Question

【題目】如圖，已知數(shù)軸上點(diǎn)表示的數(shù)為9，是數(shù)軸上一點(diǎn)且.動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)，以每秒5個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 ()秒．

發(fā)現(xiàn):

(1)寫(xiě)出數(shù)軸上點(diǎn)表示的數(shù) ，點(diǎn)表示的數(shù) (用含的代數(shù)式表示)；

探究:

(2)動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)，以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng)， 若點(diǎn)、同時(shí)出發(fā)，問(wèn)為何值時(shí)點(diǎn)追上點(diǎn)？此時(shí)點(diǎn)表示的數(shù)是多少？

(3)若是線(xiàn)段靠近點(diǎn)的三等分點(diǎn)，是線(xiàn)段靠近點(diǎn)的三等分點(diǎn).點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中， 線(xiàn)段的長(zhǎng)度是否發(fā)生變化？在備用圖中畫(huà)出圖形，并說(shuō)明理由．

拓展:

(4)若點(diǎn)是數(shù)軸上點(diǎn)，點(diǎn)表示的數(shù)是，請(qǐng)直接寫(xiě):的最小值是 ．

Answer 1

【答案】（1）-6；9-5t；（2）點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)5秒時(shí)，在點(diǎn)C處追上點(diǎn)Q，P點(diǎn)表示的數(shù)是-16；（3）線(xiàn)段MN的長(zhǎng)度不發(fā)生變化，其值為1；畫(huà)出圖形，理由見(jiàn)解析；（4）15．

【解析】

(1）設(shè)出B點(diǎn)表示的數(shù)為x，由數(shù)軸上兩點(diǎn)間的距離即可得到x的方程，解方程即可得出x，由路程=速度×?xí)r間可得出點(diǎn)P走過(guò)的路程，再求得點(diǎn)表示的數(shù)；
(2）設(shè)經(jīng)t秒后P點(diǎn)追上Q點(diǎn)，根據(jù)題意可得，關(guān)于t的一元一次方程，解方程即可得出時(shí)間t；
(3）由P點(diǎn)位置的不同分兩種情況考慮，依據(jù)三等分點(diǎn)的定義，可以找到線(xiàn)段間的關(guān)系，從而能找出MN的長(zhǎng)度；

(4) 分及三種情況，解方程即可得出結(jié)論．

(1) 設(shè)B點(diǎn)表示，則有：
，解得：，

∵動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)，以每秒5個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿?cái)?shù)軸向左勻速運(yùn)動(dòng)，
∴經(jīng)t秒后點(diǎn)P走過(guò)的路程為，

∴點(diǎn)表示的數(shù)為：，

故答案為；

(2)設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)t秒時(shí)，在點(diǎn)C處追上點(diǎn)Q(如圖)

則AC=5t，BC=2t，

∵AC-BC=AB ，

∴5t-2t=15 ，

解得：t=5，

∴點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)5秒時(shí)，在點(diǎn)C處追上點(diǎn)Q，

當(dāng)時(shí)，，

此時(shí)P點(diǎn)表示的數(shù)是；

(3)沒(méi)有變化．

∵M是線(xiàn)段AP靠近點(diǎn)A的三等分點(diǎn)，N是線(xiàn)段BP靠近點(diǎn)B的三等分點(diǎn)，

∴，.

分兩種情況：

①當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A、B兩點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)時(shí)(如備用圖)：

所以MN=MP+NP=AP+BP=(AP+BP)=AB=10

②當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B的左側(cè)時(shí)(如備用圖)：

所以MN=MP-NP=AP-BP=(AP-BP)=AB=10

綜上所述，線(xiàn)段MN的長(zhǎng)度不發(fā)生變化，其值為10.

(4) ①當(dāng)時(shí)，，

∵

∴，不存在最小值；

②當(dāng)時(shí)，，
③當(dāng)時(shí)，，
∵

∴，不存在最小值；

綜上，當(dāng)時(shí)，的最小值是．
故答案為：15．