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专题6 以数轴为背景的最常考的八类题型(解析版)
类型一 求数轴上的点表示的数
1.(2023•恩施州)如图,数轴上点A所表示的数的相反数是( )
1 1
A.9 B.− C. D.﹣9
9 9
【思路引领】根据数轴得出A点表示的数,根据相反数的定义即可求解.
【解答】解:∵A点表示的数为9,
∴数轴上点A所表示的数的相反数是﹣9.
故选:D.
【总结提升】本题考查了相反数的定义,在数轴上表示有理数,数形结合是解题的关键.
2.(2021秋•启东市期末)如图,在数轴上有5个点A,B,C,D,E,每两个相邻点之间的距离如图所
示,如果点C表示的数是﹣1,则点E表示的数是( )
A.﹣5 B.0 C.1 D.2
【思路引领】先确定原点,根据D和E的距离可得结论.
【解答】解:如果点C表示的数是﹣1,则点D表示原点,所以E表示的数是2,
故选:D.
【总结提升】本题考查了数轴的性质和数轴上两点的距离,熟练掌握数轴的性质是解决本题的关键.
3.(2020秋•鼓楼区期末)如图,将一刻度尺放在数轴上(数轴的单位长度是 1cm),刻度尺上表示
“0cm”、“8cm”的点分别对应数轴上的﹣2和x,那么x的值为 6 .
【思路引领】根据直尺的长度知x为﹣2右边8个单位的点所表示的数,据此可得.
【解答】解:由题意知,x的值为﹣2+(8﹣0)=6,
故答案为:6.
【总结提升】本题主要考查了数轴,解题的关键是确定x与表示﹣2的点之间的距离.
4.(2022•临沂)如图,A,B位于数轴上原点两侧,且OB=2OA.若点B表示的数是6,则点A表示的数是( )
A.﹣2 B.﹣3 C.﹣4 D.﹣5
【思路引领】根据条件求出OA的长度,点A在原点的左侧,点A为负数,从而得出答案.
【解答】解:∵点B表示的数是6,
∴OB=6,
∵OB=2OA,
∴OA=3,
∴点A表示的数为﹣3,
故选:B.
【总结提升】本题考查了实数与数轴,根据条件求出OA的长度是解题的关键.
类型二 数形结合找原点
5.如图,数轴上标出若干个点,每相邻两点相距一个单位长度,点 A,B,C,D对应的数分别是数a,
b,c,d,且表示数a的相反数的点在点C与点D之间,那么数轴的原点可能是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
【思路引领】以每个选项中的点为原点,逐一分析判断即可.
【解答】解:A、若点A为原点,则a=0,它的相反数也是0,不会在点C与点D之间,故此选项不符
合题意;
B、若点B为原点,则点A距离原点3个单位,点C距离原点1个单位,点D距离原点4个单位,则表
示数a的相反数的点在点C与点D之间,故此选项符合题意;
C、若点C为原点,则点A距离原点4个单位,点B距离原点1个单位,点D距离原点3个单位,则表
示数a的相反数的点不在点C与点D之间,故此选项不符合题意;
D、若点D为原点,则点A距离原点7个单位,点B距离原点4个单位,点C距离原点3个单位,则表
示数a的相反数的点不在点C与点D之间,故此选项不符合题意;
故选:B.
【总结提升】本题考查了数轴,熟练掌握数轴的性质是解题的关键.
6.(2020秋•重庆月考)如图,数轴上相邻刻度间的线段表示一个单位长度,点 A,B,C,D对应的数分别是a,b,c,d,且2a+b+d=0,那么数轴的原点应是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
【思路引领】先根据数轴上各点的位置可得到d﹣c=4,d﹣b=6,d﹣a=9,再分别用d表示出a、b、
c,再代入2a+b+d=0,求出d的值即可.
【解答】解:由数轴上各点的位置可知d﹣c=4,d﹣b=6,d﹣a=9,
故c=d﹣4,b=d﹣6,a=d﹣9,
代入2a+b+d=0得,2(d﹣9)+d﹣6+d=0,
解得d=6.
故数轴上原点对应的点是B点.
