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    2023年七年级数学上册专题4.5 线段中的动点问题专项训练(40道)(举一反三)(人教版)(原卷版+解析卷)
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    2023年七年级数学上册专题4.5 线段中的动点问题专项训练(40道)(举一反三)(人教版)(原卷版+解析卷)

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    这是一份2023年七年级数学上册专题4.5 线段中的动点问题专项训练(40道)(举一反三)(人教版)(原卷版+解析卷),文件包含2023年七年级数学上册专题45线段中的动点问题专项训练40道举一反三人教版原卷版docx、2023年七年级数学上册专题45线段中的动点问题专项训练40道举一反三人教版解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共75页, 欢迎下载使用。

    专题4.5 线段中的动点问题专项训练(40道)
    【人教版】
    考卷信息:
    本套训练卷共40题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,涵盖了线段中的动点问题的所有类型!
    一.解答题(共40小题)
    1.(2022·山东省商河实验中学七年级阶段练习)如图,线段AB=24,动点P从A出发,以每秒2个单位的速度沿射线AB运动,M为AP的中点.

    (1)出发3秒后,AM=  ,PB=  .(不必说明理由)
    (2)出发几秒后,AP=3BP?
    (3)当P在AB延长线上运动时,N为BP的中点, MN的长度是否为定值,若是,请给出证明;若不是,请说明理由.
    【答案】(1)3;18
    (2)出发9秒或18秒后,AP=3BP
    (3)是;理由见解析

    【分析】(1)先根据路程=速度×时间求出AP,再根据中点的定义求出AM,根据线段的和差关系求出PB;
    (2)分两种情况:①当点P在线段AB上时,②当点P在AB延长线上时,根据题意列出方程求解即可;
    (3)PA=2x,AM=PM=x,PB=2x−24,PN=12PB=x−12,分别表示出MN,MA+PN的长度,即可作出判断.
    (1)
    解:出发3秒后,AM=2×3÷2=3,PB=24−2×3=18.
    故答案为:3;18.
    (2)
    解:分两种情况:①当点P在线段AB上时,设出发t秒后,AP=2t,BP=24−2t,
    ∵AP=3BP,
    ∴2t=3(24−2t),
    解得t=9;
    ②当点P在AB延长线上时,设出发t秒后,AP=2t,BP=2t−24,
    ∵AP=3BP,
    ∴2t=3(2t−24),
    解得t=18.
    综上分析可知,出发9秒或18秒后,AP=3BP.
    (3)
    解:是,理由如下:
    设运动时间为x秒,
    则有PA=2x,AM=PM=x,PB=2x−24,PN=12PB=x−12,
    ∴MN=PM−PN=x−(x−12)=12,
    即MN的值为定值.
    【点睛】本题主要考查了数轴上两点间的距离,一元一次方程的应用,解答本题的关键是用含时间的式子表示出各线段的长度,有一定难度.
    2.(2022·湖南·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校七年级阶段练习)已知在数轴上有A,B两点,点A表示的数为8,点B在A点的左边,且AB=12.若有一动点P从数轴上点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速运动,设运动时间为t秒.

    (1)当t=1秒时,写出数轴上点B,P、Q所表示的数分别为_______________、_______________、_______________;
    (2)若点P,Q分别从A,B两点同时出发,当点P与点Q重合时,求t的值;
    (3)若M为线段AQ的中点,点N为线段BP的中点.当点M到原点的距离和点N到原点的距离相等时,求t的值.
    【答案】(1)-4;5;-2
    (2)2.4
    (3)8

    【分析】(1)①根据已知可得B点表示的数为8﹣12;点P表示的数为8-3t;
    (2)点P运动x秒时,与Q重合,则AP=3x,BQ=2x,根据AP+BQ=AB,列出方程求解即可;
    (3)根据动点P在数轴上运动,点M到原点的距离等于点N到原点的距离相等,
    故OM=ON,由此可得出结论;
    (1)
    ∵点A表示的数为8,B在A点左边,AB=12,
    ∴点B表示的数是8-12=-4,
    ∵动点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,
    ∴点P表示的数是8-3×1=5,
    ∵动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,
    ∴点Q表示的数是-4+2×1=-2,
    故答案为:-4,5,-2;
    (2)
    设点P运动t秒时,与点Q重合,则AP=3t,BQ=2t,
    ∵AP+BQ=AB,
    ∴3t+2t=12,
    解得:t=2.4,
    ∴点P运动2.4秒时与点Q重合;
    (3)
    由(1)知,A表示8,B表示-4,P表示8-3t,Q表示2t-4,
    ∵ M为AQ中点,
    ∴ M表示8+2t-42=t+2,
    ∵ N为BP中点,
    ∴ N表示-4+8-3t2=2-32t,
    ∵点M到原点的距离等于点N到原点的距离相等,
    ∴ t+2-0=2-32t-0,
    即t+2=2-32t,
    当t+2=2-32t时,t=0(舍去),
    当t+2=-2-32t时,t=8,
    答:当t=8时,点M到原点的距离等于点N到原点的距离相等.
    【点睛】本题考查了数轴和一元一次方程的应用,用到的知识点是数轴上两点之间的距离,关键是根据题意画出图形,注意分两种情况进行讨论.
    3.(2022·江苏·启东市长江中学七年级期中)已知多项式(a+10)x3+20x2-5x+3是关于x的二次多项式,且二次项系数为b,数轴上两点A,B对应的数分别为a,b.
    (1)a=___________,b=___________,线段AB=___________;
    (2)若数轴上有一点C,使得AC=32BC,点M为AB的中点,求MC的长;
    (3)有一动点G从点A出发,以1个单位每秒的速度向终点B运动,同时动点H从点B出发,以56个单位每秒的速度在数轴上作同向运动,设运动时间为t秒(t<30),点D为线段GB的中点,点F为线段DH的中点,点E在线段GB上且GE=13GB,在G,H的运动过程中,求DE+DF的值.

    【答案】(1)-10,20,30;
    (2)3或75;
    (3)252.

    【分析】(1)由题意直接可求解;
    (2)①当点C在AB之间时,如图1,②当点C在点B的右侧时,如图2,分别计算AC和AM的长,相减可得结论;
    (3)本题有两个动点G和H,根据速度和时间可得点G表示的数为:-10+t,点H表示的数为:20+56t,根据中点的定义得点D和F表示的数,由EG=13BG得EG的长和点E表示的数,根据数轴上两点的距离可得DE和DF的长,相加可得结论.
    (1)
    解:由题意知:a+10=0,b=20,
    ∴a=-10,
    ∴AB的距离为20--10=30;
    故答案为:-10,20,30;
    (2)
    分两种情况:
    ①当点C在AB之间时,如图1,

    ∵AC=32BC,AB=30,
    ∴AC=18,
    ∵M是AB的中点,
    ∴AM=15,
    ∴CM=18-15=3;
    ②当点C在点B的右侧时,如图2,

    ∵AC=32BC,AB=30,
    ∴AC=90,
    ∵AM=15,
    ∴CM=90-15=75;
    综上,CM的长是3或75;
    (3)
    由题意得:点G表示的数为::-10+t,点H表示的数为:20+56t,
    ∵t<30,AB=30,
    ∴点G在线段AB之间,
    ∵D为BG的中点,
    ∴点D表示的数为:20+(-10+t)2 = 5+12t,
    ∵F是DH的中点,
    ∴点F表示的数为:5+12t+20+56t2=75+4t6,
    ∵BG=20-10+t=30-t,
    ∵EG=13BG,
    ∴EG=30-t3 = 10-13t,
    ∴点E表示的数为: -10+t+10-13t = 23t,
    ∴DE+DF=(5+12t)-23t+75+4t6-(5+12t) = 252.
    【点睛】本题考查多项式和数轴;与中点有关的计算,数轴上的动点问题,数轴上两点间的距离,根据点的运动特点,分情况列出合适的方程,进行求解是关键.
    4.(2022·湖北·公安县教学研究中心七年级期末)如图,P是线段AB上任意一点,AB=15cm,C,D两点分别从点P,B同时向点A运动,且点C的运动速度为2 cm/s,点D的运动速度为3 cm/s,运动的时间为ts.(其中一点到达点A时,两点停止运动)

    (1)若AP=10cm.
    ①运动1 s后,求CD的长;
    ②当点D在线段PB上运动时,试说明:AC=2CD.
    (2)如果t=3s时,CD=1cm,试探索AP的长.
    【答案】(1)①CD=4cm;②见解析
    (2)AP的长为11cm或13cm

    【分析】(1)①先求出PB、CP与DB的长度,然后利用CD=CP+PB-DB即可求出答案;
    ②用t表示出AC、DP、CD的长度即可求证AC=2CD;
    (2)当t=3时,求出CP、DB的长度,由于没有说明D点在C点的左边还是右边,故需要分情况讨论.
    (1)
    ①当t=1时,CP=2t=2cm,DB=3t=3cm,
    ∵AP=10cm,AB=15cm,
    ∴PB=AB-AP=5cm,
    ∴CD=CP+PB-DB=2+5-3=4cm;
    ②∵AP=10,AB=15,
    ∴BP=5,
    ∵CP=2t,DB=3t,
    ∴AC=AP-CP=10-2t=25-t,DP=BP-BD=5-3t,
    ∴CD=CP+DP=2t+5-3t=5-t,
    ∴AC=2CD.
    (2)
    当t=3时,CP=2t=6cm,DB=3t=9cm,
    当点D在C的右边时,
    如图:

    CD=CP-PD=CP+AB-AP-DB=6+15-AP-9=1,
    ∴AP=11cm;
    当点D在C的左边时,
    如图:

    CD=BD-CP-PB=9-6-(15-AP)=1,
    ∴AP=13cm;
    综上可得,AP的长为11cm或13cm.  
    【点睛】本题考查了两点间的距离,涉及列代数式,注意分类讨论是解题关键.
    5.(2022·湖北·十堰市郧阳区教学研究室七年级期末)如图,已知线段AB=24,动点P从A出发,以每秒2个单位的速度沿射线AB方向运动,运动时间为t秒(t>0),点M为AP的中点.

    (1)若点P在线段AB上运动,当t为多少时,PB=AM?
    (2)若点P在射线AB上运动,N为线段PB上的一点.
    ①当N为PB的中点时,求线段MN的长度;
    ②当PN=2NB时,是否存在这样的t,使M,N,P三点中的一个点是以其余两点为端点的线段的中点?如果存在,请求出t的值;如不存在,请说明理由.
    【答案】(1)8;
    (2)①12.②当t=487时,P是MN的中点;当t=965时,N是MP的中点.

    【分析】(1)根据M是线段AP的中点,可得AM=12AP=t,从而得到PB=24-2t,再由PB=AM,即可求解;
    (2)①分两种情况讨论:当点P在B点左侧时;当点P在B点或B点右侧时,即可求解;②分三种情况讨论:当048时,即可求解.
    (1)
    解∶根据题意得:AP=2t,
    ∵M是线段AP的中点,
    ∴AM=12AP=t, PB=AB-AP=24-2t.
    ∵PB=AM,
    ∴24-2t=t,
    解得t=8.
    ∴当t=8时,PB=AM;
    (2)
    ①当点P在B点左侧时.
    ∵M是线段AP的中点,
    ∴PM=12AP=t,
    ∵N是线段PB的中点,
    ∴PN=12BP=1224-2t=12-t.
    ∴MN=t+12-t=12.
    当点P在B点或B点右侧时.
    ∵M是线段AP的中点,
    ∴PM=12AP=t,
    ∵N是线段PB的中点,
    ∴PN=12BP=122t-24=t-12.
    ∴MN=t-t-12=12,
    综上所述,线段MN的长度为12;
    ②当PN=2NB时,存在这样的t,使M、N、P三点中的一个点是以其余两点为端点的线段的中点.
    当0 由题意得:PM=t,PN=2324-2t,
    ∵PM=PN,
    ∴t=2324-2t,解得, t=487.
    当12 由题意得:PM=t,PN=232t-24,
    ∵PM=2PN,
    ∴t=2×232t-24,解得, t=965.
    当t>48时,
    由题意得:PM=t,PN=232t-24,
    ∵PN=2PM,
    ∴2t=232t-24,解得,t=-24(舍去).
    综上,当t=487时,P是MN的中点;当t=965时,N是MP的中点.
    【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,本题是动点问题,解题时可根据图形,用t表示出相应线段的长,再根据已知条件列出方程.解题时要按照点的不同位置进行分类讨论,避免漏解.
    6.(2022·重庆綦江·七年级期末)点A在数轴上对应的数为﹣3,点B对应的数为2.
    (1)如图1点C在数轴上对应的数为x,且x是方程2x+1=12x﹣5的解,在数轴上是否存在点P使PA+PB=12BC+AB?若存在,求出点P对应的数;若不存在,说明理由;
    (2)如图2,若P点是B点右侧一点,PA的中点为M,N为PB的三等分点且靠近于P点,当P在B的右侧运动时,有两个结论:①PM﹣34BN的值不变;②12PM+34 BN的值不变,其中只有一个结论正确,请判断正确的结论,并求出其值

