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上海六上数学压轴题训练(解析版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_2027《上海数学•压轴题解题技巧与几何模型训练》6-9年级上册_2027《上海6上数学•压轴题解题技巧与几何模型训练》

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上海六年级上册数学压轴题训练
答案解析
题型一、利用数轴信息化简绝对值
【例1】已知数
,
在数轴上表示的点的位置如图所示,则下列结论正确的是(
)
①
;②
;③
;④
.
A.①②
B.③④
C.②③
D.①④
【答案】B
【详解】解:由数轴可知:
,
,
∴
,
;
∵
,
∴
,
∴正确的有③④;
故选:B .
【例2】有理数a,b,c 在数轴上对应的位置如图所示,化简
的结果是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】解:由数轴易得
,
,
;
原式
;
;
.
故选:A.
【变式1-1】有理数a,b,c 在数轴上对应的点的位置如图所示,化简:
的值为(
)
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A.c
B.
C.0
D.
【答案】A
【详解】解:由题意得:
,
,
∴
、
、
,
∴
.
故选:A
【变式1-2】如图,数轴上的三点
,
,
分别表示有理数
,
,,化简
(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
【详解】解:由数轴可知
,
即
,
所以
.
故选:A.
【变式1-3】如图,数轴上的
,
,
三点所表示的数分别为
,
,,且原点为
,根据图中各点位置,则下
列选项不正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
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【分析】
【详解】解:根据数轴得,
,
,
,
,
A、
,所以
,故本选项不符合题意;
B、
,故本选项不符合题意;
C、
,故本选项不符合题意.
D、
,所以
,所以
,故本选项符合题意;
故选:D.
题型二、非负性化简绝对值
【例3】若a、b 为整数,且
,则
的值有(
)种可能的结果.
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】D
【详解】解:∵a、b 为整数,且
,
,
∴
或
,
∴
或
或
或
,
∴
或
或
或
;
故共有4 种等可能的结果.
【例4】若
,
,且
,则
(
)
A.3
B.7
C.
D.3 或7
【答案】D
【详解】解:∵
,
∴
,
∵
,
∴
,即
,
∴
,
当
时,
;
当
时,
;
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故选:D.
【变式2-1】对于任意有理数
,下列式子中取值不可能为0 的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】解:A.当
时,
,则
,故A 选项不符合题意;
B.当
时,
,故B 选项不符合题意;
C.
,则
,不可能为0,故C 选项符合题意;
D.当
时,
,故D 选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了绝对值的非负性,解题的关键是掌握任何数的绝对值都是非负数,两个非负数的和一定为非负
数.
【变式2-2】如果
,那么
的值为_____.
【答案】
【详解】
,
,
,
,
解得
,
,
.
故答案为:
.
【变式2-3】若点
在数轴上对应的数分别为
满足
.求
的值分别是
多少?
【答案】
的值分别是
,,
.
【详解】解:∵
,
∴
,
,
,
∴
,
,
.
【点睛】此题考查了绝对值非负性,正确理解几个非负数的和等于
,则每一个算式都等于
进行列式是解题的关
键.
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题型三、求解绝对值方程
【例5】方程
的解是(
)
A.
B.负整数
C.负数
D.非正数
【答案】D
【详解】解:∵
,并且
,
∴
,
即
,
∴方程的解为非正数,
故选:D.
【例6】已知
,求
的值.
【答案】
的值为7 或13
【详解】解:
的几何意义是数轴上表示数m 和2 两点之间的距离.
当m 在2 的左侧,即
时,
,解得:
,
此时
;
当m 在2 的右侧,即
时,
,解得:
,
此时
;
综上所述,
的值为7 或13.
【变式3-1】若
,那么x 的值为(
)
A.
B.7
C.
或6
D.
或7
【答案】D
【详解】解:∵
,
∴
或
,
∴
或
,
故选:D.
【变式3-2】若
,则
_________.
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【答案】
【详解】解:∵
,
∴
,
∴
.
【变式3-3】若关于x 的方程
有三个整数解,则
的值是(
)
A.3
B.2
C.1
D.0
【答案】C
【详解】解:由题意得
或
,
即
或
,
因为方程有解,所以
,
当
时,
,
故方程
总有两个不同的解,
若原方程有三个整数解,则方程
必须只有一个解,因此
,解得
,
将
代入检验,解为
,符合题意。
故选:C.
题型四、分类讨论化简绝对值
【例7】已知
,
,若
,则x 的最大值与最小值的乘积为(
)
A.
B.
C.6
D.24
【答案】A
【详解】解:∵
,
∴a、b、c 有1 个负数或3 个负数.
∵
,
∴a、b、c 只有1 个负数,
∴
,
,
,
当
时,
,
时,
,
当
时,
,
时,
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,
当
时,
,
时,
,
∴x 的最大值为6,最小值为
,
∴
,
即x 的最大值与最小值的乘积为
.
故选:A.
【例8】若
,则
的值是(
)
A.
B.1
C.1 或
D.
或3
【答案】C
【详解】解:∵
,
∴
,
或
,
当
,
时,
;
当
,
时,
.
综上,
的值是1 或
.
【变式4-1】如果a、b、c 是非零实数,且
,那么
的值为_____.
【答案】
【详解】解:∵
,a、b、c 均不为0,
∴a、b、c 两正一负或两负一正,
,
,
,
∴
.
①当a、b、c 两正一负时,
原式
;
②当a、b、c 两负一正时,
原式
;
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综上,原式的值为
.
【变式4-2】已知
,那么
______.
【答案】2 或
或0
【详解】解:
,
分四种情况讨论:
①当
,
时,
;
②当
,
时,
;
③当
,
时,
;
④当
,
时,
;
综上,
的值为2 或0 或
.
【变式4-3】规定:
,
,例如
,
,则式子
的最小值是_____.
【答案】
【详解】∵
,
∴
,
∵
可以看作数轴上表示数
的点与表示数
和
之间的距离之和,
当
位于点
左侧时,即
时,
,
当
位于点
与点
之间时,即
时,
,
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当
位于点
右侧时,即
时,
,
综上可知:
,
∴当
时,
有最小值,最小值为
,
故答案为:
.