故选:B.
【总结提升】本题考查的是数轴的特点,即数轴上右边的数总比左边的大,两点间的距离为两点间的坐
标差.
7.(2021秋•社旗县期中)实数a、b在数轴上的对应点的位置如图所示,且满足a+b>0,ab<0,则原点
所在的位置有可能是点 B .
【思路引领】先确定a,b的正负情况,再根据数轴上原点与正负数的位置关系确定原点的可能位置.
【解答】解:∵a•b<0,且数轴上a在b的左侧,
∴a<0,b>0,
∵a+b>0,
∴|a|<|b|,即a离原点的距离小于b离原点的距离,
∴点B可能是原点,
故答案为:B.
【总结提升】本题考查了数轴及有理数加法、乘法的符号法则,判断 a,b的符号和绝对值的大小关系
是解决本题的关键.
类型三 数轴上圆的滚动
8.(2022秋•朝阳区校级月考)如图,圆的直径为1个单位长度,该圆上的点A与数轴上表示﹣1的点重
合,将该圆沿数轴正方向滚动1周,点A到达点A′处,则点A′表示的数为( )A.﹣1+ B.﹣1+3.14 C.1﹣ D.﹣1+ 或﹣1﹣
【思路引π领】该圆沿数轴沿数轴正方向滚动一周,π根据圆的周长公式得出π圆的周长π是 ,所以有﹣
1+ ,由此可得结论. π
【解π 答】解:圆的周长C= d= ,
圆向正方向滚动1周时,A′π表示π的数为﹣1+ ,即 ﹣1.
故选:A. π π
【总结提升】本题考查数轴和圆的周长,解题关键是掌握数轴的特点.
9.【新知理解】
如图①,点C在线段AB上,若BC= AC,则称点C是线段AB的圆周率点.
(1)若AC=3,则AB= 3 + 3 ; π
(2)若点 D 也是图①中线π段 AB 的圆周率点(不同于点 C),则 AC = BD;(填“=”或
“≠”)
【解决问题】
如图②,现有一个直径为1个单位长度的圆片,将圆片上的某点与数轴上表示 1的点重合,并把圆片
沿数轴向右无滑动地滚动1周,该点到达点C的位置.若点M、N是线段OC的圆周率点,求MN的长.
【思路引领】【新知理解】
(1)根据线段之间的关系代入解答即可;
(2)同理根据圆周率点的定义可得AB=AC+BC=AD+BD,从而进行线段的大小比较即可;
【解决问题】
由题意可知,C点表示的数是 +1,设M点离O点近,且OM=x,根据长度的等量关系列出方程求得
x,进一步得到线段MN的长度π.
【解答】解:【新知理解】
(1)∵AC=3,BC= AC,
∴BC=3 , π
∴AB=AπC+BC=3 +3.
故答案为:3 +3;π
π(2)∵点D、C都是线段AB的圆周率点且不重合,
∴BC= AC,AD= BD,
∴设ACπ=x,BD=yπ,则BC= x,AD= y,
∵AB=AC+BC=AD+BD, π π
∴x+ x=y+ y,
∴x=πy, π
∴AC=BD;
故答案为:=;
【解决问题】
由题意可知,C点表示的数是 +1,
∵M、N均为线段OC的圆周率π点,
不妨设M点离O点近,且OM=x,
x+ x= +1,解得x=1,
∴MπN=π +1﹣1﹣1= ﹣1.
【总结提π升】本题主要π 考查了数轴和一元一次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据BC=
AC列方程解答即可.
π 类型四 利用数形结合判断结论
10.(2021秋•抚州期末)如图,数轴上点 A,B,C对应的有理数分别为a,b,c,则下列结论中:
①a+b+c>0;
②a•b•c>0;
③a+b﹣c>0;
b
④0< <1;
a
⑤|a|>|b|>|c|,
正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【思路引领】先由数轴得出a<﹣2<b<﹣1<0<c<1,再根据有理数的加法法则、有理数的乘除法法则等分别分析,可得答案.
