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文檔簡介
專題2.7數軸中的動態問題【九大題型】
【人教版2024】
【題型1數軸動點中的絕對值的最小值問題】....................................................................................................1
【題型2數軸動點中的相遇問題】........................................................................................................................8
【題型3數軸動點中的中點問題】......................................................................................................................12
【題型4數軸動點中的相距問題】......................................................................................................................19
【題型5數軸動點中的和差倍分問題】..............................................................................................................24
【題型6數軸動點中的定值問題】......................................................................................................................32
【題型7數軸動點中的折返問題】......................................................................................................................37
【題型8數軸動點中的規律問題】......................................................................................................................43
【題型9數軸動點中的新定義問題】..................................................................................................................46
知識點:數軸中的動態問題主要解題步驟
1)畫圖——在數軸上表示出點的運動情況:運動方向和速度;
2)寫點——寫出所有點表示的數:一般用含有t的代數式表示,向右運動用“+”表示,向左運動用“-”表示;
3)表示距離——右-左,若無法判定兩點的左右需加絕對值;
4)列式求解——根據條件列方程或代數式,求值。
注意:要注意動點是否會來回往返運動。
【題型1數軸動點中的絕對值的最小值問題】
【例1】(23-24七年級·江蘇揚州·期末)閱讀下面材料:若已知點?表示數?,點?表示數?,則?、?兩點之
間的距離表示為??,則??=|???|.
回答下列問題:
(1)①點?表示數?,點?表示數1,則?、?兩點之間的距離表示為______;
②點?表示數?,點?表示數1,如果??=6,那么?的值為______;
(2)①如果|?+3|+|??2|=0,那么?=______,?=______;
②當代數式|?+1|+|??2|取最小值時,相應的整數?的個數為______;
第1頁共53頁.
(3)在數軸上,點?表示的數是最大的負整數、?是原點、?在?的右側且到?的距離是9,動點?沿數軸從點?
開始運動,到達?點后立刻返回,再回到?點時停止運動.在此過程中,點?的運動速度始終保持每秒2個單
位長度,設點?的運動時間為?秒.在整個運動過程中,請直接用含?的代數式表示??.
【答案】(1)①|??1|②7或?5
(2)①?3,2②4
111919
(3)當0<?<時,??=1?2?,當<?<5時,??=2??1,當5<?<時,??=19?2?,當<?<10時,
2222
??=2??19
【分析】此題主要考查有理數與數軸的應用,
(1)①根據?、?兩點之間的距離公式即可求解;
②根據??=6及?、?兩點之間的距離公式分情況討論即可求解;
(2)①根據絕對值的非負性即可求解;
②根據代數式|?+1|+|??2|的含義為點到?1和2的距離之和,故可得到取最小值時,相應的整數?的值,即
可求解;
(3)根據?點位置分情況討論,用含?的式子表示??的長,即可求解.
解題的關鍵是根據題意分類討論求解.
【詳解】(1)①∵點?表示數?,點?表示數1,
∴?、?兩點之間的距離表示為|??1|;
②點?表示數?,點?表示數1,
∵??=6,
∴|??1|=6
∴??1=6或??1=?6
∴?=7或?=?5
故答案為:①|??1|;②7或?5;
(2)①∵|?+3|+|??2|=0,
∴?+3=0,??2=0,
∴?=?3,?=2,
②代數式|?+1|+|??2|的含義為點到?1和2的距離之和,
∴當整數?的值為?1,0,1,2這4個值時,|?+1|+|??2|的最小值為3,
第2頁共53頁.
即相應的整數?的個數為4個;
故答案為:①?1;2;②4;
(3)在數軸上,點?表示的數是最大的負整數、?是原點、?在?的右側且到?的距離是9,
∴點?表示的數是?1,點?表示的數是9,?、?之間的距離??=10,
∵點?的運動速度始終保持每秒2個單位長度,動點?沿數軸從點?開始運動,到達?點后立刻返回,再回到?
點時停止運動,
∴0<?<10
1
當0<?<時,??=?????==1?2?,
2|1?2?|
1
當<?<5時,??=?????==2??1,
2|1?2?|
19
當5<?<時,??=19?2?,
2
19
當<?<10時,??=2??19,
2
111919
當0<?<時,??=1?2?,當<?<5時,??=2??1,當5<?<時,??=19?2?,當<?<10時,
∴2222
??=2??19.
【變式1-1】(23-24七年級·湖南長沙·期末)如圖,在數軸上A點表示數a,B點表示數b,C點表示數c,
且a,c滿足以下關系式:|?+3|+(??9)2=0,?=1.
(1)a=______;c=______;
(2)若將數軸折疊,使得A點與B點重合,則點C與數______表示的點重合;
(3)若點P為數軸上一動點,其對應的數為x,當代數式|???|+|???|+|???|取得最小值時,此時
x=______,最小值為______.
【答案】(1)?3,9
(2)?11
(3)1,12
【分析】(1)根據非負數的性質求解即可;
(2)先求出AB的中點表示的數,由此即可得到答案;
(3)分圖3-1,圖3-2,圖3-3,圖3-4四種情況討論求解即可.