    【答案】(1)存在满足条件的点P,对应的数为﹣92和72;(2)正确的结论是:PM﹣34BN的值不变,且值为2.5.
    【分析】(1)先利用数轴上两点间的距离公式确定出AB的长,然后求得方程的解,得到C表示的点,由此求得12BC+AB=8设点P在数轴上对应的数是a,分①当点P在点a的左侧时(a<﹣3)、②当点P在线段AB上时(﹣3≤a≤2)和③当点P在点B的右侧时(a>2)三种情况求点P所表示的数即可;(2)设P点所表示的数为n,就有PA=n+3,PB=n﹣2,根据已知条件表示出PM、BN的长,再分别代入①PM﹣34BN和②12PM+34BN求出其值即可解答.
    【详解】(1)∵点A在数轴上对应的数为﹣3,点B对应的数为2,
    ∴AB=5.
    解方程2x+1=12x﹣5得x=﹣4.
    所以BC=2﹣(﹣4)=6.
    所以.
    设存在点P满足条件,且点P在数轴上对应的数为a,
    ①当点P在点a的左侧时,a<﹣3,
    PA=﹣3﹣a,PB=2﹣a,所以AP+PB=﹣2a﹣1=8,
    解得a=﹣,﹣<﹣3满足条件;
    ②当点P在线段AB上时,﹣3≤a≤2,PA=a﹣(﹣3)=a+3,PB=2﹣a,
    所以PA+PB=a+3+2﹣a=5≠8,不满足条件;
    ③当点P在点B的右侧时,a>2,PA=a﹣(﹣3)=a+3,PB=a﹣2.,
    所以PA+PB=a+3+a﹣2=2a+1=8,解得:a=,>2,
    所以,存在满足条件的点P,对应的数为﹣和.
    (2)设P点所表示的数为n,
    ∴PA=n+3,PB=n﹣2.
    ∵PA的中点为M,
    ∴PM=12PA=.
    N为PB的三等分点且靠近于P点,
    ∴BN=PB=×(n﹣2).
    ∴PM﹣34BN=﹣34××(n﹣2),
    =(不变).
    ②12PM+34BN=+34××(n﹣2)=34n﹣(随P点的变化而变化).
    ∴正确的结论是:PM﹣BN的值不变,且值为2.5.
    【点睛】本题考查了一元一次方程的解,数轴的运用,数轴上任意两点间的距离公式的运用,去绝对值的运用,解答时了灵活运用两点间的距离公式求解是关键.
    7.(2022·上海市民办新北郊初级中学七年级期末)如图,P是定长线段AB上一点,C、D两点分别从P、B出发以1cm/s、2cm/s的速度沿直线AB向左运动(C在线段AP上,D在线段BP上)
    (1)若C、D运动到任一时刻时,总有PD=2AC,请说明P点在线段AB上的位置:

    (2)在(1)的条件下,Q是直线AB上一点,且AQ﹣BQ=PQ,求PQAB的值.

    (3)在(1)的条件下,若C、D运动5秒后,恰好有CD=12AB,此时C点停止运动,D点继续运动(D点在线段PB上),M、N分别是CD、PD的中点,下列结论:①PM﹣PN的值不变;②MNAB的值不变,可以说明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.

    【答案】(1)点P在线段AB上的13处;(2)13;(3)②MNAB的值不变.
    【分析】(1)根据C、D的运动速度知BD=2PC,再由已知条件PD=2AC求得PB=2AP,所以点P在线段AB上的13处;
    (2)由题设画出图示,根据AQ-BQ=PQ求得AQ=PQ+BQ;然后求得AP=BQ,从而求得PQ与AB的关系;
    (3)当点C停止运动时,有CD=12AB,从而求得CM与AB的数量关系;然后求得以AB表示的PM与PN的值,所以MN=PN−PM=112AB.
    【详解】解:(1)由题意:BD=2PC
    ∵PD=2AC,
    ∴BD+PD=2(PC+AC),即PB=2AP.
    ∴点P在线段AB上的13处;
    (2)如图:

    ∵AQ-BQ=PQ,
    ∴AQ=PQ+BQ,
    ∵AQ=AP+PQ,
    ∴AP=BQ,
    ∴PQ=13AB,
    ∴PQAB=13
    (3)②MNAB的值不变.
    理由:如图,

    当点C停止运动时,有CD=12AB,
    ∴CM=14AB,
    ∴PM=CM-CP=14AB-5,
    ∵PD=23AB-10,
    ∴PN=12(23AB-10)=13AB-5,
    ∴MN=PN-PM=112AB,
    当点C停止运动,D点继续运动时,MN的值不变,
    所以MNAB=112ABAB=112.
    【点睛】本题考查了比较线段的长短.利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键,在不同的情况下灵活选用它的不同表示方法,有利于解题的简洁性.同时,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系也是十分关键的一点.
    8.(2022·湖北·武汉七一华源中学七年级阶段练习)已知:如图,一条直线上依次有A、B、C三点.
    (1)若BC=60,AC=3AB,求AB的长;
    (2)若点D是射线CB上一点,点M为BD的中点,点N为CD的中点,求BCMN的值;
    (3)当点P在线段BC的延长线上运动时,点E是AP中点,点F是BC中点,下列结论中:
    ①AC+BPEF是定值;
    ②AC-BPEF是定值.其中只有一个结论是正确的,请选择正确结论并求出其值.

    【答案】(1)AB=30;(2)2;(3)①详见解析;②详见解析.
    【分析】(1)由AC=AB+BC=3AB可得;
    (2)分三种情况:①D在BC之间时②D在AB之间时③D在A点左侧时;
    (3)分三种情况讨论:①F、E在BC之间,F在E左侧②F在BC之间,E在CP之间③F、E在BC之间,F在E右侧;
    【详解】(1)∵BC=60,AC=AB+BC=3AB,
    ∴AB=30;
    (2)∵点M为BD中点,点N为CD中点,
    ∴BM=BD,DN=NC,
    ①D在BC之间时:

    BC=BD+CD=2MD+2DN=2MN,
    ∴BCMN=2;
    ②D在AB之间时:

    BC=DC﹣DB=2DN﹣2MB=2(BN+2MB)﹣2MB=2BN+2MB=2MN,
    ∴BCMN=2;
    ③D在A点左侧时:

    BC=DN+NB=MN+DN﹣NB=MN+MB﹣NB=MN+MN+NB﹣NB=2MN,
    ∴BCMN=2;
    故BCMN=2;
    (3)点E是AP的中点,点F是BC的中点.
    ∴AE=EP,BF=CF,


    EF=FC﹣EC=12BC﹣AC+AE=12(AC﹣AB)﹣AC+AE=AE﹣12AB=12AC,
    BP=AP﹣AB=2AE﹣AB,
    AC﹣BP=AC﹣2AE+AB,
    ∴AC-BPEF=2.


    EF=12BC+CE=12BC+AE﹣AC=12(AC﹣AB)+AE﹣AC=AE﹣12AB﹣12AC,
    BP=AP﹣AB=2AE﹣AB,
    AC﹣BP=AC+AB﹣2AE,
    ∴AC-BPEF=2.


    EF=CE﹣CF=CE﹣12BC=AC﹣AE﹣12BC=AC﹣AE﹣12(AC﹣AB)=12AC﹣AE+12 12AB,
    BP=AP﹣AB=2AE﹣AB,
    ∴AC﹣BP=AC+AB﹣2AE,
    ∴AC-BPEF=2.
    【点睛】本题考查线段之间量的关系,结合图形,能够考虑到所有分类是解题的关键.
    9.(2022·湖北·武汉六中上智中学七年级阶段练习)如图,线段AB和CD数轴上运动,A开始时与原点重合,且CD=3AB+2.
    (1)若AB=10,且B为线段AC的中点,求线段AD的长.      
    (2)在(1)的条件下,线段AB和CD同时开始向右运动,线段AB的速度为5个单位/秒,线段CD的速度为3个单位/秒,经过t秒恰好有AC+BD=38,求t的值.
    (3)若线段AB和CD同时开始向左运动,且线段AB的速度大于线段CD的速度,在点A和C之间有一点P(不与点B重合),且有AB+AP+AC=DP,此时线段BP为定值吗?若是请求出这个定值,若不是请说明理由.

    【答案】(1)52;(2)t=6或25;(3)BP=1为定值,理由见解析.
    【分析】(1)根据CD=3AB+2,AB=10,求出CD长,再由B为线段AC的中点,求出AC长,即可求出AD;
    (2)由题知A:5t,B:10+5t,C:20+3t,D:52+3t,再写出AC和BD长,代入AC+BD=38中解出t即可;
    (3)由CD=3AB+2,在点A和C之间有一点P,得到AC=AP+CP,DP=CP+DC=CP+3AB+2,化简即可证明BP为定值.
    【详解】解:(1)∵CD=3AB+2,AB=10,
    ∴CD=3×10+2=32,
    ∵B为线段AC的中点,
    ∴AC=2AB=20,
    ∴AD=AC+CD=20+32=52;
    (2)由题知A:5t,B:10+5t,C:20+3t,D:52+3t,
    ∴AC=5t-20+3t=2t-20,BD=10+5t-52+3t=2t-42,
    ∵AC+BD=38,
    ∴2t-20+2t-42=38,
    ①当0≤t<10时,-2t+20-2t+42=38,解得:t=6,0≤6<10,成立;
    ②当10≤t<21时,2t-20-2t+42=38,方程无解;
    ③当21≤t时,2t-20+2t-42=38,解得:t=25,21≤25,成立;
    t=6或25;
    (3)∵CD=3AB+2,在点A和C之间有一点P ,
    ∴AC=AP+CP,DP=CP+DC=CP+3AB+2,
    ∴AB+AP+AC=DP
    AB+AP+AP+CP=CP+3AB+2
    2AP=2AB+2
    AP=AB+1
    ∴BP=1,为定值.
    【点睛】本题是对线段动点问题的考查,熟练掌握直线动点知识点及解一元一次方程是解决本题的关键,属于压轴题.
    10.(2022·湖北武汉·七年级期末)如图1,点A,B,C,D为直线l上从左到右顺次的4个点.

    (1) ①直线l上以A,B,C,D为端点的线段共有 条;
    ②若AC=5cm,BD=6cm,BC=1cm,点P为直线l上一点,则PA+PD的最小值为 cm;(2)若点A在直线l上向左运动,线段BD在直线l上向右运动,M,N分别为AC,BD的中点(如图2),请指出在此过程中线段AD,BC,MN有何数量关系并说明理由;
    (3)若C是AD的一个三等分点,DC>AC,且AD=9cm,E,F两点同时从C,D出发,分别以2cm/s,1cm/s的速度沿直线l向左运动,Q为EF的中点,设运动时间为t,当AQ+AE+AF=32AD时,请直接写出t的值.
    【答案】(1) ①6条;②10;(2)MN=12AD-12BC,证明见解析;(3) t=1.
    【分析】(1)①根据线段的定义结合图形即可得出答案;②PA+PD最小,即P为AD的中点,求出AD的长即可;
    (2) 根据M,N分别为AC,BD的中点,得到MC=12AC,BN=12BD,利用MN=MC+BN-BC代入化简即可;
    (3) 根据C是AD的一个三等分点,DC>AC,且AD=9cm,得到AC=3,CD=6,并可得到EC=2t,FD=t,EQ=t+62,代入AQ+AE+AF=32AD,化简则可求出t.
    【详解】解:(1) ①线段有:AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6条;
    ②∵BD=6,BC=1,
    ∴CD=BD-BC=6-1=5,
    当PA+PD的值最小时,P为AD的中点,
    ∴PA+PD=AD=AC+CD=5+5=10;
    (2)MN=12AD-12BC.
    如图2示:

    ∵M,N分别为AC,BD的中点,
    ∴MC=12AC,BN=12BD
    ∴MN=MC+BN-BC
    =12AC+12BD-BC
    =12AC+BD-BC
    =12AB+BC+BD-BC
    =12AD-12BC;
    (3)如图示:

    ∵C是AD的一个三等分点,DC>AC,且AD=9cm,
    ∴AC=3,CD=6,
    根据E,F两点同时从C,D出发,速度是2cm/s,1cm/s,Q为EF的中点,运动时间为t,
    则有:EC=2t,FD=t,EQ=EF2=AD-AE-FD2=t+62
    当AQ+AE+AF=32AD时,
    则有:AE+EQ+AE+AD-FD=32AD
    即是:3-2t+t+62+3-2t+9-t=92×9
    解之得:t=1.
    【点睛】本题主要考查了两点间的距离,解决问题的关键是依据线段的和差关系列方程.
    11.(2022·四川眉山·七年级期末)如图,A、B、C三点在数轴上,点A表示的数为-10,点B表示的数为14,点C为线段AB的中点.动点P在数轴上,且点P表示的数为x.

