一、初一数学有理数解答题压轴题精选(难)1.如图,AB=12cm,点C在线段AB上,AC=3BC,动点P从点A出发,以4cm/s的速度向右运动,到达点B之后立即返回,以4cm/s的速度向左运动;动点Q从点C出发,以1cm/s的速度向右运动,到达点B之后立即返回,以1cm/s的速度向左运动.设它们同时出发,运动时间为t秒,当第二次重合时,P、Q两点停止运动.(1)AC=________cm,BC=________cm;(2)当t=________秒时,点P与点Q第一次重合;当t=________秒时,点P与点Q第二次重合;(3)当t为何值时,AP=PQ?【答案】(1)9;3(2)3;(3)解:在点P和点Q运动过程中,当AP=PQ时,存在以下三种情况:①点P与点Q第一次重合之前,可得:2×4t=9+t,解得t= ;②点P与点Q第一次重合后,P、Q由点B向点A运动过程中,可得:2×[12-(4t-12)]=12-(t-3),解得t= ;③当点P运动到点A,继续由点A向点B运动,点P与点Q第二次重合之前,可得:2×(4t-24)=12-(t-3),解得t=7.故当t为秒、秒或7秒时,AP=PQ.【解析】【解答】(1)∵AB=12cm,AC=3BC∴AC= AB=9,BC=12-9=3.故答案为:9;3.(2)设运动时间为t,则AP=4t,CQ=t,由题意,点P与点Q第一次重合于点B,则有4t-t=9,解得t=3;当点P与点Q第二次重合时有:4t+t=12+3+24,解得t= .故当t=3秒时,点P与点Q第一次重合;当t= 秒时,点P与点Q第二次重合.故答案为:3;.【分析】(1)由题目中AB=12cm,点C在线段AB上,AB=3BC,可直接求得;(2)根据运动过程,两点重合时他们走过距离之间的关系列方程即可求得;(3)满足AP=PQ,则2AP=AQ,在整个运动过程中正确的位置存在三处,依次分析列出方程即可求得.2.阅读材料,并回答问题如图,有一根木棒MN放置在数轴上,它的两端M、N分别落在点A、B.将木棒在数轴上水平移动,当点M移动到点B时,点N所对应的数为20,当点N移动到点A时,点M所对应的数为5.(单位:cm)由此可得,木棒长为__________cm.借助上述方法解决问题:一天,美羊羊去问村长爷爷的年龄,村长爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要40年才出生呢,你若是我现在这么大,我已经是老寿星了,116岁了,哈哈!”美羊羊纳闷,村长爷爷到底是多少岁?(1)请你画出示意图,求出村长爷爷和美羊羊现在的年龄.(2)若羊村中的小羊均与美羊羊同岁,老羊均与村长爷爷同岁。
灰太狼计划为全家抓5只羊,综合考虑口感和生长周期等因素,决定所抓羊的年龄之和不超过112岁且高于34岁。
请问灰太狼有几种抓羊方案?【答案】(1)解:如图:点A表示美羊羊现在的年龄,点B表示村长爷爷现在的年龄,木棒MN的两端分别落在点A、B.由题意可知,当点N移动到点A时,点M所对应的数为-40,当点M移动到点B时,点N 所对应的数为116.可求MN=52.所以点A所对应的数为12,点B所对应的数为64.即美羊羊今年12岁,村长爷爷今年64岁.(2)解:设抓小羊x只,则老羊为(5-x)只,依题意得:解得:,则x=4,或x=5,即抓四只小羊一只老羊或抓五只小羊【解析】【分析】(1)由数轴观察知三根木棒长是20-5=15(cm),则此木棒长为5cm;(2)在求村长爷爷年龄时,借助数轴,把美羊羊与村长爷爷的年龄差看做木棒MN,类似村长爷爷比美羊羊大时看做当N点移动到A点时,此时M点所对应的数为-40,美羊羊比村长爷爷大时看做当M点移动到B点时,此时N点所对应的数为116,所以可知爷爷比美羊羊大[116-(-40)]÷3=52,可知爷爷的年龄.(3)设抓小羊x只,则老羊为(5-x)只,根据“ 所抓羊的年龄之和不超过112岁且高于34岁”列不等式组,求解.3.(1)观察发现,,,……,.=1﹣=.=1﹣=.=________.(2)构建模型=________.(n为正整数)(3)拓展应用:① =________.② =________.③一个数的八分之一,二十四分之一,四十八分之一,八十分之一的和比这个数的四分之一小1,这个数是________.【答案】(1)(2)(3);;20.【解析】【解答】(1) ==1﹣=,故答案为:;(2) ==1﹣=,故答案为:;(3)①原式==1﹣=,故答案为:;②原式===1﹣=,故答案为:;③设这个数为x,根据题意得:( )x= x﹣1,整理得: x= x﹣1,去分母得:( )x=x﹣4,即(1﹣ )x=x﹣4,整理得: x=x﹣4,解得:x=20,答:这个数是20.