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【詳解】(1)解:∵|?+3|+(??9)2=0,|?+3|≥0,(??9)2≥0,
?+3=0,
∴??9=0
?=?3,
∴?=9
故答案為:-3;9;
(2)解:∵點A表示的數為-3,點B表示的數為1,
∴AB中點表示的數為-1,
∴點C到AB中點的距離為10,
∴點C與數-1-10=-11表示的點重合,
故答案為:-11;
(3)解:由題意得|???|+|???|+|???|
=|?+1|+|??1|+|??9|,
∴代數式|???|+|???|+|???|的值即為點P到A、B、C三點的距離和,
如圖3-1所示,當點P在A點左側時
|???|+|???|+|???|=??+??+??=3??+??+??=3??+16
如圖3-2所示,當點P在線段AB上時,
|???|+|???|+|???|=??+??+??=??+12
如圖3-3所示,當點P在線段BC上時,
|???|+|???|+|???|=??+??+??=??+??=??+12
如圖3-4所示,當點P在C點右側時,
|???|+|???|+|???|=??+??+??=3??+20
∴綜上所述,當P與B點重合時,(|???|+|???|+|???|)最小值=12.
第4頁共53頁.
【點睛】本題主要考查了非負性的性質,絕對值的幾何意義,數軸上兩點的距離,用數軸表示有理數等等,
熟知相關知識是解題的關鍵.
【變式1-2】(23-24七年級·廣東深圳·期末)如圖:在數軸上?點表示數?,?點表示數?,?點表示數?,且
?,?滿足|?+2|+(??8)2=0,?=1,
(1)?=_____________,?=_________________;
(2)若將數軸折疊,使得?點與?點重合,則點?與數表示的點重合.
(3)在(1)(2)的條件下,若點?為數軸上一動點,其對應的數為?,當代數式|???|+|???|+|???|取
得最小值時,此時?=____________,最小值為__________________.
(4)在(1)(2)的條件下,若在點?處放一擋板,一小球甲從點?處以1個單位/秒的速度向左運動;同時
另一小球乙從點?處以2個單位/秒的速度也向左運動,在碰到擋板后(忽略球的大小,可看做一點)以原來
的速度向相反的方向運動,設運動的時間為?(秒),請表示出甲、乙兩小球之間的距離?(用?的代數式表
示)
8?2??(?2??)=10??(0≤?≤3.5)
【答案】(1)?2,8;(2)?9;(3)1;10;(4)?={2??6?(?2??)=3??4(?>3.5).
【分析】(1)根據兩個非負數的和為零則這兩個數均為零即可得出答案;
1
(2)先求出AB=3,則折點為AB的中點,故折點表示的數為B點表示的數減去AB,即折點表示的數為:
2
1
1-×3=-0.5,再求出C點與折點的距離為:8-(-0.5)=8.5,所以C點對應的數為-0.5-8.5=-9;
2
(3)當P與點B重合時,即當x=b時,|x-a|+|x-b|+|x-c|取得最小值;
(4)分小球乙碰到擋板之前和之后,即當0≤t≤3.5,t>3.5時,表示出甲、乙兩小球之間的距離d即可.
【詳解】解:(1)∵|?+2|+(??8)2=0,|?+2|≥0,(??8)2≥0
∴?+2=0,??8=0
∴?=?2,?=8;
故答案為:?2,8;
(2)因為?=?2,?=1,
所以AB=1-(-2)=3,
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將數軸折疊,使得?點與?點重合,
所以對折點為AB的中點,
1
所以對折點表示的數為:1-×3=-0.5,
2
C點與對折點的距離為:8-(-0.5)=8.5,所以C點對應的數為-0.5-8.5=-9,
即點C與數-9表示的點重合,
故答案為:-9;
(3)當x=b=1時,
|x-a|+|x-b|+|x-c|=|x-(-2)|+|x-1|+|x-8|=10為最小值;
故答案為:1;10;
()秒后,甲的位置是,乙的位置是8?2?(0≤?≤3.5),
4??2??1+2(??3.5)=2??6(?>3.5)
8?2??(?2??)=10??(0≤?≤3.5)
∴?=2??6?(?2??)=3??4(?>3.5).
【點睛】此題考查是列代數式,數軸上兩點之間的距離,掌握數軸上兩點之間的距離求法是解決問題的關
鍵.
【變式1-3】(23-24七年級·江蘇無錫·期中)已知:b是最小的正整數,且a、b滿足(??5)2+|?+?|=0,
請回答問題
(1)請直接寫出a,b,c的值:?=________;?=________;?=________;
(2)a、b、c所對應的點分別為A、B、C,點P為一動點,其對應的數為x,點P在0到2之間運動時(即0≤?≤2
時),請化簡式子:|?+1|?|??1|+2|?+5|(請寫出化簡過程)
(3)在(1)(2)的條件下,點A、B、C開始在數軸上運動,若點A以每秒1個單位長度的速度向左運動,
同時,點B和點C分別以每秒2個單位長度和5個單位長度的速度向右運動,假設t秒鐘過后,若點B與
點C之間的距離表示為??,點A與點B之間的距離表示為??.請問:?????的值是否隨著時間t的變化
而改變?若變化,請說明理由;若不變,請求其值.
