七年级--线段的动点问题(难点强化)含答案
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七年级—线段的动点问题(含答案)
一.解答题(共40小题)
1.已知数轴上有A,B,C,D,E,F六个点,点C在原点位置,点B表示的数为﹣4,下表中A﹣B,B﹣C,D﹣C,E﹣D,F﹣E的含义为前一个点所表示的数与后一个点所表示的数的差,比如B﹣C为﹣4﹣0=﹣4.
A﹣B B﹣C D﹣C E﹣D F﹣E
10﹣4﹣1x2
(1)在数轴上表示出A,D两点;
(2)当点A与点F的距离为3时,求x的值;
(3)当点M以每秒1个单位长度的速度从点B出发向左运动时,同时点N从点A出发,以每秒3个单位长度的速度向点C运动,到达点C后立即以同样的速度反方向运动,那么出发秒钟时,点D 到点M,点N的距离相等(直接写出答案).
2.如图,在数轴上点A表示的数是﹣3,点B在点A的右侧,且到点A的距离是18;点C在点A与点B 之间,且到点B的距离是到点A距离的2倍.
(1)点B表示的数是;点C表示的数是;
(2)若点P从点A出发,沿数轴以每秒4个单位长度的速度向右匀速运动;同时,点Q从点B出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t秒,在运动过程中,当t为何值时,点P与点Q之间的距离为6?
(3)在(2)的条件下,若点P与点C之间的距离表示为PC,点Q与点B之间的距离表示为QB,在运动过程中,是否存在某一时刻使得PC+QB=4?若存在,请求出此时点P表示的数;若不存在,请说明理由.
3.定义:若线段上的一个点把这条线段分成1:2的两条线段,则称这个点是这条线段的三等分点.如图1,点C在线段AB上,且AC:CB=1:2,则点C是线段AB的一个三等分点,显然,一条线段的三等分点有两个.
(1)已知:如图2,DE=15cm,点P是DE的三等分点,求DP的长.
(2)已知,线段AB=15cm,如图3,点P从点A出发以每秒1cm的速度在射线AB上向点B方向运动;
点Q从点B出发,先向点A方向运动,当与点P重合后立马改变方向与点P同向而行且速度始终为每秒2cm,设运动时间为t秒.
①若点P点Q同时出发,且当点P与点Q重合时,求t的值.
②若点P点Q同时出发,且当点P是线段AQ的三等分点时,求t的值.
4.如图1,已知点C在线段AB上,线段AC=10厘米,BC=6厘米,点M,N分别是AC,BC的中点.
(1)求线段MN的长度;
(2)根据第(1)题的计算过程和结果,设AC+BC=a,其他条件不变,求MN的长度;
(3)动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以2cm/s的速度沿AB向右运动,终点为B,点Q以1cm/s 的速度沿AB向左运动,终点为A,当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,求运动多少秒时,C、P、Q三点有一点恰好是以另两点为端点的线段的中点?
5.【新知理解】
如图①,点C在线段AB上,图中共有三条线段AB、AC和BC,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点C是线段AB的“巧点”.
(1)线段的中点这条线段的“巧点”;(填“是”或“不是”).
(2)若AB=12cm,点C是线段AB的巧点,则AC=cm;
【解决问题】(3)如图②,已知AB=12cm.动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动:点Q从点B出发,以1cm/s的速度沿BA向点A匀速移动,点P、Q同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止,设移动的时间为t(s).当t为何值时,A、P、Q三点中其中一点恰好是另外两点为端点的线段的巧点?说明理由
6.【背景知识】数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A、点B表示的数分别为a、b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|,线段AB的中点表示的数为.
【问题情境】如图,数轴上点A表示的数为﹣2,点B表示的数为8,点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t秒(t>0).
【综合运用】(1)填空:①A、B两点间的距离AB=,线段AB的中点表示的数为;
②用含t的代数式表示:t秒后,点P表示的数为;点Q表示的数为.
(2)求当t为何值时,P、Q两点相遇,并写出相遇点所表示的数;
(3)求当t为何值时,PQ=AB;
(4)若点M为P A的中点,点N为PB的中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN的长.
7.如图,点C在线段AB上,点M、N分别是AC、BC的中点.
