初一轴上动点问题怎么算
基本知识:
1.数轴上两点之间的距离怎么表示?
可以用绝对值来表示,即两个点所代表的数之差的绝对值。比如数轴上A点和B点代表的数是A和B,那么AB=|a-b|或者| B-A |。
2.如何用字母表示数轴上的一个动点?
可以用有理数的加法或减法来求解,即从起点开始加减动点的移动距离,正方向加,负方向减。比如数轴上A点对应的数字是-1,P点从A点开始,以每秒2个单位长度的速度向右移动。设移动时间为t,点P表示的数为-1+。
3.如何求轴上任意两点间线段的中点?
两点代表的数之和除以2。如果数轴上的点代表的数是A和B,那么线段AB的中点代表的数就是(a+b)/2。
战略方法:
解决动点问题,首先要认真理解问题的含义,了解运动的全过程和图形的变化,然后根据运动过程的分类讨论画出图形,最后找到针对不同情况的等价关系方程进行求解。
对于基于数轴的动点问题,由于数轴本身的特点,往往会有两种不同的求解方式。一种是根据“形”的关系分析寻找等价关系,即利用各线段之间数量关系的方程求解;另一种是从“数”的方面寻找等价关系,即利用数轴上各点所代表的数之间的内在关系,形成方程组。
1型轴规律研究
招数:用从特殊到一般的思路。
示例1。(2018年春鄞州区末)如图所示,A点的初始位置在数轴上1的点上。现在,对A点做如下移动:第1次,它向左移动3个单位长度到B点,第二次,它从B点到C点移动6个单位长度,第三次,它从C点向左移动9个单位长度。
解析:本题考查数轴,意义相反的量可以用正数和负数表示。还考察数轴上点的坐标变化和平移规律(左减右加),考察一列数的规律。分别探究本列的奇、偶项是解决这个问题的关键。
根据点在数轴上的坐标变化和平移规律(左减右加),分别计算出点对应的数字,进而计算出点到原点的距离;然后分别探究奇、偶项,找出规律(相邻两个数之差为3),写出表达式解题。
答案:第1个时间点A向左移动3个单位长度到B点,那么B代表的数就是1-3 =-2;
第二次从B点到C点移动6个单位长度,C表示的数是-2+6 = 4;
如果第三次从C点移动9个单位长度到D点,D代表的数是4-9 =-5;
第四次从D点移动12个单位长度到E点,则E点表示的数为-5+12 = 7;
第五次从E点到F点移动15个单位长度,F表示的数是7-15 =-8;
…;
根据以上数据,当移动次数为奇数时,数轴上的点所代表的数满足:-1/2 (3n+1),
当运动次数为偶数时,数轴上一点所代表的数满足:1/2(3n+2),
当移动次数为奇数时,﹣1/2(3n+1)=﹣2018,n=1345,
当移动次数为偶数时,1/2(3n+2)=2018,n=4034/3(无关)。
所以答案是:1345。
感知:数轴上的一点代表数字A,向左移动B个单位后,代表数字A-B;将b个单位向右移动后,数字为a+B,利用这一特性探索变化规律时,要注意圆周往复运动过程中的方向变化。
2型数轴上的距离问题
窍门:利用数形分类组合的思想
例2。(黄浦区2017秋末)已知M和N在数轴上,M对应的数是-3,点N在M的右侧,与M相距4个单位长度,点P和Q是数轴上的两个动点;
(1)直接写出n点对应的数字;
(2)当P点到M点和N点的距离之和为5个单位时,P点对应的数字是多少?
(3)如果P和Q分别从M点和N点出发,都沿数轴向左移动,P点每秒走2个单位长度,先开始5秒,Q点每秒走3个单位长度。当P和Q两个点相隔2个单位长度时,P和Q对应的点数分别是多少?
两点之间的距离和数轴在这个分析中被检查。解题时需要采用“分类讨论”的数学思想。
(1)可以根据两点间的距离公式求解;
(2)有两种情况:①点P在点M的左边;②点P在点N的右边;讨论解决;
(3)有两种情况:①点P在点Q的左边;②点P在点Q的右边;讨论解决。
解(1)-3+4 = 1。
所以n点对应的数是1;
(2)(5﹣4)÷2=0.5,
①﹣3﹣0.5=﹣3.5,
②1+0.5=1.5.
所以P点对应的数字是-3.5或者1.5。
(3)①(4+2×5﹣2)÷(3﹣2)
=12÷1
=12(秒),
P点对应的数字是-3-5× 2-12× 2 =-37,Q点对应的数字是-37+2 =-35;
②(4+2×5+2)÷(3﹣2)
=16÷1
=16(秒);
P点对应的数字是-3-5× 2-16× 2 =-45,Q点对应的数字是-45-2 =-47。
类型3数轴上的旅行问题
窍门:等式和分类思想
例3。(2017秋月城区终点)如图1所示,线段MN上有两个移动点A和B在做不间断的往复匀速运动(即只要移动点与线段MN的一端重合,就会立即掉头以相同的速度向线段MN的另一端移动,直到与终点重合,移动点的移动方向和速度才会改变)。已知A的速度为3m/s。
(1)已知MN=100米,若B先从M点出发,当MB=5米时,A从M点出发,A出发后_ _ _ _ _秒后与B第一次重合;
(2)给定MN=100米,若A和B同时从M点出发,A和B在_ _ _ _ _秒后第一次重合;
(3)如图2所示,若A和B同时从M点出发,A和B第一次与E点重合,第二次与F点重合,EF = 20m,设MN = s·M,设方程求s .