【答案】(1)?1,1,5
(2)當0≤?≤1時,原式=4?+10;②當1<?≤2時,原式=2?+12
(3)不變,?????=2
【分析】(1)根據最小的正整數時1,即可得出b的值,根據絕對值和平方的非負性,即可得出a和c是
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值;
(2)根據題意進行分類討論,①當0≤?≤1時,②當1<?≤2時即可求解;
(3)先得出t秒后,點A表示的數為?1??;點B表示的數為1+2?;點C表示的數為5+5?,再得出??和
??的表達式,計算即可.
【詳解】(1)解:∵最小的正整數是1,
∴?=1,
∵(??5)2+|?+?|=0,
∴??5=0,?+?=0,
解得:?=5,?=?1,
故答案為:?1,1,5;
(2)解:①當0≤?≤1時,?+1>0,??1≤0,?+5>0,
∴|?+1|?|??1|+2|?+5|
=(?+1)?(1??)+2(?+5)
=?+1?1+?+2?+10
=4?+10,
②當1<?≤2時,?+1>0,??1>0,?+5>0,
∴|?+1|?|??1|+2|?+5|
=(?+1)?(??1)+2(?+5)
=?+1??+1+2?+10
=2?+12;
(3)解:∵?=?1,?=1,?=5,點A以每秒1個單位長度的速度向左運動,同時,點B和點C分別以每秒2
個單位長度和5個單位長度的速度向右運動,
∴t秒后,點A表示的數為?1??;點B表示的數為1+2?;點C表示的數為5+5?,
∴??=(5+5?)?(1+2?)=4+3?,??=(1+2?)?(?1??)=3?+2,
∴?????=(4+3?)?(3?+2)=2,
∴?????的值不變,恒為2.
【點睛】本題主要考查了絕對值的非負性,絕對值的計算,數軸上兩點之間的距離,解題的關鍵是掌握幾
個非負數相加和為0,則這幾個非負數分別為0;正數的絕對值是它本身,負數的絕對值是它的相反數,0
的絕對值是0;以及數軸上兩點之間距離的計算方法.
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【題型2數軸動點中的相遇問題】
【例2】(23-24七年級·河南鄭州·階段練習)如圖,已知數軸上點A表示的數為6,B是數軸上在A左側的
一點,且A,B兩點間的距離為12.動點P從點A出發,以每秒4個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,
設運動時間為t(t>0)秒.
(1)數軸上點B表示的數是,點P表示的數是(用含t的代數式表示);
(2)動點Q從點B出發,以每秒2個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,若點P、Q同時出發.求:
①當點P運動多少秒時,點P與點Q相遇?
②當點P運動多少秒時,點P與點Q間的距離為6個單位長度?
【答案】(1)?6;6?4?;
(2)①6秒;②3秒或9秒.
【分析】(1)由已知得??=6,則??=?????=6,因為點B在原點左邊,從而寫出數軸上點B所表示
的數;動點P從點A出發,運動時間為?(?>0)秒,所以運動的單位長度為4?,因為沿數軸向左勻速運動,
所以點P所表示的數是6?4?;
(2)由題意可得點Q表示的數為?6?2?.①點P與點Q相遇,則點P與點Q表示的數相同,即
6?4?=?6?2?,解得?=6.②點P與點Q間的距離為6個單位長度,則??=6,根據絕對值的幾何意義
有|(6?4?)?(?6?2?)|=6,解得?=3或?=9.
【詳解】(1)∵數軸上點A表示的數為6,
∴??=6,
∵A,B兩點間的距離為12,
∴??=12,
∴??=?????=12?6=6,
∵點B在原點左邊,
∴數軸上點B所表示的數為?6;
∵動點P從點A出發,以每秒4個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,
∴點P運動t秒的長度為4?,
所以點P所表示的數為:6?4?;
第8頁共53頁.
故答案為:?6;6?4?.
(2)∵動點Q從點B出發,以每秒2個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,
∴運動t秒時,點Q表示的數為:?6?2?.
①點P與點Q相遇,則點P與點Q表示的數相同,即
6?4?=?6?2?,
解得:?=6,
∴當點P運動6秒時,點P與點Q相遇;
②點P與點Q間的距離為6個單位長度,則??=6,
即|(6?4?)?(?6?2?)|=6,
解得:?=3或?=9,
∴當點P運動3秒或9秒時,點P與點Q間的距離為6個單位長度.
【點睛】此題考查的知識點是數軸上兩點間的距離,絕對值的幾何意義,理解并運用絕對值的幾何意義是
解題的關鍵.
【變式2-1】(23-24七年級·甘肅蘭州·期末)如圖,已知數軸上點?表示的數為6,?是數軸上在?左側的一
點,且?,?兩點間的距離為10.動點?從點?出發,以每秒6個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,設運
動時間為?(?>0)秒.
(1)數軸上點?表示的數是_______,點?表示的數是_______(用含?的代數式表示);
(2)動點?從點?出發,以每秒4個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,若點?、?同時出發.求:當點?運
動多少秒時,點?與點?相遇?
【答案】(1)?4;6?6?.
