摘要:
**基本信息**
聚焦有理数8类压轴题型,以题载法构建从概念应用到综合创新的递进式训练体系,培养抽象能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|数轴上的动点问题|5题|含极小/极大距离定义、分段运动等|数轴概念→动态位置关系→分类讨论思想|
|数轴上的规律探究|5题|圆滚动、蜗牛移动、木棒平移等|周期规律→数形结合→归纳推理|
|绝对值的几何意义|5题|含最小值、距离和等问题|绝对值定义→几何直观→最值模型|
|绝对值的化简|5题|含非零实数、数轴位置化简|符号判断→分类讨论→代数变形|
|有理数的规律运算|5题|裂项、凑整等简便计算|运算律→算式结构→算法优化|
|新定义运算|5题|含☆、△等自定义规则|符号意识→规则转化→运算应用|
|实际应用综合|5题|含行程、工程、经济等问题|数学建模→数据处理→应用意识|
|二进制计算|3题|含进制转换、运算等|十进制迁移→位值原理→拓展思维|
内容正文:
专题07 有理数
常考题型·精准突破
压轴题型1:数轴上的动点问题
压轴题型2:数轴上的规律探究
压轴题型3:绝对值的几何意义
压轴题型4:绝对值的化简(分类讨论)
压轴题型5:有理数的规律运算
压轴题型6:有理数的新定义运算
压轴题型7:有理数的实际应用综合
压轴题型8:二进制计算
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1 数轴上的动点问题
1.在数轴上,点表示的数为,点表示的数为.对于数轴上的图形,给出如下定义:为图形上任意一点,为线段上任意一点,如果线段的长度有最小值,那么称这个最小值为图形关于线段的极小距离,记作(,线段);如果线段的长度有最大值,那么称这个最大值为图形关于线段的极大距离,记作(,线段).
例如:点表示的数为,则(点,),(点,线段).
已知点为数轴原点,点,为数轴上的动点.
(1)(点,线段)________,(点,线段)________;
(2)若点,表示数分别为,,(线段,线段).求的值;
(3)点从原点出发,以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动;点从表示数的点出发,第秒以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴负方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴负方向匀速运动,…,按此规律运动,,两点同时出发,设运动的时间为秒,若(线段,线段),求的值.
2.如图,甲、乙两人(看成点)分别在数轴和6的初始位置上,沿数轴做移动游戏.游戏规则:两人先进行“石头,剪刀,布”,而后根据输赢结果进行移动.
①若平局,则甲向东移动1个单位长度,同时乙向西移动1个单位长度;
②若甲赢,则甲向东移动4个单位长度,同时乙向东移动2个单位长度;
③若乙赢,则甲向西移动2个单位长度,同时乙向西移动4个单位长度.
前三局如下表:(提示:剪刀胜布,布胜石头,石头胜剪刀)
第一局
第二局
第三局
第四局
…
甲的手势
石头
剪刀
石头
布
…
乙的手势
石头
布
布
…
(1)从初始位置开始,第一局结束后甲在数轴上对应的数为______,乙在数轴上对应的数为______;
(2)若第四局结束后,乙在数轴上对应的数是2,则乙第四局的手势是什么?此时甲与乙在数轴上相距多少个单位长度?
(3)从初始位置开始,假如完成了10局游戏,且甲、乙每次都有输有赢.设乙赢了n(n为正整数)次,且他最终停留的位置对应的数为m,试用含n的代数式表示m,并求该位置距离原点O最近时n的值;
(4)从初始位置开始,若进行了k(k为正整数)局后,甲、乙在数轴上相距2个单位长度,请直接写出k的值.
3.如图,将一条数轴在原点O,点B,点C处折一下,得到一条“折线数轴”.图中点A表示,点B表示12,点C表示24,点D表示36,我们称点A与点D在数轴上的“友好距离”为45个单位长度,并表示为;点A与点B在数轴上的“友好距离”为21个单位长度,并表示为,以此类推.
已知动点P从点A出发,以2个单位长度/秒的初始速度沿着“折线数轴”向其正方向运动,当运动到点O与点B之间时速度变为初始速度的一半.当运动到点B与点C之间时速度变为初始速度的3倍.经过点C后立刻恢复初始速度.动点P从点A出发运动至点D的过程中,某个时刻满足,此时动点P运动的时间是_______.
4.如图所示,在数轴上点表示的数分别为,,,点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为
(1)则______,______,______;
(2)点开始在数轴上运动,若点以每秒个单位长度的速度向左运动,同时,点、点分别以每秒个单位长度和5单位长度的速度向右运动.请问:
①运动秒后,点与点之间的距离为多少?用含t的代数式表示
②的值是否随着运动时间的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变;请求其值;
(3)由第(1)小题可以发现,三条线段的长度之间满足的数量关系.若点以每秒个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒个单位长度和每秒个单位长度的速度向右运动.请问:随着运动时间的变化,三条线段的长度之间又存在怎样的数量关系,请直接写出答案.
5.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.
【初步尝试】
(1)如果点A表示数,将点A向右移动7个单位长度,那么终点B表示的数是________,A、B两点间的距离是________;
(2)如果点A表示数3,将A点先向左移动4个单位长度,再向右移动5个单位长度,那么终点B表示的数是________,A、B两点间的距离是________;
【归纳一般】
(3)一般地,如果A点表示的数为m,将A点向右移动n个单位长度,再向左移动p个单位长度(),请你猜想终点B表示的数是________,A、B两点间的距离是________.
【深入研究】
(4)甲、乙两人借助数轴和“剪刀、石头、布”设计了一款“移动游戏”.两人分别在数轴上挑选一个点作为游戏的起点:甲选择的游戏起点A表示的数是,乙选择的游戏起点B表示的数是;然后两人进行“剪刀、石头、布”,移动规则如下:
“剪刀、石头、布”的结果
A、B两点移动的方式
平局、乙胜
点A向右移动1个单位,点B向右移动2个单位
甲胜
点A向左移动2个单位,点B向左移动1个单位
设甲、乙两人共进行了k次“剪刀、石头、布”(k为正整数).
①当时,其中平局1次,甲胜1次,求点A、B最终表示的数;
②当时,其中平局x次,甲胜2次,求A、B两点间的距离.
◆题型2 数轴上的规律探究
6.如图,把周长为3个单位长度的圆放到数轴(单位长度为上,,,三点将圆三等分,将点与数轴上表示1的点重合,然后将圆沿着数轴正方向滚动,依次为点与数轴上表示2的点重合,点与数轴上表示3的点重合,点与数轴上表示4的点重合,若当圆停止运动时点正好落到数轴上,则点对应的数轴上的数可能为( )
A.2025 B.2024 C.2023 D.2022
7.一只蜗牛从数轴上表示的点出发,第一次向正方向移动个单位长度,第二次向反方向移动个单位长度,第三次向正方向移动个单位长度,第四次向反方向移动个单位长度,…,按这样的规律,则蜗牛第次移动后在数轴上的位置所表示的有理数是( )
A. B. C. D.
8.(1)阅读以下材料,并回答问题.
