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人教版数学七下重难点培优训练专题6.4 实数与数轴(2份,原卷版+解析版)
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这是一份人教版数学七下重难点培优训练专题6.4 实数与数轴(2份,原卷版+解析版),文件包含人教版数学七下重难点培优训练专题64实数与数轴原卷版doc、人教版数学七下重难点培优训练专题64实数与数轴解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共40页, 欢迎下载使用。
【典例1】数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础.小白在草稿纸上画了一条数轴进行操作探究:
操作一:
(1)折叠纸面,若使表示的点1与﹣1表示的点重合,则﹣2表示的点与 表示的点重合;
操作二:
(2)折叠纸面,若使1表示的点与﹣3表示的点重合,回答以下问题:
①表示的点与数 表示的点重合;
②若数轴上A、B两点之间距离为8(A在B的左侧),且A、B两点经折叠后重合,则A、B两点表示的数分别是 ;
操作三:
(3)在数轴上剪下9个单位长度(从﹣1到8)的一条线段,并把这条线段沿某点折叠,然后在重叠部分某处剪一刀得到三条线段(如图).若这三条线段的长度之比为1:1:2,则折痕处对应的点所表示的数可能是 .
【思路点拨】
(1)根据对称性找到折痕的点为原点O,可以得出﹣2与2重合;
(2)根据对称性找到折痕的点为﹣1,
①设表示的点与数a表示的点重合,根据对称性列式求出a的值;
②因为AB=8,所以A到折痕的点距离为4,因为折痕对应的点为﹣1,由此得出A、B两点表示的数;
(3)分三种情况进行讨论:设折痕处对应的点所表示的数是x,如图1,当AB:BC:CD=1:1:2时,所以设AB=a,BC=a,CD=2a,得a+a+2a=9,a,得出AB、BC、CD的值,计算也x的值,同理可得出如图2、3对应的x的值.
【解题过程】
解:操作一,
(1)∵表示的点1与﹣1表示的点重合,
∴折痕为原点O,
则﹣2表示的点与2表示的点重合,
故答案为:2;
操作二:
(2)∵折叠纸面,若使1表示的点与﹣3表示的点重合,
则折痕表示的点为﹣1,
①设表示的点与数a表示的点重合,
则(﹣1)=﹣1﹣a,
a=﹣2;
②∵数轴上A、B两点之间距离为8,
∴数轴上A、B两点到折痕﹣1的距离为4,
∵A在B的左侧,
则A、B两点表示的数分别是﹣5和3;
故答案为:①﹣2,②﹣5和3;
操作三:
(3)设折痕处对应的点所表示的数是x,
如图1,
当AB:BC:CD=1:1:2时,
设AB=a,BC=a,CD=2a,
a+a+2a=9,
a,
∴AB,BC,CD,
x=﹣1,
如图2,
当AB:BC:CD=1:2:1时,
设AB=a,BC=2a,CD=a,
a+a+2a=9,
a,
∴AB,BC,CD,
x=﹣1,
如图3,
当AB:BC:CD=2:1:1时,
设AB=2a,BC=a,CD=a,
a+a+2a=9,
a,
∴AB,BC=CD,
x=﹣1,
综上所述:则折痕处对应的点所表示的数可能是或或.
故答案为:或或.
1.(2021秋•海曙区期末)如图,面积为5的正方形ABCD的顶点A在数轴上,且表示的数为1,若点E在数轴上,(点E在点A的右侧)且AB=AE,则E点所表示的数为( )
A.B.C.D.
【思路点拨】
根据正方形的边长是面积的算术平方根得AD=AE,结合A点所表示的数及AE间距离可得点E所表示的数.
【解题过程】
解:∵正方形ABCD的面积为5,且AD=AE,
∴AD=AE,
∵点A表示的数是1,且点E在点A左侧,
∴点E表示的数为1.
故选:B.
2.(2021秋•拱墅区期末)如图,实数1在数轴上的对应点可能是( )
A.A点B.B点C.C点D.D点
【思路点拨】
先确定的范围,再推出的范围,从而得解.
【解题过程】
解:∵,
∴,
∴在在数轴上的对应点可能是C.
