一、初一数学有理数解答题压轴题精选(难)1.数轴上两点间的距离等于这两个点所对应的数的差的绝对值.例:点A、B在数轴上对应的数分别为a、b,则A、B两点间的距离表示为AB=|a﹣b|.根据以上知识解题:(1)点A在数轴上表示3,点B在数轴上表示2,那么AB=________.(2)在数轴上表示数a的点与﹣2的距离是3,那么a=________.(3)如果数轴上表示数a的点位于﹣4和2之间,那么|a+4|+|a﹣2|=________.(4)对于任何有理数x,|x﹣3|+|x﹣6|是否有最小值?如果有,直接写出最小值.如果没有.请说明理由.【答案】(1)1(2)1或-5(3)6(4)解:∵|a-3|+|a﹣6|表示a到3与a到6的距离的和,∴当3≤a≤6时,|a-3|+|a-6|= =3,当a>6或a<3时,|a-3|+|a﹣6|>3,∴|a-3|+|a﹣6|有最小值,最小值为3.【解析】【解答】(1)AB= =1,故答案为:1( 2 )∵数轴上表示数a的点与﹣2的距离是3,∴ =3,∴-2-a=3或-2-a=-3,解得:a=1或a=-5,故答案为:1或-5( 3 )数a位于﹣4与2之间,|a+4|+|a﹣2|表示a到-4与a到2的距离的和,∴|a+4|+|a﹣2|= =6,故答案为:6【分析】(1)根据数轴上两点间的距离等于这两个点所对应的数的差的绝对值即可算出答案;(2)根据数轴上两点间的距离等于这两个点所对应的数的差的绝对值列出方程,求解即可;(3)根据题意可知:此题其实质就是求数轴上表示数a的点到表示数字-4的点的距离与数轴上表示数a的点到表示数字2的点的距离的和,又数轴上表示数a的点位于-4与2之间,故该距离等于数轴上表示数字-4与表示数字2的点之间的距离,从而即可得出答案;(4)此题其实质就是求数轴上表示数a的点到表示数字3的点的距离与数轴上表示数a 的点到表示数字6的点的距离的和,从而分当3≤a≤6时,当a>6或a<3时三种情况考虑即可得出答案.2.如图,在数轴上点A表示的数a、点B表示数b,a、b满足|a-30|+(b+6)2=0.点O是数轴原点。
(1)点A表示的数为________,点B表示的数为________,线段AB的长为________。
(2)若点A与点C之间的距离表示为AC,点B与点C之间的距离表示为BC,请在数轴上找一点C,使AC=2BC,则点C在数轴上表示的数为________。
(3)现有动点P、Q都从B点出发,点P以每秒1个单位长度的速度向终点A移动;当点P移动到O点时,点Q才从B点出发,并以每秒3个单位长度的速度向右移动,且当点P 到达A点时,点Q就停止移动,设点P移动的时间为t秒,问:当t为多少时,P、Q两点相距4个单位长度?【答案】(1)30;﹣6;36(2)6或﹣42(3)解:①当点Q未出发,P、Q两点相距4个单位长度,此时t×1=4,所以t=4;②点P用了6秒移动到O点时,点Q才从B点出发。
当点Q在点P后面,P、Q两点相距4个单位长度,此时3(t﹣6)= t﹣4,所以t=7;③点P用了6秒移动到O点时,点Q才从B点出发。
当点Q在点P前面,P、Q两点相距4个单位长度,此时3(t﹣6)= t+4,所以t=11;所以t=4或t=7或t=11。
【解析】【分析】(1)根据非负数的性质求出a、b表示的数,然后将点A和点B表示在数轴上,容易求出线段AB的长;(2)分两种情况讨论:①若点C在线段AB上,则点C为线段AB的三等分点,此时BC=AB=12,易得点C在数轴上表示的数为6;②若点C在线段AB的延长线上,则点B 为线段AC的中点,此时BC=AB=36,易得点C在数轴上表示的数为-42.(3)先求出t秒后点P、Q所对应的数分别是t、3(t-3),然后分三种情况分别列出方程解出t的值即可:①当点Q未出发(0<t≤6)时,P、Q之间的距离即为点P移动的距离;②点p用了6秒移动到O点(t>6)时,点Q才开始从B点出发。
当点Q在点P的后面时,点Q表示的数比点P表示的数小4;③点P用了6秒移动到O点(t>6)时,点Q才开始从B点出发。
当点Q在点P的前面时,点Q表示的数比点P表示的数大4。