【解答】解:由数轴可得:
a<﹣2<b<﹣1<0<c<1,
∴a+b+c<0,故①错误;
∵a,b,c中两负一正,
∴a•b•c>0,故②正确;
∵a<0,b<0,c>0,
∴a+b﹣c<0,故③错误;
∵a<﹣2<b<﹣1,
b
∴0< <1,故④正确;
a
a|>|b|>|c|,故⑤正确;
综上可知,正确的有3个.
故选:B.
【总结提升】本题考查了数轴在有理数加减乘除法运算中的应用,数形结合,是解题的关键.
11.(2023秋•北辰区校级月考)如图,数轴上点 A、B、C表示的有理数分别为a、b、c,下列结论成立
的是( )
bc
A.a+b<0 B.c﹣b>0 C.abc<0 D. >0
a
【思路引领】根据数轴,判定a、b、c的取值范围,然后根据a、b、c的取值范围判断各式的取值范围.
【解答】解:由数轴知,1<a<2,﹣1<b<0,﹣2<c<﹣1,
∴A、a+b>0,故错误;
B、c﹣b<0,故错误;
C、abc>0,故错误;
bc
D、 >0,故正确;
a
故选:D.
【总结提升】此题考查了整式的加减,数轴,以及绝对值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
12.(2022秋•东营区月考)已知a,b,c在数轴上的位置如图所示,有下列结论:
①b+c>0;②abc>0;③b﹣c<0;④(b+c)(b﹣c)>0,其中正确结论的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4
【思路引领】先根据各点在数轴上的位置判断出其符号,再对各小题进行解答即可.
【解答】解:∵由a,b,c在数轴上的位置可知,a<c<0<b,b>|a|>|c|,
∴①b+c>0,故本小题正确;
②abc>0,故本小题正确;
③b﹣c>0,故本小题错误;
④(b+c)(b﹣c)>0,故本小题正确.
故选:C.
【总结提升】本题考查的是有理数的乘法,熟知有理数的乘法法则是解题的关键.
13.(2022•海淀区校级一模)下列关于数轴的叙述,正确的有( )个.
(1)实数m,n在数轴上的对应点的位置如图所示,则mn<0,2m+n<0;
(2)数轴上表示数m和m+2的点到原点的距离相等,则m为1;
(3)数轴上有O、A、B、C四点,各点位置与各点所表示的数如图所示.若数轴上有一点 D,D点所
表示的数为d,且|d﹣5|=|d﹣c|,则D点的位置介于C、O之间;
A.0 B.1 C.2 D.3
【思路引领】(1)根据实数m,n在数轴上的对应点的位置和有理数的加法和乘法的计算法则计算即
可得到结论;
(2)根据数轴上表示数m和m+2的点到原点的距离相等,可得m+m+2=0,依此即可求解;
(3)根据O、A、B、C四点在数轴上的位置和绝对值的定义即可得到结论.
【解答】解:(1)由数轴可知,m<0<n,
∴mn<0,
∵m>﹣1,n>2,
∴2m>﹣2,
∴2m+n>0,
故(1)叙述错误;(2)∵数轴上表示数m和m+2的点到原点的距离相等,
∴m+m+2=0,
∴m=﹣1,
故(2)叙述错误;
(3)∵|d﹣5|=|d﹣c|,
∴d﹣5+d﹣c=0,
5+c
∴d= ,
2
∴D点是线段BC的中点,
∴D点的位置介于B、O之间,
故(3)叙述错误;
故选:A.
【总结提升】本题考查的是实数与数轴,熟知实数与数轴上各点是一一对应关系是解答此题的关键.
类型五 数轴的折叠问题
14.(2020秋•新北区校级月考)已知在纸面上有一数轴(如图),折叠纸面.例如:若数轴上数 2表示
的点与数﹣2表示的点重合,则数轴上数﹣4,表示的点与数4表示的点重合,根据你对例题的理解,解
答下列问题:
若数轴上数﹣3表示的点与数1表示的点重合.(请依据此情境解决下列问题)
①则数轴上数4表示的点与数 ﹣ 6 表示的点重合.
②若点A到原点的距离是6个单位长度,并且A,B两点经折叠后重合,则点B点表示的数是 4 或﹣ 8
.
