1、数轴难题集合1已知在数轴 l上,一动点 Q从原点 O出发,沿直线 l以每秒钟 2个单位长度的速度来回移动,其移动方式是先向右移动 1个单位长度,再向左移动 2个单位长度,又向右移动 3个单位长度,再向左移动 4个单位长度,又向右移动 5个单位长度(1)求出 5秒钟后动点 Q所处的位置;(2)如果在数轴 l上还有一个定点 A,且 A与原点 O相距 20个单位长度,问:动点 Q从原点出发,可能与点 A重合吗?若能,则第一次与点 A重合需多长时间?若不能,请说明理由【解析】解:(1)25=10,点 Q走过的路程是 1+2+3+4=10,Q处于:12+34=46=2;(2)当点 A在原点左边时,设需要
2、第 n次到达点 A,则=20,解得 n=39,动点 Q走过的路程是1+|2|+3+|4|+5+|38|+39,=1+2+3+39,= =780,时间=7802=390 秒(6.5 分钟) ;当点 A原点左边时,设需要第 n次到达点 A,则 =20,解得 n=40,动点 Q走过的路程是1+|2|+3+|4|+5+39+|40|,=1+2+3+40,= =820,时间=8202=410 秒 (6 分钟) 【点评】本题考查了数轴的知识, (2)题注意要分情况讨论求解,弄清楚跳到点 A处的次数的计算方法是解题的关键,可以动手操作一下便不难得解2点 A、B 在数轴上分别表示有理数 a、b,A、B 两点之
3、间的距离表示为 AB,在数轴上A、B 两点之间的距离 AB=|ab|利用数形结合思想回答下列问题:(1)数轴上表示 2和 10两点之间的距离是_,数轴上表示 2和10 的两点之间的距离是_(2)数轴上表示 x和2 的两点之间的距离表示为_(3)若 x表示一个有理数, |x1|+|x+2|有最小值吗?若有,请求出最小值,若没有,写出理由(4)若 x表示一个有理数,求|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x2014|+|x2015|的最小值【解析】试题分析:(1) (2)依据在数轴上 A、B 两点之间的距离 AB= 求解即可;ab(3)|x1|+|x+2|表示数轴上 x和 1的两点之间与 x和
4、-2 的两点之间距离和;(4)依据绝对值的几何意义回答即可试题解析:(1) ; ;故答案为:8;12;028(0)2(2) ;故答案为:|x+2|; ()x(3)|x-1|+|x+2|表示数轴上 x和 1的两点之间与 x和2 的两点之间距离和,利用数轴可以发现当2x1 时有最小值,这个最小值就是 1到2 的距离故|x-1|+|x+2|最小值是 3(4)当 x=1008时有最小值,此时,原式=1007+1006+1005+2+1+0+1+2+1006+1007=1015056 考点:(1)绝对值;(2)数轴3阅读理解:如图,ABC 为数轴上三点,若点 C到 A的距离是点 C到 B的距离的 2倍,
5、我们就称点 C是【A,B】的好点例如,如图 1,点 A表示的数为1,点 B表示的数为2表示数 1的点 C到点 A的距离是 2,到点 B的距离是 1,那么点 C是【A, B】的好点;又如,表示数 0的点 D到点 A的距离是 1,到点 B的距离是 2,那么点 D就不是【A,B】的好点,但点 D是【B,A】的好点知识运用:如图 2,M、N 为数轴上两点,点 M所表示的数为2,点 N所表示的数为 4(1)数 所表示的点是【M,N】的好点;(2)现有一只电子蚂蚁 P从点 N出发,以每秒 2个单位的速度沿数轴向左运动,运动时间为 t当 t为何值时, P、M、N 中恰有一个点为其余两点的好点?【解析】试题分