(2)當點?運動5秒時,點?與點?相遇.
【分析】此題考查的知識點是兩點間的距離及數軸,根據題意得出各線段之間的等量關系是解題關鍵.
(1)由題意知??=6,??=?????=10?6=4,因為?點在原點左邊,從而得出數軸上點?表示的數;
動點?從點?出發沿數軸向左勻速運動,根據題意則得出點?表示的數;
(2)設?點運動?秒時追上點?,根據題意列方程6?=10+4?,解得?值.
【詳解】(1)解:∵數軸上點A表示的數為6,
第9頁共53頁.
∴??=6,
則??=?????=10?6=4,
又∵點B在原點左邊,
∴數軸上點B所表示的數為?4;
點P運動t秒的長度為6?,
∵動點P從點A出發,以每秒6個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,
∴P所表示的數為:6?6?.
(2)設點?運動?秒時追上點?,
根據題意,得6?=10+4?,
解得:?=5,
答:當點?運動5秒時,點?與點?相遇.
【變式2-2】(23-24七年級·福建三明·期中)如圖,已知數軸上點?表示的數為4,點?表示的數為1,?是數
軸上一點,且??=8.
(1)直接寫出數軸上點?表示的數;
(2)動點?從?出發,以每秒3個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,設運動時間為?(?>0)秒,動點?從
點?出發,以每秒2個單位長度沿數軸向左勻速運動,求當t為何值時P,R兩點會相遇.
(3)動點?從?出發,以每秒3個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,設運動時間為?(?>0)秒,動點?從
點?出發,以每秒2個單位長度沿數軸向左勻速運動,動點?從點?出發,以每秒1個單位長度的速度沿數
軸向左勻速運動,若?,?????,?三點同時出發,當點?遇上點?后立即返回向點?運動,遇到點?后則停止運
動.求點?從開始運動到停止運動,行駛的路程是多少個單位長度?
【答案】(1)-4;(2)當t=1時,P,R兩點會相遇;(3)行駛的路程是24.75個單位長度.
【分析】(1)根據AC的距離和點A表示的數即可求出結論;
(2)先求出BC的長度,然后根據題意列出方程即可求出結論;
(3)先求出AB的長,然后求出點P遇上點?的時間,并求出此時點P與點Q的距離,從而求出P、Q的
相遇時間,然后即可求出結論.
【詳解】解:(1)∵數軸上點?表示的數為4,??=8,點C在點A左側
∴點C表示的數為4-8=-4;
(2)∵點?表示的數為1,點C表示的數為-4
第10頁共53頁.
∴BC=1-(-4)=5
由題意可得3t+2t=5
解得:t=1
答:當t=1時,P,R兩點會相遇;
(3)由題意可得:AB=4-1=3
點P遇上點?的時間為:5÷(3-2)=5(秒)
此時點P與點Q的距離為3+(3-1)×5=13
∴P、Q的相遇時間為13÷(3+1)=3.25(秒)
∴點?從開始運動到停止運動,行駛的路程是3×(5+3.25)=24.75個單位長度
答:點?從開始運動到停止運動,行駛的路程是24.75個單位長度.
【點睛】此題考查的是數軸與動點問題,掌握數軸上兩點之間的距離公式和行程問題公式是解題關鍵.
【變式2-3】(23-24七年級·河北石家莊·階段練習)如圖,已知數軸上?,?,?三個點表示的數分別是?,
?,?,且|??10|=0,若點?沿數軸向右移動12個單位長度后到達點?,且點?,?表示的數互為相反數.
(1)?的值為______,???的值為______;
(2)動點?,?分別同時從點?,?出發,點?以每秒1個單位長度的速度向終點?移動,點?以每秒?個單位長
度的速度向終點?移動,點?表示的數為?.
①若點?,?在點?處相遇,求?的值;
②若點?的運動速度是點?的2倍,當點?,?之間的距離為2時,求此時?的值.
【答案】(1)?6;?4;
14
?=;?或;
(2)①3②30
【分析】(1)由絕對值的意義,數軸的定義,相反數的定義進行計算,即可求出答案;
(2)①利用行程問題,即可求出答案;
②根據題意,進行分類討論:當P、Q在相遇之前距離為2時;當P、Q在相遇之后距離為2時;分別求出
答案即可.
【詳解】(1)解:根據題意,則
∵|??10|=0,
第11頁共53頁.
∴?=10,
∵點?沿數軸向右移動12個單位長度后到達點?,且點?,?表示的數互為相反數,
?+12=?,解得:?=?6,
∴?+?=0?=6
∴???=6?10=?4;
故答案為:?6,?4;
(2)解:①根據題意,則
??=10?(?6)=16,??=6?(?6)=12,??=10?6=4,
∵點?,?在點?處相遇,
12
運動的時間為:=12(秒),
∴1
∴12?=4,
1
?=;
∴3
②∵點?的運動速度是點?的2倍,
∴點Q的速度是每秒2個單位;
當P、Q在相遇之前距離為2時;
16?214
運動的時間為:=(秒),
∴1+23
144
?=?6+=?;
∴33
當P、Q在相遇之后距離為2時;
16+2
運動的時間為:=6(秒),
∴1+2
∴?=?6+6=0;
4
綜合上述,?的值為?或;
30
【點睛】本題考查了數軸上表示的數,數軸上的動點問題,絕對值的意義,相反數的定義等知識,解題的
關鍵是熟練掌握所學的知識,正確的進行解題.
