内容正文:
专题01 有理数的巧算与24点
题型梳理
题型方法
题型一 逆用乘法分配律
题型二 凑整法
题型三 分组相加法
题型四 组合法
题型五 倒数法
题型六 拆项法
题型七 裂项法
题型八 倒序相加法
题型九 算“24”
题型方法
【题型一】逆用乘法分配律
【例1】(2025六年级下·江苏无锡·专题练习)怎样算简便就怎样算.
(1);
(2);
(3).
【举一反三】【变式1】(2024七年级上·江苏·专题练习)用简便方法进行计算:
【变式2】(23-24七年级上·江苏盐城·阶段练习)计算:
(1);
(2)
【变式3】(23-24七年级上·江苏南通·阶段练习)计算:
(1);
(2).
【题型二】凑整法
【例2】(24-25七年级上·江苏泰州)简便方法计算.;
【举一反三】【变式1】(23-24七年级上·江苏连云港·阶段练习)计算:
(1);
(2);
(3).
【变式2】(23-24七年级上·江苏苏州·阶段练习)计算:
(1)
(2)
【变式3】(24-25七年级上·江苏淮安·阶段练习)计算:
(1);
(2);
【题型三】分组相加法
【例3】(22-23七年级上·江苏淮安·阶段练习)计算: .
【举一反三】【变式1】(20-21七年级上·江苏·阶段练习)计算: .
【变式2】(20-21七年级上·江苏盐城·阶段练习)计算:111﹣112+113﹣114+115﹣116+…+2019﹣2020= .
【变式3】计算:1+2−3−4+5+6−7−8+9+10−11−12+⋯+97+98−99−100 .
【题型四】组合法
【例4】计算:()×()×()×...()
【举一反三】【变式1】数学上往往是先有猜想,猜想被证明正确后便成为定理.黎曼猜想(也称黎曼假设)是100多年前由德国著名数学家黎曼提出的,它是世界上最重要的数学猜想之一.有大约1000个数学命题,一旦黎曼猜想得到证明,它们就必然成立.黎曼猜想与物理学、密码学也有深刻的联系.黎曼猜想与以下数学式有关:
当时,上式就是所有正整数的倒数的和(*)
随着n的无限增加,(*)式中的第n项将无限接近于0,那么(*)式的值会比10大吗?会比10000大吗?
自然的感觉是“聚沙成塔”、“积少成多”,即设法把很多小小的项累加起来变大.下面是实现这个想法的一种组合法:
用这种方法可以判定(*)式中:
(1)从第一项1开始,一共 项的和就可以大于3;
(2)从第一项1开始,一共 项的和就可以大于6
【题型五】倒数法
【例5】(23-24七年级上·吉林长春·阶段练习)阅读以下材料,完成相关的填空和计算.
(1)根据倒数的定义我们知道,若,则____________;
(2)计算:;
(3)根据以上信息可知_________.
【举一反三】【变式1】(24-25七年级上·江苏淮安·阶段练习)阅读下列材料:计算.
解法一:原式.
解法二:原式.
解法三:原式的倒数为
.
故原式.
(1)上述得出的结果不同,肯定有错误的解法,你认为哪个解法是错误的.
(2)请你选择两种合适的解法解答下列问题:计算.
【变式2】(24-25七年级上·江苏连云港·阶段练习)阅读下列材料:计算
解法一:原式.
解法二:原式.
解法三:原式的倒数为
=.
故原式.
(1)上述得出的结果不同,肯定有错误的解法,你认为解法 是错误的.
(2)请你选择合适的解法解答下列问题:计算:
【变式3】(22-23七年级上·江苏宿迁·期中)先计算,再阅读材料,解决问题:
(1)计算:.
(2)认真阅读材料,解决问题:计算:.
分析:利用通分计算的结果很麻烦,可以采用以下方法进行计算:
解:原式的倒数是:
.
故.
请你根据对所提供材料的理解,选择合适的方法计算:.
【题型六】拆项法
【例6】(2023七年级上·江苏·专题练习)阅读材料:对于,可以进行如下计算:
原式
.
上面这种方法叫拆数法,仿照上面的方法,请你计算:.
【举一反三】【变式1】(2023七年级上·江苏·专题练习)阅读下面文字:对于,可以按如下方法计算:
原式
.