题型五、借助绝对值几何意义求值化简
【例9】数轴上表示数
的点与原点的距离叫做数
的绝对值,记作
,数轴上表示数
的点与表示数
的点距离记
作
:
(1)数轴上表示
和3 的两点
和
之间的距离是______;如果
,那么
为______;
(2)当
满足条件______时,
取最小值,最小值是______;
(3)当
满足条件______时,
取最小值,最小值是______;
(4)
的最小值是______;
(5)
的最小值是______.
【答案】(1)
;5 或
(2)
;4
(3)
;10
(4)4
(5)
【分析】
【详解】(1)解:
,
,
,
或
;
故答案为:
;5 或;
(2)解:
表示x 到
,3 这两个数的距离的和,
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当
时,到这两个数的距离的和最小,
最小值为
;
故答案为:
;4;
(3)解:
表示到
,
,3 这三个数的距离的和,
当
取中间数
时,到三个数的距离的和最小,
最小值为
;
故答案为:
;10;
(4)
同理(3)得:当
时,
取最小值4,
(5)解:
同理(3)得:当
时,
,
即
的最小值是
.
【例10】材料一:我们知道,在数轴上,
表示数a 的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地来说,
数轴上两个点A、B,它们表示的数分别是a、b,那么A、B 两点之间的距离为:
.
材料二:若对于有理数x,a,b 满足
,则我们称x 是关于a,b 的“整十数”.例如:
,
∴5 是关于2 和
的“整十数”.
(1)若
,则
_________.
(2)若m 是关于2,6 的“整十数”,则
_________;
(3)数轴上有两个点A、B,它们表示的数分别是a、b,且它们在5 的同侧,当5 是关于a,b 的“整十数”时,求
的值.
【答案】(1)
;
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(2)
或9;
(3)
或
;
【分析】
【详解】(1)解:∵
,
∴
,或
(不符合题意舍去),
解得:
,
故答案为:
;
(2)解:∵m 是关于2,6 的“整十数”,
∴
,
①当
时,
,解得:
,
②当
时,
,无解,
③当
时,
,解得:
,
故答案为:
或9;
(3)解:由题意可得,
,
当a,b 在5 的左边时,
,解得:
,
当a,b 在5 的右边时,
,解得:
,
∴
的值是
或
;
【点睛】本题考查绝对值的运用,解题的关键是读懂题目中的新定义整十数.
【变式5-1】若点
在数轴上分别表示有理数
,则
两点之间的距离表示为
(1)若
,这样的数x 为_______;
(2)结合数轴探究:存在x 的值,使式子
有最大值,这个最大值是_______.
【答案】
5 或1
6
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【分析】
【详解】(1)由绝对值的几何意义知:
表示在数轴上x 表示的点到3 的距离等于2,
∴
,或
,
∴
或1;
故答案为:5 或1;
(2)当
时,即表求x 的点在
的左侧时,
当
时,即表求x 的点在
和5 之间时
,
∴
,
当
时,即表求x 的点在5 的右侧时
,
∴
的最大值为6,
故答案为:6.
【变式5-2】如图,已知数轴上有A,B 两个点,分别表示有理数-6,4.若x 表示一个有理数.
(1)数轴上点A 到点B 的距离为______;数轴上到点A、B 的距离相等的点表示的有理数为______;
(2)若
,则
______;
(3)式子
的最小值为______,此时x 的取值范围是______;
(4)式子
有最大值么?若有,请直接写出最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
;
(2)6 或2
(3)8,
(4)
【分析】
【详解】(1)∵数轴上有
两个点,分别表示有理数
,
∴数轴上点
到点
的距离为
;
∴数轴上到点
的距离相等的点的位置表示的有理数为
;
故答案为:
;
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(2)根据题意,
,
解得:
或
故答案为:6 或2
(3)∵
表示数轴上x 到3 两点之间的距离,
表示数轴上x 到
两点之间的距离,
由图可知,
当
或
时,
,
当
时,
∴式子
的最小值为8,此时x 的取值范围为
;
故答案为:8,
(4)
,
当式子
的最小值为8 时,
有最大值;
此时
的最大值为
【变式5-3】在中学数学中,体现运用数形结合思想解决问题的内容较多.例如,在与绝对值化简有关的有理数运
算中,利用数轴这一体现数形结合思想的有力工具,可使一些复杂问题变得容易解决.
(1)当式子
取最小值时,相应的x 的取值范围是______,最小值是______.
(2)当式子
取最小值时,相应的x 的取值范围是______,最小值是______.
【答案】(1)
,3
(2)
,8
【分析】
【详解】(1)解:
表示在数轴上代表x 的点到数字“
”的距离,
表示在数轴上代表x 的点到数字“2”的距离,
则
表示在数轴上代表x 的点到数字“
”和“2”的距离之和,
所以,当代表x 的点在数字“
”和“2”之间,
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即
时,此距离之和最小,且最小值为3;
故答案为:
,3;
(2)解:∵
看成数轴上数x 到数a 的距离,
∴式子
表示x 到数2、4、6、8 的距离之和最小,
∴当
时,
有最小值8,
故答案为:
,8.
数轴动点相关计算问题
题型一、数轴上单动点分类讨论问题
【例1】数轴上点
对应的数为6,点
是数轴上一点,且
,动点
从原点出发,以每秒1 个单位
的速度沿数轴正方向匀速运动,当
运动至
中点时,运动时间为__________s.
【答案】2 或10
【详解】解:∵点
对应的数为6,
,
∴点
对应的数为
或
,
∴当
运动至
中点时,点
对应的数为2 或者10,
∴运动时间为2 秒或10 秒.
故答案为:2 或10.
【例2】如图,数轴上两点
、
对应的数分别是
、
,其中
、
满足
,
(1)求
、
的值,并在数轴上标出
、
两点;
(2)数轴上有一动点
,当
时,请直接写出点
对应的数
的值.
【答案】(1)
,
,
数轴上标出
、
两点如下:
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(2)
或
【分析】
【详解】(1)解:
,
,
,
解得:
,
(2)
、
两点对应的数分别为
和,点
对应的数为
,
,
,
,
,
解得:
或
.
