一、初一数学有理数解答题压轴题精选(难)1.如图,已知点A、B分别为数轴上的两点,点A对应的数是-20,点B对应的数是80.现在有一动点P从A点出发,以每秒3个单位长度的速度向右运动,同时另一动点Q 从点B出发以每秒2个单位长度的速度向左运动.(1)与、两点相等的点所对应的数是________.(2)两动点、Q相遇时所用时间为________秒;此时两动点所对应的数是________.(3)动点P所对应的数是时,此时动点Q所对应的数是________.(4)当动点P运动秒钟时,动点P与动点Q之的距离是________单位长度.(5)经过________秒钟,两动点P、Q在数轴上相距个单位长度.【答案】(1)30(2)20;40(3)52(4)25(5)12或28【解析】【解答】(1)AB的中点C所对应的数为:;(2)设两动点相遇时间为t秒,(2+3)t=80-(-20) 解得:t=20(秒)80-2t=80-2×20=40,或-20+3×20=40∴此时两动点所对应的点为40;(3)22-(-20)=42, 80-42÷3×2=52∴动点所对应的数是时,此时Q所对应的数为52;(4)∵20秒相遇,∴(2+3) ×25-[80-(-20)]=25(5)P、Q两点相距40个单位长度,分两种情况AB=80-(-20)=100①相遇前,(100-40) ÷(3+2)=60÷5=12(秒)②相遇后,(100+40)÷(2+3)=140÷5 =28(秒)∴经过12或28秒钟,两动点、在数轴上相距个单位长度.【分析】(1)根据数轴上A、B两点所表示的数为a、b,则AB的中点所表示的数可以用公式计算;(2)设两动点相遇时间为t秒,P、Q两点运动的路程之和为总路程,列方程求解即可;用80-2t即可求得此时两动点对应的数;(3)先求出动点P对应的点是22时运动的时间,再根据Q和P运动时间相等计算Q点运动路程,进而求得点Q对应的数;(4)根据题意P、Q两点25秒运动的路程和减去总路程就是PQ两点间的距离;(5)根据题意,分两种情况进行解答,即: ①相遇前相距40个单位长度,②相遇后相距40个单位长度,分别列方程求解即可.2.如图1,A、B两点在数轴上对应的数分别为﹣12和4.(1)直接写出A、B两点之间的距离;(2)若在数轴上存在一点P,使得AP= PB,求点P表示的数.(3)如图2,现有动点P、Q,若点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,当点Q到达原点O后立即以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,求:当OP=4OQ时的运动时间t的值.【答案】(1)解:A、B两点之间的距离是:4﹣(﹣12)=16(2)解:设点P表示的数为x.分两种情况:①当点P在线段AB上时,∵AP= PB,∴x+12=(4﹣x),解得x=﹣8;②当点P在线段BA的延长线上时,∵AP= PB,∴﹣12﹣x=(4﹣x),解得x=﹣20.综上所述,点P表示的数为﹣8或﹣20(3)解:分两种情况:①当t≤2时,点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,此时Q点表示的数为4﹣2t,P点表示的数为﹣12+5t,∵OP=4OQ,∴12﹣5t=4(4﹣2t),解得t=,符合题意;②当t>2时,点Q从原点O开始以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,此时Q点表示的数为3(t﹣2),P点表示的数为﹣12+5t,∵OP=4OQ,∴|12﹣5t|=4×3(t﹣2),∴12﹣5t=12t﹣24,或5t﹣12=12t﹣24,解得t=,符合题意;或t=,不符合题意舍去.综上所述,当OP=4OQ时的运动时间t的值为或秒【解析】【分析】(1)根据两点间的距离公式即可求出A、B两点之间的距离;(2)设点P表示的数为x.分两种情况:①点P在线段AB上;②点P在线段BA的延长线上.根据AP= PB列出关于x的方程,求解即可;(3)根据点Q的运动方向分两种情况:①当t≤2时,点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动;②当t>2时,点Q从原点O开始以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,根据OP=4OQ列出关于t的方程,解方程即可.3.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。
