第1讲数轴中的数形结合思想【链接方法】数学一开始就是研究“数”和“形”的,从古希腊时期起,人们就已试图把它们统一起来.数与形有着密切的联系,我们常用代数的方法研究图形问题;另一方面,也利用图形来处理代数问题,这种数与形相互作用,是一种重要的数学思想──数形结合思想.华罗庚说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.利用数形结合思想解题的关键是建立数与形之间的联系,现阶段,数轴是联系数与形的桥梁,主要体现在:1.运用数轴直观地表示有理数(rationalnumber);2.运用数轴形象地解释相反数(oppositenumber);3.运用数轴准确地比较有理数的大小;4.运用数轴恰当地解决与绝对值有关联的问题.【挑战例题】【例1】(1)(第17届江苏省竞赛题)数轴上有A、B两点,如果点A对应的数是-2,且A、B两点的距离为3,那么点B对应的数是________.(2)(第15届江苏省竞赛题)在数轴上,点A、B分别表示-13和15,则线段AB的中点所表示的数是________.【例2】(第12届“希望杯”邀请赛试题)如图,在数轴上有六个点,且AB=BC=CD=DE=EF,则与点C所表示的数最接近的整数是().A.-1B.0C.1D.2【例3】比较a与1a的大小.【例4】(1)工作流水线上顺次排列5个工作台A、B、C、D、E,一只工具箱应该放在何处,才能使工作台上操作机器的人取工具所走的路程最短?(2)如果工作台由5个改为6个,那么工具箱应如何放置能使6个操作机器的人取工具所走的路程之和最短?11-5FEDCBA(3)当流水线上有n个工作台时,怎样放置工具箱最适宜?【提升能力】1.(2003年河南省竞赛题)如图,A、B、C、D、E为数轴上的五个点,且AB=BC=CD=DE,则图中与P点表示的数比较接近的一个数是().A.-1B.1C.3D.52.(2013年山东省菏泽市中考题)如图,数轴上的A、B、C三点所表示的数分别是a、b、c,其中AB=BC,如果|a|>|b|>|c|,那么该数轴的原点O的位置应该在()A.点A的左边B.点A与点B之间C.点B与点C之间D.点B与点C之间或点C的右边3.(第15届江苏省竞赛题)如图,数轴上标出若干个点,每相邻两点相距1个单位,点A、B、C、D对应的数分别是整数a,b,c,d,且d-2a=10,那么数轴的原点应是().A.A点B.B点C.C点D.D点4.(第18届江苏省竞赛题)数a、b、c、d所对应的点A、B、C、D在数轴上的位置如图所示,那么a+c与b+d的大小关系是().A.a+cb+dB.a+c=b+dC.a+cb+dD.不确定的(第3题)(第4题)5.(2007年江苏省镇江市中考题)一个机器人从数轴原点出发,沿数轴正方向,以每前进3步后退2步的程序运动,设该机器人每秒钟前进或后退1步,并且每步的距离为1个单位长,nx表示第n秒时机器人在数轴上的位置所对应的数,给出下列结论:①33x;②15x;③108104xx;④20082007xx.其中,正确的结论的序号是()A.①、③B.②、③C.①、②、③D.①、②、④6.在数轴上表示数a的点到原点的距离为3,则a-3=________.DCBAODCBA7.a、b、c在数轴上的位置如图所示,则1ab、1cb、1ac中最大的是________.(第7题)(第8题)8.如图,工作流程线上A、B、C、D处各有1名工人,且AB=BC=CD=1,现在工作流程线上安放一个工具箱,使4个人到工具箱的距离之和为最短,则工具箱的安放位置是__________.9.已知a、b为有理数,且a0,0b,0ba,将四个数a,b,a,b按由小到大的顺序排列是________________________.10.(山东省竞赛题)已知数轴上表示负有理数m的点是点M,那么在数轴上与点M相距│m│个单位的点中,与原点距离较远的点对应的数是________.11.(2005年江西省中考题)如图所示,按下列方法将数轴的正半轴绕在一个圆(该圆周长为3个单位长,且在圆周的三等分点处分别标上了数字0、1、2)上:先让原点与圆周上的数字0所对应的点重合,再将正半轴按顺时针方向绕在该圆周上,使数轴上1、2、3、4、…所对应的点分别与圆周上1、2、0、1、…所对应的点重合.这样,正半轴上的整数就与圆周上的数字建立了一种对应关系.(1)圆周上的数字a与数轴上的数5对应,则a=______;(2)数轴上的一个整数点刚刚绕过圆周为正整数)nn(圈后,并落在圆周上数字1所对应的位置,这个整数是______(用含n的代数式表示).12.(北京市“迎春杯”竞赛题)已知数轴上有A、B两点,A、B之间的距离为1,点A与原点O的距离为3,求所有满足条件的点B与原点O的距离的和.cab0DCBA343221012021001203210543210A13.已知两数a、b,如果a比b大,试判断│a│与│b│的大小.14.电子跳蚤落在数轴上的某点K0,第一步从K0向左跳1个单位到K1,第二步由K1向右跳2个单位到K2,第三步由K2向左跳3个单位到K3,第四步由K3向右跳4个单位到K4…,按以上规律跳了100步时,电子跳蚤落在数轴上的点K100所表示的数恰是19.94,试求电子跳蚤的初始位置K0点所表示的数.15.动点A从原点出发向数轴负方向运动,同时,动点B也从原点出发向数轴正方向运动,3秒后,两点相距15个单位长度.已知动点A、B的速度比是1:4.(速度单位:单位长度/秒)(1)求出两个动点运动的速度,并在数轴上标出A、B两点从原点出发运动3秒时的位置;(2)若A、B两点从(1)中的位置同时向数轴负方向运动,几秒后原点恰好处在两个动点正中间;(3)在(2)中A、B两点继续同时向数轴负方向运动时,另一动点C同时从B点位置出发向A运动,当遇到A后,立即返回向B点运动,遇到B点后立即返回向A点运动,如此往返,直到B追上A时,C立即停止运动.若点C一直以20单位长度/秒的速度匀速运动,那么点C从开始到停止运动,运动的路程是多少单位长度.