故选:C.
3.(2021•福州模拟)若实数a,b,c,d在数轴上的对应点的位置如图所示,则①a>﹣4;②b+d<0;③|a|<c2;④c的结论中,正确的是( )
A.①②B.①④C.②③D.③④
【思路点拨】
①根据在数轴上,右边的点表示的数比左边的大即可判断;
②根据异号两数的加法法则判断;
③注意到c是一个真分数,所以c2<1,而|a|>3,从而作出判断;
④先判断c2与d的大小,再开方即可.
【解题过程】
解:①根据在数轴上,右边的点表示的数比左边的大可知:a>﹣4,符合题意;
②异号两数相加,取绝对值较大数的符号,取d的符号正号,所以b+d>0,不符合题意;
③∵|a|>3,c2<1,∴|a|>c2,不符合题意;
④∵c2<1,d>2,∴c2<d,∴c,符合题意;
故选:B.
4.(2021秋•瑞安市期中)如图,数轴上点A表示的数是1,点B,C分别位于点A两侧,且到点A的距离相等.若点B表示的数是,则点C表示的数是( )
A.B.1C.2D.2
【思路点拨】
根据点A、B表示的实数,确定出线段AB的长度,就能求得此题结果.
【解题过程】
解:∵数轴上点A表示的数是1,点B表示的数是,
∴线段AC的长度和线段AB的长度为:1,
∴点C表示的数为1﹣(1)=2,
故选:C.
5.(2021•福建模拟)已知实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列判断正确的是( )
A.a+b≥﹣1B.ab>﹣1C.1D.1
【思路点拨】
由数轴上的点得出a与b的正负及绝对值的大小,再结合运算法则进行判断即可.
【解题过程】
解:由数轴可知,﹣3<a<﹣2,1<b<2,
∴a+b<0,但无法判断与﹣1的大小关系,故A不符合题意;
∵2<|a|<3,1<|b|<2,
∴1<|ab|<6,
∴﹣6<ab<﹣1,故B不符合题意;
由上知,|a|>|b|,
∴||<1,
∴﹣10,故C符合题意,D不符合题意.
故选:C.
6.(2021春•天津期中)如图,数轴上A,B两点表示的数分别为和4.1,则A,B两点之间表示整数的点共有 个.
【思路点拨】
估计出的范围即可求解.
【解题过程】
解:∵1<2<4,
∴12,
∴A,B两点之间的整数有2,3,4三个,
故答案为:3.
7.(2021春•番禺区校级月考)如图,实数a在数轴上对应的点的位置如图所示,化简|a﹣π|+|a|的结果为 .
【思路点拨】
此题观察数a在数轴上表示数的大小,并判断a﹣π,a的正负,最后去绝对值即可求解.
【解题过程】
解:由数轴上a的位置可知,
∵2<a<3,
∴a﹣π<0,a<0,
∴|a﹣π|+|a|=﹣(a﹣π)﹣(a)=﹣a+πa=π.
故答案为:π.
8.(2021秋•鄞州区期中)已知在纸面上有一数轴,折叠纸面,使﹣1表示的点与5表示的点重合,则表示的点与数 表示的点重合.
【思路点拨】
根据对称的知识,若﹣1表示的点与5表示的点重合,则对称中心是2,从而找到的对称点.
【解题过程】
解:若﹣1表示的点与5表示的点重合,则对称中心是2,
所以表示的点与数4表示的点重合;
故答案为4.
9.(2021秋•拱墅区期中)在数轴上,点M,N分别表示数m,n,则点M,N之间的距离为|m﹣n|.
(1)若数轴上的点M,N分别对应的数为2和,则M,N间的距离为 2 ,MN中点表示的数是 .
(2)已知点A,B,C,D在数轴上分别表示数a,b,c,d,且|a﹣c|=|b﹣c||d﹣a|=1(a≠b),则线段BD的长度为 .
【思路点拨】
(1)根据M,N间的距离为|2()|=2,得中点到M的距离为21,即可得出答案;
(2)先由|a﹣c|=|b﹣c||d﹣a|=1(a≠b),推得点C在点A和点B之间,且C与A,C与B之间的距离均为1,D与A之间的距离为2.5,据此画数轴草图,因不知原点的具体位置,故不标原点及数值,据此可解.
