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) 2 5=10, 点 Q走过的路程是 1+2+3+4=10, Q处于: 1 2+3 4=4 6=
2、 2; ( 2) 当点 A在原点左边时,设需要第 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 =780 2=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 =820 2=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
3、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 两点之间的距离表示为 AB,在数轴上 A、B两点之间的距离 AB=|a b| 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, |x 1|+|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 |x 1|+|x 2|+|x 3|+|x 4|+ +|x 2014|+|x 2015|
4、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= ab 求解即可; ( 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; ( 4)依据绝对值的几何意义回答即可 试题解析: ( 1) 10 2 8; 2 ( 10) 12 ;故答案为: 8; 12; ( 2) ( 2) 2xx ;故答案为: |x+2|; ( 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 2 x 1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 (
5、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, A B C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,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,
6、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】 试题分析:( 1)设所求数为 x,由好点的定义列出方程 x( 2) =2( 4 x),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
7、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( 4 x),解得 x=2,故答案为: 2; ( 2)设点 P表示的数为 4 2t, 分四种情况讨论: 当 P为【 M, N】的好点时 PM=2PN,即 6 2t=22t , t=1; 当 P为【 N, M】的好点时 PN=2PM,即 2t=2( 6 2t), t=2; 当 M为【 N, P】的好点时 MN=2PM,即 6=2( 2t 6), t=4.5; 当 M为【 P, N】的好点时 MP=2MN,即 2t 6=12, t=9; 综上可知,当 t=1, 2, 4.5,
8、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 DCA B ( 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 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
9、 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 M表示的数为 x,则 x( 2) =2( 4
10、x) 解得: x=2,当点 M在 A, D右侧时,则 x( 2) =2( x 4),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 18 3+0.5t( 2+2t) =3, 解得: t=43,所以 P点对应运动的单位长度为: 3 43=4,所以点 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 (
11、本题 9 分) 数轴上的点 M 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
12、 试题解析: ( 1) 2 11=22(个 单位长度) 故蚂蚁爬行的路程是 22个单位长度 ( 2)当点 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. ( 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
13、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
14、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= 12PO=50+4t,所以 ON-AQ=50+4t-4t=50,从而判断结论 正确 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(
15、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 .设运动时间为 t 秒,则 PO=100+8t,AQ=4t.由 N 为 PO 的中点,得ON=21PO=50+4t,所以 ON-AQ=50+4t-4t=50. 从而判断结论 正确 A B -30 100 O 考点: 1.一元一次方程的应用; 2.数轴 . 7点 CBA 、 在数轴上表示的数 cba 、 满足 23 2 4 0bc ,且多项式3 2
16、 3 2 1ax y a x y x y 是五次四项式 ( 1) a 的值为 _ _, b 的值为 _ _, c 的值为 _ _; ( 2) 已知点 P 、点 Q 是数轴上的两个动点,点 P 从点 A 出发,以 3 个单位 /秒的速度向右运动,同时点 Q 从点 C 出发,以 7 个单位 /秒的速度向左运动 : 若点 P 和点 Q 经过 t 秒后在数轴上的点 D 处相遇,求出 t 的值和点 D 所表示的数; 若点 P 运动到点 B 处,动点 Q 再出发,则 P 运动几秒后这两点之间的距离为 5个单位? 【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
17、式得 3 2 5a ,解得 a、 b和 c的值; ( 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, 3 2 5a , -a 0, 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
18、) =30, 解得 x=3 2 当点 P在点 Q的右边时, 3x-5+7( x-1) =30, 解得 x=4 2 综上所述,当点 P运动 3 2秒或 4 2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运动的速度是 cm/s 若点 P为直线 l上一点,且 PA PB=OP,求 的值
19、; ( 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: 2, 4 如图 2,
20、当 P在 AB 之间时, PA OA=OP, PA PB=OP, PA OA=PA PB, OA=PB=4, OP=4 如图 3,当 P在 AB的右侧时, PA OA=OP, PA PB=OP, PA OA=PA PB, 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( 8 4a)或 2a+4=2( 4a 8) 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、
21、 BC的中点 ( 1)求线段 MN 的长 ( 2)若 C 为线段 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 AC CB=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)
22、先画图,再根据线段中点的定义得 MC= AC, NC= BC,然后利用 MN=MC NC得到 MN= bcm 解:( 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=MC NC= AC BC= ( AC BC) = bc
23、m 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|+( y 200) 2=0,点 P 为数轴上从原点出发的一个动点,速度为 30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
24、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( 0 t 10),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 =
25、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 20t 50,进而求解即可 解:( 1) A、 100 B、 200 AB=300 ( 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=300 30, 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=33 0 答: P走的路程为 270 或 330; ( 3)运动 t秒后 A、 P、
26、 B三点所表示的数为 100+10t, 30t, 200+20t, 0 t 10, PB=200 10t, OA=100 10t, PA=30t+100 10t=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 20t 50, MN=150 10t, OA+PB=300 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 /
27、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 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 解得 x=3.4, 4 3.4=13.6, -24+13.6=-10.4 故甲、乙在数轴上的 -10.4相
28、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=34 40, A点距 B、 C两点的距离为 14+34=48 40, C点距A、 B的距离为 34+20=54 40,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, 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+4 2-4y;乙表
29、示的数为: 10-6 2-6y, 依据题意得: -24+4 2-4y=10-6 2-6y, 解得: y=7, 相遇点表 示的数为: -24+4 2-4y=-44(或: 10-6 2-6y=-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+4 5-4y;乙表示的数为: 10-6 5-6y, 依据题意得: -24+4 5-4y=10-6 5-6y, 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)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=
30、 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= 116; 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= 2915; 综上所述, 73秒或 116秒或 2915秒后,原点 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 【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;A 0 10 24 10 B C O ( 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 .