题目内容
【题目】已知:如图数轴上两点A、B所别应的分别为﹣3、1,点P在数轴上从点A出发以每秒钟2个单位的长度的速度向右运动,点Q在数轴上从点B出发以每秒钟1个单位长度的速度向左运动,设点P的运动时间为t秒.
(1)直接写出线段AB的中点所对应的数及t秒后点P所对应的数.
(2)若点P和点Q同时出发,求点P和点Q相遇时的位置所对应的数;
(3)若点P比点Q迟1秒钟出发,问点P出发几秒后,点P和点Q刚好相距1个单位长度.并问此时数轴上是否存在一个点C,使其到点A、点P和点Q这三点的距离和最小?若存在,直接写出点C所对应的数;若不存在,试说明理由.
【答案】(1)点P所对应的数是﹣3+2t;(2)-;(3)存在,当P出发秒或秒时,P和Q相距1个单位长度,此时点C所表示的数分别为﹣和﹣
【解析】
(1)根据点A表示的数为-3,点B表示的数为1,根据中点坐标公式即可得到AB的中点所对应的数,进一步利用点的平移规律求得点P对应的数;
(2)可设经过x秒钟点P和点Q相遇,由路程和是AB的长,列出方程求解,进一步得出相遇点的位置即可;
(3)设点P出发y秒后,点P和点Q刚好相距1个单位长度,列出方程解答,分别求得P、Q点表示的数,设出点C表示的数,进一步利用两点之间的距离求得最小值即可.
(1)线段AB的中点所对应的数是=﹣1,点P所对应的数是﹣3+2t;
(2)设经过x秒钟点P和点Q相遇,由题意得
2x+x=1﹣(﹣3)
解得:x=,
点P和点Q相遇时的位置所对应的数为﹣3+2×=﹣;
(3)①设点P出发y秒后,点P和点Q刚好相距1个单位长度,由题意得
y12y+y=4﹣1,
解得:y=,
点P表示为﹣3+×2=﹣,点Q表示为1﹣(1+)×1=﹣,
设此时数轴上存在一个点C,点C表示的数为a,由题意得
AC+PC+QC=|a+3|+|a+|+|a+|,
要使|a+3|+|a+|+|a+|最小,当点C与P重合时,即a=﹣时,点C,使其到点A、点P和点Q这三点的距离和最小.
②若点P和点Q在相遇后相距1个单位长度,则2t=1×(t+1)=4+1
解得t=
故P出发秒后,点P和点Q也可相距1个单位长度
此时满足条件的点C即点Q,所表示的数位﹣
综上所述,当P出发秒或秒时,P和Q相距1个单位长度,此时点C所表示的数分别为﹣和﹣