(2)若点P到A点距离是到B点距离的2倍,求点P的对应的数;
(3)当点P运动到B点时,点Q从A点出发,以每秒2个单位的速度向C点运动,Q点到达C点后.再立即以同样的速度返回,运动到终点A,在点Q开始运动后第几秒时,P、Q两点之间的距离为8?请说明理由.
2.已知数轴上有A、B两个点对应的数分别是a、b,且满足|a+3|+(b﹣9)2=0;
(1)求a、b的值;
(2)点C是数轴上A、B之间的一个点,使得AC+OC=BC,求出点C所对应的数;
(3)在(2)的条件下,点P、点Q为数轴上的两个动点,点P从A点以1个单位长度每秒的速度向右运动,点Q同时从B点以2个单位长度每秒的速度向左运动,点P运动到点C时,P,Q两点同时停止运动.设它们的运动时间为t秒,当OP+BQ=3PQ时,求t的值.
3.已知数轴上三点A、O、B表示的数分别为4、0、﹣2,动点P从A点出发,以每秒3个单位的速度沿数轴向左匀速运动.
(1)当点P到点A的距离与点P到点B的距离相等时,点P在数轴上表示的数是 .
(2)另一动点R从点B出发,以每秒2个单位的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、R同时出发,问点P运动多长时间追上点R?
(3)若点M为AP的中点,点N为PB的中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若发生变化,请你说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段MN的长度.
4.已知,数轴上有两点A、B对应的数分别为﹣1,5,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.
(1)若点P到点A、B的距离相等,求点A、B的距离及x的值.
(2)数轴上是否存在点P,使得点P到点A、B的距离之和最小?若存在,请求出最小值;并求出取得最小值时x可以取的整数值;若不存在,说明理由.
(3)点A、B分别以3个单位长度/秒,2个单位长度/秒的速度向右运动,同时点P以4个单位长度/秒的速度从O点向左运动,当遇到A时,点P立即以不变的速度向右运动,当遇到B时,点P立即以不变的速度向左运动,并不停往返于点A与点B之间,求当点A与点B重合时,点P所经过的总路程是多少?
5.已知多项式2x4y2﹣3x2y﹣x﹣4,次数是b,3a与b互为相反数,在数轴上,点A表示数a,点B表示数b.
(1)数轴上A、B之间的距离记作|AB|,定义:|AB|=|a﹣b|.设点C在数轴上对应的数为x,当|CA|+|CB|=12时,直接写出x的值.
(2)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,当运动了2019次时,求点P所对应的有理数.
(3)若小蚂蚁甲从点A处以1个单位长度/秒的速度向左运动,同时小蚂蚁乙从点B处以2单位长度/秒的速度也向左运动,一同学观察两只小蚂蚁运动,在它们刚开始运动时,在原点O处放置一颗饭粒,乙在碰到饭粒后立即背着饭粒以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t秒,求甲、乙两只小蚂蚁到原点的距离相等时所对应的时间t.
6.数轴是学习有理数的一种重要工具,任何有理数都可以用数轴上的点表示,这样能够运用数形结合的方法解决一些问题.
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.当点P到达点C时,两点都停止运动.设运动的时间为t秒.问:
(1)t=2秒时,点P在“折线数轴”上所对应的数是 ;点P到点Q的距离是 个单位长度;
(2)动点P从点A运动至C点需要 秒;
(3)P、Q两点相遇时,t= 秒;此时相遇点M在“折线数轴”上所对应的数是 ;
(4)如果动点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,直接写出 t 的值.
7.已知多项式4x6y2﹣3x2y﹣x﹣7,次数是b,4a与b互为相反数,在数轴上,点A表示数a,点B表示数b.
(1)a= ,b= ;
(2)若小蚂蚁甲从点A处以3个单位长度/秒的速度向左运动,同时小蚂蚁乙从点B处以4个单位长度/秒的速度也向左运动,丙同学观察两只小蚂蚁运动,在它们刚开始运动时,在原点O处放置一颗饭粒,乙在碰到饭粒后立即背着饭粒以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t秒,求甲、乙两只小蚂蚁到原点的距离相等时所对应的时间t.若小蚂蚁甲和乙约好分别从A,B两点,分别沿数轴甲向左,乙向右以相同的速度爬行,经过一段时间原路返回,刚好在16s时一起重新回到原出发点A和B,设小蚂蚁们出发t(s)时的速度为v(mm/s),v与t之间的关系如下图.(其中s表示时间单位秒,mm表示路程单位毫米)
| t(s) | 0<t≤2 | 2<t≤5 | 5<t≤16 |
| v(mm/s) | 10 | 16 | 8 |
②当t为 时,小蚂蚁甲乙之间的距离是42mm.(请直接写出答案)
8.如图1,在一条可以折叠的数轴上,点A,B分别表示数﹣9和4.