如图,将一根木棒放在数轴上(数轴的单位长度为1cm),木棒左端与数轴上的点重合,右端与数轴上的点重合.
若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点时,它的右端在数轴上所对应的数为27;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到点时,它的左端在数轴上所对应的数为6.
①请列式求出这根木棒的长;
②填空:图中点所表示的数是________,点所表示的数是________;
(2)借助上面的方法解决下面的问题:
一天,小明去问奶奶的年龄,奶奶说:“我若是你现在这么大,你还要43年才出生;你若是我现在这么大,我已经是122岁啦!”
①请列式求出奶奶和小明的年龄差:
②填空:小明现在的年龄为________(岁),奶奶现在的年龄为________(岁)
9.正方形在数轴上的位置如图所示,点A,D表示的数分别为 和,若正方形绕着顶点按顺时针方向在数轴上连续无滑动翻转,则在数轴上与数2026对应的是( )
A.点D B.点C C.点B D.点A
10.如图,在数轴上点A表示1,现将点A沿数轴做如下移动:第一次点A向左移动3个单位长度到达点,第二次将点向右移动6个单位长度到达点,第三次将点向左移动9个单位长度到达点,按照这种移动规律移动下去,则线段的长度是_________.
◆题型3 绝对值的几何意义
11.已知整数x满足,则所有满足条件的整数x的和是________.
12.我们知道:在数轴上,若点A,B分别表示实数a,b,则A,B两点之间的距离为.例如:式子的几何意义是数轴上表示x的点与表示3的点之间的距离,则式子的最小值是________.
13.的最小值是________
14.【背景知识】数轴上表示数a的点与原点的距离叫做数a的绝对值,记作,数轴上表示数a的点与表示数b的点的距离记作,如数轴上表示数5的点与表示数7的点的距离为,表示数轴上表示数5的点与表示数的点的距离,表示数轴上表示数a的点与表示数5的点的距离.根据以上材料回答下列问题:
【初步应用】
(1)①数轴上表示数的点与表示数3的点的距离为______;
②若,则______;
【深入探究】
(2)求的最小值.以下是小明的解答过程:
解:记点P,A,B分别表示数x,,3,点P、点A的距离,点P、点B的距离.
当点P在点A的左边,即时,如图①,此时,.
∴,即.
当点P在线段上,即时,如图②,此时.
即,
当点P在点B的右边时,即时,如图③,此时,.
∴,即.
∴当时,有最小值,最小值为5.
请根据小明的解答过程,完成下列问题:
求式子的最小值.
【解决问题】
(3)某公司办公楼有6层,公司要召开会议,从1层到6层每层参会人数分别为1,2,1,2,3,3.由于电梯出了故障,要使所有参会人员到会议地点走楼梯的距离和最短,请你直接写出会议地点应设在第几层?
15.点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,A、B两点之间距离表示为.回答下列问题:
(1)若x表示一个有理数,则的最小值为______;当取最小值时,x的值为______;
(2)已知,则的最大值为______.
◆题型4 绝对值的化简(分类讨论)
16.如果a、b、c是非零实数,且,那么的值为_____.
17.有理数、、在数轴上的位置如图所示,则化简
18.有理数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简的结果是________________.
19.已知a,b,c为有理数,且,,,,则______.
20.a,b,c在数轴上对应的点的位置如图所示,则下列各式正确的个数有( )
①;②;③;④.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
◆题型5 有理数的规律运算
21.计算
(1)
(2)
(3)
(4)
22.用简便方法计算:
(1);
(2).
23.用简便方法计算下列各题
(1)
(2)
24.用简便方法计算:
(1);
(2).
25.选择合适的方法进行计算,写出计算的主要过程.
(1)
(2)
(3)
(4)
◆题型6 有理数的新定义运算
26.规定新运算:,则等于( )
A. B. C. D.
27.对于有理数、,定义运算:.
(1)计算:的值;
(2)计算:的值.
28.用“☆”定义一种新运算:对于任意有理数和,规定☆.
如:☆.
(1)求☆的值;
(2)若☆☆,求的值;
(3)若☆,☆(其中为有理数),试比较,的大小.
29.定义运算,则_______.
30.对于任意有理数,,我们规定:.
例如:;.
(1)计算: ;
(2)计算:.
◆题型7 有理数的实际应用综合
31.已知博物馆有四个展厅,分别为A、B、C、D,四个展厅的参观时长分别为:15分钟、15分钟、10分钟、5分钟,学校组织学生分队伍参观,要求同一展厅同一时间仅1支队伍参观,若展厅被占用则需排队等候,每支队伍需按顺序参观完所有展厅.
(1)若要使每支队伍在参观过程中均无需等待,则最多可将学生分成__________支队伍;
(2)若将学生分成4支队伍,则4支队伍都完成参观至少需要__________分钟.
32.一个底面直径为、高为的圆柱形水瓶甲内装满水,将水瓶甲内的水倒入一个底面直径为、高为的圆柱形水瓶乙中.
(1)试通过计算判断能否完全装下
(2)若装不下,则水瓶甲内剩余水的高度为多少厘米若未能装满,求水瓶乙内水面离瓶口的距离.
33.某检修小组从A地出发,在东西向的马路上检修线路,如果规定向东行驶为正,向西行驶为负,一天中七次行驶记录如下.
(单位:)
(1)在第几次记录时距A地最远.
(2)求收工时在A地的什么方向?距A地多远?
(3)若每千米耗油0.3升,问共耗油多少升?
34.焦庄户地道战遗址纪念馆是爱国主义教育示范基地,场馆内开放了可以实地穿行的真实地道,工作人员定期对地道路线进行维护、甲、乙两人合作完成其中三条路线的维护,维护要求:每条路线的维护需要先由甲进行检查,结束后再由乙进行清洁;每人同一时间只能维护一条路线.每人完成各自工序需要的时间(单位:)如下:
路线1
路线2
路线3
甲
2
5
6
乙
5
4
3
(1)若按照路线3→路线2→路线1的维护顺序,总时长为________;
(2)若要求维护三条路线的总时长不超过,请写出一种满足条件的维护顺序________.
35.图中的折线图表示刘浩骑车离家的距离y与时间x的关系;他离开家,回到家.请你根据这个折线图回答下列问题.