【解题过程】
解:(1)∵数轴上的点M,N分别对应的数为2和,
∴M,N间的距离为|2()|=2,
∴中点到M的距离为21,
∴MN中点表示的数为21=1,
故答案为:2;1;
(2)∵|a﹣c|=|b﹣c|=1
∴点C在点A和点B之间,且AC=BC=1,
∵|d﹣a|=1,
∴|d﹣a|=1.5,
∴AD=1.5,
不妨设点A在点B左侧,
如图(1,点D在点A的左侧时,
线段BD的长为3.5;
如图(2),点D在A的右侧时,
线段BD的长为0.5,
故答案为:3.5或0.5.
10.(2021春•雨花区期中)实数a、b、c在数轴上的位置如图所示,其中c为8的立方根,求代数式|b﹣a||2b|的值.
【思路点拨】
根据c为8的立方根,求得c=2,因为a<0,b﹣a<0,b﹣c<0,2b<0,根据负数的绝对值等于它的相反数化简即可.
【解题过程】
解:∵c为8的立方根,
∴c=2,
∵a<0,b﹣a<0,b﹣c<0,2b<0,
∴原式=|a|+|b﹣a|+|b﹣c|﹣|2b|
=﹣a+a﹣b+c﹣b+2b
=c=2.
11.(2021春•庐江县期末)数轴上的点A、B依次表示两个实数.
(1)如图,在数轴上描出点A和点B的大致位置;
(2)如果点C在数轴上,且点C到点A的距离是,求点C所对应的实数.
【思路点拨】
(1)根据两个数的范围找到其在数轴上的大致位置.
(2)利用数轴上两点间的距离公式即可计算.
【解题过程】
解:(1)如图:
(2)设点C表示的数是x,则:
|x|=2.
∴x或﹣3.
∴点C表示的数是或﹣3.
12.(2021秋•乐亭县期末)如图,一只蚂蚁从点A沿数轴向右爬了2个单位长度到达点B,点A表示,设点B所表示的数为m.
(1)实数m的值是 .
(2)求|m+1|+|m﹣1|的值;
(3)在数轴上还有C、D两点分别表示实数c和d,且有|2c+4|与互为相反数,求2c+3d的平方根.
【思路点拨】
(1)通过A,B在数轴上表示的数进行运算.
(2)化简绝对值进行运算.
(3)根据非负数的意义进行解答.
【解题过程】
解:∵点B在点A右侧2个单位处,
∴点B所表示的数m为:2,即2.
故答案为:2.
,则m+1>0,m﹣1<0,
∴|m+1|+|m﹣1|=m+1+1﹣m=2;
答:|m+1|+|m﹣1|的值为2.
(3)∵|2c+4|与互为相反数,
∴,
∴|2c+4|=0,且,
解得:c=﹣2,d=4,
∴2c+3d=8,
∴2c+3d的平方根为±2.
答:2c+3d的平方根为±2.
13.(2021•玉田县二模)如图,数轴上有A、B、C三个点,它们所表示的数分别为a、b、c三个数,其中b<0,且b的倒数是它本身,且a、c满足(c﹣4)2+|a+3|=0.
(1)计算:a2﹣2a的值;
(2)若将数轴折叠,使得点A与点B重合,求与点C重合的点表示的数.
【思路点拨】
(1)利用非负数的性质求出a与c的值,代入原式计算即可求出值;
(2)根据a,b的值,确定出中点坐标,进而求出与C重合的点即可.
【解题过程】
解:(1)∵(c﹣4)2+|a+3|=0,
∴c﹣4=0,a+3=0,
解得:a=﹣3,c=4,
则原式=a2﹣2a(﹣3)2﹣2×(﹣3)9﹣(﹣6)﹣2=13;
(2)∵b<0,且b的倒数是它本身,
∴b=﹣1,
∵a=﹣3,
∴﹣3和﹣1重合,﹣3和﹣1的中点为﹣2,
∵c=4,
∴与点C重合的点表示的数是﹣8;
14.(2021春•潢川县月考)如图甲,这是由8个同样大小的立方体组成的魔方,总体积为Vcm3.