上面这种方法叫拆项法.仿照上面的方法,请你计算:
(1);
(2).
【变式2】(23-24七年级上·江苏盐城·阶段练习)阅读下面的计算过程,体会“拆项法”
计算:.
解:原式===
(1)观察发现:
(2)启发应用:用上面的方法计算:
【变式3】(2024七年级上·江苏·专题练习)阅读下面文字:
对于可以如下计算:
原式
.
上面这种方法叫拆项法.
(1)请补全以上计算过程;
(2)类比上面的方法计算:.
【题型七】裂项法
【例7】(2024七年级上·江苏苏州·专题练习)计算:
【举一反三】【变式1】(2024七年级上·江苏苏州·专题练习)计算:
【变式2】(24-25七年级上·江苏常州·阶段练习)阅读下列内容:
,,,…,请完成下面的问题:
如果有理数,满足.试求:
(1)______,______;
(2)的值.
【变式3】(24-25七年级上·江苏镇江·阶段练习)【情景创设】
,,,,…是一组有规律的数,我们如何求这些连续数的和呢?
【探索活动】
(1)根据规律是第________个数;
【阅读理解】.
【实践应用】
根据上面获得的经验完成下面的计算:
(2)请直接写出计算结果:________;
(3)探究并计算:.
【题型八】倒序相加法
【例8】计算:;
【举一反三】【变式1】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)计算:.
【变式2】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)计算:
【变式3】(2024七年级上·江苏·专题练习)阅读下面的材料:高斯上小学时,有一次数学老师让同学们计算“从1到100这100个正整数的和”.许多同学都采用了依次累加的计算方法,计算起来非常繁琐,且易出错.聪明的小高斯经过探索后,给出了下面漂亮的解答过程.
解:设,①
则,②
①②得.
所以,,
所以.
后来人们将小高斯的这种解答方法概括为“倒序相加法”.
请类比以上做法,解答下列问题:
计算:.
【题型九】算“24”
【例9】(24-25七年级上·江苏盐城·期中)玩“24点”游戏,规则如下:任取四个整数(每个数只用一次)进行“、、、”四则运算,使其运算结果为24.现有四个整数、、4、5,请用上述规则,写出算式 .
【举一反三】【变式1】(2024七年级上·江苏·专题练习)有一种扑克牌游戏叫做“24点”.要求是可以用加、减、乘、除、乘方五种运算把扑克牌牌面上的数算成24.每张牌必须用且只能用一次.如果有四张牌如图所示,请列出一种“24点”算式 .
【变式2】(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)我们约定一副扑克牌中的J为11,Q为12,K为13,A为1,黑色数字为正数,红色数字为负数.现将牌面所表示的四个有理数3,4,,10进行加、减、乘、除、乘方运算(每个数字只能用一次),使其结果等于24.运算式如下:
(1) ;
(2) .
(3)另有四个有理数3,3,8,8,可通过运算式 使其结果等于24.
【变式3】(22-23七年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,小明有张写着不同的数字的卡片,请你按要求取出卡片,完成下列问题:
(1)从中取出张卡片,使这张卡片上数字乘积最大,最大值是 ;
(2)从中取出张卡片,使这张卡片上数字相除的商最小,最小值是 ;
(3)从中取出张卡片,用学过的运算方法,写出一个运算式使结果为.
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一、填空题
1.(七年级上·江苏南京·期末)计算(++)﹣2×(﹣﹣﹣)﹣3×(++﹣)的结果是 .
2.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)算“24点”是一种数学游戏:把所给的四个数字用运算符号(可以有括号)连结起来,使得运算结果为24,注意:每个数字只能用一次,请你用“”这4个数字算“24点”,列出的算式是 .
3.计算: = .
4.(24-25七年级上·江苏扬州·期中)通过对现象的观察、分析,从特殊到一般地探索这类现象的规律、提出猜想的思想方法称为归纳.用归纳的方法得到的结论不一定正确,智慧学习小组用归纳的思想方法探索得出下面三个结论:正确的有 .(填序号)
①从1000到2024共有1024个整数(含1000与2024这两个数);
②;
③.
二、解答题
5.(24-25七年级上·江苏南通·期末)计算:
(1);
(2).