(1)A,B两点之间的距离为 .
(2)如图2,如果以点C为折点,将这条数轴向右对折,此时点A落在点B的右边1个单位长度处,则点C表示的数是
(3)如图1,若点A以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,点B以每秒2个单位长度的速度也沿数轴向右运动,那么经过多少时间,A.B两点相距4个单位长度?
9.A,B两点在数轴上的位置如图,点A对应的数值为﹣5,点B对应的数值为11.
(1)现有两动点M和N,点M从A点出发以2个单位长度/秒的速度向左运动,点N从点B出发以6个单位长度/秒的速度同时向右运动,问:运动多长时间满足MN=56?
(2)现有两动点C和D,点C从A点出发以1个单位长度/秒的速度向右运动,点D从点B出发以5个单位长度/秒的速度同时向左运动,问:运动多长时间满足AC+BD=3CD?
10.如图,点A、点B是数轴上原点O两侧的两点,其中点A在原点O的左侧,且满足AB=6,OB=2OA.
(1)点A、B在数轴上对应的数分别为 和 .
(2)点A、B同时分别以每秒1个单位长度和每秒2个单位长度的速度向左运动.
①经过几秒后,OA=3OB;
②点A、B在运动的同时,点P以每秒1个单位长度的速度从原点向右运动,经过几秒后,点A、B、P中的某一点成为其余两点所连线段的中点?
参
1.解:(1)∵|a+24|+|b+10|+(c﹣10)2=0,
∴a+24=0,b+10=0,c﹣10=0,
解得:a=﹣24,b=﹣10,c=10;
(2)﹣10﹣(﹣24)=14,
①点P在AB之间,AP=14×=,
﹣24+=﹣,
点P的对应的数是﹣;
②点P在AB的延长线上,AP=14×2=28,
﹣24+28=4,
点P的对应的数是4;
(3)∵AB=14,BC=20,AC=34,
∴tP=20÷1=20(s),即点P运动时间0≤t≤20,
点Q到点C的时间t1=34÷2=17(s),点C回到终点A时间t2=68÷2=34(s),
当P点在Q点的右侧,且Q点还没追上P点时,2t+8=14+t,解得t=6;
当P在Q点左侧时,且Q点追上P点后,2t﹣8=14+t,解得t=22>17(舍去);
当Q点到达C点后,当P点在Q点左侧时,14+t+8+2t﹣34=34,t=<17(舍去);
当Q点到达C点后,当P点在Q点右侧时,14+t﹣8+2t﹣34=34,解得t=>20(舍去),
当点P到达终点C时,点Q到达点D,点Q继续行驶(t﹣20)s后与点P的距离为8,此时2(t﹣20)+(2×20﹣34)=8,
解得t=21;
综上所述:当Q点开始运动后第6、21秒时,P、Q两点之间的距离为8.
2.解:(1)∵|a+3|+(b﹣9)2=0,
∴a+3=0,b﹣9=0,
解得a=﹣3,b=9;
(2)设点C表示是数是x,
依题意得:x+3+x=9﹣x,
解得x=2.
答:点C表示的数是2;
(3)①当0<t<3时,
∵点P从A点以每秒1个单位的速度向右运动,点Q同时从B点出发以每秒2个单位的速度向左运动,
∴OP=3﹣t,BQ=2t,PQ=12﹣3t.
∵OP+BQ=3PQ,
∴3﹣t+2t=3(12﹣3t),
解得t=3.3,不合题意,舍去;
②当3≤t≤4时,
OP=t﹣3,BQ=2t,PQ=12﹣3t.
∵OP+BQ=3PQ,
∴t﹣3+2t=3(12﹣3t),
解得t=,
③当4<t<5时,
OP=t﹣3,BQ=2t,PQ=3t﹣12,
方程变为t﹣3+2t=3(3t﹣12),
解得t=>5.不合题意,舍去.
