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文檔簡介
專題02數(shù)軸中的九類動態(tài)模型數(shù)軸中的動態(tài)問題屬于七年級上冊必考壓軸題型,主要以數(shù)軸為載體,體現(xiàn)分類討論和數(shù)形結(jié)合等思想,考查學(xué)生的分析與綜合能力。解題時,一般遵循“點(diǎn)、線、式”三步策略。即:先根據(jù)題意中動點(diǎn)的出發(fā)位置,移動方向和速度,用含t的式子表示動點(diǎn),然后根據(jù)題中要求提煉出線段,用動點(diǎn)的含t表達(dá)式表示線段,最后根據(jù)線段間的等量關(guān)系,列出式子,然后求解(注意:要檢驗解是否符合動點(diǎn)的運(yùn)動時間范圍)?!局R儲備】①求A、B兩點(diǎn)間的距離:若能確定左右位置:右—左;若無法確定左右位置:;②求A、B的中點(diǎn):;③數(shù)軸動點(diǎn)問題主要步驟:1)畫圖——在數(shù)軸上表示出點(diǎn)的運(yùn)動情況:運(yùn)動方向和速度;2)寫點(diǎn)——寫出所有點(diǎn)表示的數(shù):一般用含有t的代數(shù)式表示,向右運(yùn)動用“+”表示,向左運(yùn)動用“-”表示;3)表示距離——右—左,若無法判定兩點(diǎn)的左右需加絕對值;4)列式求解——根據(jù)條件列方程或代數(shù)式,求值。注意:要注意動點(diǎn)是否會來回往返運(yùn)動。模型1.左右跳躍模型(動態(tài)規(guī)律模型)【模型解讀】例1.(2022·湖北鄂州·七年級期末)已知點(diǎn)A,B,C在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)分別為a,b,c,其中a滿足,b滿足,點(diǎn)P位于該數(shù)軸上.(1)求出a,b的值,并求出A,B兩點(diǎn)之間的距離AB;(2)設(shè)點(diǎn)C與點(diǎn)A的距離為24個單位長度,且,若PB=2PC,求點(diǎn)P在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)p;(3)設(shè)點(diǎn)P從原點(diǎn)開始第一次向左移動1個單位長度,第二次向右移動3個單位長度,第三次向左移動5個單位長度,第四次向右移動7個單位長度……以此類推,問點(diǎn)P能移動到與點(diǎn)A或點(diǎn)B重合的位置嗎?若能,請?zhí)骄啃枰苿佣嗌俅尾拍苤睾??若不能,請說明理由.【答案】(1)a=8,b=-14,AB=22(2)點(diǎn)P對應(yīng)數(shù)為-18或者(3)第8次移動時,即向右移動15個單位與點(diǎn)A重合,不能移動到與點(diǎn)B重合理由見解析【分析】(1)根據(jù)平方的非負(fù)性和解一元一次方程即可求出a、b從而求出AB;(2)先求出C點(diǎn)表示的數(shù),然后根據(jù)PB=2PC,得到,,由此求解即可;(3)根據(jù)題意可知,每兩次運(yùn)動點(diǎn)P向右移動2個單位長度,點(diǎn)P第(k為正整數(shù))次移動后,P在原點(diǎn)左邊距離原點(diǎn)的位置,由此求解即可.(1)解:∵,∴,∴;∵,∴,∴,∴;(2)解:∵,∴,∵點(diǎn)C與點(diǎn)A的距離為24個單位長度,∴點(diǎn)C表示的數(shù)為-16,∵PB=2PC,∴,,∴,∴或,解得或;(3)解:由題意可知,每兩次運(yùn)動點(diǎn)P向右移動2個單位長度,∵點(diǎn)A表示的數(shù)為8,∴點(diǎn)P在第8次移動時,即向右移動15個單位與點(diǎn)A重合;根據(jù)題意可知點(diǎn)P第(k為正整數(shù))次移動后,P在原點(diǎn)左邊距離原點(diǎn)的位置,∴,解得不符合題意,∴點(diǎn)P不能運(yùn)動到B點(diǎn);【點(diǎn)睛】本題主要考查了用數(shù)軸表示有理數(shù),數(shù)軸上兩點(diǎn)的距離,解一元一次方程,數(shù)軸上的動點(diǎn)問題,熟知相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.例2.(2022·浙江嘉興·七年級期末)一個機(jī)器人從數(shù)軸原點(diǎn)出發(fā),沿數(shù)軸正方向,以每前進(jìn)3步后退2步的程序運(yùn)動,設(shè)該機(jī)器人每秒鐘前進(jìn)或后退1步,并且每步的距離為1個單位長度,表示第n秒時機(jī)器人在數(shù)軸上的位置所對應(yīng)的數(shù).給出下列結(jié)論:①;②;③;④.其中,正確結(jié)論的序號是_______.【答案】①②④【分析】“前進(jìn)3步后退2步”這5秒組成一個循環(huán)結(jié)構(gòu),先根據(jù)題意列出幾組數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)找尋規(guī)律:第一個循環(huán)節(jié)結(jié)束的數(shù)即x5=1,第二個循環(huán)節(jié)結(jié)束的數(shù)即x10=2,第三個循環(huán)節(jié)結(jié)束的數(shù)即x15=3,…,第m個循環(huán)節(jié)結(jié)束的數(shù)就是第5m個數(shù),即x5m=m.然后再根據(jù)“前進(jìn)3步后退2步”的運(yùn)動規(guī)律來求取對應(yīng)的數(shù)值.【詳解】根據(jù)題意可知:x1=1,x2=2,x3=3,x4=2,x5=1,x6=2,x7=3,x8=4,x9=3,x10=2,x11=3,x12=4,x13=5,x14=4,x15=3,…由上列舉知①②正確,符合題意;由上可知:第一個循環(huán)節(jié)結(jié)束的數(shù)即x5=1,第二個循環(huán)節(jié)結(jié)束的數(shù)即x10=2,第三個循環(huán)節(jié)結(jié)束的數(shù)即x15=3,…,即第m個循環(huán)節(jié)結(jié)束的數(shù)即x5m=m.∵x100=20,∴x101=21,x102=22,x103=23,x104=22,∵x105=21,∴x106=22,x107=23,x108=24故x108>x104,故③錯誤,不合題意;∵x2015=403,∴x2016=404,x2017=405,x2018=406,x2019=405,x2020=404,故x2019>x2020,故④正確.符合題意.故答案為:①②④.【點(diǎn)睛】本題考查了規(guī)律型——數(shù)字的變化類,主要考查了數(shù)軸,要注意數(shù)軸上點(diǎn)的移動規(guī)律是“左減右加”.把數(shù)和點(diǎn)對應(yīng)起來,也就是把“數(shù)”和“形”結(jié)合起來.前進(jìn)3步后退2步”這5秒組成一個循環(huán)結(jié)構(gòu),讓n÷5看余數(shù),余數(shù)是幾,那么第n秒時就是循環(huán)節(jié)中對應(yīng)的第幾個數(shù).變式1.(2022·福建龍巖·七年級期末)如圖,A點(diǎn)的初始位置在數(shù)軸上表示1的點(diǎn)上,先對A做如下移動:第一次向右移動3個單位長度到達(dá)點(diǎn)B,第二次從B點(diǎn)出發(fā)向左移動6個單位長度到達(dá)點(diǎn)C,第三次從C點(diǎn)出發(fā)向右移動9個單位長度到達(dá)點(diǎn)D,第四次從D點(diǎn)出發(fā)向左移動12個單位長度到達(dá)點(diǎn)E,…….以此類推,按照以上規(guī)律第(
)次移動到的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為20.A.7 B.10 C.14 D.19【答案】C【分析】次數(shù)的序號為奇數(shù)的點(diǎn)在點(diǎn)A的右邊,各點(diǎn)所表示的數(shù)依次增加3,序號為偶數(shù)的點(diǎn)在點(diǎn)A的左側(cè),各點(diǎn)所表示的數(shù)依次減少3,用n的代數(shù)式表示出一般規(guī)律,即可解答.【詳解】解:第1次點(diǎn)A向右移動3個單位長度至點(diǎn)B,則B表示的數(shù),1+3=4;第2次從點(diǎn)B向左移動6個單位長度至點(diǎn)C,則C表示的數(shù)為46=2;第3次從點(diǎn)C向右移動9個單位長度至點(diǎn)D,則D表示的數(shù)為2+9=7;第4次從點(diǎn)D向左移動12個單位長度至點(diǎn)E,則E表示的數(shù)為712=5;第5次移動后表示的數(shù)為5+15=10;第6次移動后表示的數(shù)為1018=8;…;當(dāng)移動次數(shù)為奇數(shù)時,對應(yīng)的數(shù)是4,7,10,…,第n次移動后表示的數(shù)是,當(dāng)時,解得,n=(不符合題意,舍去).當(dāng)移動次數(shù)為偶數(shù)時,對應(yīng)的數(shù)是2,5,8,…,第n次移動后表示的數(shù)是,當(dāng)時,解得,n=14.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)字的變化規(guī)律,根據(jù)所給點(diǎn)的運(yùn)動關(guān)系,探索出對應(yīng)點(diǎn)所表示數(shù)的一般規(guī)律是解題的關(guān)鍵.變式2.(2022·江蘇·泰州七年級階段練習(xí))在如圖的數(shù)軸上,一動點(diǎn)Q從原點(diǎn)O出發(fā),沿數(shù)軸以每秒鐘4個單位長度的速度來回移動,其移動方式是先向右移動1個單位長度,再向左移動2個單位長度,又向右移動3個單位長度,再向左移動4個單位長度,又向右移動5個單位長度…(1)求出2.5秒鐘后動點(diǎn)Q所處的位置;(2)求出7秒鐘后動點(diǎn)Q所處的位置;(3)如果在數(shù)軸上有一個定點(diǎn)A,且A與原點(diǎn)O相距48個單位長度,問:動點(diǎn)Q從原點(diǎn)出發(fā),可能與點(diǎn)A重合嗎?若能,則第一次與點(diǎn)A重合需多長時間?若不能,請說明理由.【答案】(1)-2;(2)4;(3)1140秒或1164秒.【分析】(1)先根據(jù)路程=速度×?xí)r間求出2.5秒鐘走過的路程,然后根據(jù)左減右加列式計算即可得解;(2)先根據(jù)路程=速度×?xí)r間求出7秒鐘走過的路程,然后根據(jù)左減右加列式計算即可得解;(3)分點(diǎn)A在原點(diǎn)左邊與右邊兩種情況分別求出動點(diǎn)走過的路程,然后根據(jù)時間=路程÷速度計算即可得解.【詳解】解:(1)∵4×2.5=10,∴點(diǎn)Q走過的路程是1+2+3+4=10,Q處于:1-2+3-4=4-6=-2;(2)∵4×7=28,∴點(diǎn)Q走過的路程是1+2+3+4+5+6+7=28,Q處于:1-2+3-4+5-6+7=-3+7=4;(3)①當(dāng)點(diǎn)A在原點(diǎn)右邊時,設(shè)需要第n次到達(dá)點(diǎn)A,則,解得n=95,∴動點(diǎn)Q走過的路程是1+|-2|+3+|-4|+5+…+|-94|+95=1+2+3+…+95==4560,∴時間=4560÷4=1140(秒);②當(dāng)點(diǎn)A原點(diǎn)左邊時,設(shè)需要第n次到達(dá)點(diǎn)A,則=48,解得n=96,∴動點(diǎn)Q走過的路程是1+|-2|+3+|-4|+5+…+95+|-96|=1+2+3+…+96==4656,∴時間=4656÷4=1164(秒)
.【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)軸的知識,弄清題中的移動規(guī)律是解本題的關(guān)鍵.(3)題注意要分情況討論求解,弄清楚跳到點(diǎn)A處的次數(shù)的計算方法是關(guān)鍵,可以動手操作一下便不難得解.模型2.點(diǎn)的常規(guī)運(yùn)動模型【模型解讀】例1.(2023·江蘇、·七年級期中)已知數(shù)軸上有A、B、C三點(diǎn),分別對應(yīng)有理數(shù)-26、-10、10,動點(diǎn)P從B出發(fā),以每秒1個單位的速度向終點(diǎn)C移動,同時,動點(diǎn)Q從A出發(fā),以每秒3個單位的速度向終點(diǎn)C移動,設(shè)點(diǎn)P的移動時間為t秒.(1)當(dāng)t=5秒時,數(shù)軸上點(diǎn)P對應(yīng)的數(shù)為,點(diǎn)Q對應(yīng)的數(shù)為;P、Q兩點(diǎn)間的距離為.(2)用含t的代數(shù)式表示數(shù)軸上點(diǎn)P對應(yīng)的數(shù)為.(3)在點(diǎn)P運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中(點(diǎn)Q運(yùn)動到C點(diǎn)后停止運(yùn)動),請用含t的代數(shù)式表示P、Q兩點(diǎn)間的距離.【答案】(1)-5,-11;6.(2)-10+t.(3)當(dāng)0≤t≤8時,PQ=-2t+16;當(dāng)8<t≤12時,PQ=2t-16;當(dāng)12<t≤20時,PQ=20-t.【分析】(1)由題意根據(jù)數(shù)軸上動點(diǎn)向正方向移動用加法以及兩點(diǎn)間距離公式進(jìn)行分析計算;(2)根據(jù)題意點(diǎn)P的移動時間為t秒列出代數(shù)式即可;(3)根據(jù)題意分當(dāng)0≤t≤8時,當(dāng)8<t≤12時,當(dāng)12<t≤20時三種情況進(jìn)行分析即可.【詳解】解:(1)由題意可得當(dāng)t=5秒時,數(shù)軸上點(diǎn)P對應(yīng)的數(shù)為:,點(diǎn)Q對應(yīng)的數(shù)為:,P、Q兩點(diǎn)間的距離為:,故答案為:-5,-11;