(1)若AC=9cm,CB=6cm,求线段MN的长;
(2)若C为线段AB上任一点,满足AC+CB=acm,其它条件不变,你能猜想MN的长度吗?请直接写出你的答案.
(3)若C在线段AB的延长线上,且满足AC﹣BC=b cm,M、N分别为AC、BC的中点,你能猜想MN 的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由.
8.如图,B是线段AD上一动点,沿A→D→A以2cm/s的速度往返运动1次,C是线段BD的中点,AD=10cm,设点B运动时间为t秒(0≤t≤10).
(1)当t=2时,①AB=cm.②求线段CD的长度.
(2)①点B沿点A→D运动时,AB=cm;
②点B沿点D→A运动时,AB=cm.(用含t的代数式表示AB的长)
(3)在运动过程中,若AB中点为E,则EC的长是否变化,若不变,求出EC的长;若发生变化,请说明理由.
9.如图,点C在线段AB上,点M、N分别是AC、BC的中点.
(1)若AC=9cm,CB=6cm,求线段MN的长;
(2)若C为线段AB上任一点,满足AC+CB=acm,其它条件不变,你能猜想MN的长度吗?并说明理由.你能用一句简洁的话描述你发现的结论吗?
(3)若C在线段AB的延长线上,且满足AC﹣BC=bcm,M、N分别为AC、BC的中点,你能猜想MN 的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由.
10.已知线段AB=a,MN=b(a,b为常数,且a>2b),线段MN在直线AB上运动(点B、M在点A的右侧.点N在点M的右侧).点P是线段AB的中点,点Q是线段MN的中点.
(1)如图1,当点N与点B重合时,求线段PQ的长度(用含a,b的代数式表示);
(2)如图2,当线段MN运动到点B、M重合时,求线段AN、PQ之间的数量关系式;
(3)当线段MN运动至点Q在点B的右侧时,请你画图探究线段AN、BM、PQ三者之间的数量关系式.
11.如图,数轴上点A,B表示的有理数分别为﹣6,3,点P是射线AB上一个动点(不与点A,B重合).M 是线段AP靠近点A的三等分点,N是线段BP靠近点B的三等分点.
(1)若点P表示的有理数是0,那么MN的长为;若点P表示的有理数是6,那么MN的长为.
(2)点P在射线AB上运动(不与点A,B重合)的过程中,MN的长是否发生改变?若不改变,请写出求MN的长的过程;若改变,请说明理由.
12.已知点C在线段AB上,且AC=6,BC=4,M,N分别是AC,BC的中点.
(1)求线段MN的长度;
(2)如果AC=a,BC=b,其他条件不变,你能猜出MN的长度吗?
(3)如果我们这样叙述它:“已知点C与线段AB在同一直线上,线段AC=6,BC=4,M,N分别是AC,BC的中点,求MN的长度.”结果会有变化吗?如果有,求出结果.
13.如图,C是线段AB上一点,AB=20cm,BC=8cm,点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB向右运动,终点为B;点Q从点B出发,以1cm/s的速度沿BA向左运动,终点为A.已知P、Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运功.设点P运动时间为xs.
(1)AC=cm;
(2)当x=s时,P、Q重合;
(3)是否存在某一时刻,使得C、P、Q这三个点中,有一个点恰为另外两点所连线段的中点?若存在,求出所有满足条件的x的值;若不存在,请说明理由.
14.有一科技小组进行了机器人行走性能试验,在试验场地有A、B、C三点顺次在同一笔直的赛道上,A、B两点之间的距离是90米.甲、乙两机器人分别从A、B两点同时同向出发到终点C,乙机器人始终以50米/分的速度行走,乙行走9分钟到达C点.设两机器人出发时间为t(分钟),当t=3分钟时,甲追上乙.前4分钟甲机器人的速度保持不变,在4≤t≤6分钟时,甲的速度变为另一数值,且甲、乙两机器人之间的距离保持不变.
请解答下面问题:
(1)B、C两点之间的距离是米.在4≤t≤6分钟时,甲机器人的速度为米/分.
(2)求甲机器人前3分钟的速度为多少米/分?
(3)求两机器人前6分钟内出发多长时间相距28米?