(1)何时刘浩离家最远,这时刘浩离家多远?
(2)何时刘浩开始第一次休息,休息多长时间?
(3)刘浩骑了多少千米?
(4)刘浩在和的平均速度各是多少?
(5)刘浩返家时的平均速度是多少?
(6)时刘浩离家多远?回家路上何时刘浩距家?
◆题型8 二进制计算
36.(25-26七年级上·江苏徐州·期中)我们平常用的是十进制,如:1967=1×103+9×102+6×101+7,表示十进制的数要用10个数码:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.在计算机中用的是二进制,只有两个数码:0,1.如:二进制中111=1×22+1×21+1相当于十进制中的7,又如:11011=1×24+1×23+0×22+1×21+1相当于十进制中的27.那么二进制中的1011相当于十进制中的( )
A.9 B.10 C.11 D.12
37.(25-26七年级上·湖北武汉·阶段检测)进位制是人们为了计数和方便而约定的计数系统,各进制数之间可以互相转换,例如:二进制数转换成十进制数:
.
(1)将58转换为二进制数的结果为______;
(2)在二进制中计算______;
(3)在八进制中计算______;
38.(25-26七年级上·重庆合川·期末)【探究学习】其他进制数和十进制数之间的相互转换.
探究1:①把二进制数改写成十进制数;②把三进制数改写成十进制数.
①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.②方法:把三进制数,改写成十进制数,只要把它写成各位数上数字与基数3的幂的乘积之和的形式,然后按通常的方法进行计算即可.
探究2:③把十进制数89改写成二进制数;④把十进制数257改写成三进制数.
③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:,这样就化成了二进制数,这种方法是“除以2倒取余数”.
④方法:把十进制数257改写成三进制数,用这个十进制数257连续除以3,直到商为零为止,把每次所得的余数倒序写出来:,这样就化成了三进制数,这种方法是“除以3倒取余数”.
(1)“二进制”化为十进制数为______;“六进制数”化为十进制数为______.
(2)计算(结果转化为十进制):
(3)有一种密钥破解方式,先将二进制数转成十进制数x后,再按以下规定获得密码:当x为奇数时,表示成三进制,当x为偶数时,表示成七进制.如:二进制明码“1101”化为十进制为13,13为奇数,化成三进制为“111”,所以译成密码为111,请将二进制明码“110110”译成密码为________(直接写结果).
(4)合川桃片专卖店推出不同重量的密封礼盒(重量为整斤数),由于制作工艺特殊,店铺规定顾客只能购买整盒,不能拆开重新包装.通过灵活搭配这几种规格的礼盒(同一订单每种礼盒最多搭配一个),竟然可以恰好满足任何1斤到15斤(整斤数)的订单需求(即订单斤数等于若干礼盒重量之和),利用二进制解决:店家至少需要推出________种不同重量的密封礼盒(直接写结果).
综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.(25-26七年级上·辽宁大连·阶段检测)四个互不相等整数,满足,则( )
A.0 B.12 C. D.6
2.(2022九年级·香港·竞赛)八支球队参加足球锦标赛.每支球队恰好与另一支球队交手一次.每场比赛,胜者得3分,负者不得分.如果比赛是平局,每队各得1分.比赛结束时,所有队伍的总分是61分.问冠军队伍的得分最大可能是多少?()
A.16 B.17 C.18 D.19 E.21
3.(25-26七年级上·浙江杭州·期末)已知数轴上的三个点A,B,C所表示的数分别为a,1,c,其中且,则A,B,C三点在数轴上的位置从左到右的顺序依次为( )
A.C,A,B B.B,A,C C.C,B,A D.A,B,C
4.(25-26七年级上·四川达州·期末)有理数,,,在数轴上的对应点的位置如图所示.则在下列选项中,正确个数是( )
①若,则
②若,,则或
③若且,则
④若为一个五位自然数,则的最大值是
A. B. C. D.
5.(23-24七年级上·福建福州·期中)同学们都熟悉“幻方”游戏,现将“幻方”游戏稍作改进变成“幻圆”游戏,将,,,,0,,,,分别填入图中的圆圈内,使横、竖以及内外两圈上的4个数字之和都相等(每个数字仅用1次),则的值为( )
A.1或 B.或1 C.或4 D.4或
6.(25-26七年级上·北京·期末)2025年5月,基于三进制逻辑的芯片研制成功,与传统的二进制芯片相比,三进制逻辑芯片在特定的运算中具有更高的效率.三进制是逢三进一,常用数字0,1,2记数,三进制数可以转换为十进制数.例如,三进制数1022记为,由,可得转换为十进制数是35(注:规定当时,).
给出下面三个结论:
①将三进制数转换为十进制数为19;
②如果一个三进制数的末位数字能被2整除,那么这个三进制数转换为十进制数就能被2整除;
③如果一个三进制数的所有数位上的数字之和能被2整除,那么这个三进制数转换为十进制数就能被2整除.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题
7.(25-26七年级下·广东河源·期末)如图所示的运算程序中,若开始输入的值为,则第次输出的结果是________.
8.(2026·新疆乌鲁木齐·三模)定义:表示正整数的所有正因数的个数,例如有个正因数:、、,则.设,其中表示取遍的所有正因数再求和.例如.则________.
9.(2026·江苏扬州·二模)如图所示,在圆环的10个空格内分别填入1,2,3,4,5,6,7,8,9,10这10个数字,将所有相邻两个格子(具有公共边)内的两数之差的绝对值相加,若使这个和最大,则此最大值为___________.
10.(24-25七年级上·安徽合肥·开学考试)从一张长2109毫米,宽627毫米的长方形纸片上,剪下一个边长尽可能大的正方形,如果剩下的部分不是正方形,那么在剩下的纸片上再剪下一个边长尽可能大的正方形,按照上面的过程,不断地重复,最后剪得的正方形的边长是_______毫米.
三、解答题
11.(25-26七年级上·四川成都·开学考试)计算:.
12.(24-25八年级下·四川乐山·期中)八年级下数学教材17页,你知道吗?The symbol 5! is called five factorial(5的阶乘),and meansThus,正整数的阶乘记作,即 ,利用阶乘的意义,我们可以得到
如: ,
闯关问题
(1) ;
(2)化简:(结果用含阶乘的式子表示).
(3)求除以的余数;
13.(25-26七年级下·浙江嘉兴·期末)十七世纪至十八世纪的德国数学家莱布尼兹是世界上第一个提出二进制记数法的人,用二进制记数只需数字0和1,对于整数可理解为逢二进一.若正整数,其中,或1(),则可用二进制表示为,即,记.例如:,则,.