6.(2)用含t的代數(shù)式表示數(shù)軸上點(diǎn)P對應(yīng)的數(shù)為:-10+t.故答案為:-10+t.(3)當(dāng)0≤t≤8時,PQ=(-10+t)-(-26+3t)=-2t+16;當(dāng)8<t≤12時,PQ=(-26+3t)-(-10+t)=2t-16;
當(dāng)12<t≤20時,PQ=10-(-10+t)=20-t.【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)軸上的動點(diǎn)問題,熟練掌握列代數(shù)式表示動點(diǎn)以及兩點(diǎn)間距離公式,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思維和分類討論思維進(jìn)行分析是解題的關(guān)鍵.變式1.(2022·河北石家莊·七年級期末)如圖,已知A,B(B在A的左側(cè))是數(shù)軸上的兩點(diǎn),點(diǎn)A對應(yīng)的數(shù)為8,且AB=12,動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒2個單位長度的速度沿數(shù)軸向左運(yùn)動,在點(diǎn)P的運(yùn)動過程中,M,N始終為AP,BP的中點(diǎn),設(shè)運(yùn)動時間為t(t>0)秒,則下列結(jié)論中正確的有(
)①B對應(yīng)的數(shù)是-4;②點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)B時,t=6;③BP=2時,t=5;④在點(diǎn)P的運(yùn)動過程中,線段MN的長度不變A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】C【分析】①根據(jù)兩點(diǎn)間距離進(jìn)行計算即可;②利用路程除以速度即可;③分兩種情況,點(diǎn)P在點(diǎn)B的右側(cè),點(diǎn)P在點(diǎn)B的左側(cè),由題意求出AP的長,再利用路程除以速度即可;④分兩種情況,點(diǎn)P在點(diǎn)B的右側(cè),點(diǎn)P在點(diǎn)B的左側(cè),利用線段的中點(diǎn)性質(zhì)進(jìn)行計算即可.【詳解】解:設(shè)點(diǎn)B對應(yīng)的數(shù)是x,∵點(diǎn)A對應(yīng)的數(shù)為8,且AB=12,∴8-x=12,∴x=-4,∴點(diǎn)B對應(yīng)的數(shù)是-4,故①正確;由題意得:12÷2=6(秒),∴點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)B時,t=6,故②正確;分兩種情況:當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B的右側(cè)時,∵AB=12,BP=2,∴AP=AB-BP=12-2=10,∴10÷2=5(秒),∴BP=2時,t=5,當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B的左側(cè)時,∵AB=12,BP=2,∴AP=AB+BP=12+2=14,∴14÷2=7(秒),∴BP=2時,t=7,綜上所述,BP=2時,t=5或7,故③錯誤;分兩種情況:當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B的右側(cè)時,∵M(jìn),N分別為AP,BP的中點(diǎn),∴MP=AP,NP=BP,∴MN=MP+NP=AP+BP=AB=×12=6,當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B的左側(cè)時,∵M(jìn),N分別為AP,BP的中點(diǎn),∴MP=AP,NP=BP,∴MN=MP-NP=AP-BP=AB=×12=6,∴在點(diǎn)P的運(yùn)動過程中,線段MN的長度不變,故④正確;所以,上列結(jié)論中正確的有3個,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)軸,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形分析是解題的關(guān)鍵.變式2.(2022·江西贛州·七年級期中)定義:若A,B,C為數(shù)軸上三點(diǎn),若點(diǎn)C到點(diǎn)A的距離是點(diǎn)C到點(diǎn)B的距離2倍,我們就稱點(diǎn)C是的美好點(diǎn).例如;如圖1,點(diǎn)A表示的數(shù)為,點(diǎn)B表示的數(shù)為2.表示1的點(diǎn)C到點(diǎn)A的距離是2,到點(diǎn)B的距離是1,那么點(diǎn)C是的美好點(diǎn);又如,表示0的點(diǎn)D到點(diǎn)A的距離是1,到點(diǎn)B的距高是2,那么點(diǎn)D就不是的美好點(diǎn),但點(diǎn)D是的美好點(diǎn).如圖2,M,N為數(shù)軸上兩點(diǎn),點(diǎn)M所表示的數(shù)為,點(diǎn)N所表示的數(shù)為2.(1)點(diǎn)E,F(xiàn),G表示的數(shù)分別是,6.5,11,其中是美好點(diǎn)的是________;寫出美好點(diǎn)H所表示的數(shù)是___________.(2)現(xiàn)有一只電子螞蟻P從點(diǎn)N開始出發(fā),以2個單位每秒的速度向左運(yùn)動.當(dāng)t為何值時,點(diǎn)P恰好為M和N的美好點(diǎn)?【答案】(1)G,-4或-16;(2)1.5或3或9【分析】(1)根據(jù)美好點(diǎn)的定義,結(jié)合圖2,直觀考察點(diǎn)E,F(xiàn),G到點(diǎn)M,N的距離,只有點(diǎn)G符合條件.結(jié)合圖2,根據(jù)美好點(diǎn)的定義,在數(shù)軸上尋找到點(diǎn)N的距離是到點(diǎn)M的距離2倍的點(diǎn),在點(diǎn)的移動過程中注意到兩個點(diǎn)的距離的變化.(2)根據(jù)美好點(diǎn)的定義,分情況分別確定P點(diǎn)的位置,進(jìn)而可確定t的值.【詳解】解:(1)根據(jù)美好點(diǎn)的定義,結(jié)合圖2,直觀考察點(diǎn)E,F(xiàn),G到點(diǎn)M,N的距離,只有點(diǎn)G符合條件,故答案是:G.結(jié)合圖2,根據(jù)美好點(diǎn)的定義,在數(shù)軸上尋找到點(diǎn)N的距離是到點(diǎn)M的距離2倍的點(diǎn),點(diǎn)N的右側(cè)不存在滿足條件的點(diǎn),點(diǎn)M和N之間靠近點(diǎn)M一側(cè)應(yīng)該有滿足條件的點(diǎn),進(jìn)而可以確定-4符合條件.點(diǎn)M的左側(cè)距離點(diǎn)M的距離等于點(diǎn)M和點(diǎn)N的距離的點(diǎn)符合條件,進(jìn)而可得符合條件的點(diǎn)是-16.故答案是:-4或-16.(2)根據(jù)美好點(diǎn)的定義,P,M和N中恰有一個點(diǎn)為其余兩點(diǎn)的美好點(diǎn)分6種情況,第一情況:當(dāng)P為【M,N】的美好點(diǎn),點(diǎn)P在M,N之間,如圖1,當(dāng)MP=2PN時,PN=3,點(diǎn)P對應(yīng)的數(shù)為2-3=-1,因此t=1.5秒;第二種情況,當(dāng)P為【N,M】的美好點(diǎn),點(diǎn)P在M,N之間,如圖2,當(dāng)2PM=PN時,NP=6,點(diǎn)P對應(yīng)的數(shù)為2-6=-4,因此t=3秒;第三種情況,P為【N,M】的美好點(diǎn),點(diǎn)P在M左側(cè),如圖3,當(dāng)PN=2MN時,NP=18,點(diǎn)P對應(yīng)的數(shù)為2-18=-16,因此t=9秒;綜上所述,t的值為:1.5或3或9.【點(diǎn)睛】本題考查實數(shù)與數(shù)軸、美好點(diǎn)的定義等知識,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題,屬于中考創(chuàng)新題目.模型3.中點(diǎn)與n等分點(diǎn)模型【模型解讀】例1.(2022·山東·七年級專題練習(xí))“幸福是奮斗出來的”,在數(shù)軸上,若C到A的距離剛好是3,則C點(diǎn)叫做A的“幸福點(diǎn)”,若C到A、B的距離之和為6,則C叫做A、B的“幸福中心”.(1)如圖1,點(diǎn)A表示的數(shù)為-1,則A的幸福點(diǎn)C所表示的數(shù)應(yīng)該是______;(2)如圖2,M、N為數(shù)軸上兩點(diǎn),點(diǎn)M所表示的數(shù)為4,點(diǎn)N所表示的數(shù)為-2,點(diǎn)C就是M、N的幸福中心,則C所表示的數(shù)可以是______(填一個即可);(3)如圖3,A、B、P為數(shù)軸上三點(diǎn),點(diǎn)A所表示的數(shù)為-1,點(diǎn)B所表示的數(shù)為4,點(diǎn)P所表示的數(shù)為8,現(xiàn)有一只電子螞蟻從點(diǎn)P出發(fā),以2個單位每秒的速度向左運(yùn)動,秒時,電子螞蟻是A和B的幸福中心嗎?請說明理由.【答案】(1)-4或2;(2)C所表示的數(shù)可以是-2或-1或0或1或2或3或4(答案不唯一);(3)當(dāng)經(jīng)過秒時,電子螞蟻是A和B的幸福中心.【分析】(1)根據(jù)幸福點(diǎn)的定義即可求解;(2)根據(jù)幸福中心的定義即可求解;(3)根據(jù)幸福中心的定義即可求解.【詳解】解:(1)A的幸福點(diǎn)C所表示的數(shù)應(yīng)該是-1-3=-4或-1+3=2;故答案為:-4或2;(2)∵4-(-2)=6,∴M,N之間的所有數(shù)都是M,N的幸福中心.故C所表示的數(shù)可以是-2或-1或0或1或2或3或4(答案不唯一);(3)經(jīng)過秒時,電子螞蟻是A和B的幸福中心,理由是:8-2-4+(8-2+1)=6,故當(dāng)經(jīng)過秒時,電子螞蟻是A和B的幸福中心.【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)軸及數(shù)軸上兩點(diǎn)的距離、動點(diǎn)問題,熟練掌握動點(diǎn)中三個量的數(shù)量關(guān)系式:路程=時間×速度,認(rèn)真理解新定義.例2.(2022·四川綿陽·七年級??茧A段練習(xí))已知數(shù)軸上A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)分別為和4,P為數(shù)軸上一點(diǎn),對應(yīng)數(shù)為x.(1)請直接寫出P所表示的數(shù),使P到A點(diǎn)、B點(diǎn)距離的和為10.(2)若點(diǎn)A、點(diǎn)B和點(diǎn)P(點(diǎn)P在原點(diǎn))同時向左運(yùn)動,他們的速度分別為每秒1、2、1個(單位長度/秒).①幾秒中后點(diǎn)P為線段的中點(diǎn)?并求出此時x的值;②是否存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P為線段的三等分點(diǎn),若存在請求出x的值;若不存在,請說明理由.【答案】(1)或(2)①2秒中后點(diǎn)P為線段的中點(diǎn);②或【分析】(1)分計算即可.(2)①根據(jù)題意,點(diǎn)B表示的數(shù)為,點(diǎn)A表示的數(shù)為,點(diǎn)P表示的數(shù)為,根據(jù)點(diǎn)P為線段的中點(diǎn),得到,化簡計算即可.②分兩種情況計算求解即可.【詳解】(1)因為數(shù)軸上A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)分別為和4,P為數(shù)軸上一點(diǎn),對應(yīng)數(shù)為x,P到A點(diǎn)、B點(diǎn)距離的和為10,當(dāng)時,則,解得,符合題意;當(dāng)時,則,解得,符合題意;當(dāng)時,則,不符號題意,故或.(2)①根據(jù)題意,點(diǎn)B表示的數(shù)為,點(diǎn)A表示的數(shù)為,點(diǎn)P表示的數(shù)為,因為點(diǎn)P為線段的中點(diǎn),所以,解得.②因為數(shù)軸上A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)分別為和4,所以,當(dāng)時,則,解得.當(dāng)時,則,解得.當(dāng)或時,點(diǎn)P為線段的三等分點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)軸上的動點(diǎn)問題,兩點(diǎn)間的距離,線段的中點(diǎn)即線段上一點(diǎn)把線段分成相等的兩條相等,線段的三等分點(diǎn),熟練掌握兩點(diǎn)間的距離公式是解題的關(guān)鍵.變式1.(2022秋·成都市·七年級專題練習(xí))如圖,在數(shù)軸上有A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)B在點(diǎn)A的右邊),點(diǎn)C是數(shù)軸上不與A,B兩點(diǎn)重合的一個動點(diǎn),點(diǎn)M、N分別是線段AC,BC的中點(diǎn),如果點(diǎn)A表示數(shù)a,點(diǎn)B表示數(shù)b,求線段MN的長度.下列關(guān)于甲、乙、丙的說法判斷正確的是(