(1)这个魔方的棱长是 .(用代数式表示)
(2)当魔方体积V=64cm3时,
①求出这个魔方的棱长.
②图甲中阴影部分是一个正方形ABCD,求出阴影部分的面积及其边长.
③把正方形ABCD放置在数轴上,如图乙所示,使得点A与数1重合,则D在数轴上表示的数为 .
【思路点拨】
(1)根据体积的计算方法,可表示其棱长,
(2)①由魔方体积V=64cm3,开立方可求出魔方的棱长;
②求出每个小立方体的棱长,再根据勾股定理可求出答案;
③求出点D所表示数的绝对值,再得出点D所表示的数.
【解题过程】
解:(1)因为拼成的魔方体积为Vcm3,
所以这个魔方的棱长为cm;
故答案为:;
(2)当魔方体积V=64cm3时,
①∵43=64,
∴4,
所以这个魔方的棱长为4cm;
②因为魔方的棱长为4cm;
所以每个小立方体的棱长为4÷2=2(cm),
所以阴影部分正方形ABCD的边长为(cm),
S正方形ABCD=()2=8(cm2),
答:阴影部分正方形ABCD的面积是8cm2,边长为cm;
③点D到原点的距离为:1,
又因为点D在原点的左侧,
所以点D所表示的数为﹣(1)=1﹣,
故答案为:1﹣.
15.(2021秋•江干区校级期中)已知实数a,b,c在数轴上所对应的点分别为A,B,C,其中b=﹣1,且a,c满足|a+5|+(c﹣7)2=0.
(1)a= ,c= ;
(2)若点B保持静止,点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点C以每秒5个单位长度的速度向右运动,假设运动时间为t秒,则AB= ,BC= (结果用含t的代数式表示);这种情况下,5AB﹣BC的值是否随着时间t的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求其值;
(3)若在点A、C开始运动的同时,点B向右运动,并且A,C两点的运动速度和运动方向与(2)中相同,当t=3时,AC=2BC,求点B的速度.
【思路点拨】
(1)根据绝对值和偶次方的非负性即可求解出a和c的值;
(2)根据运动的方向好速度求解即可,列式计算5AB﹣BC是否为定值.
(3)根据运动的时间求出点A和点C所表示的数,进而求出AC的距离,根据AC=2BC,可求出BC的长度,再根据等量关系求解即可.
【解题过程】
解:(1)|a+5|+(c﹣7)2=0,
∵|a+5|≥0且(c﹣7)2≥0,
∴a=﹣5,c=7.
故答案为:﹣5,7.
(2)点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,
∴AB=4+t,
点C以每秒5个单位长度的速度向右运动,
∴BC=8+5t,
故答案为:4+t,8+5t.
5AB﹣BC=5(4+t)﹣(8+5t)=12.
∴5AB﹣BC的值不会随着时间t的变化而变化.
(3)当点B在AC之间运动时,
t=3此时点A所表示的数为﹣(5+3×1)=﹣8,
点C所表示的数为7+3×5=22,
∴AC=30,
∵AC=2BC,
∴BC=15,
设B点的运动速度为x,
∴|BC|=|23﹣3x|=15,
∴x或,
∴点B的运动速度为每秒或个单位.
16.(2021春•二道区期末)如图①,点O为数轴原点,OA=3,正方形ABCD的边长为6,点P从点O出发,沿射线OA方向运动,速度为每秒2个单位长度,设运动时间为t秒,回答下列问题.
(1)点A表示的数为 ,点D表示的数为 .
(2)t秒后点P对应的数为 (用含t的式子表示).
(3)当PD=2时,求t的值.
(4)如图②,在点P运动过程中,作线段PE=3,点E在点P右侧,以PE为边向上作正方形PEFG,当正方形PEFG与正方形ABCD重叠面积为6时,直接写出t的值.
【思路点拨】
(1)根据线段OA的长和正方形的边长可以求解.
(2)根据P点的运动速度与运动时间得出运动路程,对应数数轴得出结论.
