内容正文:
有理数的运算与数轴上的距离问题、以有理数的运算为背景的材料阅读类问题、进位制转换问题专项训练
有理数的运算与数轴上的距离问题、以有理数的运算为背景的材料阅读类问题、
进位制转换问题专项训练
考点目录
有理数的运算与数轴上的距离问题
以有理数的运算为背景的材料阅读类问题
进位制转换问题
考点一 有理数的运算与数轴上的距离问题
例1.(25-26七年级上·上海奉贤·期中)数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础.
小智在纸面上画出了一条数轴,对其作出了以下探究:
(1)探究一:数轴上表示整数的点称为整点
①在数轴上,表示和5.9的两个点之间有___________个整点.
②若小智在数轴上放置了一根长为2025个单位长度的木棒,那么这个木棒盖住的整点个数为___________个.
(2)探究二:小智在学习绝对值的几何意义时,注意到,其几何意义是数轴上表示4的点与原点(即表示0的点)之间的距离.更一般地,点在数轴上分别表示有理数,那么两点之间的距离可以表示为.
③的几何意义是表示数的点到______________.
④小智在数轴上任取一个点表示有理数,当这个点在数轴上移动时,的最小值为_________;的最小值为_______________;
(3)探究三:小智将纸面折叠,使得数轴上表示的点与表示11的点重合.
⑤此时,表示3的点与表示_______________的点重合
⑥若折叠后数轴上的两点也重合,且两点之间的距离为4040(点在点的左侧),则点所表示的数是多少?
例2.(25-26七年级上·河南郑州·期中)平移和翻折是初中数学两种重要的图形变化.
(1)平移运动
把笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动个单位长度,再向正方向移动个单位长度,这时笔尖的位置表示什么数?下列选项中可以表示以上过程及结果的是( )
A. B.
C. D.
一机器人从原点开始,第次向左跳个单位长度,紧接着第次向右跳个单位长度,第次向左跳个单位长度,第次向右跳个单位长度……,依此规律跳,当它跳第次时,落在数轴上的点表示的数是___________;
(2)翻折变化
假如数轴可折叠,表示的点与表示的点重合,则表示的点与表示___________的点重合;
若数轴上两点之间的距离为(点在点的左侧,且折痕与折痕相同),且两点经折叠后重合,则点和点表示的数分别是多少?请回答并写出理由;
一条数轴上有点,其中点表示的分别是,,现以点为折点,将数轴向右对折,若点对应的点与点的距离为,则点表示的数___________.
例3.(25-26七年级上·重庆·期中)我们知道,可以理解为,它表示:数轴上表示数的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上的两个点,,分别用数,表示,那么,两点之间的距离为,反过来,式子的几何意义是:数轴上表示数的点和表示数的点之间的距离.
(1)利用此结论,回答以下问题:
①数轴上表示3和的两点之间的距离是___________
②数轴上表示x和的两点和之间的距离是_________
(2)探索规律:
①当有最小值是____________
②当有最小值是___________
(3)规律应用
①若,则的最小值是___________
②工厂加工车间工作流水线上依次间隔2米排着9个工作台,一个配件箱应该放在哪个工作台处,能使工作台上的工作人员取配件所走的路程最短?最短路程是多少米?
例4.(25-26七年级上·江苏徐州·月考)数轴上点A对应的数是,B点对应的数是1,一只小虫甲从点B出发沿着数轴的正方向以每秒4个单位的速度爬行至C点,再立即返回到A点,共用了4秒钟.
(1)求点C对应的数;
(2)若小虫甲返回到A点后再作如下运动:第1次向右爬行2个单位,第2次向左爬行4个单位,第3次向右爬行6个单位,第4次向左爬行8个单位,…依次规律爬下去,求它第10次爬行所停在点所对应的数;
(3)若小虫甲返回到A后继续沿着数轴的负方向以每秒4个单位的速度爬行,这时另一小虫乙从点C出发沿着数轴的负方向以每秒6个单位的速度爬行,设甲小虫对应的点为E点,乙小虫对应的点为F点,设点A、E、F、B所对应的数分别是、、、,当运动时间t不超过1秒时,请你结合数轴利用数学结合思想直接写出的值.
变式1.(25-26七年级上·吉林松原·月考)如图已知在纸面上有一数轴.
操作:
(1)折叠纸面,若表示1的点与表示的点重合,则表示的点与表示____的点重合.
操作:
(2)折叠纸面,使表示的点与表示3的点重合,回答以下问题:
①表示5 的点与表示____的点重合;
②若数轴上A,B两点之间的距离为4024(点A在点B的左侧),且A,B两点经折叠后重合,求点 A,B表示的数.
变式2.(25-26七年级上·北京·月考)在数轴上,把表示数t的点称为t基准点,记作点O,对于两个不同的点M和N,若点M、点N到点O的距离相等,则称点M与点N互为t基准变换点.例如:图1中,点M表示数,点N表示数3,它们与基准点O的距离都是2个单位长度,点M与点N互为1基准变换点.
(1)已知点A表示数a,点B表示数b,点A与点B互为1基准变换点.
①若,则______;若,则______;
②用含a的式子表示b,则______;
(2)有两点P、Q,点P与点Q之间的距离为8个单位长度.对P、Q两点做如下操作:点P,将数轴沿原点对折后的落点为;点Q沿数轴向左移动2个单位长度得到;操作后得到的、互为t基准变换点,则______.
变式3.(25-26七年级上·江苏常州·月考)如图1,在数轴上点,,从左到右依次排列,有理数,,所对应的点分别为点,,.已知是最大的负整数,是的相反数,,请回答下列问题:
(1)填空:________,________,________;
(2)如图2,为数轴上一动点,点表示的数为,现以为折点,将数轴向右对折.(点在点的右侧,与点,的相对位置不固定)
①若对折后点与点重合,求此时的值;
②若对折后,,三点互不重合且其中一点到另外两点的距离相等,请直接写出此时的值.
变式4.(25-26七年级上·辽宁葫芦岛·月考)如图,,,为数轴上三点,回答下面问题:
(1)点表示的数是__________,点到点的距离是__________个单位长度;
(2)若点沿数轴向某一方向移动4个单位长度到达点,则点表示的数是__________;
(3)规定:在一条数轴上,若点到点的距离是点到点的距离的倍,则称是的“倍点”,记;若点到点的距离是点到点的距离的倍,则称是的“倍点”,记.例如:若点表示的数为,点表示的数为0,点表示的数为4,则;.根据规定解决下面问题.
①__________;
②若是数轴上一点,且,直接写出点所表示的数.
考点二 以有理数的运算为背景的材料阅读类问题
例1.(24-25七年级上·河南安阳·期中)综合与实践:
【概念学习】
规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的商的运算叫做除方,例如,等,类比有理数的乘方,我们把写作,读作“2的圈4次方”,写作,读作“的圈3次方”,一般地把写作,读作“a的圈n次方”.