【变式1-1】如图,点A,O,B 在数轴上表示的数分别为
,0,10,点C 是数轴上一动点,其表示的数为x.
(1)若点C 到A、B 两点的距离相等,点C 表示的数为_______,点C 在数轴______(填“正”或“负”)半轴;
(2)数轴上是否存在点C,使得点C 到点A 的距离恰好是点A 到点B 距离的
?若存在,求出x 的值,若不存在,
说明理由.
【答案】(1)2;正;
(2)
或
【分析】
【详解】(1)解:因为点C 到A、B 两点的距离相等,点A,B 在数轴上表示的数分别为
,10,
所以
,
,
所以点C 表示的数为
,
所以点C 在数轴正半轴,
故答案为:2;正;
(2)解:存在;
因为点A、B 间的距离为:
,点C 到点A 的距离恰好是点A 到点B 距离的
,
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所以
,
①当点C 在点A 的左边时,点C 表示的数为:
,
②当点C 在点A 的右边时,点C 表示的数为:
;
综上所述,x 的值为:
或
.
【变式1-2】如图,在数轴上,点A 表示的数是10,点B 表示的数为50,点P 是数轴上的动点.点P 沿数轴的负
方向运动,在运动过程中,当点P 到点A 的距离与点P 到点B 的距离比是
时,点P 表示的数是______.
【答案】26 或
【详解】解:在点P 运动过程中,
,即
,
分两种情况:
①当点P 运动到点A 右侧时,
,
此时点P 表示的数是
;
②当点P 运动到点A 左侧时,设
,则
,
∵
,
∴
,
则
,则
,
∴点P 表示的数是
,
综上所述,点P 表示的数是26 或
,
故答案为:26 或
.
【变式1-3】已知在数轴上有
两点,点
表示的数为
,点
表示的数为
,动点
从点
出发,以每秒个
单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为秒(
).
(1)当
时,求线段
的长度;
(2)若点
是线段
的中点,在点
运动的过程中,是否存在某一时刻,使得
?若存在,求出的值;若不
存在,请说明理由.
【答案】(1)
个单位长度
(2)存在,
【分析】
【详解】(1)解:当
时,点
表示的数为
,
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∴
个单位长度;
(2)解:存在,理由如下:
由题意得,点
运动秒时表示的数为
,
∵点
表示的数为
,点
是线段
的中点,
∴点
表示的数为
,
∵
,
∴
,解得
或
(不合,舍去),
∴存在
,使得
.
题型二、数轴上单动点规律探究问题
【例3】如图,一个动点从原点
开始向左运动,每秒运动1 个单位长度,并且规定:每向左运动3 秒就向右运动
2 秒,之后再向左运动3 秒,向右移动2 秒,…,则该动点运动到第2025 秒时所对应的数是_____.
【答案】
【详解】解:∵一个动点从原点
开始向左运动,每秒运动1 个单位长度,且每向左运动3 秒就向右运动2 秒,
∴每运动5 秒相当于该动点向左移动1 秒,即向左移动1 个单位长度,
∵
,
∴该动点运动到第2025 秒时所对应的数是
,
故答案为:
.
【例4】如图,一动点的初始位置位于数轴上的原点,现对该动点做如下移动:第1 次从原点向右移动1 个单位长
度至
点,第2 次从
点向左移动3 个单位长度至
点,第3 次从
点向右移动6 个单位长度至
点,第4 次从
点向左移动9 个单位长度至
点,
依此类推,移动20 次后该动点在数轴上表示的数为________ .
【答案】
【详解】解:由题意可得:移动次后该点对应的数为
( 为正数);
移动
次后该点对应的数为
(
为负数),
移动次后该点对应的数为
(
为正数),
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移动
次后该点对应的数为
(
为负数),
移动次后该点对应的数为
(
为正数),
∴移动奇数次后该点所表示的数为
;
移动偶数次后该点所表示的数为
.
∴移动20 次后该点所表示的数为
.
故答案为:
.
【变式2-1】如图所示,数轴被折成
,圆的周长为4 个单位长度,在圆的4 等分点处标上数字0,1,2,3,先
让圆周上数字2 所对应的点与数轴上的数3 所对应的点重合,数轴固定,圆紧贴数轴沿着数轴的正方向滚动,那么
数轴上的数2024 将与圆周上的数字(
)重合.
A.3
B.0
C.1
D.2
【答案】C
【分析】
【详解】解:圆上的四个数,每旋转一周即循环一次,则与圆周上的2 重合的数是
,
即
,同理与1 重合的数是
,
与0 重合的数是
,
与3 重合的数是
,其中
是正整数.
而
,把数和点对应起来,
∴数轴上的数2024 将与圆周上的数字1 重合.
故选:C.
【变式2-2】在数轴上,点A 表示的数为
,有一动点P,从点A 出发,在数轴上做有规律的运动:第1 次从点A
出发向右运动1 个单位长度到点
,第2 次从点
向左运动2 个单位长度到点
,第3 次从点
向右运动3 个单
位长度到点
,第4 次从点
向左运动4 个单位长度到点
……按照此规律不断地左右运动,则第2025 次运动到
点
时对应的数为______.
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【答案】1010
【分析】
【详解】解:由题意,第2025 次运动到点
时对应的数为:
.
故答案为:1010.
【变式2-3】长方形
在数轴上的位置如图所示,点
对应的数分别为
和
,
.若长方形
绕
着点
顺时针方向在数轴上翻转,翻转第次后,点
所对应的数为;绕点
翻转第
次后点A 对应的数为
;以
此类推继续翻转,则翻转
次后,落在数轴上的两点所对应的数中较大的是_______________________.
【答案】3035
【详解】解:如图,翻转4 次,为一个周期,右边的点移动6 个单位,
∵
,
∴右边的点移动
,
∴
,
故答案为:3035.
题型三、数轴动点中的定值求证问题
【例5】已知点A、B、C、D 在数轴上,点A 和点C 表示的数分别为
、1,点B 在点A 的右侧,点D 在点C 的
右侧,且
,
.
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(1)直接写出点B 和点D 表示的数分别为:、;
(2)若线段
沿着数轴向右以2 个单位长度/秒的速度运动,同时线段
沿着数轴向左以1 个单位长度/秒的速度运
动,设运动的时间为t(秒),
.
