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专题 09 线段上动点问题压轴题的的四种考法
类型一、线段之间数量关系问题
例.已知线段 , ( , 为常数,且 ),线段 在直线 上运动(点
B,M在点A的右侧,点N在点M的右侧).P是线段 的中点,Q是线段 的中点.
(1)如图①,当点N与点B重合时,求线段 的长度(用含a,b的代数式表示);
(2)如图②,当线段 运动到点B,M重合时,求线段 , 之间的数量关系;
(3)当线段 运动至点Q在点B的右侧时,请你画图探究线段 , , 三者之间的
数量关系.
【变式训练1】如图,数轴上点A在原点左侧,点B在原点右侧,且 ,动点P、Q
分别从A、B两点同时出发,都向右运动,点P的速度为每秒2个单位长度,点Q的速度为
每秒1个单位长度,当点P与点Q重合时,P,Q两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)若点A表示的数为 ,则点B表示的数为________,线段 中点表示的数为
___________;
(2)在(1)的条件下,若 ,求t的值;
(3)当点P在线段 上运动时,若 ,请探究线段 与线段 之间的数
量关系,并说明理由.【变式训练2】如图1, , 是直线 上的两个点,且 .线段 ( 在 的左
侧)可以在直线 上左右移动.已知 ,点 是 的中点.
(1)如图2,当 与 重合时, , ;
(2)在图2的基础上,将线段 沿直线 向左移动 个单位长度得到图3.
①若 ,求 和 的长;
②若 ,则 的值是 .
(3)在图2的基础上,将线段 沿直线 向右移动 个单位长度.请直接写出
与 之间的数量关系 .
类型二、定值问题
例.如图,在数轴上点A表示的数是a,点B表示的数是b,且 ,
(1)填空: , ;
(2)在线段 上有一点C,满足 ,求点C表示的数;
(3)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;动点Q从点B出
发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向左匀速移动;动点M从点A出发,以每秒3个单
位长度的速度沿数轴向左匀速移动,设运动时间为t秒,当 时, 的值是否发生
变化?若不变求出其值;若变化,写出范围.
【变式训练1】如图,线段AB=5cm,AC:CB=3:2,点P以0.5cm/s的速度从点A沿线段AC向点C运动;同时点Q以1cm/s从点C出发,在线段CB上做来回往返运动(即沿
C→B→C→B→…运动),当点P运动到点C时,点P、Q都停止运动,设点P运动的时间
为t秒.
(1)当t=1时,PQ= cm;
(2)当t为何值时,点C为线段PQ的中点?
(3)若点M是线段CQ的中点,在整个运动过程中,是否存在某个时间段,使PM的长度保
持不变?如果存在,求出PM的长度;如果不存在,请说明理由.
【变式训练2】如图,已知线段 , ,线段 在直线 上运动(点 在点
的左侧,点 在点 的左侧),若 .
(1)求线段 , 的长;
(2)若点 , 分别为线段 , 的中点, ,求线段 的长;
(3)当 运动到某一时刻时,点 与点 重合,点 是线段 的延长线上任意一点,
下列两个结论:① 是定值,② 是定值,请选择你认为正确的一个并加以
说明.
【变式训练3】已知线段AB=m,CD=n,线段CD在直线AB上运动(A在B的左侧,C
在D的左侧),且m,n满足|m-12|+(n-4)2=0.(1)m= ,n= ;
(2)点D与点B重合时,线段CD以2个单位长度/秒的速度向左运动.
①如图1,点C在线段AB上,若M是线段AC的中点,N是线段BD的中点,求线段MN
的长;
②P是直线AB上A点左侧一点,线段CD运动的同时,点F从点P出发以3个单位/秒的
向右运动,点E是线段BC的中点,若点F与点C相遇1秒后与点E相遇.试探索整个运
动过程中,FC-5DE是否为定值,若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
类型三、时间问题
例.如图,点A、B都在数轴上,点O为原点,设点A、B表示的数分别是m、n,且m与
n满足 .
(1)若动点P从点A出发,沿数轴向左以每秒4个单位长度的速度运动,动点Q从点B
出发,沿数轴向左以每秒6个单位长度的速度运动,已知点P与点Q同时出发,且P、Q
两点重合后同时停止运动,设点P运动时间为t秒.
①当 的长为4时,求t的值;
②若点M为 的中点,点N为 的中点,且 ,求t的值.