【初步探究】
(1)直接写出计算结果:______;______.
【深入思考】
我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,那么有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?
(2)试一试:仿照上面的算式,把下列除方运算直接写成幂的形式:
①______,
②______.
(3)算一算:.
例2.(25-26七年级上·山东济南·期中)定义新运算:,(右边的运算为平常的加、减、乘、除).
例如:,.
若,则称有理数a,b为“隔一数对”.
例如:,,,所以2,3就是一对“隔一数对”.
(1)下列各组数是“隔一数对”的是___________(请填序号).
①,;
②,.
(2)计算:;
(3)已知两个连续的非零整数都是“隔一数对”.
计算:.
例3.(25-26七年级上·江苏常州·期中)我们规定:若一个正整数能写成,其中与都是两位数,且与的十位数字相同,个位数字之和为6,则称为“平方减数”,并把分解成的过程,称为“平方减数分解”.例如:因为,24与22的十位数字相同,个位数字4与2的和为6,所以554是“平方减数”,554分解成的过程就是“平方减数分解”.
(1)下列正整数中,“平方减数”的是______;(填写序号)
①600 ②604 ③606
(2)按照以上规定,最小的“平方减数”是______,把该“平方减数”进行“平方减数分解”为______;
(3)把一个“平方减数”进行“平方减数分解”,即,若将放在的左边组成一个新的四位数,恰好能被9整除,且是一个正整数的平方,请直接写出满足条件的正整数.
例4.(24-25七年级上·广东广州·期中)阅读下面的材料,完成有关问题.
材料:在学习绝对值时,老师教过我们绝对值的几何含义,如表示在数轴上对应的两点之间的距离;,所以表示在数轴上对应的两点之间的距离;,所以表示在数轴上对应的点到原点的距离.一般地,点,在数轴上分别表示有理数,,那么,之间的距离可表示为.
(1)知识应用:
①点,,在数轴上分别表示有理数 ,,那么到的距离是 ,到的距是 .
②点,,在数轴上分别表示有理数,,那么到B的距离与到的距离之和可表示为 .
(2)利用数轴探究
①若数轴上表示数的点位于与之间,则的值= .
②求满足的的值;
③设;有最大值或最小值吗?如果有,请说明理由.
(3)拓展:
已知,如图,分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为70.若当电子蚂蚁从点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以2单位/秒的速度向左运动,求经过多长时间两只电子蚂蚁在数轴上相距35个单位长度,并写出此时点所表示的数.
变式1.(25-26七年级上·北京西城·期中)钟表中蕴含着有趣的数学运算,不用负数也可以作减法.例如现在是时,4小时以后是几时?虽然,但在表盘上看到的是2时.如果用符号“”表示钟表上的加法,则.若问3时之前5小时是几时,就得到钟表上的减法概念,用符号“”表示钟表上的减法.(注:此处用0时代替时)
根据上述材料解决下列问题:
(1)__________,__________;
(2)①在有理数运算中,相加得0的两个数互为相反数.如果在钟表运算中沿用这个概念,则8的相反数是__________;的相反数是__________(用含的代数式表达);
②判断有理数减法法则“减去一个数等于加上这个数的相反数”在钟表运算中是否仍然成立?__________(填“是”或“否”):
(3)规定在钟表运算中也有,对于钟表上的任意数字,,,若,判断是否一定成立,若一定成立,说明理由:若不一定成立,请举出一个反例加以说明.
(4)已知巴黎时间的日出时间比北京时间晚六个小时,飞行时间为个小时,则北京时间9日晚时出发,到达巴黎时是巴黎几日几时?请用式子表示出运算过程.
_____________
答:到达时间是巴黎__________日__________(填“上午”或“下午”)__________时.
变式2.(25-26七年级上·四川成都·月考)定义☆运算
,
,
.
(1)请你认真观察并思考上述运算,归纳、运算的法则:两数进行☆运算时,同号_________,异号_________,并把绝对值_________.特别地,0和任何数进行☆运算,或任何数和0进行☆运算,_________.
(2)计算:.
(3)若,求的值.
变式3.(25-26七年级上·甘肃兰州·期中)【概念学习】定义:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如、等.类比有理数的乘方,我们把记作,读作“2的下3次方”,记作,读作“的下4次方”,一般地,把()记作,读作“a的下n次方”.直接写出计算结果:________,________.
【深入探究】我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?
例如:
除方幂的形式
(1)仿照上面的算式,将下列运算写成幂的形式:________.
(2)将一个非零有理数a的下n次方写成幂的形式是:________.
【结论应用】计算:.
变式4.(25-26七年级上·北京·期中)探索与发现
*闰年是公历中的名词,能被整除但不能被整除,或能被整除的年份即为闰年.
以上表格是洋洋同学设计的查看某年某月某日是星期几的一个表格.
利用洋洋同学设计的这个表格.笑笑同学很快找到了年的月日是星期三;
明明同学也很快利用表格找到了年的月日是星期五;琪琪同学也利用此表格查出来,她的一个好朋友出生那天是星期三,她的好朋友是年月日出生的.
年月日是北师大二附中的岁生日,
(1)利用洋洋设计的表格算一下,年月日是星期几?______
(2)你能预测一下师大二附中百年校庆那天是星期几吗?______
(3)请你利用表格预测一下,中华人民共和国成立周年是星期几?______
(4)年月日是星期几?______
考点三 进位制转换问题
例1.(24-25七年级上·山东济宁·期中)【探究学习】二进制数和十进制数之间的相互转换.
探究1:把十进制数89改写成二进制数.
方法:把十进制数89改写成二进制数,用这个十进制数89连续除以2,直到商为零为止,把每次所得的余数倒序写出来(如箭头方向),这样就化成了二进制数,这种方法是“除以2倒取余数”.
所以十进制数89转换成二进制数为,(注:二进制数通常在数的右下角标明基数2)
探究2:把二进制数改写成十进制数.
方法:把二进制数,改写成十进制数,只要把它写成各位数上数字与基数2的幂的乘积之和的形式,然后按通常的方法进行计算即可.
所以二进制数转换成十进制数为89.(注:规定当时,)
【问题解玦】
(1)请直接写出十进制数87转换成二进制数为:________________;
(2)请通过计算将二进制数,改写成十进制数;
【拓展应用】
(3)十进制加法逢十进一,二进制加法逢二进一.
请计算:(结果用二进制数表示).
例2.(25-26七年级上·云南昆明·期中)综合与实践进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统.约定逢十进一就是十进制,逢二进一就是二进制、也就是说,“逢几进一”就是几进制,几进制的基数就是几、为了区分不同的进位制,常在数的右下角标明基数,十进制数一般不标注基数.
材料一:十进制数3721中的3表示3个千,7表示7个百,2表示2个十,1表示1个一,于是我们得到了下面的式子(规定当时,):.