(3)根据运动过程P点处于不同位置进行分类讨论.
(4)根据P点运动确定正方形的位置再去讨论重合面积为6时的t值.
【解题过程】
解:(1)∵OA=3,且O为数轴原点,在O的右侧,
∴A表示的数为3,
∵正方形的边长为6,
∴OD=6+3=9,
∴D表示的数为9.
故答案是3,9;
(2)∵P点从O点开始运动且速度为每秒2个单位长度
∴OP=2t,
故答案是2t.
(3)∵OP=2t,OD=9,
∴①当P点在D点左侧时,
9﹣2t=2,
解得t=3.5;
②当P点在D点右侧时,
2t﹣9=2,
解得t=5.5.
答:当PD=2时,t的值是3.5或5.5.
(4)由题意得:
①当E点在D点左侧时,AE=2t,
∴2t×3=6,
解得t=1;
②当E点在D点右侧时,
(9﹣2t)×3=6,
解得:t=3.5.
答:当正方形PEFG与正方形ABCD重叠面积为6时,t的值是1或3.5.
17.(2021秋•长沙期末)如图1,在数轴上A、B两点对应的数分别是6,﹣6,∠DCE=90°(C与O重合,D点在数轴的正半轴上)
(1)如图1,若CF平分∠ACE,则∠AOF= ;
(2)如图2,将∠DCE沿数轴的正半轴向右平移t(0<t<3)个单位后,再绕顶点C逆时针旋转30t度,作CF平分∠ACE,此时记∠DCF=α.
①当t=1时,α= ;
②猜想∠BCE和α的数量关系,并证明;
(3)如图3,开始∠D1C1E1与∠DCE重合,将∠DCE沿数轴正半轴向右平移t(0<t<3)个单位,再绕顶点C逆时针旋转30t度,作CF平分∠ACE,此时记∠DCF=α,与此同时,将∠D1C1E1沿数轴的负半轴向左平移t(0<t<3)个单位,再绕顶点C1顺时针旋转30t度,作C1F1平分∠AC1E1,记∠D1C1F1=β,若α,β满足|α﹣β|=45°,请用t的式子表示α、β并直接写出t的值.
【思路点拨】
(1)根据角平分线的定义进行计算便可;
(2)①根据∠FCD=∠ACF﹣∠ACD,求出∠ACF,∠ACD即可;
②猜想:∠BCE=2α.根据∠BCE=∠AOB﹣∠ECD﹣∠ACD计算即可;
(3)求出α,β(用t表示),构建方程即可解决问题.
【解题过程】
(1)∵CF平分∠ACE,
∴∠AOF∠AOE=45°,
故答案为:45°;
(2)①∵t=1,
∴∠ACD=30t=30°,
∵∠DCE=90°,
∴∠ACE=120°,
∵CF平分∠ACE,
∴∠ACF=60°,
∵∠DCF=α,
∴α=∠ACF﹣∠ACD=30°,
故答案为:30°;
②∠BCE=2α,
证明:∠BCE=180°﹣(90°+30t)=90°﹣30t
由平分知:90°﹣α=α+30t
30t=90°﹣2α
∴∠BCE=90°﹣(90°﹣2α)=2α;
(3)α=∠FCA﹣∠DCA(90°+30t)﹣30t=45°﹣15t,
β=∠AC1D1+∠AC1F1=30t(90°﹣30t)=45°+15t,
∵|α﹣β|=45°,
∴|30t|=45°,
∴t=±,
∵0<t<3,
∴t.
18.(2021春•海珠区期中)如图,数轴上有A、B两点,AB=12,原点O是线段AB上的一点,OA=2OB.
(1)写出A,B两点所表示的实数;
(2)若点C是线段AB上一点,且满足AC=CO+CB,求C点所表示的实数;
(3)若动点P、Q分别从A、B同时出发,向右运动,点P的速度为每秒2个单位长度,点Q的速度为每秒1个单位长度,设运动时间为t秒,当点P与点Q重合时,P、Q两点停止运动.