3.【新知理解】如图①,点C在线段AB上,若BC=πAC,则称点C是线段AB的圆周率点,线段AC、BC 称作互为圆周率伴侣线段.(1)若AC=3,则AB=________;(2)若点D也是图①中线段AB的圆周率点(不同于点C),则AC________BD;(填“=”或“≠”)(3)【解决问题】如图②,现有一个直径为1个单位长度的圆片,将圆片上的某点与数轴上表示1的点重合,并把圆片沿数轴向右无滑动地滚动1周,该点到达点C的位置.若点M、N是线段OC的圆周率点,求MN的长;(4)图②中,若点D在射线OC上,且线段CD与以O、C、D中某两个点为端点的线段互为圆周率伴侣线段,请直接写出点D所表示的数.【答案】(1)3+3(2)=(3)解:∵d=1,∴c=d=,∴C点表示的数为:+1,∵M、N都是线段OC的圆周率点,设点M离O点近,且OM=x,则CM=x,∵OC=OM+ MC,∴+1=x+x,解得:x=1,∴OM=CN=1,∴MN=OC-OM-CN=+1-1-1=-1.(4)解:设点D表示的数为x,则OD=x,①若CD=OD,如图1,∵OC=OD+CD,∴+1=x+x,解得:x=1,∴点D表示的数为1;②若OD=CD,如图2,∵OC=OD+CD,∴+1=x+,解得:x=,∴点D表示的数为;③若OC=CD,如图3,∵CD=OD-OC=x--1,∴+1=(x--1),解得:x=++1,∴点D表示的数为++1;④若CD=OC,如图4,∵CD=OD-OC=x--1,∴x--1=(+1),解得:x=2+2+1,∴点D表示的数为2+2+1;综上所述:点D表示的数为:1、、++1、2+2+1.【解析】【解答】解:(1)∵AC=3,BC=AC,∴BC=3∴AB=AC+CB=3+3.故答案为:3+3.(2)∵点D、C都是线段AB的圆周率点且不重合,∴BC=AC,AD=BD,设AC=x,BD=y,则BC=x,AD=y,∵AB=AC+CB=AD+DB,∴x+x=y+y,∴x=y,∴AC=BD.故答案为:=.【分析】(1)由已知条件求得BC长,再由AB=AC+CB即可求得答案.(2)根据题意可得BC=AC,AD=BD,由此设AC=x,BD=y,则BC=x,AD=y,由AB=AC+CB=AD+DB即可得AC=BD.(3)根据题意可得C点表示的数为+1,根据M、N都是线段OC的圆周率点,设点M 离O点近,且OM=x,则CM=x,由OC=OM+ MC列出方程+1=x+x,解之可得OM=CN=1,由MN=OC-OM-CN即可求得.(4)设点D表示的数为x,则OD=x,根据题意分情况讨论:①若CD=OD,②若OD=CD,③若OC=CD,④若CD=OC,根据题中定义分别列出方程,解之即可得出答案.4.如图,点A、B都在数轴上,O为原点.(1)点B表示的数是________;(2)若点B以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右运动,则2秒后点B表示的数是________;(3)若点A、B分别以每秒1个单位长度、3个单位长度的速度沿数轴向右运动,而点O 不动,t秒后,A、B、O三个点中有一个点是另外两个点为端点的线段的中点,求t的值. 【答案】(1)-4(2)0(3)解:① 当点O是线段AB的中点时,OB=OA4-3t=2+tt=0.5② 当点B是线段OA的中点时, OA = 2 OB2+t=2(3t-4)t=2③ 当点A是线段OB的中点时, OB = 2 OA3t--4=2(2+t)t=8综上所述,符合条件的t的值是0.5,2或8.【解析】【解答】(1)点B表示的数是-4;(2)2秒后点B表示的数是 0 ;【分析】(1)根据数轴上所表示的数的特点即可直接得出答案;(2)用点B开始所表示的数+点B运动的路程=经过t秒后点B表示的数,即可得出结论;(3)找出t秒后点A、B表示的数,分①点O为线段AB的中点,②当点B是线段OA的中点,③点A是线段OB的中点,根据线段中点的数学语言列出方程,求解即可求出此时的t值,综上即可得出结论。