①若点B 和点D 重合,则t 的值为,若点A 和点C 重合,则t 的值为;
②若线段
和线段
重叠部分为
个单位长度,求运动时间t 的值;
③当
时,下面两个式子:(Ⅰ)
;(Ⅱ)
中有一个式子的值是定值,你认为是定值的式子
是(填写序号),并直接写出这个定值.
【答案】(1)
、2
(2)①
;
;②
或
;③是定值的式子是(Ⅰ),这个定值为3
【分析】
【详解】(1)解:∵点A 和点C 表示的数分别为
、1,
∴
,
∵
,
,
∴
,
∴点B 和点D 表示的数分别为
、2;
故答案为:
、2
(2)解:根据题意得:运动t 秒后,点A 表示的数为
,点B 表示的数为
,点C 表示的数为
,点
D 表示的数为
,
①当点B 和点D 重合时,
,
解得:
;
当点A 和点C 重合时,
,
解得:
;
故答案为:
;
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②当点B 在点C、D 之间时,
,
解得:
;
当点A 在点C、D 之间时,
,
解得:
;
综上所述,运动时间t 的值为
或
;
③当
时,点A 表示的数为
,点B 表示的数为
,点C 表示的数为
,点D 表示的数为
,此时线段
在线段
上,
当
时,点A 表示的数为
,点B 表示的数为
,点C 表示的数为
,点D 表示的数为
,此时线段
在
线段
上,
∴当
时,线段
在线段
上,
此时
,
,
∴
,是定值;
∴
,大小与t 的值有关,不是定值;
综上所述,是定值的式子是(Ⅰ),这个定值为3.
【例6】如图:在数轴上点A 表示数a,点B 表示数b,点C 表示数c,c 是最大的负整数,且a、b 满足
.
(1)
______,
______,
______.
(2)若将数轴折叠,使得点A 与点B 重合,则点C 与数______表示的点重合;
(3)点B,C 开始在数轴上运动,点B 与点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,假设运动时
间为t 秒,点B 与点C 之间的距离表示为
,则当
时,求时间t 的值;
(4)在(3)的条件下,若点A 以每秒1 个单位长度的速度同时向左运动,点A 与点B 之间的距离表示为
,则
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,请求其值.
【答案】(1)
,5,
(2)
(3)4 或8
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(4)不变,
【分析】
【详解】(1)解:
是最大的负整数,且a、b 满足
,
,
,
,
,
,
故答案为:
;5;
.
(2)解:
,
故答案为:
(3)解:秒钟过后,点B 表示的数为
,点C 表示的数为
,
,
,
解得
或
,
时间t 的值为4 或8;
(4)解:
的值不随着时间t 的变化而变化,
t 秒钟过后,点A 表示的数为
,点B 表示的数为
,点C 表示的数为
,
,
,
.
的值为定值
.
【变式3-1】如图,在数轴上点A 表示a,点B 表示b,点C 表示c,并且
,b 是数轴上最小的正
整数,
(1)由题意可得:
________,
________,
________.
(2)点A、B、C 在数轴上运动,若点A 以每秒1 个单位长度的速度沿数轴向左运动,点B 和点C 分别以每秒2 个单
位长度和4 个单位长度的速度沿数轴向右运动,设点A、B、C 同时运动,运动时间为t 秒.在点A、B、C 同时运
动的过程中,
的值是否随着时间t 的变化而变化?若变化,说明理由;若不变,求出
的值.
【答案】(1)
(2)
不随时间t 的变化而变化,且为定值13.
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【分析】
【详解】(1)解:∵
,
∴
,即
,
∵b 是数轴上最小的正整数,
∴
,
故答案为:
.
(2)解:当运动时间为t 秒时,A 表示的数为
,B 表示的数为
,C 表示的数为
,
∴
,
∴
,
∴
不随时间t 的变化而变化,且为定值13.
【变式3-2】如图,已知直线上有两条可以左右移动的线段:
,
,且
,满足
,
点
,
分别为
,
中点.
(1)求线段
,
的长;
(2)线段
以每秒个单位长度向右运动,同时线段
以每秒
个单位长度也向右运动.若运动
秒后,
,
求此时线段
的长;
(3)若
,将线段
固定不动,线段
以每秒
个单位长度向左运动,在线段
向左运动的某一个时间段
内,是否存在
的值为定值?如果存在,请求出这个定值,并求出在哪一个时间段内;如果不存在,请说
明理由.
【答案】(1)
,
(2)
的长为
或
(3)当
秒时,
为定值,定值为
【分析】
【详解】(1)解:
,
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,
,
,
,
,
;
(2)解:设直线为数轴,
,
,
,
设点
表示的数为
,点
表示的数为
,
点
分别为
的中点,
点
表示的数是
,点
表示的数是
,
运动后点
表示的数是
,
点
表示的数是
,
,
,
解得
或
,
运动后
,
运动后
或
;
的长为
或
;
(3)解:
,
,
,
,
,
,
,
线段
固定不动,线段
以每秒
个单位速度向左运动,
运动秒后,
,
,
当
秒时,
,
当
秒时,
,
当
秒时,
∴当
秒时,
为定值,定值为
.
【变式3-3】如图1,已知数轴上点A 表示的数为6,点B 在点A 左边,且
.动点P 从点A 出发,以每秒3
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.
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(1)数轴上点B 表示的数是
,点P 表示的数是
(用含t 的式子表示).
(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,则点P 运动多少
秒时与点Q 相距4 个单位长度?并求出此时点P 表示的数.
(3)若点P,Q 以(2)中的速度同时分别从点A,B 向右运动,同时点R 从原点O 以每秒4 个单位长度的速度向右
运动,是否存在常数m,使得
为定值?若存在,请求出m 的值以及这个定值;若不存在,请说明理
由.
