在学习了数轴后,小亮决定对数轴进行变化应用:
( 1 )应用一:已知点 在数轴上表示为 ,数轴上任意一点 表示的数为 ,则 两点的距离可以表示为 ___________________ ;
应用这个知识, ① 找出所有符合条件的整数 ,使 成立.
② 对于任何有理数 , 是否有最小值?请说明理由.
( 2 )应用二:从数轴上取下一个单位长度的线段,第一次剪掉原长的 ,第二次剪掉剩下的 ,依此类推,每次都剪掉剩下的 ,则剪掉 次后剩下线段长度的为 ___________________________ ;应用这个原理,请计算: __________ .
( 3 )应用三:如图,将一根拉直的细线看作数轴,一个三边长分别为 , , 的三角形 的顶点 与原点重合, 边在数轴正半轴上,将数轴正半轴的线沿 的顺序依次缠绕在三角形 的边上,负半轴的线沿 的顺序依次缠绕在三角形 的边上.
① 如果正半轴的线缠绕了 圈,负半轴的线缠绕了 圈,求绕在点 上的所有数之和.
② 如果正半轴的线不变,将负半轴的线拉长一倍,即原线上的点 的位置对应着拉长后的数 ,并将三角形 向正半轴平移一个单位后再开始绕,求绕在点 且绝对值不超过 的所有数之和.
( 1 )应用 1 : , ① x 可以是 -5 、 -4 、 -3 、 -2 、 -1 、 0 、 1 、 2 , ② 有最小值是 3 ;( 2 )应用 2 : , ;( 3 )应用三: ①18 , ②-109.
【分析】
( 1 )应用一:根据数轴上两点间的距离的表示来列式即可;
① 根据应用一得出 x 表示的是 x 是位于 -5 和 2 之间的所有的点,即可得出答案;
②| x -3|+| x -6| 表示数轴上点到 3 与 6 距离的和,即可得出最小值;
( 2 )应用二:第一次剪掉的长度是 ,剩下的长度是 ;第二次剪掉的长度是 ,剩下的长度是 ;以此类推,即可求得答案;
( 3 )应用三: ① 分别找出正半轴和负半轴在点 C 上的数字之间的规律,即可求出所有数字之和;
② 分别找出绕在点 C 且绝对值不超过 50 的所有数字,求和即可.
【详解】
( 1 )应用一:已知点 A 在数轴上表示为 ,数轴上任意一点 B 表示的数为 ,则 AB 两点的距离可以表示为 ;
① 中 | x +5|=| x - ( -5 ) | ,表示到数轴上点 x 到点 -5 的距离
| x -2| 表示点 x 到点 2 的距离
因此 | x +5|+| x -2|=7 ,是到 -5 与 2 距离和为 7 的所有的点,
∵-5 到 2 的距离为 7 ,
∴ 当 x 位于 -5 和 2 之间时,距离和为 7 ,
所以 x 可以是 -5 、 -4 、 -3 、 -2 、 -1 、 0 、 1 、 2
②| x -3|+| x -6| 表示数轴上点到 3 与 6 距离的和,
∴ 点在 3 和 6 之间时这个距离和最小,最小值就是 3 到 6 的距离,即最小值为 3
( 2 )应用二:第一次剪掉的长度是 ,剩下的长度是 ;
第二次剪掉的长度是 ,剩下的长度是 ;
第三次剪掉的长度是 ,剩下的长度是 ;
第四次剪掉的长度是 ,剩下的长度是 ;,
第五次剪掉的长度是 ,剩下的长度是 ;
∴ = ,
故答案为: , ;
( 3 )应用三: ① 如果正半轴的线缠绕了 3 圈,绕在点 C 的数字分别为: 9 , 21 , 33 ;
负半轴的线缠绕了 3 圈,绕在点 C 的数字分别为: -3 , -15 , -27 .
则绕在点 C 上的所有数字之和为: ;
② 如果正半轴的线不变,并将三角形 ABC 向正半轴平移一个单位后再开始绕,
则正半轴上绕在点 C 且绝对值不超过 50 的数字有: 10 , 22 , 34 , 46 ;
将负半轴的线拉长一倍,并将三角形 ABC 向正半轴平移一个单位后再开始绕,
则负半轴上绕在点 C 且绝对值不超过 50 的数字有:
则绕在点 C 且绝对值不超过 50 的数字之和为:
.
【点睛】
本题考查了绝对值的应用,数轴以及数轴上两点间的距离公式的综合应用,综合性比较强,难度比较大 .
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