初一数轴动点问题拆解:打造第一套“代数”解题模板

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初一数轴动点问题拆解:打造第一套“代数”解题模板

有了上一篇的准备铺垫,今天在家练练具体的题目。

数轴动点问题,让每一个新入初一的孩子如临大敌,其实大可不必。把学习的时间线拉长来看,这个问题,连开胃小菜都算不上。但是,反过来说,小菜都吃不下,正餐消化起来更困难。

01 中点坐标公式

回头再看数轴动点问题,留下来的有价值的东西,一个是"代数思维"的初步引入,还有一个最最重要的知识点,就是中点坐标公式。

中点坐标公式可太重要了。即使到了大学,学习高数时依然要用。比如研究一个函数图像性质,如果这个函数在一段定义域内的中点处的取值大于两端取值的平均,那么这个函数的图像在这段区域内,一定会是一段向上凹起的凹弧。

近一点的拿初中阶段最典型的二次曲线来说,已知抛物线上一点,求它关于对称轴的对称点,没有中点坐标公式,也是万万不行的。

既然它如此重要,就动手推一推吧。

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已知数轴上两点,A点在左坐标Xa,B点在右坐标Xb,求它的中点M坐标Mx

可以这样想:M点坐标等于A点坐标加上线段AB的一半。

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也可以这样想:M点坐标等于B点坐标减去线段AB的一半。

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如果暂时推导不出来,那就,记下来吧,它确实很重要。

数轴折叠问题,本质就是在考察这个中点坐标公式。比如-2沿某点折叠到12,这个折叠点也就是-2和12的中点5,如果-7也沿这点折叠,会折叠到5*2-(-7)=17。02 坐标代数表达式 

点在数轴上运动,位置随时间改变。时间确定,位置就确定。那么就以时间为变量,用时间t代替这个变量,写出它位置的代数表达式。

注意:向右运动,坐标增加;向左运动,坐标减小。

比如,A点从-3这个点出发,以3格每秒向右运动,那么它的坐标就是:

Ax=-3+3*t;

以3格每秒向左运动,它的坐标就是:

Ax=-3-3*t;

这里还有个技巧:动点如果不是从0时刻出发,比如在第6秒才出发,还要在时间里减去6秒:

Ax=-3+3*(t-6);

这在处理动点折返情况时会遇到。

03 数轴上两点距离

数轴上两点距离,这个没啥好说的,前面学过了。两点左右情况未知,那么就存在两种情况:A左B右,或者A右B左。它们统一起来就是绝对值的形式:

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04 寻找题目中等量条件,列等式方程

题目往往是一段语言文字。我们的解题过程,其实就是把这段语言文字包含的数学信息提取出来,翻译,再用数学语言表达出来的过程。

这段语言文字中,有时候还会存在干扰项,那么就需要排除干扰项。数学要学好,语文的阅读理解是一定要过关的。

05 动手练一练

有了前面的知识准备,相当于做菜的佐料已经备齐,基本可以应付数轴动点各类问题了。

事实上,数轴动点问题本身也不会是一个很难的问题,重点在于小学升入初中后,思维方式的转换——从算术思维到代数思维的跨越。

以下面例题练练手:

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(1)求m、n的值。

第一问是在考查绝对值的性质——非负性。绝对值的几何意义是数轴上的距离,距离不会是负数。两个非负数相加为0,只能是这两个数都为0。

所以:m=-2,n=6。

(2)若PO=2PB,求t的值。
动点P的坐标代数表达式:Px=-2+t

O坐标固定为0,B点坐标也固定,为6。

线段PO的长度就是:PO=|-2+t-0|=|t-2|

线段PB的长度就是:PB=|-2+t-6|=|t-8|

根据它们的等量关系PO=2PB,列等式方程:|t-2|=2*|t-8|

解这个方程,t=6或14。

绝对值方程的解的情况,是要分类讨论的。这个知识点,打算后面抽出时间练一练。

(3)求(AB-OP)/EF的值。

AB的距离是个固定值:AB=6-(-2)=8

OP的值随时间改变:OP=t-2

E是AP中点,前面提到的中点坐标公式在这里就用到了:

Ex=[t-2+(-2)]/2=t/2-2

F是OB中点,坐标:Fx=(6+0)/2=3

在不清楚EF位置谁左谁右的情况下,EF距离就用绝对值形式表示出来:

EF=|t/2-2-3|=|t/2-5|

题目中还有个条件,就是P运动到线段OB上,OP=t-2的范围就是[0,6]之间,t的范围就是[2,8]之间。

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写在最后:

数轴动点问题,对新入初一的同学来说难,难的是思维方式的转变,简单点说它本质上就是"代数思维+绝对值+一元一次方程"的组合。

理解绝对值的几何意义,再把中点坐标公式记牢,把代数表达式写熟,把等量关系找对——可以应付绝大多数数轴动点问题,剩下的,就是计算。

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