可见,一个数可以表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式.
例如,二进制数,转换为十进制数为:
.
五进制数转换为十进制数为:
.
材料二:将十进制数转化为二进制数可以用除2取余法,例如,将十进制数25转换为二进制数的除法算式如下:
将上式中各步所得的余数按照逆序排列,即可得.此方法可推广为把十进制数转换为进制数的算法(除取余法).
根据上述材料解答下列问题:
(1)的基数为__________,逢__________进一;
(2)二进制数对应的十进制数为__________,十进制数13对应的二进制数为__________;
(3)我国古代设有十二地支,将地支与十二种动物相对应,成为十二生肖,来表示12年为一周期的循环.这一规律可以用十二进制来解释.十二进制使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,,来记数,其中代表10,代表11.请同学们结合以上材料计算十进制数200对应的十二进制数为__________.
例3.(25-26七年级上·江苏南通·月考)【阅读材料】
材料一:N进制数与十进制数之间的转换将N进制数转化为十进制数,只要将N进制数的每个数字依次乘基数n的相应整数次幂,然后将这些乘积相加,就可得到与其相等的十进制数.
规定:如:;
将十进制数化为与其相等的N进制数,用十进制数除以基数n,然后将商继续除以n,直到商为0,将所得的余数按倒序从低位到高位排序即可.
如,将89转化为五进制数:因为,,,所以.
材料二:二进制数加减运算
加法法则:,;,.
减法法则:,,,.(同一数位不够减时,向高一位借1当2)
根据以上法则,二进制数的加减法可类比十进制的竖式加法、减法规则进行运算.
如:,,
∴①,②,
如: ,,
∴③;④.
【问题解决】
(1)将八进制数转化成十进制数,结果为______;
将十进制数73转化成二进制数,结果为______;
(2)列竖式计算:①; ②.(结果用二进制数表示)
(3)探究二进制的乘法法则:,,,.
根据以上乘法法则,仿照十进制的乘法竖式法则,计算:.(结果用二进制数表示)
(4)“退位减法”是一种逐位相减的方法.仿照十进制和二进制,其它几进制的退位减法也是类似的.若a,b,c,d,e分别代表五进制中5个互不相同的数,且三位数比三位数大2,则______.
变式1.(24-25七年级上·贵州遵义·期中)阅读材料一:生活中常用的十进制是用0~9这十个数字来表示数,满十进一,例:;计算机常用二进制来表示字符代码,它是用0和1两个数来表示数,满二进一,例:二进制数10010转化为十进制数:;其他进制也有类似的算法……
阅读材料二:二进制数与十进制数的对应关系如下表.
十进制数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
二进制数
0
1
10
11
100
101
110
111
1000
1001
(1)【发现】根据以上信息,将二进制数“10110”转化为十进制数是__________,将十进制数“77”转化为二进制数是__________;
(2)【迁移】请计算二进制的两个数相加,结果也用二进制表示:
(3)【应用】在我国远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳计数”,如图所示是远古时期一位母亲记录孩子出生后的天数,在从右向左依次排列的不同绳子上打结,满五进一,根据图示,求孩子已经出生的天数.
变式2.(24-25七年级上·湖北武汉·期中)综合与实践二维码在日常生活中应用广泛,使用若干个与二进制相对应的几何图形来表示数值(黑色代表1,白色代表0).如图1,是小明同学的准考证号的二维码的简易编码,其中第一行代表二进制的数字,转换成十进制数为24;同理第二行至第五行代表二进制的数字分别转换成十进制的两位数,依次组合到一起就是小明同学的准考证号2412072813.
(1)图2是小辉同学的准考证号的二维码的简易编码.
①直接写出第一行,第二行分别代表二进制的数字;
②直接写出小辉同学的准考证号;
③若将第一行至第五行代表的5个二进制的数字相加,直接写出用二进制数与四进制数分别表示这5个数字的和.
(2)二维码不仅能储存数字信息,还能通过代码将数字信息转换成字母语言信息.
将大写英文26个字母作为明码,它对应数字暗码如下表:
明码
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
暗码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
明码
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
暗码
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
若二维码的简易编码所对应的数值m小于27,则设的值为二维码的简易编码所对应暗码,若二维码的简易编码所对应的数值m大于或等于27,则二维码的简易编码所对应的明码为空格,如图1中第一列所对应的二进制的数字10010转换成十进制数18,则暗码为,则对应的明码为“Ⅰ”,第二列中所对应的二进制的数字11011转换成十进制数27,则此时二维码的简易编码所对应的明码为空格.
①直接写出图2中从左到右五列对应的明码分别是什么?
②请在图3中画出一个明码为“LUCKY”的的二维码.
变式3.(24-25七年级上·山西朔州·期中)阅读与理解
下面是一篇关于进位制的阅读内容,请你认真阅读并完成相应的任务.
进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统.约定逢十进一就是十进制,逢七进一就是七进制,逢二进一就是二进制.也就是“逢几进一”就是几进制.
在日常生活中,我们最熟悉、最常用的是十进制.用这10个数字记数时,几个数字排成一行,从右起,第一位是个位,个位上的数是几就表示几个一;第二位是十位,十位上的数是几就表示几个十;依次是百位、千位……例如,十进制数3721中的3表示3个千,7表示7个百,2表示2个十,1表示1个一,即(规定当时,).
可见,一个数可以表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式.
任务一:
(1)把十进制数1234表示成各数位上的数字与基数10的幂的乘积之和的形式是______;
(2)把七进制数1234表示成各数位上的数字与基数7的幂的乘积之和的形式是______;
任务二:
已知一个十进制的三位数,百位上的数字为a,十位上的数字为b,个位上的数字为c,把这个三位数中a与c的位置对调得到一个新的三位数.
(3)用代数式表示:原三位数是______,新三位数是______;
(4)试说明新三位数减去原三位数的差是99的倍数.
2
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有理数的运算与数轴上的距离问题
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进位制转换问题
考点一 有理数的运算与数轴上的距离问题
例1.(25-26七年级上·上海奉贤·期中)数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间的内在联系,它是“数形结合”的基础.
小智在纸面上画出了一条数轴,对其作出了以下探究:
(1)探究一:数轴上表示整数的点称为整点
①在数轴上,表示和5.9的两个点之间有___________个整点.
②若小智在数轴上放置了一根长为2025个单位长度的木棒,那么这个木棒盖住的整点个数为___________个.
(2)探究二:小智在学习绝对值的几何意义时,注意到,其几何意义是数轴上表示4的点与原点(即表示0的点)之间的距离.更一般地,点在数轴上分别表示有理数,那么两点之间的距离可以表示为.
③的几何意义是表示数的点到______________.
④小智在数轴上任取一个点表示有理数,当这个点在数轴上移动时,的最小值为_________;的最小值为_______________;
(3)探究三:小智将纸面折叠,使得数轴上表示的点与表示11的点重合.
