题目内容
【题目】(材料阅读)数轴是数学学习的一个很重要的工具,利用数轴可以将数与形完美结合.通过数轴我们可发现许多重要的规律:
①对值的几何意义:一般地,若点、点在数轴上表示的有理数分别为,,那么、两点之间的距离表示为,记作,则表示数和1在数轴上对应的两点之间的距离;又如,所以表示数和在数轴上对应的两点之间的距离;
②若数轴上点、点表示的数分别为、,那么线段的中点表示的数为.
(问题情境)如图,在数轴上,点表示的数为,点在原点右侧,表示的数为,动点从点出发以每秒个单位长度的速度沿数轴正方向运动,同时,动点从点出发以每秒个单位长度的速度沿数轴负方向运动,其中线段的中点记作点.
(综合运用)
(1)出发秒后,点和点相遇,则表示的数___________;
(2)在第(1)问的基础上,当时,求运动时间;
(3)在第(1)问的基础上,点、在相遇后继续以原来的速度在这条数轴上运动,但、两点运动的方向相同.随着点、的运动,线段的中点也相应移动,问线段的中点能否与表示的点重合?若能,求出从、相遇起经过的运动时间;若不能,请说明理由.
【答案】(1);
(2)8秒或者16秒;
(3)能与表示的点重合, 秒.
【解析】
(1)根据题意即可得到结论;
(2)由(1)可知点和点在点A与B上运动时相遇的时间是12秒,求出、两点在上运动,相遇的时间,则可以利用两个相遇时间的差,得出没相遇时,满足的时间,或者利用两个相遇时间的和,得出相遇后,点和点继续运动,满足时的时间;
(3)当线段的中点与表示的点重合时,点和点向数轴的负方向运动,设点表示的数是x,点表示的数是y,由此可得,并根据中点的数的表示公式,化简求值即可.
解:(1)依题意得:,并且,
则有, ,
∴,
∴,
(2)
如图示:
∵
∴设、两点在上运动,相遇的时间是,则,
依题意得:,
解之得:,
由(1)可知,在上出发秒后,点和点相遇,
∴当点和点没相遇时,使,
时间为:,
当点和点相遇又分开时,使,
时间为:,
即:出发8秒或者16秒后,,
(3)能与表示的点重合,
线段的中点与表示的点重合时,点和点向数轴的负方向运动,
如图示:
点和点在C点相遇,
∴,
∴点C 表示的数是4,
设点表示的数是x,点表示的数是y,
则依题意得:,
化简得:,
并且,根据中点的数的表示公式可得:,
即有:,代入,
则可得:,
∴,
∴当线段的中点是表示的点时,从、相遇起经过的运动时间为: (秒),