對(duì)一個(gè)剛升入初中的學(xué)生來說,數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)習(xí)題往往對(duì)他們來說是困難的。初一數(shù)學(xué)學(xué)了絕對(duì)值、數(shù)軸知識(shí)后,動(dòng)點(diǎn)問題的習(xí)題就會(huì)出現(xiàn)了,此時(shí),教師應(yīng)幫助學(xué)生理清知識(shí)點(diǎn),梳理出此類解題的思路,這對(duì)于學(xué)生樹立信心,掌握良好的解題規(guī)范有很好的啟發(fā)效應(yīng)。
七年級(jí)數(shù)學(xué)教材中指出,數(shù)軸是一種特定幾何圖形,原點(diǎn)、正方向、單位長(zhǎng)度是稱數(shù)軸的三要素。同時(shí),我們也知道,從原點(diǎn)出發(fā),朝正半軸上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)正數(shù),朝相反方向負(fù)半軸上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)負(fù)數(shù),原點(diǎn)對(duì)應(yīng)零。在數(shù)軸上表示的兩個(gè)數(shù),正方向的數(shù)總比另一邊的數(shù)大;數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離,可以直接用右邊點(diǎn)的數(shù)值減去左邊點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值。如果掌握了這些基本的知識(shí)點(diǎn),基于這些基本知識(shí)點(diǎn)就可以來解這些動(dòng)點(diǎn)問題。下面,我們來看這樣的一道例題。
例1.有一數(shù)軸原點(diǎn)為O,點(diǎn)A所對(duì)應(yīng)的數(shù)是-1,點(diǎn)A沿?cái)?shù)軸勻速平移經(jīng)過原點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)B。
(1)如果OA=OB,那么點(diǎn)B所對(duì)應(yīng)的數(shù)是什么?
(2)從點(diǎn)A到達(dá)點(diǎn)B所用時(shí)間是3秒,求該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度。
(3)從點(diǎn)A沿?cái)?shù)軸勻速平移經(jīng)過點(diǎn)K到達(dá)點(diǎn)C,所用時(shí)間是9秒,且KC=KA,分別求點(diǎn)K和點(diǎn)C所對(duì)應(yīng)的數(shù)。
分析:(1)數(shù)學(xué)上任意一點(diǎn)可以用x來表示,設(shè)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)為x。利用數(shù)軸上的兩點(diǎn)之間距離為右邊點(diǎn)的數(shù)值判減去左邊的數(shù)值,從題目中可知,x比-1大,OA=OB,就可以轉(zhuǎn)換為0-(-1)=x-0,這樣就可以得到B對(duì)應(yīng)的數(shù)來了。
(2)速度=路程(距離)÷時(shí)間
(3)由正方向的數(shù)總比另一邊的數(shù)大,可以得到,平移可以向左可以向右,因此,此題有兩種可能。
解:(1)設(shè)B對(duì)應(yīng)點(diǎn)為x
x-0=0-(-1)
解得:x=1
(2)AB=1-(-1)=2
速度=2÷3=
(3)①第一種可能A點(diǎn)向右平移(如圖①)
設(shè)C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的數(shù)值為X,K點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的數(shù)值為Y
因?yàn)锳C=9×=6
所以KA=3
AC=X-(-1)=6
X=5
KA=Y-(-1)=3
Y=2
C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的數(shù)值為5,K點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的數(shù)值為2。
②第二種可能A點(diǎn)向右平移(如圖②)
設(shè)C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的數(shù)值為X,K點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的數(shù)值為Y
因?yàn)锳C=9==6
所以KA=3
AC=(-1)-X=6
X=-7
KA=(-1)-Y-=3
Y=-4
C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的數(shù)值為-7,K點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的數(shù)值為-4。
我們?cè)賮砼e兩個(gè)例子來驗(yàn)證一下。