6.(24-25七年级上·江苏无锡·期末)计算或化简
(1);
(2);
(3);
(4).
7.(2022七年级上·江苏·专题练习)计算:
(1)
(2)
(3)
(4).
8.(22-23七年级上·江苏扬州·阶段练习)阅读与应用计算:,
解:因为:=,=,=,…=,
所以:
=
=
=
=,
计算:
(1)+++…+;
(2)+++…+.
9.(22-23七年级上·江苏扬州·期中)有一种“24”点游戏,其游戏规则是:任取一副扑克牌,我们约定A为1,并规定方块、红桃牌为正,黑桃、梅花牌为负.任取4张牌(可使用括号).每个数用且只用一次,使其结果等于24.
如:抽出4张牌黑桃4、梅花2、方块4、红桃3,可做运算:.
(1)若抽出黑桃3,梅花1,方块5,红桃3,请写出1种算式,并写出计算过程,验证结果为24;
(2)若抽出黑桃3、梅花K、方块8、红桃Q,请写出2种不同的算式,并写出计算过程,验证结果为24;
(3)若抽出黑桃4、梅花7、方块2、红桃3,请设计1种含“乘方”的混合运算的算式,并写出计算过程,验证结果为24.
10.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)【情景创设】
是一组有规律的数,我们如何求这些连续数的和呢?
【探索活动】
(1)根据规律第6个数是_________,是第_________个数;
【方法属示】
.这种方法叫“裂项相消”,构造只有符号不同的中间项,将其全部消掉.
【实践应用】
根据上面获得的经验完成下面的计算:
(2);
(3).
1
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$$
专题01 有理数的巧算与24点
题型梳理
题型方法
题型一 逆用乘法分配律
题型二 凑整法
题型三 分组相加法
题型四 组合法
题型五 倒数法
题型六 拆项法
题型七 裂项法
题型八 倒序相加法
题型九 算“24”
题型方法
【题型一】逆用乘法分配律
【例1】(2025六年级下·江苏无锡·专题练习)怎样算简便就怎样算.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)63
【分析】本题考查有理数的混合运算及简便计算,掌握运算法则是解题的关键.
(1)将原式变形为,再逆用乘法分配律,即可求解;
(2)先计算小括号内加法,再计算中括号内减法,最后计算除法;
(3)逆用乘法分配律,即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
.
【举一反三】【变式1】(2024七年级上·江苏·专题练习)用简便方法进行计算:
【答案】
【分析】本题考查了有理数的乘法运算律:先提取99,再利用运算律得,再将99化为,再利用运算律即可求解.
【详解】解:
.
【变式2】(23-24七年级上·江苏盐城·阶段练习)计算:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了有理数的乘法运算,灵活运用乘法分配律是解题的关键.
(1)逆用乘法分配律进行计算即可;
(2)先对式子进行变形,再利用乘法分配律进行计算.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
【变式3】(23-24七年级上·江苏南通·阶段练习)计算:
(1);
(2).
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查了乘法分配律,有理数的混合运算,熟练掌握乘法运算律是解答本题的关键.
(1)把除法改为乘法,根据乘法分配律计算即可;
(2)逆用乘法分配律计算即可
【详解】(1)解:
(2)解:
【题型二】凑整法
【例2】(24-25七年级上·江苏泰州)简便方法计算.;
【答案】6
【分析】本题主要考查了有理数混合运算.利用加法结合律计算即可.
【详解】解:
【举一反三】【变式1】(23-24七年级上·江苏连云港·阶段练习)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了有理数的混合运算,熟练掌握有理数的运算法则以及运算顺序是解题的关键.
(1)根据有理数的加法进行计算即可求解;
(2)根据有理数的加减进行计算即可求解;
(3)根据有理数的加减进行计算即可求解.
【详解】(1)
;
(2)
;
(3)
.
【变式2】(23-24七年级上·江苏苏州·阶段练习)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先结合再计算加减即可;
(2)先结合再计算加减即可;
【详解】(1)
(2)
【点睛】本题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【变式3】(24-25七年级上·江苏淮安·阶段练习)计算:
(1);
(2);
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了有理数的加减计算,有理数乘除混合计算,有理数乘法分配律:
(1)根据有理数加减计算法则求解即可;
(2)根据有理数加减计算法则求解即可;
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
【题型三】分组相加法
【例3】(22-23七年级上·江苏淮安·阶段练习)计算: .