(4)若6分钟后,甲机器人的速度又恢复为原来出发时的速度,直接写出当t>6时,甲、乙两机器人之间的距离S.(用含t的代数式表示)
15.如图,点C在线段AB上,AC=8cm,CB=6cm,点M、N分别是AC、BC的中点.(1)求线段MN的长;
(2)若C为线段AB上任一点,满足AC+CB=a cm,其它条件不变,你能猜想MN的长度吗?并说明理由;
(3)若C在线段AB的延长线上,且满足AC﹣BC=b cm,M、N分别为AC、BC的中点,你能猜想MN 的长度吗?并说明理由;
16.(1)观察思考:如图,线段AB上有两个点C、D,请分别写出以点A、B、C、D为端点的线段,并计算图中共有多少条线段;
(2)模型构建:如果线段上有m个点(包括线段的两个端点),则该线段上共有多少条线段?请说明你结论的正确性;
(3)拓展应用:某班45名同学在毕业后的一次聚会中,若每两人握1次手问好,那么共握多少次手?
请将这个问题转化为上述模型,并直接应用上述模型的结论解决问题.
17.如图,点B、C是线段AD上的两点,点M和点N分别在线段AB和线段CD上.(1)当AD=8,MN=6,AM=BM,CN=DN时,BC=;
(2)若AD=a,MN=b
①当AM=2BM,DN=2CN时,求BC的长度(用含a和b的代数式表示)
②当AM=nBM,DN=nCN(n是正整数)时,直接写出BC=.(用含a、b、n的代数式表示)
18.如图所示.
(1)若线段AB=4cm,点C在线段AB上(如图①),点M、N分别是线段AC、BC的中点,求线段MN长.
(2)若线段AB=acm,点C在线段AB的延长线上(如图②),点M、N分别是线段AC、BC的中点,你能猜想出MN的长度吗?请写出你的结论,并说明理由.
19.如图所示,一个点从数轴上的原点开始,先向右移动3个单位长度,再向左移动5个单位长度,可以看到终点表示的数是﹣2,已知点A,B是数轴上的点,请参照如图回答下列问题:
(1)如果点A表示数﹣3,将点A向右移动7个单位长度到达点B,那么终点B表示的数是,A、B两点间的距离是.
(2)如果点A表示数3,将A点向左移动7个单位长度,再向右移动5个单位长度到达点B,那么终点B表示的数是;A、B两点间的距离为.
(3)一般地,如果A点表示的数为a,将A点向右移动x个单位长度,再向左移动y个单位长度到达点B,请你求出终点B表示什么数?A、B两点间的距离为多少?
20.已知多项式﹣2x2y﹣a+3xy2﹣4y+5次数是4,项数是b,数轴上A、B两点所对应的数分别是a和b.(1)填空:a=,b=,并在数轴上标出A、B两点的位置.
(2)数轴上是否存在点C,C点在A点的右侧,且点C到A点的距离是点C到B点的距离的2倍?若存在,请求出点C表示的数;若不存在,请说明理由.
(3)点D以每秒2个单位的速度从A点出发向左运动,同时点E以3个单位每秒的速度从B点出发向右运动,点F以每秒4个单位的速度从O点出发向左运动.若P为DE的中点,DE=16,求PF的长.
21.如图,M是定长线段AB上一个定点,点C在线段AM上,点D在线段BM上.点C、点D分别从点M、点B出发,分别以1cm/s、2cm/s的速度沿直线BA左运动,运动方向如箭头所示.
(1)若AB=20cm,当点C、D运动了2s时,求AC+MD的长度;
(2)若点C、D运动时,总有MD=2AC,若AM=ncm,求AB的长;
(3)在(2)的条件下,N是直线AB上一点,且MN+BN=AN,求的值.
22.如图,C是线段AB上一点,AB=16cm,BC=6cm.
(1)AC=cm;
(2)动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以2cm/s的速度沿AB向右运动,终点为B;点Q以1cm/s 的速度沿BA向左运动,终点为A.当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动.求运动多少秒时,C、P、Q三点,有一点恰好是以另两点为端点的线段的中点?
23.如图,数轴上A,B两点对应的有理数分别为﹣10和20,点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴正方向匀速运动,点Q同时从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴正方向匀速运动,设运动时间为t秒.