6、析:(1)设所求数为 x,由好点的定义列出方程 x(2)=2(4x) ,解方程即可;(2)由好点的定义可知分四种情况:P 为【M,N】的好点;P 为【N,M】的好点;M 为【N,P】的好点;M 为【P,N】的好点设点 P表示的数为 y,由好点的定义列出方程,进而得出 t的值试题解析:解:(1)设所求数为 x,由题意得x(2)=2(4x) ,解得 x=2,故答案为:2;(2)设点 P表示的数为 42t,分四种情况讨论:当 P为【M,N】的好点时PM=2PN,即 62t=22t,t=1;当 P为【N,M】的好点时PN=2PM,即 2t=2(62t) ,t=2;当 M为【N,P】的好点时MN=2PM
7、,即 6=2(2t6) ,t=4.5;当 M为【P,N】的好点时MP=2MN,即 2t6=12,t=9;综上可知,当 t=1,2,4.5,9 时,P、M、N 中恰有一个点为其余两点的好点考点:1一元一次方程的应用;2数轴;3几何动点问题;4分类讨论4如图,数轴的单位长度为 1 DCAB(1)如果点 B,D 表示的数互为相反数,那么图中点 A、点 D表示的数分别是 、 ;(2) 当点 B为原点时,在数轴上是否存在点 M,使得点 M到点 A的距离是点 M到点 D的距离的 2倍,若存在,请求出此时点 M所表示的数;若不存在,说明理由;(3) 在(2)的条件下,点 A、点 C分别以 2个单位长度/秒和
8、 0.5个单位长度同时向右运动,同时点 P从原点出发以 3个单位长度/秒的速度向左运动,当点 A与点 C之间的距离为 3个单位长度时,求点 P所对应的数是多少?【解析】试题分析:(1)由点 B,D 表示的数互为相反数,所以点 B为2,D 为 2,则点 A为4;(2)存在,分两种情况讨论解答;(3)设当点 A与点 C之间的距离为 3个单位长度时,运动时间为 t,A 点运动到:2+2t,C 点运动到:3+0.5t,由 AC=3,分类讨论,即可解答试题解析:解:(1)点 B,D 表示的数互为相反数,点 B为2,D 为 2,点 A为4,故答案为:4,2;(2)存在,如图:当点 M在 A,D 之间时,设
9、 M表示的数为 x,则 x(2)=2(4x)解得:x=2,当点 M在 A,D 右侧时,则 x(2)=2(x4) ,解得:x=10,所以点 M所表示的数为 2或 10;(3)设当点 A与点 C之间的距离为 3个单位长度时,运动时间为 t,A 点运动到:2+2t,C 点运动到:3+0.5t,2+2t(3+0.5t)=3,解得:t=6,所以 P点对应运动的单位长度为:36=18,所以点 P表示的数为183+0.5t(2+2t)=3,解得:t= ,所以 P点对应运动的单位长度为:3 =4,所4 43以点 P表示的数为4答:点 P表示的数为18 或4考点:1数轴;2相反数5 (本题 9分)数轴上的点 M
10、对应的数是-4,一只甲虫从 M点出发沿数轴以每秒 2个单位长度的速度爬行,当它到达数轴上的 N点后,立即返回到原点,共用 11秒(1)甲虫爬行的路程是多少?(2)点 N对应的数是多少?(3)点 M和点 N之间的距离是多少?【解析】试题分析:(1)利用公式:路程=速度时间,直接得出答案;(2)先设点 N表示的数为 a,分两种情况:点 M在点 N左侧或右侧,求出从 M点到 N点单位长度的个数,再由 M点表示的数是-4,从点 N返回到原点即可得出 N点表示的数(3)根据点 N表示的数即可得出点 M和点 N之间的距离试题解析:(1)211=22(个单位长度) 故蚂蚁爬行的路程是 22个单位长度(2)当
11、点 M在点 N左侧时:a+4+a=22,a=9;当点 M在点 N右侧时:-a-4-a=22,a=-13;(3)点 M和点 N之间的距离是 13或 9考点:数轴6 (11 分)已知:如图,O 为数轴的原点,A,B 分别为数轴上的两点,A 点对应的数为-30,B 点对应的数为 100.A B-30 100O(1)A、B 间的距离是 ;(2 分)(2)若点 C也是数轴上的点,C 到 B的距离是 C到原点 O的距离的 3倍,求 C对应的数;(3)若当电子 P从 B点出发,以 6个单位长度/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从 A点出发,以 4个单位长度/秒的速度向左运动,设两只电子蚂蚁在数轴上