4.仔细观察下列等式:第1个:22﹣1=1×3第2个:32﹣1=2×4第3个:42﹣1=3×5第4个:52﹣1=4×6第5个:62﹣1=5×7…这些等式反映出自然数间的某种运算规律.按要求解答下列问题:(1)请你写出第6个等式:________;(2)设n(n≥1)表示自然数,则第n个等式可表示为________;(3)运用上述结论,计算: .【答案】(1)72﹣1=6×8(2)(n+1)2-1=n(n+2)(3)解:===【解析】【解答】解:(1)∵第1个:22-1=1×3第2个:32-1=2×4第3个:42-1=3×5第4个:52-1=4×6第5个:62-1=5×7,∴第6个等式:72-1=6×8;故答案为:72-1=6×82)设n(n≥1)表示自然数,则第n个等式可表示为:(n+1)2-1=n(n+2);故答案为:(n+1)2-1=n(n+2);【分析】(1)根据题中所给出的例子找出规律,即可得到第六个等式.(2)根据题中所给出的例子找出规律,进行解答即可.(3)根据所得结论,进行化简,即可得到答案.5.已知A、B、C三点在数轴上的位置如图所示,它们表示的数分别是a、b、c(1)填空:abc________0,a+b________ac,ab-ac________0;(填“>”,“=”或“<”)(2)若|a|=2,且点B到点A、C的距离相等① 当b2=16时,求c的值② 求b、c之间的数量关系③ P是数轴上B,C两点之间的一个动点设点P表示的数为x.当P点在运动过程中,bx+cx+|x-c|-10|x+a|的值保持不变,求b的值【答案】(1)<;>;>(2)解:① 且 , ,且 , .∵点B到点A,C的距离相等,∴∴ ,∴②∵ , ∴ ,③依题意,得∴原式=∵∴原式= 【此处不取-2没关系】∵当 P 点在运动过程中,原式的值保持不变,即原式的值与无关∴ ,∴【解析】【解答】解:(1)由题中的数轴可知,a<0<b<c,且∴abc<0,a+b>ac,ab-ac>0,故答案为:<,>,>;【分析】(1)根据数轴上的点所表示的数的特点得出a<0<b<c,且,从而根据有理数的乘法法则,加法法则、减法法则及有理数大小的比较方法即可一一判断得出答案;(2)①根据数轴上点的位置及绝对值的意义、有理数的乘方确定a、b的取值,进而根据点B到点A,C的距离相等,即即可求解;②根据数轴上两个点之间的距离及点B到点A,C的距离相等,即,即可得结论;③根据绝对值的意义把算式化简,再根据当P点在运动过程中,原式的值保持不变,即原式的值与无关列出方程,求解即可.6.若有理数在数轴上的点位置如图所示:(1)判断代数式的符号;(2)化简:【答案】(1)解:因为所以(2)解:因为所以原式.【解析】【分析】(1)根据有理数的加减法,可得答案;(2)根据绝对值的性质,可化简去掉绝对值,根据合并同类项,可得答案.7.已知:b是最小的正整数,且a、b满足+=0,请回答问题:(1)请直接写出a、b、c的值;(2)数轴上a、b、c所对应的点分别为A、B、C,点M是A、B之间的一个动点,其对应的数为m,请化简(请写出化简过程);(3)在(1)(2)的条件下,点A、B、C开始在数轴上运动.若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动.同时,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动.假设t秒钟过后,若点B与点C之间的距离表示为BC,点A与点B之间的距离表示为AB.