【題型3數軸動點中的中點問題】
【例3】(23-24七年級·全國·假期作業)如圖,在數軸上A點表示數a,B點表示數b,C點表示數c,b是
最小的正整數,且a,c滿足|?+2|+(??7)2=0.
第12頁共53頁.
(1)?=______,?=______,?=______.
(2)點P從點A出發,以每秒2個單位長度的速度沿數軸向右勻速運動,點Q從點C出發,沿數軸向左勻速
運動,兩點同時出發,當點Q運動到點A時,點P,Q停止運動.當??=2??時,點Q運動到的位置恰好
是線段??的中點,求點Q的運動速度.(注:點O為數軸原點)
【答案】(1)?2;1;7
48
點的運動速度是每秒個單位長度或者每秒16個單位長度
(2)Q7
【分析】(1)本題主要考查了非負數的性質,根據有理數的特征、非負數的性質即可解答;掌握幾個非負
數的和為0,則每個非負數都為0成為解題的關鍵;
(2)本題主要考查了數軸上的動點問題,先求出點Q表示的數是?1,進而得到??=8,然后分當點P在??
和??上兩種情況解答即可;掌握數軸上的動點問題成為解題的關鍵.
【詳解】(1)解:因為b是最小的正整數,所以?=1.
因為|?+2|+(??7)2=0,所以?=?2,?=7.
故答案為?2;1;7.
(2)解:因為點Q運動到的位置恰好是線段??的中點,
所以點Q表示的數是?1,此時??=7?(?1)=8,
由??=2??,可分兩種情況:
11
當點在??上時,得??=??=,
①P33
17
此時??=??+??=2+=;
33
77
所以點運動的時間為÷2=,
P36(s)
748
所以點的運動速度=8÷=;
Q67
②當點P在??上時,得??=??=1,
此時??=?????=2?1=1,
1
所以點P的運動時間是1÷2=,
2(s)
1
所以點Q的運動速度=8÷=16,
2
48
綜上,點的運動速度是每秒個單位長度或者每秒16個單位長度.
Q7
第13頁共53頁.
【變式3-1】(23-24七年級·湖北武漢·期中)如圖,在數軸上有?、?、?三點,分別表示有理數?,?,?,
且?,?,?滿足式子|?+30|+|?+10|+|??14|=0;如圖:動點?從點?出發,以2個單位/秒的速度一直
向右運動,點?運動5秒后,長度為6個單位的線段??(?為線段左端點且與點?重合,?為線段右端點)
從?點出發以3個單位/秒的速度向右運動,當點?到達點?后,線段??立即以同樣的速度返回向左運動,當
點?到達點?后線段??再以同樣的速度向右運動,如此往返.設點?運動時間為?秒.
(1)求?,?,?的值;
(2)當?=______秒時,點?與點?重合,并求出此時線段??上點?所表示的數;
(3)記線段??的中點為?,在運動過程中,當點?與點?的距離為1個單位時,求?的值.
【答案】(1)?=?30,?=?10,?=14
(2)22秒,11
73
?=或
(3)515
【分析】(1)根據絕對值的非負的性質求解即可;
(2)結合(1)確定??之間的距離,然后根據點?運動的速度可計算當?=22秒時,點?與點?重合;當?=22
秒時,線段??的運動時間為17秒,即可確定線段??從?運動到?所用時間為6秒,結合數軸上點?起始位置
所表示數為?4,即可確定線段??運動17秒后,點?所表示數為11;
(3)由點?為線段??的中點,首先確定點?的起始位置所表示數為?7,然后結合在運動過程中點?所表示
數為(?30+2?),分5≤?≤11,11≤?≤17,17≤?≤23三個階段逐一分析計算即可獲得答案.
【詳解】(1)解:∵|?+30|+|?+10|+|??14|=0,
∵|?+30|≥0,|?+10|≥0,|??14|≥0,
∴|?+30|=0,|?+10|=0,|??14|=0,
∴?=?30,?=?10,?=14;
(2)∵?所表示數為?30,?所表示數為14,
∴??=14?(?30)=44,
∴點?從運動到?所用時間為44÷2=22秒,
即當?=22秒時,點?與點?重合;
線段??的運動時間為22?5=17秒,
第14頁共53頁.
14?(?10)?6
線段??從?運動到?所用時間為=6秒,
3
∵數軸上點?起始位置所表示數為?4,
∴線段??運動17秒后,點?所表示數為?4+3×(17?6?6)=11;
?10+(?4)
(3)點?的起始位置所表示數為:=?7;
2
在運動過程中,點?所表示數為:?30+2?,
①當5≤?≤11時,點?所表示數為:?7+3(??5)=3??22,
??=|3??22?(?30+2?)|=1,?=?7(舍),?=?9(舍);
②當11≤?≤17時,點?所表示數為:11?3(??11)=?3?+44,
73
??==1,?=,?=15;
|?3?+44?(?30+2?)|5
③當17≤?≤23時,點?所表示數為:?7+3(??17)=3??58,
??=|3??58?(?30+2?)|=1,?=27,?=29.
