【分析】
本题考查线段上的动点问题,解题思路如下:
(1) 先根据“路程=速度×时间”算出点C、D运动2s的路程,再结合线段的和差关系,分别计算AC和DM的长度即可。
(2) ①设运动时间为t s,AC=x cm,用含t和x的代数式表示出线段MC、BD、MD的长度,再根据AB的总长为12cm建立等式,化简即可求出AM的长度;②由于N是直线AB上的点,位置不唯一,需要分两种情况讨论:点N在线段AB上、点N在线段AB的延长线上,分别结合已知条件AN-BN=MN,利用线段的和差关系推导MN与AB的数量关系,进而求出比值,注意不要漏解。
【解析】
(1) 点C的运动速度为1cm/s,运动2s的路程$CM=1×2=2\ \mathrm{cm}$,已知$AM=4\ \mathrm{cm}$,因此$AC=AM - CM=4-2=2\ \mathrm{cm}$;
由$AB=12\ \mathrm{cm}$,$AM=4\ \mathrm{cm}$可得$BM=AB - AM=8\ \mathrm{cm}$,点D的运动速度为3cm/s,运动2s的路程$BD=3×2=6\ \mathrm{cm}$,因此$DM=BM - BD=8-6=2\ \mathrm{cm}$。
(2) ①设$AC=x\ \mathrm{cm}$,运动时间为$t\ \mathrm{s}$,由题意得:$MC=t\ \mathrm{cm}$,$BD=3t\ \mathrm{cm}$。
因为总有$MD=3AC$,所以$MD=3x\ \mathrm{cm}$。
线段AB可表示为:$AB=AC + CM + MD + BD = x + t + 3x + 3t = 4x + 4t = 4(x+t)\ \mathrm{cm}$,
已知$AB=12\ \mathrm{cm}$,因此$4(x+t)=12$,解得$x+t=3$,而$AM=AC + CM=x+t$,故$AM=3\ \mathrm{cm}$。
②分两种情况讨论:
第一种:点N在线段AB上,如答图①

:
因为$AN = AM + MN$,所以$AN - MN = AM=3\ \mathrm{cm}$,又已知$AN - BN = MN$,变形得$AN - MN = BN$,因此$BN=AM=3\ \mathrm{cm}$,
所以$MN=AB - AM - BN=12 - 3 - 3=6\ \mathrm{cm}$,因此$\frac{MN}{AB}=\frac{6}{12}=\frac{1}{2}$。
第二种:点N在线段AB的延长线上,如答图②

:
由线段和差关系可知,当N在AB延长线上时,$AN - BN = AB$,又已知$AN - BN = MN$,因此$MN=AB$,故$\frac{MN}{AB}=1$。
综上,$\frac{MN}{AB}$的值为$\frac{1}{2}$或1。
【答案】
(1) $\boldsymbol{2}$,$\boldsymbol{2}$
(2) ①$\boldsymbol{3\ \mathrm{cm}}$;②$\boldsymbol{\dfrac{1}{2}}$或$\boldsymbol{1}$,对应图:


【知识点】
线段和差计算;动点问题;分类讨论思想
【点评】
本题以线段上的动点为背景,综合考察了线段的和差运算,解题的关键是用运动时间表示出动点移动的路程,再结合线段间的数量关系建立等式求解;第二问需要注意直线上点的位置不唯一,要分情况讨论,避免漏解,对逻辑思维的严谨性有一定要求。
【难度系数】
0.6