题目内容
【题目】若一数轴上存在两动点,当第一次相遇后,速度都变为原来的两倍,第二次相遇后又都能恢复到原来的速度,则称这条数轴为魔幻数轴.
如图,已知一魔幻数轴上有A,O,B三点,其中A,O对应的数分别为﹣10,0,AB为47个单位长度,甲,乙分别从A,O两点同时出发,沿数轴正方向同向而行,甲的速度为3个单位/秒,乙的速度为1个单位/秒,甲到达点B后以当时速度立即返回,当甲回到点A时,甲、乙同时停止运动.
问:(1)点B对应的数为 ,甲出发 秒后追上乙(即第一次相遇)
(2)当甲到达点B立即返回后第二次与乙相遇,求出相遇点在数轴上表示的数是多少?
(3)甲、乙同时出发多少秒后,二者相距2个单位长度?(请直接写出答案)
【答案】(1)点B对应的数为37,甲出发5秒后追上乙(即第一次相遇);(2)相遇点在数轴上表示的数是21;(3)甲、乙同时出发4秒或5.5秒或12.75秒或13.5秒后,二者相距2个单位长度.
【解析】
(1)根据两点间的距离可求点B对应的数,可设甲出发x秒后追上乙(即第一次相遇),根据速度差×时间=路程差,列出方程求解即可;
(2)先求出第二次与乙相遇需要的时间,进一步可求相遇点在数轴上表示的数;
(3)分第一次相遇前后相距2个单位长度,第二次相遇前后相距2个单位长度,进行讨论即可求解.
解:(1)点B对应的数为:﹣10+47=37,
设甲出发x秒后追上乙(即第一次相遇),依题意有:
(3﹣1)x=10,
解得:x=5.
故甲出发5秒后追上乙(即第一次相遇);
(2)﹣10+5×3=﹣10+15=5,
37﹣5=32,
32×2÷(3×2+1×2)=8(秒),
5+1×2×8=21.
故相遇点在数轴上表示的数是:21;
(3)第一次相遇前后相距2个单位长度,
5﹣2÷(3﹣1)=5﹣1=4(秒)
5+2÷(3×2﹣1×2)=5+0.5=5.5(秒)
第二次相遇前后相距2个单位长度,
5+8﹣2÷(3×2+1×2)=12.75(秒)
5+8+2÷(3+1)=13.5(秒)
故甲、乙同时出发4秒或5.5秒或12.75秒或13.5秒后,二者相距2个单位长度.