)甲說:若點(diǎn)C在線段AB上運(yùn)動時,線段MN的長度為;乙說:若點(diǎn)C在射線AB上運(yùn)動時,線段MN的長度為;丙說:若點(diǎn)C在射線BA上運(yùn)動時,線段MN的長度為.A.只有甲正確 B.只有乙正確 C.只有丙正確 D.三人均不正確【答案】A【分析】分別求得點(diǎn)C在線段AB上運(yùn)動時,點(diǎn)C在射線AB上運(yùn)動時和點(diǎn)C在射線BA上運(yùn)動時,線段的長度,判定即可.【詳解】解:點(diǎn)C在線段AB上運(yùn)動時,如下圖:甲說法正確;當(dāng)點(diǎn)C在射線AB上運(yùn)動時,如下圖:乙說法不正確;當(dāng)點(diǎn)C在射線BA上運(yùn)動時,如下圖:丙說法不正確故選A【點(diǎn)睛】此題考查數(shù)軸上的動點(diǎn)以及兩點(diǎn)之間的距離,解題的關(guān)鍵是對點(diǎn)C的位置進(jìn)行分類討論分別求解.變式2.(2023·吉林·七年級期末)點(diǎn)A、B在數(shù)軸上表示的數(shù)如圖所示,動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿數(shù)軸向右以每秒1個單位長度的速度向點(diǎn)B運(yùn)動到點(diǎn)B停止運(yùn)動;同時,動點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),沿數(shù)軸向左以每秒2個單位長度的速度向點(diǎn)A運(yùn)動,到點(diǎn)A停止運(yùn)動設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動的時間為t秒,P、Q兩點(diǎn)的距離為d(d≥0)個單位長度.(1)當(dāng)t=1時,d=;(2)當(dāng)P、Q兩點(diǎn)中有一個點(diǎn)恰好運(yùn)動到線段AB的中點(diǎn)時,求d的值;(3)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到線段AB的3等分點(diǎn)時,直接寫出d的值;(4)當(dāng)d=5時,直接寫出t的值.【答案】(1)d=3;(2)d的值為3或;(3)所求d的值為0或4;(4)所求t的值為或5.【分析】(1)當(dāng)t=1時,求出AP=1,BQ=2,根據(jù)PQ=AB﹣AP﹣BQ即可求解;(2)分①P點(diǎn)恰好運(yùn)動到線段AB的中點(diǎn);②Q點(diǎn)恰好運(yùn)動到線段AB的中點(diǎn)兩種情況進(jìn)行討論;(3)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到線段AB的3等分點(diǎn)時,分①AP=AB;②AP=AB兩種情況進(jìn)行討論;(4)當(dāng)d=5時,分①P與Q相遇之前;②P與Q相遇之后兩種情況進(jìn)行討論.【詳解】(1)當(dāng)t=1時,AP=1,BQ=2,∵AB=4﹣(﹣2)=6,∴PQ=AB﹣AP﹣BQ=3,即d=3.故答案為3;(2)線段AB的中點(diǎn)表示的數(shù)是:=1.①如果P點(diǎn)恰好運(yùn)動到線段AB的中點(diǎn),那么AP=AB=3,t==3,BQ=2×3=6,即Q運(yùn)動到A點(diǎn),此時d=PQ=PA=3;②如果Q點(diǎn)恰好運(yùn)動到線段AB的中點(diǎn),那么BQ=AB=3,t=,AP=1×=,則d=PQ=AB﹣AP﹣BQ=6﹣﹣3=.故d的值為3或;(3)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到線段AB的3等分點(diǎn)時,分兩種情況:①如果AP=AB=2,那么t==2,此時BQ=2×2=4,P、Q重合于原點(diǎn),則d=PQ=0;②如果AP=AB=4,那么t==4,∵動點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),沿數(shù)軸向左以每秒2個單位長度的速度向點(diǎn)A運(yùn)動,到點(diǎn)A停止運(yùn)動,∴此時BQ=6,即Q運(yùn)動到A點(diǎn),∴d=PQ=AP=4.故所求d的值為0或4;(4)當(dāng)d=5時,分兩種情況:①P與Q相遇之前,∵PQ=AB﹣AP﹣BQ,∴6﹣t﹣2t=5,解得t=;②P與Q相遇之后,∵P點(diǎn)運(yùn)動到線段AB的中點(diǎn)時,t=3,此時Q運(yùn)動到A點(diǎn),停止運(yùn)動,∴d=AP=t=5.故所求t的值為或5.【點(diǎn)睛】本題考查了一元一次方程的應(yīng)用,數(shù)軸,兩點(diǎn)間的距離,理解題意,分清動點(diǎn)P與動點(diǎn)Q的運(yùn)動方向、運(yùn)動速度與運(yùn)動時間,從而正確進(jìn)行分類討論是解題的關(guān)鍵.模型4.動態(tài)定值(無參型)模型【模型解讀】設(shè)未知數(shù)并表示各動點(diǎn)對應(yīng)的數(shù),若是行程問題一般設(shè)運(yùn)動時間為t,從而表示出兩點(diǎn)之間的距離。當(dāng)計算結(jié)果中不含有未知數(shù),則為定值。例1.(2022·四川阿壩·七年級期末)如圖:在數(shù)軸上點(diǎn)表示數(shù)點(diǎn)示數(shù)點(diǎn)表示數(shù)是最大的負(fù)整數(shù),在左邊兩個單位長度處,在右邊個單位處。;;;若將數(shù)軸折疊,使得點(diǎn)與點(diǎn)重合,則點(diǎn)與數(shù)___表示的點(diǎn)重合;點(diǎn)開始在數(shù)軸上運(yùn)動,若點(diǎn)以每秒個單位長度的速度向左運(yùn)動,同時,點(diǎn)和點(diǎn)分別以每秒個單位長度和個單位長度的速度向右運(yùn)動,假設(shè)秒鐘過后,若點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離表示為點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離表示為點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離表示為,則__,__,___;(用含的代數(shù)式表示)請問:的值是否隨著時間的變化而改變﹖若變化,請說明理由;若不變,請求其值.【答案】(1)﹣3,﹣1,4;(2)2;(3)2+5t,7+7t,2t+5;(4)5BC﹣2AB的值不會隨著時間t的變化而改變,該值是21.【分析】(1)根據(jù)b為最大的負(fù)整數(shù)可得出b的值,再根據(jù)在左邊兩個單位長度處,在右邊個單位處即可得出a、c的值;(2)根據(jù)折疊的性質(zhì)結(jié)合a、b、c的值,即可找出與點(diǎn)B重合的數(shù);(3)根據(jù)運(yùn)動的方向和速度結(jié)合a、b、c的值,即可找出t秒后點(diǎn)A、B、C分別表示的數(shù),利用數(shù)軸上兩點(diǎn)間的距離即可求出AB、AC、BC的值;(4))將(3)的結(jié)論代入中,可得出的值不會隨著時間的變化而變化,即為定值,此題得解.【詳解】(1)b是最大的負(fù)整數(shù),在左邊兩個單位長度處,在右邊個單位處,(2)將數(shù)軸折疊,使得點(diǎn)與點(diǎn)重合(3)點(diǎn)以每秒個單位長度的速度向左運(yùn)動,同時,點(diǎn)和點(diǎn)分別以每秒個單位長度和個單位長度的速度向右運(yùn)動t秒鐘過后,根據(jù)得:,,又,,點(diǎn)表示的數(shù)為,點(diǎn)表示的數(shù)為,點(diǎn)C表示的數(shù)為,,,;(4)由(3)可知:,的值為定值21.故答案為:(1)﹣3,﹣1,4;(2)2;(3)2+5t,7+7t,2t+5;(4)5BC﹣2AB的值不會隨著時間t的變化而改變,該值是21.【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)軸及兩點(diǎn)間的距離,根據(jù)點(diǎn)運(yùn)動的方向和速度找出點(diǎn)A、B、C運(yùn)動后代表的數(shù)是解題的關(guān)鍵.例2.(2022秋·廣西·七年級專題練習(xí))如圖,在數(shù)軸上,點(diǎn)A、B、C表示的數(shù)分別為-2、1、6(點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的距離表示為AB).(1)AB=,BC=,AC=.(2)若點(diǎn)A以每秒1個單位長度的速度向左運(yùn)動,同時,點(diǎn)B和點(diǎn)C分別以每秒2個單位長度和5個單位長度的速度向右運(yùn)動.請問:2BC-AC的值是否隨著運(yùn)動時間t的變化而改變?若變化,請說明理由;若不變,求其值.(3)若點(diǎn)C以每秒3個單位長度的速度向左運(yùn)動,同時,點(diǎn)A和點(diǎn)B分別以每秒1個單位長度和每秒2個單位長度的速度向右運(yùn)動.求隨著運(yùn)動時間t的變化,AB、BC、AC之間的數(shù)量關(guān)系.【答案】(1)3,5,8;(2)不會,理由見解析;(3)當(dāng)t<1時,AB+BC=AC;當(dāng)t大于或等于1,且t小于或等于2時,BC+AC=AB;當(dāng)t>2時,AB+AC=BC【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)A、B、C在數(shù)軸上的位置,寫出AB、BC、AC的長度;(2)求出BC和AC的值,然后求出2BC?AC的值,判斷即可;(3)分別表示出AB、BC、AC的長度,然后分情況討論得出之間的關(guān)系.【詳解】解:(1)由圖可得,AB=3,BC=5,AC=8,故答案為:3,5,8;(2)2BC?AC的值不會隨著時間t的變化而改變.設(shè)運(yùn)動時間為t秒,則2BC?AC=2[6+5t?(1+2t)]?[6+5t?(?2?t)]=12+10t?2?4t?8?6t=2,故2BC?AC的值不會隨著時間t的變化而改變;(3)由題意得,AB=t+3,BC=5?5t(t<1時)或BC=5t?5(t≥1時),AC=8?4t(t≤2時)或AC=4t?8(t>2時),當(dāng)t<1時,AB+BC=(t+3)+(5?5t)=8?4t=AC;當(dāng)1≤t≤2時,BC+AC=(5t?5)+(8?4t)=t+3=AB;當(dāng)t>2時,AB+AC=(t+3)+(4t?8)=5t?5=BC.【點(diǎn)睛】本題主要考查了數(shù)軸及兩點(diǎn)間的距離,解題的關(guān)鍵是能求出兩點(diǎn)間的距離.變式1.(2023·江蘇·七年級統(tǒng)考期末)點(diǎn)A在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)為a,點(diǎn)B對應(yīng)的數(shù)為b,且a,b滿足:|a+3|+(b-2)2=0(1)求線段AB的長;(2)如圖①,點(diǎn)C在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)為x,且是方程的根,在數(shù)軸上是否存在點(diǎn)M使MA+MB=BC+AB?