【答案】
【分析】根据有理数的加减运算法则和运算律进行计算即可.
【详解】解:
.
故答案为:.
【点睛】本题考查有理数的加减运算.解题的关键是掌握有理数的加减运算法则,利用结合律进行简算.
【举一反三】【变式1】(20-21七年级上·江苏·阶段练习)计算: .
【答案】1
【分析】观察可知:以4个数为一组,结果都为-4,从而计算.
【详解】解:1+2-3-4+5+6-7-8+9+10-11-12+…+2018-2019-2020+2021
=(1+2-3-4)+(5+6-7-8)+(9+10-11-12)+…+(2017+2018-2019-2020)+2021
=-4+(-4)+…+(-4)+2021
∵2020÷4=505,
∴原式=-4×505+2021
=1
故答案为:1.
【点睛】本题考查了有理数的加减混合运算,解题的关键是发现算式中的规律.
【变式2】(20-21七年级上·江苏盐城·阶段练习)计算:111﹣112+113﹣114+115﹣116+…+2019﹣2020= .
【答案】-955
【分析】从左向右每四项为一组,根据加法的交换律与结合律简算即可.
【详解】解:111﹣112+113﹣114+115﹣116+…+2019﹣2020
=[(111-112)+(113-114)]+[(114-115)]+…+[2019-2020]
=(-1)+(-1)+(-1)+…+(-1)
=×(-1)
=-955,
故答案为:-955.
【变式3】计算:1+2−3−4+5+6−7−8+9+10−11−12+⋯+97+98−99−100 .
【答案】-100
【分析】本题考查的是有理数的加减混合运算,掌握有理数的加减混合运算法则是解题的
关键,解题时,注意找出正确的规律
【详解】1+2−3−4=−4,5+6−7−8=−4,9+10−11−12=−4,⋯ ,
97+98−99−100=−4,所以原式=−4×25=−100 .
【题型四】组合法
【例4】计算:()×()×()×...()
【答案】
【详解】原式=×()×()×()×...()×()×
=×1×1×1×⋯×1×1×
=
【举一反三】【变式1】数学上往往是先有猜想,猜想被证明正确后便成为定理.黎曼猜想(也称黎曼假设)是100多年前由德国著名数学家黎曼提出的,它是世界上最重要的数学猜想之一.有大约1000个数学命题,一旦黎曼猜想得到证明,它们就必然成立.黎曼猜想与物理学、密码学也有深刻的联系.黎曼猜想与以下数学式有关:
当时,上式就是所有正整数的倒数的和(*)
随着n的无限增加,(*)式中的第n项将无限接近于0,那么(*)式的值会比10大吗?会比10000大吗?
自然的感觉是“聚沙成塔”、“积少成多”,即设法把很多小小的项累加起来变大.下面是实现这个想法的一种组合法:
用这种方法可以判定(*)式中:
(1)从第一项1开始,一共 项的和就可以大于3;
(2)从第一项1开始,一共 项的和就可以大于6
【答案】 16 1024
【分析】(1)根据题意,先找出,然后由题意估算数k的值,即可得到答案;
(2)与(1)的方法一致,估算出k的值,即可得到答案.
【详解】解:(1)根据题意,
,
∵,
∴,
即,
∴,
∴项数为:;
故答案为:;
(2)由(1)可知,
∵,
∴,
即,
∴,
∴项数为:;
故答案为:;
【点睛】本题考查了乘方的运算法则,规律的探索与计算,解题的关键是熟练掌握乘方的定义,正确化简得到.
【题型五】倒数法
【例5】(23-24七年级上·吉林长春·阶段练习)阅读以下材料,完成相关的填空和计算.
(1)根据倒数的定义我们知道,若,则____________;
(2)计算:;
(3)根据以上信息可知_________.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了有理数的除法以及倒数的定义,解题关键是理解倒数的定义:两个数乘积为1,那么这两个数互为倒数.
(1)根据倒数的定义可得出答案;
(2)将除法变为乘法,利用乘法的分配律进行计算,然后相加减即可;
(3)由倒数的定义得出答案即可.
【详解】(1)解:根据倒数的定义我们知道,若,
则.