③若数轴上M,N两点之间的距离为2020,并且M,N两点经折叠后重合,如果M点表示的数比N点
表示的数大,则M点表示的数是 100 9 ,则N点表示的数是 ﹣ 101 1 .
【思路引领】①数轴上数﹣3表示的点与数1表示的点关于点﹣1对称,4﹣(﹣1)=5,而﹣1﹣5=
﹣6,可得数轴上数4表示的点与数﹣6表示的点重合;
②点A到原点的距离是6个单位长度,则点A表示的数为6或﹣6,分两种情况讨论,即可得到B点表
示的数是5或7;
③依据M、N两点之间的距离为2020,并且M、N两点经折叠后重合,M点表示的数比N点表示的数
大,即可得到M点表示的数是1007,N点表示的数是﹣1013.【解答】解:①∵数轴上数﹣3表示的点与数1表示的点关于点﹣1对称,
4﹣(﹣1)=5,而﹣1﹣5=﹣6,
∴数轴上数4表示的点与数﹣6表示的点重合;
故答案为:﹣6;
②点A到原点的距离是6个单位长度,则点A表示的数为6或﹣6,
∵A、B两点经折叠后重合,
∴当点A表示﹣6时,﹣1﹣(﹣6)=5,﹣1+5=4,
当点A表示6时,6﹣(﹣1)=7,﹣1﹣7=﹣8,
∴B点表示的数是4或﹣8;
故答案为:4或﹣8;
③M、N两点之间的距离为2020,并且M、N两点经折叠后重合,
1 1
∴﹣1+ ×2020=1009,﹣1− ×2020=﹣1011,
2 2
又∵M点表示的数比N点表示的数大,
∴M点表示的数是1009,N点表示的数是﹣1011,
故答案为:1009,﹣1011.
【总结提升】本题主要考查的是数轴的认识,掌握数轴的定义和点的对称性是解题的关键.
类型六 数轴上的两点之间的距离问题
15.(2021秋•薛城区期中)数轴上两点之间的距离等于这两个点所对应的数的差的绝对值,例如:点
A、B在数轴上对应的数分别是a、b,则点A、B两点间的距离表示为AB=|a﹣b|.
利用上述结论,回答以下问题
(1)若点A在数轴上表示﹣3,点B在数轴上表示1,那么AB= 4 ;
(2)若数轴上两点C、D表示的数为x、﹣1
①C、D两点之间的距离可用含x的式子表示为 | x +1 | ;
②若该两点之间的距离是3,那么x值为 x = 2 或 x =﹣ 4 ;
(3)若数轴上表示a的点位于﹣5和2之间,化简|a+5|+|a﹣2|.
【思路引领】(1)直接根据数轴上的两点距离公式进行求解;
(2)①利用数轴上两点距离可直接进行求解;②由①可得|x+1|=3,进而问题可求解;
(3)由题意易得a+5>0,a﹣2<0,然后问题可求解.
【解答】解:(1)由题意得:AB=1﹣(﹣3)=4;
(2)①由题意得:C、D两点之间的距离可用含x的式子表示为|x+1|;②由①及题意得:|x+1|=3,
∴x+1=3或x+1==﹣3,
∴x=2或x=﹣4;
(3)数轴上表示a的点位于﹣5和2之间,
∴a+5>0,a﹣2<0,
∴|a+5|+|a﹣2|
=a+5+2﹣a
=7.
【总结提升】本题主要考查数轴上两点距离及绝对值方程,熟练掌握数轴上两点距离及绝对是解题是关
键.
16.如图,点A,B在数轴上分别表示有理数a,b,A,B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A,B两点
之间的距离AB=|a﹣b|.所以式子|x﹣2|的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数2的点之间
的距离.
利用数形结合思想解决下列问题:
(1)若x表示一个有理数,|x﹣3|=1,则有理数x的值为 4 或 2 ;
(2)若x表示一个有理数,且|x﹣2|+|x+4|=6,则所有符合条件的整数x的值之和为 ﹣ 7 .
【思路引领】(1)利用数形结合思想依据绝对值的几何意义解答即可;
(2)利用数形结合思想依据绝对值的几何意义列出不等式,求出整数解,把整数解相加即可得出结论.