若存在,求出點(diǎn)M對應(yīng)的數(shù);若不存在,說明理由;(3)如圖②,若N點(diǎn)是B點(diǎn)右側(cè)一點(diǎn),NA的中點(diǎn)為Q,P為NB的三等分點(diǎn)且靠近于B點(diǎn),當(dāng)N在B的右側(cè)運(yùn)動時,請直接判斷的值是不變的還是變的,如果不變請直接寫出其值,如果是變的請說明理由.【答案】(1)線段AB的長為5;(2)存在,當(dāng)點(diǎn)M表示的數(shù)為﹣5或4時,MA+MB=BC+AB;(3)的值不變,為.【分析】(1)利用非負(fù)數(shù)的性質(zhì)求出a與b的值,即可確定出AB的長;(2)求出已知方程的解確定出x,得到C表示的點(diǎn),設(shè)點(diǎn)M在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)是m,由MA+MB=BC+AB確定出M位置,即可做出判斷;(3)設(shè)N點(diǎn)所表示的數(shù)為n,就有NA=n+3,NB=n﹣2,根據(jù)條件就可以表示出NQ=NA=,BP=NB=(n﹣2),再代入求出其值即可.【詳解】(1)∵|a+3|+(b﹣2)2=0,∴a+3=0,b﹣2=0,∴a=﹣3,b=2,∴AB=|﹣3﹣2|=5.答:線段AB的長為5;(2)存在,∵x+1=x﹣2,∴x=﹣6,∴BC=8.設(shè)點(diǎn)M在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)是m,∵M(jìn)A+MB=BC+AB,∴|m+3|+|m﹣2|=×8+5,令m+3=0,m﹣2=0,∴m=﹣3或m=2.①當(dāng)m≤﹣3時,﹣m﹣3+2﹣m=9,
m=﹣5;②當(dāng)﹣3<m≤2時,m+3+2﹣m=9(舍去);③當(dāng)m>2時,m+3+m﹣2=9,m=4.∴當(dāng)點(diǎn)M表示的數(shù)為﹣5或4時,MA+MB=BC+AB;(3)設(shè)N點(diǎn)所表示的數(shù)為n,∴NA=n+3,NB=n﹣2.∵NA的中點(diǎn)為Q,∴NQ=NA=,P為NB的三等分點(diǎn)且靠近于B點(diǎn),∴BP=NB=(n﹣2),∴×-×(n-2)=,故的值是不變的.【點(diǎn)睛】本題考查了一元一次方程的運(yùn)用,數(shù)軸的運(yùn)用,數(shù)軸上任意兩點(diǎn)間的距離的運(yùn)用,去絕對值的運(yùn)用,解答時靈活運(yùn)用兩點(diǎn)間的距離公式求解是關(guān)鍵.變式2.(2022·福建·廈門市七年級期中)已知數(shù)軸上兩點(diǎn)A、B所表示的數(shù)分別為a和b,且滿足|a+3|+(b-9)2=0,O為原點(diǎn);(1)a=,b=.(2)若點(diǎn)C從O點(diǎn)出發(fā)向右運(yùn)動,經(jīng)過3秒后點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離等于點(diǎn)C到B點(diǎn)距離,求點(diǎn)C的運(yùn)動速度?(結(jié)合數(shù)軸,進(jìn)行分析.)(3)若點(diǎn)D以2個單位每秒的速度從點(diǎn)O向右運(yùn)動,同時點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)以3個單位每秒的速度向左運(yùn)動,點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),以6個單位每秒的速度向右運(yùn)動.在運(yùn)動過程中,M、N分別為PD、OQ的中點(diǎn),問的值是否發(fā)生變化,請說明理由.(注:PD指的是點(diǎn)P與D之間的線段,而算式PQ-OD指線段PQ與OD長度的差.類似的,其它的兩個大寫字母寫在一起時意義一樣.【答案】(1)-3、9;(2)點(diǎn)C的速度為每秒1個單位長度;(3)的值沒有發(fā)生變化,理由見解析.【分析】(1)根據(jù)幾個非負(fù)數(shù)的和為0,則每一個數(shù)都是0,建立關(guān)于a、b的方程即可求出a、b的值;(2)根據(jù)點(diǎn)C從O點(diǎn)出發(fā)向右運(yùn)動,經(jīng)過3秒后點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離等于點(diǎn)C到B點(diǎn)距離,可表示,,再由CA=CB建立關(guān)于x的方程求解即可;(3)根據(jù)點(diǎn)的運(yùn)動速度和方向,分別用含t的代數(shù)式表示點(diǎn)D、P、Q、M、N對應(yīng)的數(shù),再分別求出PQ、OD、MN的長,然后求出的值為常量,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)∵|a+3|+(b-9)2=0,∴a+3=0,b-9=0,解得a=-3,b=9;(2)設(shè)3秒后點(diǎn)C對應(yīng)的數(shù)為x,則,,∵CA=CB,∴,當(dāng),無解;當(dāng),解得x=3,此時點(diǎn)C的速度為3÷3=1個單位每秒,∴點(diǎn)C的速度為每秒1個單位長度;(3)的值沒有發(fā)生變化,理由如下:設(shè)運(yùn)動時間為t秒,則點(diǎn)D對應(yīng)的數(shù)為2t;點(diǎn)P對應(yīng)的數(shù)為-3-3t;點(diǎn)Q對應(yīng)的數(shù)為9+6t;點(diǎn)M對應(yīng)的數(shù)為-1.5-0.5t;點(diǎn)N對應(yīng)的數(shù)為4.5+3t;則PQ=9t+12,OD=2t,MN=3.5t+6,∴,為定值,即的值沒有發(fā)生變化.【點(diǎn)睛】本題考查列代數(shù)式和一元一次方程的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是根據(jù)數(shù)軸表示的數(shù)正確列出代數(shù)式.模型5.折線數(shù)軸(雙動點(diǎn))模型【模型解讀】例1.(2022秋·浙江寧波·七年級??计谥校?shù)軸上點(diǎn)A表示,點(diǎn)B表示6,點(diǎn)C表示12,點(diǎn)D表示18.如圖,將數(shù)軸在原點(diǎn)O和點(diǎn)B、C處各折一下,得到一條“折線數(shù)軸”.在“折線數(shù)軸”上,把兩點(diǎn)所對應(yīng)的兩數(shù)之差的絕對值叫這兩點(diǎn)間的和諧距離.例如,點(diǎn)A和點(diǎn)D在折線數(shù)軸上的和諧距離為個單位長度.動點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā),以4個單位/秒的速度沿著折線數(shù)軸的正方向運(yùn)動,從點(diǎn)O運(yùn)動到點(diǎn)C期間速度變?yōu)樵瓉淼囊话?,過點(diǎn)C后繼續(xù)以原來的速度向終點(diǎn)D運(yùn)動;點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā)的同時,點(diǎn)N從點(diǎn)D出發(fā),一直以3個單位/秒的速度沿著“折線數(shù)軸”負(fù)方向向終點(diǎn)A運(yùn)動,其中一點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時,兩點(diǎn)都停止運(yùn)動.設(shè)運(yùn)動的時間為t秒.(1)當(dāng)秒時,M、N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為__________;(2)當(dāng)點(diǎn)M、N都運(yùn)動到折線段上時,O、M兩點(diǎn)間的和諧距離__________(用含有t的代數(shù)式表示);C、N兩點(diǎn)間的和諧距離__________(用含有t的代數(shù)式表示);__________時,M、N兩點(diǎn)相遇;(3)當(dāng)__________時,M、N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為4個單位長度;當(dāng)__________時,M、O兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離與N、B兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離相等.【答案】(1)12(2),,(3)或;8或【分析】(1)當(dāng)秒時,M表示的數(shù)是,N表示的數(shù)是,即的M、N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為;(2)當(dāng)點(diǎn)M、N都運(yùn)動到折線段上,即時,M表示的數(shù)是,N表示的數(shù)是,而M、N兩點(diǎn)相遇時,M、N表示的數(shù)相同,即得,可解得答案;(3)根據(jù)M、N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為4個單位長度,得,可解得或,由時,M運(yùn)動到O,同時N運(yùn)動到C,可知時,不存在M、O兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離與N、B兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離相等,當(dāng),即M在從點(diǎn)O運(yùn)動到點(diǎn)C時,有,可解得或,當(dāng)時,M在從C運(yùn)動到D,速度變?yōu)?個單位/秒,不存在M、O兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離與N、B兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離相等,即可得答案.【詳解】(1)當(dāng)秒時,M表示的數(shù)是,N表示的數(shù)是,∴M、N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為,故答案為:12;(2)由(1)知,2秒時M運(yùn)動到O,N運(yùn)動到C,∴當(dāng)點(diǎn)M、N都運(yùn)動到折線段上,即時,M表示的數(shù)是,N表示的數(shù)是,∴O、M兩點(diǎn)間的和諧距離,C、N兩點(diǎn)間的和諧距離,∵M(jìn)、N兩點(diǎn)相遇時,M、N表示的數(shù)相同,∴,解得,故答案為:,,;(3)∵M(jìn)、N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為4個單位長度,∴,即,∴或,解得或,由(1)知,時,M運(yùn)動到O,同時N運(yùn)動到C,∴時,不存在M、O兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離與N、B兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離相等,當(dāng),即M在從點(diǎn)O運(yùn)動到點(diǎn)C時,,即,∴或,解得或,當(dāng)時,M在從C運(yùn)動到D,速度變?yōu)?個單位/秒,不存在M、O兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離與N、B兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離相等,故答案為:或;8或.【點(diǎn)睛】本題考查一次方程的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是用含t的代數(shù)式表示點(diǎn)運(yùn)動后表示的數(shù)及分類討論.變式1.(2023·廣東·七年級專題練習(xí))如下圖,數(shù)軸上,點(diǎn)A表示的數(shù)為,點(diǎn)B表示的數(shù)為,點(diǎn)C表示的數(shù)為9,點(diǎn)D表示的數(shù)為13,在點(diǎn)B和點(diǎn)C處各折一下,得到一條“折線數(shù)軸”,我們稱點(diǎn)A和點(diǎn)D在數(shù)軸上相距20個長度單位,動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿著“折線數(shù)軸”的正方向運(yùn)動,同時,動點(diǎn)Q從點(diǎn)D出發(fā),沿著“折線數(shù)軸”的負(fù)方向運(yùn)動,它們在“水平路線”射線BA和射線CD上的運(yùn)動速度相同均為2個單位/秒,“上坡路段”從B到C速度變?yōu)椤八铰肪€”速度的一半,“下坡路段”從C到B速度變?yōu)椤八铰肪€”速度的2倍.