    (1)求点C表示的数;
    (2)点P从点A出发,向终点B运动.设BP中点为M.请用含x的整式表示线段MC的长.
    (3)在(2)的条件下,当x为何值时,AP-CM=2PC?
    【答案】(1)2;(2)MC=5+x2;(3)当x=-25或x=6时,有AP-CM=2PC成立.
    【分析】(1)根据中点的定义,即可求出点C的坐标;
    (2)先表示出点M的数,然后利用线段上两点之间的距离,即可表示出MC的长度;
    (3)分别求出AP,MC和PC的长度,结合题意,分为三种情况进行讨论,即可求出x的值.
    【详解】解:(1)点A表示的数为-10,点B表示的数为14,
    ∴线段AB=14-(-10)=24,
    ∴点C表示的数为:14-24÷2=2;
    (2)根据题意,
    点M表示的数为:14+x2,
    ∴线段MC的长度为:14+x2-2=5+x2;
    (3)根据题意,
    线段AP的长度为:x+10,
    线段MC的长度为:5+x2,
    线段PC的长度为:2-x,
    ∵AP-CM=2PC,
    ∴x+10-(5+x2)=22-x,
    整理得:2-x=14x+52,
    ①当点P在点C的左边时,x<2,则2-x>0,
    ∴2-x=14x+52,
    解得:x=-25;
    ②当点P与点C重合时,x=2,
    ∴14x+52=0,
    解得:x=-10(不符合题意,舍去);
    ③当点P在点C的右边时,x>2,则2-x<0,
    ∴x-2=14x+52,
    解得:x=6.
    ∴当x=-25或x=6时,有AP-CM=2PC成立.
    【点睛】本题考查了数轴上的动点的问题,数轴上两点之间的距离,解一元一次方程,以及绝对值的意义,解题的关键是掌握数轴上两点之间的距离.
    12.(2022·福建· 七年级期末)如图,在三角形ABC中,AB=8,BC=16,AC=12.点P从点A出发以2个单位长度/秒的速度沿A→B→C→A的方向运动,点Q从点B沿B→C→A的方向与点P同时出发;当点P第一次回到A点时,点P,Q同时停止运动;用t(秒)表示运动时间.
    (1)当t为多少时,P是AB的中点;
    (2)若点Q的运动速度是23个单位长度/秒,是否存在t的值,使得BP=2BQ;
    (3)若点Q的运动速度是a个单位长度/秒,当点P,Q是AC边上的三等分点时,求a的值.

    【答案】(1)2;(2)存在,t=125;(3)54或127
    【分析】(1)根据AB的长度和点P的运动速度可以求得;
    (2)根据题意可得:当BP=2BQ时,点P在AB上,点Q在BC上,据此列出方程求解即可;
    (3)分两种情况:P为接近点A的三等分点,P为接近点C的三等分点,分别根据点的位置列出方程解得即可.
    【详解】解:(1)∵AB=8,点P的运动速度为2个单位长度/秒,
    ∴当P为AB中点时,
    4÷2=2(秒);
    (2)由题意可得:当BP=2BQ时,
    P,Q分别在AB,BC上,
    ∵点Q的运动速度为23个单位长度/秒,
    ∴点Q只能在BC上运动,
    ∴BP=8-2t,BQ=23t,
    则8-2t=2×23t,
    解得t=125,
    当点P运动到BC和AC上时,不存在BP=2BQ;
    (3)当点P为靠近点A的三等分点时,如图,

    AB+BC+CP=8+16+8=32,
    此时t=32÷2=16,
    ∵BC+CQ=16+4=20,
    ∴a=20÷16=54,
    当点P为靠近点C的三等分点时,如图,
    AB+BC+CP=8+16+4=28,
    此时t=28÷2=14,
    ∵BC+CQ=16+8=24,
    ∴a=24÷14=127.

    综上:a的值为54或127.
    【点睛】本题考查了一元一次方程的应用—几何问题,在点的运动过程中根据线段关系列出方程进行求解,需要一定的想象能力和计算能力,难度中等.
    13.(2022·湖北武汉·七年级期末)已知式子M=(a-16)x3+20x2+10x+5是关于x的二次多项式,且二次项的系数为b,在数轴上有点A、B、C三个点,且点A、B、C三点所表示的数分别为a、b、c,如下图所示已知AC=6AB.
    (1)a=_______;b=_______;c=________.

    (2)若动点P、Q分别从C、O两点同时出发,向右运动,且点Q不超过点A.在运动过程中,点E为线段AP的中点,点F为线段BQ的中点,若动点P的速度为每秒2个单位长度,动点Q的速度为每秒3个单位长度,求BP-AQEF的值.
    (3)点P、Q分别自A、B同时出发,都以每秒2个单位长度向左运动,动点M自点C出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向右运动,设运动时间为t(秒),3
    【答案】(1)16,20,-8;(2)BP-AQEF=2;(3)1或0.5
    【分析】(1)先根据多项式的定义、系数定义求出a、b的值,再根据数轴的定义及AC=6AB即可求出c的值;
    (2)设运动时间为t秒,先求出CP、OQ的长,再根据线段的和差求出BP-AQ的长,然后根据线段的中点定义求出EF的长,从而即可得出答案;
    (3)设点T所表示的数为x,先求出点P,Q,M,N所表示的数,再用含t,x的式子表示MQ,NT,PT的长,代入MQ-NT=3PT即可求出PT的值.
    【详解】(1)由题意得:a-16=0,b=20
    则a=16
    ∴AB=b-a=20-16=4,AC=a-c=16-c
    ∵AC=6AB
    ∴16-c=6×4
    ∴c=-8
    故答案为:16;20;-8;
    (2)由(1)知,AB=4,AC=16-c=16-(-8)=24,BC=b-c=20-(-8)=28
    设运动时间为t秒
    如图,由题意得:CP=2t,OQ=3t
    ∴BP-AQ=(BC-CP)-(AO-OQ)
    =(28-2t)-(16-3t)
    =12+t
    ∵点E为线段AP的中点,点F为线段BQ的中点
    ∴AE=12AP=12(AC-CP)=12(24-2t)=12-tBF=12BQ=12(BO-OQ)=12(20-3t)=10-32t
    ∴EF=AE-AF=AE-(BF-AB)
    =12-t-(10-32t-4)
    =6+12t
    ∴BP-AQEF=12+t6+12t=2
    故BP-AQEF的值为2;

    (3)设点T所表示的数为x
    由题意得:点P所表示的数为a-2t=16-2t
    点Q所表示的数为b-2t=20-2t
    点M所表示的数为6t-8
    点N所表示的数为6t-8-2=6t-10
    ∵3 ∴MQ=20-2t-(6t-8)=28-8t
    NT=x-(6t-10)=x-6t+10
    PT=16-2t-x
    ∵MQ-NT=3PT
    ∴28-8t-(x-6t+10)=316-2t-x
    整理得:2+16-2t-x=316-2t-x
    ∴2+PT=3PT或2-PT=3PT
    解得:PT=1或PT=0.5
    故此时线段PT的长度为1或0.5.
    【点睛】本题考查了线段的中点定义、线段的和差、数轴的定义,较难的是题(3),依据题意,正确求出点P,Q,M,N所表示的数是解题关键.
    14.(2022·全国·九年级专题练习)如图,点P是定长线段AB上一点,C、D两点分别从点P、B出发以1厘米/秒,2厘米/秒的速度沿直线AB向左运动(点C在线段AP上,点D在线段BP上).
    (1)若点C、D运动到任一时刻时,总有PD=2AC,请说明点P在线段AB上的位置;
    (2)在(1)的条件下,点Q是直线AB上一点,且AQ-BQ=PQ,求PQAB的值;
    (3)在(1)的条件下,若点C、D运动5秒后,恰好有CD=12AB,此时点C停止运动,点D继续运动(点D在线段PB上),点M、N分别是CD、PD的中点,下列结论:①PM-PN的值不变;②MNAB的值不变.可以说明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.

    【答案】(1)点P在线段AB的13处;(2)13或1;(3)结论②MNAB的值不变正确,MNAB=112.
    【分析】(1)设运动时间为t秒,用含t的代数式可表示出线段PD、AC长,根据PD=2AC,可知点P在线段AB上的位置;
    (2)由AQ-BQ=PQ可知AQ=PQ+BQ,当点Q在线段AB上时,等量代换可得AP=BQ,再结合AP=13AB可得PQAB的值;当点Q在线段AB的延长线上时,可得AQ-BQ=AB=PQ,易得PQAB的值.

    (3)点C停止运动时,CD=12AB,可求得CM与AB的数量关系,则PM与PN的值可以含AB的式子来表示,可得MN与AB的数量关系,易知MNAB的值.
    【详解】解:(1)设运动时间为t秒,则PD=PB-2t,PC=AP-t,
    由PD=2AC得PB-2t=2(AP-t),即PB=2AP
    ∵AP+PB=AB,∴AP+2AP=AB,∴3AP=AB,即AP=13AB
    所以点P在线段AB的13处;
    (2)①如图,当点Q在线段AB上时,

    由AQ-BQ=PQ可知AQ=PQ+BQ,
    ∵AQ=AP+PQ
    ∴PQ=AP=13AB
    ∴PQAB=13
    ②如图,当点Q在线段AB的延长线上时,

    ∵AQ-BQ=AB,AQ-BQ=PQ
    ∴AB=PQ
    ∴PQAB=1
    综合上述,PQAB的值为13或1;
    (3)②MNAB的值不变.
    由点C、D运动5秒可得CP=5,BD=5×2=10,
    如图,当点M、N在点P同侧时,

    点C停止运动时,CD=12AB,
    ∵点M、N分别是CD、PD的中点,
    ∴CM=12CD,PN=12PD
    ∴CM=14AB
    ∴PM=CM-CP=14AB-5
    ∵PD=PB-BD=23AB-10
    ∴PN=12(23AB-10)=13AB-5
    ∴MN=PN-PM=112AB
    当点C停止运动,点D继续运动时,MN的值不变,所以MNAB=112ABAB=112;
    如图,当点M、N在点P异侧时,

    点C停止运动时,CD=12AB,
    ∵点M、N分别是CD、PD的中点,
    ∴CM=12CD,PN=12PD
    ∴CM=14AB
    ∴PM=CP-CM=5-14AB
    ∵PD=PB-BD=23AB-10
    ∴PN=12(23AB-10)=13AB-5
    ∴MN=PN+PM=112AB
    当点C停止运动,点D继续运动时,MN的值不变,所以MNAB=112ABAB=112;
    所以②MNAB的值不变正确,MNAB=112.
    【点睛】本题考查了线段的相关计算,利用线段中点性质转化线段之间的和差倍分关系是解题的关键.
    15.(2022·北京四中七年级期中)在数轴上,a表示数a的点到原点的距离.如果数轴上两个点A、B分别对应数a、b,那么A、B两点间的距离为:AB=a-b,这是绝对值的几何意义.已知如图,点A在数轴上对应的数为-3,点B对应的数为2.
    (1)求线段AB的长.
    (2)若点C在数轴上对应的数为x,且是方程x+1=12x-2的解,在数轴上是否存在点M,使MA+MB=AB+BC?若存在,求出点M对应的数;若不存在说明理由.
    (3)若点N是数轴上在点A左侧的一点,线段BN的中点为点Q,点P为线段AN的三等分点且靠近于点N,当点N在点A左侧的数轴上运动时,请直接判断14AP-13NQ的值是否变化,如果不变请直接写出其值,如果变化请说明理由.