(1)分别求当t=2及t=12时,对应的线段PQ的长度;
(2)当PQ=5时,求所有符合条件的t的值,并求出此时点Q所对应的数;
(3)若点P一直沿数轴的正方向运动,点Q运动到点B时,立即改变运动方向,沿数轴的负方向运动,到达点A时,随即停止运动,在点Q的整个运动过程中,是否存在合适的t值,使得PQ=8?若存在,求出所有符合条件的t值,若不存在,请说明理由.
24.已知数轴上有A、B、C三个点,分别表示有理数﹣24,﹣10,8,动点P从A出发,以每秒1个单位的速度向终点C移动,设移动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示P到点A和点C的距离:P A=,PC=;
(2)当点P运动到B点时,点Q从A点出发,以每秒3个单位的速度向C点运动,Q点到达C点后,再立即以同样的速度返回,运动到终点A.在点Q开始运动后,P、Q两点之间的距离能否为2个单位?
如果能,请求出此时点P表示的数;如果不能,请说明理由
25.如图所示,一个点从数轴上的原点开始,先向右移动3单位长度,再向左移动5个单位长度,可以看到终点表示的数是﹣2,已知点A,B是数轴上的点,请参照下图并思考,完成下列各题.
(1)如果点A表示数3,将A点向左移动7个单位长度,再向右移动5个单位长度,那么终点B表示的数是,A,B两点间的距离为
(2)如果点A表示数﹣4,将A点向右移动68个单位长度,再向左移动156个单位长度,那么终点B 表示的数是,A,B两点间的距离是.
(3)一般地,如果A点表示数为m,将A点向右移动n个单位长度,再向左移动P个单位长度,那么,请你猜想终点B表示什么数?A,B两点间的距离为多少?
26.如图,已知数轴上点A表示的数为8,B是数轴上位于点A左侧一点,且AB=22,动点P从A点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)数轴上点B表示的数是;点P表示的数是(用含t的代数式表示)
(2)动点Q从点B出发,以每秒3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,问点P运动多少秒时追上点Q?
(3)若M为AP的中点,N为BP的中点,在点P运动的过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由,若不变,请你画出图形,并求出线段MN的长.
27.在数轴上点A表示的数是8,B是数轴上一点,且AB=12,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运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)①写出数轴上点B表示的数,②写出点P表示的数(用含t的代数式表示)
(2)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前进,若点P,Q同时出发,问点P运动多少秒时追上点Q?
(3)在(2)的情况下,若M为AP的中点,N为PB的中点,点P在运动的过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由,若不变,请画出图形,并求出线段MN的长..
28.如图,点A、B和线段CD都在数轴上,点A、C、D、B起始位置所表示的数分别为﹣2、0、3、12;
线段CD沿数轴的正方向以每秒1个单位的速度移动,移动时间为t秒.
(1)当t=0秒时,AC的长为,当t=2秒时,AC的长为.
(2)用含有t的代数式表示AC的长为.
(3)当t=秒时AC﹣BD=5,当t=秒时AC+BD=15.
(4)若点A与线段CD同时出发沿数轴的正方向移动,点A的速度为每秒2个单位,在移动过程中,是否存在某一时刻使得AC=2BD,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
29.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,若OP中点为Q,则QB的长度是否发生变化?若不变,请求出它的值;若变化,请直接用含t的代数式QB的长度.
30.(1)观察思考
如图,线段AB上有两个点C、D,请分别写出以点A、B、C、D为端点的线段,并计算图中共有多少条线段;
(2)模型构建
如果线段上有m个点(包括线段的两个端点),则该线段上共有多少条线段?请说明你结论的正确性;
(3)拓展应用
8位同学参加班上组织的象棋比赛,比赛采用单循环制(即每两位同学之间都要进行一场比赛),那么一共要进行多少场比赛?
请将这个问题转化为上述模型,并直接应用上述模型的结论解决问题.
31.在射线OM上有三点A,B,C,满足OA=15cm,AB=30cm,BC=10cm,点P从点O出发,沿OM 方向以1cm/s的速度匀速运动;点Q从点C出发,沿线段CO匀速向点O运动(点Q运动到点O时停止运动).如果两点同时出发,请你回答下列问题:
(1)已知点P和点Q重合时P A=AB,求OP的长度;
(2)在(1)题的条件下,求点Q的运动速度.
