题目内容
【题目】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)①点C和点D;②1≤x≤5;(2)
【解析】
(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.
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)符合题意,即,解得,故答案为;
(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R1 R2,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.