题目内容

1.如图1,已知点A,B在以O为原点的数轴上表示的数分别为a,b,且a,b满足|a+4|+(b-10)2=0,动点P从点B出发沿射线BA运动.
(1)点A表示的数是-4,点B表示的数是10;
(2)若M,N分别是PA,PB的中点,在点P运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出线段MN的长度;
(3)如图2,当点P运动到点A时,线段OP绕点O以20°/s的速度顺时针旋转一周,当线段OP开始旋转时,动点Q也同时从点B出发,以2个单位长度/s的速度沿射线BA运动,试探究:在线段OP旋转过程中,点Q与点P能相遇吗?若不能,试改变点Q的运动速度,使点Q与点P能够相遇,并求出点Q的速度.

分析 (1)根据绝对值以及偶次方的非负性即可得出关于a、b的一元一次方程,解之即可得出结论;
(2)分点P在线段AB上和点P在点A的左侧两种情况考虑,找出MP、NP的长度,根据MN=MP+NP或MN=NP-MP即可得出MN的长度,从而得出结论;
(3)不会相遇,分点P、Q相遇在点C和A两种情况考虑,根据时间=路程÷速度求出点P旋转到点C或A的时间,再根据速度=路程÷时间算出点Q的运动速度,由此即可得出结论.

解答 解:(1)∵|a+4|+(b-10)2=0,
∴a+4=0,b-10=0,
∴a=-4,b=10.
故答案为:-4;10.
(2)线段MN的长度不发生变化.
①当点P在线段AB上时,
∵MP=$\frac{1}{2}$AP,NP=$\frac{1}{2}$BP,
∴MN=MP+NP=$\frac{1}{2}$(AP+BP)=$\frac{1}{2}$AB=7;
②当点P在点A的左边时,
∵MP=$\frac{1}{2}$AP,NP=$\frac{1}{2}$BP,
∴MN=NP-MP=$\frac{1}{2}$(BP-AP)=$\frac{1}{2}$AB=7.
综上所述:线段MN的长度不发生变化,且MN的长度为7.
(3)不会相遇.
当OP旋转180°时,此时点P运动到C点,点P的运动时间为$\frac{180°}{20°}$=9(秒).
∵OP=OA=4,
∴BC=10-4=6,
∴点Q的运动速度为6÷9=$\frac{2}{3}$(单位长度/秒);
当OP旋转360°时,此时点P运动到A点,点P的运动时间为$\frac{360°}{20°}$=18(秒).
∵AB=14,
∴点Q的运动速度为14÷18=$\frac{7}{9}$(单位长度/秒).
∴当点Q的运动速度为$\frac{2}{3}$或$\frac{7}{9}$单位长度/秒时,P、Q能够相遇.

点评 本题考查了一元一次方程的应用、数轴以及绝对值及偶次方的非负性,解题的关键是:(1)根据绝对值及偶次方的非负性求出a、b值;(2)分点P在线段AB上和点P在点A的左侧两种情况考虑;(3)分点P、Q相遇在点C和A两种情况考虑.

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