题目内容
【题目】已知多项式4x6y2- 3x2y- x- 7,次数是b,4a与b互为相反数,在数轴上,点A表示数a,点B表示数b.
(1)a=____________,b=____________
(2)若小蚂蚁甲从点A处以3个单位长度/秒的速度向左运动,同时小蚂蚁乙从点B处以4单位长度/秒的速度也向左运动,丙同学观察两只小蚂蚁运动,在它们刚开始运动时,在原点0处放置一颗饭粒,乙在碰到饭粒后立即背着饭粒以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t秒,求甲、乙两只小蚂蚁到原点的距离相等时所对应的时间t.(写出解答过程)
(3)若小蚂蚁甲和乙约好分别从A,B两点,分别沿数轴甲向左,乙向右以相同的速度爬行,经过一段时间原路返回,刚好在16s时一起重新回到原出发点A和B,设小蚂蚁们出发t(s)时的速度为v(mm/s),v与t之间的关系如下图.(其中s表示时间单位秒,mm表示路程单位毫米)
t (s) | 0<t≤2 | 2<t≤5 | 5<t≤16 |
v(mm/s) | 10 | 16 | 8 |
①当2<t≤5时,你知道小蚂蚁甲与乙之间的距离吗?(用含有t的代数式表示);
②当t为__________________时,小蚂蚁甲乙之间的距离是42mm.(请直接写出答案)
【答案】(1)a=-2,b=8;(2)10或者;(3)①32t-14;②1.6秒或14秒.
【解析】
(1)根据多项式的次数定义可得b值,再由相反数的定义可得a值;
(2)分两种情况讨论:①甲、乙两小蚂蚁均向左运动,即0≤t≤2时;②甲向左运动,乙向右运动时,即t>2时.分别列方程求解即可;
(3)①先计算出小蚂蚁甲和乙各自爬行的总路程,据此判断当2<t≤5时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,列式求解即可;
②先计算出小蚂蚁甲和乙开始返程的时间为第秒时, 然后分四种情况讨论:当0<t≤2时;当2<t≤5时;当5<t≤时;当<t≤16时.分别列方程求解即可.
解:(1)∵多项式4x6y2- 3x2y- x- 7次数是8,
∴b=8,
∵4a与b互为相反数,
∴4a =-8,
∴a =-2,
故答案是:-2;8.
(2)分两种情况讨论:
①甲、乙两小蚂蚁均向左运动,即0≤t≤2时,此时OA=2+3t,OB=8-4t,
∵OA=OB,
∴2+3t=8-4t
解得,t=;
②甲向左运动,乙向右运动时,即t>2时,
此时OA=2+3t,OB=4t-8,
依题意得,2+3t=4t-8,
解得,t=10.
答:甲、乙两小蚂蚁到原点的距离相等时经历的时间是秒或10秒.
(3)①∵小蚂蚁甲和乙同时出发以相同的速度爬行,
∴小蚂蚁甲和乙爬行的路程是相同的,各自爬行的总路程都等于
10×2+16×3+8×11=156(mm),
∵原路返回,刚好在16s时一起重新回到原出发点A和B,
∴小蚂蚁甲和乙返程的路程都等于78mm,
∴当2<t≤5时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,
∴甲与乙之间的距离=8-(-2)+ 10×2×2+16×(t-2) ×2= 32t-14,
②设a秒是小蚂蚁甲和乙开始返程,由(3)①知5<a≤16,
∴10×2+16×3+8×(a-5)=78,
∴a=.
下面分四种情况讨论:
当0<t≤2时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,
8-(-2)+ 10×t×2= 42,
解得,t=1.6;
当2<t≤5时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,
32t-14=42,
解得,t=<2,不合题意,舍去;
当5<t≤时,小蚂蚁甲和乙没还有开始返程,由2<t≤5时的情况可知,此时小蚂蚁甲乙之间的距离大于42mm,所以不合题意;
当<t≤16时,小蚂蚁甲和乙开始返程,
8-(-2)+ 78×2-8×(t-)×2= 42,
解得,t=14;
综上所述,当t=1.6秒或14秒时,小蚂蚁甲乙之间的距离是42mm.
故答案是:1.6秒或14秒.