请问:BC-AB的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.【答案】(1)解:∵b是最小的正整数∴b=1∵+=0∴a = -1,c=5故答案为:-1;1;5;(2)解:由(1)知,a = -1,b=1,a、b在数轴上所对应的点分别为A、B,①当m<0时,|2m|=-2m;②当m≥0时,|2m|=2m;(3)解:BC-AB的值不随着时间t的变化而变化,其值是2,理由如下:∵点A以每秒一个单位的速度向左移动,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右移动,∴BC=3t+4,AB=3t+2∴BC-AB=3t+4-(3t+2)=2【解析】【分析】(1)先根据b是最小的正整数,求出b,再根据+=0,即可求出a、c的值;(2)先得出点A、C之间(不包括A点)的数是负数或0,得出m≤0,在化简|2m|即可;(3)先求出BC=3t+4,AB=3t+2,从而得出BC-AB=2.8.阅读材料:在数轴上,点 A 在原点 0 的左边,距离原点 4 个单位长度,点 B 在原点的右边,点 A 和点B 之间的距离为 14个单位长度.(1)点 A 表示的数是________,点 B 表示的数是________;(2)点 A、B 同时出发沿数轴向左移动,速度分别为 1 个单位长度/秒,3 个单位长度/秒,经过多少秒,点 A 与点 B重合?(3)点 M、N 分别从点 A、B 出发沿数轴向右移动,速度分别为 1 个单位长度/秒、2 个单位长度/秒,点 P 为 ON 的中点,设 OP-AM 的值为 y,在移动过程中,y 值是否发生变化?若不变,求出 y 值;若变化,说明理由.【答案】(1)-4;10(2)解:由题意知,此时为速度问题里面的追击问题,则由速度差×相遇时间=相距距离可知:设经过x秒后重合,即x秒后AB相遇.则(3-1)x=14解得:x=7故7秒后点A,B重合.(3)解:y不发生变化,理由如下:设运动时间为x秒,则AM=x而OP=则y=OP-AM=故y为定值,不发生变化.【解析】【解答】解:(1)由A在原点左边4个单位长度可知A点表示的数是-4,由B 在原点右边且与点A距离14个单位长度可知,-4+14=10,则B点表示的数是10.【分析】(1)由A在原点左边4个单位长度可知A点表示的数是-4,再根据B 在原点右边且与点A距离14个单位长度,可由-4+14=10可得B点表示的数.(2)把A,B看成距离为14个单位长度的追击问题,由速度差×相遇时间=相距距离列出等式求解.(3)设移动时间为x秒,用含有x的代数式表示出OP与AM的长度,然后根据y= OP-AM列出关系式判断,若式中不含x项则不发生变化,含x项则发生变化.9.观察下列等式,,,把以上三个等式两边分别相加得:.(1)猜想并写出: ________.(2)直接写出下面算式的计算结果:=________.【答案】(1)(2)【解析】【解答】解:(1);故答案为: .(2)..故答案为:.【分析】(1)分子是1,分母是两个连续自然数的乘积,可以拆成以这两个自然数为分母,分子为1的两个分数的差,由此规律得出答案即可;(2)根据规律将式子的每一项拆分,拆分后抵消得出答案即可.10.已知数轴上,一动点Q从原点O出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度来回移动,其移动的方式是:先向右移动1个单位长度,再向左移动2个单位长度,又向右移动3个单位长度,再向左移动4个单位长度,又向右移动5个单位长度…,(1)动点Q运动3秒时,求此时Q在数轴上表示的数?(2)当动点Q第一次运动到数轴上对应的数为10时,求Q运动的时间t;(3)若5秒时,动点Q激活所在位置P点,P点立即以0.1个单位长度/秒的速度沿数轴运动,试求点P激活后第一次与继续运动的点Q相遇时所在的位置.