本文分析了一元线性方程的应用及数轴。解题的关键是理解题目的意思,找出适当的等价关系并根据题目给出的条件列出方程,然后求解。
(1)设A在出发后第一次与B重合,根据等价关系列出方程求解:距离差=速度差×时间;
(2)可以假设A和B在y秒后第一次重叠,可以根据等价关系列出方程并求解:距离和=速度和x时间;
(3)如果a和b同时从m点出发,a和b第一次重叠* * *第二次重叠* * *就剩下4个MN,这样就可以得到ME=2/(3+2)×2MN=4/5MN,MF = 2mn ﹣ 2/(3+2)。
答案(1)让A在X秒后第一次与B重合。
(3 ~ 2) x = 5,解为x = 5。
答案:5秒后A与B第一次重合;
(2)假设a和b在y秒后第一次重合,根据题意
(3+2)x=100×2,
解是x = 40。
答:40秒后,A和B第一次重合;
(3)如果a和b同时从m点出发,a和b第一次重叠* * *第二次重叠* * *就剩下4个MN,这样就可以得到ME=2/(3+2)×2MN=4/5MN,MF = 2mn ﹣ 2/(3+2)。
根据问题的意思:4/5s-2/5s = 20,
解是s = 50。
答:s=50米。
笔者将此题作为七年级中考复习题,特别是第(3)项。学生要么晕晕乎乎做不出来,要么就用小学竞赛的算术方法。很多同学用小学竞赛的算术方法都无法理解,但用“字母代表动点”来解,似乎“那么容易”。
4型数轴上的新定义问题
绝招:变换、方程、分类思想
例4。阅读理解(句容市秋季中考2017)
点A、B和C是数轴上的三个点。如果C点在A和B之间,到A的距离是C点到B的距离的三倍,那么我们称C点为{A,B}的奇点。
例如,如图1所示,a点代表的数字是﹣3,b点代表的数字是1。代表0的C点到A点的距离是3,到B点的距离是1,所以C点是{A,B}的奇点;再比如,d点到代表﹣2的a点的距离是1,到b点的距离是3,所以d点不是{A,B}的奇点,而是{B,A}的奇点。
知识应用
如图2,M和N是数轴上的两点,点M代表的数是-3,点N代表的数是5。
(1)数_ _ _ _表示的点是{M,N}的奇点;数字_ _ _ _ _代表的点是{N,M}的奇点;
(2)如图3,a和b是数轴上的两点,a点代表的数是﹣50,b点代表的数是30。当现有的动点P从B点出发,停在A点时,正好P,A,B中的一个是另外两个点的奇点?
分析这个问题并考察数轴上两点的距离和动点,仔细理解新的定义:奇点所代表的数与前一点A的距离是后一数B的三倍,用公式即可得出结果。
(1)根据定义,发现用奇点表示的数{M,N}中,前面的点M是到后面数N的距离的三倍,得出结论;根据定义,发现在奇点所代表的数{N,M}中,前面的点N是到后面数M的距离的三倍,得出结论;
(2)A点到B点的距离为6。根据奇点的定义,有两个公式:①Pb = 3pa;②PA = 3PB;可以得出结论。
回答(1) 5-(-3) = 8,
8÷(3+1)=2,
5﹣2=3;
﹣3+2=﹣1.
所以数字3代表的点就是{M,N}的奇点;数字-1代表的点是{N,M}的奇点;
(2)30﹣(﹣50)=80,80÷(3+1)=20,
30﹣20=10,﹣50+20=﹣30.
因此,当P点移动到数轴上-30或10的位置时,P、A、B中刚好有一点是其他两点的奇点。
所以答案是:3;﹣1.
最后总结几句:
第一步,用字母表示数轴上的动点数;
第二步,根据题目需要,写出关于字母的代数表达式;
第三步,列出方程,根据题目意思求解。
数学学习的本质是把“复杂的问题”简单化。解决动点问题时,第一个难点是分析不动点的运动过程,空间想象力和逻辑分析能力不够。在解题的时候,尤其是在考试过程中遇到动点问题,我的建议是在运动过程中多做工作,多画图形。对于很多不同的运动瞬间,多画些图形以便对比,往往可以看出动点的运动趋势。比如我们可以画出特殊时刻节点的图形,通过观察比较找到运动的规律,对于运动点的一些特殊位置需要画出图形,比如两点重合或者某点到达特殊位置,往往是分类讨论的重点。通过画图,可以掌握运动的全过程,然后可以根据不同的情况进行分类讨论,找到相等关系的方程计算。这一步的关键是用代数表达式表示图形中的各个量,主要是图形中各线段的长度,最后找出各线段之间的等价关系,列出要求解的方程。