2026年同步练习册山东教育出版社六年级数学下册鲁教版五四制第175页答案
25. (16 分)如图,$ C $ 是线段 $ AB $ 上一点,$ AC = 5 \mathrm{ cm} $,点 $ M $ 从点 $ A $ 出发,沿 $ AB $ 以 $ 3 \mathrm{ cm/s} $ 的速度匀速向点 $ B $ 运动。点 $ N $ 从点 $ C $ 出发,沿 $ CB $ 以 $ 1 \mathrm{ cm/s} $ 的速度匀速向点 $ B $ 运动,两点同时出发,结果点 $ M $ 比点 $ N $ 先到 $ 3 \mathrm{ s} $。设点 $ M $ 出发时间为 $ t $(s)。

(1)求线段 $ AB $ 的长。
(2)是否存在某个时刻,点 $ C $ 恰好是线段 $ MN $ 的中点?如果存在,请求出 $ t $ 的值;若不存在,请说明理由。
(3)求点 $ M $ 与点 $ N $ 重合时(未到达点 $ B $),$ t $ 的值。
(4)直接写出点 $ M $ 与点 $ N $ 相距 $ 2 \mathrm{ cm} $ 时,$ t $ 的值。

答案

(1)设AB的长为x cm,则CB = x - 5 cm。点M到达B的时间为$\frac{x}{3}$ s,点N到达B的时间为$(x - 5)$ s。由题意得:$x - 5 = \frac{x}{3} + 3$,解得$x = 12$。故AB的长为12 cm。
(2)存在。t秒时,M的位置为$3t$ cm,N的位置为$(5 + t)$ cm。C为MN中点时,$|3t - 5| = t$。
当$3t < 5$,即$t < \frac{5}{3}$时,$5 - 3t = t$,解得$t = \frac{5}{4} = 1.25$;
当$3t > 5$,即$t > \frac{5}{3}$时,$3t - 5 = t$,解得$t = 2.5$(此时M、N重合,舍去)。
故$t = 1.25$ s。
(3)M、N重合时,$3t = 5 + t$,解得$t = 2.5$ s。
(4)$t = 1.5$ s或$3.5$ s。

解析

(1)设线段$AB$的长为$x\ \mathrm{cm}$,则$CB=(x - 5)\ \mathrm{cm}$。
点$M$从$A$到$B$所需时间为$\frac{x}{3}\ \mathrm{s}$,点$N$从$C$到$B$所需时间为$(x - 5)\ \mathrm{s}$。
由题意得:$(x - 5)-\frac{x}{3}=3$,
解得$x = 12$,即$AB=12\ \mathrm{cm}$。
(2)存在。
由(1)知$CB=12 - 5=7\ \mathrm{cm}$。
$t\ \mathrm{s}$时,$AM = 3t\ \mathrm{cm}$,$CN = t\ \mathrm{cm}$,
则$CM=|AC - AM|=|5 - 3t|\ \mathrm{cm}$,$CN = t\ \mathrm{cm}$。
若$C$是$MN$的中点,则$CM = CN$,
即$|5 - 3t|=t$,
当$5 - 3t≥0$,$5 - 3t=t$,解得$t=\frac{5}{4}$;
当$5 - 3t<0$,$3t - 5=t$,解得$t=\frac{5}{2}$。
经检验,$t=\frac{5}{4}$和$t=\frac{5}{2}$均符合题意。
(3)点$M$与点$N$重合时,$AM = AC + CN$,
即$3t=5 + t$,解得$t=\frac{5}{2}$。
(4)$t=\frac{3}{2}$或$t=\frac{7}{2}$。