题目内容
【题目】如图1,在数轴上A点表示数a,B点表示数b,AB表示A点和B点之间的距离,且a、b满足|a+4|+|b+3a|=0.
(1)求A、B两点之间的距离;
(2)若在数轴上存在一点C,且AC+BC=19,求C点表示的数;
(3)如图2,若在原点O处放一挡板,一小球甲从点A处以2个单位/秒的速度向左运动;两秒后另一个小球乙从点B处以3个单位/秒的速度也向左运动,在碰到挡板后(忽略球的大小,可看做一点)乙球以4个单位/秒的速度向相反方向运动,设甲球运动的时间为t(秒).
①分别表示甲、乙两小球到原点的距离(用含t的式子表示);
②求甲、乙两小球到原点的距离相等时,甲球所在位置对应的数;
【答案】(1)A、B两点之间的距离是16;(2)点C不可能线段AB上,则C点可能在线段BA的延长线上或线段AB的延长线上,当AC+BC=19,C表示的数为或;(3)①乙球到原点的距离为:12﹣3(t﹣2);甲球与原点的距离为:2t+4;②甲、乙两小球到原点的距离相等时,甲球所在位置对应的数为﹣或﹣48.
【解析】
(1)先根据非负数的性质求出a、b的值,再根据两点间的距离公式即可求得A、B两点之间的距离;
(2)分C点在线段BA延长线上和线段AB延长线上两种情况讨论即可求解;
(3)①甲球到原点的距离=甲球运动的路程+OA的长,乙球到原点的距离分两种情况:(Ⅰ)乙球从点B处开始向左运动,一直到原点O,此时OB的长度﹣乙球运动的路程即为乙球到原点的距离;(Ⅱ)乙球从原点O处开始向右运动,此时乙球运动的路程﹣OB的长度即为乙球到原点的距离;
②按①分两种情况根据甲、乙两小球到原点的距离相等列出关于t的方程,解方程即可.
解:(1)∵|a+4|+|b+3b|=0,
∴a+4=0,b+3a=0,
∴a=﹣4,b=﹣3a=12,
∴AB=|b﹣a|=|12﹣(﹣4)|=16
∴A、B两点之间的距离是16.
(2)设数轴上点C表示的数为c
∴AC=|c﹣a|=|c+4|,BC=|c﹣b|=|c﹣12|
∵AC+BC=19
∴|c+4|+|c﹣12|=19
∵AB=16<19
∴点C不可能线段AB上,则C点可能在线段BA的延长线上或线段AB的延长线上.
①当C点在线段BA延长线上时,则有c≤﹣4,
∴|c+4|=﹣(c+4),|c﹣12|=﹣(c﹣12)
∴﹣(c+4)﹣(c﹣12)=19
解得:c=
②当C点在线段AB的延长线上时,则有c>12,
∴|c+4|=c+4,|c﹣12|=c﹣12
∴c+4+c﹣12=19
解得:c=
综上所说,当AC+BC=19,C表示的数为或.
(3)①∵甲球运动的路程为:2t=2t,OA=4
∴甲球与原点的距离为:2t+4
乙球到原点的距离分两种情况:
(Ⅰ)当0<t≤4时,乙球从点B处开始向左运动,一直到原点O,
∵OB=12,乙球运动的路程为:3t=3t,
∴乙球到原点的距离为:12﹣3(t﹣2);
(Ⅱ)当t>4时,乙球从原点O处开始一直向右运动,
∴乙球到原点的距离为:3(t﹣2)﹣12.
②当0<t≤4时,得2t+4=12﹣3(t﹣2),
解得:t=
∴﹣4﹣2t=
当t>4时,得2t+4=3(t﹣2)﹣12,
解得:t=22
∴﹣4﹣2t=﹣48
综上所述,甲、乙两小球到原点的距离相等时,甲球所在位置对应的数为﹣或﹣48.