【答案】(1)解:由题意得:0.5秒动点Q所在的位置为1,1.5秒动点Q所在的位置为−1,∴3秒时动点Q所在的位置为2,即此时Q在数轴上表示的数是2(2)解:设每改变一次方向为一次运动,分析动点Q的移动规律可知,第一次到达数轴上表示数1的位置,第3次到达数轴上表示数2的位置,第5次到达数轴上表示数3的位置,…,所以第2n-1次到达数n的位置,所以第19次到达数轴上表示数10的位置,此时运动的总路程为:,∴Q运动的时间t=190÷2=95秒(3)解:∵3秒时,动点Q所在的位置为2,∴5秒时,动点Q所在位置为−2,①若P点向左运动,动点Q先向右运动5个单位长度到数轴3的位置,再向左运动6个单位长度,Q在数轴3位置向左运动时,PQ=5+ ×0.1=,设点P激活后第一次与继续运动的点Q相遇时用的时间为t1,则(2−0.1)t1=,解得:t1=,∴点P激活后第一次与继续运动的点Q相遇时所在的位置为:−(2+ ×0.1+ ×0.1)=;②若P点向右运动,动点Q先向右运动5个单位长度到数轴3的位置,再向左运动6个单位长度,Q在数轴3位置向左运动时,PQ=5− ×0.1=,设点P激活后第一次与继续运动的点Q相遇时用的时间为t2,则(2+0.1)t2=,解得:t2=,∴点P激活后第一次与继续运动的点Q相遇时所在的位置为:−(2− ×0.1− ×0.1)=;综上所述,点P激活后第一次与继续运动的点Q相遇时所在的位置是或 .【解析】【分析】(1)根据动点Q的移动规律,分析得出0.5秒和3秒时所在位置,即可求出答案;(2)分析动点Q的移动规律,求出到达数轴上表示数10的位置时所走的总路程,然后根据时间=路程÷速度进行计算即可;(3)首先求出5秒时,动点Q所在位置为−2,然后分情况讨论:①P点向左运动,②P点向右运动,分别列出方程求出相遇时用的时间,然后再计算点Q相遇时所在的位置即可.11.如图,点、、是数轴上三点,点表示的数为,, .(1)写出数轴上点、表示的数:________,________.(2)动点,同时从,出发,点以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,点以个单位长度的速度沿数向左匀速运动,设运动时间为秒.①求数轴上点,表示的数(用含的式子表示);② 为何值时,点,相距个单位长度.【答案】(1)2;-10(2)解:①根据题意得,点表示的数为,点表示的数为 .②当点、相距个单位长度时,若P在Q的左侧,则,解得;若P在Q的右侧,则,解得,所以的值为或【解析】【解答】()因为,所以表示的数为,因为,所以表示的数为 .【分析】(1)根据BC,AB的长和点B,A在数轴上的位置,可得到点B,A表示的数;(2)①点P表示的数比-10大4t,点Q表示的数比C小2t;②需要分两种情况讨论:若P在Q的左侧,PQ=6;若P在Q的右侧,PQ=6.12.小红和小明在研究绝对值的问题时,碰到了下面的问题:“当式子|x+1|+|x﹣2|取最小值时,相应的x的取值范围是,最小值是”.小红说:“如果去掉绝对值问题就变得简单了.”小明说:“利用数轴可以解决这个问题.”他们把数轴分为三段:x<﹣1,﹣1≤x≤2和x>2,经研究发现,当﹣1≤x≤2时,式子|x+1|+|x﹣2|的最小值为3.请你根据他们的解题解决下面的问题:(1)当式子|x﹣2|+|x﹣4|取最小值时,相应的x的取值范围是________,最小值是________.(2)已知y=|x+8|﹣|x-2|,求相应的x的取值范围及y的最大值.写出解答过程.【答案】(1);2(2)解:当x>2时y=x+8﹣(x-2)=10,当−8≤x≤2时,y=x+8+(x-2)=2x+6,当x=2时,y最大=10;当x<−8,时y=-x-8+(x-2)=-10,综上所以x≥2时,y有最大值y=10.【解析】【解答】(1)当x<2时,原式=6−2x,此时6−2x>2;当2≤x≤4时,原式=2;当x>4时,原式=2x−6>2,∴当2≤x≤4时,|x−2|+|x−4|取最小值时,最小值为2.故答案为:2≤x≤4;2.【分析】(1)根据线段上的点与线段的端点的距离最小,可得答案;(2)根据两个绝对值,可得分类的标准,根据每一段的范围,可得到答案.。