73
綜上所述,?=或.
515
【點睛】本題主要考查了絕對值的性質、數軸與有理數、數軸上兩點之間的距離、數軸上動點問題等知識,
理解題意,運用數形結合和分類討論的思想分析問題是解題關鍵.
【變式3-2】(23-24七年級·湖北武漢·階段練習)已知A,B,C三點在數軸上所對應的數分別為a,b,
18,且a、b滿足(?+10)2+|??10|=0.動點M從點A出發,以2個單位長度/秒的速度向右運動,同時,
動點N從點C出發,以1個單位長度/秒的速度向左運動,線段??為“變速區”,規則為:從點O運動到點B
期間速度變為原來的一半,之后立刻恢復原速,從點B運動到點O期間速度變為原來的兩倍,之后也立刻
恢復原速.當點M到達點C時,兩點都停止運動.設運動的時間為t秒.
(1)?=,?=,??=;
(2)M,N兩點相遇時,求相遇點在數軸上所對應的數.
(3)點D為線段??中點,當t為多少秒時,??=???
【答案】(1)?10,10,28
16
(2)3
31
?=2或?=11或?=或?=17
(3)3
第15頁共53頁.
【分析】(1)根據絕對值的非負性,數軸上兩點間的距離公式計算即可.
????
(2)設M,N相遇于點P,且點P表示的數為m,則點M用時為+=?+5,??=10??,點N用
21
????10??10??
時為+=+8,根據題意,得+8=?+5,計算即可.
2122
(3)根據線段中點的性質求出點D的坐標,設時間為t,分五種情況進行討論,分別求出每種情況下點M
和點N的坐標,再根據兩點間的距離公式求出??和??,令??=??,解方程即可得出答案.
【詳解】(1)∵A,B,C三點在數軸上所對應的數分別為a,b,18,且a、b滿足(?+10)2+|??10|=0,
∴?=?10,?=10,
故A表示的數是?10,C表示的數是18,
∴??=18?(?10)=28,
故答案為:?10,10,28.
(2)設M,N相遇于點P,且點P表示的數為m,
①當點M在??上,點N在??上時,點M表示的數為2??10,點N表示的數為18??,
此時無法相遇;
②當點M在??上,點N在??上時,無法相遇;
③當點M在??上,點N在??上時,
則??=10??,??=?,
????????10??
點M用時為+=?+5,點N用時為+=+8,
∴21212
10??
根據題意,得+8=?+5,
2
16
解得?=,
3
故相遇點在數軸上所對應的數16.
3
(3)∵A表示的數是?10,點B表示的數是10,C表示的數是18,點D為線段??中點,
∴點D表示的數是5;
設運動t秒時,??=??,
①當點M在??上,點N在??上時,點M表示的數為2??10,點N表示的數為18??,
此時??=5?(2??10)=15?2?,??=18???5=13??,
∵??=??,
∴15?2?=13??,
第16頁共53頁.
解得?=2;
②當點M在??上,點N在??上時,點M表示的數為??5,點N表示的數為18??,
此時??=5?(??5)=10??,??=18???5=13??,
∵??=??,
∴10??=13??,
無解;
③當點M在??上,點N在??上時,點M表示的數為??5,點N表示的數為10?2(??8)=26?2?,
此時??=5?(??5)=10??,??=26?2??5=1=21?2?,
∵??=??,
∴10??=21?2?,
解得?=11;
④當點M在??上,點N在??上時,點M表示的數為??5,點N表示的數為10?2(??8)=26?2?,
此時??=(??5)?5=??10,??=26?2??5=1=21?2?,
∵??=??,
∴??10=21?2?,
31
解得?=;
3
⑤當點M在??上,點N在??上時,點M表示的數為2(??15)+10=2??20,點N表示的數為0?(??13)
=13??,
此時??=(2??20)?5=2??25,??=5?(13??)=??8,
∵??=??,
∴??8=2??25,
解得?=17;
31
綜上所述,當?=2或?=11或?=或?=17時,??=??.
3
【點睛】本題考查的是數軸上的動點問題,點表示的有理數,分類思想,熟練掌握兩點間距離公式的計算
是解決本題的關鍵.
【變式3-3】(23-24七年級·廣東廣州·期中)如圖:在數軸上?點表示數?3,?點表示數1,?點表示數9.
(1)若將數軸折疊,使得?點與?點重合,則點?與______表示的點重合;
第17頁共53頁.
(2)若點?、點?和點?分別以每秒2個單位、1個單位長度和4個單位長度的速度在數軸上同時向左運動.
①若?秒鐘過后,?,?,?三點中恰有一點為另外兩點的中點,求?值;
②當點?在?點右側時,是否存在常數?,使????2??的值為定值,若存在,求?的值,若不存在,請說明
理由.
【答案】(1)5;
2
①?=1或4或16;②存在,?=?.
(2)3
【分析】(1)求出??的長度和中點,然后求出中點到點?的距離即中點到點?的重合點的距離,即可求得
點?的重合點;
(2)①分別以?、?、?為中點,列出方程求解即可;②使????2??的值為定值,列出等式中的含?項合并
為0,從而求出?的值.
