数轴上的动点问题是七年级数学的常考题型,本文就例题详细解析这类题型的解题方法,希望能给初一学生的数学学习带来帮助。
例题
如图,在数轴上,点A表示数-36,点B表示数44,动点P、Q分别从A、B两点同时出发,相向而行,动点P、Q的运动速度之比是3:2(速度单位:1个单位长度/秒),12s后,动点P到达原点O,动点Q到达点C,设运动时间为t(t>0)s。
(1)求点C表示的数;
(2)经过ts,P、Q两点之间相距5个单位长度,求t的值;
(3)若动点P到达B后,以原速度立即返回,当点P运动至原点O时,动点Q是否到达点A?若到达,求提前到达了多少时间;若未能到达,请说明理由。
1、求点C表示的数
根据题目中的条件:动点P从A点出发运动到原点O,点A表示数-36,则动点P运动的距离OA=|-36-0|=36;
根据题目中的条件和结论:动点P运动12s的距离为36个单位长度,则动点P的运动速度=36÷12=3个单位长度/s;
根据题目中的条件和结论:动点P、Q的运动速度之比是3:2,动点P的运动速度为3个单位长度/s,则动点Q的运动速度=3÷3×2=2个单位长度/s;
根据题目中的条件和结论:动点Q运动12s,运动速度为2个单位长度/s,则动点Q运动的距离=12×2=24个单位长度;
根据题目中的条件和结论:动点Q从B点出发运动到C点,运动距离为24个单位长度,则动点Q运动的距离BC=24;
根据题目中条件:点B表示数44,BC=24,动点Q沿数轴反方向运动,则点C表示的数=44-24=20。
2、求t的值
根据结论:动点P的运动速度=3个单位长度/s,动点Q的运动速度=2个单位长度/s,运动ts,则动点P运动距离=3t,动点Q运动距离=2t;
根据题目中的条件和结论:动点P从A点出发,沿数轴正方向运动距离=3t,点A表示数-36,则动点P到达的位置对应的数=-36+3t;
根据题目中的条件和结论:动点Q从B点出发,沿数轴负方向运动距离=2t,点B表示数44,则动点Q到达的位置对应的数=44-2t;
根据结论:动点P、Q到达新的位置对应的数分别为-36+3t,44-2t,则PQ=|(-36+3t)-(44-2t)|=|-80+5t|;
根据题目中的条件和结论:P、Q两点之间相距5个单位长度,PQ=|-80+5t|,则|-80+5t|=5,可求得t=17或15;
所以,经过15s或17s,P、Q两点之间相距5个单位长度。
3、判断动点Q是否到达点A
根据题目中的条件:点A表示数-36,点B表示数44,则AB=|-36-44|=80,OB=44;
根据结论:动点P从A点出发运动至B点再返回至O点,则动点P运动的距离=AB+OB=124;
根据结论:动点P运动的距离=124,动点P的运动速度=3个单位长度/s,则动点P运动的时间=124÷3=124/3s;
根据结论:AB=|-36-44|=80,动点Q的运动速度=2个单位长度/s,,则动点Q的运动时间=80÷2=40s;
根据结论:动点P运动的时间=124/3s,动点Q的运动时间=40s,则动点Q提前到达时间=124/3-40=4/3s;
所以,动点Q提前4/3s到达点A。
结语
数轴上两点之间的距离可以用有理数的绝对值表示,数轴上的运动方向可以用有理数的正负性表示,掌握这两点可以轻松求解数轴上的动点问题。
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