内容发布更新时间 : 2025/6/27 10:26:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
数轴上的运动问题在讲这个问题之前,我们先来看一道行程问题。 【题 1】甲乙两地相距 200 米,小明从甲地步行到乙地,用时 3 分钟,小明的平均速度为多少米每秒? 【分析】这个问题的本质,就是把实际生活中的问题剥离出来,抽象成了简单的数学问题,很多学生都会解;初学时,老师会画线段图,用线段的长度来将两点间的距离具象化,如下:
小明 甲地
乙地
【解法一】直接利用:速度=路程÷时间解决。 200 ?180 ?
10 9 (米/秒)
【解法二】用方程解。设速度为 x米/ 秒,根据路程=时间×速度,得: 200 ? 180x ,解得 x ?
10
。
9
如果在线段图上,用一个具体的数来表示甲地和乙地,从甲往乙的方向规定为正方向建立数轴,这个问题就转化为数轴上的运动问题了。 【题 2】如图,数轴上有两点 A、B,点 A 表示的数为0 ,点 B 表示的数为 200 ,一只电子蚂蚁 P 从 A 出发,以1个单位每秒的速度由 A 往 B 运动,到 B 点运动停止。设运动时间为 t。 (1)用含 t 的代数式表示电子蚂蚁 P 运动的距离; (2)用含 t 的代数式表示电子蚂蚁 P 表示的数;
(3)用含 t 的代数式表示电子蚂蚁 P 到数 B 的距离。
(4)当电子蚂蚁运动多少时间后,点 P 为线段 AB 的三等分点?
【分析】引入数轴后,其本质是把线段图换成了带方向带单位长度的直线,将有限的实际距离推广到了无
限的距离问题。所以,对于运动的点,处理的核心思想依然是路程=速度×时间。其余的点的距离,利用数 轴上两点间距离公式解决。 (1)根据路程=速度×时间,有: AP ? t ; (2) AP ? t ,故点 P 表示的数为t ;
(3)点 B 表示的数为 200,点 P 表示的数为t ,且 P 在 B 左边,故 PB ? 200 ? t 。 (4)若 P 为 AB 的三等分点,有两种情况:
①AP=2PB,即: t ? 2 ? ?200 ? t ?,解得t ? ②2AP=PB,即: 2t ? 200 ? t ,解得t ?
200
秒; 3 400
秒; 3 现在,我们将【题 2】一般化,线段 AB 一般化为在数轴上的一条定长线段,便得到如下的题:
【题 3】如图,数轴上有两点 A、B,点 A 表示的数为 a ,点 B 表示的数为b ,且数 A 和数 B 的距离为 200 个单位长度,一只电子蚂蚁 P 从 A 出发,以1个单位每秒的速度由 A 往 B 运动,到 B 点运动停止。设运动时间为 t。
(1)用含 a 的代数式表示数 B;
(2)用含 a 和 t 的代数式表示电子蚂蚁 P 表示的数;
(3)用含 t 的代数式表示电子蚂蚁 P 到数 B 的距离。
【分析】一般化后,增加了字母参数,更加抽象化,难度也上升了,但若严格按照逻辑推理进行解题,难
度也会有所下降。 (1)由数轴上两点间距离公式可得: b ? a ? 200,整理得: b ? 200 ? a ;
(2)由路程=速度×时间得, AP ? t ,即 A、P 两点间的距离为t ;同(1)可得,点 P 表示的数为 a ? t 。 (3)由于数 B≥数 P,故根据数轴上两点间距离公式有: BP ? b ? ?a ? t ? ? a ? 200 ? ?a ? t ? ? 200 ? t 。
我们发现,只要线段 AB 的长度固定,点 P 到 B 的距离跟 A、B 表示的数无关。
接下来,我们将问题复杂化,变为双动点问题,请看【题 4】。
【题 4】如图,数轴上有两点 A、B,点 A 表示的数为0 ,点 B 表示的数为 200 ,一只