题目内容
【题目】如图,A,B分别是数轴上两点,点O为原点,点A表示的数为﹣60,点B表示的数为30.现有两个动点P、Q均从点A出发,沿数轴正方向移动,点P的速度为6单位/秒,点Q的速度为3单位/秒.
(1)若两动点同时出发,当点P到达点B时,点Q在数轴上表示的数为_____;
(2)若点P出发2秒钟后点Q出发,当点P到达点B时,P、Q两点同时停止运动,设点P运动的时间为t秒,运动过程中点P表示的数为x,点Q表示的数为y,求t为何值时,|y|=2|x|.
(3)在(1)的条件下,若点P到达点B停留5秒后以5单位/秒的速度匀速沿数轴向点A运动,求在整个运动过程中当t为何值时,P,Q两点相距20个单位长度.
【答案】(1)-15;(2) 当t=6或秒时,|y|=2|x|;(3) 在整个运动过程中当t为、或秒时,P,Q两点相距20个单位长度
【解析】
(1)根据点A、B表示的数可得出线段AB的长度,利用时间=路程÷速度可求出当点P到达点B时点P、Q运动的时间,再由点Q的出发点、速度及运动时间可得出当点P到达点B时点Q在数轴上表示的数;
(2)找出当运动时间为t秒时x、y的值,结合|y|=2|x|即可得出关于t的含绝对值符号的一元一次方程,解之即可得出结论;
(3)分析整个运动过程,由点P的运动速度不同可分三段考虑:当0≤t≤15时,找出点P、Q表示的数,由线段PQ=20可得出关于t的一元一次方程,解之即可得出t值;当15<t≤20时,找出点P、Q表示的数,由线段PQ=20可得出关于t的一元一次方程,解之即可得出t值;当t>20时,找出点P、Q表示的数,由线段PQ=20可得出关于t的一元一次方程,解之即可得出t值.综上即可得出结论.
解:(1)∵点A表示的数为﹣60,点B表示的数为30,
∴线段AB的长度为30﹣(﹣60)=90,
∴当点P到达点B时,点P、Q运动的时间为90÷6=15(秒),
∴当点P到达点B时,点Q在数轴上表示的数为﹣60+3×15=﹣15.
故答案为:﹣15.
(2)当点P运动的时间为t秒时,x=6t﹣60,y=3(t﹣2)﹣60=3t﹣66.
∵|y|=2|x|,即|3t﹣66|=2|6t﹣60|,
解得:t1=6,t2=.
答:当t=6或秒时,|y|=2|x|.
(3)∵90÷6=15(秒),15+5=20(秒),
∴分三种情况考虑:
①当0≤t≤15时,点P表示的数为6t﹣60,点Q表示的数为3t﹣60,
∴6t﹣60﹣(3t﹣60)=20,
解得:t=
②当15<x≤20时,点P表示的数为30,点Q表示的数为3t﹣60,
∴30﹣(3t﹣60)=20,
解得:t=(不合题意,舍去);
当t>20时,点P表示的数为30﹣5(t﹣20),点Q表示的数为3t﹣60,
∴|30﹣5(t﹣20)﹣(3t﹣60)|=20,
解得:t1=,t2=.
综上所述:在整个运动过程中当t为、或秒时,P,Q两点相距20个单位长度.