設(shè)運(yùn)動的時間為t秒,問:(1)動點(diǎn)Q從點(diǎn)C運(yùn)動到點(diǎn)B需要的時間為______秒;(2)動點(diǎn)P從點(diǎn)A運(yùn)動至D點(diǎn)需要的時間為多少秒?(3)當(dāng)P、O兩點(diǎn)在數(shù)軸上相距的長度與Q、O兩點(diǎn)在數(shù)軸上相距的長度相等時,求出動點(diǎn)P在數(shù)軸上所對應(yīng)的數(shù).【答案】(1)2.5(2)15(3)【分析】(1)求出BC長度,“下坡路段”速度是4個單位/秒,即得動點(diǎn)Q從點(diǎn)C運(yùn)動到點(diǎn)B的時間;(2)先求出AB,BC,CD的長度,再根據(jù)“水平路線”速度是2個單位/秒,從B到C速度變?yōu)椤八铰肪€”速度的一半,即得動點(diǎn)P從點(diǎn)A運(yùn)動至D點(diǎn)需要的時間;(3)設(shè)運(yùn)動時間為秒,分四種情況:①當(dāng)0≤t≤2,②當(dāng)2<t≤3,③當(dāng)3<t<4.5,④當(dāng)4.5<t≤7.5,列方程求出t.【詳解】(1)∵點(diǎn)B表示的數(shù)為-1,點(diǎn)C表示的數(shù)為9,∴BC=1-(-9)=10(個單位),∵“下坡路段”從C到B速度變?yōu)椤八铰肪€”速度的2倍,“水平路線”速度是2個單位/秒,∴“下坡路段”速度是4個單位/秒,∴動點(diǎn)Q從點(diǎn)C運(yùn)動到點(diǎn)B需要的時間為10÷4=2.5(秒);(2)根據(jù)題意知:AB=|-7-(-1)|=6(個單位),BC=1-(-9)=10(個單位),CD=13-9=4(個單位),∴“水平路線”速度是2個單位/秒,從B到C速度變?yōu)椤八铰肪€”速度的一半,∴動點(diǎn)P從點(diǎn)A運(yùn)動至D點(diǎn)需要的時間為6÷2+10÷+4÷2=3+10+2=15(秒);(3)設(shè)運(yùn)動時間為t秒,①當(dāng)0≤t≤2,即P在AB上,Q在CD上,顯然P、O兩點(diǎn)在數(shù)軸上相距的長度與Q、O兩點(diǎn)在數(shù)軸上相距的長度不會相等;②當(dāng)2<t≤3,即P在AB上,Q在CB上時,P表示的數(shù)是-7+2t,Q表示的數(shù)是9-4(t-2),∴0-(-7+2t)=9-4(t-2)-0,解得t=5,此時P已不在AB上,不符合題意,這種情況不存在;③當(dāng)3<t<4.5,即P在BC上,Q在CB上時,P表示的數(shù)是-1+(t-3)=t-4,Q表示的數(shù)是9-4(t-2)=17-4t,∴|t-4|=|17-4t|,解得t=或t=,∴P表示的數(shù)是或;④當(dāng)4.5<t≤7.5,即P在BC上,Q在AB上時,P表示的數(shù)是t-4,Q表示的數(shù)是-1-2(t-4.5)=8-2t,∴t-4-0=0-(8-2t),解得t=4(不合題意,舍去),綜上所述,當(dāng)P、O兩點(diǎn)在數(shù)軸上相距的長度與Q、O兩點(diǎn)在數(shù)軸上相距的長度相等時,動點(diǎn)P在數(shù)軸上所對應(yīng)的數(shù)是或.【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)軸上的動點(diǎn)問題,解題關(guān)鍵是用含t的代數(shù)式表示動點(diǎn)表示的數(shù),據(jù)運(yùn)動過程分類討論.變式2.(2022·重慶·七年級期中)數(shù)軸上點(diǎn)A表示-12,點(diǎn)B表示12,點(diǎn)C表示24,如圖,將數(shù)軸在原點(diǎn)O和點(diǎn)B處各折一下,得到一條“折線數(shù)軸”,在“折線數(shù)軸”上,把兩點(diǎn)所對應(yīng)的兩數(shù)之差的絕對值叫這兩點(diǎn)間的和諧距離,那么我們稱點(diǎn)A和點(diǎn)C在折線數(shù)軸上的和諧距離為36個單位長度.動點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā),以3個單位/秒的速度沿著折線數(shù)軸的正方向運(yùn)動,從點(diǎn)O運(yùn)動到點(diǎn)B期間速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?,過點(diǎn)B后繼續(xù)以原來的速度向正方向運(yùn)動;點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā)的同時,點(diǎn)N從點(diǎn)C出發(fā),以4個單位/秒的速度沿著“折線數(shù)軸”的負(fù)方向運(yùn)動,從點(diǎn)B運(yùn)動到點(diǎn)O期間速度變?yōu)樵瓉淼囊话?,過點(diǎn)O后繼續(xù)以原來的速度向負(fù)方向運(yùn)動.設(shè)運(yùn)動的時間為t秒.(1)當(dāng)秒時,求M,N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離;(2)當(dāng)M,N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為4個單位長度時,求運(yùn)動時間t的值;(3)當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動到點(diǎn)C時,立即以原速返回,從點(diǎn)B運(yùn)動到點(diǎn)O期間速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄划?dāng)點(diǎn)N運(yùn)動到點(diǎn)A時,點(diǎn)M、N立即停止運(yùn)動,是否存在某一時刻t使得M、O兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離與N、B兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離相等?若存在,請直接寫出t的取值;若不存在,請說明理由.【答案】(1)15;(2)秒或秒;(3)存在,或或【分析】(1)當(dāng)秒時,求出點(diǎn)和點(diǎn)在數(shù)軸上相距的長度單位,點(diǎn)和點(diǎn)在數(shù)軸上相距的長度單位,據(jù)此求出、和諧距離即可;(2)分兩種情況:當(dāng)M,N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為4個單位長度,且沒有相遇時,當(dāng)M,N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為4個單位長度,且相遇后又離開時,分別列出方程,然后求解即可;(3)分六種情況:①當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動時,②當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動時,③當(dāng)點(diǎn),點(diǎn)在上運(yùn)動時,④當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動時,⑤當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動,且點(diǎn)沒有返回時,⑥當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動,且點(diǎn)返回時,分別列出方程,然后求解即可.【詳解】解:(1)當(dāng)秒時,點(diǎn)和點(diǎn)在數(shù)軸上相距個長度單位,即點(diǎn)在數(shù)軸上表示的點(diǎn)是點(diǎn)和點(diǎn)在數(shù)軸上相距個長度單位,即點(diǎn)在點(diǎn)的位置上,在數(shù)軸上表示的點(diǎn)是12,則、和諧距離是:個單位長度;(2)如圖示:點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)位置時,用的時間是:秒,當(dāng)點(diǎn)在折線數(shù)軸上運(yùn)動4秒時,則在上的運(yùn)動時間是秒,在上的運(yùn)動時間是秒,則,∴,設(shè)點(diǎn),點(diǎn)在在上的運(yùn)動時間是,當(dāng)M,N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為4個單位長度,且沒有相遇時,依題意得:,解得:,∴總用時是:秒;當(dāng)M,N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為4個單位長度,且相遇后又離開時,依題意得:,解得:,∴總用時是:秒;綜上所述,當(dāng)運(yùn)動秒或秒時,M,N兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離為4個單位長度;(3)存在,理由如下:根據(jù)題意可知,點(diǎn)在上的運(yùn)動,并沒返回時,使用的時間是秒,點(diǎn)在上的運(yùn)動,使用的時間是秒,可得,點(diǎn)在到達(dá)點(diǎn)時,繼續(xù)返回運(yùn)動了2秒,①當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動時,依題意得:解得:,不合題意,舍去;∵點(diǎn)在到達(dá)點(diǎn)時,使用的時間是秒,先于點(diǎn)在上運(yùn)動,②當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動時,依題意得:解得:;③當(dāng)點(diǎn),點(diǎn)在上運(yùn)動時,依題意得:解得:;④∵點(diǎn)在到達(dá)點(diǎn)時,使用的時間是秒,先于點(diǎn)到達(dá)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動時,無法找到任一點(diǎn),使得M、O兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離與N、B兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離相等,故不存在這樣的時間;⑤當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動,且點(diǎn)沒有返回時,依題意得:解得:,不合題意,舍去;⑥當(dāng)點(diǎn)在,點(diǎn)在上運(yùn)動,且點(diǎn)返回時,依題意得:解得:;綜上所述,使得M、O兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離與N、B兩點(diǎn)在折線數(shù)軸上的和諧距離相等的時間是:或或;【點(diǎn)睛】本題綜合考查了數(shù)軸與有理數(shù)的關(guān)系,一元一次方程在數(shù)軸上的應(yīng)用,路程、速度、時間三者的關(guān)系等相關(guān)知識點(diǎn),利用分類討論思想,對題目進(jìn)行分析解答是解題的關(guān)鍵.模型6.動點(diǎn)往返運(yùn)動模型【模型解讀】例1.(2022秋·重慶·七年級專題練習(xí))如圖,A、O、B兩點(diǎn)在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)分別為﹣20、0、40,C點(diǎn)在A、B之間,在A、B兩點(diǎn)處各放一個擋板,M、N兩個小球同時從C處出發(fā),M以2個單位/秒的速度向數(shù)軸負(fù)方向運(yùn)動,N以4個單位/秒的速度向數(shù)軸正方向運(yùn)動,碰到擋板后則反方向運(yùn)動,速度大小不變.設(shè)兩個小球運(yùn)動的時間為t秒鐘(0<t<40),當(dāng)M小球第一次碰到A擋板時,N小球剛好第一次碰到B擋板.則:①C點(diǎn)在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)為0;②當(dāng)10<t<25時,N在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)可以表示為80﹣4t;③當(dāng)25<t<40時,2MA+NB始終為定值160;④只存在唯一的t值,使3MO=NO,以上結(jié)論正確的有()A.①②③④ B.①③ C.②③ D.