12、的 D点相遇,那么 D点对应的数是多少?(3 分)(4)若电子蚂蚁 P从 B点出发,以 8个单位长度/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁 Q恰好从 A点出,以 4个单位长度/秒向右运动.设数轴上的点 N到原点 O的距离等于 P点到 O的距离的一半,有两个结论ON+AQ 的值不变;ON-AQ 的值不变.请判断那个结论正确,并求出结论的值. (3 分)【解析】试题分析:1)根据两点间的距离公式即可求解;(2)设 C对应的数为 x,根据 C到 B的距离是 C到原点 O的距离的 3倍列出方程,解方程即可;(3)设从出发到相遇时经历时间为 t秒,根据相遇时两只电子蚂蚁运动的路程之差=A、B 间的距离列
13、出方程,解方程即可;(4)设运动时间为 t秒,则 PO=100+8t,AQ=4t由数轴上的点 N到原点 O的距离等于 P点到 O的距离的一半可知 ON= PO=50+4t,所以 ON-AQ=50+4t-4t=50,从而判断结论正12确试题解析:(1)由题意知:AB=130;(2)如果 C在原点右边,则 C点:100(3+1)25;如果 C在原点左边,则 C点:-100(3-1)=-50.故 C对应的数为-50 或 25;(3)设从出发到相遇时经历时间为 t,则:6t-4t=130,求得:t=65,654=260,则260+30=290,所以 D点对应的数为-290;(4)ON-AQ 的值不变.
14、设运动时间为 t秒,则 PO=100+8t,AQ=4t.由 N为 PO的中点,得 ON=PO=50+4t,所以 ON-AQ=50+4t-4t=50. 从而判断结论正确21考点:1.一元一次方程的应用;2.数轴.7点 在数轴上表示的数 满足 ,且多项式CBA、 cba、 2340c是五次四项式32321axyxy(1) 的值为_ _, 的值为_ _, 的值为_ _;c(2)已知点 、点 是数轴上的两个动点,点 从点 出发,以 个单位/秒的速度向右PQPA3运动,同时点 从点 出发,以 个单位/秒的速度向左运动:C7 若点 和点 经过 秒后在数轴上的点 处相遇,求出 的值和点 所表示的数;tDtD
15、 若点 运动到点 处,动点 再出发,则 运动几秒后这两点之间的距离为 5个单位?PBQP【解析】试题分析:(1)由非负数的性质可得 b+3=0,c-24=0,由多项式为五次四项式得,解得 a、b 和 c的值;325a(2)利用点 P、Q 所走的路程=AC 列出方程;此题需要分类讨论:相遇前和相遇后两种情况下 PQ=5所需要的时间试题解析:(1) 由题意得,b+3=0,c-24=0, ,-a0,325a解得 b=-3,c=24,a=-6,故答案是:-6;-2;24;(2)依题意得 3t+7t=|-6-24|=30,解得 t=3,则 3t=9,所以-6+9=3,所以出 t的值是 3和点 D所表示的
16、数是 3;设点 P运动 x秒后,P、Q 两点间的距离是 5当点 P在点 Q的左边时,3x+5+7(x-1)=30,解得 x=32当点 P在点 Q的右边时,3x-5+7(x-1)=30,解得 x=42综上所述,当点 P运动 32 秒或 42 秒后,这两点之间的距离为 5个单位考点:数轴;非负数的性质;动点问题8.已知直线 l上有一点 O,点 A、B 同时从 O出发,在直线 l上分别向左、向右作匀速运动,且 A、B 的速度比为 1:2,设运动时间为 ts(1)当 t=2s时,AB=12cm此时,在直线 l上画出 A、B 两点运动 2秒时的位置,并回答点 A运动的速度是 cm/s; 点 B运动的速度
