文档内容
专题08 难点探究专题:数轴上的动点问题之四大考点
【考点导航】
目录
【典型例题】..................................................................................................................................................1
【考点一 数轴上的动点中求运动的时间问题】............................................................................................1
【考点二 数轴上的动点中求定值问题】........................................................................................................9
【考点三 数轴上的动点中找点的位置问题】..............................................................................................15
【考点四 数轴上的动点中几何意义最值问题】..........................................................................................23
【典型例题】
【考点一 数轴上的动点中求运动的时间问题】
例题:(2023秋·河南郑州·七年级统考期末)已知数轴上有 、 、 三个点,分别表示有理数 , ,
,动点 从 出发,以每秒 个单位的速度向终点 移动,设移动时间为 秒.
(1)当 时,点 到点 的距离 ______ ;此时点 所表示的数为______ ;
(2)当点 运动到 点时,点 同时从 点出发,以每秒 个单位的速度向 点运动, 点到达 点后也停
止运动,则点 出发 秒时与 点之间的距离 ______ ;
(3)在(2)的条件下,当点 到达 点之前,请求出点 移动几秒时恰好与点 之间的距离为 个单位?
【变式训练】
1.(2022秋·福建三明·七年级统考期中)如图,数轴上有 、 两个动点, 点以3个单位长度/秒作匀速移动, 点以2个单位长度/秒作匀速移动,两点初始位置是: 点对应的数是 、 点对应的数是3.
(1)若 点分别到 、 两点的距离相等,那么点 对应的数是几?
(2)若 、 两点同时出发且相向移动,则经过几秒两点相遇?
(3)若 、 两点同时出发向右移动,则经过几秒两点相距3个单位长度?
2.(2023秋·安徽安庆·七年级统考期末)已知数轴上点A表示的数为6,B是数轴上在点A左侧的一点,
且A,B两点间的距离为10,动点P从点A出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运
动时间为 秒.
(1)数轴上点B表示的数是 ;当点P运动到 的中点时,它所表示的数是 .
(2)动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、Q同时出发,问:经过
多少秒,
①点P追上点Q?
②点P与点Q间的距离为8个单位长度?
3.(2023春·黑龙江哈尔滨·六年级哈尔滨风华中学校考期中)如图,数轴上A、B两点表示的数为 、
19,动点P从点A出发,沿数轴以每秒3个单位长度匀速向右运动,动点Q从点B出发,沿数轴以每秒2
个单位长度匀速向左运动,且两点同时出发,设运动时间为t秒.(1)求点A与点B两点间的距离;
(2)当t为何值时,P、Q两点相遇,求此时点P表示的数;
(3)若点P、Q相遇后,点Q按原路立即返回,速度变为原来的2倍,点P继续按原速原方向运动,在整个
运动过程中,t为何值时 ?
4.(2023秋·福建三明·七年级统考期末)【阅读理解】
定义:A,B,C为数轴上三点,若点C到点A的距离是点C到点B的距离一半,则称点C是(A,B)的
相伴点.
例如:如图1,点A表示的数为 ,点B表示的数为1,点C表示的数为 ,点D表示的数为0.点C到
点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点C是(A,B)的相伴点;又如,点D到点A的距离是2,到
点B的距离是1,那么点D就不是(A,B)的相伴点,但点D是(B,A)的相伴点.
【知识应用】
如图2,M,N为数轴上两点,点M所表示的数为 ,点N所表示的数为1.(1)点E,F,G表示的数分别是 , , ,其中___________是(M,N)的相伴点;
(2)现有一个动点P从点M出发,以每秒3个单位长度的速度向右运动,当运动时间t为何值时,点P是
(N,M)的相伴点?
【拓展提升】
(3)如图3,A,B为数轴上两点,若点A表示的数是 ,点B表示的数是 ,现有两个动点P、Q分别从
点A,B开始,同时出发,均以每秒3个单位长度的速度向右运动.当点P,Q和B中恰有一个点为其余两
点的相伴点时,运动时间为___________秒(直接写出答案).
【考点二 数轴上的动点中求定值问题】
例题:点 在数轴上对应的数分别为 ,且 满足 .
(1)如图,求线段 的长;
(2)若点C在数轴上对应的数为x,且x是方程 的根,在数轴上是否存在点P使 ,
若存在,求出点P对应的数,若不存在,说明理由;
(3)如图,点P在B点右侧, 的中点为 为 靠近于B点的四等分点,当P在B的右侧运动时,有
两个结论:① 的值不变;② 的值不变,其中只有一个结论正确,请判断正确的结论,
并求出其值.