⑤此时,表示3的点与表示_______________的点重合
⑥若折叠后数轴上的两点也重合,且两点之间的距离为4040(点在点的左侧),则点所表示的数是多少?
【答案】(1)①;②或
(2)③表示数和数的点的距离之和;④,;
(3)⑤7;⑥2025
【详解】(1)解:①在数轴上,表示和5.9的两个点之间有,共个整点,
故答案为:;
②若一根长为2025个单位长度的木棒起点在整点上,则覆盖个整点;若一根长为2025个单位长度的木棒起点不在整点上,则覆盖个整点,
∴这个木棒盖住的整点个数为或个,
故答案为:或;
(2)解:③,则几何意义是表示数的点到表示数和数的点的距离之和;
故答案为:表示数和数的点的距离之和;
④,几何意义是表示数的点到表示数和数的点的距离之和,
当或时,则,
当时,则,
∴的最小值为;
,几何意义是数的点到表示数和数和表示数的点的距离之和,
∴同上由绝对值的几何意义可得,当时,其距离之和最小为,
故答案为:,;
(3)解:∵小智将纸面折叠,使得数轴上表示的点与表示11的点重合,
∴折痕点对应的数为,
⑤表示3的点到折痕点的距离为,
∴表示3的点与表示的点重合,
故答案为:;
⑥由题意得,点到折痕点的距离为,
∵点A在点B的左侧,
∴点B所表示的数是.
例2.(25-26七年级上·河南郑州·期中)平移和翻折是初中数学两种重要的图形变化.
(1)平移运动
把笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动个单位长度,再向正方向移动个单位长度,这时笔尖的位置表示什么数?下列选项中可以表示以上过程及结果的是( )
A. B.
C. D.
一机器人从原点开始,第次向左跳个单位长度,紧接着第次向右跳个单位长度,第次向左跳个单位长度,第次向右跳个单位长度……,依此规律跳,当它跳第次时,落在数轴上的点表示的数是___________;
(2)翻折变化
假如数轴可折叠,表示的点与表示的点重合,则表示的点与表示___________的点重合;
若数轴上两点之间的距离为(点在点的左侧,且折痕与折痕相同),且两点经折叠后重合,则点和点表示的数分别是多少?请回答并写出理由;
一条数轴上有点,其中点表示的分别是,,现以点为折点,将数轴向右对折,若点对应的点与点的距离为,则点表示的数___________.
【答案】(1)①;②
(2)①;②点表示的数为,点表示的数为;理由见解析;③或
【详解】(1)解:根据移动过程可得:,
故选:;
如果向左为“”, 向右为“”,
∴机器人跳动过程可以用算式表示为:
,
∴当机器人跳次时,落在数轴上的点表示的数是,
故答案为:;
(2)解:∵表示的点与表示的点重合,
∴折痕处的点表示的数为,
∵,
∴表示2026的点与表示的点重合;
故答案为:;
②点表示的数为,点表示的数为.
理由:∵数轴上两点之间的距离为,点在点的左侧,折痕处的点表示的数为,
∴两点到折痕处的距离都是,
∴点表示数为,点表示的数为;
当点在的左侧时,
∵,点表示的数为,
∴表示的数为,
∵以点为折点,
∴点表示的数为:;
当点在的右侧时,
∵,点表示的数为,
∴表示的数为,
∵以点为折点时,
∴点表示的数为:;
综上所述:点表示的数或.
例3.(25-26七年级上·重庆·期中)我们知道,可以理解为,它表示:数轴上表示数的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上的两个点,,分别用数,表示,那么,两点之间的距离为,反过来,式子的几何意义是:数轴上表示数的点和表示数的点之间的距离.
(1)利用此结论,回答以下问题:
①数轴上表示3和的两点之间的距离是___________
②数轴上表示x和的两点和之间的距离是_________
(2)探索规律:
①当有最小值是____________
②当有最小值是___________
(3)规律应用
①若,则的最小值是___________
②工厂加工车间工作流水线上依次间隔2米排着9个工作台,一个配件箱应该放在哪个工作台处,能使工作台上的工作人员取配件所走的路程最短?最短路程是多少米?
【答案】(1)①4;②
(2)①1;②2
(3)①;②当配件箱放在工作台E处时,工作人员取配件所走的路程最短,最短路程为40米
【详解】(1)解:①数轴上表示3和的两点之间的距离是,
故答案为:4;
②数轴上表示x和的两点和之间的距离是,
故答案为:;
(2)解:①∵的几何意义是:在数轴上表示数、1两点间的距离;
的几何意义是:在数轴上表示数x、2两点间的距离;
∴的几何意义是:在数轴上表示数x、1两点间的距离与数轴上表示数、2两点间的距离之和,
根据“两点之间,线段最短”可知:
∴当表示数的点在数轴上表示数1,2两点构成的线段上时,为最小,最小值为数轴上表示数1,2两点之间的距离,即为,
即有最小值是1.
故答案为:1.
②∵的几何意义是:在数轴上表示数、1两点间的距离、数轴上表示数、2两点间的距离、数轴上表示数、3两点间的距离之和,
根据“两点之间,线段最短”可知:
当数轴上表示数的点与表示2的点重合时,为最小,最小值为数轴上表示数1,3两点之间的距离,即为,
即有最小值是2,
故答案为:2;
(3)解:①由①得时,有最小值,为,
同理可得时,有最小值,为,
∵,
∴与应都取最小值,
∵当取最小值,取最大值时,取最小值,
∴,,
∴的最小值为;
②由(2)可知:当配件箱放在工作台E处时,能使工作台上的工作人员取配件所走的路程最短,最短路程为:(米).
例4.(25-26七年级上·江苏徐州·月考)数轴上点A对应的数是,B点对应的数是1,一只小虫甲从点B出发沿着数轴的正方向以每秒4个单位的速度爬行至C点,再立即返回到A点,共用了4秒钟.
(1)求点C对应的数;
(2)若小虫甲返回到A点后再作如下运动:第1次向右爬行2个单位,第2次向左爬行4个单位,第3次向右爬行6个单位,第4次向左爬行8个单位,…依次规律爬下去,求它第10次爬行所停在点所对应的数;
(3)若小虫甲返回到A后继续沿着数轴的负方向以每秒4个单位的速度爬行,这时另一小虫乙从点C出发沿着数轴的负方向以每秒6个单位的速度爬行,设甲小虫对应的点为E点,乙小虫对应的点为F点,设点A、E、F、B所对应的数分别是、、、,当运动时间t不超过1秒时,请你结合数轴利用数学结合思想直接写出的值.
【答案】(1)8
(2)
(3)
【详解】(1)解:∵点A对应的数是,B点对应的数是1,
∴,
∴小虫从爬到需秒,
∴小虫从爬到所用时间为秒,
∴C点对应的数为;
(2),
即第十次爬行所停在点所对应的数为;
(3)由题意可知:在数轴上的位置可以用如图所示的数轴表示,
故,
则:.