例2.已知數(shù)軸上兩點(diǎn)A、B對(duì)應(yīng)的數(shù)分別為-1、3,點(diǎn)P為數(shù)軸上一動(dòng)點(diǎn),其對(duì)應(yīng)的數(shù)為x。
(1)若點(diǎn)P到點(diǎn)A,點(diǎn)B的距離相等,求點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的數(shù)。
(2)數(shù)軸上是否存在點(diǎn)P,使點(diǎn)P到點(diǎn)A、點(diǎn)B的距離之和為6?若存在,求出x的值;若不存在,說明理由。
解:(1)AP=PB
x-(-1)=3-x
x=1
P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)為1
(2)P點(diǎn)可能在AB之間,A點(diǎn)左側(cè)或B點(diǎn)右側(cè)
①如圖③,P點(diǎn)可能在AB之間
AP+PB=6
x-(-1)+3-x=46
所以P點(diǎn)不可能在AB之間
②如圖④,P點(diǎn)A點(diǎn)左側(cè)
AP+PB=6
-1-x+3-x=6
x=-2
P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)為-2
③P點(diǎn)B點(diǎn)右側(cè)(如圖⑤)
AP+PB=6
x-(-1)+x-3=6
x=4
P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)為4。
例3.數(shù)軸上兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B所對(duì)應(yīng)的數(shù)為4、-8,A、B兩點(diǎn)各自以一定的速度在上運(yùn)動(dòng),且B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為2個(gè)單位/秒。
(1)點(diǎn)A、B兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā)相向而行,在原點(diǎn)處相遇,求A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度;
(2)A、B兩點(diǎn)以(1)中的速度同時(shí)出發(fā),向數(shù)軸正方向運(yùn)動(dòng),幾秒鐘時(shí)兩者相距6個(gè)單位長(zhǎng)度;
解:(1)BO=4-0=4
B點(diǎn)的速度為2個(gè)單位/秒,
t=4÷2=2秒
AO=0-(-8)=8
A點(diǎn)的速度=8÷2=4個(gè)單位/秒
(2)因?yàn)锳點(diǎn)的速度比B點(diǎn)速度大,所以AB間相距6個(gè)單位長(zhǎng)度有兩種可能:
①B點(diǎn)在A點(diǎn)前面;②A點(diǎn)在B點(diǎn)前面。
①B點(diǎn)在A點(diǎn)前面(如圖⑥)
設(shè)t秒后兩者相距6個(gè)單位長(zhǎng)度
A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值為-8+4t,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值為4+2t
AB=(4+2t)-(-8+4t)=12-2t
12-2t=6
t=3
②A點(diǎn)在B點(diǎn)前面(如圖⑦)
AB=(-8+4t)-(4+2t)=-12+2t
-12+2t=6
解得:t=9
所以3秒或9秒時(shí)兩者相距6個(gè)單位長(zhǎng)度。
例4.如圖⑧,已知數(shù)軸上A、B兩點(diǎn)所表示的數(shù)分別為-2和8。若P為射線BA上的一點(diǎn)(點(diǎn)P不與A、B兩點(diǎn)重合),M為PA的中點(diǎn),N為PB的中點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P在射線BA上運(yùn)動(dòng)時(shí),線段MN的長(zhǎng)度是否發(fā)生改變?若不變,請(qǐng)你畫出圖形,并求出線段MN的長(zhǎng);若改變,請(qǐng)說明理由.
解:設(shè)P點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)為x,則PA=-2-x,PB=8-x(如圖⑨)
M為PA的中點(diǎn)=-2-M點(diǎn)的數(shù)值
解得到M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值:-1
N為PB的中點(diǎn),=8-N點(diǎn)的數(shù)值
解得到N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值:4
MN=|4-(-1)|=5
結(jié)論:線段MN的長(zhǎng)度不發(fā)生改變
從以上所舉例子中可以看出,只要我們?cè)诮虒W(xué)中把數(shù)值上相關(guān)的基本知識(shí)點(diǎn)講清楚,讓學(xué)生真正弄明白這些,然后就能理清基于數(shù)軸基本點(diǎn)的動(dòng)點(diǎn)題目,這樣講授方法,學(xué)生很容易聽明白,也掌握得住,這樣教學(xué)也容易出成果,教學(xué)的目的容易達(dá)到!
編輯 薄躍華