【变式训练】1.(2023秋·湖南娄底·七年级统考期末)如图, 为数轴的原点,点A,B在数轴上表示的数分别为a,
b,且满足 ,点C为数轴上一动点且对应的数为x.
(1)求a,b的值;
(2)若点C在点A的左侧运动,M是 的中点,式子 的值是否变化?若不变化,请求出其值;
若变化,请说明理由;
(3)若点P以每秒2个单位长度的速度,点Q以每秒3个单位长度的速度,分别从A,B两点同时向左运动
了t秒,当 时,请求出此时t的值.
2.(2023秋·广西南宁·七年级统考期中)已知点A、 在数轴上对应的数分别为 、 ,且 , ,
点A、 之间的距离记作 ,
(1)线段 的长为___________;(直接写出结果)
(2)若动点 在数轴上对应的数为 ,
①当点 是线段 上一点, ,则点 表示的数为__________;
此时 ____________;(直接写出结果)
②当 时,求 的值;
③当动点 在点A的左侧, 、 分别是 、 的中点,在运动过程中 的值是否发现变化?
若不变,求出其值,若变化,请求出变化范围.3.(2023秋·重庆巴南·七年级统考期末)如图,在数轴上点 表示数 ,点 表示数 ,且
,我们把数轴上任意两点 、 之间的距离记作 .
(1)求 和 的值,并求点 、 之间的距离 ;
(2)设动点 从数 对应的点开始向右运动.速度为每秒2个单位长度.同时点 、 在数轴上运动,点
的速度是每秒3个单位长度,点 是每秒4个单位长度,设运动时间为 秒.
①若点 向右运动,点 向左运动,且 .求 的值:
②若点 向左运动,点 向右运动,若 的值不随时间 的变化而改变,求 的值.
【考点三 数轴上的动点中找点的位置问题】
例题:已知在纸面上有一数轴(如图所示).
(1)操作一:折叠纸面,使表示数1的点与表示数﹣1的点重合,则此时表示数4的点与表示数 的点重合;
(2)操作二:折叠纸面,使表示数6的点与表示数﹣2的点重合,回答下列问题:
①表示数9的点与表示数 的点重合;
②若这样折叠后,数轴上的A,B两点也重合,且A,B两点之间的距离为10(点A在点B的左侧),求
A,B两点所表示的数分别是多少?
③在②的条件下,在数轴上找到一点P,设点P表示的数为x.当PA+PB=12时,直接写出x的值.【变式训练】
1.已知在数轴上A,B两点对应数分别为﹣2,6.
(1)请画出数轴,并在数轴上标出点A、点B;
(2)若同一时间点M从点A出发以1个单位长度/秒的速度在数轴上向右运动,点N从点B出发以3个单位
长度/秒的速度在数轴上向左运动,点P从原点出发以2个单位长度/秒的速度在数轴上运动.
①若点P向右运动,几秒后点P到点M、点N的距离相等?
②若点P到A的距离是点P到B的距离的三倍,我们就称点P是【A,B】的三倍点.当点P是【B,A】
的三倍点时,求此时P对应的数.
2.如图,已知 为数轴上的两个点,点 表示的数是 ,点 表示的数是20.
(1)直接写出线段 的中点 对应的数;
(2)若点 在数轴上,且 ,直接写出点 对应的数;
(3)若熊大从点 出发,在数轴上每秒向右前进8个单位长度;同时熊二从点 出发,在数轴上每秒向左前
进12个单位长度它们在点 处相遇,求点 对应的数;
(4)若熊大从点 出发,在数轴上每秒向左前进8个单位长度;同时熊二从点 出发,在数轴上每秒向左前
进12个单位长度,当它们在数轴上相距20个单位长度时,求熊大所在位置点 对应的数.
3.(2023春·上海·六年级专题练习)定义:对于数轴上的三点,若其中一个点与其他两个点的距离恰好满足2倍的数量关系.如下图,数轴上点A,B,C所表示的数分别为1,3,4,此时点B就是点A,C的一
个“关联点”.
(1)写出点A,C的其他三个“关联点”所表示的数:______、______、______.
(2)若点M表示数 ,点N表示数4,数 , ,0,2,10所对应的点分别是 , , , , ,其
中不是点M,N的“关联点”是点______.
(3)若点M表示的数是 ,点N表示的数是10,点P为数轴上的一个动点.
①若点P在点N左侧,且点P是点M,N的“关联点”,求此时点P表示的数.
②若点P在点N右侧,且点P,M,N中,有一个点恰好是另外两个点的“关联点”,求此时点P表示的
数.