故答案为:;
(2)原式
;
(3)结合(2),可知,
所以.
故答案为:.
【举一反三】【变式1】(24-25七年级上·江苏淮安·阶段练习)阅读下列材料:计算.
解法一:原式.
解法二:原式.
解法三:原式的倒数为
.
故原式.
(1)上述得出的结果不同,肯定有错误的解法,你认为哪个解法是错误的.
(2)请你选择两种合适的解法解答下列问题:计算.
【答案】(1)解法一是错误的
(2)见解析
【分析】本题考查了有理数的乘除法运算与有理数的乘法运算律,解题关键是牢记运算法则.
(1)根据运算律运用错误直接判定即可;
(2)根据题干中的两种运算方法,计算原式的倒数,和按照先计算括号内的,最后计算除法,两种方法求解,即可得出答案.
【详解】(1)解:解法一是错误的,理由:除法没有分配律.
(2)解:方法一:
;
方法二:
的倒数
;
∴原式.
【变式2】(24-25七年级上·江苏连云港·阶段练习)阅读下列材料:计算
解法一:原式.
解法二:原式.
解法三:原式的倒数为
=.
故原式.
(1)上述得出的结果不同,肯定有错误的解法,你认为解法 是错误的.
(2)请你选择合适的解法解答下列问题:计算:
【答案】(1)一
(2)原式
【分析】此题考查了有理数的除法.熟练掌握除法法则,取倒数计算除法,乘法分配律,是解本题的关键.
(1)解法一是错误的.根据有理数的运算顺序,先算括号里面的,再算有理数的除法,可得答案.(2)被除数是一个数,除数是一个复杂算式,计算其倒数值,计算的倒数值,即得的值.
【详解】(1)解:没有除法分配律,故解法一错误;
故答案为:一;
(2)解:∵
,
∴
【变式3】(22-23七年级上·江苏宿迁·期中)先计算,再阅读材料,解决问题:
(1)计算:.
(2)认真阅读材料,解决问题:计算:.
分析:利用通分计算的结果很麻烦,可以采用以下方法进行计算:
解:原式的倒数是:
.
故.
请你根据对所提供材料的理解,选择合适的方法计算:.
【答案】(1)8
(2)
【分析】(1)根据乘法分配律可以解答本题;
(2)根据题目中的例子的解题方法,可以求出所求式子的值.
【详解】(1)原式
;
(2)原式的倒数是:
,
故原式.
【点睛】本题考查有理数的混合运算以及乘法运算律,解答本题的关键是明确有理数混合运算法则.
【题型六】拆项法
【例6】(2023七年级上·江苏·专题练习)阅读材料:对于,可以进行如下计算:
原式
.
上面这种方法叫拆数法,仿照上面的方法,请你计算:.
【答案】
【分析】先将每一个带分数拆为整数和真分数两部分,再分别相加,最后求出结果,即可求解.
【详解】解:
.
【点睛】本题主要考查了有理数的加法运算,理解阅读材料中拆数法是解题的关键.
【举一反三】【变式1】(2023七年级上·江苏·专题练习)阅读下面文字:对于,可以按如下方法计算:
原式
.
上面这种方法叫拆项法.仿照上面的方法,请你计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据示例,利用有理数中的加减简便运算即可求解.
(2)根据示例,利用有理数中的加减简便运算即可求解.
【详解】(1)解:原式
.
(2)原式
.
【点睛】本题考查了有理数中的加减简便运算,根据示例结合有理数中的加减简便运算法则进行计算是解题的关键.
【变式2】(23-24七年级上·江苏盐城·阶段练习)阅读下面的计算过程,体会“拆项法”
计算:.
解:原式===
(1)观察发现:
(2)启发应用:用上面的方法计算:
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)仿照例题拆项解答;
(2)将每个分数根据拆项法拆项,再分别计算整数和分数的值.
【详解】(1),
故答案为:;
(2)
.
【点睛】此题考查了有理数的计算,正确理解题中的计算方法:拆项法并熟练应用解决问题是解题的关键.
【变式3】(2024七年级上·江苏·专题练习)阅读下面文字:
对于可以如下计算:
原式
.
上面这种方法叫拆项法.
(1)请补全以上计算过程;
(2)类比上面的方法计算:.