变式1.(25-26七年级上·吉林松原·月考)如图已知在纸面上有一数轴.
操作:
(1)折叠纸面,若表示1的点与表示的点重合,则表示的点与表示____的点重合.
操作:
(2)折叠纸面,使表示的点与表示3的点重合,回答以下问题:
①表示5 的点与表示____的点重合;
②若数轴上A,B两点之间的距离为4024(点A在点B的左侧),且A,B两点经折叠后重合,求点 A,B表示的数.
【答案】(1)4;(2)①;②A表示的数是,B表示的数是2013.
【详解】解:∵折叠纸面,若表示1的点与表示的点重合,
∴原点即为中点,
∴表示的点与表示的点重合,
故答案为:;
(2)表示的点与3表示的点重合,
∴
中点是1表示的点,
①,,
5表示的点与数表示的点重合,
故答案为:;
② 数轴上A、两点之间的距离为4024(在的左侧),
点A表示的数是,
点表示的数是.
变式2.(25-26七年级上·北京·月考)在数轴上,把表示数t的点称为t基准点,记作点O,对于两个不同的点M和N,若点M、点N到点O的距离相等,则称点M与点N互为t基准变换点.例如:图1中,点M表示数,点N表示数3,它们与基准点O的距离都是2个单位长度,点M与点N互为1基准变换点.
(1)已知点A表示数a,点B表示数b,点A与点B互为1基准变换点.
①若,则______;若,则______;
②用含a的式子表示b,则______;
(2)有两点P、Q,点P与点Q之间的距离为8个单位长度.对P、Q两点做如下操作:点P,将数轴沿原点对折后的落点为;点Q沿数轴向左移动2个单位长度得到;操作后得到的、互为t基准变换点,则______.
【答案】(1)①2;;②
(2)3或
【详解】(1)解:①∵,点与点互为1基准变换点,
∴,
∴,
∵,点与点互为1基准变换点,
∴,
∴,
故答案为:2;-2;
②∵点与点互为1基准变换点,
∴或,
∴,
故答案为:;
(2)解:①当点在点的左侧时,设点对应的数为,
∵点与点之间的距离为8个单位长度,
∴点对应的数为,
∵将数轴沿原点对折后的落点为,
∴点对应的数为,
∵点沿数轴向左移动2个单位长度得到,
∴点对应的数为:,
∵操作后得到的、互为t基准变换点,
∴,
∴或,
∴或,
当时,,,点和点为同一个点,不符合题意,舍去;
∴;
②当点在点的右侧时,设点对应的数为,
∵点与点之间的距离为8个单位长度,
∴点对应的数为,
∵将数轴沿原点对折后的落点为,
∴点对应的数为,
∵点沿数轴向左移动2个单位长度得到,
∴点对应的数为:,
∵操作后得到的、互为t基准变换点,
∴,
∴或,
∴或,
当时,,,点和点为同一个点,不符合题意,舍去;
∴,
综上所述:的值为3或,
故答案为:3或;
变式3.(25-26七年级上·江苏常州·月考)如图1,在数轴上点,,从左到右依次排列,有理数,,所对应的点分别为点,,.已知是最大的负整数,是的相反数,,请回答下列问题:
(1)填空:________,________,________;
(2)如图2,为数轴上一动点,点表示的数为,现以为折点,将数轴向右对折.(点在点的右侧,与点,的相对位置不固定)
①若对折后点与点重合,求此时的值;
②若对折后,,三点互不重合且其中一点到另外两点的距离相等,请直接写出此时的值.
【答案】(1);1;6
(2)①;②或3或
【详解】(1)解:∵是最大的负整数,
∴,
∵是的相反数,
∴,
∵,
∴或(舍去);
(2)解:①∵以为折点,将数轴向右对折,对折后点与点重合,
∴点P为折叠前的中点,
∵,,
∴;
②当折叠后A动,B和C不动,且点A到点B和点C的距离相等时,则折叠后点A是的中点,
∴折叠后点A表示的数为,
∴;
当折叠后A、B动,点C不动,且折叠后点C到点A和点B的距离相等时,则折叠后点C是的中点(点B在点C左侧),
∵折叠前,
∴折叠后,
∴折痕后,
∴折叠后点B表示的数为,
∴;
当折叠后A、B动,点C不动,且折叠后点B到点A和点C的距离相等时,则折叠后点B是的中点(点B在点C右侧),
∵折叠前,
∴折叠后,
∴折叠后,
∴折叠后点A表示的数为,
∴;
综上所述,的值为或3或.
变式4.(25-26七年级上·辽宁葫芦岛·月考)如图,,,为数轴上三点,回答下面问题:
(1)点表示的数是__________,点到点的距离是__________个单位长度;
(2)若点沿数轴向某一方向移动4个单位长度到达点,则点表示的数是__________;
(3)规定:在一条数轴上,若点到点的距离是点到点的距离的倍,则称是的“倍点”,记;若点到点的距离是点到点的距离的倍,则称是的“倍点”,记.例如:若点表示的数为,点表示的数为0,点表示的数为4,则;.根据规定解决下面问题.
①__________;
②若是数轴上一点,且,直接写出点所表示的数.
【答案】(1),6
(2)3或
(3)①4②3或
【详解】(1)解:由数轴可知,点A表示的数为,点B表示的数为5,
则到点的距离是个单位长度.
故答案为:,6;
(2)解:由数轴可知,点A表示的数为,
点沿数轴向左或右移动4个单位长度到达点,
则点表示的数是或,
故答案为:3或;
(3)解:①由数轴可知,点A表示的数为,点B表示的数为5,点P表示的数为,
∴若点P到点A的距离是,
点P到点B的距离是,
,
.
故答案为:4;
②∵,
∴点D到点A的距离是点D到点B的距离的2倍,
若点D在点B右侧,
则点D到点B的距离是点A到点B的距离,
∴点D到点B的距离是6,
∴点D表示的数为,
若点D在点A、点B之间,
则点D到点B的距离是点到点的距离的,即,
∴点D表示的数为,
若点D在点A左侧,
则点D到点A的距离小于点D到点B的距离,此时不存在满足题意的点,
综上所述,点D表示的数为3或.
考点二 以有理数的运算为背景的材料阅读类问题
例1.(24-25七年级上·河南安阳·期中)综合与实践:
【概念学习】
规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的商的运算叫做除方,例如,等,类比有理数的乘方,我们把写作,读作“2的圈4次方”,写作,读作“的圈3次方”,一般地把写作,读作“a的圈n次方”.
【初步探究】
(1)直接写出计算结果:______;______.
【深入思考】
我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,那么有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?
(2)试一试:仿照上面的算式,把下列除方运算直接写成幂的形式:
①______,
②______.