【分析】(1)各项拆项后,计算即可求出值;(2)归纳总结得到一般性规律,写出即可;(3)①原式拆项后,计算即可求出值;②原式变形后拆项,计算即可求出值;③设这个数为x,根据题意列出方程,求出方程的解即可得到结果.4.点A、B在数轴上表示的数如图所示,动点P从点A出发,沿数轴向右以每秒1个单位长度的速度向点B运动到点B停止运动;同时,动点Q从点B出发,沿数轴向左以每秒2个单位长度的速度向点A运动,到点A停止运动设点P运动的时间为t秒,P、Q两点的距离为d(d≥0)个单位长度.(1)当t=1时,d=________;(2)当P、Q两点中有一个点恰好运动到线段AB的中点时,求d的值;(3)当点P运动到线段AB的3等分点时,直接写出d的值;(4)当d=5时,直接写出t的值.【答案】(1)3(2)解:线段AB的中点表示的数是:=1.①如果P点恰好运动到线段AB的中点,那么AP=AB=3,t==3,BQ=2×3=6,即Q运动到A点,此时d=PQ=PA=3;②如果Q点恰好运动到线段AB的中点,那么BQ=AB=3,t=,AP=1× =,则d=PQ=AB﹣AP﹣BQ=6﹣﹣3=.故d的值为3或(3)解:当点P运动到线段AB的3等分点时,分两种情况:①如果AP=AB=2,那么t==2,此时BQ=2×2=4,P、Q重合于原点,则d=PQ=0;②如果AP=AB=4,那么t==4,∵动点Q从点B出发,沿数轴向左以每秒2个单位长度的速度向点A运动,到点A停止运动,∴此时BQ=6,即Q运动到A点,∴d=PQ=AP=4.故所求d的值为0或4(4)解:当d=5时,分两种情况:①P与Q相遇之前,∵PQ=AB﹣AP﹣BQ,∴6﹣t﹣2t=5,解得t=;②P与Q相遇之后,∵P点运动到线段AB的中点时,t=3,此时Q运动到A点,停止运动,∴d=AP=t=5.故所求t的值为或5.【解析】【分析】(1)当t=1时,求出AP=1,BQ=2,根据PQ=AB﹣AP﹣BQ即可求解;(2)分①P点恰好运动到线段AB的中点;②Q点恰好运动到线段AB的中点两种情况进行讨论;(3)当点P运动到线段AB的3等分点时,分①AP=AB;②AP=AB两种情况进行讨论;(4)当d=5时,分①P与Q相遇之前;②P与Q相遇之后两种情况进行讨论.5.【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.6.已知数轴上A,B两点对应数分别为-2和5,P为数轴上一点,对应数为x.(1)若P为线段AB的三等分点(把一条线段平均分成相等的三部分的两个点),求P点对应的数.(2)数轴上是否存在点P,使P点到A点,B点距离和为10?若存在,求出x值;若不存在,请说明理由.(3)若点A,点B和点P(P点在原点)同时向左运动,它们的速度分别为1,6,3个长度单位/分,则第几分钟时,A,B,P三点中,其中一点是另外两点连成的线段的中点?【答案】(1)解:因数轴上A、B两点对应的数分别是﹣2和5,所以AB=7,又因P为线段AB的三等分点,所以 AP=7÷3= 或AP=7÷3×2= ,所以P点对应的数为或(2)解:若P在A点左侧,则﹣2﹣x+5﹣x=10,解得:x=﹣;若P在A点、B中间.∵AB=7,∴不存在这样的点P;若P在B点右侧,则x﹣5+x+2=10,解得:x=(3)解:设第x分钟时,点A的位置为:﹣2﹣x,点B的位置为:5﹣6x,点P的位置为:﹣3x,①当P为AB的中点,则5﹣6x+(﹣2﹣x)=2×(﹣3x),解得:x=3;②当A为BP中点时,则2×(﹣2﹣x)=5﹣6x﹣3x,解得:x= ;③当B为AP中点时,则2×(5﹣6x)=﹣2﹣x﹣3x,解得:x= .答:第分钟时,A为BP的中点;第分钟时,B为AP的中点;第3分钟时,P为AB的中点.【解析】【分析】(1)根据两点间的距离公式得出AB=7,又因P为线段AB的三等分点,所以 AP 或,进而再根据数轴上两点间的距离公式即可求出点P所表示的数;(2)分类讨论:若P在A点左侧,根据两点间的距离公式由PA+PB=10列出方程,求解算出x的值;若P在A点、B中间,由于PA+PB=AB=7,故不存在这样的点P;若P在B点右侧,根据两点间的距离公式由PA+PB=10列出方程,求解算出x的值,综上所述即可得出答案;(3)设第x分钟时,点A的位置为:﹣2﹣x,点B的位置为:5﹣6x,点P的位置为:﹣3x ,然后分类讨论:①当P为AB的中点,②当A为BP中点时,③当B为AP中点时三种情况根据线段的中点性质列出方程,求解即可。