试题

题目:
如图,数轴上有A、B、C、D四个点,分别对应的数是a、b、c、d,且满足|a+9|=1,b=a+2,(c-16)2与|d-20|互为相反数.
(1)求a、b、c、d的值.
(2)如果点M为A、B两点的中点,点N到点C有5个单位长,求M、N两点之间的距离.
(3)若A、B两点以6个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时C、D两点以2个单位长度/秒向左匀速运动,并设运动时间为t秒,当点B运动到点D的右侧时,问是否存在时间t,使B与C的距离是A与D的距离的4倍?若存在,求时间t;若不存在,请说明理由.
青果学院
答案
解:(1)
|a+9|=1
b=a+2

解得:
a=-10
b=-8
a=-8
b=-6

∵(c-16)2与|d-20|互为相反数,
∵(c-16)2≥0,|d-20|≥0,
∴c-16=0,d-20=0,
可得:c=16,d=20;
(2)①当a=-10,b=-8时,点M对应的数为-9,当点N在点C左边时,点N对应的数为11,
此时M、N两点之间的距离为20;
②当a=-10,b=-8时,点M对应的数为-9,当点N在点C右边时,点N对应的数为21,
此时M、N两点之间的距离为30;
③当a=-8,b=-6时,点M对应的数为-7,当点N在点C左边时,点N对应的数为11,
此时M、N两点之间的距离为18;
④当a=-8,b=-6时,点M对应的数为-7,当点N在点C右边时,点N对应的数为21,
此时M、N两点之间的距离为28;

(3)当a=-10,b=-8时,
①点A运动到点D的左边,点B运动到点D的右边,此时
7
2
<t≤
15
4

A的值为6t-10,B的值为6t-8,C的值为16-2t,D的值为20-2t,
AD=20-2t-(6t-10)=30-8t,BC=6t-8-(16-2t)=8t-24,
由题意得:8t-24=4(30-8t),
解得:t=
18
5

7
2
<t≤
15
4

∴t不存在.
②点A、点B均在点D的右边,此时t>
15
4

A的值为6t-10,B的值为6t-8,C的值为16-2t,D的值为20-2t,
AD=6t-10-(20-2t)=8t-30,BC=6t-8-(16-2t)=8t-24,
由题意得,8t-24=4(8t-30),
解得:t=4,满足t>
15
4

综上可得存在时间t=4,使B与C的距离是A与D的距离的4倍.

当a=-8,b=-6时,
①点A运动到点D的左边,点B运动到点D的右边,此时
13
4
<t≤
7
2

A的值为6t-8,B的值为6t-6,C的值为16-2t,D的值为20-2t,
AD=20-2t-(6t-8)=28-8t,BC=6t-6-(16-2t)=8t-22,
由题意得:8t-22=4(28-8t),
解得:t=
67
20
,满足
13
4
<t≤
7
2

故t=
67
20

②点A、点B均在点D的右边,此时t>
7
2

A的值为6t-8,B的值为6t-6,C的值为16-2t,D的值为20-2t,
AD=6t-8-(20-2t)=8t-28,BC=6t-6-(16-2t)=8t-22,
由题意得,8t-22=4(8t-28),
解得:t=
15
4
,满足t>
7
2

综上可得存在时间t=4或t=
15
4
,使B与C的距离是A与D的距离的4倍.
解:(1)
|a+9|=1
b=a+2

解得:
a=-10
b=-8
a=-8
b=-6

∵(c-16)2与|d-20|互为相反数,
∵(c-16)2≥0,|d-20|≥0,
∴c-16=0,d-20=0,
可得:c=16,d=20;
(2)①当a=-10,b=-8时,点M对应的数为-9,当点N在点C左边时,点N对应的数为11,
此时M、N两点之间的距离为20;
②当a=-10,b=-8时,点M对应的数为-9,当点N在点C右边时,点N对应的数为21,
此时M、N两点之间的距离为30;
③当a=-8,b=-6时,点M对应的数为-7,当点N在点C左边时,点N对应的数为11,
此时M、N两点之间的距离为18;
④当a=-8,b=-6时,点M对应的数为-7,当点N在点C右边时,点N对应的数为21,
此时M、N两点之间的距离为28;

(3)当a=-10,b=-8时,
①点A运动到点D的左边,点B运动到点D的右边,此时
7
2
<t≤
15
4

A的值为6t-10,B的值为6t-8,C的值为16-2t,D的值为20-2t,
AD=20-2t-(6t-10)=30-8t,BC=6t-8-(16-2t)=8t-24,
由题意得:8t-24=4(30-8t),
解得:t=
18
5

7
2
<t≤
15
4

∴t不存在.
②点A、点B均在点D的右边,此时t>
15
4

A的值为6t-10,B的值为6t-8,C的值为16-2t,D的值为20-2t,
AD=6t-10-(20-2t)=8t-30,BC=6t-8-(16-2t)=8t-24,
由题意得,8t-24=4(8t-30),
解得:t=4,满足t>
15
4

综上可得存在时间t=4,使B与C的距离是A与D的距离的4倍.

当a=-8,b=-6时,
①点A运动到点D的左边,点B运动到点D的右边,此时
13
4
<t≤
7
2

A的值为6t-8,B的值为6t-6,C的值为16-2t,D的值为20-2t,
AD=20-2t-(6t-8)=28-8t,BC=6t-6-(16-2t)=8t-22,
由题意得:8t-22=4(28-8t),
解得:t=
67
20
,满足
13
4
<t≤
7
2

故t=
67
20

②点A、点B均在点D的右边,此时t>
7
2

A的值为6t-8,B的值为6t-6,C的值为16-2t,D的值为20-2t,
AD=6t-8-(20-2t)=8t-28,BC=6t-6-(16-2t)=8t-22,
由题意得,8t-22=4(8t-28),
解得:t=
15
4
,满足t>
7
2

综上可得存在时间t=4或t=
15
4
,使B与C的距离是A与D的距离的4倍.
考点梳理
一元一次方程的应用;数轴;非负数的性质:绝对值;非负数的性质:偶次方.
(1)根据非负数的性质,及相反数的定义,可得出a、b、c、d的值;
(2)根据(1)的结果讨论点M的坐标,然后讨论点N在点C的左边或右边,分别计算即可.
(3)分两种情况,①点A运动到点D的左边,点B运动到点D的右边,②点A、点B均在点D的右边,然后分别表示出BC、AD的长度,建立方程,求解即可.
本题考查了一元一次方程的应用及动点问题的计算,解答本题的前提是求出a、b、c、d的值,关键是利用分类讨论思想,列方程求解,难度较大.
应用题;分类讨论.
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