雷添淇
例(第九屆數(shù)學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用大賽復(fù)賽八年級試題)M,N,P,Q分別是數(shù)軸上四個(gè)不同的數(shù)所對應(yīng)的點(diǎn),且[MN=NP=PQ=a],[a]為整數(shù),數(shù)[a]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[MN]上,數(shù)[b]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[PQ]上. 若[|a|+|b|=3],則原點(diǎn)可能是().
A. [M]B. [N]C. [P] D. [Q]E. 以上選項(xiàng)均不可以
解析:因?yàn)镸,N,P,Q是四個(gè)不同的點(diǎn),且[MN=NP=PQ=a],[a]為整數(shù),所以M,N,P,Q在數(shù)軸上從左至右的順序排列為:M,N,P,Q或Q,P,N,M,且[a]為正整數(shù).由[|a|+|b|=3],可知[a+|b|=3],從而[a為1或2或3]. 因?yàn)閿?shù)[a]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[MN]上,且[MN=a],所以若M,N,P,Q中有原點(diǎn),則[a]應(yīng)該對應(yīng)點(diǎn)N或點(diǎn)M.
下面按照這四個(gè)點(diǎn)的排列順序分類討論(注:用“→”表示對應(yīng)):
(1)當(dāng)點(diǎn)M,N,P,Q在數(shù)軸上從左至右排列時(shí),如圖1,
可按照[a]的取值分類討論:
(i)當(dāng)[a=1]時(shí),[b=±2]. ①[a(1)→M],[b(2)→N],與已知條件“[b]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[PQ]上”矛盾;②[a(1)→N],[b(2)→P],[0→M],符合條件.
(ii)當(dāng)[a=2]時(shí),[b=±1]. ①[a(2)→M]對應(yīng),與已知條件“[b]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[PQ]上”矛盾;②[a(2)→N]對應(yīng),與已知條件“[b]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[PQ]上”矛盾.
(iii)當(dāng)[a=3]時(shí),[b=0],與已知條件“[b]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[PQ]上”矛盾.
(2)當(dāng)點(diǎn)Q,P,N,M在數(shù)軸上從左至右排列時(shí),如圖2,
(i)當(dāng)[a=1]時(shí),[b=±2].
①[a(1)→M],[0→N],[b(-2)→Q],符合條件;②[a(1)→N],與已知條件“[b]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[PQ]上”矛盾.
(ii)當(dāng)[a=2]時(shí),[b=±1]. ①[a(2)→M],[0→N],[-2→P],與已知條件“[b]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[PQ]上”矛盾. ②[a(2)→N],[0→P],[-2→Q],此時(shí)[b(-1)]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[PQ]上,符合條件.
(iii)當(dāng)[a=3]時(shí),[b=0]. ①[a(3)→M],[0→N],與已知條件“[b]對應(yīng)的點(diǎn)在線段[PQ]上”矛盾. ②[a(3)→N],[b(0)→P],符合條件.
綜上所述,原點(diǎn)可能對應(yīng)[M,N,P].故應(yīng)選ABC.