(1)用二进制表示整数11;
(2)求的值;
(3)判断与的值是否相等,并说明理由.
14.(26-27六年级上·上海·开学考试)小明的爸爸周日买进某种蔬菜10000斤,每斤2.5元,进入批发市场后共占5个摊位,每个摊位最多能容纳2000斤该品种的蔬菜,每个摊位的市场管理费为每天25元.下表为本周内该蔬菜每天的批发价格比前一天的涨跌情况(购进当日该种蔬菜的批发价格为每斤2.7元,表示比前一天涨0.3元,-0.1表示比前一天跌0.1元).
星期
一
二
三
四
五
与前一天的价格涨跌情况元
当天的交易量斤
2500
2000
3000
1500
1000
在销售过程中小明的爸爸采用逐天减少摊位个数的方法来降低成本,增加收益,他在本周的买卖中共赚了多少钱?
15.(25-26七年级下·广西南宁·开学考试)七年级数学兴趣小组开展数学微项目学习,他们决定研究南宁地铁的运行.
素材一
如图是南宁地铁号线的线路图,为了研究方便,地铁运行过程中速度看成匀速,每相邻两站的间距都可近似看成相等.且相邻两站间地铁的运行时间都为分钟,每站停靠时间为秒.
素材二
小安用数轴上的动点来表示地铁的运行,他以火车东站为原点建立了如图所示的数轴.其中数字表示佛子岭站,数字代表百花岭站.以此类推,动点每运动到一个整点时.都需要暂停秒,代表地铁到达停靠.
问题解决
探究
()如图,数字表示________站
探究
()如图,若小瑞从火车东站出发往南湖方向,出发时间为分钟,当分钟时,此时小瑞离火车东站距离多远?
()若从原点出发,运动分钟到数字和数字之间(不含数字和数字),求点在数轴上表示的数(用含的代数式表示).
探究
()若小瑞在百花岭站上车,坐地铁往南湖方向,同时小安在万象城站上车,往南宁东站方向坐地铁.若两辆地铁恰好同时从百花岭站和万象城站出发,出发多久后两人在数轴上刚好相距个单位长度.
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专题07有理数
常考题型精准突破
◆题型1数轴上的动点问题
1.()1,3
(2)m=-3或5
37
(③t=0或2或5或3秒,
2.(1)-5,5
(2)乙的手势是布,4个单位长度
(3)n=4
(4)7或5
3.14.5或19.5秒
4.(1)3;5;8
(2)①3+3t;②不变;值为2
(3)当0<t<1时,AB+BC=AC,当1≤t≤2时,BC+AC=AB,当t>2时,AB+AC=BC
5.(1)4:7:(2)4:1;(3)m+n-p;n-p:(4)①A表示的数为-5,B表示的数为1;②7
◆题型2数轴上的规律探究
6.B
7.A
8.(1)①这根木棒的长为7:②13,20;(2)①55:②12,67
9.D
10.60
◆题型3绝对值的几何意义
11.-5
12.8
13.1010025
14.(1)①5;②2或8;(2)5;(3)会议地点应设在第4或5层
1/4
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15.(1)1,2
(2)9
◆题型4绝对值的化简(分类讨论)
16.±1
17.-2b
18.-2a
19.1
20.B
◆题型5有理数的规律运算
21.(1)499
(2)7
(3)885
微
22.(1)-22
(2)-3
23.(1)23
(2)20182018
2019
24.(1)278
(2)1
25.(1)4.7
暗
(3)2
(44.5
◆题型6有理数的新定义运算
26.C
27.(1)-2
(2)-26
28.(1)-32
214
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(2)a=3
(3)m>n
9出
30.(1)-2
(2)15
◆题型7有理数的实际应用综合
31.
3
60
32.(1)不能完全装下
(2)装不下,水瓶甲内剩余水的高度为3.6cm
33.(1)第五次
(2)收工时在A地正东方向,距A地1km
(3)共耗油12.3升
34.
20
1→2→3
35.(1)12:00-13:00,45km
(2)10:00,30min
(3)15千米
(4)20kmh,7.5km/h
(5)22.5km/h
(618km,14:40
◆题型8二进制计算
36.c
37.(111010),
(110001)2
(1072)3
38.(1)9,205
(2)209
(3)105
(4)4
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5100
12.(1)720
91-202
(3)19
13.(1)10112
(2)10
(3)相等。
理由:令n=a,2+a12k-1+·-12+ak2°
则2025n=a,22025+a1*2*224+'.成-1*2025+a4205
由2025=1024+1023-22=210+29+28+27+26+25+23+2°,
得F2025n+2025=a0+a1+·+8
2026n=a0*2+2026+a12*2023+·战-122027+ak*22026
由2026=1024+1023-22+1=210+29+28+27+2+2+23+2,
得F22026n+2026=a+a1+·t+8
所以F22025n+2025=F22026n+2026l.
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15.1)风铃;2)个单位长度:(3)号子(4
3
51
4分钟或
分钟
414
专题07 有理数
常考题型·精准突破
压轴题型1:数轴上的动点问题
压轴题型2:数轴上的规律探究
压轴题型3:绝对值的几何意义
压轴题型4:绝对值的化简(分类讨论)
压轴题型5:有理数的规律运算
压轴题型6:有理数的新定义运算
压轴题型7:有理数的实际应用综合
压轴题型8:二进制计算
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1 数轴上的动点问题
1.在数轴上,点表示的数为,点表示的数为.对于数轴上的图形,给出如下定义:为图形上任意一点,为线段上任意一点,如果线段的长度有最小值,那么称这个最小值为图形关于线段的极小距离,记作(,线段);如果线段的长度有最大值,那么称这个最大值为图形关于线段的极大距离,记作(,线段).
例如:点表示的数为,则(点,),(点,线段).
已知点为数轴原点,点,为数轴上的动点.
(1)(点,线段)________,(点,线段)________;
(2)若点,表示数分别为,,(线段,线段).求的值;
(3)点从原点出发,以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动;点从表示数的点出发,第秒以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴负方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴正方向匀速运动,第秒以每秒个单位长度沿轴负方向匀速运动,…,按此规律运动,,两点同时出发,设运动的时间为秒,若(线段,线段),求的值.
【答案】(1),
(2)或
(3)或或或秒.
【分析】本题主要考查了数轴上的点表示数、数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题,解决本题的关键是计算数轴上两点间的距离,进行分类讨论.
(1)根据定义求值即可;
(2)分线段在线段左侧和右侧两种情况求解;
(3)根据点的运动方向和速度分情况讨论.
