Question

如图，数轴上有A、B、C、D四个点，分别对应的数为a、b、c、d，且满足a，b是方程|x+9|=1的两根（a＜b），（c-16）²与|d-20|互为相反数，
（1）求a、b、c、d的值；
（2）若A、B两点以6个单位长度/秒的速度向右匀速运动，同时C、D两点以2个单位长度/秒向左匀速运动，并设运动时间为t秒，问t为多少时，A、B两点都运动在线段CD上（不与C、D两个端点重合）？
（3）在（2）的条件下，A、B、C、D四个点继续运动，当点B运动到点D的右侧时，问是否存在时间t，使B与C的距离是A与D的距离的4倍？若存在，求时间t；若不存在，请说明理由．

Answer 1

解：（1）∵a，b是方程|x+9|=1的两根（a＜b），
解得：a=-10，b=-8，
∵（c-16）²与|d-20|互为相反数，
∵（c-16）²≥0，|d-20|≥0，
∴c-16=0，d-20=0，
可得：c=16，d=20；
（2）经时间t时，A的值为6t-10，B的值为6t-8，
C的值为16-2t，D的值为20-2t，
要使A、B两点都运动在线段CD上，
则必须满足条件：A在C的右侧，B在D的左侧，
列出不等式：，
解得：＜t＜，
故t的范围是：＜t＜．
（3）①点A运动到点D的左边，点B运动到点D的右边，此时＜t≤，
A的值为6t-10，B的值为6t-8，C的值为16-2t，D的值为20-2t，
AD=20-2t-（6t-10）=30-8t，BC=6t-8-（16-2t）=8t-24，
由题意得：8t-24=4（30-8t），
解得：t=，
∵＜t≤，
∴t不存在．
②点A、点B均在点D的右边，此时t＞，
A的值为6t-10，B的值为6t-8，C的值为16-2t，D的值为20-2t，
AD=6t-10-（20-2t）=8t-30，BC=6t-8-（16-2t）=8t-24，
由题意得，8t-24=4（8t-30），
解得：t=4，满足t＞；
综上可得存在时间t=4，使B与C的距离是A与D的距离的4倍．
分析：（1）根据非负数的性质，及相反数的定义，可得出a、b、c、d的值；
（2）要使A、B两点都运动在线段CD上，则必须满足条件：A在C的右侧，B在D的左侧，由此可得出t的范围；
（3）分两种情况，①点A运动到点D的左边，点B运动到点D的右边，②点A、点B均在点D的右边，然后分别表示出BC、AD的长度，建立方程，求解即可．
点评：本题考查了一元一次方程的应用，涉及了动点问题的计算，解答本题关键是表示出运动后四个点的坐标，注意分类讨论思想的运用，难度较大．