①②④【答案】D【分析】設(shè)C點(diǎn)在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)為,根據(jù)題意可得,求得;根據(jù)題意分時間段討論兩小球的位置,分別求解即可.【詳解】解:設(shè)C點(diǎn)在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)為,則,當(dāng)M小球第一次碰到A擋板時,N小球剛好第一次碰到B擋板,則解得,即C點(diǎn)在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)為0,①正確;當(dāng)時,N小球運(yùn)動的距離為,剛好到達(dá)點(diǎn),當(dāng)時,N小球運(yùn)動的距離為,剛好到達(dá)點(diǎn),M小球運(yùn)動的距離為當(dāng)10<t<25時,N小球從點(diǎn)向點(diǎn)開始運(yùn)動,此時,點(diǎn)表示數(shù)的為,②正確;當(dāng)時,N小球運(yùn)動的距離為,M小球運(yùn)動的距離為當(dāng)25<t<40時,N小球從點(diǎn)向點(diǎn)開始運(yùn)動,M小球向點(diǎn)運(yùn)動則,,,③錯誤;當(dāng)時,,,由題意得,,解得,不符題意;當(dāng)時,,,由題意得,,解得,不符題意;當(dāng)時,,當(dāng)時,,由題意得,,解得,此時三點(diǎn)重合,成立;當(dāng)時,,由題意得,,解得,不符題意;當(dāng)時,,由題意得,,解得,不符題意;④正確故選:D【點(diǎn)睛】此題考查了數(shù)軸的應(yīng)用,涉及了數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離以及數(shù)軸上的動點(diǎn),解題的關(guān)鍵是理解題意,掌握題中的等量關(guān)系,分時間段進(jìn)行討論求解即可.例2.(2023春·黑龍江哈爾濱·七年級??计谥校┮阎獢?shù)軸上兩點(diǎn)A、B對應(yīng)的數(shù)分別是6,﹣8,M、N、P為數(shù)軸上三個動點(diǎn),點(diǎn)M從A點(diǎn)出發(fā)速度為每秒2個單位長度,點(diǎn)N從點(diǎn)B出發(fā)速度為點(diǎn)M的3倍,點(diǎn)P從原點(diǎn)出發(fā)速度為每秒1個單位長度.(1)求A、B兩點(diǎn)的距離為個單位長度.(2)若點(diǎn)M向右運(yùn)動,同時點(diǎn)N向左運(yùn)動,求經(jīng)過多長時間點(diǎn)M與點(diǎn)N相距54個單位長度?(3)若點(diǎn)M、N、P同時都向右運(yùn)動,當(dāng)點(diǎn)M與點(diǎn)N相遇后,點(diǎn)M、P繼續(xù)以原來的速度向右運(yùn)動,點(diǎn)N改變運(yùn)動方向,以原來的速度向左運(yùn)動,求從開始運(yùn)動后,經(jīng)過多長時間點(diǎn)P到點(diǎn)M、N的距離相等?【答案】(1)14;(2)5秒;(3)秒或3.5秒或秒.【分析】(1)根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式即可求出A、B兩點(diǎn)的距離;(2)設(shè)經(jīng)過x秒點(diǎn)M與點(diǎn)N相距54個單位,由點(diǎn)M從A點(diǎn)出發(fā)速度為每秒2個單位,點(diǎn)N從點(diǎn)B出發(fā)速度為M點(diǎn)的3倍,得出2x+6x+14=54求出即可;(3)首先求出點(diǎn)M與點(diǎn)N相遇的時間為14÷(6﹣2)=3.5秒,此時N點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)是﹣8+6×3.5=13,再設(shè)從開始運(yùn)動后,相遇前經(jīng)過t秒點(diǎn)P到點(diǎn)M、N的距離相等,或相遇后經(jīng)過t秒點(diǎn)P到點(diǎn)M、N的距離相等,根據(jù)PM=PN列出方程,進(jìn)而求解即可.【詳解】解:(1)∵數(shù)軸上兩點(diǎn)A、B對應(yīng)的數(shù)分別是6,﹣8,∴A、B兩點(diǎn)的距離為6﹣(﹣8)=14.故答案為14;(2)設(shè)經(jīng)過x秒點(diǎn)M與點(diǎn)N相距54個單位.依題意可列方程為:2x+6x+14=54,解方程,得x=5.答:經(jīng)過5秒點(diǎn)M與點(diǎn)N相距54個單位;(3)點(diǎn)M與點(diǎn)N相遇的時間為14÷(6﹣2)=3.5秒,此時N點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)是﹣8+6×3.5=13.設(shè)從開始運(yùn)動后,相遇前經(jīng)過t秒點(diǎn)P到點(diǎn)M、N的距離相等.依題意可列方程為:t﹣(﹣8+6t)=6+2t﹣t,解得t=,設(shè)從開始運(yùn)動后,相遇后經(jīng)過t秒點(diǎn)P到點(diǎn)M、N的距離相等.依題意可列方程為:(2t+6)﹣t=t﹣[13﹣6(t﹣3.5)],解得t=.答:從開始運(yùn)動后,經(jīng)過秒或3.5秒或秒點(diǎn)P到點(diǎn)M、N的距離相等.【點(diǎn)睛】此題考查了一元一次方程的應(yīng)用,利用行程問題的基本數(shù)量關(guān)系,以及數(shù)軸直觀解決問題即可.變式1.(2022·陜西·西安七年級期中)如圖:在數(shù)軸上A點(diǎn)表示數(shù)a,B點(diǎn)表示數(shù)b,C點(diǎn)表示數(shù)c,且a,b滿足|a+3|+(b﹣9)2=0,c=1.(1)a=,b=;(2)點(diǎn)P為數(shù)軸上一動點(diǎn),其對應(yīng)的數(shù)為x,則當(dāng)x時,代數(shù)式|x﹣a|﹣|x﹣b|取得最大值,最大值為;(3)點(diǎn)P從點(diǎn)A處以1個單位/秒的速度向左運(yùn)動;同時點(diǎn)Q從點(diǎn)B處以2個單位/秒的速度也向左運(yùn)動,在點(diǎn)Q到達(dá)點(diǎn)C后,以原來的速度向相反的方向運(yùn)動,設(shè)運(yùn)動的時間為t(t≤8)秒,求第幾秒時,點(diǎn)P、Q之間的距離是點(diǎn)B、Q之問距離的2倍?【答案】(1)﹣3,9;(2)≥9,12;(3)秒或秒.【分析】(1)由|a+3|+(b﹣9)2=0,根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)得|a+3|=0,(b﹣9)2=0,即可求出a=﹣3、b=9;(2)由(1)得a=﹣3、b=9,則代數(shù)式|x﹣a|﹣|x﹣b|即代數(shù)式|x+3|﹣|x﹣9|,按x<﹣3、﹣3≤x<9及x≥9分類討論,分別求出相應(yīng)的代數(shù)式的值或范圍,再確定代數(shù)式的最大值;(3)先由點(diǎn)C表示的數(shù)是1,點(diǎn)B表示的數(shù)是9,計算出B、C兩點(diǎn)之間的距離,確定t的取值范圍,再按t的不同取值范圍分別求出相應(yīng)的t的值即可.【詳解】解:(1)∵|a+3|≥0,(b﹣9)2≥0,且|a+3|+(b﹣9)2=0,∴|a+3|=0,(b﹣9)2=0,∴a=﹣3,b=9,故答案為:﹣3,9.(2)∵a=﹣3,b=9,∴代數(shù)式|x﹣a|﹣|x﹣b|即代數(shù)式|x+3|﹣|x﹣9|,當(dāng)x<﹣3時,|x+3|﹣|x﹣9|=﹣(x+3)﹣(9﹣x)=﹣12;當(dāng)﹣3≤x<9時,|x+3|﹣|x﹣9|=x+3﹣(9﹣x)=2x﹣6,∵﹣12≤2x﹣6<12,∴﹣12≤|x+3|﹣|x﹣9|<12;當(dāng)x≥9時,|x+3|﹣|x﹣9|=x+3﹣(x﹣9)=12,綜上所述,|x+3|﹣|x﹣9|的最大值為12,故答案為:≥9,12.(3)∵點(diǎn)C表示的數(shù)是1,點(diǎn)B表示的數(shù)是9,∴B、C兩點(diǎn)之間的距離是9﹣1=8,當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)C重合時,則2t=8,解得t=4,當(dāng)0<t≤4時,如圖1,點(diǎn)P表示的數(shù)是﹣3﹣t,點(diǎn)Q表示的數(shù)是9﹣2t,根據(jù)題意得9﹣2t﹣(﹣3﹣t)=2×2t,解得t=;當(dāng)4<t≤8時,如圖2,點(diǎn)P表示的數(shù)仍是﹣3﹣t,∵1+(2t﹣8)=2t﹣7,∴點(diǎn)Q表示的數(shù)是2t﹣7,根據(jù)題意得2t﹣7﹣(﹣3﹣t)=2(16﹣2t),解得t=,綜上所述,第秒或第秒,點(diǎn)P、Q之間的距離是點(diǎn)B、Q之間距離的2倍.【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)軸、數(shù)軸上兩點(diǎn)間的距離,一元一次方程的應(yīng)用、絕對值的幾何意義等知識,是重要考點(diǎn),難度一般,掌握相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.變式2.(2022·江蘇無錫·七年級期末)在數(shù)軸上,點(diǎn)A表示,點(diǎn)B表示20,動點(diǎn)P、Q分別從A、B兩點(diǎn)同時出發(fā).(1)如圖1,若P、Q相向而行6秒后相遇,且它們的速度之比是2:3(速度單位:1個單位長度/秒),則點(diǎn)P的速度為個單位長度/秒,點(diǎn)Q的速度為個單位長度/秒;(2)如圖2,若在原點(diǎn)O處放一塊擋板.P、Q均以(1)中的速度同時向左運(yùn)動,點(diǎn)Q在碰到擋板后(忽略球的大小)改變速度并向相反方向運(yùn)動,設(shè)它們的運(yùn)動時間為t(秒),試探究:①若點(diǎn)Q兩次經(jīng)過數(shù)軸上表示12的點(diǎn)的間隔是5秒,求點(diǎn)Q碰到擋板后的運(yùn)動速度;②若點(diǎn)Q碰到擋板后速度變?yōu)樵俣鹊?倍,求運(yùn)動過程中P、Q兩點(diǎn)到原點(diǎn)距離相等的時間t.【答案】(1)2,3(2)①12個單位長度/秒;②2秒或秒【分析】(1)設(shè)P、Q的速度分別為2x,3x,由兩點(diǎn)路程之和=兩點(diǎn)之間的距離,列方程即可求解;(2)解:①點(diǎn)Q第一次經(jīng)過表示12的點(diǎn)開始到達(dá)原點(diǎn)用時4秒,再次到達(dá)表示12的點(diǎn)用時1秒,即可求解;②分兩種情況:當(dāng)P、Q都向左運(yùn)動時和當(dāng)Q返回向右運(yùn)動時即可求解.(1)解:設(shè)P、Q的速度分別為2x,3x,由題意,得:6(2x+3x)=20-(-10),解得:x=1,故2x=2,3x=3,故答案為:2,3;(2)解:①,.答:點(diǎn)Q碰到擋板后的運(yùn)動速度為12個單位長度/秒.②當(dāng)P、Q都向左運(yùn)動時,解得:.當(dāng)Q返回向右運(yùn)動時,解得:.答:P、Q兩點(diǎn)到原點(diǎn)距離相等時經(jīng)歷的時間為2秒或秒.【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)軸上兩點(diǎn)的距離、數(shù)軸上點(diǎn)的表示、一元一次方程的應(yīng)用,比較復(fù)雜,要認(rèn)真理清題意,并注意數(shù)軸上的點(diǎn),原點(diǎn)左邊表示負(fù)數(shù),右邊表示正數(shù),在數(shù)軸上,兩點(diǎn)的距離等于任意兩點(diǎn)表示的數(shù)的差的絕對值.模型7.線段和差且含參模型【模型解讀】例1.(2022秋·廣西·七年級專題練習(xí))如圖,在數(shù)軸上點(diǎn)B表示數(shù)b,點(diǎn)C表示數(shù)c,且.我們把數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離用表示兩點(diǎn)的大寫字母一起標(biāo)記.比如:點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的距離記作AB.(1)求BC的值;(2)在數(shù)軸上有一動點(diǎn)M滿足MB+MC=51,直接寫出點(diǎn)M表示的數(shù);(3)動點(diǎn)A從數(shù)3對應(yīng)的點(diǎn)開始向右運(yùn)動,速度為每秒2個單位長度,同時點(diǎn)B,C在數(shù)軸上運(yùn)動,點(diǎn)B,C的速度分別為每秒3個單位長度、每秒5個單位長度,運(yùn)動時間為t秒.①若點(diǎn)B向右運(yùn)動,點(diǎn)C向左運(yùn)動,BA=BC,求t的值;②若點(diǎn)B向右運(yùn)動,點(diǎn)C向右運(yùn)動,(不考慮點(diǎn)A與點(diǎn)B重合),是否存在一個常數(shù)使得的值在一定時間范圍內(nèi)不隨t的變化而變化?