【解答】解:(1)∵式子|x﹣3|的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数3的点之间的距离,
又∵到表示有理数3的点距离为1的点对应的数字有4或2,
∴当|x﹣3|=1时,有理数x的值为4或2,
故答案为:4或2;
(2)∵式子|x﹣2|的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数2的点之间的距离,
式子|x+4|的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数﹣4的点之间的距离,
又|x﹣2|+|x+4|=6,表示有理数2的点与表示有理数﹣4的点之间的距离为6,
∴表示有理数x的点在2与﹣4之间,
∴﹣4≤x≤2.
∵x为整数,
∴x=﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,∴所有符合条件的整数x的值之和为﹣4﹣3﹣2﹣1+0+1+2=﹣7.
故答案为:﹣7.
【总结提升】本题主要考查了实数与数轴,绝对值的几何意义,有理数的加法,本题是阅读型题目,正
确理解并熟练应用绝对值的几何意义,利用数形结合的方法解答是解题的关键.
17.(2022秋•仙桃校级月考)如图,点A在数轴上表示的数是﹣9,点D在数轴上表示的数是12,AB=
4,CD=2.
(1)点B在数轴上表示的数是 ﹣ 5 ,点C在数轴上表示的数是 10 ,线段BC的长为 15
;
(2)若点Q是数轴上的点,且QC=2QB,则点Q在数轴上表示的数是多少?
【思路引领】(1)结合数轴,列式运算;
(2)设点Q在数轴上表示的数是x,再列方程求解.
【解答】解:(1)﹣9+4=﹣5,12﹣2=10,10﹣(﹣5)=15,
故答案为:﹣5,10,15;
(2)设点Q在数轴上表示的数是x,
则QC=|10﹣x|,QB=|﹣5﹣x|,
∴|10﹣x|=2×|﹣5﹣x|,
解得:x=﹣20或x=0,
所以点Q在数轴上表示的数是0或﹣20.
【总结提升】本题考查了数轴,设未知数列方程是解题的关键.
类型七 数轴上的动点问题
18.(2021秋•佛山月考)如图,有两条线段,AB=2(单位长度),CD=1(单位长度)在数轴上,点A
在数轴上表示的数是﹣12,点D在数轴上表示的数是15.
(1)点B在数轴上表示的数是 ﹣ 10 ,点C在数轴上表示的数是 14 ,线段BC的长= 24
;
(2)若线段AB以1个单位长度秒的速度向右匀速运动,同时线段CD以2个单位长度秒的速度向左匀
速运动.当点B与C重合时,点B与点C在数轴上表示的数是多少?
(3)若线段AB以1个单位长度秒的速度向左匀速运动,同时线段CD以2个单位长度/秒的速度也向左
匀速运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,点B与点C之间的距离为1个单位长度?【思路引领】(1)数轴上点A右边的点B表示的数是点A表示的数加上这两个点的距离,数轴上点D
左边的点C表示的数是点D表示的数减去这两个点的距离,依此方法可求出点B和点C表示的数,因
为点C在点B的右边,所以用点C表示的数减去点B表示的数即得到线段BC的长;
(2)设运动的时间为t秒,先确定点B表示的数为﹣10+t,点B与点C相距24个单位长度,两个点相
向运动,则点B与点C重合时,点B与点C运动的距离和为24,列方程求出t的值再求出点B表示的数
即可;
(3)分两种情况,点P在点Q的左侧或点P在点Q的右侧,按追及问题的数量关系列方程求出t的值
即可.
【解答】解:(1)因为点A表示的数是﹣12,点B在点A右侧,且AB=2,
所以﹣12+2=﹣10,
所以点B表示的数是﹣10;
因为点D表示的数是15,点C在点D的左侧,且CD=1,
所以15﹣1=14,
所以点C表示的数是14,
点B与点C的距离是14﹣(﹣10)=24(单位长度),
所以线段BC的长为24个单位长度,
故答案为:﹣10,14,24.