5.观察下列等式:第1个等式:a1=,第2个等式:a2=,第3个等式:a3=,…请解答下列问题:(1)按以上规律列出第5个等式:a5=________=________;(2)用含有n的代数式表示第n个等式:a n=________=________(n为正整数);(3)求a1+a2+a3+…+a2019的值.【答案】(1);(2);(3)解:a1+a2+a3+…+a2019=+…+=【解析】【解答】第1个等式:a1=,第2个等式:a2=,第3个等式:a3=,∴第4个等式:a4=,第5个等式:a5=,故答案为: (2)第n个等式:a n=故答案为:;【分析】(1)根据规律,得出第5个等式:a5=;(2)根据规律,得出第5个等式:a n=;(3)将提出后,括号里进行加减,即可求出结果.6.[背景知识]数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美的结合.研究数轴我们发现了许多重要的规律:数轴上A点、B点表示的数为a、b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|,若a>b,则可简化为AB=a﹣b;线段AB的中点M表示的数为.[问题情境]已知数轴上有A、B两点,分别表示的数为﹣10,8,点A以每秒3个单位的速度沿数轴向右匀速运动,点B以每秒2个单位向左匀速运动.设运动时间为t秒(t>0).[综合运用](1)运动开始前,A、B两点的距离为________;线段AB的中点M所表示的数________.(2)点A运动t秒后所在位置的点表示的数为________;点B运动t秒后所在位置的点表示的数为________;(用含t的代数式表示)(3)它们按上述方式运动,A、B两点经过多少秒会相遇,相遇点所表示的数是什么?(4)若A,B按上述方式继续运动下去,线段AB的中点M能否与原点重合?若能,求出运动时间,并直接写出中点M的运动方向和运动速度;若不能,请说明理由.(当A,B 两点重合,则中点M也与A,B两点重合)【答案】(1)18;-1(2)﹣10+3t;8﹣2t(3)解:设它们按上述方式运动,A、B两点经过x秒会相遇,根据题意得﹣10+3x=8﹣2x,解得x= ,﹣10+3x= .答:A、B两点经过秒会相遇,相遇点所表示的数是;(4)解:由题意得, =0,解得t=2,答:经过2秒A,B两点的中点M会与原点重合.M点的运动方向向右,运动速度为每秒个单位长度.故答案为18,﹣1;﹣10+3t,8﹣2t.【解析】【解答】解:(1)运动开始前,A、B两点的距离为8﹣(﹣10)=18;线段AB的中点M所表示的数为 =﹣1;(2)点A运动t秒后所在位置的点表示的数为﹣10+3t;点B运动t秒后所在位置的点表示的数为8﹣2t;【分析】(1)根据A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|,若a>b,则可简化为AB=a﹣b及线段AB的中点M表示的数为即可求解;(2)点A运动t秒后所在位置的点表示的数=运动开始前A点表示的数+点A运动的路程,点B运动t秒后所在位置的点表示的数=运动开始前B点表示的数﹣点B运动的路程;(3)设它们按上述方式运动,A、B两点经过x秒会相遇,等量关系为:点A运动的路程+点B运动的路程=18,依此列出方程,解方程即可;(4)设A,B按上述方式继续运动t秒线段AB的中点M能否与原点重合,根据线段AB的中点表示的数为0列出方程,解方程即可.7.阅读下列材料:我们给出如下定义:数轴上给定两点,以及一条线段,若线段的中点在线段上(点可以与点或重合),则称点与点关于线段径向对称.下图为点与点关于线段径向对称的示意图.解答下列问题:如图1,在数轴上,点为原点,点表示的数为-1,点表示的数为2.(1)①点,,分别表示的数为-3,,3,在,,三点中,________与点关于线段径向对称;②点表示的数为,若点与点关于线段径向对称,则的取值范围是________;(2)在数轴上,点,,表示的数分别是-5,-4,-3,当点以每秒1个单位长度的速度向正半轴方向移动时,线段同时以每秒3个单位长度的速度向正半轴方向移动.设移动的时间为()秒,问为何值时,线段上至少存在一点与点关于线段径向对称.【答案】(1)点C和点D;1≤x≤5(2)解:移动时间t(t>0)秒时,点H,K,L表示的数分别是-5+t,-4+3t,-3+3t,此时,线段HK的中点设为R1,表示的数为,线段HL的中点设为R2,表示的数为,当线段R1R2,在线段OM上运动时,线段KL上至少存在一点与点H关于线段OM径向对称,当R2经过点O时,2t-4=0时,t=2,当R1经过点M时,时,,所以当时,线段R1 R2在OM上运动,所以当时,线段KL上至少存在一点与点H关于线段OM径向对称.