①当t为何值时,2OP﹣OQ=4;
②当点P到达点O时,动点M从点O出发,以每秒3个单位长的速度也向右运动,当点M追上点Q后立即返回,以同样的速度向点P运动,遇到点P后再立即返回,以同样的速度向点Q运动,如此往返,直到点P、Q停止时,点M也停止运动,求在此过程中,点M行驶的总路程和点M最后位置在数轴上对应的实数.
【思路点拨】
(1)由AO=2OB可知,将12平均分成三份,AO占两份为8,OB占一份为4,由图可知,A在原点的左边,B在原点的右边,从而得出结论;
(2)分两种情况:①点C在原点的左边,即在线段OA上时,②点C在原点的右边,即在线段OB上时,分别根据AC=CO+CB列式即可;
(3)①分两种情况:点P在原点的左侧和右侧时,OP表示的代数式不同,OQ=4+t,分别代入2OP﹣OQ=4列式即可求出t的值;
②点M运动的时间就是点P从点O开始到追到点Q的时间,设点M运动的时间为t秒,列式为t(2﹣1)=8,解出即可解决问题.
【解题过程】
解:(1)∵AB=12,AO=2OB,
∴AO=8,OB=4,
∴A点所表示的实数为﹣8,B点所表示的实数为4;
(2)设C点所表示的实数为x,
分两种情况:①点C在线段OA上时,则x<0,如图1,
∵AC=CO+CB,
∴8+x=﹣x+4﹣x,
3x=﹣4,
x;
②点C在线段OB上时,则x>0,如图2,
∵AC=CO+CB,
∴8+x=4,
x=﹣4(不符合题意,舍);
综上所述,C点所表示的实数是;
(3)①当0<t<4时,如图3,
AP=2t,OP=8﹣2t,BQ=t,OQ=4+t,
∵2OP﹣OQ=4,
∴2(8﹣2t)﹣(4+t)=4,
t1.6,
当点P与点Q重合时,如图4,
2t=12+t,t=12,
当4<t<12时,如图5,
OP=2t﹣8,OQ=4+t,
则2(2t﹣8)﹣(4+t)=4,
t=8,
综上所述,当t为1.6秒或8秒时,2OP﹣OQ=4;
②当点P到达点O时,8÷2=4,此时,OQ=4+t=8,即点Q所表示的实数为8,
如图6,设点M运动的时间为t秒,
由题意得:2t﹣t=8,
t=8,
此时,点P表示的实数为8×2=16,所以点M表示的实数也是16,
∴点M行驶的总路程为:3×8=24,
答:点M行驶的总路程为24和点M最后位置在数轴上对应的实数为16.
19.(2021春•兴宁区校级期中)如图,在数轴上有两个长方形ABCD和EFGH,这两个长方形的宽都是3个单位长度,长方形ABCD的长AD是6个单位长度,长方形EFGH的长EH是10个单位长度,点E在数轴上表示的数是5.且E、D两点之间的距离为14.
(1)填空:点H在数轴上表示的数是 ,点A在数轴上表示的数是 .
(2)若线段AD的中点为M,线段EH上一点N,ENEH,M以每秒4个单位的速度向右匀速运动,N以每秒3个单位的速度向左运动,设运动时间为x秒,原点为O.当OM=2ON时,求x的值.
(3)若长方形ABCD以每秒2个单位的速度向右匀速运动,长方形EFGH固定不动,设长方形ABCD运动的时间为t(t>0)秒,两个长方形重叠部分的面积为S,当S=12时,求此时t的值.
【思路点拨】
(1)根据数轴上两点间距离,可求得点所对应的数;
(2)根据题意,可表达出点M和点N对应数,进而表达OM和ON的长,根据OM=2ON,建立等式,求解即可;
(3)根据数轴上动点问题,图形动转化为点动,根据题意求解即可.
【解题过程】
解:(1)由题意可得,点H在数轴上表示的数为:5+10=15;
点A在数轴上表示的数为:5﹣14﹣6=﹣15.
故答案为:15;﹣15.
