题目内容
【题目】如图1,已知数轴上两点A,B对应的数分别是﹣1,3,点P为数轴上的一动点,其对应的数为x
(1)A、B两点的距离AB= ;
(2)在数轴上是否存在点P,使PA+PB=6?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,若点P以每秒1个单位的速度从点O出发向右运动,同时点A以每秒5个单位的速度向左运动,点B以每秒20个单位的速度向右运动,在运动的过程中,M、N分别是AP、OB的中点,问:的值是否发生变化?请说明理由.
【答案】(1)4;(2)当x=﹣1.5或3.5时,PA+PB=5;(3)的值不发生变化,理由详见解析.
【解析】
(1)根据点A、B对应的数,利用两点间的距离公式即可求出AB的长;
(2)分三种情况考虑:①当点P在点A左侧时,由PA+PB=5可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论;②当点P在点A、B中间时,由PA+PB=4与PA+PB=5冲突,舍去;③当点P在点B右侧时,由PA+PB=5可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论;
(3)当运动时间为t秒时,找出OP、OA、OB的长度,进而可得出AP的长度,由M、N分别是AP、OB的中点,可得出AM、OM、MN的长度,再代入中即可求出结论.
(1)A、B两点的距离AB=3﹣(﹣1)=4,
故答案为:4;
(2)分三种情况考虑:
①当点P在点A左侧时:PA+PB=|x+1|+|x﹣3|=﹣(x+1)﹣(x﹣3)=﹣2x+2=5,
解得:x=﹣1.5;
②当点P在点A、B中间时:PA+PB=4(舍去);
③当点P在点B右侧时:PA+PB=|x+1|+|x﹣3|=(x+1)+(x﹣3)=2x﹣2=5,
解得:x=3.5;
综上所述:当x=﹣1.5或3.5时,PA+PB=5;
(3)的值不发生变化,
理由如下:当运动时间为t秒时,则OP=t,OA=5t+1,OB=20t+3,
∴AP=OA+OP=5t+1+t=6t+1,
∴2AP=12t+2,
∵M、N分别是AP、OB的中点,
∴AM=AP=3t+,ON=OB=10t+,
∴OM=OA﹣AM=5t+1﹣(3t+)=2t+,
∴MN=OM+ON=2t++10t+=12t+2,
∴2AP =MN=12t+2,
∴的值不发生变化.