【详解】(1)解:(点,线段),
(点,线段),
故答案为:,;
(2)解:当线段在线段左侧时,
可得:(线段,线段),
解得:;
当线段在线段右侧时,
可得:(线段,线段),
解得:;
综上所述,或;
(3)解:当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段);
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段),
解得:(不符合题意);
当时,点表示的数是,点表示的数为,
则有(线段,线段);
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段),
解得:;
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段);
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段),
解得:;
当时,点表示的数为,点表示的数为,
则有(线段,线段);
当时,
则有(线段,线段);
综上所述,若(线段,线段),则有或或或秒.
2.如图,甲、乙两人(看成点)分别在数轴和6的初始位置上,沿数轴做移动游戏.游戏规则:两人先进行“石头,剪刀,布”,而后根据输赢结果进行移动.
①若平局,则甲向东移动1个单位长度,同时乙向西移动1个单位长度;
②若甲赢,则甲向东移动4个单位长度,同时乙向东移动2个单位长度;
③若乙赢,则甲向西移动2个单位长度,同时乙向西移动4个单位长度.
前三局如下表:(提示:剪刀胜布,布胜石头,石头胜剪刀)
第一局
第二局
第三局
第四局
…
甲的手势
石头
剪刀
石头
布
…
乙的手势
石头
布
布
…
(1)从初始位置开始,第一局结束后甲在数轴上对应的数为______,乙在数轴上对应的数为______;
(2)若第四局结束后,乙在数轴上对应的数是2,则乙第四局的手势是什么?此时甲与乙在数轴上相距多少个单位长度?
(3)从初始位置开始,假如完成了10局游戏,且甲、乙每次都有输有赢.设乙赢了n(n为正整数)次,且他最终停留的位置对应的数为m,试用含n的代数式表示m,并求该位置距离原点O最近时n的值;
(4)从初始位置开始,若进行了k(k为正整数)局后,甲、乙在数轴上相距2个单位长度,请直接写出k的值.
【答案】(1),5
(2)乙的手势是布,4个单位长度
(3)
(4)7或5
【分析】(1)根据题意,甲、乙两人(看成点)分别在数轴和6的初始位置上,第一局时平局,甲在数轴上对应的数为,乙在数轴上对应的数为,解答即可;
(2)三局后甲对应的数为,乙对应的数为.第四局游戏结束后,乙在数轴上对应的数是2,且,解答即可.
(3)根据乙赢了n次,则乙输了次,则10局游戏结束后,乙停留的位置表示的数,由他最终停留的位置对应的数为m,故,根据n是正整数,利用绝对值解答即可.
(4)甲、乙每移动一次,甲、乙的距离变化(相遇前缩小,相遇后扩大)2个单位长度.
最终甲与乙的位置相距2个单位长度,则共需变化14个单位长度或10个单位长度,
或,解答即可.
本题主要考查了数轴上两点距离计算,有理数的四则运算,绝对值的应用,熟练掌握运算是解题的关键.
【详解】(1)解:根据题意,甲、乙两人(看成点)分别在数轴和6的初始位置上,第一局时平局,则甲向东移动1个单位长度,同时乙向西移动1个单位长度;
故甲在数轴上对应的数为,乙在数轴上对应的数为,
故答案为:,5.
(2)解:从前三局来看,甲一平一胜一负,
三局后甲对应的数为,乙对应的数为.
第四局游戏结束后,乙在数轴上对应的数是2,且,
故第四局游戏的结果是乙向西移动1个单位长度,
所以第四局游戏为平局,即乙第四局的手势是布;
第四局游戏结束后甲对应的数为,乙在数轴上对应的数是2,
故,
所以此时甲与乙在数轴上相距4个单位长度.
(3)解;乙赢了n次,则乙输了次
10局游戏结束后,乙停留的位置表示的数,
由他最终停留的位置对应的数为m,
故.
因为n为正整数,
当时,,
当时,,
故时,该位置距离原点O最近.
(4)解:k的值为7或5.
初始位置时甲、乙两人相距12个单位长度.
若平局,则甲向东移动1个单位长度,同时乙向西移动1个单位长度,移动后甲、乙的距离缩小2个单位长度;
若甲赢,则甲向东移动4个单位长度;同时乙向东移动2个单位长度,移动后甲、乙的距离缩小2个单位长度;
若乙赢,则甲向西移动2个单位长度,同时乙向西移动4个单位长度,移动后甲、乙的距离缩小2个单位长度,
所以甲、乙每移动一次,甲、乙的距离变化(相遇前缩小,相遇后扩大)2个单位长度.
最终甲与乙的位置相距2个单位长度,则共需变化14个单位长度或10个单位长度,
或,
所以k的值为7或5.
3.如图,将一条数轴在原点O,点B,点C处折一下,得到一条“折线数轴”.图中点A表示,点B表示12,点C表示24,点D表示36,我们称点A与点D在数轴上的“友好距离”为45个单位长度,并表示为;点A与点B在数轴上的“友好距离”为21个单位长度,并表示为,以此类推.
已知动点P从点A出发,以2个单位长度/秒的初始速度沿着“折线数轴”向其正方向运动,当运动到点O与点B之间时速度变为初始速度的一半.当运动到点B与点C之间时速度变为初始速度的3倍.经过点C后立刻恢复初始速度.动点P从点A出发运动至点D的过程中,某个时刻满足,此时动点P运动的时间是_______.
【答案】14.5或19.5秒
【分析】本题考查了数轴动点问题,确定满足时,点P所在的位置是解题的关键.分点P在上和点P在上两种情况进行讨论求解,设P点所对应的数为x,根据,求出x的值,再根据点P的运动速度,求出相应的运动时间.
【详解】解:设P点所对应的数为,
①当点P在上,
∵,,
又∵,
∴,
解得,,
∵动点P从点A出发,以2个单位长度/秒的速度运动,点A表示,
∴动点P从点A到点O,所用时间为(秒),
∵当动点P运动到点O与点B之间时速度变为初始速度的一半,初始速度为2个单位长度/秒,
∴动点P运动到点O与点B之间时,速度为1个单位长度/秒,
∴动点P运动从点O运动到10时,所用时间为(秒),
∴满足,此时动点P运动的时间是(秒);
②当点P在上,
∵,,
又∵,
∴,
解得,,
∵动点P从点A出发,以2个单位长度/秒的速度运动,点A表示,
∴动点P从点A到点O,所用时间为(秒),
∵当动点P运动到点O与点B之间时速度变为初始速度的一半,初始速度为2个单位长度/秒,
∴动点P运动到点O与点B之间时,速度为1个单位长度/秒,
∴动点P从点O运动到B时,所用时间为(秒),
∵当动点P运动到点B与点C之间时速度变为初始速度的3倍,初始速度为2个单位长度/秒,
∴动点P运动到点B与点C之间时,速度为6个单位长度/秒,
∴动点P从点B运动到C时,所用时间为(秒),
∴动点P从点C运动到26时,所用时间为(秒),
∴满足,此时动点P运动的时间是(秒);
综上,满足,此时动点P运动的时间是14.5秒或19.5秒.