【答案】(1)
,
(2)6 秒或14 秒,
或
(3)存在常数m,使得
为定值,m 的值为
,这个定值为20
【分析】
【详解】(1)解:∵点A 表示的数为6,点B 在点A 左边,且
,
∴点B 表示的数是
,
∵动点P 从点A 出发,以每秒3 个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,
∴点P 表示的数是
,
故答案为:
,
;
(2)解:t 秒时,Q 表示的数为
,
根据题意,得
,
解得
或
,
当
时,点P 表示的数为
;
当
时,点P 表示的数为
;
答:点P 运动6 秒或14 秒时与点Q 相距4 个单位长度,点P 表示的数为
或
;
(3)解:设t 秒后
为定值,
由题意得,
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,
∵
为定值,
∴
的值与t 无关,
∴
,
解得
,
∴当
时,
为定值,定值为20.
题型四、数轴双动点匀速运动问题
【例7】数轴上
三点对应的数为
,动点
从
出发,每秒向右移动
单位,同时动点
从
出发,
每秒向左移动单位.
(1)几秒后
相遇?
(2)相遇时
点对应的数是多少?
【答案】(1)
秒
(2)
【分析】
【详解】(1)解:∵
单位,
∴
秒,
∴
秒后
相遇;
(2)解:
点对应的数是:
.
【例8】如图所示的数轴上,点O 为原点,点A 表示的数为
,点B 表示的数为b,且
、b 满足
(1)A、B 两点对应的数分别为
=,b=;
(2)若将数轴折叠,使点A 与点B 重合,则原点O 与表示数的点重合;
(3)若动点P 从点A 出发沿数轴正方向运动,动点Q 同时从点B 出发也沿数轴正方向运动,点P 的速度是每秒3 个
单位长度,点Q 的速度是每秒1 个单位长度,求运动几秒后,点P 可以追上点Q?
【答案】(1)
,5
(2)4
(3)3 秒后
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【分析】
【详解】(1)∵
,
∴
,
∴
.
故答案为:-1,5;
(2)∵
,
∴原点O 与表示数4 的点重合.
故答案为:4;
(3)由题意,可知A 点表示的数是
,B 点表示的数是5,
设运动t 秒后,P 点对应的数是
,Q 点对应的数是
,
P 点追上Q 点时,两个点表示的数相同,
,
.
答:运动3 秒后,点P 可以追上点Q;
【点睛】本题考查了动点与数轴的综合,绝对值的非负性,平方的非负性等,能根据点的运动表示出数轴上点P 和
点Q 表示的数是解题的关键.
【变式4-1】如图,数轴上A 点表示的数是
,B 点表示的数是,C 点表示的数是
.
(1)若要使A、C 两点所表示的数是一对相反数,则“原点”表示的数是:____.
(2)若此时恰有一只老鼠在B 点,一只小猫在C 点,老鼠发现小猫后立即以每秒一个单位的速度向点A 方向逃跑,
小猫随即以每秒两个单位的速度追击.在小猫未抓住老鼠前,用时间t(秒)的代数式表示老鼠和小猫在移动过程
中分别与点A 之间的距离.
【答案】(1)4
(2)老鼠在移动过程中与点A 之间的距离为:
,小猫在移动过程中与点A 之间的距离为:
.
【分析】
【详解】(1)
解:根据相反数的意义,可知“原点”到A、C 两点的距离相等,即为:
,
∴“原点”表示的数为:
,
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(2)
解:老鼠在移动过程中与点A 之间的距离为:
,
小猫在移动过程中与点A 之间的距离为:
.
【变式4-2】已知直线上线段
,线段
(点
在点
的左侧,点
在点
的左侧,起始位置时点
与
点
重合),线段
从点
开始以1 个单位
的速度向左运动,同时点
从点
开始以2 个单位
的速度向左运
动,点
是线段
的中点,当
时,线段
运动时间是______ .
【答案】4 或36
【分析】
【详解】解:设线段
运动的时间为t 秒,以点A 为原点,建立数轴,各点初始位置为:
点A、点
表示0,点
、点B 表示12,点C 表示
,
根据运动速度和方向,t 秒后各点在数轴上的位置为:
点C:
,点M:
,
∵点N 是线段
的中点,
∴根据中点坐标公式可得:
,
∴
,
,
已知
,
代入得方程:
;
分情况讨论:
情况1:
,
解得
;
情况2:
,
解得
;
线段
运动的时间是4 秒或36 秒,
故答案为:4 或36.
【变式4-3】如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2 个单位长度到达点
,再向右移动3 个单位长度到
达点
,然后再向右移动5 个单位长度到达点
.
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(1)
两点间的距离
__________;
(2)若点
从点
出发,以每秒1 个单位长度的速度沿数轴向左移动,同时点
从点
、点
从点
分别以每秒
2 个单位长度、每秒3 个单位长度的速度沿数轴向右移动.设移动时间为秒
,则
__________.
【答案】
3
12
【分析】
【详解】解:(1)∵一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2 个单位长度到达点
,再向右移动3 个单位长度
到达点
,然后再向右移动5 个单位长度到达点
,
∴点A 表示的数为
,
点B 表示的数为:
,
点C 表示的数为:
,
∴
;
故答案为:3;
(2)由题意得
,
,
,
∴秒时,点
表示的数为
,点
表示的数为
,点
表示的数为
,
∴
,
,
∴
.
故答案为:12.
题型五、数轴双动点变速运动问题
【例9】如图,在数轴上原点
表示数0,
点表示数是
,
点表示的数是
,且点
在原点右侧,点
在原点的
左侧,点
到原点距离24 个单位长度.
,
满足式子
.
(1)求m,n 的值;
(2)若动点
从点
出发,以每秒1 个单位长度的速度沿数轴向左运动:同时动点
从点
出发以每秒3 个单位长度
的速度沿着数轴向右运动,求两点运动时间为何值时,线段
的长为14 个单位长度;
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(3)若动点
从点
出发沿数轴向左运动,到达原点之前的速度为每秒1 个单位长度,到达原点之后的速度为每秒4
个单位长度;同时动点
从点
出发以每秒3 个单位长度的速度沿着数轴向右运动,求两点运动时间为何值时,、
两点到原点
的距离相等.
【答案】(1)
,
;
(2)运动时间为5 或12 秒时,线段
的长为14 个单位长度;
(3)运动时间为7 或
或16 秒时,
、
两点到原点
的距离相等.