    【答案】(1)5;(2)-7或6;(3)随着点N的移动,14AP-13NQ的值不变.
    【分析】(1)根据数轴上两点的距离公式计算便可.
    (2)根据已知线段的关系式,列出绝对值方程进行解答即可.
    (3)用点N表示的数n,列出14AP-13NQ关于n的代数式进行讨论解答即可.
    【详解】解:(1)∵点A在数轴上对应的数为-3,点B对应的数为2,
    ∴AB=|-3-2|=5.
    (2)存在.
    设M点对应的数为m,解方程x+1=12x-2,得x=-6,
    ∴点C对应的数为-6,
    ∵MA+MB=AB+BC,
    ∴|m+3|+|m-2|=|-3-2|+|-6-2|,即,|m+3|+|m-2|=13,
    ①当m⩽-3时,有-m-3+2-m=13,解得m=-7;
    ②当-3 ③当2 综上,M点的对应数为-7或6.
    (3)设点N对应的数为n,则NA=-n-3,NB=2-n,
    ∵若点N是数轴上在点A左侧的一点,线段BN的中点为点Q,点P为线段AN的三等分点且靠近于点N,
    ∴NQ=1-12n,则点Q对应的数为12n+1;NP=-13n-1,则P点对应的数为23n-1;
    ∴AP=-23n-2,则14AP-13NQ=-56.
    ∴随着点N的移动,14AP-13NQ的值不变.
    【点睛】本题是数轴的一个综合题,涉及一元一次方程的应用,两点距离公式,利用绝对值的性质化简绝对值代数式是解题的关键.
    16.(2022·全国·七年级)在数轴上,点A代表的数是﹣12,点B代表的数是2,AB代表点A与点B之间的距离.
    (1)①AB=  ;
    ②若点P为数轴上点A与B之间的一个点,且AP=6,则BP=  ;
    ③若点P为数轴上一点,且BP=2,则AP=  .
    (2)若C点为数轴上一点,且点C到点A点的距离与点C到点B的距离的和是35,求C点表示的数.
    (3)若P从点A出发,Q从原点出发,M从点B出发,且P、Q、M同时向数轴负方向运动,P点的运动速度是每秒6个单位长度,Q点的运动速度是每秒8个单位长度,M点的运动速度是每秒2个单位长度,当P、Q、M同时向数轴负方向运动过程中,当其中一个点与另外两个点的距离相等时,求这时三个点表示的数各是多少?
    【答案】(1)①14,②8,③12或16;(2)-452或252;(3)当时间为54秒时,M代表﹣12,Q代表﹣10,P代表﹣392;当时间为6秒时,M代表﹣10,Q=﹣48,P代表﹣48
    【分析】(1)①根据数轴上两点间的距离直接写出AB即可;②由P在AB之间,则直接由AB-AP得到BP;③根据点P在A,B之间或者之外分情况讨论即可;
    (2)结合题意可知C应该位于线段AB之外,从而分两种情况分别计算即可;
    (3)设运动时间为T秒,则分别表示出各线段的长度,从而分三种情况讨论即可.
    【详解】(1)①AB之间的距离为2﹣(﹣12)=14.
    ②AB总距离是14,P在数轴上点A与B之间,所以BP=AB﹣AP=14﹣6=8.
    ③P在数轴上点A与B之间时,AP=AB﹣BP=14﹣2=12;
    当P不在数轴上点A与B之间时,因为AB=14,所以P只能在B右侧,此时BP=2,AP=AB+BP=14+2=16.
    (2)假设C为x,
    当C在A左侧时,AC=﹣12﹣x,BC=2﹣x,AC+BC=35,解得x=-452;
    当C在B右侧时,AC=x﹣(﹣12),BC=x﹣2,AC+BC=35,解得x=252
    ∴C表示的数为-452或252.
    (3)设经过时间T秒,则P 点表示﹣12﹣6T,Q点表示﹣8T,M点表示2﹣2T.
    当Q在P和M的正中间,即Q为PM的中点时,2(﹣8T)=(﹣12﹣6T)+(2﹣2T),解得T=54s.
    当P在Q和M的正中间,即P为QM的中点时,2(﹣12﹣6T)=(﹣8T)+(2﹣2T),解得T=﹣13<0,不合题意,舍掉.
    当PQ重合时,即M到P、Q距离相等时,此时MP=MQ,
    ∴﹣12﹣6T=﹣8T,
    ∴T=6s.
    因此,当T=54秒时,此时,M表示﹣12,Q表示﹣10,P表示﹣392.
    当T=6秒时,此时,M表示﹣10,Q表示﹣48,P表示﹣48.
    【点睛】本题考查数轴上两点间的距离及动点问题,以及线段中点有关的计算和一元一次方程,能够灵活根据题意进行分类讨论是解题关键.
    17.(2022·广东汕头·七年级期末)定义:若线段上的一个点把这条线段分成1:2的两条线段,则称这个点是这条线段的三等分点.如图1.点C在线段AB上,且AC:CB=1:2,则点C是线段AB的一个三等分点,显然,一条线段的三等分点有两个.
    (1)已知:如图2,DE=15cm,点P是DE的三等分点,则DP=__________cm.
    (2)已知,线段AB=15cm,如图3,点P从点A出发以每秒1cm的速度在射线AB上向点B方向运动;点Q从点B出发,先向点A方向运动,当Q与点P重合后立马改变方向与点P同向而行且速度始终为每秒3cm,设运动时间为t秒.
    ①若点P点,Q同时出发,且当点Q是线段AB的三等分点时,求PQ的长.
    ②若点P点,Q同时出发,且当点P是线段AQ的三等分点时,求t的值.

    【答案】(1)DP=5或10cm;(2)①PQ的长为253或53或56或256;②t=52或t=103或t=5.
    【分析】(1)直接由题目讨论DP为哪一个三等分点即可.
    (2) ①由题意进行分类,分别求出当BQ=5和当BQ=10时t的值即可.
    ②分别讨论P,Q重合之前与之后的三等分点即可.
    【详解】(1)当DP为短的部分时,DP:PE=1:2,可得DP=5
    当DP为长的部分时,DP:PE=2:1,可得DP=10
    综上:DP=5或10cm.
    (2)①当BQ=5时,3t=5,即t=53.
    ∴AP=t=53,
    ∴PQ=15-5-53=253.    
    当BQ=10时,3t=10,即t=103.
    ∴AP=t=103,
    ∴PQ=15-5-103=53.
    ②当P,Q重合前点P是线段AQ的三等分点时,AQ=15-3t,
    AP1=1315-3tAP1=t或AP2=2315-3tAP2=t
    解得t=52或t=103
    当P,Q重合后时点P是线段AQ的三等分点时,
    当P,Q重合时,t+3t=15,即t=154.
    ∴P是线段AQ的三等分点时,AQ=154+3t-15-154=3t-152,
    或AP3=233t-152AP3=t或AP3=133t-152AP3=t
    解得t=5.
    综上述:解得t=52或t=103或t=5.
    【点睛】本题考查的知识点是与线段有关的动点问题,解题的关键是找准数量关系,列出方程,注意分类讨论.
    18.(2022·北京市第七中学七年级期中)如图1,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果AC=2BC时,则称点C是线段AB的内二倍分割点;如图2,如果BC=2AC时,则称点C是线段BA的内二倍分割点.

    例如:如图3,数轴上,点A、B、C、D分别表示数-1、2、1、0,则点C是线段AB的内二倍分割点;点D是线段BA内二倍分割点.

    (1)如图4,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7.MN的内二倍分割点表示的数是 ;NM的内二倍分割点表示的数是 .

    (2)数轴上,点A所表示的数为-30,点B所表示的数为20.点P从点B出发,以2个单位每秒的速度沿数轴向左运动,设运动时间为t(t>0)秒.
    ①线段BP的长为 ;(用含t的式子表示)
    ②求当t为何值时,P、A、B三个点中恰有一个点为其余两点的内二倍分割点.
    【答案】(1) 4 ;1;(2)①线段BP的长为 2t ;②当t为253或503或752或75秒时,P、A、B中恰有一个点为其余两点的内二倍分割点.
    【分析】(1)根据内二倍分割点的定义,找到MN的三等分点表示的数即可;
    (2)①根据速度与路程的关系,可得BP=2t, ②分P为其余两点的内二倍分割点和A为其余两点的内二倍分割点两种情况,按照内二倍分割点的定义,列方程求解即可.
    【详解】解:(1)MN的内二倍分割点就是MN的三等分点且距N近,MN=9,则MN的内二倍分割点在N的左侧,距N点3个单位,所以,表示的数为 4 ;同理,则NM的内二倍分割点在N的左侧,距N点6个单位,所以,表示的数为1;
    (2)① 则线段BP的长为 2t.
    ② 当P在线段AB上时,有以下两种情况:
    如果P是AB的内二倍分割点时,则AP=2BP,
    所以50-2t = 2×2t,
    解得t=253;
    如果P是BA的内二倍分割点时,则BP=2AP,
    所以2t=2(50-2t),
    解得t=503;
    当P在点A左侧时,有以下两种情况:
    如果A是BP的内二倍分割点时,则BA=2PA,
    所以50=2(2t-50)
    解得t=752;
    如果A是PB的内二倍分割点时,则PA=2BA,
    所以2t-50=2×50,
    解得t=75;
    综上所述:当t为253或503或752或75秒时,P、A、B中恰有一个点为其余两点的内二倍分割点.
    【点睛】本题考查了新定义内二倍分割点、速度与路程的关系和分类讨论的思想;准确理解定义,恰当的用速度与时间表示线段长,分类讨论,建立方程是解题的关键.
    19.(2022·山东济南·七年级期末)已知线段AB=12个单位长度.

    (1)如图1,点P沿线段AB自点A出发向点B以1个单位长度每秒的速度运动,同时点Q沿线段BA自点B出发向点A以2个单位长度每秒的速度运动,几秒钟后,P、Q两点相遇?
    (2)如图1,几秒后,P、Q两点相距3个单位长度?

    (3)如图2,AO=3个单位长度,PO=1个单位长度,当点P在AB的上方,且∠POB=60°时,点P绕着点O以30度/秒的速度在圆周上逆时针旋转一周停止,同时点Q沿线段BA自B点向A点运动,假若P、Q两点能相遇,求点Q的运动速度.
    【答案】(1)4;(2)3或5;(3)每秒52个单位长度或每秒45个单位长度
    【分析】(1)设经过ts后,点P、Q相遇,根据相遇问题列方程t+2t=12解答;
    (2)设经过x秒,P、Q两点相距3个单位长度,列方程x+2x+3=12或x+2x-3=12,计算解答;
    (3)点P、Q只能在线段AB上相遇,计算点P旋转到直线AB上的时间为:12030=4s或120+18030=10s,设点Q的速度为y,列方程4y=12-2,或10y=12-4,计算求解即可.
    【详解】解:(1)设经过ts后,点P、Q相遇.
    t+2t=12,
    解得:t=4.
    答:经过4秒钟后,点P、Q相遇;
    (2)设经过x秒,P、Q两点相距3个单位长度,
    x+2x+3=12或x+2x-3=12,
    解得:x=3或x=5.
    答:经过3秒钟或5秒钟后,P、Q两点相距3个单位长度.
    (3)点P、Q只能在线段AB上相遇,
    则点P旋转到直线AB上的时间为:12030=4s或120+18030=10s,
    设点Q的速度为y,则有4y=12-2,或10y=12-4,
    解得:y=52或y=45,
    答:点Q的速度为每秒52个单位长度或每秒45个单位长度.
    【点睛】此题考查数轴上动点问题,一元一次方程的实际应用,理解行程问题中的相遇问题的思考方法及解法是解题的关键.
    20.(2022·湖北武汉·七年级阶段练习)如图,线段AB=24cm,O为线段AB上一点,且AO:BO=1:2,C、E顺次为射线AB上的动点,点C从A点出发向点B方向运动,E点随之运动,且始终保持CE=8cm(C点到达B点时停止运动),F为OE中点.
    (1)当C点运动到AO中点时,求BF长度;

    (2)在C点运动的过程中,猜想线段CF 和BE是否存在特定的数量关系,并说明理由;

    (3)① 当E点运动到B点之后,是否存在常数n,使得OE-n·CF的值不随时间改变而变化.若存在,请求出n和这个不变化的值;若不存在,请说明理由.

    ② 若点C的运动速度为2cm/秒,求点C在线段FB上的时间为 秒(直接写出答案);
    【答案】(1)FE=2,BE=12,BF=14cm(2)2CF=BE(3)①16cm ②4秒
    【详解】试题分析: (1)先求出 AO,BO的长,再求当C点运动到AO中点时,AC,CE,OE的长. 根据F为OE中点,即可求出BF的长;  
    (2)设AC=x,分别表示出CO,OE,FE,CF,BE的长 ,即可得到结论;  
    (3)①设OF=EF=x,得到OE –nCF=(2-n)x+8n ,可以得到当n=2 时,OE -2CF = 16 cm.   
    ② 根据时间=路程÷速度即可得到结论.
    试题解析:解:(1)∵AB=24cm,AO:BO=1:2.                 
    ∴AO=8,BO=16.当C点运动到AO中点时,AC=4,CE=8,OE=4.
    ∵F为OE中点,∴FE=2,BE=12,BF=14cm.  
    (2)设AC=x,CO=8-x,OE=AC=x,FE=FO= FE=FO=12x,CF=8-12x.
    BE=24-8-x=16-x ,∴2CF=BE   
    (3)①设OF=EF=x,OE –nCF=2x-n(x-8)=(2-n)x+8n
    当n=2 时, OE -2CF = 16 cm.   
    ② 8÷2=4秒.
    点睛:本题考查线段的有关计算,正确理解题意是关键.
    21.(2022·全国·七年级专题练习)如图1,P点从点A开始以2cm/s的速度沿A→B→C的方向移动,Q点从点C开始以1cm/s的速度沿C→A→B的方向移动,在直角三角形ABC中,∠A=90°,若AB=16cm,AC=12cm,BC=20cm,如果P,Q同时出发,用t(秒)表示移动时间.