(3)算一算:.
【答案】(1)1,−2;(2)①;②;(3)
【详解】解:(1),
,
故答案为:1,;
(2)①
,
②
,
故答案为:,;
(3)原式
.
例2.(25-26七年级上·山东济南·期中)定义新运算:,(右边的运算为平常的加、减、乘、除).
例如:,.
若,则称有理数a,b为“隔一数对”.
例如:,,,所以2,3就是一对“隔一数对”.
(1)下列各组数是“隔一数对”的是___________(请填序号).
①,;
②,.
(2)计算:;
(3)已知两个连续的非零整数都是“隔一数对”.
计算:.
【答案】(1)①
(2)
(3)
【详解】(1)解:①,
,
,
∵,
∴和是“隔一数对”;
②,
,
∵,
∴和不是“隔一数对”;
故答案为:①;
(2)解:
;
(3)解:∵两个连续的非零整数都是“隔一数对”,
∴,,,,,
∴
.
例3.(25-26七年级上·江苏常州·期中)我们规定:若一个正整数能写成,其中与都是两位数,且与的十位数字相同,个位数字之和为6,则称为“平方减数”,并把分解成的过程,称为“平方减数分解”.例如:因为,24与22的十位数字相同,个位数字4与2的和为6,所以554是“平方减数”,554分解成的过程就是“平方减数分解”.
(1)下列正整数中,“平方减数”的是______;(填写序号)
①600 ②604 ③606
(2)按照以上规定,最小的“平方减数”是______,把该“平方减数”进行“平方减数分解”为______;
(3)把一个“平方减数”进行“平方减数分解”,即,若将放在的左边组成一个新的四位数,恰好能被9整除,且是一个正整数的平方,请直接写出满足条件的正整数.
【答案】(1)②
(2),
(3)
【详解】(1)解:,
①,十位数字相同,个位数字之和不为6,不是“平方减数”;
②,十位数字相同,个位数字之和为6,是“平方减数”;
③,十位数字不相同,不是“平方减数”;
故答案为:②;
(2)解:∵是最小的“平方减数”,
∴,
∴,
∵与的十位数字相同,个位数字之和为6,
∴,
即,
∴最小的“平方减数”是,把该“平方减数”进行“平方减数分解”为;
故答案为:,;
(3)解:设(t为十位,u为个位,),,
∵将放在的左边组成一个新的四位数,
∴
∵能被9整除,
∴能被9整除,
当时,(不是整数,舍去),
当时,,
当时,(舍去),
∴,
此时,,
∵是一个正整数的平方,
∴,
∴,
∴,,
∴.
例4.(24-25七年级上·广东广州·期中)阅读下面的材料,完成有关问题.
材料:在学习绝对值时,老师教过我们绝对值的几何含义,如表示在数轴上对应的两点之间的距离;,所以表示在数轴上对应的两点之间的距离;,所以表示在数轴上对应的点到原点的距离.一般地,点,在数轴上分别表示有理数,,那么,之间的距离可表示为.
(1)知识应用:
①点,,在数轴上分别表示有理数 ,,那么到的距离是 ,到的距是 .
②点,,在数轴上分别表示有理数,,那么到B的距离与到的距离之和可表示为 .
(2)利用数轴探究
①若数轴上表示数的点位于与之间,则的值= .
②求满足的的值;
③设;有最大值或最小值吗?如果有,请说明理由.
(3)拓展:
已知,如图,分别为数轴上的两点,点对应的数为,点对应的数为70.若当电子蚂蚁从点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁恰好从点出发,以2单位/秒的速度向左运动,求经过多长时间两只电子蚂蚁在数轴上相距35个单位长度,并写出此时点所表示的数.
【答案】(1)① 4,8②
(2)① 9②或5③有最小值,理由见解析
(3)经过秒或9秒,点表示的数为或
【详解】(1)解:①到的距离是,到的距是,
故答案为:4,8;
②由题意:到B的距离与到的距离之和可表示为;
故答案为:;
(2)解:①即表示数的点与表示的点和与表示的点的距离和,
∵表示数的点位于与之间,
∴要求的距离即为表示的点和表示的点之间的距离,即.
故答案为:9;
②∵,
当时,,
∴;
当时,,不成立;
当时, ,
∴;
综上:或;
③有最小值,理由如下,
式子表示数轴表示数的点到3和1的距离之和,
当时,
如图所示,;
当时,
如图所示,;
当时,
如图所示,4;
综上所述:当时,有最小值4;
(3)解:设时间为秒,则,,
∴点P表示的数为,则点表示的数为,
∴,
∴
∴或
∴,或,
∴或,
∴经过秒或9秒时,两只蚂蚁相距个单位长度,点表示的数为或.
变式1.(25-26七年级上·北京西城·期中)钟表中蕴含着有趣的数学运算,不用负数也可以作减法.例如现在是时,4小时以后是几时?虽然,但在表盘上看到的是2时.如果用符号“”表示钟表上的加法,则.若问3时之前5小时是几时,就得到钟表上的减法概念,用符号“”表示钟表上的减法.(注:此处用0时代替时)
根据上述材料解决下列问题:
(1)__________,__________;
(2)①在有理数运算中,相加得0的两个数互为相反数.如果在钟表运算中沿用这个概念,则8的相反数是__________;的相反数是__________(用含的代数式表达);
②判断有理数减法法则“减去一个数等于加上这个数的相反数”在钟表运算中是否仍然成立?__________(填“是”或“否”):
(3)规定在钟表运算中也有,对于钟表上的任意数字,,,若,判断是否一定成立,若一定成立,说明理由:若不一定成立,请举出一个反例加以说明.
(4)已知巴黎时间的日出时间比北京时间晚六个小时,飞行时间为个小时,则北京时间9日晚时出发,到达巴黎时是巴黎几日几时?请用式子表示出运算过程.
_____________
答:到达时间是巴黎__________日__________(填“上午”或“下午”)__________时.
【答案】(1)5,9
(2)①4,②是
(3)不成立,反例见解析
(4),上午,3
【详解】(1)解:根据题意可知,,
.
故答案为:5,9;
(2)解:①在钟表中,相加得的两个数互为相反数,
,则的相反数是.
故答案为:4,;
②有理数减法法则“减去一个数等于加上这个数的相反数”在钟表运算中仍然成立;
证明:设,分别表示钟表中的数字,
,
的相反数为,
∴“减去一个数等于加上这个数的相反数”在钟表运算中仍然成立.
故答案为:是;
(3)解:不一定成立,理由如下,
当,,时,
, ,则,
当时,不一定成立.
(4)解:.
故答案为:,上午,3.
变式2.(25-26七年级上·四川成都·月考)定义☆运算
,
,
.
(1)请你认真观察并思考上述运算,归纳、运算的法则:两数进行☆运算时,同号_________,异号_________,并把绝对值_________.特别地,0和任何数进行☆运算,或任何数和0进行☆运算,_________.