故时间t的值为.
3.解:(1)∵A,B表示的数分别为4,﹣2,
∴AB=6,
∵PA=PB,
∴点P表示的数是1,
故答案为:1;
(2)设P点运动x秒追上R点,由题意得:2x+6=3x
解得:x=6
答:P点运动6秒追上R点.
(3)MN的长度不变.
①当P点在线段AB上时,如图示:
∵M为PA的中点,N为PB的中点
∴
又∵MN=MP+NP
∴
∵AP+BP=AB,AB=6
∴
②当P点在线段AB的延长线上时,如图示:
∵MN=MP﹣NP,AB=AP﹣BP=6
∴=.
4.解:(1)∵两点A、B对应的数分别为﹣1,5,
∴点A、B的距离为:5﹣(﹣1)=6,
∵点P到点A、点B的距离相等,
∴x﹣(﹣1)=5﹣x,
解得x=2;
(2)当P点在A点左边时,PA+PB=PA+PA+AB=2PA+AB,
当P点在A与B点之间(包括A点和B点)时,PA+PB=AB,
当P点在B点右边时,PA+PB=AB+PB+PB=AB+2PB,
∵2PA+AB>AB,2PB+AB>AB,
∴数轴上存在点P,使点P到点A、点B的距离之和最小,其最小值为AB=6,
此时点P在线段AB上,
∴点P表示的数x的取值范围是﹣1≤x≤5,
∴x可以取的整数值为﹣1,0,1,2,3,4,5;
(3)设经过a秒钟点A与点B重合,根据题意得:
3a=6+2a,
解得a=6.
6×4=24.
答:点P所经过的总路程为24个单位长度.
5.解:(1)由多项式的次数是6可知b=6,又3a和b互为相反数,故a=﹣2.
①当C在A左侧时,∵|CA|+|CB|=12,
∴﹣2﹣x+6﹣x=12,x=﹣4;
②C在A和B之间时,∵|CA|+|CB|=|AB|=8≠12,
∴点C不存在;
③点C在B点右侧时,∵|CA|+|CB|=12,
∴x+2+x﹣6=12,
∴x=8;
故答案为:﹣4或8.
(2)依题意得:﹣2﹣1+2﹣3+4﹣5+6﹣7+……+2018﹣2019=﹣2+1009﹣2019=﹣1012.
∴点P对应的有理数为﹣1012.
(3)①甲、乙两小蚂蚁均向左运动,即0≤t≤3时,此时OA1=2+t,OB1=6﹣2t,
∵OA1=OB1,∴2+t=6﹣2t
解得,t=;
②甲向左运动,乙向右运动时,即t>3时,
此时OA1=2+t,OB1=2t﹣6,
依题意得,2+t=2t﹣6,
解得,t=8.
答:甲、乙两小蚂蚁到原点的距离相等时经历的时间是秒或8秒.
6.解:如图所示:
(1)设动点P从点A出发,运动2秒后的点对应数为x,
∵点P以2单位/秒的速度沿着“折线数轴”的正方向运动,
∴AP=2×2=4,
又∵x﹣(﹣10)=4,
解得:x=﹣6,
又∵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,
∴QC=2×1=2,
又∵AC=28,AC=AO+OB+BC,
∴点P到点Q的距离=28﹣4﹣2=22;
故答案为﹣6,22;
(2)由图可知:动点P从点A运动至C分成三段,分别为AO、OB、BC,
AO段时间为,OB段时间为=10,BC段时间为=4,
∴动点P从点A运动至C点需要时间为5+10+4=19(秒),
故答案为19秒;
(3)设点Q经过8秒后从点B运动到OB段,再经进y秒与点P在OB段相遇,
依题意得:
3+y+2y=10,
解得:y=,
∴P、Q两点相遇时经过的时间为8+=(秒),
此时相遇点M在“折线数轴”上所对应的数是为3+=;
故答案为,;
(4)当点P在AO,点Q在BC上运动时,依题意得:
10﹣2t=8﹣t,
解得:t=2,
当点P、Q两点都在OB上运动时,
t﹣5=2(t﹣8)
解得:t=11,
当P在OB上,Q在BC上运动时,
8﹣t=t﹣5,
解得:t=;
当P在BC上,Q在OA上运动时,
t﹣8﹣5+10=2(t﹣5﹣10)+10,
解得:t=17;
即PO=QB时,运动的时间为2秒或秒或11秒或17秒.