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.【答案】(1)45;(2)-18或33;(3)①或;②存在,n=3或-3【分析】(1)根據(jù)非負(fù)性可求出答案;(2)分三種情況:當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)B的左側(cè);當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)B,C之間時;當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)C的右側(cè)時;進(jìn)行討論可求M點(diǎn)表示的數(shù);(3)①用t的代數(shù)式表示AB,BC,列出等式可求解;②用t的代數(shù)式表示AB,AC,代入代數(shù)式可求解.【詳解】(1)∵,∴b=-15,c=30,∴BC=30-(-15)=45;(2)當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)B的左側(cè),∵M(jìn)B+MC=51,∴MB+MB+BC=51,∴MB=3,∴點(diǎn)M點(diǎn)表示的數(shù)為-15-3=-18;當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)B,C之間時,∵M(jìn)B+MC=BC=45≠51,∴不存在點(diǎn)M,使MB+MC=51;當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)C的右側(cè)時,∵M(jìn)B+MC=51,∴BC+MC+MC=51,∴MC=3,∴點(diǎn)M點(diǎn)表示的數(shù)為30+3=33;綜上所述,M點(diǎn)表示的數(shù)為-18或33;(3)①∵AB=BC,∴|(3+2t)-(-15+3t)|=|(3+2t)-(30-5t)|∴或.②∵=-,原式=(3+n)t+27-18n或者(3-n)t+27+18n,且的值不隨時間t的變化而改變,∴3+n=0,3-n=0,∴存在,n=3或者-3.【點(diǎn)睛】此題考查了一元一次方程的應(yīng)用,數(shù)軸以及絕對值的知識點(diǎn),數(shù)軸上的中點(diǎn)公式,動點(diǎn)在數(shù)軸上運(yùn)動,在已知運(yùn)動的方向和速度之后,就可以利用原來所在的數(shù)如果向右移動就加上向右移動的距離,如果向左移動,就減去向左移動的距離為解題關(guān)鍵,利用方程思想列式求解即可.例2.(2022春·湖南衡陽·七年級??茧A段練習(xí))如圖,點(diǎn)表示的數(shù)是,點(diǎn)表示的數(shù)是,滿足,動點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒個單位長度的速度沿數(shù)軸向左勻速運(yùn)動,設(shè)運(yùn)動時間為秒,動點(diǎn)表示的數(shù)是.(1)直接寫______,______,______用含的代數(shù)式表示;(2)動點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒個單位長度的速度沿數(shù)軸向左勻速運(yùn)動,若點(diǎn)、同時出發(fā),①問點(diǎn)運(yùn)動多少秒時追上點(diǎn)?②問點(diǎn)運(yùn)動多少秒時與點(diǎn)相距個單位長度?并求出此時點(diǎn)表示的數(shù);(3)點(diǎn)、以(2)中的速度同時分別從點(diǎn)、向右運(yùn)動,同時點(diǎn)從原點(diǎn)以每秒個單位的速度向右運(yùn)動,是否存在常數(shù),使得的值為定值,若存在請求出值以及這個定值;若不存在,請說明理由.【答案】(1);;(2)①點(diǎn)運(yùn)動秒時追上點(diǎn);②點(diǎn)運(yùn)動秒或秒時與點(diǎn)相距個單位長度,此時點(diǎn)表示的數(shù)為或(3)存在常數(shù),使得的值為定值,該定值為【分析】(1)利用絕對值及偶次方的非負(fù)性,即可求出,的值,由點(diǎn)的出發(fā)點(diǎn)、運(yùn)動方向及運(yùn)動速度,即可用含的代數(shù)式表示出值;(2)當(dāng)運(yùn)動時間為秒時,點(diǎn)表示的數(shù)為.根據(jù)點(diǎn),表示的數(shù)相同,即可得出關(guān)于的一元一次方程,解之即可得出結(jié)論;根據(jù)點(diǎn),兩點(diǎn)之間的距離為,即可得出關(guān)于的一元一次方程,解之即可得出的值,再將其代入中即可求出點(diǎn)表示的數(shù);(3)當(dāng)運(yùn)動時間為秒時,點(diǎn)表示的數(shù)為,點(diǎn)表示的數(shù)為,點(diǎn)表示的數(shù)為,利用數(shù)軸上兩點(diǎn)間的距離公式,可找出,,的值,進(jìn)而可得出,結(jié)合的值為定值,即可求出的值,進(jìn)而可得出該定值為.(1)解;,,,,.動點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒個單位長度的速度沿數(shù)軸向左勻速運(yùn)動,運(yùn)動時間為秒,,故答案為:,,;(2)解:當(dāng)運(yùn)動時間為秒時,點(diǎn)表示的數(shù)為.依題意得:,解得:,故點(diǎn)運(yùn)動秒時追上點(diǎn).依題意得:,即或,解得:或.當(dāng)時,;當(dāng)時,.綜上:點(diǎn)運(yùn)動秒或秒時與點(diǎn)相距個單位長度,此時點(diǎn)表示的數(shù)為或;(3)解:當(dāng)運(yùn)動時間為秒時,點(diǎn)表示的數(shù)為,點(diǎn)表示的數(shù)為,點(diǎn)表示的數(shù)為,,,,.的值為定值,,,存在常數(shù),使得的值為定值,該定值為.【點(diǎn)睛】本題考查了絕對值的非負(fù)性、偶次方的非負(fù)性、列代數(shù)式、一元一次方程的應(yīng)用以及數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離,解題的關(guān)鍵是:(1)利用絕對值及偶次方的非負(fù)性,求出,;(2)找準(zhǔn)等量關(guān)系,正確列出一元一次方程;(3)根據(jù)各數(shù)量之間的關(guān)系,用含的代數(shù)式表示出,,的長度.變式1.(2022秋·福建廈門·七年級??计谥校┮阎欣頂?shù)a,b,c在數(shù)軸上對應(yīng)的點(diǎn)分別為A,B,C,且滿足,.(1)分別求a,b,c的值;(2)若點(diǎn)D在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)為x,當(dāng)A、D間距離是B、C間距離的4倍時,請求出x的值;(3)若點(diǎn)A和點(diǎn)B分別以每秒2個單位長度和每秒1個單位長度的速度在數(shù)軸上同時向右運(yùn)動,設(shè)運(yùn)動時間為t秒,是否存在一個常數(shù)k,使得的值在一定時間范圍內(nèi)不隨運(yùn)動時間t的改變而改變?若存在,求出k的值;若不存在,請說明理由.【答案】(1);(2)或;(3)存在符合條件的k,k=6.【分析】(1)絕對值和平方具有非負(fù)性,由非負(fù)數(shù)的和等于0,每個非負(fù)數(shù)都為零,求出a,b,c;(2)由數(shù)軸上兩點(diǎn)間的距離公式表示出和,建立方程求解x;(3)假設(shè)存在符合條件的k,表示,再利用整式的性質(zhì)求解.【詳解】(1)解:∵,,,∴,∴,又∵,∴.∴;(2)解:由題意得:,∴,當(dāng)時,,當(dāng)時,,綜上:或;(3)解:假設(shè)存在符合條件的k,經(jīng)過t秒,點(diǎn)A表示的數(shù)為,點(diǎn)B表示的數(shù)為,且A,B都在點(diǎn)C右側(cè),∴,,∴,∵的值在一定時間范圍內(nèi)不隨運(yùn)動時間t的改變而改變,∴,∴,∴存在符合條件的k,.【點(diǎn)睛】本題考查了一元一次方程的應(yīng)用、數(shù)軸、絕對值以及偶次方的非負(fù)性,解題的關(guān)鍵是:(1)利用絕對值及偶次方的非負(fù)性,求出a,b的值;(2)①找準(zhǔn)等量關(guān)系,正確列出一元一次方程;②用含t的代數(shù)式表示出的值.變式2.(2022秋·江蘇揚(yáng)州·七年級校聯(lián)考期中)已知:如圖數(shù)軸上有三點(diǎn),點(diǎn)A和點(diǎn)B間距20個單位長度且點(diǎn)A、B表示的有理數(shù)互為相反數(shù),,數(shù)軸上有一動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以2個單位秒的速度向右沿數(shù)軸運(yùn)動,設(shè)運(yùn)動時間為t秒.(1)點(diǎn)A表示的有理數(shù)是______,點(diǎn)C表示的有理數(shù)是______,點(diǎn)P表示的數(shù)是______用含的式子表示.(2)當(dāng)___秒時,兩點(diǎn)之間相距8個單位長度?(3)若點(diǎn)A、點(diǎn)B和點(diǎn)C與點(diǎn)P同時在數(shù)軸上運(yùn)動,點(diǎn)A以個單位秒的速度向左運(yùn)動,點(diǎn)B和點(diǎn)C分別以3個單位秒和4個單位秒的速度向右運(yùn)動,是否存在常數(shù),使得為一個定值,若存在,請求出值以及這個定值;若不存在,請說明理由.【答案】(1),,(2)或(3),這個定值為【分析】(1)設(shè)點(diǎn)B表示的數(shù)為,則點(diǎn)A表示的數(shù)為,由數(shù)軸可知,求出,根據(jù)算出點(diǎn)C表示的數(shù),再由點(diǎn)P的運(yùn)動速度和時間求出點(diǎn)P表示的數(shù)即可;(2)分點(diǎn)P在點(diǎn)B左邊和點(diǎn)P在點(diǎn)B右邊兩種情況進(jìn)行解答即可;(3)根據(jù)題意先將點(diǎn)A、點(diǎn)B和點(diǎn)C表示的數(shù)用t表示出來,再算出、、并代入中,合并同類項即可解答.【詳解】(1)解:設(shè)點(diǎn)B表示的數(shù)為,則點(diǎn)A表示的數(shù)為,∵點(diǎn)A和點(diǎn)B間距個單位長度,∴,解得:,∴點(diǎn)A表示的有理數(shù)是,∵,∴點(diǎn)C表示的有理數(shù)是,∵動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以2個單位長度秒的速度向右沿數(shù)軸運(yùn)動,運(yùn)動時間為秒,∴點(diǎn)P表示的數(shù)是,故答案為:,,;(2)解:①當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B左邊時,,∵兩點(diǎn)之間相距8個單位長度,∴,解得:,②當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B右邊時,,∵兩點(diǎn)之間相距8個單位長度,∴,解得:,∴當(dāng)或秒時,兩點(diǎn)之間相距8個單位長度,故答案為:或;(3)解:存在常數(shù),使得為一個定值,理由如下:由題意可知,點(diǎn)A表示的數(shù)為,點(diǎn)B表示的數(shù)為,點(diǎn)C表示的數(shù)為,則,,,,∵要使得為一個定值,∴,解得:,∴,∴,這個定值為.【點(diǎn)睛】本題考查的是數(shù)軸的知識,整式的加減,一元一次方程的應(yīng)用,掌握相反數(shù)的概念、靈活運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想和分情況討論思想是解題的關(guān)鍵.模型8.數(shù)軸折疊(翻折)模型【模型解讀】例1.(2022秋·河南漯河·七年級統(tǒng)考期中)操作探究:已知在紙上有一數(shù)軸(如圖所示).(1)操作一:折疊紙面,若使1表示的點(diǎn)與表示的點(diǎn)重合,則表示的點(diǎn)與________表示的點(diǎn)重合.