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专题07 数轴上动点相距问题
1.如图,已知数轴上的点A、B对应的数分别是-5和1.
(1)若P到点A、B的距离相等,求点P对应的数;
(2)动点P从点A出发,以2个长度单位/秒的速度向右运动,设运动时间为t秒,问:是否存在某
个时刻t,恰好使得P到点A的距离是点P到点B的距离的2倍?若存在,请求出t的值;若不存
在,请说明理由;
(3)若动点P从点A出发向点B运动,同时,动点Q从点B出发向点A运动,经过2秒相遇;若动
点P从点A出发向点B运动,同时,动点Q从点B出发与点P同向运动,经过6秒相遇,试求P
点与Q点的运动速度(长度单位/秒)
【答案】(1) ;
(2)存在;2或6;
(3)2单位长度/秒;1单位长度/秒
【解析】
【分析】
(1)设点P对应的数为x,表示出BP与PA,根据BP=PA求出x的值,即可确定出点P对应的数;
(2)表示出点P对应的数,进而表示出PA与PB,根据PA=2PB求出t的值即可;
(3)设P点的运动速度m单位长度/秒,Q点的运动速度n单位长度/秒,根据题意列出关于 、
的二元一次方程组求解即可得出答案.
(1)
点A、B对应的数分别是-5和1,
设点P对应的数为x,则 , ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
∴点P对应的数为-2;
(2)
P对应的数为 ,
∴ , ,
∵ ,∴ ,
当 时, ,
当 时, ,
答:当 或6时,恰好使得P到点A的距离是点P到点B的距离的2倍;
(3)
设P点的运动速度m单位长度/秒,Q点的运动速度n单位长度/秒,根据题意得,
,
解得: ,
答:P点的运动速度2单位长度/秒,Q点的运动速度1单位长度/秒.
【点睛】
本题考查数轴上的点表示的数及两点间的距离、一元一次方程的应用,二元一次方程组的应用等
知识,根据题中描述找到等量关系式是解题的关键.
2.如图,数轴上的点O和A分别表示0和10,点P是线段OA上一动点,沿O→A→O以每秒2个
单位的速度往返运动1次,B是线段OA的中点,设点P运动时间为t秒(0≤t≤10).
(1)线段BA的长度为 ;
(2)当t=3时,点P所表示的数是 ;
(3)求动点P所表示的数(用含t的代数式表示);
(4)在运动过程中,当PB=2时,求运动时间t.
【答案】(1)5;(2)6;(3)当0≤t≤5时,动点P所表示的数是2t,当5<t≤10时,动点P所
表示的数是20﹣2t;(4)1.5或3.5或6.5或8.5.
【解析】
【分析】
(1)根据B是线段OA的中点,即可得到结论;
(2)根据已知条件即可得到结论;
(3)分两种情况讨论:①当0≤t≤5时,②当5<t≤10时,即可得到结论;
(4)分两种情况讨论:①当0≤t≤5时,②当5<t≤10时,根据线段的和差即可得到结论.
【详解】(1)∵B是线段OA的中点,∴BA OA=5.
故答案为5;
(2)当t=3时,点P所表示的数是2×3=6.
故答案为6;
(3)分两种情况讨论:
①当0≤t≤5时,动点P所表示的数是2t;
②当5<t≤10时,动点P所表示的数是20﹣2t;
(4)①当0≤t≤5时,动点P所表示的数是2t.
∵PB=2,∴|2t﹣5|=2,∴2t﹣5=2,或2t﹣5=﹣2,解得:t=3.5,或t=1.5;
②当5<t≤10时,动点P所表示的数是20﹣2t.
∵PB=2,∴|20﹣2t﹣5|=2,∴20﹣2t﹣5=2,或20﹣2t﹣5=﹣2,解得:t=6.5,或t=8.5.
综上所述:所求t的值为1.5或3.5或6.5或8.5.
【点睛】
本题考查了一元一次方程的应用以及数轴上点的位置关系,根据P点位置的不同得出等式方程求
出是解题的关键.