【分析】
【详解】(1)解:
点表示的数是
,点
在原点的左侧,且点
到原点的距离为24 个单位长度,
;
又
,即
,
.
点表示数是
,且点
在原点右侧,
;
(2)解:当运动时间为秒时,
点表示的数为
,
点表示的数为
.
依题意,得:
,
即
或
,
解得:
或
.
答:运动时间为5 或12 秒时,线段
的长为14 个单位长度;
(3)解:①当
时,
点表示的数为
,
点表示的数为
.
,
,
即
或
,
解得:
或
;
②当
时,
点表示的数为
,
点表示的数为
.
,
,
即
,
解得:
.
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答:运动时间为7 或
或16 秒时,
、
两点到原点
的距离相等.
【例10】如图,将数轴在原点
与点
处各折一下得到“折线数轴”,点
表示
,点
表示24,点
表示16,
我们称点
与点
在“折线数轴”上相距24 长度单位.动点
从点
出发,以2 单位/秒速度沿“折线数轴”正向运动,
从点
运动到点
期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速;同时,动点
从点
出发,以1 单位/秒速度沿数
轴负向运动,从点
运动到点
期间速度变为原来的两倍,之后也立刻恢复原速,设它们运动的时间为秒.
(1)直接写出点
与点
在“折线数轴”上相距的长度单位数;
(2)当
两点在点
相遇时,点
所对应的数是多少?
(3)当
两点相距3 个单位长度时,直接写出的值.
【答案】(1)26
(2)
(3)
或
【分析】
【详解】(1)解:由题意得,点
与点
在“折线数轴”上相距的长度单位数为
;
(2)解:由题意得,
秒,
秒,
秒,
秒,
∴点P 运动到点O 的时间为5 秒,运动到点C 的时间为
秒,
点Q 运动到点C 的时间为8 秒,运动到点O 的时间为
秒,
∴点P 与点Q 的相遇点一定在
上,
∴
,
解得
,
∴
,
∴点M 表示的数为
;
(3)解:由(2)可知,当
时,点P 表示的数为
,点Q 表示的数为
,
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∵
两点相距3 个单位长度,
∴
,
∴
,
∴
或
,
解得
(舍去)或
(舍去);
当
时,点P 表示的数为
,点Q 表示的数为
,
∵
两点相距3 个单位长度,
∴
,
∴
,
∴
或
,
解得
(舍去)或
(舍去);
当
时,点P 表示的数为
,点Q 表示的数为
,
∵
两点相距3 个单位长度,
∴
,
∴
,
∴
或
,
解得
或
;
当
时,点P 表示的数为
,点Q 表示的数为0,此时点P 与点Q 的距离为11,
当
时,点Q 过点O 向数轴负方向运动,此时点P 与点Q 的距离大于11,故不满足题意;
综上所述,
或
.
【变式5-1】“阳光向上,跑动青春”,为营造阳光运动的校园氛围,培养学生热爱体育、崇尚运动的健康观念和良
好习惯,学校利用课间进行趣味跑操活动,其中有两名学生课间在操场上沿着直线进行折返跑,往返1 次.将这条
直线看成数轴,起点记为
,折返点记为
,主席台记为
,两位同学分别记为点
,
,若动点
,
从
同
时出发向
点运动,到达
点后折返到
点.已知:数轴上点
、对应的数为
、,且满足
,
点
对应的数为
的相反数等于本身.
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(1)直接写出
、
、
的值;
(2)设点
在数轴上对应的数为
,那么当
为多少时能使得
?
(3)已知点
的速度为3 个单位长度/秒,点
的速度为2 个单位长度/秒,当动点
到达点
后,点
开始改变速度,
以
个单位长度/秒继续折返跑,4 秒后,
,
两点相距2 个单位长度,求
的值.
【答案】(1)
,
,
(2)
(3)
或
或
或
【分析】
【详解】(1)解:∵
,
∴
,
,
解得:
,
,
∵k 的相反数等于本身,
∴
;
(2)解:∵
,
∴
,
当
时,
,
解得:
;
当
时,
,此方程无解;
当
时,动点
在
点右侧,不成立;
∴当
为
时能使得
;
(3)解:当点
到达点
时,需要的时间为:
(秒),
∴此时点
到达
,与点
的距离为
,
∴4 秒后,点P 的位置为
,
当点
向点
运动时,点
在点
右侧:
,
解得:
;
当点
向点
运动时,点
在点
左侧:
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,
解得:
;
当点
到达点
后,向点
运动时,点
在点
左侧:
,
解得:
;
当点
到达点
后,向点
运动时,点
在点
右侧:
,
解得:
,
综上所述,当
的值为
或
或
或
时,4 秒后,
、
两点相距2 个单位长度.
【变式5-2】
,如图1,点
与点
到原点的距离相等,
、
、分别表示
、
、
三点在数
轴上对应的数,如图2,我们将数轴在点
和点
处各弯折一次,使
与
处于水平位置、动点
从点
出发到
点
停止,以每秒2 个单位的速度沿数轴正方向运动,上坡时的速度变为原来的一半,之后恢复原来的速度,动点
从点
处出发到点
停止,以每秒1 个单位的速度沿数轴负方向运动,下坡时的速度变为原来的两倍,之后恢复
为原来的速度,若
、
同时出发,设运动时间为.