32.如图,已知数轴上A、B两点所表示的数分别为﹣2和8.
(1)求线段AB的长;
(2)已知点P为数轴上点A左侧的一点,且M为P A的中点,N为PB的中点.
请你画出图形,观察MN的长度是否发生改变?若不变,求出线段MN的长;若改变,请说明理由.
33.如图,已知数轴上的点A对应的数为6,B是数轴上的一点,且AB=10,动点P从点A出发,以每秒6个单位长度的速度沿着数轴向左匀速运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)数轴上点B对应的数是,点P对应的数是(用t的式子表示);
(2)动点Q从点B与点P同时出发,以每秒4个单位长度的速度沿着数轴向左匀速运动,试问:运动多少时间点P可以追上点Q?
(3)M是AP的中点,N是PB的中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若有变化,说明理由;若没有变化,请你画出图形,并求出MN的长.
34.如图,射线OM上有三点A、B、C,满足OA=20 cm,AB=60 cm,BC=10 cm,点P从点O出发,沿OM方向以1 cm/秒的速度匀速运动,点Q从点C出发在线段CO上向点O匀速运动(点Q运动到点O 时停止运动),两点同时出发.
(1)当点P运动到线段AB上时,分别取OP和AB的中点E、F,=.
(2)若点Q运动速度为3 cm/秒,经过秒P、Q两点相距70 cm.
35.如图,先在数轴上画出表示点A的相反数的点B,再把点A向右移动10个单位,得到点
C.
(1)点B表示的数为;点C表示的数为;B、C两点之间的距离为个单位长度;
(2)动点P从点B出发,以2个单位/秒的速度向右运动,动点Q从C点出发,以3个单位/秒的速度向左运动,若点P、Q相遇在点D,求点D对应的数.
(3)动点P从点B出发,以2个单位/秒的速度向左运动,动点Q从C点出发,以3个单位/秒的速度向左运动,若点Q在点E处追上点P,则求点E对应的数.
36.阅读下列材料:点A、点B在数轴上分别表示两个有理数,A、B两点之间的距离表示为AB.(1)当点A在原点时,若点B表示的数为5时,则AB=|5﹣0|=5;若点B表示的数为﹣5时,则AB =|﹣5﹣0|=|﹣5|=5;若点B表示的数为a时,则AB=|a﹣0|=|a|,当a>0,AB=a,当a=0,AB=0,当a<0,AB=﹣a
(2)当A、B都不在原点时,A表示的数为a,B表示的数为b,则AB=|a﹣b|,当a﹣b>0时,AB=|a ﹣b|=a﹣b;当a﹣b=0时,AB=|a﹣b|=0;当a﹣b<0时,AB=|a﹣b|=﹣(a﹣b).
根据上述材料,回答下列问题:
有理数a、b、c在数轴上的位置如图所示:
(1)化简|a|=|c|=
|a+b|=|a﹣b|=
(2)若点C表示的数为x,当|x+1|+|x﹣2|取得的值最小时,x的取值范围?
37.大家知道|5|=|5﹣0|,它在数轴上的意义是表示5的点与原点(即表示0的点)之间的距离.又如式子|6﹣3|,它在数轴上的意义是表示6的点与表示3的点之间的距离.即点A、B在数轴上分别表示数a、b,则A、B两点的距离可表示为:|AB|=|a﹣b|.根据以上信息,回答下列问题:
(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是;数轴上表示﹣3和15的两点之间的距离是;
(2)点A、B在数轴上分别表示数x和﹣1.
①用代数式表示A、B两点之间的距离;
②如果|AB|=2,求x值.
38.如图,有两段线段AB=2(单位长度),CD=1(单位长度)在数轴上运动.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,点C在数轴上表示的数是,线段BC=
(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.设运动时间为t秒,若BC=6(单位长度),求t的值
(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/秒的速度也向左运动.设运动时间为t秒,当0<t<24时,设M为AC中点,N为BD中点,则线段MN的长为.
39.如图,点C在线段AB上,AC=12厘米,CB=8厘米,点M、N分别是AC、BC的中点.(1)求线段MN的长;
(2)若C为线段AB上任一点,满足AB=a厘米,其他条件不变,你能猜想MN的长度吗?用一句简洁的语言表述你发现的规律;
(3)若C在线段AB的延长线上,且满足AB=b厘米,M、N分别为AC、BC的中点,你能猜想MN的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由.