【解析】【解答】解:(1)①与点A点关于线段径向对称需要满足:这个点与A点的中点在线段OM上,点B表示的数是-3,与点A表示的-1的中点是-2,不在线段OM上,所以点B不是;点C表示的数,与点A表示的-1的中点是,在线段OM上,所以点C 是;点D表示的3与点A表示的-1的中点是1,在线段OM上,所以点D是;综上,答案为点C,点D;②结合数轴可知当点x与点A的中点落在点O与点M之间时(包括端点O与M)正确,即,解得,故答案为;【分析】(1)根据题干中给出的径向对称的定义,进行验证解答即可;(2)根据题干中给出的径向对称的定义,列出点x与点A中点的取值范围,即可求出答案;(3)用含t的代数式分别表示出点H,K,L和线段HK与线段HL的中点列式计算即可.8.(阅读理解):A,B,C为数轴上三点,若点C到A的距离CA是点C到B的距离CB的2倍,我们就称点C是(A,B)的好点.例如,如图1,点A表示的数为-1,点B表示的数为2.表示1的点C到点A的距离CA是2,到点B的距离CB是1,那么点C是(A,B)的好点;又如,表示0的点D到点A的距离DA是1,到点B的距离DB是2,那么点D就不是(A,B)的好点,但点D是(B,A)的好点.(知识运用):(1)如图1,表示数______和_______的点是(A,B)的好点;【答案】1|5(1)如图2,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4.①表示数________的点是(M,N)的好点;②表示数________的点是(N,M)的好点;(2)如图3,A、B为数轴上两点,点A所表示的数为-20,点B所表示的数为40.现有一只电子蚂蚁P从点B出发,以2个单位每秒的速度向左运动.当t为何值时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的好点?【答案】(1)2或10;0或(2)解:设点P表示的数为n,则①P为(A,B)的好点时,有:,解得:,则秒;②P为(B,A)好点时,有两种情况:当点P在A、B之间时,有:,解得:,则秒;当点P在A点左边时,有:,解得:,则秒;③点B是(A、P)的好点时,有:,解得:,则秒;④点A是(B,P)的好点时,有:,解得:,则秒;⑤点A是(P,B)的好点时,有:,解得:,则秒.综合上述,当t为10秒或15秒或20秒或50秒或60秒或80秒时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的好点.【解析】【解答】解:(1)设所求数为x,则①当好点在A、B之间时,有:,解得:;②当好点在B的右边时,有:,解得:;∴表示数1和数5的点是(A,B)的好点;故答案为:1;5.当好点在M、N之间时,有:,解得:;当好点在N的右边时,有:,解得:;∴表示数2或10的点是(M,N)的好点;故答案为:2或10;②设所求数为z,则当好点在M、N之间时,有:,解得:;当好点在M的左边时,有:,解得:;∴表示数0或的点是(N,M)的好点;故答案为:0或;【分析】(1)设所求数为x,可分为:①当好点在A、B之间;②当好点在B点右边,根据好点的定义,列出方程,解方程即可;(2)①与(1)同理,可分为好点在M、N之间和N的右边,两种情况进行计算即可;②与(1)同理,可分为好点在M、N之间和点M 的左边,两种情况进行计算即可;(3)根据好点的定义可知分五种情况:①P为(A,B)的好点;②P为(B,A)的好点;③点B是(A、P)的好点;④点A是(B,P)的好点;⑤点A是(P,B)的好点;设点P表示的数为n,根据好点的定义列出方程,进而得出t的值.9.(1)阅读下面材料:点、在数轴上分别表示实数,,、两点之间的距高表示为当、两点中有一点在原点时,不妨设点在原点,如图1,;当、都不在原点时,①如图2,点、都在原点的右侧,;②如图3,点、都在原点的左侧,;③如图4,点、在原点的两侧,;(1)回答下列问题:①数轴上表示2和5的两点间的距离是________,数轴上表示-2和-5的两点之间的距离是________,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是________;②数轴上表示和-1的两点和之间的距离是________,如果,那么为________;③当代数式取最小值时,相应的的取值范围是________;④求的最小值,提示:.【答案】(1)3;3;4;;1或-3;-1≤x≤2;解:④.