(1)
_____,
_____,
_____;
(2)当
、
两点相遇时,求运动时间的值;
(3)在运动过程中,是否存在,使动点
、
两点在数轴上相距的长度是
、
两点在数轴上相距的长度的
倍,
若存在,直接写出的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)当
、
两点相遇时,运动时间的值为
(3)存在动点
、两点在数轴上相距的长度是
、两点在数轴上相距的长度的
倍,的值为
或
或
【分析】
【详解】(1)解:∵
,
,
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∴
,
解得,
,
∴点
表示的数为
,点
表示的数为
,
∵点
与点
到原点的距离相等,
∴点
表示的数为
,即
,
故答案为:
;
(2)解:动点
从点
出发到点
停止,以每秒2 个单位的速度沿数轴正方向运动,上坡时的速度变为原来的一
半,动点
从点
处出发到点
停止,以每秒1 个单位的速度沿数轴负方向运动,下坡时的速度变为原来的两倍,
设运动时间为,
由(1)可知,当在点
表示的数为
,点
表示的数为
,
∴点
从
的时间为
,从
的时间为
,从
的时间为
,
点
从
的时间为
,从
的时间为
,从
的时间为
,
∴当
时,点
在
上,点
在
上,不能相遇,不符合题意;
当
时,点
走的路程为
,
点
走的路程为,
当
、
两点相遇时,
,
解得,
,不符合题意,舍去;
当
时,点
表示的数为
,点
表示的数为
,
当
、
两点相遇时,
,
解得,
;
∴当
、
两点相遇时,运动时间的值为
;
(3)解:存在,理由如下,
第一种情况:
时,点
在
上,点
在
上,
点
、
两点在数轴上相距为:
,
点
、
两点在数轴上相距为
,
∴
,
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解得,
;
第二种情况:
时,点
在
上、
在
上,
点
、
两点在数轴上相距为:
,
点
、
两点在数轴上相距为
,
∴
,
解得:
;
第三种情况:
时,点
、
在
上,
点
、
两点在数轴上相距为:
,
点
、
两点在数轴上相距为
,
∴
,
解得,
;
第四种情况:
时,点
在
上,点
在
上,
点
、
两点在数轴上相距为:
,
点
、
两点在数轴上相距为
,
∴
,
解得:
;(舍去)
第五种情况:
时,点
在
上,点
在
上时,
点
、
两点在数轴上相距为:
,
点
、
两点在数轴上相距为
,
∴
,
解得,
(舍去);
综上所述,存在动点
、两点在数轴上相距的长度是
、两点在数轴上相距的长度的
倍,的值为
或
或
.
【变式5-3】已知点
、
、
、
在数轴上,它们表示的数分别为
,且
满足
,点
在点
的右侧且到点
的距离12 个单位长度,点
表示的数是14.
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(1)
_______,
________,
_______;
(2)动点
从点
出发以4 个单位/秒的速度向右运动,同时点
从点
出发,以
个单位/秒速度向左运动.
①当
点到达
点后停留6 秒后再以原来的速度向左运动,假设运动时间为秒.当
、
两点相距8 个单位时,
求的值;
②我们规定
、
两点之间为“变速区”,规则为动点从点
运动到点
期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原
速,动点从点
运动到点
期间速度变为原来的3 倍,之后也立刻恢复原速,当点
到达
点时停止运动,点
也
随之停止运动,当为何值时,
、
两点的距离是24?
【答案】(1)
;
;
(2)①
或12 或
或
;②
或
【分析】
【详解】(1)解:∵
,
,
∴
,
∴
,
∴
;
∵点
在点
的右侧且到点
的距离12 个单位长度,
∴
,
∴
;
(2)解:①
秒,
∴点P 从点A 运动到点C 需要9 秒,
当点P 从点A 运动到点C 的过程中,且P、Q 没有相遇时,点P 与点Q 相距8 个单位,则
,
解得
;
当点P 从点A 运动到点C 的过程中,且P、Q 相遇后,点P 与点Q 相距8 个单位,则
,
解得
(舍去);
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当点P 在点C 停留时,点P 与点Q 相距8 个单位,则
,
解得
;
当点P 从点C 向左运动,且P、Q 没有相遇时,点P 与点Q 相距8 个单位,则
,
解得
;
当点P 从点C 向左运动,且P、Q 相遇后,点P 与点Q 相距8 个单位,则
,
解得
;
综上所述,t 的值为
或12 或
或
.
②
秒,
秒
∴点P 从点A 运动到点B 的时间需要6 秒,点Q 从点D 运动到点C 的时间需要6 秒
当点P 从点A 向右运动,且没有经过点B 时,若P、Q 两点的距离是24,则
,
解得
;
点P 运动出变速区需要的时间为
秒,点Q 运动出变速区需要的时间为
秒,
当点P 和点Q 都运动出变速区时,若P、Q 两点的距离是24,则
,
解得
;
综上所述,t 的值为
或
.
【点睛】本题主要考查了数轴上的动点问题,一元一次方程的应用,非负数的性质,利用分类讨论的思想求解是解
题的关键.
题型六、数轴动点背景下的新定义题型
【例11】设m 为有理数,数轴上点A 表示有理数a,给出以下两个定义:定义
为点A 向右移动m 个单位长
度后得到的点;定义
为数轴上的一点从原点出发向右移动
个单位长度后得到的点.(说明:向右移动负
数个单位长度表示向左移动正数个单位长度.例如,向右移动
个单位长度表示向左移动2 个单位长度)
(1)①若点
表示有理数
,则
表示的有理数是__________;
②若点A,B 分别表示有理数
,
,则
与
之间的距离为_________;
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(2)如图,点A,B 分别表示有理数
,2,试说明
与
之间的距离为定值,并求出这一定值.
【答案】(1)①3;②3;
(2)过程见解析,值为3.
【分析】
【详解】(1)解:
,
②当A 表示
时,
,
当B 表示1.5 时,
,
则:
与
之间的距离为
,
故填①3,②3;
(2)根据题意,得
,
,
∴
则:
与
之间的距离为定值,值为3.
【例12】【概念理解】定义:在数轴上,我们称数轴上某点
到定点
(点
表示的数为6)的距离为该点的“绝
对坐标”,记作
(其中
是点
表示的数).如:数轴上有一点
表示的数为8,则
【问题情境】如图,数轴上点
表示的数是
,点
表示的数是6,点
表示的数是16,动点
从点
出发,以
每秒3 个单位长度的速度向点
运动,到达点
后立即以同样的速度向点
运动;动点
从点
出发,以每秒2 个
单位长度的速度向点
运动.
,
两点同时出发,设运动的时间为秒,当点
到点
时停止运动,点
也随之
停止.
【初步探究】(1)根据定义,
_____,
_____.
【深入思考】(2)在运动过程中,是否存在某一时刻,使得
?若存在,求出的值;若不存在,请
说明理由.
【综合探究】(3)我们发现,在
,
两点运动的过程中的某个阶段,
的值是个定值,则定值为
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_____.