【答案】(1),,
(2)
【分析】本题主要考查了有理数的加法计算:
(1)先把带分数化为整数加上真分数的形式,再把整数和整数相加,分数与分数相加,分别求和后,最后再求和即可得到答案;
(2)先把带分数化为整数加上真分数的形式,再把整数和整数相加,分数与分数相加,分别求和后,最后再求和即可得到答案.
【详解】(1)解:原式
.
故答案为:,,;
(2)解:
.
【题型七】裂项法
【例7】(2024七年级上·江苏苏州·专题练习)计算:
【答案】
【分析】本题主要考查了有理数混合运算,熟练掌握有理数混合运算法则是解题的关键.利用列项进行计算即可;
【详解】解:
;
【举一反三】【变式1】(2024七年级上·江苏苏州·专题练习)计算:
【答案】
【分析】本题主要考查了有理数混合运算,熟练掌握有理数混合运算法则是解题的关键.
将变形为,然后再用裂项的方法,进行求解即可.
【详解】解:
.
【变式2】(24-25七年级上·江苏常州·阶段练习)阅读下列内容:
,,,…,请完成下面的问题:
如果有理数,满足.试求:
(1)______,______;
(2)的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题考查了有理数混合运算,绝对值与偶次的非负性;
(1)根据非负数的性质得到,,即可解得,;
(2)利用(为正整数)进行计算.
【详解】(1)解:
,,
,
故答案为2,1;
(2)原式
【变式3】(24-25七年级上·江苏镇江·阶段练习)【情景创设】
,,,,…是一组有规律的数,我们如何求这些连续数的和呢?
【探索活动】
(1)根据规律是第________个数;
【阅读理解】.
【实践应用】
根据上面获得的经验完成下面的计算:
(2)请直接写出计算结果:________;
(3)探究并计算:.
【答案】(1)10(2) (3)
【分析】本题考查数字类规律探究理由是的混合运算.
(1)根据题目可得第n个数为,即可解答;
(2)根据题目所给的简便算法的运算方法进行计算即可;
(3)将原式化为求解即可.
【详解】解:(1)根据题意可得:
第一个:,
第二个:,
第三个:,
第四个:,
第五个:,
……
第n个:,
∵,
∴是第10个数,
故答案为:10;
(2)
;
(3)
.
【题型八】倒序相加法
【例8】计算:;
【答案】500500
【分析】本题主要考查有理数的运算,熟练掌握有理数的加法及乘法运算是解题的关键;因此(1)(2)(3)可根据题中所给方法进行求解即可.
【详解】解:设,①
则,②
得.
所以,则,
所以;
【举一反三】【变式1】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)计算:.
【答案】15000
【分析】本题主要考查有理数的运算,熟练掌握有理数的加法及乘法运算是解题的关键;因此(1)(2)(3)可根据题中所给方法进行求解即可.
【详解】解:设,①
则,②
得.
所以,则,
所以;
【变式2】(24-25七年级上·江苏无锡·阶段练习)计算:
【答案】2500
【分析】本题主要考查有理数的运算,熟练掌握有理数的加法及乘法运算是解题的关键;因此(1)(2)(3)可根据题中所给方法进行求解即可.
【详解】解:设,①
则,②
得.
所以,则,
所以.
【变式3】(2024七年级上·江苏·专题练习)阅读下面的材料:高斯上小学时,有一次数学老师让同学们计算“从1到100这100个正整数的和”.许多同学都采用了依次累加的计算方法,计算起来非常繁琐,且易出错.聪明的小高斯经过探索后,给出了下面漂亮的解答过程.
解:设,①
则,②
①②得.
所以,,
所以.
后来人们将小高斯的这种解答方法概括为“倒序相加法”.
请类比以上做法,解答下列问题:
计算:.
【答案】15150
【分析】本题考查的是数式的变化规律和有理数的混合运算,从题目中找出数字间的变化规律是解题的关键.
【详解】设,①
则,②
①②得:,
,
.
【题型九】算“24”
【例9】(24-25七年级上·江苏盐城·期中)玩“24点”游戏,规则如下:任取四个整数(每个数只用一次)进行“、、、”四则运算,使其运算结果为24.现有四个整数、、4、5,请用上述规则,写出算式 .