    (1)如图1,若点P在线段AB上运动,点Q在线段CA上运动,当t为何值时,QA=AP;
    (2)如图2,点Q在CA上运动,当t为何值时,三角形QAB的面积等于三角形ABC面积的14;
    (3)如图3,当P点到达C点时,P,Q两点都停止运动,当t为何值时,线段AQ的长度等于线段BP的长.
    【答案】(1)4,(2)9,(3)283或4
    【分析】(1)当P在线段AB上运动,Q在线段CA上运动时,设CQ=t,AP=2t,则AQ=12﹣t,由AQ=AP,可得方程12﹣t=2t,解方程即可.
    (2)当Q在线段CA上时,设CQ=t,则AQ=12﹣t,根据三角形QAB的面积等于三角形ABC面积的14,列出方程即可解决问题.
    (3)分三种情形讨论即可①当0<t≤8时,P在线段AB上运动,Q在线段CA上运动.②当8<t≤12时,Q在线段CA上运动,P在线段BC上运动.③当t>12时,Q在线段AB上运动,P在线段BC上运动时,分别列出方程求解即可.
    【详解】解:(1)当P在线段AB上运动,Q在线段CA上运动时,设CQ=t,AP=2t,则AQ=12﹣t,
    ∵AQ=AP,
    ∴12﹣t=2t,
    ∴t=4.
    ∴t=4时,AQ=AP.
    (2)当Q在线段CA上时,设CQ=t,则AQ=12﹣t,
    ∵三角形QAB的面积等于三角形ABC面积的14,
    ∴12•AB•AQ=14×12•AB•AC,
    ∴12×16×(12﹣t)=18×16×12,解得t=9.
    ∴t=9时,三角形QAB的面积等于三角形ABC面积的14.
    (3)由题意可知,Q在线段CA上运动的时间为12秒,P在线段AB上运动时间为8秒,
    ①当0<t≤8时,P在线段AB上运动,Q在线段CA上运动,设CQ=t,AP=2t,则AQ=12﹣t,BP=16﹣2t,
    ∵AQ=BP,
    ∴12﹣t=16﹣2t,解得t=4.
    ②当8<t≤12时,Q在线段CA上运动,P在线段BC上运动,设CQ=t,则AQ=12﹣t,BP=2t﹣16,
    ∵AQ=BP,
    ∴12﹣t=2t﹣16,解得t=283.
    ③当t>12时,Q在线段AB上运动,P在线段BC上运动时,
    ∵AQ=t﹣12,BP=2t﹣16,
    ∵AQ=BP,
    ∴t﹣12=2t﹣16,解得t=4(舍去),
    综上所述,t=283或4时,AQ=BP.
    【点睛】本题考查线段和差、一元一次方程等知识,解题的关键是理解题意,学会用方程的思想思考问题,属于中考常考题型.
    22.(2022·河南漯河·七年级期末)新规定:点C为线段AB上一点,当CA=3CB或CB=3CA时,我们就规定C为线段AB的“三倍距点”.
    如图,在数轴上,点A所表示的数为-3,点B所表示的数为5.
    (1)确定点C所表示的数为___________;
    (2)若动点P从点B出发,沿射线BA方向以每秒2个单位长度的速度运动,设运动时间为t秒.
    ①求AP的长度(用含t的代数式表示);
    ②当点A为线段BP的“三倍距点”时,求出t的值.

    【答案】(1)-1或3;(2)①AP=8-2t或AP=2t-8;②t=163或16
    【分析】(1)设点C表示的数为c,根据定义即可求解;
    (2)①根据点P的位置即可求出AP的长度;②由题意易得AB=8,然后由题意可分当AP=3AB时,当AB=3AP时,进而分类求解即可.
    【详解】解:(1)设点C表示的数为c,
    当CA=3CB时,
    ∴c+3=35-c,解得:c=3,
    当CB=3CA时,则有:3c+3=5-c,
    解得:c=-1;
    故答案为-1或3;
    (2)①由题意得:AB=8,
    当点P在点A的右侧时,则有AP=8-2t;
    当点P在点A的左侧时,则有AP=2t-8;
    ②设点P表示的数为p,
    当AP=3AB时,此时-3-p=3×8,
    解得:p=-27,
    ∴BP=5+27=32,
    ∴t=322=16;
    当AB=3AP时,此时3-3-p=8,
    解得:p=-173,
    ∴BP=5+173=323,
    ∴t=323÷2=163;
    综上所述:当点A为线段BP的“三倍距点”时,t=163或16.
    【点睛】本题主要考查一元一次方程的应用及线段的和差关系,熟练掌握一元一次方程的应用及线段的和差关系是解题的关键.
    23.(2022·河南·南阳市第三中学七年级阶段练习)如图,三点A、B、P在数轴上,点A、B在数轴上表示的数分别是﹣4,12(AB两点间的距离用AB表示)
    (1)C在AB之间且AC=BC,C对应的数为    ;
    (2)C在数轴上,且AC+BC=20,求C对应的数;
    (3)P从A点出发以1个单位/秒的速度在数轴向右运动,Q从B点同时出发,以2个单位/秒在数轴上向左运动.
    求:①P、Q相遇时求P对应的数;
    ②P、Q运动的同时M以3个单位长度/秒的速度从O点向左运动,当遇到P时,点M立即以同样的速度(3个单位/秒)向右运动,并不停地往返于点P与点Q之间,求当点P与点Q相遇时,点M所经过的总路程是多少?(直接写出结果)

    【答案】(1)4;(2)﹣6或14;(3)①43,②16.
    【分析】(1)根据中点的定义可得;
    (2)设点C表示的数为x,分点C在A、B之间,点C在点A左侧和点C在点B右侧三种情况,根据两点间的距离公式分别列方程求解可得;
    (3)①设t秒后,点P表示的数为﹣4+t,点Q表示的数为12﹣2t,根据相遇时点P、Q所表示的数相同,列方程求解可得;②由①知点P、Q从出发到相遇用时163秒,据此知点M的运动时间为163秒,再根据路程=速度×时间可得答案.
    【详解】解:(1)根据题意知点C表示的数为-4+122=4,
    故答案为:4;
    (2)设点C表示的数为x,
    当点C在A、B之间时,由题意知(x+4)+(12﹣x)=20,即16=20,不合题意,舍去;
    当点C在点A左侧时,由题意知(﹣4﹣x)+(12﹣x)=20,解得:x=﹣6,
    当点C在点B右侧时,由题意知x﹣12+x﹣(﹣4)=20,解得:x=14,
    即点C表示的数为﹣6或14;
    (3)①设t秒后,点P表示的数为﹣4+t,点Q表示的数为12﹣2t,
    由题意知﹣4+t=12﹣2t,
    解得:t=163,
    则相遇时点P对应的数为﹣4+163=43;
    ②∵由①知点P、Q从出发到相遇用时163秒,
    ∴点M的运动时间为163秒,
    则点M所经过的总路程是3×163=16单位.
    【点睛】本题主要考查数轴、两点间的距离公式及一元一次方程的应用,熟练掌握两点间的距离公式和分类思想的运用是解题的关键.
    24.(2022·福建省永春第一中学七年级阶段练习)如图,在数轴上A点表示数a,B点表示数b,AB表示A点和B点之间的距离,且a、b满足(a+1)2+|b-3|=0.

    (1)填空:a= ,b= ,AB= ;
    (2)若数轴上存在一点C,且AC=2BC,求C点表示的数;
    (3)若在原点O处放一挡板,一小球甲从点A处以1个单位/秒的速度向左运动,同时另一小球乙从点B处以2个单位/秒的速度也向左运动,在碰到挡板后(忽略球的大小,可看作一点)以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t(秒).
    ①分别表示甲、乙两小球到原点的距离(用t表示);
    ②求甲、乙两小球到原点的距离相等时经历的时间.
    【答案】(1)-1,3,4
    (2)53或7
    (3)①甲:t+1;乙:3-2t或2t-3;②t=23秒或t=4秒

    【分析】(1)先根据非负数的性质求出a、b的值,再根据两点间的距离公式求得A、B两点之间的距离;
    (2)分C点在线段AB上和线段AB的延长线上两种情况讨论即可求解;
    (3)①甲球到原点的距离=甲球运动的路程+OA的长,乙球到原点的距离分两种情况:(Ⅰ)当0<t≤32时,乙球从点B处开始向左运动,一直到原点O,此时OB的长度-乙球运动的路程即为乙球到原点的距离;(Ⅱ)当t>32时,乙球从原点O处开始向右运动,此时乙球运动的路程-OB的长度即为乙球到原点的距离;
    ②分两种情况:(Ⅰ)0<t≤32,(Ⅱ)t>32,根据甲、乙两小球到原点的距离相等列出关于t的方程,解方程即可.
    (1)
    因为(a+1)2+|b-3|=0,
    所a+1=0,b-3=0,
    所以a=-1,b=3;
    所以AB的距离=|b-a|=4,
    故答案为:-1,3,4;
    (2)
    设数轴上点C表示的数为c.
    因为AC=2BC,
    所以|c-a|=2|c-b|,即|c+1|=2|c-3|.
    因为AC=2BC>BC,
    所以点C不可能在BA的延长线上,则C点可能在线段AB上和线段AB的延长线上.
    ①当C点在线段AB上时,则有-1 得c+1=2(3-c),解得c=53;
    ②当C点在线段AB的延长线上时,则有c>3,
    得c+1=2(c-3),解得c=7.
    故当AC=2BC时,c=53或c=7;
    (3)
    ①因为甲球运动的路程为:1×t=t,OA=1,
    所以甲球与原点的距离为:t+1;
    乙球到原点的距离分两种情况:
    (I)当0 因为OB=3,乙球运动的路程为:2×t=2t,
    所以乙球到原点的距离为:3-2t;
    (I I)当t>32时,乙球从原点O处开始一直向右运动,此时乙球到原点的距离为:2t-3;
    ②当0 解得t=23;
    当t>32时,得t+1=2t-3,
    解得t=4.
    故当t=23秒或t=4秒时,甲乙两小球到原点的距离相等.
    【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,非负数的性质,方程的解法,数轴,两点间的距离,有一定难度,运用分类讨论思想、方程思想及数形结合思想是解题的关键.
    25.(2022·河南·郑州中学七年级期末)如图,点C是线段AB上的一点,线段AC=8m,AB=32BC.机器狗P从点A出发,以6m/s的速度向右运动,到达点B后立即以原来的速度返回;机械猫Q从点C出发,以2m/s的速度向右运动,设它们同时出发,运动时间为xs.当机器狗P与机械猫Q第二次相遇时,机器狗和机械猫同时停止运动.

    (1)BC=______m,AB=______m;
    (2)试通过计算说明:当x为何值时,机器狗P在点A与机械猫Q的中点处?
    (3)当x为何值时,机器狗和机械猫之间的距离PQ=2m?请直接写出x的值.
    【答案】(1)16,24.
    (2)当x=45,即运动45秒时,机器狗P在点A与机械猫Q的中点处.
    (3)当x=32或x=52或x=194,即运动x=32或x=52或x=194秒时,机器狗和机械猫之间的距离PQ=2m.

    【分析】(1)由AB=32BC且AC=8cm得8+BC=32BC,先求出BC的长,然后再求出AB的长即可;
    (2)先确定机器狗P在点A与机械猫Q的中点处只存在一种情况,即机器狗P与机械猫Q第一次相遇之前,再根据线段AP=12AQ列方程求出x的值即可;
    (3)分三种情况,一是点P在线段AQ上,可根据AP+2=AQ列方程求出x的值;二是点P在线段BQ上且点P到达点B之前,可根据AP-2=AQ列方程求出x的值;三是点P在线段BQ上且点P从点B返回时,可根据2AB减去点P运动的距离等于AQ+2列方程求出x的值即可.
    (1)
    解:∵AB=32BC,AB=AC+BC,AC=8m,
    ∴8+BC=32BC,解得:BC=16m,
    ∴AB=32×16=24m.
    故答案为:16,24.
    (2)
    解:由题意可得::机器狗P在点A与机械猫Q的中点处只存在一种情况,即机器狗P与机械猫Q第一次相遇之前,
    ∴6x=12{8+2x),解得x=45.
    答:当x=45,即运动45秒时,机器狗P在点A与机械猫Q的中点处.
    (3)
    解:当点P在线段AQ上且PQ=2m时,则6x+2=8+2x,解得x=32;
    当点P在线段BQ上且PQ=2m时,则6x-2=8+2x或24×2-6x=8+2x+2,解得x=52或x
    194.
    答:当x=32或x=52或x=194,即运动x=32或x=52或x=194秒时,机器狗和机械猫之间的距离PQ=2m.
    【点睛】本题主要考查了解一元一次方程、一元一次方程的应用、线段上的动点问题的求解等知识点,正确地用含x的代数式表示线段A P和AQ的长是解答本题的关键.
    26.(2022·全国·七年级专题练习)如图,已知在数轴上有A,B两点,点A表示的数为8,点B在A点的左边,且AB=12.若有一动点P从数轴上点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速运动.设点P的运动时间为t秒.

    (1)解决问题:
    ①当t=1时,写出数轴上点B,P所表示的数;
    ②若点P,Q分别从A,B两点同时出发,问点P运动多少秒与点Q相距3个单位长度?
    (2)探索问题:若M为AQ的中点,N为BP的中点.当点P在A,B两点之间运动时,探索线段MN与线段PQ的数量关系(写出过程).
    【答案】(1)①点B表示-4,点P表示5;②1.8秒或3秒
    (2)2MN+PQ=12或2MN-PQ=12,过程见解析

    【分析】(1)①根据已知可得B点表示的数为8-12;点P表示的数为8-3t;
    ②点P运动x秒时,与Q相距2个单位长度,则AP=3x,BQ=2x,根据AP+BQ=AB-3,或AP+BQ=AB+3,列出方程求解即可;
    (2)根据点P在点A、B两点之间运动,故MN=MQ+NP-PQ,由此可得出结论.
    (1)
    解:①∵点A表示的数为8,B在A点左边,AB=12,
    ∴点B表示的数是8-12=-4,
    ∵动点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,
    ∴点P表示的数是8-3×1=5.
    ②设点P运动x秒时,与Q相距3个单位长度,

    则AP=3x,BQ=2x,
    ∵AP+BQ=AB-3,
    ∴3x+2x=9,
    解得:x=1.8,

    ∵AP+BQ=AB+3,
    ∴3x+2x=15
    解得:x=3.
    ∴点P运动1.8秒或3秒时与点Q相距3个单位长度.
    (2)
    2MN+PQ=12或2MN-PQ=12;理由如下:

    P在Q右侧时有:MN=MQ+NP-PQ
    =12AQ+12BP-PQ
    =12(AQ+BP-PQ)-12PQ
    =12AB-12PQ
    =12(12-PQ),
    即2MN+PQ=12.
    同理P在Q左侧时有:2MN-PQ=12.
    【点睛】本题考查了数轴和一元一次方程的应用,用到的知识点是数轴上两点之间的距离,关键是根据题意画出图形,注意分两种情况进行讨论.
    27.(2022·天津外国语大学附属外国语学校七年级期末)如图,在数轴上A点表示的数为a,B点表示的数为b,C点表示的数为c,b是最大的负整数,且a,c满足|a+3|+(c﹣9)2=0.点P从点B出发以每秒3个单位长度的速度向左运动,到达点A后立刻返回到点C,到达点C后再返回到点A并停止.