17、是 cm/s若点 P为直线 l上一点,且 PAPB=OP,求 的值;(2)在(1)的条件下,若 A、B 同时按原速向左运动,再经过几秒,OA=2OB【解析】试题分析:(1)设 A的速度为 xcm/s,B 的速度为 2xcm/s,根据 2s相距的距离为 12建立方程求出其解即可;分情况讨论如图 2,如图 3,建立方程求出 OP的值就可以求出结论;(2)设 A、B 同时按原速向左运动,再经过几 a秒 OA=2OB,根据追击问题的数量关系建立方程求出其解即可解:(1)设 A的速度为 xcm/s,B 的速度为 2xcm/s,由题意,得2x+4x=12,解得:x=2,B 的速度为 4cm/s;故答案为:
18、2,4如图 2,当 P在 AB之间时,PAOA=OP,PAPB=OP,PAOA=PAPB,OA=PB=4,OP=4 如图 3,当 P在 AB的右侧时,PAOA=OP,PAPB=OP,PAOA=PAPB,OA=PB=4,OP=12答: = 或 1;(2)设 A、B 同时按原速向左运动,再经过几 a秒 OA=2OB,由题意,得2a+4=2(84a)或 2a+4=2(4a8)解得:a= 或答:再经过 或 秒时 OA=2OB考点:一元一次方程的应用;两点间的距离9.如图所示,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
19、 AB上任意一点,满足 AC+CB=acm,其他条件不变,你能猜想出 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 ACCB=bcm,M、N 分别为 AC、BC 的中点,你能猜想出 MN的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由【解析】试题分析:(1)根据线段中点的定义得到 MC= AC=4cm,NC= BC=3cm,然后利用 MN=MC+NC进行计算;(2)根据线段中点的定义得到 MC= AC,NC= BC,然后利用 MN=MC+NC得到 MN= acm;(3)先画图,再根据线段中点的定义得 MC= AC,NC= BC,然后利用 MN=MCNC 得到 MN=bcm解
20、:(1)点 M、N 分别是 AC、BC 的中点,MC= AC= 8cm=4cm,NC= BC= 6cm=3cm,MN=MC+NC=4cm+3cm=7cm;(2)MN= acm理由如下:点 M、N 分别是 AC、BC 的中点,MC= AC,NC= BC,MN=MC+NC= AC+ BC= AB= acm;(3)解:如图,点 M、N 分别是 AC、BC 的中点,MC= AC,NC= BC,MN=MCNC= AC BC= (ACBC)= bcm考点:两点间的距离10已知数轴上的点 A,B 对应的数分别是 x,y,且|x+100|+(y200) 2=0,点 P为数轴上从原点出发的一个动点,速度为 30
21、单位长度/秒(1)求点 A,B 两点之间的距离;(2)若点 A向右运动,速度为 10单位长度/秒,点 B向左运动,速度为 20单位长度/秒,点 A,B 和 P三点同时开始运动,点 P先向右运动,遇到点 B后立即掉后向左运动,遇到点A再立即掉头向右运动,如此往返,当 A,B 两点相距 30个单位长度时,点 P立即停止运动,求此时点 P移动的路程为多少个单位长度?(3)若点 A,B,P 三个点都向右运动,点 A,B 的速度分别为 10单位长度/秒,20 单位长度/秒,点 M、N 分别是 AP、OB 的中点,设运动的时间为 t(0t10) ,在运动过程中的值不变; 的值不变,可以证明,只有一个结论是
22、正确的,请你找出正确的结论并求值【解析】试题分析:(1)根据非负数的性质求出 x,y 的值,利用两点间的距离公式即可求出点A,B 两点之间的距离;(2)设点 P运动时间为 x秒时,A,B 两点相距 30个单位长度分 A,B 两点相遇前相距30个单位长度与 A,B 两点相遇后相距 30个单位长度两种情况分别列出方程,解方程求出x的值,再根据路程=速度时间即可求解;(3)先求出运动 t秒后 A、P、B 三点所表示的数为100+10t,30t,200+20t,再利用利用中点的定义得出 N表示的数为 100+10t,M 表示的数为 20t50,进而求解即可解:(1)A、100 B、200 AB=300