(2)操作二:折疊紙面,若使表示的點(diǎn)與3表示的點(diǎn)重合,回答以下問題:①5表示的點(diǎn)與數(shù)________表示的點(diǎn)重合;②若數(shù)軸上A,B兩點(diǎn)之間距離為10(A在B左側(cè)),且A,B兩點(diǎn)經(jīng)折疊后重合,則點(diǎn)A表示的數(shù)為________,點(diǎn)B表示的數(shù)為________;(3)操作三:點(diǎn)E以每秒3個單位長度的速度從數(shù)5對應(yīng)的點(diǎn)沿著數(shù)軸的負(fù)方向運(yùn)動,點(diǎn)F以每秒1個單位長度的速度從數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)沿著數(shù)軸的負(fù)方向運(yùn)動,且兩個點(diǎn)同時出發(fā),請直接寫出多少秒后,折疊紙面,使1表示的點(diǎn)與表示的點(diǎn)重合時,點(diǎn)E與點(diǎn)F也恰好重合.【答案】(1)3(2)①;②,6(3)秒【分析】(1)設(shè)表示的點(diǎn)與x表示的點(diǎn)重合,根據(jù)1表示的點(diǎn)與表示的點(diǎn)重合,得到折痕過原點(diǎn),根據(jù)對稱點(diǎn)到對稱軸的距離相等得到,解得;(2)①根據(jù)表示的點(diǎn)與3表示的點(diǎn)重合,得到折痕經(jīng)過數(shù)表示的點(diǎn),設(shè)5表示的點(diǎn)與數(shù)x表示的點(diǎn)重合,得到,解得;②設(shè)點(diǎn)A表示的數(shù)為x,則,解得,點(diǎn)B表示的數(shù)為;(3)設(shè)t秒,得到點(diǎn)E表示的數(shù)為,點(diǎn)F表示的數(shù)為,當(dāng)1表示的點(diǎn)與表示的點(diǎn)重合時,得到折痕過原點(diǎn),根據(jù)點(diǎn)E與點(diǎn)F也恰好重合,得到,解得.【詳解】(1)設(shè)表示的點(diǎn)與x表示的點(diǎn)重合∵1表示的點(diǎn)與表示的點(diǎn)重合,∴折痕經(jīng)過數(shù)表示的點(diǎn),即原點(diǎn),∴,∴∴表示的點(diǎn)與3表示的點(diǎn)重合;故答案為:3(2)①∵表示的點(diǎn)與3表示的點(diǎn)重合,∴折痕經(jīng)過數(shù)表示的點(diǎn),設(shè)5表示的點(diǎn)與數(shù)x表示的點(diǎn)重合,則,∴;故答案為:;②設(shè)點(diǎn)A表示的數(shù)為x,則點(diǎn)B表示的數(shù)為,,∴,,故答案為:,6;(3)設(shè)t秒,則點(diǎn)E表示的數(shù)為,點(diǎn)F表示的數(shù)為,∵1表示的點(diǎn)與表示的點(diǎn)重合時,折痕經(jīng)過原點(diǎn),∴點(diǎn)E與點(diǎn)F也恰好重合時,,∴.【點(diǎn)睛】本題主要考查了軸對稱,解決問題的關(guān)鍵是熟練掌握對稱點(diǎn)到對稱軸的距離相等,中點(diǎn)坐標(biāo)公式.變式1.(2023·浙江·七年級期中)已知在紙面上有一數(shù)軸(如圖)折疊紙面.(1)若1表示的點(diǎn)與表示的點(diǎn)重合,則表示的點(diǎn)與數(shù)_____表示的點(diǎn)重合;(2)若1表示的點(diǎn)與表示的點(diǎn)重合,回答以下問題:①13表示的點(diǎn)與數(shù)_____表示的點(diǎn)重合;②若數(shù)軸上A、B兩點(diǎn)之間的距離為2022(A在B的左側(cè)),且A、B兩點(diǎn)經(jīng)折疊后重合,求A、B兩點(diǎn)表示的數(shù)是多少?【答案】(1)5;(2)①-17;②A點(diǎn)表示的數(shù)為-1013,B點(diǎn)表示的數(shù)為1009【分析】(1)由表示1的點(diǎn)與表示-1的點(diǎn)重合,即可找出與表示-5的點(diǎn)重合的點(diǎn)表示的數(shù);(2)①由表示1的點(diǎn)與表示-5的點(diǎn)重合,即可找出與表示13的點(diǎn)重合的點(diǎn)表示的數(shù);②設(shè)A點(diǎn)表示的數(shù)為x,則B點(diǎn)表示的數(shù)為x+2022,根據(jù)重合兩點(diǎn)表示的數(shù)之和相等,即可得出關(guān)于x的一元一次方程,解之即可得出結(jié)論.【詳解】解:(1)∵表示1的點(diǎn)與表示-1的點(diǎn)重合,∴與表示-5的點(diǎn)重合的點(diǎn)表示的數(shù)為1+(-1)-(-5)=5.故答案為:5.(2)①∵表示1的點(diǎn)與表示-5的點(diǎn)重合,∴與表示13的點(diǎn)重合的點(diǎn)表示的數(shù)為1-5-13=-17.故答案為:-17.②設(shè)A點(diǎn)表示的數(shù)為x,則B點(diǎn)表示的數(shù)為x+2022,根據(jù)題意得:1-5=x+x+2022,解得:x=-1013,∴x+2022=1009.答:A點(diǎn)表示的數(shù)為-1013,B點(diǎn)表示的數(shù)為1009.【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)軸、折疊的性質(zhì)以及一元一次方程的應(yīng)用,根據(jù)折疊的性質(zhì)找出重合兩點(diǎn)表示的數(shù)之和相等是解題的關(guān)鍵.變式2.(2022·山東·七年級月考)在數(shù)軸上,已知在紙面上有一數(shù)軸(如圖),折疊紙面.(1)若1表示的點(diǎn)與表示的點(diǎn)重合,則4表示的點(diǎn)與數(shù)______表示的點(diǎn)重合;(2)若-1表示的點(diǎn)與3表示的點(diǎn)重合,-3表示的點(diǎn)與數(shù)______表示的點(diǎn)重合;(3)若數(shù)p表示的點(diǎn)與原點(diǎn)重合,此時折線與數(shù)軸的交點(diǎn)表示的有理數(shù)是______;(3)若數(shù)軸上A、B兩點(diǎn)之間的距離為m個單位長度,點(diǎn)A表示的有理數(shù)是a,并且A、B兩點(diǎn)經(jīng)折疊后重合,請寫出此時折線與數(shù)軸的交點(diǎn)表示的有理數(shù)是______.【答案】(1)-4;(2)5;(3)或.【分析】(1)根據(jù)對稱,若1表示的點(diǎn)與﹣1表示的點(diǎn)重合,則對稱中心是原點(diǎn),從而找到4的對稱點(diǎn);(2)若數(shù)﹣1表示的點(diǎn)與數(shù)3表示的點(diǎn)重合,則對稱中心是1表示的點(diǎn),從而找到-3的對稱點(diǎn);根據(jù)對應(yīng)點(diǎn)連線被對稱中心平分,先找到對稱中心,再找到點(diǎn)表示的數(shù);從而求解;(3)先得到A點(diǎn)與對稱中心的距離,再進(jìn)一步得到折線與數(shù)軸的交點(diǎn)表示的有理數(shù)【詳解】(1)若1表示的點(diǎn)與﹣1表示的點(diǎn)重合,則4表示的點(diǎn)與-4表示的點(diǎn)重合,故答案為:-4(2)若﹣1表示的點(diǎn)與3表示的點(diǎn)重合,-3表示的點(diǎn)與5表示的點(diǎn)重合,故答案為:5(3)若數(shù)軸上A、B兩點(diǎn)之間的距離為m個單位長度,點(diǎn)A表示的有理數(shù)是a,并且A、B兩點(diǎn)經(jīng)折疊后重合,此時若A在交點(diǎn)左邊,折線與數(shù)軸的交點(diǎn)表示的有理數(shù)是,若A在交點(diǎn)右邊,折線與數(shù)軸的交點(diǎn)表示的有理數(shù)是.故答案為:或【點(diǎn)睛】此題綜合考查了數(shù)軸上的點(diǎn)和數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系,注意:數(shù)軸上的點(diǎn)和數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系,即左減右加模型9.數(shù)軸上的線段移動模型【模型解讀】例1.(2022·廣東佛山·七年級階段練習(xí))如圖,有兩條線段,(單位長度),(單位長度)在數(shù)軸上,點(diǎn)在數(shù)軸上表示的數(shù)是-12,點(diǎn)在數(shù)軸上表示的數(shù)是15.(1)點(diǎn)在數(shù)軸上表示的數(shù)是______,點(diǎn)在數(shù)軸上表示的數(shù)是______,線段的長=______;(2)若線段以1個單位長度秒的速度向右勻速運(yùn)動,同時線段以2個單位長度秒的速度向左勻速運(yùn)動.當(dāng)點(diǎn)與重合時,點(diǎn)與點(diǎn)在數(shù)軸上表示的數(shù)是多少?(3)若線段以1個單位長度秒的速度向左勻速運(yùn)動,同時線段以2個單位長度/秒的速度也向左勻速運(yùn)動.設(shè)運(yùn)動時間為秒,當(dāng)為何值時,點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離為1個單位長度?【答案】-10,14,24;(2)-2;(3)t=23或25【分析】(1)根據(jù)AB、CD的長度結(jié)合點(diǎn)A、D在數(shù)軸上表示的數(shù),即可求出點(diǎn)B、C在數(shù)軸上表示的數(shù),再根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式求出線段BC的長度;(2)設(shè)相遇時間為a,分別用a表示出相遇時B、C兩點(diǎn)所表示的數(shù),讓其相等即可求出;(3)分線段AB與線段CD在相遇之前與相遇之后兩種情況,利用兩點(diǎn)間的距離公式結(jié)合BC=1,得出關(guān)于t的的一元一次方程,解之即可得出結(jié)論;【詳解】解:(1)∵AB=2,點(diǎn)A在數(shù)軸上表示的數(shù)是-12,∴點(diǎn)B在數(shù)軸上表示的數(shù)是-12+2=-10;∵CD=1,點(diǎn)D在數(shù)軸上表示的數(shù)是15,∴點(diǎn)C在數(shù)軸上表示的數(shù)是15-1=14.∴BC=14-(-10)=24.故答案為:-10,14,24;(2)設(shè)運(yùn)動時間為a秒時B、C相遇,此時點(diǎn)B在數(shù)軸上表示的數(shù)為-10+a,點(diǎn)C在數(shù)軸上表示的數(shù)為14-2a∵B、C重合∴-10+a=14-2a解得a=8此時點(diǎn)與點(diǎn)在數(shù)軸上表示的數(shù)是-10+a=-10+8=-2;故答案為:-2(3)當(dāng)運(yùn)動時間為t秒時,點(diǎn)B在數(shù)軸上表示的數(shù)為-10-t,點(diǎn)C在數(shù)軸上表示的數(shù)為14-2t∴BC==∵BC=1∴=1∴t1=,t2=綜上所述:當(dāng)BC=1時,t=23或25;【點(diǎn)睛】本題考查了一元一次方程的應(yīng)用,兩點(diǎn)間的距離,數(shù)軸等知識,解題的關(guān)鍵是:根據(jù)點(diǎn)與點(diǎn)之間的位置關(guān)系求出點(diǎn)B、C在數(shù)軸上表示的數(shù).變式1.(2022·山東濟(jì)南·七年級期末)在數(shù)學(xué)綜合實踐活動課上,小亮同學(xué)借助于兩根小木棒m、n研究數(shù)學(xué)問題:如圖,他把兩根木棒放在數(shù)軸上,木棒的端點(diǎn)A、B、C、D在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)分別為a、b、c、d,已知|a+5|+(b+1)2=0,c=3,d=8.(1)求m和n的長度;(2)小亮把木棒m、n同時沿x軸正方向移動,m、n的速度分別為4個單位/s和3個單位/s,設(shè)平移時間為t(s)①若在平移過程中原點(diǎn)O恰好是木棒m的中點(diǎn),則t=(s);②在平移過程中,當(dāng)木棒m、n重疊部分的長為2個單位長度時,求t的值.【答案】(1)m=4,n=5(2)①;②6s或11s【分析】(1)根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)可得答案;(2)①根據(jù)中點(diǎn)的定義及距離可得答案;②分兩種情況:m在n后面時,m在n前面時,分別得到答案即可.(1)解:∵|a+5|+(b+1)2=0,∴|a+5|=0,(b+1)2=0,∴a=﹣5,b=﹣1∴m=-1-(-5)=4又因為c=3,d=8∴n=8-3=5∴m和n的長度分別為4和5;(2)解:①∵(a+b)÷2=(﹣5﹣1)÷2=﹣3.∴t=s,故答案是:;②m在n后面時,BC=3﹣(﹣1)=4,設(shè)t秒重疊2個單位長度,可得4t=3t+4+2,解得t=6,m在n前面時,AD=8﹣(﹣5)=13,可得4t=3t+13﹣2,解得t=11,綜上t=6s或11s.【點(diǎn)睛】此題考查了數(shù)軸的相關(guān)概念,掌握非負(fù)數(shù)性質(zhì)和表示線段距離是解決此題關(guān)鍵.變式2.(2022·遼寧撫順·七年級期末)如圖,在數(shù)軸上有
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