【詳解】(1)??=9?(?3)=12,
12÷2=6,
∴??的中點表示的數為:9?6=3,
∵3?1=2,
點B的重合點為3+2=5,
故答案為:5;
(2)解:①由題意可知,?秒時,點?所在的數為:?3?2?,點?所在的數為:1??,點?所在的數為:
9?4?,
(1)若?為??中點,
(?3?2?)+(9?4?)
則1??=,
2
解得?=1;
(2)若?為??中點,
(?3?2?)+(1??)
則9?4?=,
2
解得?=4;
(3)若?為??中點,
1??+9?4?
則?3?2?=,
2
解得?=16;
第18頁共53頁.
綜上,當?=1或4或16時,?、?、?三點中恰有一點為另外兩點的中點;
②假設存在.
∵?在?右側,?在?右側,
∴??=9?4??(1??)=8?3?,??=1???(?3?2?)=?+4,
∴????2??=?(8?3?)?2(?+4)=8??8?(3?+2)?,
2
當3?+2=0即?=?時,
3
40
????2??=8×?2?8=?,為定值,
33
2
故存在常數?=?使????2??的值為定值.
3
【點睛】此題考查了數軸上兩點間距離,數軸上動點問題,一元一次方程的應用,解題的關鍵是能用兩點
間的距離公式列出方程.
【題型4數軸動點中的相距問題】
【例4】(2024七年級·全國·專題練習)如圖1,已知線段??=24,點C為線段??上的一點,點D、E分
別是??和??的中點.
(1)若??=8,則??的長為______;
(2)若??=?,求??的長;
(3)動點P,Q分別從A,B兩點同時出發,相向而行,點P以每秒3個單位長度沿線段??向右勻速運動,Q
點以P點速度的兩倍,沿線段??向左勻速運動,設運動時間為t秒,問當t為多少秒時P,Q之間的距離為
6?
【答案】(1)??的長為12;
(2)??的長為12;
10
當?=2或?=時,之間的距離為;
(3)36
【分析】(1)由??=24,??=8,則??=16,由點D、E分別是??和??的中點,則??=4,??=8,即
可得到答案;
11
(2)由??=24,??=?,則??=24??,由點D、E分別是??和??的中點,則??=12??,??=?,即
22
第19頁共53頁.
可得到答案;
(3)由??=3?,??=6?,則??+??+??=24或??+?????=24,即可得到答案.
【詳解】(1)解:∵??=24,??=8,
∴??=16,
∵點D、E分別是??和??的中點,
∴??=4,??=8,
∴??=??+??=12,即??的長為12;
(2)解:∵??=24,??=?,
∴??=24??,
∵點D、E分別是??和??的中點,
11
∴??=12??,??=?,
22
∴??=??+??=12,即??的長為12;
(3)解:∵??=3?,??=6?,
如圖,
∴??+??+??=24,
如圖,
∴??+?????=24,
∴3?+6+6?=24或3?+6??6=24,
10
解得:?=2或?=,
3
10
當?=2或?=時,之間的距離為;
∴36
【點睛】本題考查了線段的中點,線段的和差倍分,一元一次方程的應用,解題的關鍵是根據題意畫出圖
形,得出線段之間的關系式.
【變式4-1】(23-24七年級·河南周口·階段練習)在數軸上點A表示a,點B表示b,且a、b滿足|?+5|+|??7|
=0.
(1)求a,b的值,并計算點A與點B之間的距離.
第20頁共53頁.
(2)若動點P從A點出發,以每秒2個單位長度的速度沿數軸正方向勻速運動,運動幾秒后,點P到達B
點?
(3)若動點P從A點出發,以每秒1個單位長度的速度沿數軸向右勻速運動,同時動點Q從B點出發,以每
秒3個單位長度的速度沿數軸向左勻速運動,運動幾秒后,P、Q兩點間的距離為4個單位長度?
【答案】(1)?=?5,?=7,A與B之間的距離為12個單位長度
(2)6秒
(3)2秒或4秒
【分析】(1)根據絕對值的非負性求出a、b,再利用AB=|???|求解即可;
(2)根據運動距離÷速度=時間求解即可;
(3)分點P、Q相遇前和相遇后兩種情況求解即可.
【詳解】(1)解:因為|?+5|+|??7|=0,
所以?=?5,?=7
所以點A與點B之間的距離為|?5?7|=12.
(2)解:因為A、B兩點之間的距離為12個單位長度,
所以12÷2=6秒,
答:點P運動6秒后到達B點.
(3)解:由題意,有兩種情況:
P、Q相遇前:(12?4)÷(1+3)=2(秒),
P、Q相遇后:(12+4)÷(1+3)=4(秒),
所以運動2秒或4秒后,P、Q兩點間的距離為4個單位長度.
【點睛】本題考查絕對值、數軸,理解絕對值的非負性,會利用數形結合思想和分類討論思想解決數軸上
的動點問題是解答的關鍵.
【變式4-2】(23-24七年級·吉林長春·期中)在數軸上,O表示原點,A、B兩點分別表示﹣8和2.