(2)∵点M是线段AD的中点,
∴点M表示的数为5﹣1412,
又∵ENEH,
∴点N在数轴上表示的数为:5(15﹣5),
由题意可得,x秒时,
点M在数轴上表示的数为:﹣12+4x,
点N在数轴上表示的数为:3x,
∴OM=|4x﹣12|,ON=|3x|,
∵OM=2ON,
∴|4x﹣12|=2|3x|
∴4x﹣12=2(3x)或4x﹣12=﹣2(3x),
解得x或x.
故答案为:或..
(3)当CD与EF重合时,所用时间为7秒,
由题意得:AD与EH重合的部分为4,如图1所示,
设长方形ABCD从EF运动到AD与EH重叠部分为4时,所用的时间为t1秒,
∴t12,
∴第一次重叠面积为12时,时间t为2+7=9(秒);
当AD与EH重叠部分为4时,如图2所示,
设长方形ABCD从EF运动到AD与EH重叠部分为4时,所用的时间为t2秒,
∴t26,
∴第二次重叠面积S=12时,时间t为6+7=13(秒);
∴当长方形ABCD与长方形EFGH重叠部分的面积为12时,t的值为9或13.
20.(2021春•岳麓区月考)如图1,数轴上O点与C点对应的数分别是0、90(单位:单位长度),将一根质地均匀的直尺AB放在数轴上(A在B的左边),若将直尺在数轴上水平移动,当点A移动到点B的位置时,B与C重合;当点B移动到点A的位置时,A与O重合.
(1)直尺AB的长为 个单位长度.
(2)若直尺AB在数轴上移动,且满足BC=5OA,请借助图2求此时点A对应的数;
(3)如图3,在数轴前面放一个以OC为边不透明的长方形挡板,将直尺AB放在挡板后数轴上的某处(看不到直尺的任何部分,A在B的左边),将直尺AB沿数轴以5个单位/秒的速度分别向左、向右移动,直到直尺完全被看到.
①若向左移动所经历时间是向右移动所经历时间的2倍,求直尺起初放置时点A对应的数为多少?
②若不透明的挡板与直尺AB同时出发,挡板沿数轴以1个单位/秒的速度向右移动,当点A对应的数为多少时,向左、向右移动所经历的时间相差2秒?
【思路点拨】
(1)线段OA、AB、BC长度相等以及线段OC的长度,求出线段AB的长度;
(2)需对直尺AB与点O、点C的位置进行分类讨论,表示出线段BC与OA的长度,利用方程求点A表示的数;
(3)①由“速度×时间=路程”,结合线段长度求A对应的数;
②利用追击问题和相遇问题,求点A表示的数.
【解题过程】
解:(1)∵将直尺在数轴上水平移动,当点A移动到点B的位置时,B与C重合;当点B移动到点A的位置时,A与O重合,
∴OC=3OA=3AB=3BC,
∵O点与C点对应的数分别是0、90,
∴OC=90,
∴AB=OA=BC=30(单位长度),
故答案为:30.
(2)设点A表示的数为x,则:点B表示的数为(30+x),
①如图(1),当点A在点O左侧时,
OA=﹣x,BC=90﹣(30+x)=60﹣x,
∵BC=5OA,
∴60﹣x=﹣5x,
解得:x=﹣15,
∴点A表示的数为﹣15.
②如图(2),当点A在点O右侧,点B在点C左侧时,
OA=x,BC=60﹣x,
∵BC=5OA,
∴60﹣x=5x,
解得:x=10,
∴点A表示的数为10.
③如图(3),当点B在点C右侧时,
很显然,OA>BC,
∴BC=5OA不成立.
综上所述:当点A对应的数为﹣15或10时,BC=5OA.
(3)①∵向左、向右移动的速度相同,向左的时间是向右时间的2倍,
∴向左的路程是向右路程的2倍,即:OB=2AC,
设OB=2a,AC=a,则:
2a+a﹣30=90,
解得:a=40,
∴OB=80,
∴OA=80﹣30=50,
∴点A表示的数为50.
②设点A对应的数为m,点B对应的数为(m+30),则:
OA=m,BC=60﹣m,
(i)当左移时间大于右移时间时,
,解得:m=46.8,
(ii)当左移时间小于右移时间时,
,解得:m=37.2,
综上所述:点A对应的数为46.8或37.2时,右移和左移时间相差2秒.
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