40.如图,A,B两点在数轴上,点A表示的数为﹣10,OB=4OA,点M以每秒2个单位长度的速度从点A 开始向左运动,点N以每秒3个单位长度的速度从点B开始向左运动(点M和点N同时出发)(1)数轴上点B对应的数是线段AB的中点C对应的数是
(2)经过几秒,点M,点N到原点的距离相等
(3)当M运动到什么位置时,点M与点N相距20个单位长度?
七年级—线段的动点问题参考答案与试题解析
一.解答题(共40小题)
1.已知数轴上有A,B,C,D,E,F六个点,点C在原点位置,点B表示的数为﹣4,下表中A﹣B,B﹣C,D﹣C,E﹣D,F﹣E的含义为前一个点所表示的数与后一个点所表示的数的差,比如B﹣C为﹣4﹣0=﹣4.
A﹣B B﹣C D﹣C E﹣D F﹣E
10﹣4﹣1x2
(1)在数轴上表示出A,D两点;
(2)当点A与点F的距离为3时,求x的值;
(3)当点M以每秒1个单位长度的速度从点B出发向左运动时,同时点N从点A出发,以每秒3个单位长度的速度向点C运动,到达点C后立即以同样的速度反方向运动,那么出发1或4秒钟时,点D到点M,点N的距离相等(直接写出答案).
【解】(1)如图所示,∵点B表示的数为﹣4,点C在原点位置∴A:6,D:﹣1;
(2)①当点F在点A左侧时,则点F表示的数为6﹣3=3,点E表示的数为3﹣2=1,
∴x=1﹣(﹣1)=2;
②当点F在点A右侧时,则点F表示的数为6+3=9,点E表示的数为9﹣2=7,
∴x=7﹣(﹣1)=8;
(3)设出发x秒后,点D到点M,点N的距离相等,由题意得:﹣1﹣(﹣4﹣x)=6﹣3x﹣(﹣1)或﹣1﹣(﹣4﹣x)=3x﹣6﹣(﹣1)解得:x=1或x=4故答案为:1或4.
2.如图,在数轴上点A表示的数是﹣3,点B在点A的右侧,且到点A的距离是18;点C在点A与点B 之间,且到点B的距离是到点A距离的2倍.
(1)点B表示的数是15;点C表示的数是3;
(2)若点P从点A出发,沿数轴以每秒4个单位长度的速度向右匀速运动;同时,点Q从点B出发,
沿数轴以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t秒,在运动过程中,当t为何值时,点P与点Q之间的距离为6?
(3)在(2)的条件下,若点P与点C之间的距离表示为PC,点Q与点B之间的距离表示为QB,在运动过程中,是否存在某一时刻使得PC+QB=4?若存在,请求出此时点P表示的数;若不存在,请说明理由.
【解】(1)点B表示的数是﹣3+18=15;点C表示的数是﹣3+18×=3.故答案为:15,3;
(2)点P与点Q相遇前,4t+2t=18﹣6,解得t=2;点P与点Q相遇后,4t+2t=18+6,解得t=4;
(3)假设存在,当点P在点C左侧时,PC=6﹣4t,QB=2t,
∵PC+QB=4,∴6﹣4t+2t=4,解得t=1.此时点P表示的数是1;当点P在点C右侧时,PC=4t﹣6,QB=2t,∵PC+QB=4,∴4t﹣6+2t=4,解得t=.此时点P表示的数是.
综上所述,在运动过程中存在PC+QB=4,此时点P表示的数为1或.
3.定义:若线段上的一个点把这条线段分成1:2的两条线段,则称这个点是这条线段的三等分点.如图1,点C在线段AB上,且AC:CB=1:2,则点C是线段AB的一个三等分点,显然,一条线段的三等分点有两个.(1)已知:如图2,DE=15cm,点P是DE的三等分点,求DP的长.
(2)已知,线段AB=15cm,如图3,点P从点A出发以每秒1cm的速度在射线AB上向点B方向运动;
点Q从点B出发,先向点A方向运动,当与点P重合后立马改变方向与点P同向而行且速度始终为每秒2cm,设运动时间为t秒.