4.(2022秋·山东济南·七年级统考期中)已知关于x的代数式 不含三次项,且
二次项系数为 ,数轴上 两点所对应的数分别是 和 .
(1) = , = , 两点之间的距离为 ;
(2)有一动点 从点 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,求点 运动到第
2023次时所对应的有理数;
(3)在(2)的条件下,点 会不会在某次运动时恰好到达某一个位置,使点 到点 的距离是点 到点 的
距离的3倍?若可能请求出此时点 的位置,若不可能请说明理由.【考点四 数轴上的动点中几何意义最值问题】
例题:(2023春·湖北武汉·七年级校联考阶段练习)数形结合是解决数学问题的重要思想方法.例如,代
数式 的几何意义是数轴上x所对应的点与2所对应的点之间的距离.因为 ,所以
的几何意义就是数轴上x所对应的点与 所对应的点之间的距离.
(1)探究问题:如图,数轴上,点A,B,P分别表示数 ,2,x.
填空:因为 的几何意义是线段 与 的长度之和,而当点P在线段 上时, ,
当点P在点A的左侧或点B的右侧时, .所以 的最小值是______;
(2)解决问题:
①直接写出式子 的最小值为_______;
②直接写出不等式 的解集为_______;
③当a为_______时,代数式 的最小值是2.(直接写出结果)
【变式训练】
1.(2022秋·江苏·七年级期中)我国著名数学家华罗庚说过“数缺形时少直观,形少数时难入微”,数形
结合是解决数学问题的重要思想方法.例如,代数式 的几何意义是数轴上x所对应的点与2所对应的
点之间的距离:因为 ,所以 的几何意义就是数轴上x所对应的点与-1所对应的点之
间的距离.(ⅰ)发现问题:代数式 的最小值是多少?
(ⅱ)探究问题:如图,点A、B、P分别表示数-1、2、x,AB=3
∵ 的几何意义是线段PA与PB的长度之和,
∴当点P在线段AB上时,PA+PB=3,当点P在点A的左侧或点B的右侧时,PA+PB>3
∴ 的最小值是3
请你根据上述自学材料,探究解决下列问题:
(1) 的最小值是______;
(2)利用上述思想方法解不等式: ;
(3)当a为何值时,代数式 的最小值是2
3.(2023·全国·七年级专题练习)在数学问题中,我们常用几何方法解决代数问题,借助数形结合的方法
使复杂问题简单化.
材料一:我们知道|a|的几何意义是:数轴上表示数a的点到原点的距离;|a﹣b|的几何意义是:数轴上表
示数a,b的两点之间的距离;|a+b|的几何意义是:数轴上表示数a,﹣b的两点之间的距离;根据绝对值
的几何意义,我们可以求出以下方程的解.
(1)|x﹣3|=4
解:由绝对值的几何意义知:
在数轴上x表示的点到3的距离等于4
∴x=3+4=7,x=3﹣4=﹣1
1 2
(2)|x+2|=5
解:∵|x+2|=|x﹣(﹣2)|,∴其绝对值的几何意义为:在数轴上x表示的点到﹣2的距离等于5.∴x=
1﹣2+5=3,x=﹣2﹣5=﹣7
2
材料二:如何求|x﹣1|+|x+2|的最小值.
由|x﹣1|+|x+2|的几何意义是数轴上表示数x的点到表示数1和﹣2两点的距离的和,要使和最小,则表示
数x的这点必在﹣2和1之间(包括这两个端点)取值.
∴|x﹣1|+|x+2|的最小值是3;由此可求解方程|x﹣1|+|x+2|=4,把数轴上表示x的点记为点P,由绝对值
的几何意义知:当﹣2≤x≤1时,|x﹣1|+|x+2|恒有最小值3,所以要使|x﹣1|+|x+2|=4成立,则点P必在
﹣2的左边或1的右边,且到表示数﹣2或1的点的距离均为0.5个单位.
故方程|x﹣1|+|x+2|=4的解为:x=﹣2﹣0.5=﹣2.5,x=1+0.5=1.5.
1 2
阅读以上材料,解决以下问题:
(1)填空:|x﹣3|+|x+2|的最小值为 ;
(2)已知有理数x满足:|x+3|+|x﹣10|=15,有理数y使得|y﹣3|+|y+2|+|y﹣5|的值最小,求x﹣y的值.
(3)试找到符合条件的x,使|x﹣1|+|x﹣2|+…+|x﹣n|的值最小,并求出此时的最小值及x的取值范围.