七年级数学上(压轴系列) 第一章 有理数之数轴与动点问题
展开七年级数学上 第一章 有理数之数轴与动点问题
【重点难点】
理解数轴上的点和字母的对应关系,动点与数轴结合的变换问题。
【知识概要】
有理数的综合性压轴大题,主要涉及数轴、绝对值、两点间距离、中点、有理数运算、追及与相遇问题、列方程求解等知识点,知识概要如下:
1.两点间的距离:a-b(a>b)或|a-b|;(记住前者,在能确定左右或大小关系时,我们可用前者列式计算,因为后者绝对值表示的距离形式也需要去绝对值化简)
2.中点公式:(A、B两点间的中点表示的数,特别注意要带符号计算);
3.路程、速度和时间公式:S=vt;
动点重合:对应点=对应点
两点相距:
相遇: 追击:
4.利用等量关系,列方程、求解;
5.注意相遇、追及问题的多个解、分情况讨论;
6.利用数形结合,在数轴上画图辅助解题。
【基础应用】
①数轴上一点P从数轴上表示-3的点A出发,向左移动3个单位长度到达B点,则B点表示的数是 ;再向右移动9个单位长度到达点C,则点C表示的数是 ;BC两点的距离为 。
②在数轴上到-5的点相距9个单位长度的点所表示的数为 。
③动点P从数轴上表示-3的点A出发,沿数轴以每秒1个单位向右移动:
时间/秒 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | …… | t |
P点位置 |
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④动点P从数轴上表示6的点B出发,沿数轴以每秒2个单位向左移动:
时间/秒 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | …… | n |
P点位置 |
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小结:点在数轴上的运动公式为;方向向左时取“ ”,方向向右时取“ ”;表示 。
【例题讲解】
例1.如图,在数轴上,点A表示点数9,在A左边跟它相距4个单位的点B表示点数 ;若点C在点B的左边,并且与点B相距11个单位长度,则点C表示数 ;
例2.如图,在数轴上,点A表示点数a,B在A左边跟并且与A相距t个单位,则点B表示点数 ;若点C在点A的左边,并且与点A相距4t个单位长度,则点C表示数 (用含有t的式子表示)
例3.如图,在数轴上,点A表示10,点B是OA的中点,那么点B表示的是
在数轴上,点C表示-12,点D是OC的中点,那么点D表示的是
例4.如图,在数轴上,点A表示12,点B表示4,C是AB的中点,那么点C表示的是 ;若点E表示-10,点D是BE的中点,那么点D表示的是
例5.如图,已知数轴上的三点A、B、C,点A表示的数为5,点B表示的数为-3,点C到点A、点B的距离相等,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t秒.
(1)点C在数轴上表示的数是______;
(2)当t=______秒时,点P到达点B处;
(3)用含字母t的代数式表示线段AP=______;点P在数轴上表示的数是______;
(4)当P,C之间的距离为1个单位长度时,求t的值.
练习1.已知数轴上A,B两点对应的数分别为a和b,且a,b满足等式(a+9)2+|7-b|=0,p为数轴上一点,对应的点数为x.
(1)a=______,b=______,线段AB=______.
(2)数轴上是否存在点p,使PA=3PB?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,若M,N分别是线段AB,PB的中点,试求线段MN的长.
例6.数轴上A点对应的数为a,B点对应的数为b,且满足|a-12|+|b+6|=0,O为原点。
(1)求a、b的值。
(2)数轴上A以3个单位/秒,B以1个单位/秒的速度同时出发向左运动,在点C处A追上了B,求C点对应的数c。
(3)若动点P以1个单位/秒的速度从B点出发向左运动,M为线段OP的中点,N为线段AP的中点,求证:MN为定值。
练习2.已知a是最大的负整数,b、c满足(b-3)2+|c+4|=0,且a、b、c分别是点A、B、C在数轴上对应的数.
(1)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从C出发沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒2个单位长度,运动几秒后,点P到点B?
(3)在数轴上找一点M,使点M到A、B、C三点的距离之和等于13,请写出所有点M对应的数,并写出求解过程.