3.已知 , 在数轴上对应的数分别用 , 表示,且点 距离原点10个单位长度,且位于原点
左侧,将点 先向右平移35个单位长度,再向左平移5个单位长度,得到点 , 是数轴上的一
个动点.
(1)在数轴上标出 、 的位置,并求出 、 之间的距离;
(2)已知线段 上有点 且 ,当数轴上有点 满足 时,求 点对应的数;
(3)动点 从原点开始第一次向左移动1个单位长度,第二次向右移动3个单位长度,第三次向左
移动5个单位长度,第四次向右移动7个单位长度,…点 能移动到与 或 重合的位置吗?若不
能,请说明理由.若能,第几次移动与哪一点重合?
【答案】(1)A、B位置见解析,A、B之间距离为30;(2)2或-6;(3)第20次P与A重合;
点P与点B不重合.
【解析】
【分析】
(1)点 距离原点10个单位长度,且位于原点左侧,得到点B表示的数,再根据平移的过程得到
点A表示的数,在数轴上表示出A、B的位置,根据数轴上两点间的距离公式,求出A、B之间的距离即可;
(2)设P点对应的数为x,当P点满足PB=2PC时,得到方程,求解即可;
(3)根据第一次点P表示-1,第二次点P表示2,点P表示的数依次为-3,4,-5,6…,找出规律
即可得出结论.
【详解】
解:(1)∵点 距离原点10个单位长度,且位于原点左侧,
∴点B表示的数为-10,
∵将点 先向右平移35个单位长度,再向左平移5个单位长度,得到点 ,
∴点A表示的数为20,
∴数轴上表示如下:
AB之间的距离为:20-(-10)=30;
(2)∵线段 上有点 且 ,
∴点C表示的数为-4,
∵ ,
设点P表示的数为x,
则 ,
解得:x=2或-6,
∴点P表示的数为2或-6;
(3)由题意可知:
点P第一次移动后表示的数为:-1,
点P第二次移动后表示的数为:-1+3=2,
点P第三次移动后表示的数为:-1+3-5=-3,
…,
∴点P第n次移动后表示的数为(-1)n•n,
∵点A表示20,点B表示-10,
当n=20时,(-1)n•n=20;
当n=10时,(-1)n•n=10≠-10,
∴第20次P与A重合;点P与点B不重合.
【点睛】本题考查的是数轴,绝对值,数轴上两点之间的距离的综合应用,正确分类是解题的关键.解题
时注意:数轴上各点与实数是一一对应关系.
4.已知:A,B在数轴上对应的数分别用a,b表示,O表示原点,且 ,P是
数轴上的一个动点.
(1)在数轴上标出A、B的位置,并求出A、B之间的距离.
(2)已知线段OA上有点C且|AC|=9,当数轴上有点P满足PB=2PC时,求P点对应的数.
(3)在(2)的条件下,点P第一次向右移动1个单位长度,第二次向左移动3个单位长度,第三次
向右移动5个单位长度第四次向左移动7个单位长度,点P能移动到与A或B重合的位置吗?若
都不能,请直接回答.若能,请指出,第几次移动与哪一点重合?
【答案】(1)15
(2)-1或7
(3)能,当P从-1出发时,第4次移动后与点B重合,第11次移动后与点A重合;当P从7出发时,
第3次移动后与点A重合,第12次移动后与点B重合
【解析】
【分析】
(1)根据非负性求出a、b的值,进而得出A、B两点的距离;
(2)设P对应的数是x,根据条件PB=2PC,列出方程,求出P对应的数;
(3)分别针对第(2)问的两种结果,探究点P移动的位置,得出结论.
(1)
解:由题可知a=10,b=-5,A、B位置如图所示:
AB=10-(-5)=15;
(2)
解:∵点C在线段OA上,且|AC|=9,
∴点C对应的数是:10-9=1,
设点P对应的数是x,则
当P在点B左侧时,PB