【答案】或(答案不唯一)
【分析】本题考查了有理数的混合运算,根据有理数混合运算的式子解答即可.
【详解】解:
;
.
故答案为:或(答案不唯一).
【举一反三】【变式1】(2024七年级上·江苏·专题练习)有一种扑克牌游戏叫做“24点”.要求是可以用加、减、乘、除、乘方五种运算把扑克牌牌面上的数算成24.每张牌必须用且只能用一次.如果有四张牌如图所示,请列出一种“24点”算式 .
【答案】
【分析】本题考查有理数的混合运算,解答本题的关键是明确题意,写出相应的算式.
根据题意和图形,可以写出一个结果为24的算式.
【详解】解:,
故答案为:.
【变式2】(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)我们约定一副扑克牌中的J为11,Q为12,K为13,A为1,黑色数字为正数,红色数字为负数.现将牌面所表示的四个有理数3,4,,10进行加、减、乘、除、乘方运算(每个数字只能用一次),使其结果等于24.运算式如下:
(1) ;
(2) .
(3)另有四个有理数3,3,8,8,可通过运算式 使其结果等于24.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了有理数的混合计算:
(1)根据有理数的四则运算法则求解即可;
(2)根据有理数的四则运算法则求解即可;
(3)由于,那么只需要把3和8都平方,再各字除以其本身后作乘法即可.
【详解】(1)解: ,
故答案为:;
(2)解:,
故答案为:;
(3)解:
,
故答案为:.
【变式3】(22-23七年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,小明有张写着不同的数字的卡片,请你按要求取出卡片,完成下列问题:
(1)从中取出张卡片,使这张卡片上数字乘积最大,最大值是 ;
(2)从中取出张卡片,使这张卡片上数字相除的商最小,最小值是 ;
(3)从中取出张卡片,用学过的运算方法,写出一个运算式使结果为.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了有理数的混合运算,解题的关键是掌握有理数的运算法则.
(1)根据乘积最大的就是找符号相同且数值最大的数,即可求解;
(2)根据张卡片上数字相除的商最小就要找符号不同,且分母越大越好,分子越小越好,据此求解即可;
(3)用加减乘除只要答数是即可.
【详解】(1)解:由题意可得,从中抽出张卡片,使这两张卡片上数字乘积最大,最大值是:,
故答案为:;
(2)由题意可得,从中抽出张卡片,使这两张卡片上数字相除的商最小,最小值是:,
故答案为:;
(3)由题意可得,.
好题必刷
一、填空题
1.(七年级上·江苏南京·期末)计算(++)﹣2×(﹣﹣﹣)﹣3×(++﹣)的结果是 .
【答案】﹣
【详解】试题分析:原式利用乘法分配律计算,即可得到结果.
解:原式=++﹣1+++﹣﹣﹣+=+(+﹣)+(+﹣)+(﹣1++﹣)=﹣+=﹣,
故答案为﹣
考点:有理数的混合运算.
2.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)算“24点”是一种数学游戏:把所给的四个数字用运算符号(可以有括号)连结起来,使得运算结果为24,注意:每个数字只能用一次,请你用“”这4个数字算“24点”,列出的算式是 .
【答案】
【分析】利用运算符号将四个数连接,结果为24即可.此题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
【详解】解:根据题意得:.
∴列出的算式是.
3.计算: = .
【答案】
【详解】原式===
=.
点睛:解答本题有两个关键点:(1)要知道对于正整数,等式始终成立;(2)原式中提出因数“”后,括号中的每一个数都可以借助(1)中的式子化为:的形式.
4.(24-25七年级上·江苏扬州·期中)通过对现象的观察、分析,从特殊到一般地探索这类现象的规律、提出猜想的思想方法称为归纳.用归纳的方法得到的结论不一定正确,智慧学习小组用归纳的思想方法探索得出下面三个结论:正确的有 .(填序号)
①从1000到2024共有1024个整数(含1000与2024这两个数);
②;
③.
【答案】②
【分析】本题考查的是有理数的混合运算,找出数字规律进行计算是关键,根据题目中给出条件,找出规律计算即可.
【详解】解:①从1000到2024共有个整数(含1000与2024这两个数);
②;
③
;
三个结论中正确的有:②,
故答案为:②.