例7.如图,在数轴上A点表示的数a,B点表示的数b,C点表示数c,b是最小的正整数,且a、c满足
(1)a= ,b= ,c= ;
(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2个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,设运动时间为t秒.请问在运动过程中,3AC-4AB的值是否随着时间t的变化而变化?若变化请说明理由,若不变化,求出其值.
练习3.如图,从数轴上的原点开始,先向左移动2cm到达A点,再向左移动4cm到达B点,然后向右移动10cm到达C点.
(1)用1个单位长度表示1cm,请你在题中所给的数轴上表示层A、B、C三点的位置;
(2)把点C到点A的距离记为CA,则CA= cm;
(3)若点B以每秒3cm的速度向左移动,同时A、C点以每秒1cm、5cm的速度向右移动,设移动时间为t(t>0)秒,试探究CA﹣AB的值是否会随着t的变化而改变?请说明理由.
练习4.在数轴上A点表示数a,B点表示数b,AB表示点A和点B之间的距离,C是AB的中点,并且a、b满足|a+3|+|b+3a|=0。
(1)求点C表示的数
(2)点P从A点以3个单位/秒速度向右移动,点Q同时从B点以2个单位/秒速度向左运动,如果AP+BQ=2PQ,求时间t的值。
(3)若点P从点A以3个单位/秒速度向右运动,点M为AP的中点,在P点到达点B之前:
①的值不变,②2BM-BP的值不变;请你判断结论是否正确,若正确求出结果,若不正确,请说明理由。
课后练习
1.在一条不完整的数轴上从左到右有点、、,其中点到点的距离为4,点到点的距离为9,如图所示,设点、、所对应的数的和是.
(1)若以为原点,则___________;若以为原点,则___________.
(2)若原点在图中数轴上,且点到原点的距离为6,求的值.
(3)动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向终点移动,动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度向终点移动,秒后,两点间距离是2,则___________秒(直接写出答案).
2.在数轴上有A,B两点,点B表示的数为b.对点A给出如下定义:当时,将点A向右移动2个单位长度,得到点P;当时,将点A向左移动个单位长度,得到点P.称点P为点A关于点B的“联动点”.如图,点A表示的数为.
(1)在图中画出当时,点A关于点B的“联动点”P;
(2)点A从数轴上表示的位置出发,以每秒1个单位的速度向右运动,点B从数轴上表示7的位置同时出发,以相同的速度向左运动,两个点运动的时间为t秒.
①点B表示的数为___________(用含t的式子表示);
②是否存在t,使得此时点A关于点B的“联动点”P恰好与原点重合?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
3.如图,已知线段,动点P从A出发,以每秒2个单位的速度沿射线方向运动,运动时间为t秒(),点M为的中点.
(1)若点P在线段上运动,当t为多少时,?
(2)若点P在射线上运动,N为线段上的一点.
①当N为的中点时,求线段的长度;
②当时,是否存在这样的t,使M,N,P三点中的一个点是以其余两点为端点的线段的中点?如果存在,请求出t的值;如不存在,请说明理由.
4.已知,点A、B在数轴上对应的数分别是a、b;
(1)求a、b的值,并在数轴上标出点A和点B;
(2)若动点P从点A出发沿数轴正方向运动,点P的速度是每秒1个单位长度,求几秒后点P与点B的距离是3个单位长度;
(3)在(2)的条件下,动点Q以每秒2个单位长度的速度,从点B出发向数轴正方向运动,求几秒后点P与点Q的距离等于3个单位长度.
5.点A、B在数轴上的位置如图所示,P是数轴上的一个动点.
(1)当P、B两点之间的距离为1时,则点P表示的数为__________;
(2)当点P将A、B两点之间的距离三等分时,则点P表示的数为__________;
(3)现在点A以每秒2个单位长度、点B以每秒1个单位长度的速度同时向右运动,同时点P以每秒4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,求点P所对应的数是多少?
6.已知数轴上有A、B、C三个点对应的数分别是a,b,c,且,点O为原点.