故答案为:14.5或19.5秒.
4.如图所示,在数轴上点表示的数分别为,,,点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为
(1)则______,______,______;
(2)点开始在数轴上运动,若点以每秒个单位长度的速度向左运动,同时,点、点分别以每秒个单位长度和5单位长度的速度向右运动.请问:
①运动秒后,点与点之间的距离为多少?用含t的代数式表示
②的值是否随着运动时间的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变;请求其值;
(3)由第(1)小题可以发现,三条线段的长度之间满足的数量关系.若点以每秒个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒个单位长度和每秒个单位长度的速度向右运动.请问:随着运动时间的变化,三条线段的长度之间又存在怎样的数量关系,请直接写出答案.
【答案】(1)
(2)①;②不变;值为
(3)当时,,当时,,当时,
【分析】本题主要考查了数轴上两点之间的距离,数轴上的动点问题:
(1)根据两点间的距离公式即可求解;
(2)①由点以每秒1个单位长度的速度向左运动,点以每秒2个单位长度的速度向右运动,得到运动秒后,点表示的数为,点表示的数为,再根据两点间的距离公式即可得到答案;
②由点以每秒单位长度的速度向右运动,得到运动秒后,点表示的数为,从而得到,再计算出,即可得到答案;
(3)分别表示出的长度,然后分情况讨论得出之间的关系,即可得到答案.
【详解】(1)解:在数轴上点表示的数分别为,,,
,,,
故答案为:;
(2)①点以每秒个单位长度的速度向左运动,点以每秒个单位长度的速度向右运动,
运动秒后,点表示的数为:,点表示的数为:,
点与点之间的距离为:;
②点以每秒单位长度的速度向右运动,
运动秒后,点表示的数为:,
,
,
的值不会随着时间的变化而改变;
(3)点以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒个单位长度和每秒个单位长度的速度向右运动,
运动秒后,点表示的数为:,点表示的数为:,点表示的数为:,
,,,
当时,,
当时,,
当时,,
随着运动时间的变化,之间存在类似于(1)的数量关系.
5.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.
【初步尝试】
(1)如果点A表示数,将点A向右移动7个单位长度,那么终点B表示的数是________,A、B两点间的距离是________;
(2)如果点A表示数3,将A点先向左移动4个单位长度,再向右移动5个单位长度,那么终点B表示的数是________,A、B两点间的距离是________;
【归纳一般】
(3)一般地,如果A点表示的数为m,将A点向右移动n个单位长度,再向左移动p个单位长度(),请你猜想终点B表示的数是________,A、B两点间的距离是________.
【深入研究】
(4)甲、乙两人借助数轴和“剪刀、石头、布”设计了一款“移动游戏”.两人分别在数轴上挑选一个点作为游戏的起点:甲选择的游戏起点A表示的数是,乙选择的游戏起点B表示的数是;然后两人进行“剪刀、石头、布”,移动规则如下:
“剪刀、石头、布”的结果
A、B两点移动的方式
平局、乙胜
点A向右移动1个单位,点B向右移动2个单位
甲胜
点A向左移动2个单位,点B向左移动1个单位
设甲、乙两人共进行了k次“剪刀、石头、布”(k为正整数).
①当时,其中平局1次,甲胜1次,求点A、B最终表示的数;
②当时,其中平局x次,甲胜2次,求A、B两点间的距离.
【答案】(1)4;7;(2)4;1;(3);;(4)①A表示的数为,B表示的数为1;②7
【分析】本题考查数轴上的动点,数轴上表示有理数,绝对值,两点之间的距离,掌握知识点是解题的关键.
(1)由题意,得到终点B表示的数是,A、B两点间的距离是7,即可解答.
(2)由题意,得到终点B表示的数是,A、B两点间的距离是,即可解答;
(3)由题意,得到终点B表示的数是;A、B两点间的距离为,化简即可.
(4)①由题意,得到点A最终表示的数是,点B最终表示的数是,即可解答.
②由题意,得到点A最终表示的数是;点B最终表示的数是;则A、B两点间的距离是,即可解答.
【详解】解:∵点A表示数,向右移动7个单位长度,
∴终点B表示的数是,A、B两点间的距离是7.
故答案为:4,7;
(2)∵点A表示数3,先向左移动4个单位长度,再向右移动5个单位长度,
∴终点B表示的数是;
∵A表示3,B表示4,
∴A、B两点间的距离是;
故答案为:4,1;
(3)∵点A表示的数为m,向右移动n个单位长度,再向左移动p个单位长度(),
∴终点B表示的数是;
∵A表示m,B表示,
∴A、B两点间的距离为
.
故答案为:;.
(4)①∵,平局1次,甲胜1次,
∴乙胜的次数为次;
∵点A起点为,平局右移1、甲胜左移2、乙胜右移1,
∴点A最终表示的数是;
∵点B起点为,平局右移2、甲胜左移1、乙胜右移2,
∴点B最终表示的数是.
答:A表示的数为,B表示的数为1.
②∵,甲胜2次,
∴平局与乙胜的次数为次;
∵点A起点为,平局与乙胜右移1、甲胜左移2,
∴点A最终表示的数是;
∵点B起点为,平局与乙胜右移2、甲胜左移1,
∴点B最终表示的数是;
∵A表示,B表示0,
∴A、B两点间的距离是.
答:A、B两点间的距离是7.
◆题型2 数轴上的规律探究
6.如图,把周长为3个单位长度的圆放到数轴(单位长度为上,,,三点将圆三等分,将点与数轴上表示1的点重合,然后将圆沿着数轴正方向滚动,依次为点与数轴上表示2的点重合,点与数轴上表示3的点重合,点与数轴上表示4的点重合,若当圆停止运动时点正好落到数轴上,则点对应的数轴上的数可能为( )
A.2025 B.2024 C.2023 D.2022
【答案】B
【分析】本题主要考查数轴,以及找规律问题,找到圆的滚动规律是解题的关键.根据圆的滚动规律可知3次一个循环,将各选项中的数字除以3,根据余数可判定求解.
【详解】解:由题意得:圆沿着数轴正方向滚动一次按点,点,点的顺序排列,
即圆的滚动规律为3次一个循环,则:
,所以此时点正好落在数轴上;
,所以此时点正好落在数轴上;
,所以此时点正好落在数轴上;
,所以此时点正好落在数轴上;
点对应的数轴上的数可能为2024.