(2)设运动的时间为t秒,则点B表示的数是﹣10+t,
根据题意得t+2t=24,
解得t=8,
所以﹣10+t=﹣10+8=﹣2,
答:当点B与C重合时,点B与点C在数轴上表示的数是﹣2.
(3)若点P在点Q的左侧,则t+24=1+2t
解得t=23;
若点P在点Q的右侧,则1+t+24=2t,
解得t=25,
答:当t=23或t=25时,点B与点C之间的距离为1个单位长度.
【总结提升】此题考查数轴上两点的距离的求法、解一元一次方程、列一元一次方程解应用题等知识与
方法,解题的关键是正确理解行程问题中相遇问题和追及问题的数量关系并且用代数式和等式表示这些
关系.
19.(2022秋•江阴市期中)如图在数轴上A点表示数a,B点示数b,a、b满足|a+2|+|b﹣6|=0.(1)点A表示的数为 ﹣ 2 ;点B表示的数为 6 ;
(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,
10
使AC=2BC,则C点表示的数 或 1 4 ;
3
(3)若在原点O处放一挡板,一小球甲从点A处以1个单位/秒的速度向左运动;同时另一小球乙从点
B处以2个单位/秒的速度也向左运动,在碰到挡板后(忽略球的大小,可看作一点)以原来的速度向相
反的方向运动,设运动的时间为t(秒),当A、B两点相距6个单位长度时,求t的值.
【思路引领】(1)根据|a+2|+|b﹣6|=0,可以得到a+2=0,b﹣6=0,从而可以得到a、b的值;
(2)根据题意,可以在数轴上找到点C,然后再利用分类讨论的方法求出点C表示的数即可;
(3)根据题意,可以分小球从B到点O之前和从点O碰撞返回两种情况,然后列出相应的方程,求解
即可.
【解答】解:(1)∵|a+2|+|b﹣6|=0,
∴a+2=0,b﹣6=0,
解得a=﹣2,b=6,
故答案为:﹣2,6;
(2)当点C在点A和点B之间时,设点C表示的数为c,
∵AC=2BC,
∴c﹣(﹣2)=2(6﹣c),
10
解得c= ;
3
当点C在点B的右侧时,设点C表示的数为c,
∵AC=2BC,
∴c﹣(﹣2)=2(c﹣6),
解得c=14;
10
故答案为: 或14;
3
(3)当小球从点B到达点O之前时,
t﹣(﹣2)+(6﹣2t)=6,
解得t=2;
当小球从点O碰撞之后返回时,t﹣(﹣2)+(2t﹣6)=6,
10
解得t= ;
3
10
由上可得,t的值是2或 .
3
【总结提升】本题考查一元一次方程的应用、数轴、非负数的性质,解答本题的关键是明确题意,列出相
应的方程,利用分类讨论的方法解答.
类型八 利用数轴解决实际应用问题
20.(2023秋•宽城区期中)邮递员骑摩托车从邮局出发在一条东西向的道路上送快递,他先向西骑行 2
千米到达A村,继续向西骑行3千米到达B村,然后向东骑行9千米到达C村,最后回到邮局.
(1)规定邮局为原点,向东为正方向,1千米为1个单位长度,画出数轴并在数轴上标出A、B、C三
个村子的位置;
(2)求C村到A村的距离;
(3)若摩托车每10千米需用1.5升汽油邮递员从邮局出发到最后回到邮局时,一共用了多少升汽油?
【考点】两点间的距离;正数和负数;数轴.
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【专题】实数;几何直观.
【答案】(1)见解答;
(2)6km;
(3)2.7升汽油.
【思路引领】(1)根据路程画数轴表示;
(2)由(1)可知:A表示﹣2,C表示4,4﹣(﹣2)就是C村离A村的距离;
(3)总路程÷10×1.5即可.
【解答】解:(1)A、B、C三个村庄的位置如图所示:
(2)4﹣(﹣2)=6,
答:C村离A村有6km;
(3)2+3+9+4=18,18÷10×1.5=2.7(升).
答:一共用了2.7升汽油.【总结提升】本题考查了数轴,本题的关键是根据题意找到三个村庄的位置,并掌握正负数表示的意义.