【答案】(1)16,10;(2)存在,
;(3)32.
【分析】
【详解】解:(1)∵
(
是点
表示的数),点
表示的数是
,点
表示的数是16,
∴
,
.
故答案为:16,10.
(2)∵点
从点
出发到B 的距离为:
,
∴所需时间
秒,
∴当
时,点P 表示的数为
;
当
时,点Q 从点B 到A 的距离为16,所需时间为:
(秒),
∴点P 表示的数为
,
∵点Q 表示的数为
,
①当
时,
,
∵
,
∴
,
当
,解得:
(不符合题意舍去);
当
,解得:
(符合题意);
②当
时,
,
∵
,
∴
,
当
,解得:
(不符合题意舍去);
当
,解得:
(不符合题意舍去).
综上,
.
(3)①当
时,
,
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∴
.
②当
时,
,
∵
,
∴
.
综上,当P 在A、B 之间,Q 在B、A 之间时,
的值是个定值,则定值为32.
故答案为:32.
【变式6-1】【定义新知】
数轴上有三个点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2 倍的数量关系,则称该点是其它两
个点的“关联点”.例如:如图,数轴上点A,B,C 所表示的数依次为1,3,4,此时点
是点A,C 的“关联点”.
【尝试应用】
(1)若数轴上点
表示的数为
,点
表示的数为1,点
表示的数为4,请判断点
是否为
,
的“关联点”,
并说明理由.
【拓展探索】
(2)已知数轴上点
表示的数为
,点
表示的数为2,P 为数轴上一个动点:
①若点
在点
的左侧,且点
是点A,B 的“关联点”,求此时点
所表示的数;
②若点
在点
的右侧,点P,A,B 中,有一个点恰好是其它两个点的“关联点”,请求出此时点
所表示的数.
【答案】(1)点
是点A,B 的“关联点”,见解析;(2)①点
所表示的数为0 或
或
;②点
所表示的数
为8 或14 或5
【分析】
【详解】解:(1)点
是点A,B 的“关联点”
理由:点
与点
之间的距离为
,
点
与点
之间的距离为
,
∵
∴点
是点A,B 的“关联点”;
(2)由点A、B 所表示的数可知,
点
与点
之间的距离为
.
小学
初中
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①当点
在点
与点
之间时:
点
与点
之间的距离为
,
或点
与点
之间的距离为
,
所以此时点
表示的数为
或
;
当点
在点
的左侧时:
点
与点
之间的距离等于点
与点
之间距离的2 倍.
所以点
与点
之间的距离等于点
与点
之间的距离,
所以此时点
表示的数为
.
综上可知,点
所表示的数为0 或
或
.
②当点
为点A,B 的“关联点”时:
因为点
在点
的右侧,
所以点
与点
之间的距离等于点
与点
之间距离的2 倍,
所以点
与点
之间的距离等于点
与点
之间的距离,
所以此时点
所表示的数为
;
当点
为点P,B 的“关联点”时:
因为点
在点
的右侧,点
在点
的左侧,
所以点
与点
之间的距离等于点
与点
之间距离的2 倍,
所以点
与点
之间的距离等于点
与点
之间的距离,
所以此时点
所表示的数为
;
当点
为点P,A 的“关联点”时:
点
与点
之间的距离等于点
与点
之间距离的2 倍或
,
又因为点
在点
的右侧,
所以此时点
所表示的数为
或
.
综上可知,点
所表示的数为8 或14 或5.
【变式6-2】阅读理解,完成下则各题
定义:已知
为数轴上任意三点,若点
到点
的距离是它到点
的距离的倍,则称点
是
的倍
点.例如:如图,点
是
的倍点,点
不是
的倍点,但点
是
的倍点,根据这个定义解决
下面问题:
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(1)在图中,点
______
的倍点(填写“是”或“不是”);
的倍点是点______(填写
或
或
或
);
(2)如图
,
为数轴上两点,点
表示的数是
,点
表示的数是,若点
是
的倍点,则点
表
示的数是______;
(3)若
为数轴上两点,点
在点
的左侧,
,一动点
从点
出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴
向右运动,设运动时间为秒,求当为何值时,点
恰好是
和
两点的倍点?(用含
的代数式表示).
【答案】(1)是,
(2) 或
(3)
或
或
【分析】
【详解】(1)解:由图可得,
,
,
∴
,
∴点
是
的倍点;
∵
,
∴
的倍点是点
,
故答案为:是,
;
(2)解:设点
表示的数是
,
当点
在线段
上时,则
,
解得
;
当点
在线段
的延长线上时,则
,
解得
;
∴点
表示的数是或,
故答案为:或;
(3)解:由题意得,
,
当点
是
的倍点且点
在线段
上时,则
,
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解得
;
当点
是
的倍点时,则
,
解得
;
当点
是
的倍点且点
在线段
的延长线上时,则
,
解得
;
综上,当的值为
或
或
时,点
恰好是
和
两点的倍点.
【变式6-3】如图,在数轴上,点
和点
表示的数分别为
和2,点
为数轴上一点,定义点
关于AB 的特征值
为
.
(1)当点
表示的数为3 时,
__________;
(2)若
,求点
表示的数;
(3)M、N 为数轴上两个动点,点
表示的数为
,点
表示的数为
.点
为线段
上一点,当点
在线段
上运动时,
的最大值记为
.直接写出运动过程中
的最小值以及此时
的值.
【答案】(1)
(2)点
表示的数为
或
(3)
的最小值为
,此时
【分析】
【详解】(1)解:∵点
和点
表示的数分别为
和2,
∴
,
∵点
表示的数为3,
∴
,
,
∴
,
故答案为:
;
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(2)解:∵
,
∴
,
设点
表示的数为x,
当P 在A 左侧时,
,解得:
;
当P 在B 右侧时,
,解得:
;
∴点
表示的数为
或;
(3)解:点
为线段
上一点,当点
在线段
上运动时,
的最大值记为
,
∵
恒定,
∴
取得最大值时
取得最大值,
∵
,
∴此时P 在线段
外且位于线段
上离线段
较远的端点.
∵
取最小值,
∴当
,
即
,
解得:
,
此时
的最大值
,
∴
最小值
.