7.解:(1)∵多项式4x6y2﹣3x2y﹣x﹣7,次数是b,
∴b=8;
∵4a与b互为相反数,
∴4a+8=0,
∴a=﹣2.
故答案为:﹣2,8;
(2)分两种情况讨论:
①甲乙两小蚂蚁均向左运动,即0≤t≤2时,此时OA=2+3t,OB=8﹣4t;
∵OA=OB,
∴2+3t=8﹣4t,
解得:t=;
②甲向左运动,乙向右运动,即t>2时,此时OA=2+3t,OB=4t﹣8;
∵OA=OB,
∴2+3t=4t﹣8,
解得:t=10;
∴甲、乙两只小蚂蚁到原点的距离相等时所对应的时间t为秒或10秒;
(3)①∵小蚂蚁甲和乙同时出发以相同的速度爬行,
∴小蚂蚁甲和乙爬行的路程是相同的,各自爬行的总路程都等于:
10×2+16×3+8×11=156(mm),
∵原路返回,刚好在16s时一起重新回到原出发点A和B,
∴小蚂蚁甲和乙返程的路程都等于78mm,
∴甲乙之间的距离为:8﹣(﹣2)+10×2×2+16×(t﹣2)×2=32t﹣14;
②设a秒时小蚂蚁甲和乙开始返程,由(3)①可知:
10×2+16×3+8(a﹣5)=78,
解得:a=;
以下分情况讨论:
当8﹣(﹣2)+10t×2=42,
解得:t=1.6;
当32t﹣14=42时,解得:t=;
当t=时,小蚂蚁甲和乙还没有开始返程,故舍去t=;
当t>时,8﹣(﹣2)+78×2﹣8(t﹣)×2=42,
解得:t=14;
综上所述,当t=1.6秒或14秒时,小蚂蚁甲乙之间的距离是42mm.
故答案为:1.6秒或14秒.
8.解:(1)4﹣(﹣9)=13.
故答案为:13.
(2)设点C表示的数为x,则AC=x﹣(﹣9),BC=4﹣x,
依题意,得:x﹣(﹣9)=4﹣x+1,
解得:x=﹣2.
故答案为:﹣2.
(3)当运动时间为t秒时,点A表示的数为3t﹣9,点B表示的数为2t+4.
∵AB=4,
∴3t﹣9﹣(2t+4)=4或2t+4﹣(3t﹣9)=4,
解得:t=9或t=17.
答:经过9秒或17秒时,A.B两点相距4个单位长度.
9.解:(1)设运动时间为x秒时,MN=56.
依题意,得:(6x+11)﹣(﹣2x﹣5)=56,
解得:x=5.
答:运动时间为5秒时,MN=56.
(2)当运动时间为t秒时,点C对应的数为t﹣5,点D对应的数为﹣5t+11,
∴AC=t,BD=5t,CD=|t﹣5﹣(﹣5t+11)|=|6t﹣16|.
∵AC+BD=3CD,
∴t+5t=3|6t﹣16|,即t+5t=3(6t﹣16)或t+5t=3(16﹣6t),
解得:t=4或t=2.
答:运动时间为2秒或4秒时,AC+BD=3CD.
10.解:(1)设点A在数轴上对应的数为x,则点B在数轴上对应的数为﹣2x,
∵AB=﹣2x﹣x=6,
∴x=﹣2,﹣2x=4.
故答案为:﹣2;4.
(2)①设t秒后,OA=3OB.
情况一:当点B在点O右侧时,
则2+t=3(4﹣2t),
解得:;
情况二:当点B在点O左侧时,
则2+t=3(2t﹣4),
解得:.
答:经过秒或秒,OA=3OB.
②设经过t秒后,点A、B、P中的某一点成为其余两点所连线段的中点.
当点P是AB的中点时,则PA=PB,
∴t+2+t=4﹣t﹣2t,
解得:;
当点B是AP的中点时,则AB=BP,
∴(t+2)﹣(2t﹣4)=(2t﹣4)+t,
解得:;
当点A是BP的中点时,则AB=AP,
∴2t﹣4﹣(t+2)=(t+2)+t,
解得:t=﹣8(不合题意,舍去).
答:设经过秒或秒后,点A、B、P中的某一点成为其余两点所连线段的中点.下载本文