(2)计算:.
(3)若,求的值.
【答案】(1)结果取正号;结果取负号;相加;等于这个数的绝对值
(2)
(3)
【详解】(1)解:两数进行☆运算时,同号两数运算时,把绝对值相加,结果取正号;异号两数运算时,把绝对值相加,结果取负号;0和任何数进行☆运算,或任何数和0进行☆运算,等于这个数的绝对值.
故答案为:结果取正号;结果取负号;相加;等于这个数的绝对值.
(2)原式
.
(3)若,原式左边,矛盾;
若,原式左边,矛盾;
若,原式左边,
则,
解得.
变式3.(25-26七年级上·甘肃兰州·期中)【概念学习】定义:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如、等.类比有理数的乘方,我们把记作,读作“2的下3次方”,记作,读作“的下4次方”,一般地,把()记作,读作“a的下n次方”.直接写出计算结果:________,________.
【深入探究】我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?
例如:
除方幂的形式
(1)仿照上面的算式,将下列运算写成幂的形式:________.
(2)将一个非零有理数a的下n次方写成幂的形式是:________.
【结论应用】计算:.
【答案】概念学习:;;深入探究:(1);(2);结论应用:
【详解】解:
概念学习
根据除方的定义:
,
,
故答案为:;;
深入探究
(1),
(2)(共个),即,
故答案为:,;
结论应用:
.
变式4.(25-26七年级上·北京·期中)探索与发现
*闰年是公历中的名词,能被整除但不能被整除,或能被整除的年份即为闰年.
以上表格是洋洋同学设计的查看某年某月某日是星期几的一个表格.
利用洋洋同学设计的这个表格.笑笑同学很快找到了年的月日是星期三;
明明同学也很快利用表格找到了年的月日是星期五;琪琪同学也利用此表格查出来,她的一个好朋友出生那天是星期三,她的好朋友是年月日出生的.
年月日是北师大二附中的岁生日,
(1)利用洋洋设计的表格算一下,年月日是星期几?______
(2)你能预测一下师大二附中百年校庆那天是星期几吗?______
(3)请你利用表格预测一下,中华人民共和国成立周年是星期几?______
(4)年月日是星期几?______
【答案】(1)二;
(2)日;
(3)五;
(4)六.
【详解】(1)解:由表格可知:年对应的文字排序“!、己、自、的、好、最、做”,分别对应着星期“一、二、三、四、五、六、日”;
而由于是闰年,闰年月的横行与日的纵列的交点对应的字是“己”,
因为“己”对应的是星期二,
所以年月日是星期二,
故答案为:二.
(2),,
由表格可知,与在同一位置,对应的文字排序为“好、最、做、!、己、自、的”;
而月的横行与日的纵列的交点对应的字是“的”,
因为“的”对应的是星期日,
所以师大二附中百年校庆那天是星期日;
故答案为:日.
(3)中华人民共和国成立周年是年月日,,
由表格可知,年对应的文字排序“自、的、好、最、做、!、己”;
而月的横行与日的纵列的交点对应的字是“做”,
因为“做”对应的是星期五,
所以中华人民共和国成立周年是星期五;
故答案为:五.
(4),
由表格可知,年对应的文字排序“!、己、自、的、好、最、做”,
分别对应着星期“一、二、三、四、五、六、日”;
而月的横行与日的纵列的交点对应的字是“最”,
因为“最”对应的是星期六,
所以年月日是星期六,
故答案为:六.
考点三 进位制转换问题
例1.(24-25七年级上·山东济宁·期中)【探究学习】二进制数和十进制数之间的相互转换.
探究1:把十进制数89改写成二进制数.
方法:把十进制数89改写成二进制数,用这个十进制数89连续除以2,直到商为零为止,把每次所得的余数倒序写出来(如箭头方向),这样就化成了二进制数,这种方法是“除以2倒取余数”.
所以十进制数89转换成二进制数为,(注:二进制数通常在数的右下角标明基数2)
探究2:把二进制数改写成十进制数.
方法:把二进制数,改写成十进制数,只要把它写成各位数上数字与基数2的幂的乘积之和的形式,然后按通常的方法进行计算即可.
所以二进制数转换成十进制数为89.(注:规定当时,)
【问题解玦】
(1)请直接写出十进制数87转换成二进制数为:________________;
(2)请通过计算将二进制数,改写成十进制数;
【拓展应用】
(3)十进制加法逢十进一,二进制加法逢二进一.
请计算:(结果用二进制数表示).
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1),
,
,
,
,
,
,
∴十进制数87转换成二进制数为:.
(2).
(3)方法1:
方法2:,
,
.
例2.(25-26七年级上·云南昆明·期中)综合与实践进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统.约定逢十进一就是十进制,逢二进一就是二进制、也就是说,“逢几进一”就是几进制,几进制的基数就是几、为了区分不同的进位制,常在数的右下角标明基数,十进制数一般不标注基数.
材料一:十进制数3721中的3表示3个千,7表示7个百,2表示2个十,1表示1个一,于是我们得到了下面的式子(规定当时,):.
可见,一个数可以表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式.
例如,二进制数,转换为十进制数为:
.
五进制数转换为十进制数为:
.
材料二:将十进制数转化为二进制数可以用除2取余法,例如,将十进制数25转换为二进制数的除法算式如下:
将上式中各步所得的余数按照逆序排列,即可得.此方法可推广为把十进制数转换为进制数的算法(除取余法).
根据上述材料解答下列问题:
(1)的基数为__________,逢__________进一;
(2)二进制数对应的十进制数为__________,十进制数13对应的二进制数为__________;
(3)我国古代设有十二地支,将地支与十二种动物相对应,成为十二生肖,来表示12年为一周期的循环.这一规律可以用十二进制来解释.十二进制使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,,来记数,其中代表10,代表11.请同学们结合以上材料计算十进制数200对应的十二进制数为__________.
【答案】(1)5,5
(2)14,
(3)
【详解】(1)解:依题意,的基数为5,逢5进一;
(2)解:依题意,
∴二进制数对应的十进制数为14;
依题意,
∴十进制数13对应的二进制数为;
(3)解: 依题意,(最低位为8),
(次低位为4),
(最高位为1),
∴ .
即十进制数200对应的十二进制数为.
例3.(25-26七年级上·江苏南通·月考)【阅读材料】
材料一:N进制数与十进制数之间的转换将N进制数转化为十进制数,只要将N进制数的每个数字依次乘基数n的相应整数次幂,然后将这些乘积相加,就可得到与其相等的十进制数.
规定:如:;
将十进制数化为与其相等的N进制数,用十进制数除以基数n,然后将商继续除以n,直到商为0,将所得的余数按倒序从低位到高位排序即可.
如,将89转化为五进制数:因为,,,所以.
材料二:二进制数加减运算
加法法则:,;,.