①若点P点Q同时出发,且当点P与点Q重合时,求t的值.
②若点P点Q同时出发,且当点P是线段AQ的三等分点时,求t的值.
【解】(1)当DP=2PE时,DP=DE=10cm;当2DP=PE时,DP=DE=5cm.综上所述:DP的长为5cm或10cm.
(2)①根据题意得:(1+2)t=15,解得:t=5.答:当t=5秒时,点P与点Q重合.
②(I)点P、Q重合前:当2AP=PQ时,有t+2t+2t=15,解得:t=3;
当AP=2PQ时,有t+t+2t=15,解得:t=;
(II)点P、Q重合后,当AP=2PQ时,有t=2(t﹣5),解得:t=10;
当2AP=PQ时,有2t=(t﹣5),解得:t=﹣5(不合题意,舍去).
综上所述:当t=3秒、秒或10秒时,点P是线段AQ的三等分点.
4.如图1,已知点C在线段AB上,线段AC=10厘米,BC=6厘米,点M,N分别是AC,BC的中点.
(1)求线段MN的长度;
(2)根据第(1)题的计算过程和结果,设AC+BC=a,其他条件不变,求MN的长度;
(3)动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以2cm/s的速度沿AB向右运动,终点为B,点Q以1cm/s 的速度沿AB向左运动,终点为A,当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,求运动多少秒时,C、P、Q三点有一点恰好是以另两点为端点的线段的中点?
【解】(1)∵线段AC=10厘米,BC=6厘米,点M,N分别是AC,BC的中点,
∴CM=AC=5厘米,CN=BC=3厘米,∴MN=CM+CN=8厘米;
(2)∵点M,N分别是AC,BC的中点,∴CM=AC,CN=BC,∴MN=CM+CN=AC+BC=a;
(3)①当0<t≤5时,C是线段PQ的中点,得10﹣2t=6﹣t,解得t=4;
②当5<t≤时,P为线段CQ的中点,2t﹣10=16﹣3t,解得t=;
③当<t≤6时,Q为线段PC的中点,6﹣t=3t﹣16,解得t=;
④当6<t≤8时,C为线段PQ的中点,2t﹣10=t﹣6,解得t=4(舍),综上所述:t=4或或.5.【新知理解】
如图①,点C在线段AB上,图中共有三条线段AB、AC和BC,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点C是线段AB的“巧点”.
(1)线段的中点是这条线段的“巧点”;(填“是”或“不是”).
(2)若AB=12cm,点C是线段AB的巧点,则AC=4或6或8cm;
【解决问题】
(3)如图②,已知AB=12cm.动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动:点Q从点
B出发,以1cm/s的速度沿BA向点A匀速移动,点P、Q同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止,设移动的时间为t(s).当t为何值时,A、P、Q三点中其中一点恰好是另外两点为端点的线段的巧点?
说明理由
【解】(1)如图,当C是线段AB的中点,则AB=2AC,
∴线段的中点是这条线段的“巧点”.故答案为:是;
(2)∵AB=12cm,点C是线段AB的巧点,∴AC=12×=4cm或AC=12×=6cm或AC=12×=8cm;故答案为:4或6或8;
(3)t秒后,AP=2t,AQ=12﹣t(0≤t≤6①由题意可知A不可能为P、Q两点的巧点,此情况排除.
②当P为A、Q的巧点时,Ⅰ.AP=AQ,即,解得s;
Ⅱ.AP=AQ,即,解得s;Ⅲ.AP=AQ,即,解得t=3s;
③当Q为A、P的巧点时,Ⅰ.AQ=AP,即,解得s(舍去);
Ⅱ.AQ=AP,即,解得t=6s;Ⅲ.AQ=AP,即,解得s.6.【背景知识】数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A、点B表示的数分别为a、b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|,线段AB的中点表示的数为.
【问题情境】如图,数轴上点A表示的数为﹣2,点B表示的数为8,点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t秒(t>0).
【综合运用】(1)填空:
①A、B两点间的距离AB=10,线段AB的中点表示的数为3;
②用含t的代数式表示:t秒后,点P表示的数为﹣2+3t;点Q表示的数为8﹣2t.
(2)求当t为何值时,P、Q两点相遇,并写出相遇点所表示的数;
(3)求当t为何值时,PQ=AB;。