(1)请写出____________;____________;____________;
(2)以AB为长,BO为宽,作出长方形EFGH,其中G与A重合,H与B重合(如图所示),将这个长方形总绕着右边的端点在数轴上不断滚动(无滑动),求出E点第3次落在数轴上对应的数字;
(3)将(2)中的长方形EFGH,G与A重合,H与B重合时开始计时,该长方形以2个单位长度/秒向右移动,当H点与C点重合时停止运动,整个过程中速度保持不变.数轴上一动点P与长方形同时开始运动,从C点出发,沿数轴向左移动,速度为3个单位长度/秒,设它们的运动时间为t,求t为何值时,点P与点H之间的距离为5(即).
7.如图所示,一个点从数轴上的原点开始,先向右移动3单位长度,再向左移动5个单位长度,可以看到终点表示的数是-2,已知点A,B是数轴上的点,请参照下图并思考,完成下列各题:
(1)如果点A表示数-4,将点A向右移动3个单位长度,那么终点B表示的数是 ,A、B两点间的距离是________;
(2)如果点A表示数-2,将A点向右移动188个单位长度,再向左移动266个单位长度,那么终点B表示的数是_________,A,B两点间的距离是________.
(3)一般地,如果A点表示的数为a,将A点向右移动b个单位长度,再向左移动n个单位长度,那么终点B表示的数是_________,A,B两点间的距离是________.
(4)在(1)的条件下,动点P从点B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妙(t>0),当t为何值时,P、A两点之间的距离为9个单位长度?
8.在数轴上点A表示a,点B表示b,且a、b满足.
(1)求a,b的值,并计算点A与点B之间的距离.
(2)若动点P从A点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴正方向匀速运动,运动几秒后,点P到达B点?
(3)若动点P从A点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时动点Q从B点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,运动几秒后,P、Q两点间的距离为4个单位长度?
9.已知数轴上有A、B、C三点,分别表示有理数,动点P从A出发,以每秒1个单位的速度向终点C移动,设点P移动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示P到点A和点C的距离:PA= ,PC= ;
(2)当点P运动到B点时,点Q从A点出发,以每秒3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,当点P运动到点C时,P、Q两点运动停止.
①求当t为何值时Q点追上P点?
②当P、Q两点运动停止时,求点P和点Q的距离.
10.已知数轴上两点、对应的数分别为、5,点为数轴上一动点,其对应的数为.
(1)若点到点、点的距离相等,直接写出点对应的数是 ___________;
(2)若点到点、点的距离之和为8.请直接写出的值为 ___________;
(3)现在点、点分别以每秒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,当点与点之间的距离为5个单位长度时,求点所对应的数是多少?
11.如图,已知数轴上的点A表示的数为6,点B表示的数为-4,点C到点A、点B的距离相等,动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为t(t大于0)秒.
(1)点C表示的数是___________.
(2)求当t等于多少秒时,点P到达点A处?
(3)t=3时,点P表示的数是___________.
(4)求当t等于多少秒时,P、C之间的距离为2个单位长度.
12.在数轴上点A表示的数是4,点B位于点A的左侧,与点A的距离是10个单位长度.
(1)点B表示的数是_______.
(2)动点P从点B出发,沿着数轴的正方向以每秒3个单位长度的速度运动.经过多少秒点P与点A的距离是2个单位长度?
(3)在(2)的条件下,点P出发的同时,点Q也从点A出发,沿着数轴的负方向,以1个单位每秒的速度运动.经过多少秒,点Q到点B的距离是点P到点A的距离的2倍?
参考答案:
1.(1)17;5 (2)的值为23或 (3)6或2
2. (2)①,②不存在,
3.(1)8;(2)①12.②当时,P是的中点;当时,N是的中点.
4.(1),, (2)3秒或9秒 (3)1秒或3秒
5.(1)3或5 (2)0或2 (3)点P所对应的数是或.
6.(1),,10 (2)E点第3次落在数轴上对应的数是96
(3)当或时,点P与点H之间的距离为5
7.(1)-1,3; (2)-80,78; (3),; (4)或
8.(1),,A与B之间的距离为12个单位长度 (2)6秒
(3)2秒或4秒
9.(1)t;; (2)①24;②24.
10.(1)1.5; (2)或5.5; (3)或.
11.(1)1 (2)5秒 (3)2 (4)1.5或3.5秒
12.(1)
(2)经过秒或4秒点P与点A的距离是2个单位长度
(3)经过2秒或秒,点Q到点B的距离是点P到点A的距离的2倍