④由③可知,要使最小,则在1和2015之间即可,要使最小,则在2和2014之间即可…… 以此类推,要使最小,则在1007和1009之间即可,最后还剩余最小时,取即可,当时,原式【解析】【解答】解:①表示2和5的两点间的距离为,表示-2和-5的两点之间的距离为,表示1和-3的两点之间的距离为;②表示和-1的两点和之间的距离为,若,则,∴,∴或③ ,是到的距离,表示到的距离,当在和2之间时,距离之和最小,∴取最小值时,相应的的取值范围是【分析】①根据(1)中的两点间距离公式可求答案;②根据(1)中的两点间距离公式列出方程求解;③根据线段上的点到两端的距离之和最小可得结果;④根据线段上的点到两端的距离之和最小列出算式计算即可;10.在数轴上有A、B、C、D四个点,分别对应的数为a,b,c,d,且满足a,b到点-7的距离为1 (a<b),且(c﹣12)2与|d﹣16|互为相反数.(1)填空:a=________、b=________、c=________、d=________;(2)若线段AB以3个单位/秒的速度向右匀速运动,同时线段CD以1单位长度/秒向左匀速运动,并设运动时间为t秒,A、B两点都运动在CD上(不与C,D两个端点重合),若BD=2AC,求t得值;(3)在(2)的条件下,线段AB,线段CD继续运动,当点B运动到点D的右侧时,问是否存在时间t,使BC=3AD?若存在,求t得值;若不存在,说明理由.【答案】(1)-8;-6;12;16(2)解:AB、CD运动时,点A对应的数为:−8+3t,点B对应的数为:−6+3t,点C对应的数为:12−t,点D对应的数为:16−t,∴BD=|16−t−(−6+3t)|=|22−4t|AC=|12−t−(−8+3t)|=|20−4t|∵BD=2AC,∴22−4t=±2(20−4t)解得:t=或t=当t=时,此时点B对应的数为,点C对应的数为,此时不满足题意,故t=(3)解:当点B运动到点D的右侧时,此时−6+3t>16−t∴t>,BC=|12−t−(−6+3t)|=|18−4t|,AD=|16−t−(−8+3t)|=|24−4t|,∵BC=3AD,∴|18−4t|=3|24−4t|,解得:t=或t=经验证,t=或t=时,BC=3AD【解析】【解答】(1)∵|x+7|=1,∴x=−8或−6∴a=−8,b=−6,∵(c−12)2+|d−16|=0,∴c=12,d=16,故答案为:−8;−6;12;16.【分析】(1)根据方程与非负数的性质即可求出答案.(2)AB、CD运动时,点A对应的数为:−8+3t,点B对应的数为:−6+3t,点C对应的数为:12−t,点D对应的数为:16−t,根据题意列出等式即可求出t的值.(3)根据题意求出t的范围,然后根据BC=3AD 求出t的值即可.11.已知多项式,次数是b,3a与b互为相反数,在数轴上,点A表示数a,点B表示数b.(1)数轴上A、B之间的距离记作,定义:设点C在数轴上对应的数为x,当时,直接写出x的值.(2)有一动点P从点A出发第一次向左运动1个单位长度,然后在新的位置第二次运动,向右运动2个单位长度,在此位置第三次运动,向左运动3个单位长度按照如此规律不断地左右运动,当运动了2019次时,求点P所对应的有理数.(3)若小蚂蚁甲从点A处以1个单位长度秒的速度向左运动,同时小蚂蚁乙从点B处以2单位长度秒的速度也向左运动,一同学观察两只小蚂蚁运动,在它们刚开始运动时,在原点O处放置一颗饭粒,乙在碰到饭粒后立即背着饭粒以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t秒,求甲、乙两只小蚂蚁到原点的距离相等时所对应的时间t.【答案】(1)解:由多项式的次数是6可知,又3a和b互为相反数,故.①当C在A左侧时,,,;②C在A和B之间时,,点C不存在;③点C在B点右侧时,,,;故答案为或8.(2)解:依题意得:.点P对应的有理数为.(3)解:①甲、乙两小蚂蚁均向左运动,即时,此时,,,解得,;甲向左运动,乙向右运动时,即时,此时,,依题意得,,解得,.答:甲、乙两小蚂蚁到原点的距离相等时经历的时间是秒或8秒.【解析】【分析】(1)根据题意可得,;(2)对点C的位置进行分类讨论,并用x表示出和的长度,利用“ ”列出方程即可求出答案;(3)对乙蚂蚁运动的方向进行分类讨论,根据到原点距离相等列出方程求解即可.12.已知数轴上有A.B. C三点,分别表示有理数−26,−10,10,动点P从A出发,以每秒1个单位的速度向终点C移动,设点P移动时间为t秒。