(1)求出線段AB的長度;
(2)動點P從A出發沿數軸向右運動,速度為每秒5個單位長度;同時點Q從B出發,沿數軸向右運動,速
度為每秒3個單位長度,當P、Q重合時,兩點同時停止運動.設兩點運動時間為t秒,用含有t的式子表
示線段PQ的長;
(3)在(2)的條件下,t為何值時,點P、點Q到原點O的距離相等.
第21頁共53頁.
【答案】(1)AB=10;(2)PQ=10﹣2t且0≤t≤5;(3)為0.75、5時,點P、點Q到原點O的距離相等.
【分析】(1)用點A到原點O的距離加上點B到原點O的距離,即可求出線段AB的長度.
(2)用線段AB的長度減去動點P向右運動的長度,再加上動點Q向右運動的長度,用含有t的代數式表
示線段PQ的長即可.
(3)根據題意,分兩種情況:①點P、點Q重合時;②點P、點Q在原點O的兩側時;求出t為何值時,
點P、點Q到原點O的距離相等即可.
【詳解】(1)AB=OA+OB=8+2=10,
(2)PQ=10﹣5t+3t=10﹣2t,
由10﹣2t≥0,
解得0≤t≤5.
(3)①點P、點Q重合時,
由10﹣2t=0,
解得t=5.
②點P、點Q在原點O的兩側時,
OP=8﹣5t,
OQ=2+3t,
由8﹣5t=2+3t,
解得t=0.75,
所以t為0.75、5時,點P、點Q到原點O的距離相等.
【點睛】本題考查負數的意義和應用,兩點間的距離的求法,考查了分類討論思想的應用,要熟練掌握.
【變式4-3】(23-24七年級·福建三明·期中)已知數軸上有?、?、?三個點,分別表示有理數?24、?10、
10,動點?從?出發,以每秒1個單位長度的速度向終點?移動,設移動時間為?秒.若用??,??,??分別表
示點?與點?、點?、點?的距離,試回答以下問題.
(1)當點?運動10秒時,??=______,??=______,??=______;
第22頁共53頁.
(2)當點?運動了?秒時,請用含?的代數式表示?到點?、點?、點?的距離:??=______,??=______,
??=______;
(3)經過幾秒后,點?到點?、點?的距離相等?此時點?表示的數是多少?
(4)當點?運動到?點時,點?從?點出發,以每秒3個單位長度的速度向?點運動,?點到達?點后,再立即以
同樣速度返回,運動到終點?.在點?開始運動后,?、?兩點之間的距離能否為4個單位長度?如果能,請
直接寫出點?表示的數;如果不能,請說明理由.
【答案】(1)10,4,24;
(2)?,|?14+?|,|?34+?|;
(3)?7;
(4)?5,?1,2.5,4.5.
【分析】(1)根據題意求得?=10時,?點的位置,進而求得兩點距離;
(2)先表示出?點的位置表示的數,進而求得兩點距離;
(3)根據題意,列一元一次方程,解方程求解即可;
(4)分?點到達?點之前,和?點到達?點之后,兩種情形,根據兩點距離為,建立一元一次方程解方程求
解即可;
此題考查了數軸上動點問題,數軸上兩點距離問題,一元一次方程的應用,數形結合是解題的關鍵.
【詳解】(1)∵?、?、?三個點,分別表示有理數?24、?10、10,動點?從?出發,以每秒1個單位長度的
速度向終點?移動,設移動時間為?秒,
∴?=10時,?點表示的數為?24+10=?14,
∴當?點運動10秒時,??=|?14?(?24)|=10,??=|?14?(?10)|=4,??=|?14?10|=24,
故答案為:10,4,24;
(2)依題意,當?點運動了?秒時,
則??=?,點?表示的數為?24+?,
∴??=|?24+??(?10)|=|?14+?|,??=|?24+??10|=|?34+?|,
故答案為:?,|?14+?|,|?34+?|;
(3)∵??=??,
∴?=|?34+?|,
即?=?34+?或??=?34+?,
第23頁共53頁.
解得:?=17,
∴點?表示的數為?24+17=?7;
(4)根據題意,設經過?秒后?、?兩點之間的距離為4個單位長度,?點運動到?點需要的時間為:20÷1=20
(秒)
①當?點未到達?點,
此時??=3?,??=?,則?點表示的數為?24+3?,點?表示的數為?10+?,
則??=|?10+??(?24+3?)|=|14?2?|=4,
即14?2?=4或14?2?=?4,
解得:?=5或?=9,
∴點表示的數為?5或?1;
②當?點從?點返回后,
此時??=?????=|34?(3??34)|=|68?3?|,??=?,
則?點表示的數為?24+68?3?=?3?+44,點?表示的數為?10+?,
則??=|?10+??(?3?+44)|=|4??54|=4,
即4??54=4或4??54=?4,
2925
解得?=或?=,
22
∴點?表示的數為4.5或2.5,
綜上所述,點?表示的數為?5,?1,2.5,4.5.
【題型5數軸動點中的和差倍分問題】
【例5】(23-24七年級·江西南昌·期末)已知數軸上的兩
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