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对一个刚升入初中的学生来说,数学动点习题往往对他们来说是困难的。初一数学学了绝对值、数轴知识后,动点问题的习题就会出现了,此时,教师应帮助学生理清知识点,梳理出此类解题的思路,这对于学生树立信心,掌握良好的解题规范有很好的启发效应。
七年级数学教材中指出,数轴是一种特定几何图形,原点、正方向、单位长度是称数轴的三要素。同时,我们也知道,从原点出发,朝正半轴上的点对应正数,朝相反方向负半轴上的点对应负数,原点对应零。在数轴上表示的两个数,正方向的数总比另一边的数大;数轴上两点之间的距离,可以直接用右边点的数值减去左边点所对应的数值。如果掌握了这些基本的知识点,基于这些基本知识点就可以来解这些动点问题。下面,我们来看这样的一道例题。
例1.有一数轴原点为O,点A所对应的数是-1,点A沿数轴匀速平移经过原点到达点B。
(1)如果OA=OB,那么点B所对应的数是什么?
(2)从点A到达点B所用时间是3秒,求该点的运动速度。
(3)从点A沿数轴匀速平移经过点K到达点C,所用时间是9秒,且KC=KA,分别求点K和点C所对应的数。
分析:(1)数学上任意一点可以用x来表示,设B点对应点为x。利用数轴上的两点之间距离为右边点的数值判减去左边的数值,从题目中可知,x比-1大,OA=OB,就可以转换为0-(-1)=x-0,这样就可以得到B对应的数来了。
(2)速度=路程(距离)÷时间
(3)由正方向的数总比另一边的数大,可以得到,平移可以向左可以向右,因此,此题有两种可能。
解:(1)设B对应点为x
x-0=0-(-1)
解得:x=1
(2)AB=1-(-1)=2
速度=2÷3=
(3)①第一种可能A点向右平移(如图①)
设C点的对应的数值为X,K点的对应的数值为Y
因为AC=9×=6
所以KA=3
AC=X-(-1)=6
X=5
KA=Y-(-1)=3
Y=2
C点的对应的数值为5,K点的对应的数值为2。
②第二种可能A点向右平移(如图②)
设C点的对应的数值为X,K点的对应的数值为Y
因为AC=9==6
所以KA=3
AC=(-1)-X=6
X=-7
KA=(-1)-Y-=3
Y=-4
C点的对应的数值为-7,K点的对应的数值为-4。
我们再来举两个例子来验证一下。
例2.已知数轴上两点A、B对应的数分别为-1、3,点P为数轴上一动点,其对应的数为x。
(1)若点P到点A,点B的距离相等,求点P对应的数。
(2)数轴上是否存在点P,使点P到点A、点B的距离之和为6?若存在,求出x的值;若不存在,说明理由。
解:(1)AP=PB
x-(-1)=3-x
x=1
P点对应的数为1
(2)P点可能在AB之间,A点左侧或B点右侧
①如图③,P点可能在AB之间
AP+PB=6
x-(-1)+3-x=46
所以P点不可能在AB之间
②如图④,P点A点左侧
AP+PB=6
-1-x+3-x=6
x=-2
P点对应的数为-2
③P点B点右侧(如图⑤)
AP+PB=6
x-(-1)+x-3=6
x=4
P点对应的数为4。
例3.数轴上两个质点A、B所对应的数为4、-8,A、B两点各自以一定的速度在上运动,且B点的运动速度为2个单位/秒。
(1)点A、B两点同时出发相向而行,在原点处相遇,求A点的运动速度;
(2)A、B两点以(1)中的速度同时出发,向数轴正方向运动,几秒钟时两者相距6个单位长度;
解:(1)BO=4-0=4
B点的速度为2个单位/秒,
t=4÷2=2秒
AO=0-(-8)=8
A点的速度=8÷2=4个单位/秒
(2)因为A点的速度比B点速度大,所以AB间相距6个单位长度有两种可能:
①B点在A点前面;②A点在B点前面。
①B点在A点前面(如图⑥)
设t秒后两者相距6个单位长度
A点对应的数值为-8+4t,B点对应的数值为4+2t
AB=(4+2t)-(-8+4t)=12-2t
12-2t=6
t=3
②A点在B点前面(如图⑦)
AB=(-8+4t)-(4+2t)=-12+2t
-12+2t=6
解得:t=9
所以3秒或9秒时两者相距6个单位长度。
例4.如图⑧,已知数轴上A、B两点所表示的数分别为-2和8。若P为射线BA上的一点(点P不与A、B两点重合),M为PA的中点,N为PB的中点,当点P在射线BA上运动时,线段MN的长度是否发生改变?若不变,请你画出图形,并求出线段MN的长;若改变,请说明理由.
解:设P点对应点为x,则PA=-2-x,PB=8-x(如图⑨)
M为PA的中点=-2-M点的数值
解得到M点对应的数值:-1
N为PB的中点,=8-N点的数值
解得到N点对应的数值:4
MN=|4-(-1)|=5
结论:线段MN的长度不发生改变
从以上所举例子中可以看出,只要我们在教学中把数值上相关的基本知识点讲清楚,让学生真正弄明白这些,然后就能理清基于数轴基本点的动点题目,这样讲授方法,学生很容易听明白,也掌握得住,这样教学也容易出成果,教学的目的容易达到!