Question

【題目】數學問題： 如圖，在數軸上點A表示的數為﹣20，點B表示的數為40，動點P從點A出發(fā)以每秒5個單位長度的速度沿正方向運動，動點Q從原點出發(fā)以每秒4個單位長度的速度沿正方向運動，動點N從點B出發(fā)以每秒8個單位的速度先沿負方向運動，到達原點后立即按原速返回，三點同時出發(fā)，當點N回到點B時，三點停止運動．

（1）三個動點運動t（0＜t＜5）秒時，則P、Q、N三點在數軸上所表示的三個數分別為 ， ， ．
（2）當QN=10個單位長度時，求此時點P在數軸上所表示的數．
（3）嘗試借助上面數學問題的解題經驗，建立數軸完成下面實際問題： 碼頭C位于A、B兩碼頭之間，且知AC=20海里，AB=60海里，甲船從A碼頭順流駛向B碼頭，乙船從C碼頭順流駛向B碼頭，丙船從B碼頭開往C碼頭后立即調頭返回B碼頭．已知甲船在靜水中航速為5海里/小時，乙船在靜水中航速為4海里/小時，丙船在靜水中航速為8海里/小時，水流速度為2海里/小時，三船同時出發(fā)，每艘船都行駛到B碼頭停止．
在整個運動過程中，是否存某一時刻，這三艘船中的一艘恰好在另外兩船之間，且與兩船的距離相等？若存在，請求出此時甲船離B碼頭的距離；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】
（1）﹣20+5t；4t；40﹣8t
（2）解：Q、N相遇的時間為 秒，Q到B的時間為10秒，N到O的時間為5秒，N到B的時間為10秒．

N到O前，P所表示的數為﹣20+5t；Q所表示的數為4t；N所表示的數為40﹣8t．

①Q、N相遇前：40﹣8t﹣4t=10，解得t=2.5，

所以P所表示的數為﹣20+5×2.5=﹣7.5；

②Q、N相遇后，N到O前，4t﹣（40﹣8t）=10，解得t= ，

所以P所表示的數為﹣20+5× = ；

③Q、N相遇后，N到O后：

P所表示的數為﹣20+5t；Q所表示的數為4t；N所表示的數為8（t﹣5），

4t﹣8（t﹣5）=10，解得t=7.5，

所以P所表示的數為﹣20+5×7.5=17.5

（3）解：建立如圖所示的數軸A所表示的數為﹣20；C所表示的數為0；B所表示的數為40．

甲到C的時間為 秒，甲到B的時間為 秒，乙到B的時間為 秒，

丙到C的時間為 秒，丙到B的時間為 秒，甲遇丙的時間為 秒，乙遇丙的時間為 秒，甲追乙的時間為20（舍），丙追甲的時間為（舍）．丙到C前，甲所表示的數為﹣20+7t；乙所表示的數為6t；丙所表示的數為40﹣6t

① 乙丙相遇前：6t﹣（﹣20+7t）=40﹣6t﹣6t，解得t= ，

所以甲船離B碼頭的距離為40﹣（﹣20+7× ）= （海里）；

②甲丙相遇前：40﹣6t﹣（﹣20+7t）=6t﹣（40﹣6t），解得t=4，

所以甲船離B碼頭的距離為40﹣（﹣20+7×4）=32（海里）；

③甲丙相遇后，丙到C前：6t﹣（﹣20+7t）=﹣20+7t﹣（40﹣6t），解得t= ，

所以甲船離B碼頭的距離為40﹣（﹣20+7× ）=20（海里）；

④甲丙相遇后，丙到C后：甲所表示的數為﹣20+7t；乙所表示的數為6t；丙所表示的數為10（t﹣ ）．

6t﹣（﹣20+7t）=﹣20+7t﹣10（t﹣ ），解得t= ＞ （舍）．

綜上所述，在整個運動過程中，分別在 小時、4小時、 小時時，這三艘船中的一艘恰好在另外兩船之間，且與兩船的距離相等，此時甲船離B碼頭的距離分別為 海里，32海里，20海里．

【解析】解：（1）三個動點運動t（0＜t＜5）秒時，則P、Q、N三點在數軸上所表示的三個數分別為﹣20+5t，4t，40﹣8t．所以答案是﹣20+5t，4t，40﹣8t；
【考點精析】利用數軸和兩點間的距離對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知數軸是規(guī)定了原點、正方向、單位長度的一條直線；同軸兩點求距離，大減小數就為之．與軸等距兩個點，間距求法亦如此．平面任意兩個點，橫縱標差先求值．差方相加開平方，距離公式要牢記．