23、(2)设点 P运动时间为 x秒时,A,B 两点相距 30个单位长度由题意得 10x+20x=30030,10x+20x=300+30,解得 x=9,或 x=11,则此时点 P移动的路程为 309=270,或 3011=330答:P 走的路程为 270或 330;(3)运动 t秒后 A、P、B 三点所表示的数为100+10t,30t,200+20t,0t10,PB=20010t,OA=10010t,PA=30t+10010t=20t+100,OB=200+20t,N 为 OB中点,M 为 AP中点,N 表示的数为 100+10t,M 表示的数为 20t50,MN=15010t,OA+PB=300
24、20t, =2,故正确考点:一元一次方程的应用;数轴11 (9 分)已知数轴上有 A,B,C 三点,分别表示数24,10,10两只电子蚂蚁甲、乙分别从 A,C 两点同时相向而行,甲的速度为 4个单位/秒,乙的速度为 6个单位/秒(1)若甲、乙在数轴上的点 D相遇,则点 D表示的数 ;(2)问多少秒后甲到 A,B,C 三点的距离之和为 40个单位?若此时甲调头往回走,问甲、乙还能在数轴上相遇吗?若能,求出相遇点;若不能,请说明理由(3)若甲、乙两只电子蚂蚁(用 P表示甲蚂蚁、Q 表示乙蚂蚁)分别从 A,C 两点同时相向而行,甲的速度变为原来的 3倍,乙的速度不变,直接写出它们爬行多少秒后,在原点
25、O、甲蚂蚁 P与乙蚂蚁 Q三点中,有一点恰好是另两点所连线段的中点A0 10 24 10B CO解得 x=3.4,43.4=13.6,-24+13.6=-10.4故甲、乙在数轴上的-10.4 相遇,故答案为:-10.4; (2)设 y秒后甲到 A,B,C 三点的距离之和为 40个单位,B点距 A,C 两点的距离为 14+20=3440,A 点距 B、C 两点的距离为 14+34=4840,C 点距 A、B 的距离为 34+20=5440,故甲应位于 AB或 BC之间AB之间时:4y+(14-4y)+(14-4y+20)=40解得 y=2; BC之间时:4y+(4y-14)+(34-4y)=40
26、,解得 y=5 甲从 A向右运动 2秒时返回,设 y秒后与乙相遇此时甲、乙表示在数轴上为同一点,所表示的数相同甲表示的数为:-24+42-4y;乙表示的数为:10-62-6y,依据题意得:-24+42-4y=10-62-6y,解得:y=7,相遇点表示的数为:-24+42-4y=-44(或:10-62-6y=-44) ,甲从 A向右运动 5秒时返回,设 y秒后与乙相遇甲表示的数为:-24+45-4y;乙表示的数为:10-65-6y,依据题意得:-24+45-4y=10-65-6y,解得:y=-8(不合题意舍去) , 即甲从 A向右运动 2秒时返回,能在数轴上与乙相遇,相遇点表示的数为-44(3)
27、设 x秒后原点 O是甲蚂蚁 P与乙蚂蚁 Q两点的中点,则24-12x=10-6x,解得 x= ; 73设 x秒后乙蚂蚁 Q是甲蚂蚁 P与原点 O两点的中点,则24-12x=2(6x-10) ,解得 x= ; 16设 x秒后甲蚂蚁 P是乙蚂蚁 Q与原点 O两点的中点,则2(24-12x)=6x-10,解得 x= ; 295综上所述, 秒或 秒或 秒后,原点 O、甲蚂蚁 P与乙蚂蚁 Q三点中,有一点恰好是7316另两点所连线段的中点【解析】试题分析:(1)可设 x秒后甲与乙相遇,根据甲与乙的路程差为 34,可列出方程求解即可;(2)设 y秒后甲到 A,B,C 三点的距离之和为 40个单位,分甲应位于 AB或 BC之间两种情况讨论,即可求解 (3)分原点 O是甲蚂蚁 P与乙蚂蚁 Q两点的中点;乙蚂蚁Q是甲蚂蚁 P与原点 O两点的中点;甲蚂蚁 P是乙蚂蚁 Q与原点 O两点的中点,三种情况讨论即可求解考点:一元一次方程的应用;数轴.