(2)点P沿着 以每秒4个单位长度的速度往返运动1次,点Q沿着
以每秒6个单位长度的速度往返运动1次.若点P、Q同时出发,运动时间为t
秒,当 时,求t的值.
【变式训练1】如图,点 在数轴上分别表示有理数 ,且 满足 .(1)点 表示的数是___________,点 表示的数是____________.
(2)若动点 从点 出发以每秒3个单位长度向右运动,动点 从点 出发以每秒1个单
位长度向点 运动,到达 点即停止运动 两点同时出发,且 点停止运动时, 也随
之停止运动,求经过多少秒时, 第一次相距3个单位长度?
(3)在(2)的条件下整个运动过程中,设运动时间为 秒,若 的中点为 的中点
为 ,当 为何值时, ?
【变式训练2】如图,点 、点 是数轴上原点 两侧的两点,其中点 在原点 的左侧,
且满足 , .
(1)点 、 在数轴上对应的数分别为______和______.
(2)点 、 同时分别以每秒1个单位长度和每秒2个单位长度的速度向左运动.
①经过几秒后, ;
②点 、 在运动的同时,点 以每秒1个单位长度的速度从原点向右运动,经过几秒后,
点 、 、 中的某一点成为其余两点所连线段的中点?
类型四、求值
例.已知:如图1,M是定长线段AB上一定点,C、D两点分别从M、B出发以1cm/s、
3cm/s的速度沿直线BA向左运动,运动方向如箭头所示(C在线段AM上,D在线段BM
上)
(1)若AB=11cm,当点C、D运动了1s,求AC+MD的值.
(2)若点C、D运动时,总有MD=3AC,直接填空:AM= BM.
(3)在(2)的条件下,N是直线AB上一点,且AN﹣BN=MN,求 的值.
【变式训练】已知:如图,点M是线段AB上一定点,AB=12cm,C、D两点分别从M、B
同时出发以1cm/s、3cm/s的速度沿直线BA向左运动,运动方向如箭头所示(C在线段AM上,D在线段BM上)
(1)若AM=4cm,当点C、D运动了2s,此时AC=_____,DM=_____;(直接填空)
(2)若点C、D运动时,总有MD=3AC,
①求线段AM的值,
②若N是直线AB上一点,且AN-BN=MN,求 的值
课后训练
1.如图1,已知线段 ,点M是线段 上一点,点C在线段 上,点D在线
段 上,C、D两点分别从M、B出发以 的速度沿直线 运动,运动方
向如箭头所示,其中a、b满足条件: .
(1)直接写出: ____________, _____________;
(2)若 ,当点C、D运动了 ,求 的值;
(3)如图2,若 ,点N是直线 上一点,且 ,求 与 的数
量关系.
2.【阅读理解】若数轴上两点A、B所表示的数分别为a和b,则有①A、B两点的中点表示的数为 ;
②当b>a时,A、B两点间的距离为AB=b﹣a.
【解决问题】数轴上两点A、B所表示的数分别为a和b,且满足|a+2|+(b﹣8)2020=0
(1)求出A、B两点的中点C表示的数;
(2)点D从原点O点出发向右运动,经过2秒后点D到A点的距离是点D到C点距离的
2倍,求点D的运动速度是每秒多少个单位长度?
【数学思考】(3)点E以每秒1个单位的速度从原点O出发向右运动,同时,点M从点
A出发以每秒7个单位的速度向左运动,点N从点B出发,以每秒10个单位的速度向右运
动,P、Q分别为ME、ON的中点.思考:在运动过程中, 的值是否发生变化?
请说明理由.
3.如图一,点 在线段 上,图中有三条线段 、 和 ,若其中一条线段的长度
是另外一条线段长度的 倍,则称点 是线段 的“巧点”.
(1)填空:线段的中点 这条线段的巧点(填“是”或“不是”或“不确定是”)
(2)(问题解决)如图二,点 和 在数轴上表示的数分别是 和 ,点 是线段 的
巧点,求点 在数轴上表示的数.
(3)(应用拓展)在(2)的条件下,动点 从点 处,以每秒 个单位的速度沿 向点
匀速运动,同时动点 从点 出发,以每秒 个单位的速度沿 向点 匀速运动,当其中
一点到达中点时,两个点运动同时停止,当 、 、 三点中,其中一点恰好是另外两点
为端点的线段的巧点时,直接写出运动时间 的所有可能值.