题目内容
【题目】已知数轴上的两点A、B所表示的数分别是a和b,O为数轴上的原点,如果有理数a,b满足
(1)求a和b的值;
(2)若点P是一个动点,以每秒5个单位长度的速度从点A出发,沿数轴向右运动,请问经过多长时间,点P恰巧到达线段AB的三等分点?
(3)若点C是线段AB的中点,点M以每秒3个单位长度的速度从点C开始向右运动,同时点P以每秒5个单位长度的速度从点A出发向右运动,点N以每秒4个单位长度的速度从点B开始向左运动,点P与点M之间的距离表示为PM,点P与点N之间的距离表示为PN,是否存在某一时刻使得PM+PN=12?若存在,请求出此时点P表示的数;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)a=-8,b=22;(2)t=2或t=4;(3) 7或.
【解析】
(1)根据绝对值以及偶次方的非负性得出a,b的值;
(2)根据点P运动的速度、结合AP:BP=1:2或AP:BP=2:1找出点P的运动时间,设点Q的运动速度为x单位长度/秒,根据路程=速度×时间,即可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论;
(3)分三种情况:①0<x≤;②<x≤;③<x时. 结合两点间的距离公式列出相应的方程进行解答即可.
解:(1)a=-8,b=22;
(2)5t=10时,t=2;5t=20时,t=4;
(3) 存在
理由:设运动的时间为x秒,
点C对应的数为7,
点P对应的数为8+5x,
点M对应的数为 7+3x,
点N对应的数为 224x,
则PM=|(8+5x)(7+3x)|=|15+2x|,PN=|(8+5x)(224x)|=|30+9x|.
由PM+PN=12得|15+2x|+|30+9x|=12.
①当0<x≤时,152x+309x=12,解得:x=3,
此时P对应的数为-8+5x=7;
②当<x≤时,152x-30+9x=12,解得:x=且<≤,
此时P对应的数为-8+5x=;
③当<x时,-15+2x-30+9x=12,解得:x=且<,舍去;
综上可知,当运动的时间为3秒或秒时,会使得PM+PN=12,
此时点P对应的数为 7或.