故选:B.
7.一只蜗牛从数轴上表示的点出发,第一次向正方向移动个单位长度,第二次向反方向移动个单位长度,第三次向正方向移动个单位长度,第四次向反方向移动个单位长度,…,按这样的规律,则蜗牛第次移动后在数轴上的位置所表示的有理数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了数轴上点的平移、有理数的加减混合运算.数轴上点的移动规律是“左减右加”,蜗牛从数轴上表示的点出发,移动规律为:奇数次向正方向移动,移动距离为移动次数;偶数次向反方向移动,移动距离为移动次数.根据向正方向移动的加,向反方向移动的减,列式计算第次(奇数次)移动后的位置.
【详解】解:
.
故选:A.
8.(1)阅读以下材料,并回答问题.
如图,将一根木棒放在数轴上(数轴的单位长度为1cm),木棒左端与数轴上的点重合,右端与数轴上的点重合.
若将木棒沿数轴向右水平移动,则当它的左端移动到点时,它的右端在数轴上所对应的数为27;若将木棒沿数轴向左水平移动,则当它的右端移动到点时,它的左端在数轴上所对应的数为6.
①请列式求出这根木棒的长;
②填空:图中点所表示的数是________,点所表示的数是________;
(2)借助上面的方法解决下面的问题:
一天,小明去问奶奶的年龄,奶奶说:“我若是你现在这么大,你还要43年才出生;你若是我现在这么大,我已经是122岁啦!”
①请列式求出奶奶和小明的年龄差:
②填空:小明现在的年龄为________(岁),奶奶现在的年龄为________(岁)
【答案】(1)①这根木棒的长为7;②;(2)①;②,
【分析】本题考查了一个线段模型的运用,数轴上两点的距离,有理数的加减法和除法,解题的关键在于运用材料的解题模型去求解奶奶与小明的年龄差,进而求出奶奶的年龄和小明的年龄.
(1)①最大数减去最小数,再除以3即可;②依次加7即可解答;
(2)①;②用减去得到奶奶年龄,再减55即可得到小明年龄.
【详解】解:(1)①,,
这根木棒的长为7;
②图中点所表示的数是:,点所表示的数是:,
故答案为:;
(2)①奶奶和小明的年龄差为:(岁),
②奶奶现在的年龄:(岁),小明现在的年龄:(岁).
故答案为:,.
9.正方形在数轴上的位置如图所示,点A,D表示的数分别为 和,若正方形绕着顶点按顺时针方向在数轴上连续无滑动翻转,则在数轴上与数2026对应的是( )
A.点D B.点C C.点B D.点A
【答案】D
【分析】本题考查了用点来表示数轴上的有理数,规律探究,正确理解正方形转动的规律是解题的关键.利用已知,找到循环规律,然后看对应的数2026的是谁即可.
【详解】解:正方形在数轴上点对应的数分别为,
正方形的边长为1,
转动时点对应的数依次为;
点对应的数依次是
点对应的数依次是
点对应的数依次是
,
2026对应的是第507次循环后的点.
故选:.
10.如图,在数轴上点A表示1,现将点A沿数轴做如下移动:第一次点A向左移动3个单位长度到达点,第二次将点向右移动6个单位长度到达点,第三次将点向左移动9个单位长度到达点,按照这种移动规律移动下去,则线段的长度是_________.
【答案】60
【分析】本题主要考查利用数轴探求规律的问题,可以结合每次移动的距离得到序数相邻的两个点之间的距离,由最简单的开始分析可得规律;
根据点的每次移动的方向和移动的距离,可以得到则;;;;;根据每次数字的变化规律,可以得到这个距离是3的倍数,即字母的最大序数乘以3,由此可以得到的长度.
【详解】解:第1次点A向左移动3个单位长度至点,则;
第2次从点向右移动6个单位长度至点,则;
第3次从点向左移动9个单位长度至点,则;
第4次从点向右移动12个单位长度至点,则;
第5次从点向左移动15个单位长度至点,则;
……
所以第20次移动后得:.
故答案为:60.
◆题型3 绝对值的几何意义
11.已知整数x满足,则所有满足条件的整数x的和是________.
【答案】
【分析】根据绝对值的几何意义,得到当时,,进而求出符合题意的所有整数,求和即可.
【详解】解:由题意,当,即时,,
∴符合题意的所有整数为,
故.
12.我们知道:在数轴上,若点A,B分别表示实数a,b,则A,B两点之间的距离为.例如:式子的几何意义是数轴上表示x的点与表示3的点之间的距离,则式子的最小值是________.
【答案】8
【分析】本题考查的是数轴上两点间的距离,关键是要理解两点间的距离,就是两个点表示的有理数的差的绝对值.
式子表示的是一个数到和的距离的和,那么应在和之间的线段上,由此可求出该式子的最小值.
【详解】解:∵表示数轴上与之间的距离,表示数轴上与之间的距离,
∴式子表示的是一个数到和的距离的和,
∴时,表示数的点到表示数和的点之间的距离最小,
和间的距离为,
的最小值为,
故答案为:.
13.的最小值是________
【答案】
【分析】表示a的点到表示b的点的距离,根据绝对值的几何意义把问题转化为求x到1,2,3,,2009,2010的距离之和,而当x表示的点处在最中间两个数1005,1006对应的点之间时,距离之和最小,再根据绝对值的化简求解即可.
【详解】表示x到1,2,3, ,2009,2010的距离之和,
当时,距离之和最小,
.
【点睛】对于求的最小值题型,其中,当为奇数时,时取得最小值;当为偶数时,时取得最小值.
14.【背景知识】数轴上表示数a的点与原点的距离叫做数a的绝对值,记作,数轴上表示数a的点与表示数b的点的距离记作,如数轴上表示数5的点与表示数7的点的距离为,表示数轴上表示数5的点与表示数的点的距离,表示数轴上表示数a的点与表示数5的点的距离.根据以上材料回答下列问题:
【初步应用】
(1)①数轴上表示数的点与表示数3的点的距离为______;
②若,则______;
【深入探究】
(2)求的最小值.以下是小明的解答过程:
解:记点P,A,B分别表示数x,,3,点P、点A的距离,点P、点B的距离.
当点P在点A的左边,即时,如图①,此时,.
∴,即.
当点P在线段上,即时,如图②,此时.
即,
当点P在点B的右边时,即时,如图③,此时,.
∴,即.
∴当时,有最小值,最小值为5.
请根据小明的解答过程,完成下列问题:
求式子的最小值.
【解决问题】
(3)某公司办公楼有6层,公司要召开会议,从1层到6层每层参会人数分别为1,2,1,2,3,3.由于电梯出了故障,要使所有参会人员到会议地点走楼梯的距离和最短,请你直接写出会议地点应设在第几层?