    (1)a=   ,b=   ;
    (2)点P从点B离开后,在点P第二次到达点B的过程中,经过x秒钟,PA+PB+PC=13,求x的值.
    (3)点P从点B出发的同时,数轴上的动点M,N分别从点A和点C同时出发,相向而行,速度分别为每秒4个单位长度和每秒5个单位长度,假设t秒钟时,P、M、N三点中恰好有一个点是另外两个点的中点,请直接写出所有满足条件的t的值.
    【答案】(1)﹣3,﹣1;
    (2)13或1或53或233;
    (3)1,2617,167,8.

    【分析】(1)根据绝对值和平方的非负性求出a,c;根据最大的负整数求出b;
    (2)先由PA+PB+PC=13计算出P点的位置,再根据P点的运动轨迹计算出总长度,进而计算时间;
    (3)根据P、M、N三点的位置关系判断中点:开始P在中间,PM相遇后M在中间(BA和AC上),MN相遇后N在中间,PN相遇后P在中间(AC和CA上),分别讨论t的取值;
    (1)
    解:b是最大的负整数,即b=﹣1,
    |a+3|+(c﹣9)2=0,
    ∴|a+3|=0,(c﹣9)2=0,
    ∴a=﹣3,c=9,
    故答案为:﹣3,﹣1;
    (2)
    解:AB=2,BC=10,AC=12,
    PA+PB+PC=13,PA+PC=12,则PB=1,
    ∴此时P点位置为﹣2或0,根据P的运动轨迹得:
    由B到A时:x=1÷3=13,
    由A到B时:x=3÷3=1,
    由B到C时:x=5÷3=53,
    由C到B时:x=23÷3=233;
    故x的值为:13或1或53或233.
    (3)
    解:当P点由B到A运动时P=﹣3t-1(0≤t<23),
    当P点由A到C运动时P=﹣3+(3t-2)=3t-5(23≤t<143),
    当P点由C到B运动时P=9-(3t-14)=﹣3t+23(143≤t≤8),
    当M点由A到C运动时M=4t-3,
    当N点由C到A运动时N=﹣5t+9,
    PM相遇时3t+4t=2,t=27,
    MN相遇时4t+5t=12,t=43,
    PN相遇时3t+5t=12+2,t=74,
    0≤t<27,P在中间,则4t-3﹣5t+9=2(﹣3t-1)解得t=﹣85舍去;
    27<t<23,M在中间,则﹣5t+9﹣3t-1=2(4t-3)解得t=78舍去;
    23≤t<43,M在中间,则﹣5t+9+3t-5=2(4t-3)解得t=1;
    43<t<74,N在中间,则4t-3+3t-5=2(﹣5t+9)解得t=2617;
    74<t<143,P在中间,则4t-3﹣5t+9=2(3t-5)解得t=167;
    143≤t≤8,P在中间,则4t-3﹣5t+9=2(﹣3t+23)解得t=8;
    故t的值为:1,2617,167,8.
    【点睛】本题主要考查了数轴上点的位置关系,中点公式,一元一次方程的运用;用t的代数式表示出P、M、N三点的位置,根据三点的位置判断中点是解题的关键.
    28.(2022·全国·七年级课时练习)【新知理解】
    如图①,点M在线段AB上,图中共有三条线段AB、AM和BM,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称点M是线段AB的“和谐点”.

    (1)线段的中点       这条线段的“和谐点”(填“是”或“不是”);

    (2)【初步应用】如图②,若CD=12cm,点N是线段CD的和谐点,则CN=       cm;

    (3)【解决问题】如图③,已知AB=15cm,动点P从点A出发,以1cm/s速度沿AB向点B匀速移动:点Q从点B出发,以2m/s的速度沿BA向点A匀速移动,点P、Q同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止,设移动的时间为t,请直接写出t为何值时,A、P、Q三点中其中一点恰好是另外两点为端点的线段的和谐点.
    【答案】(1)是
    (2)6或4或8c
    (3)t为3或307或154或458或457或6

    【分析】(1)若点M是线段AB的中点时,则AB=2AM=2BM,由此即可得到答案;
    (2)分①当N为中点时,CN=12CD=6cm;②N为CD的三等分点,且N靠近C时,CN=13CD=4cm;③N为CD的三等分点且N靠近D时,CN=23CD=8cm.
    (3)分P为A、Q的和谐点,Q为A、P的和谐点,两种情况讨论求解即可.
    (1)
    解:若点M是线段AB的中点时,满足AB=2AM=2BM,
    ∴线段的中点是这条线段的“和谐点”,
    故答案为:是;
    (2)
    解:①当N为中点时,CN=12CD=6cm;
    ②N为CD的三等分点,且N靠近C时,CN=13CD=4cm;
    ③N为CD的三等分点且N靠近D时,CN=23CD=8cm.
    故答案为:6cm或4cm或8cm;
    (3)
    解:∵AB=15cm,
    ∴t秒后,AP=t,AQ=15﹣2t(0≤t≤7.5),
    由题意可知,A不可能为P、Q的和谐点,此情况排除;
    ①P为A、Q的和谐点,有三种情况:
    1)P为中点,AP=12AQ,即t=12(15﹣2t),
    解得t=154;
    2)P为AQ的三等分点,且P靠近A,AP=13AQ,即t=13(15﹣2t),
    解得t=3;
    3)P为AQ的三等分点,且P靠近Q,AP=23AQ,即t=23(15﹣2t),
    解得t=307;
    ②Q为A、P的和谐点,有三种情况:
    1)Q为中点,AP=12AQ,即15﹣2t=12t,
    解得t=6;
    2)Q为AP的三等分点,且P靠近A,AP=13AQ,即15﹣2t=13t,
    解得t=457;
    3)Q为AP的三等分点,且P靠近Q,AP=23AQ,即15﹣2t=23t,
    解得t=458.
    综上所述,t为3或307或154或458或457或6时,A、P、Q三点中其中一点恰好是另外两点为端点的线段的和谐点.
    【点睛】本题主要考查了与线段中点和三等分点有关的计算,解题的关键在于能够利用分类讨论的思想求解.
    29.(2022·四川成都·七年级期末)如图,数轴上线段AB=2(单位长度),CD=4(单位长度),点A在数轴上表示的数是-8,点C在数轴上表示的数是10,若线段AB以3个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时线段CD以1个单位长度/秒的速度也向右匀速运动.

    (1)线段AB与线段CD从开始相遇到完全离开共经过多长时间;
    (2)问运动多少秒时BC=2(单位长度);
    (3)设线段AB,CD开始运动后的运动时间为t秒,当t为何值时,恰好满足AD=2BC.
    【答案】(1)t=3秒;
    (2)①B、C相遇之前:t=7秒,②B、C相遇之后:t=9秒
    (3)当t为5秒或9秒后恰好满足AD=2BC

    【分析】(1)根据线段AB与线段CD从开始相遇到完全离开相当于线段AB比线段CD多走的路程为AB+CD,由此求解即可;
    (2)分B、C相遇之前和B、C相遇之后,两种情况讨论求解即可;
    (3)由题可得,t秒后A,B,C,D可分别表示为:A:-8+3t,B:-6+3t,C:10+t,D:14+t.则:AD=14+t--8+3t=22-2t,BC=10+t--6+3t=16-2t,然后分分B、C相遇之前和B、C相遇之后,两种情况讨论求解即可.
    (1)
    解:B、C相遇后到A点完全离开:
    t=AB+CDVAB-VCD=(-6)-(-8)+(14-10)3-1=2+42=3秒
    (2)
    解:①B、C相遇之前:
    t=BC-2VAB-VCD=10-(-6)-23-1=142=7秒
    ②B、C相遇之后:
    t=BC+2VAB-VCD=10-(-6)+23-1=182=9秒
    (3)
    由题可得,t秒后A,B,C,D可分别表示为:A:-8+3t,B:-6+3t,C:10+t,D:14+t.
    则:AD=14+t--8+3t=22-2t,BC=10+t--6+3t=16-2t,
    ①B、C相遇之前,由题可得:
    22-2t=216-2t
    2t=10
    t=5
    ②B、C相遇之后,由题可得:
    22-2t=22t-16
    -6t=-54
    t=9
    综上所述:当t为5秒或9秒后恰好满足AD=2BC.
    【点睛】本题主要考查了用数轴表示有理数,数轴上两点的距离,数轴上的动点问题,正确理解题意是解题的关键.
    30.(2022·广西河池·七年级期末)如图,点M位于数轴原点,C点从M点出发以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左运动,D点从B点出发以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左运动.

    (1)若点A表示的数为-3,点B表示的数为7,当点C,D运动时间为2秒时,求线段CD的长;
    (2)若点A,B分别表示-2,6,运动时间为t,当t为何值时,点D是线段BC的中点.
    (3)若AM=14AB,N是数轴上的一点,且AN-BN=MN,求MNAB的值.
    【答案】(1)CD=3
    (2)当t=65时点D是线段BC的中点
    (3)MNAB=12或1

    【分析】(1)根据路程=速度×时间可以计算出C、D运行的路程,进而求出MD的值,根据CD=CM+MD可求;
    (2)先表示出BD和CD,再根据点D是线段BC的中点,列方程求解;
    (3)分N在线段AB上和点N在线段AB的延长线上两种情况,分别求解.
    (1)
    解:∵CM=2×1=2,BD=2×3=6,
    又∵点A表示-3,点B表示7,
    ∴AM=3,BM=7
    ∴MD=BM-BD=7-6=1
    ∴CD=CM+MD=2+1=3.
    (2)
    解:∵点A,B分别表示-2,6,
    所以AM=2,BM=6,MC=t,BD=3t,MD=6-3t,CD=MD+MC=t+6-3t
    当D是BC的中点时CD=BD,即t+6-3t=3t, t=65
    ∴当t=65时点D是线段BC的中点.
    (3)
    解:①当点N在线段AB上时,如图

    ∵AN-BN=MN,
    又∵AN-AM=MN
    ∴BN=AM,
    又∵AM=14AB
    ∴MN=12AB,即MNAB=12
    ②当点N在线段AB的延长线上时,如图

    ∵AN-BN=MN,又∵AN-BN=AB
    ∴MN=AB,即MNAB=1
    综上所述MNAB=12或1.
    【点睛】本题考查了线段的和差和中点,及两点间的距离,一元一次方程,解题分关键是掌握点的移动路程与线段的关系.
    31.(2022·全国·七年级课时练习)如图1,线段AB长为24个单位长度,动点P从A出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线AB运动,M为AP的中点,设P的运动时间为x秒.

    (1)P在线段AB上运动,当PB=2AM时,求x的值.
    (2)当P在线段AB上运动时,求2BM-BP的值.
    (3)如图2,当P在AB延长线上运动时,N为BP的中点,MN的长度是否发生变化?如不变,求出MN的长度.如变化,请说明理由.
    【答案】(1)x=6;
    (2)2BM-BP为定值24;
    (3)MN=12.

    【分析】(1)根据PB=2AM建立关于x的方程,解方程即可;
    (2)将BM=24-x,PB=24-2x代入2BM-BP后,化简即可得出结论;
    (3)利用PA=2x,AM=PM=x,PB=2x-24,PN=12PB=x-12,再根据MN=PM-PN即可求解.
    (1)
    解:∵M是线段AP的中点,∴AM=12AP=x,
    PB=AB-AP=24-2x,
    ∵PB=2AM,
    ∴24-2x=2x,
    解得x=6.
    (2)
    解:∵AM=x,BM=24-x,PB=24-2x,
    ∴2BM-BP=224-x-24-2x=24,
    即2BM-BP为定值24.
    (3)
    解:当P在AB延长线上运动时,点P在B点的右侧.
    ∵PA=2x,AM=PM=x,PB=2x-24,PN=12PB=x-12,
    ∴MN=PM-PN=x-x-12=12,
    所以MN的长度无变化是定值.
    【点睛】本题是动点问题,考查了两点间的距离,解答的关键是用含时间x的式子表示出各线段的长度.
    32.(2022·全国·七年级课时练习)如图,在直线l上顺次取A、B、C三点,已知AB=20,BC=80,点M、N分别从A、B两点同时出发向点C运动.当其中一动点到达C点时,M、N同时停止运动.已知点M的速度为每秒2个单位长度,点N速度为每秒1个单位长度,设运动时间为t秒.