二、解答题
5.(24-25七年级上·江苏南通·期末)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先化简绝对值,再进行加减运算,即可求解;
(2)先计算乘方,然后将除法转化为乘法,再利用乘法分配律进行运算,最后进行加减运算,即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【点睛】本题主要考查了有理数的加减混合运算,化简绝对值,含乘方的有理数混合运算,有理数乘法运算律等知识点,熟练掌握有理数的运算法则是解题的关键.
6.(24-25七年级上·江苏无锡·期末)计算或化简
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查有理数的混合运算,正确的计算是解题的关键:
(1)根据加减运算法则进行计算即可;
(2)先乘方,再乘除,最后算加减;
(3)除法变乘法,利用乘法分配律进行计算即可;
(4)先乘方,再乘除,有括号的先算括号.
【详解】(1)解:原式;
(2)原式;
(3)原式;
(4)原式.
7.(2022七年级上·江苏·专题练习)计算:
(1)
(2)
(3)
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)、(2)根据有理数的加法法则,结合有理数的加法运算律进行计算即可.
(3)、(4)按有理数的加法法则,利用交换律,结合律,将分母相同的交换并结合在一起进行计算即可.
【详解】(1)解:原式=
=
=;
(2)解:原式=
=
=
=;
(3)解:
=
=
=;
(4)解:
=
=
=
=.
【点睛】本题考查了有理数的加减混合运算,有以下两个解题要点:(1)熟记“有理数的加法法则”;(2)知道有理数的加法交换律和结合律,并能在解题中灵活应用.
8.(22-23七年级上·江苏扬州·阶段练习)阅读与应用计算:,
解:因为:=,=,=,…=,
所以:
=
=
=
=,
计算:
(1)+++…+;
(2)+++…+.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题目中已有的方法即可计算;
(2)根据题目给出的方法,类推即可求解.
【详解】(1)+++…+
;
(2)+++…+
.
【点睛】本题主要考查了有理数的混合运算,结合题目给出的方法,得到,是解答本题的关键.
9.(22-23七年级上·江苏扬州·期中)有一种“24”点游戏,其游戏规则是:任取一副扑克牌,我们约定A为1,并规定方块、红桃牌为正,黑桃、梅花牌为负.任取4张牌(可使用括号).每个数用且只用一次,使其结果等于24.
如:抽出4张牌黑桃4、梅花2、方块4、红桃3,可做运算:.
(1)若抽出黑桃3,梅花1,方块5,红桃3,请写出1种算式,并写出计算过程,验证结果为24;
(2)若抽出黑桃3、梅花K、方块8、红桃Q,请写出2种不同的算式,并写出计算过程,验证结果为24;
(3)若抽出黑桃4、梅花7、方块2、红桃3,请设计1种含“乘方”的混合运算的算式,并写出计算过程,验证结果为24.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】此题考查有理数的混合运算,注意数字的正负,巧妙利用计算解决问题.
(1)所给的数字为:、、5、3;
(2)所给的数字为:、、8、12;
(3)所给的数字为:、、2、3;
利用数字特点,注意数字符号:选用运算符号解决问题即可.
【详解】(1)(1)答案不唯一,如
;
(2)①答案不唯一,如
;
②答案不唯一,如
;
(3)答案不唯一,如
.
10.(24-25七年级上·江苏南京·阶段练习)【情景创设】
是一组有规律的数,我们如何求这些连续数的和呢?
【探索活动】
(1)根据规律第6个数是_________,是第_________个数;
【方法属示】
.这种方法叫“裂项相消”,构造只有符号不同的中间项,将其全部消掉.
【实践应用】
根据上面获得的经验完成下面的计算:
(2);
(3).
【答案】(1),11;(2);(3)
【分析】本题考查数字变化的规律,能根据题意发现第个数为及巧妙利用裂项相消法是解题的关键.
(1)观察所给数列,发现它们的分子都是1,分母是两个连续整数的积,据此可解决问题.
(2)根据题中所给示例即可解决问题.
(3)将所给算式改写成分母为两个连续整数积的形式,再进行计算即可.
【详解】解:(1)由题知,
;
;
;
;
……
所以第个数为:.
当时,.即第6个数为.
当时,,
所以.
即是第11个数.
故答案为:,11.
(2)原式
.
(3)原式
.
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