减法法则:,,,.(同一数位不够减时,向高一位借1当2)
根据以上法则,二进制数的加减法可类比十进制的竖式加法、减法规则进行运算.
如:,,
∴①,②,
如: ,,
∴③;④.
【问题解决】
(1)将八进制数转化成十进制数,结果为______;
将十进制数73转化成二进制数,结果为______;
(2)列竖式计算:①; ②.(结果用二进制数表示)
(3)探究二进制的乘法法则:,,,.
根据以上乘法法则,仿照十进制的乘法竖式法则,计算:.(结果用二进制数表示)
(4)“退位减法”是一种逐位相减的方法.仿照十进制和二进制,其它几进制的退位减法也是类似的.若a,b,c,d,e分别代表五进制中5个互不相同的数,且三位数比三位数大2,则______.
【答案】(1),
(2)①②
(3)
(4)8
【详解】(1)解:依题意,,
∴将八进制数转化成十进制数,结果为;
依题意,,,,,
,,,
∴将十进制数73转化成二进制数,结果为;
(2)解:①依题意,
即;
②依题意,
;
(3)解:依题意,
∴.
(4)解:∵a,b,c,d,e分别代表五进制中5个互不相同的数,且三位数比三位数大2,且
∴,
,
则,
∴,
则,
,
∵a,b,c,d,e分别代表五进制中5个互不相同的数,
∴a,b,c,d,e都是整数,且是的其中一个,
则尽量小,
∴,
则,
∴.
变式1.(24-25七年级上·贵州遵义·期中)阅读材料一:生活中常用的十进制是用0~9这十个数字来表示数,满十进一,例:;计算机常用二进制来表示字符代码,它是用0和1两个数来表示数,满二进一,例:二进制数10010转化为十进制数:;其他进制也有类似的算法……
阅读材料二:二进制数与十进制数的对应关系如下表.
十进制数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
二进制数
0
1
10
11
100
101
110
111
1000
1001
(1)【发现】根据以上信息,将二进制数“10110”转化为十进制数是__________,将十进制数“77”转化为二进制数是__________;
(2)【迁移】请计算二进制的两个数相加,结果也用二进制表示:
(3)【应用】在我国远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳计数”,如图所示是远古时期一位母亲记录孩子出生后的天数,在从右向左依次排列的不同绳子上打结,满五进一,根据图示,求孩子已经出生的天数.
【答案】(1)22,1001101
(2)
(3)
【详解】(1)解:将二进制数“10110”转化为十进制数是,
故答案为:22;
将十进制数“77”转化为二进制数是
故答案为:1001101;
(2)解:二进制的两个数相加:;
(3)解:因为从右向左绳结的数量依次为2,3,1,所以孩子已经出生的天数为(天).
变式2.(24-25七年级上·湖北武汉·期中)综合与实践二维码在日常生活中应用广泛,使用若干个与二进制相对应的几何图形来表示数值(黑色代表1,白色代表0).如图1,是小明同学的准考证号的二维码的简易编码,其中第一行代表二进制的数字,转换成十进制数为24;同理第二行至第五行代表二进制的数字分别转换成十进制的两位数,依次组合到一起就是小明同学的准考证号2412072813.
(1)图2是小辉同学的准考证号的二维码的简易编码.
①直接写出第一行,第二行分别代表二进制的数字;
②直接写出小辉同学的准考证号;
③若将第一行至第五行代表的5个二进制的数字相加,直接写出用二进制数与四进制数分别表示这5个数字的和.
(2)二维码不仅能储存数字信息,还能通过代码将数字信息转换成字母语言信息.
将大写英文26个字母作为明码,它对应数字暗码如下表:
明码
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
暗码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
明码
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
暗码
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
若二维码的简易编码所对应的数值m小于27,则设的值为二维码的简易编码所对应暗码,若二维码的简易编码所对应的数值m大于或等于27,则二维码的简易编码所对应的明码为空格,如图1中第一列所对应的二进制的数字10010转换成十进制数18,则暗码为,则对应的明码为“Ⅰ”,第二列中所对应的二进制的数字11011转换成十进制数27,则此时二维码的简易编码所对应的明码为空格.
①直接写出图2中从左到右五列对应的明码分别是什么?
②请在图3中画出一个明码为“LUCKY”的的二维码.
【答案】(1)①;或;②2410272108;③;
(2)①E YOU.或E(空格)YOU.②见解析
【详解】(1)解:根据黑色代表1,白色代表0
①第一行代表的二进制的数字为,第二行代表的二进制数字为或;
②转换成十进制数为;同理,转换成十进制数为10;转换成十进制数为27;转换成十进制数为21;转换成十进制数为08;小辉同学的准考证号为:2410272108;
③将第一行至第五行代表的5个二进制的数字相加得:
,
,用二进制表示为;
,用四进制表示为
(2)(2)①转换成十进制数为22;转换成十进制数为29;转换成十进制数为2;转换成十进制数为12;转换成十进制数为6;
根据转换规则,图2中从左到右五列对应的明码分别是(空格);
②L 的暗码是12,对应的数值m为15,用二进制表示为,同理其他字母表示的二进制分别为,,,
二维码如下图所示:
.
变式3.(24-25七年级上·山西朔州·期中)阅读与理解
下面是一篇关于进位制的阅读内容,请你认真阅读并完成相应的任务.
进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统.约定逢十进一就是十进制,逢七进一就是七进制,逢二进一就是二进制.也就是“逢几进一”就是几进制.
在日常生活中,我们最熟悉、最常用的是十进制.用这10个数字记数时,几个数字排成一行,从右起,第一位是个位,个位上的数是几就表示几个一;第二位是十位,十位上的数是几就表示几个十;依次是百位、千位……例如,十进制数3721中的3表示3个千,7表示7个百,2表示2个十,1表示1个一,即(规定当时,).
可见,一个数可以表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式.
任务一:
(1)把十进制数1234表示成各数位上的数字与基数10的幂的乘积之和的形式是______;
(2)把七进制数1234表示成各数位上的数字与基数7的幂的乘积之和的形式是______;
任务二:
已知一个十进制的三位数,百位上的数字为a,十位上的数字为b,个位上的数字为c,把这个三位数中a与c的位置对调得到一个新的三位数.
(3)用代数式表示:原三位数是______,新三位数是______;
(4)试说明新三位数减去原三位数的差是99的倍数.
【答案】(1);(2);(3),;(4)见详解
【详解】(1)把十进制数1234表示成各数位上的数字与基数10的幂的乘积之和的形式是,
故答案为:.
(2)把七进制数1234表示成各数位上的数字与基数7的幂的乘积之和的形式是,
故答案为:.
(3)根据题意可得原三位数是,新三位数是,
故答案为:,.
(4)根据题意可得,
∴是99的倍数,
即新三位数减去原三位数的差是99的倍数.
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