數軸的動點問題,在期末考試中屬於壓軸題,其過程複雜,情況多變。很多同學都認為題目難,其實只要掌握解題的基本方法,平時多加練習,也不是難以下手的題目。
1.數軸上兩點間的距離
數軸上A、B兩點表示的數為分別為a、b,則A與B間的距離AB=|a-b|;
2.數軸上點移動規律
數軸上點向右移動則數變大(增加),向左移動數變小(減小);當數a表示的點向右移動b個單位長度後到達點表示的數為a+b,向左移動b個單位長度後到達點表示的數為a-b。
向右運動的速度的速度為正,向左運動的速度為負;當數a表示的點向右移動速度為v,時間為t後到達點表示的數為a+vt,向左移動速度為v,時間為t後到達點表示的數為a-vt。
01型別一:求時間
例題1:如圖在數軸上A點表示數a,B點表示數b,a、b滿足|a+2|+|b-4|=0.
(1)點A表示的數為____;點B表示的數為____;
(2)一小球甲從點A處以1個單位/秒的速度向左運動;同時另一小球乙從點B處以2個單位/秒的速度也向左運動,設運動的時間為t(秒),
①當t=1時,甲小球到原點的距離為____;乙小球到原點的距離為____;當t=3時,甲小球到原點的距離為____;乙小球到原點的距離為____;
②試探究:甲,乙兩小球到原點的距離可能相等嗎?若不能,請說明理由.若能,請求出甲,乙兩小球到原點的距離相等時經歷的時間.
【分析】(1)根據非負數的性質求得a=-2,b=4;(2)①甲球到原點的距離=甲球運動的路程+OA的長,乙球到原點的距離分兩種情況:(Ⅰ)乙球從點B處開始向左運動,一直到原點O,此時OB的長度-乙球運動的路程即為乙球到原點的距離;(Ⅱ)乙球從原點O處開始向右運動,此時乙球運動的路程-OB的長度即為乙球到原點的距離;②分兩種情況:(Ⅰ)0<t≤2,(Ⅱ)t>2,根據甲、乙兩小球到原點的距離相等列出關於t的方程,解方程即可.
本題考查了非負數的性質,一元一次方程的運用,以及數軸,兩點間的距離,滲透分類討論思想、方程思想及數形結合思想是解題的關鍵。
02型別二:求距離
例題2:如圖所示,在數軸上點A表示的數是4,點B位於點A的左側,與點A的距離是10個單位長度.
(1)點B表示的數是____,並在數軸上將點B表示出來.
(2)動點P從點B出發,沿著數軸的正方向以每秒2個單位長度的速度運動.經過多少秒點P與點A的距離是2個單位長度?
(3)在(2)的條件下,點P出發的同時,點Q也從點A出發,沿著數軸的負方向,以1個單位每秒的速度運動.經過多少秒,點Q到點B的距離是點P到點A的距離的2倍?
【分析】(1)點A表示的數為4,與點A距離是10個單位長度且在點A左側,由此表示的數為4-10=-6;(2)點P從點B出發,向正方向以每秒2個單位長度運動,可表示出運動後表示的數為:-6+2t,與點A相距2個單位,分兩種情況,在點A的左側兩個單位或右側兩個單位;(3)與第(2)問解題方法類似。
此題主要考查了數軸,點的運動特點,解本題的關鍵是抓住運動特點確定出結論。
03型別三:定值問題
例題3:如圖,數軸上點A、B、C對應的數分別為a、b、c,且a、b、c使得x^1-ay^b-2z^12與x^3y^5z^c互為同類項.動點P從A點出發沿數軸以每秒5個單位的速度向右運動,當點P運動到點C之後立即以原速沿數軸向左運動,動點P從A點出發的同時動點Q從B點出發沿數軸以每秒1個單位的速度向右運動.設運動的時間為t秒,
(1)填空:a=____,b=____,Q點在數軸上所表示的數為 ____(用t的代數式表示).
(2)在整個運動過程中,t取何值時CP=2CQ?
(3)若動點P從A點出發的同時動點M也從點C出發沿數軸向左運動,運動速度為每秒2個單位長度,是否存在正數n使得nQM+PM在一段時間內為定值,如果不存在,說明理由;如果存在,求出正數n.
【分析】(1)根據同類項的定義作答;(2)CP=|14-5t|,CQ=|5-t|,則|14-5t|=2|5-t|,解該方程即可;(3)存在,n=1,理由如下:根據題意知,QM=|5-3t|,PM2=|5t-14-2t|,t≥14/5;PM1=|14+7t|,t<14/5;根據題意列出方程並解答即可.
本題主要考查了一元一次方程的應用,數軸和同類項,解題的關鍵是讀懂題意,找到等量關係,列出方程並解答,難度較大。