    (1)用含t的代数式表示线段AM的长度为________;
    (2)当t为何值时,M、N两点重合?
    (3)若点Р为AM中点,点Q为BN中点.问:是否存在时间t,使PQ长度为5?若存在,请说明理由.
    【答案】(1)2t
    (2)20
    (3)30或50

    【分析】(1)由点M的速度为2即可得出答案;
    (2)根据题意可得出BM=t,当M、N两点重合时,根据线段之间的数量关系即可列出关于t的等式,解出t即可;
    (3)根据题意可得:PA=12AM=t,BQ=12BN=12t,且t≤50.由此可求出AQ=AB+BQ=20+12t.再根据PQ=AQ-AP或PQ=AP-AQ,即可列出关于t的等式,解出t即可.
    (1)
    ∵点M的速度为每秒2个单位长度,
    ∴AM=2t.
    故答案为:2t;
    (2)
    根据题意可知BN=t.
    当M、N两点重合时,有2t=20+t,
    解得:t=20.
    故t为20时,M、N两点重合;
    (3)
    根据题意可得:PA=12AM=t,BQ=12BN=12t,且t≤20+802=50.
    ∴AQ=AB+BQ=20+12t.
    ∴PQ=AQ-AP或PQ=AP-AQ,
    即5=20+12t-t或5=t-20-12t
    解得:t=30或t=50.

    故存在时间t,使PQ长度为5,此时t的值为30或50.
    【点睛】本题考查与线段有关的动点问题,线段的和与差,与线段中点有关的计算以及解一元一次方程的实际应用.根据题意找到线段间的数量关系,列出等式是解题关键.
    33.(2022·全国·七年级课时练习)如图1,点P是线段AB或线段AB延长线上的一点,则图中共有3条线段AP、BP、AB,若其中有一条线段的长是另一条线段长的两倍,则点P是线段AB的“倍分点”.

    (1)一条线段的中点______这条线段的“倍分点”;(填“是”或“不是”)
    (2)深入研究:平面内,已知线段AB长为18cm,点P从A点出发,运动的时间为t秒.
    ①如图2,点P从A点出发,以每秒4cm的速度在线段AB上运动时,求t为何值时,点P是线段AB的“倍分点”?
    ②如图2,若点P从A点出发,以每秒4cm的速度沿射线AB方向运动,同时点Q从B点出发沿射线AB方向以每秒1cm的速度也运动了t秒,请直接写出点P是线段AQ的“倍分点”时t的值.
    【答案】(1)是
    (2)①t=94或3或32;②187、1811秒、3.6秒、18秒、10.8秒、54秒

    【分析】(1)根据“倍分点”的含义进行判断即可;
    (2)①由题意得:AB=18, AP=4t,BP=18-4t, 再分三种情况;当AB=2AP时, 当AP=2BP时, 当BP=2AP时, 再列方程求解即可;②当P与Q相遇时,则 t=6, 再分两种情况讨论:当0≤t≤6时,AP=4t,AQ=18+t,PQ=18-3t, 当t>6时,AP=4t,AQ=18+t,PQ=3t-18, 再列方程求解即可.
    (1)
    解:如图,D为AB的中点,
    所以AB=2AD=2BD,

    所以D是AB的“倍分点”,
    故答案:是;
    (2)
    ①由题意得:AB=18, AP=4t,BP=18-4t,
    当AB=2AP时,此时AB=2BP,8t=18, 解得t=94,
    当AP=2BP时,4t=2(18-4t), 解得:t=3,
    当BP=2AP时,18-4t=8t, 解得:t=32,
    综上:当t=94s或t=3s或t=32s时,点P是线段AB的“倍分点”.
    ②当P与Q相遇时,4t-t=18, 解得:t=6,
    当0≤t≤6时,AP=4t,AQ=18+t,PQ=18-3t,
    当AQ=2AP=2PQ时,18+t=8t, 解得:t=187,
    当AP=2PQ时,4t=2(18-3t), 解得:t=3.6,
    当PQ=2AP时,18-3t=8t, 解得:t=1811,
    当t>6时,AP=4t,AQ=18+t,PQ=3t-18,
    当AP=2AQ=2PQ时,4t=2(18+t), 解得:t=18,
    当AQ=2PQ时,18+t=2(3t-18), 解得:t=10.8,
    当PQ=2AQ时,3t-18=2(18+t), 解得:t=54,
    综上:当t=187s或t=3.6s或t=1811s或t=18s或t=10.8s或t=54s,点P是线段AQ的“倍分点”.
    【点睛】本题考查的是线段的中点的含义,线段的和差运算,一元一次方程的应用,清晰的分类讨论,理解新定义的含义是解本题的关键.
    34.(2022·全国·七年级课时练习)如图,点C在线段AB上,AC=6cm,CB=4cm.点M以1cm/s的速度从点A沿线段AC向点C运动;同时点N以2cm/s的速度从点C出发,在线段CB上做往返运动(即沿C→B→C→B→⋯运动),当点M运动到点C时,点M、N都停止运动.设点M运动的时间为t(s).

    (1)当t=1时,求MN的长.
    (2)当点C为线段MN的中点时,求t的值.
    (3)若点P是线段CN的中点,在整个运动过程中,是否存在某个时间段,使PM的长度保持不变?如果存在,求出PM的长度并写出其对应的时间段;如果不存在,请说明理由.
    【答案】(1)7 cm
    (2)2或143
    (3)当0≤t≤2或4≤t≤6时,使PM的长度保持不变;PM的长度分别为6cm或2cm.

    【分析】(1)当t=1时,AM=1cm,CN=2cm,可得MN=7cm;
    (2)由题意,得:AM=t cm,MC=(6-t)cm,根据点M运动到点C时,点M、N都停止运动,可得0≤t≤6,分三种情况:①当0≤t≤2时,点N从C向B运动,可求得t=2;②当2<t≤4时,点N从B向C运动,求出t=2不合题意;③当4<t≤6时,点N从C向B运动,可求得t=143;
    (3)存在某个时间段,使PM的长度保持不变,与(2)一样分三种情况分别探究即可.
    (1)
    解:当t=1时,AM=1cm,CN=2cm,
    ∴MC=AC-AM=6-1=5(cm),
    ∴MN=MC+CN=5+2=7(cm);
    (2)
    如图,由题意,得:AM=t cm,MC=(6-t)cm,
    ∵点M运动到点C时,点M、N都停止运动,
    ∴0≤t≤6,

    ①当0≤t≤2时,点N从C向B运动,CN=2t cm,
    ∵点C为线段MN的中点,
    ∴MC=CN,即6-t=2t, 解得:t=2;
    ②当2<t≤4时,点N从B向C运动,BN=(2t-4)cm,CN=4-(2t-4)=(8-2t)cm,
    ∵点C为线段MN的中点,
    ∴MC=CN,即6-t=8-2t, 解得:t=2(舍去);
    ③当4<t≤6时,点N从C向B运动,CN=(2t-8)cm,
    ∵点C为线段MN的中点,
    ∴MC=CN,即6-t=2t-8,
    解得:t=143; 综上所述,当t=2或143时,点C为线段MN的中点.
    (3)
    如图2,①当0≤t≤2时,点N从C向B运动,CN=2t cm,

    ∵点P是线段CN的中点,
    ∴CP=12CN=t cm,
    ∴PM=MC+CP=6-t+t=6cm,此时,PM的长度保持不变;
    ②当2<t<4时,点N从B向C运动,CN=(8-2t)cm,
    ∵点P是线段CN的中点,
    ∴CP=12CN=12(8-2t)=(4-t) cm,
    ∴PM=MC+CP=6-t+(4-t)=(10-2t)cm,此时,PM的长度变化;
    ③当4≤t≤6时,点N从C向B运动,CN=(2t-8)cm,
    ∵点P是线段CN的中点,
    ∴CP=12CN=12(2t-8)=(t-4)cm,
    ∴PM=MC+CP=6-t+(t-4)=2cm,此时,PM的长度保持不变;
    综上所述,当0≤t≤2或4≤t≤6时,使PM的长度保持不变;PM的长度分别为6cm或2cm.
    【点睛】本题考查一元一次方程的应用,两点之间距离的概念,中点定义,线段和差计算等,运用分类讨论思想是解题的关键.
    35.(2022·全国·七年级专题练习)如图,已知直线l上有两条可以左右移动的线段:AB=m,CD=n,且m,n满足m-4+n-82=0,点M,N分别为AB,CD中点.

    (1)求线段AB,CD的长;
    (2)线段AB以每秒4个单位长度向右运动,线段CD以每秒1个单位长度也向右运动.若运动6秒后,MN=4,求此时线段BC的长;
    (3)若BC=24,将线段CD固定不动,线段AB以每秒4个单位速度向右运动,在线段AB向右运动的某一个时间段t内,始终有MN+AD为定值.求出这个定值,并直接写出t在哪一个时间段内.
    【答案】(1)线段AB的长是4,线段CD的长是8
    (2)16或8
    (3)当7.5≤t≤9时,MN+AD为定值,定值为6

    【分析】(1)利用绝对值和平方的非负性求出m和n的值即可;
    (2)分M'在N'的左侧和M'在N'的右侧两种情况,根据线段的和差关系列出方程,即可求解;
    (3)由题意,运动t秒后,MN=30-4t,AD=36-4t,分段讨论即可求解.
    (1)
    解:∵m-4+n-82=0,
    ∴m-4=0,n-82=0,
    ∴m=4,n=8,
    ∴AB=4,CD=8,
    即线段AB的长是4,线段CD的长是8;
    (2)
    解:∵AB=4,CD=8,
    ∴MB=12AB=2,CN=12CD=4,
    设运动后点M对应点为M',点N对应点为N',分两种情况,
    若6秒后,M'在N'的左侧时:MN+NN'=MM'+M'N',
    ∴MB+BC+CN+NN'=MM'+M'N',
    即2+BC+4+6×1=6×4+4,
    解得BC=16.
    若6秒后,M'在N'的右侧时:MM'=MN+NN'+M'N',
    ∴MM'=MB+BC+CN+NN'+M'N',
    即6×4=2+BC+4+6×1+4,
    解得BC=8.
    即线段BC的长为16或8;
    (3)
    解:∵BC=24,AB=4,CD=8,
    ∴MN=BC+12AB+12CD=24+2+4=30,AD=BC+AB+CD=24+4+8=36,
    ∵线段CD固定不动,线段AB以每秒4个单位速度向右运动,
    ∴运动t秒后,MN=30-4t,AD=36-4t,
    当0≤t<7.5时,MN+AD=30-4t+36-4t=66-8t;
    当7.5≤t≤9时,MN+AD=4t-30+36-4t=6;
    当t>9时,MN+AD=4t-30+4t-36=8t-66;
    故当7.5≤t≤9时,MN+AD为定值,定值为6.
    【点睛】本题考查非负数的性质,一元一次方程的应用,线段的和差关系,以及数轴上的动点问题,解题的关键是掌握分类讨论思想.
    36.(2022·全国·七年级阶段练习)已知点A、B、C是数轴上的三点,点C表示数C,且点A、B表示的数a、b满足:a+32+5-b=0.
    (1)当AC的长度为6个单位长度时,则a= ,b= , .
    (2)在(1)条件下,点P、Q分别是AB、AC的中点,求PQ的长度是多少?
    (3)点M从点A出发以每秒4个单位长度的速度向点B运动,到达点B停留3秒钟后加快速度(仍保持匀速运动)返回到点A;点N从点O出发以每秒2个单位长度的速度向点B运动,到达点B后立即以相同速度返回到点O后停止;结果点M到点A比点N到点O晚1秒钟,设点M从出发到运动结束的整个过程时间记为t秒,求在整个运动过程中,当MN=1时t的值.
    【答案】(1)-3,5,3或-9
    (2)7或1
    (3)1或2或3或5.5或5.75

    【分析】(1)根据非负数的性质和两点间的距离公式即可求解;
    (2)根据中点坐标公式和两点间的距离公式即可求解;
    (3)根据题意先求出点N从出发到返回原点O并停止运动的时间,点M返回到点A时的速度,根据题意分情况讨论,即可求解.
    (1)
    解:∵a+32+5-b=0,
    ∴a+32=0,5-b=0
    ∴a=-3, b=5,
    又∵AC=6,
    ∴c=3或-9
    故答案为:-3,5,3或-9.
    (2)
    ∵点P是AB的中点,
    ∴点P表示的数是1,
    当点c=-9时,AC=6,
    ∵点Q是AC的中点,
    ∴点Q表示的数是-6
    ∴PQ的长度是7
    同理可得:PQ的长度是1.
    (3)
    点N从出发到返回原点O并停止运动的时间为:5×2÷2=5(秒)
    点M从出发到运动结束的时间为:5+1=6(秒)
    点M从点A出发到达点B用时:8÷4=2(秒)
    点M从点B加快速度(仍保持匀速运动)返回到点A用时:6-2-3=1(秒)
    点M从点B加快速度(仍保持匀速运动)为:8÷1=8
    点M从点B开始加快速度返回点A时,点N到达点O并已停止
    ①当M和N都向点B运动时:MN=2t-(4t-3)=1或4t-3-2t=1,t=1或t=2
    ②当点M到达点B停留3秒时,点N正返回原点O,2t=5+1,t=3
    ③当点M从点B加快速度(仍保持匀速运动)返回到点A时,
    此时点N已到原点O并停止距离点B为5,
    设点M从点B出发运动x秒时MN=1,则
    5-8x=1或8x-5=1
    x=0.5或x=0.75
    所以t=5+0.5=5.5或t=5+0.75=5.75
    ∴当MN=1时t的值为1或2或3或5.5或5.75.
    【点睛】本题考查了一元一次方程的应用、数轴以及绝对值,解题的关键是的熟练掌握非负数的性质和两点间的距离公式,找准等量关系,正确列出一元一次方程求解.
    37.(2022·山东枣庄·七年级阶段练习)如图,射线OM上有三点A、B、C,满足OA=30cm,AB=90cm,BC=15cm,点P从点O出发,沿OM方向以1cm/秒的速度匀速运动,点Q从点C出发在线段CO上向点O匀速运动,两点同时出发,当点Q运动到点O时,点P、Q停止运动.

    (1)若点Q运动速度为2cm/秒,经过多长时间P、Q两点相遇?
    (2)当PA=2PB时,点Q运动到的位置恰好是线段OB的中点,求点Q的运动速度;
    (3)当点P运动到线段AB上时,分别取OP和AB的中点E、F,求OB-APEF的值.
    【答案】(1)经过45s后P、Q两点相遇
    (2)v=56cm/s或v=514cm/s
    (3)2

    【分析】(1)根据题意P,Q的路程和为OM的长,据此列出方程,解方程即可求解;
    (2)设Q的速度为vcm/s,经过ts后,若点O对应数轴上的0,则点A对应数轴上的30,点B对应数轴上的120,点C对应数轴上的135,根据点Q运动到的位置恰好是线段OB的中点,可得1202=135﹣vt,根据PA=2PB,建立绝对值方程,解方程并检验即可求解;
    (3)设经过ts时,点P在AB之间,根据题意点E对应数轴上的数是12t,点F对应数轴上的数是120+302=75,进而用含t的式子表示EF,AP,OB,代入OB-APEF即可求解.
    (1)
    解:设经过ts,P、Q两点相遇,
    ∴2t+t=30+90+15,
    解得:t=45,
    答:经过45s后P、Q两点相遇.
    (2)
    设Q的速度为vcm/s,经过ts后,点Q运动到的位置恰好是线段OB的中点,
    若点O对应数轴上的0,则点A对应数轴上的30,点B对应数轴上的120,点C对应数轴上的135,
    ∴点P对应数轴上的数是t,点Q对应数轴上的135﹣vt,
    ∵点Q运动到的位置恰好是线段OB的中点,
    ∴1202=135﹣vt,
    ∴vt=75,
    ∵PA=2PB,
    ∴|t﹣30|=2|t﹣120|,
    ∴解得:t=90或t=210,
    当t=90s时,90v=75,
    ∴v=56,
    而点Q到达O点所需要时间为13556=142s>90s,
    当t=210时,210v=75,
    ∴v=514,
    而点Q到达O点所需要的时间为135514=378>210s,
    综上所述,v=56cm/s或v=514cm/s;
    (3)
    设经过ts时,点P在AB之间,
    点O对应数轴上的数是0,点A对应数轴上的数是30,点B对应数轴上的数是120,点C对应数轴上的数是135,
    ∴点P对应数轴上的数是t,
    ∵OP和AB的中点E,F,
    ∴点E对应数轴上的数是12t,点F对应数轴上的数是120+302=75,
    ∴EF=75﹣12t,AP=t﹣30,OB=120,
    ∴OB-APEF=120-(t-30)75-12t=2.
    【点睛】本题考查了线段中点的性质,一元一次方程的应用,列代数式以及代数式求值,解题的关键是熟练运用两点间的距离公式,转化为数轴上的动点问题.
    38.(2022·湖北宜昌·七年级期末)如图,数轴上线段AB=2(单位长度),CD=4(单位长度),点A在数轴上表示的数是﹣4,点C在数轴上表示的数是4,若线段AB以3个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时线段CD以1个单位长度/秒的速度向左匀速运动.

    (1)问运动多少秒时BC=2(单位长度)?
    (2)线段AB与线段CD从开始相遇到完全离开共经过多长时间?
    (3)P是线段AB上一点,当B点运动到线段CD上,且点P不在线段CD上时,是否存在关系式BD﹣AP=3PC.若存在,求线段PD的长;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)1或2
    (2)1.5秒
    (3)3.5或5

    【分析】(1)分点B在点C的左边和点B在点C的右边两种情况讨论;
    (2)所走路程为这两条线段的和,用路程,速度,时间之间的关系可求解;
    (3)随着点B的运动,分别讨论当点B和点C重合、点C在点A和B之间及点A与点C重合时的情况.
    (1)
    解:设运动t秒时,BC=2单位长度,
    ①当点B在点C的左边时,
    由题意得:3t+2+t=6,
    解得:t=1;
    ②当点B在点C的右边时,
    由题意得:3t﹣2+t=6,
    解得:t=2.
    (2)
    解:(2+4)÷(3+1)=1.5(秒).
    答:线段AB与线段CD从开始相遇到完全离开共经过1.5秒长时间.
    (3)
    解:存在BD-AP=3PC,
    设运动时间为t秒,
    ①当t=(4+2)÷(3+1)=1.5时,点B和点C重合,BD=CD=4,
    ∵点P在线段AB上,
    ∴0<PC≤2,
    ∴PA+3PC=PA+PB+2PC=AB+2PC=2+2PC,
    ∴当PC=1时,BD=AP+3PC,即BD-AP=3PC;
    此时PD=5,
    ②当1.5<t<2.5时,点C在点A和点B之间,0<PC<2,
    当点P在线段BC上时,
    ∵BD=CD-BC=4-BC,AP+3PC=AC+4PC=AB-BC+4PC=2-BC+4PC,
    ∴4-BC=2-BC+4PC,
    ∴PC=0.5,有BD=AP+3PC,
    故PD=3.5时,BD-AP=3PC,
    ③当t=2.5时,点A与点C重合,0<PC≤2,
    ∵BD=CD-AB=2,AP+3PC=4PC,
    ∴4PC=2,
    ∴PC=0.5,有BD=AP+3PC,
    故BD-AP=3PC,
    此时PD=3.5,
    综上所述,线段PD的长为3.5或5.
    【点睛】本题考查一次方程的应用,解题的关键是读懂题意,分类列方程解决问题.
    同.
    39.(2022·重庆九龙坡·七年级阶段练习)如图,将一条数轴在原点O和点B处各折一下,得到一条“折线数轴”.图中点A表示﹣6,点B表示10,点C表示14,我们称点A和点C在数轴上相距20个长度单位.动点P从点A出发,以2单位/秒的速度沿着“折线数轴”的正方向运动,从点O运动到点B期间速度变为原来的一半,之后立刻恢复原速;同时,动点Q从点C出发,以1单位/秒的速度沿着数轴的负方向运动,从点B运动到点O期间速度变为原来的两倍,之后也立刻恢复原速.设运动的时间为t秒.

    问:
    (1)动点P从点A运动至C点需要时间为 秒;P、Q两点相遇时,求出相遇点M所对应的数是 ;
    (2)求当t为何值时,P、O两点在数轴上相距的长度与Q、B两点在数轴上相距的长度相等.
    【答案】(1)15;4(2)t的值为2、3.5、5或17.
    【分析】(1)根据路程除以速度等于时,可得答案;根据相遇时P,Q的时间相等,可得方程,解出即可.
    (2)根据PO与BQ的时间相等,可得方程,解出即可.
    【详解】(1)点P运动至点C时,所需时间t=6÷2+10÷1+4÷2=15(s),
    答:动点P从点A运动至C点需要15秒;
    由题可知,P、Q两点相遇在线段OB上于M处,设OM=x.
    则6÷2+x÷1=4÷1+(10-x)÷2,
    x=4,
    答:M所对应的数为4.
    (2)P点运动完时间:6÷2+10÷1+4÷2=15(s)
    Q点运动完时间:4÷1+10÷2+6÷1=15(s)
    P、O两点在数轴上相距的长度与Q、B两点在数轴上相距的长度相等有以下可能:
    ①动点Q在CB上,动点P在AO上,
    则:4-1t=6-2t,解得:t=2.
    ②动点Q在CB上,动点P在OB上,
    则:4-1t=1×(t-3),解得:t=3.5.
    ③动点Q在BO上,动点P在OB上,
    则:2(t-4)=1×(t-3),解得:t=5.
    ④动点Q在OA上,动点P在OB上,
    则:1×(t-9)+10=1×(t-3),无解
    ④动点Q在OA上,动点P在BC上,
    则:1×(t-9)+10=2×(t-13)+10,解得:t=17,
    综上所述:t的值为2、3.5、5或17.
    【点睛】本题考查动点问题,关键在于分段讨论,弄清楚每一段的时间及点所在的位置.
    40.(2022·浙江·温岭市实验学校七年级期末)定义:当点C在线段AB上,AC=nAB时,我们称n为点C在线段AB上的点值,记作dC﹣AB=n.理解:如点C是AB的中点时,即AC=12AB,则dC﹣AB=12;反过来,当dC﹣AB=12时,则有AC=12AB.因此,我们可以这样理解:dC﹣AB=n与AC=nAB具有相同的含义.

    应用:(1)如图1,点C在线段AB上,若dC﹣AB=23,则AC=   AB;若AC=3BC,则dC﹣AB=   ;
    (2)已知线段AB=10cm,点P、Q分别从点A和点B同时出发,相向而行,当点P到达点B时,点P、Q均停止运动,设运动时间为ts.
    ①若点P、Q的运动速度均为1cm/s,试用含t的式子表示dP﹣AB和dQ﹣AB,并判断它们的数量关系;
    ②若点P、Q的运动速度分别为1cm/s和2cm/s,点Q到达点A后立即以原速返回,则当t为何值时,dP﹣AB+dQ﹣AB=35?
    拓展:如图2,在三角形ABC中,AB=AC=12,BC=8,点P、Q同时从点A出发,点P沿线段AB匀速运动到点B,点Q沿线段AC,CB匀速运动至点B.且点P、Q同时到达点B,设dP﹣AB=n,当点Q运动到线段CB上时,请用含n的式子表示dQ﹣CB.
    【答案】应用:(1)23;34;(2)①dP﹣AB=t10,dQ﹣AB=10-t10,dP﹣AB+dQ﹣AB=1;②t=4或163;拓展:dQ﹣CB=5n-32.
    【分析】应用:(1)根据dC﹣AB=n与AC=nAB具有相同的含义,进行解答即可;
    (2)①用含t的式子先表示出AP,AQ,再由定义可求解;
    ②分t<5与t≥5两种情况,根据定义可得dP﹣AB=t10,dQ﹣AB=10-2t10(t<5),dQ﹣AB=2t-1010(t≥5),由dP﹣AB+dQ﹣AB=35,列出方程即可求解;
    拓展:设运动时间为t,由题意点P、Q同时到达点B,可设点P的速度为3x,点Q速度为5x,可得dP﹣AB=n=3xt12,dQ﹣CB=5xt-128,求解即可.
    【详解】解:应用:(1)∵dC﹣AB=23,∴AC=23AB,
    ∵AC=3BC,∴AC=34AB,∴dC﹣AB=34,
    故答案为:23;34;
    (2)①∵点P、Q的运动速度均为1cm/s,
    ∴AP=tcm,AQ=(10﹣t)cm,
    ∴dP﹣AB=t10,dQ﹣AB=10-t10,
    ∴dP﹣AB+dQ﹣AB=t+10-t10=1;
    ②∵点P、Q的运动速度分别为1cm/s和2cm/s,
    ∴AP=tcm,
    当t<5时,AQ=(10﹣2t)cm,
    ∴dP﹣AB=t10,dQ﹣AB=10-2t10,
    ∵dP﹣AB+dQ﹣AB=35,∴t10+10-2t10=35,解得t=4;
    当t≥5时,AQ=(2t﹣10)cm,
    ∴dP﹣AB=t10,dQ﹣AB=2t-1010,
    ∵dP﹣AB+dQ﹣AB=35,∴t10+2t-1010=35,解得t=163;
    综上所述,t=4或163;
    拓展:设运动时间为t,
    ∵点P、Q同时到达点B,AB=12,AC+BC=20,
    ∴点P的速度:点Q速度=3:5,
    设点P的速度为3x,点Q速度为5x,
    ∴dP﹣AB=n=3xt12,dQ﹣CB=5xt-128,
    ∴xt=4n,
    ∴dQ﹣CB=5×4n-128=5n-32.
    【点睛】本题考查了线段的和差运算,新定义问题以及一元一次方程的解法等知识,理解新定义并能运用是本题的关键.
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