【答案】(1)①5;②2或8;(2)5;(3)会议地点应设在第4或5层
【分析】本题主要考查有理数与数轴,熟练掌握数轴上点的特征,两点间距离的求法,绝对值的几何意义是解题的关键.
(1)①直接利用A、B两点间的距离公式进行计算即可得到答案;
②根据绝对值几何意义解答即可;
(2)根据绝对值几何意义分类讨论即可;
(3)将所有参会人员到会议地点走楼梯的距离和转化为绝对值的表示形式,再利用绝对值的几何意义解答即可.
【详解】解:(1)①由条件可知距离是.
故答案为:5.
②表示数轴上表示a的点到5的距离为3,
∴或,
解得:或,
故答案为:8或2.
(2)记点P,A,B,C分别表示数x,,,2,点P、点A的距离,点P、点B的距离,点P、点C的距离.
当点P在点A的左边,即时,此时,,.
∴,即;
当点P与点A重合时,,即;
当点P在线段上,即时,此时,.
∴,即;
当点P与点B重合时,,即;
当点P在线段上,即时,此时,.
∴,即;
当点P与点C重合时,,即;
当点P在点C的右边时,即时,此时,,.
∴,即.
∴当时,有最小值,最小值为5.
故答案为:5.
(3)设会议地点应设在第x层,
由题意可得所有参会人员到会议地点走楼梯的距离和为,
可以拆分为,即x到这个数的距离和最小,这个数正中间的两个数为4和5,
∴当时,有最小,
又∵x为正整数,
∴当或时有最小.
故答案为:会议地点应设在第4或5层.
15.点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,A、B两点之间距离表示为.回答下列问题:
(1)若x表示一个有理数,则的最小值为______;当取最小值时,x的值为______;
(2)已知,则的最大值为______.
【答案】(1)1,2
(2)9
【分析】本题考查绝对值的几何意义,数轴上两点间的距离,熟练掌握绝对值的几何意义是解题的关键:
(1)根据绝对值的几何意义,得到当时,的值最小为数轴上数表示的点到数2025表示的点的距离,当时,取得最小值;
(2)根据绝对值的几何意义得到时,的值最小为3,时,的值最小为3,时,的值最小为4,根据,得到的最大值为,的最小值为时,的值最大,进行求解即可.
【详解】(1)解:表示数轴上表示数的点到数表示的点以及到数2025表示的点的距离和,
∴当时,的值最小为;
同理,当时,取得最小值为;
故答案为:1,2;
(2)∵当时,的值最小为,
时,的值最小为,
时,的值最小为,
又∵,
∴,,,
∴当时,的值最大为.
◆题型4 绝对值的化简(分类讨论)
16.如果a、b、c是非零实数,且,那么的值为_____.
【答案】
【分析】先由已知得到a、b、c两正一负或两负一正,,,,则有,然后利用绝对值的意义化简,结合实数的运算即可求解.
【详解】解:∵,a、b、c均不为0,
∴a、b、c两正一负或两负一正,,,,
∴.
①当a、b、c两正一负时,
原式;
②当a、b、c两负一正时,
原式;
综上,原式的值为.
17.有理数、、在数轴上的位置如图所示,则化简
【答案】
【分析】先根据数轴判断、、大小及、绝对值大小,进而判断各代数式正负,再利用绝对值性质去绝对值符号,最后合并同类项化简式子即可.
【详解】解:由图可知,,,
∴,,,
∴,,,
∴
.
18.有理数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简的结果是________________.
【答案】
【分析】根据数轴上点的位置判断出绝对值里边式子的正负,利用绝对值的代数意义化简,去括号合并即可得到结果.
【详解】解:根据题意得:,,
,
.
19.已知a,b,c为有理数,且,,,,则______.
【答案】
【分析】由题意可得a,b,c中有两个负数,一个正数,不妨设,则,,由得出,,,再结合绝对值的性质求出、的值,即可得出结果.
【详解】解:∵a,b,c为有理数,且,,
∴a,b,c中有两个负数,一个正数,
不妨设,则,,
∵,
∴,,,
∴,,
∴.
20.a,b,c在数轴上对应的点的位置如图所示,则下列各式正确的个数有( )
①;②;③;④.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】由数轴可得,由点到原点的距离可得,再结合有理数的减法法则、绝对值的性质逐项分析即可得出结果.
【详解】解:由数轴可得,
由点到原点的距离可得,
∴,,,,,故②正确;
∴,故①正确;
,故③正确;
,故④错误;
综上所述,正确的有①②③,共个.
◆题型5 有理数的规律运算
21.计算
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)499
(2)7
(3)885
(4)
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,熟练掌握乘法分配律及裂项法是解题的关键.
(1)把写成,再运用乘法分配律计算即可;
(2)把写成,再运用乘法分配律计算即可;
(3)根据同分母分数加法运算法则进行计算,再变形,根据同分母分数加法运算法则,进行计算即可;
(4)将原式变形为,然后裂项,再根据加法交换律和结合律,结合裂项法,进行计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
22.用简便方法计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查有理数的运算定律,进行简便计算;
(1)运用乘法分配律计算即可;
(2)运用乘法结合律计算即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
;
23.用简便方法计算下列各题
(1)
(2)
【答案】(1)23
(2)
【分析】本题主要考查有理数乘除中的简便运算;
(1)先把除法变乘法,再根据有理数乘法运算律计算即可;
(2)把2020变为,再根据有理数乘法运算律计算即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
24.用简便方法计算:
(1);
(2).
【答案】(1)278
(2)1
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
25.选择合适的方法进行计算,写出计算的主要过程.
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)2
(4)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
◆题型6 有理数的新定义运算
26.规定新运算:,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先把写出整数的混合运算,然后再运用整数混合运算法则计算即可.
【详解】解:由新运算规则得,.
27.对于有理数、,定义运算:.
(1)计算:的值;
(2)计算:的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据定义的运算代入求解即可得出答案;
(2)根据定义先计算,再计算即可得出答案.
【详解】(1)解:∵,
∴
.
(2)解:
.
28.用“☆”定义一种新运算:对于任意有理数和,规定☆.
如:☆.
(1)求☆的值;
(2)若☆☆,求的值;
(3)若☆,☆(其中为有理数),试比较,的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】此题考查了新定义,整式的加减,解一元一次方程,有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
(1)原式用已知的新定义计算即可得到结果;
(2)已知等式利用已知新定义变形,得出关于的方程求解即可;
(3)已知等式利用新定义表示出,,然后用作差法比较即可.
【详解】(1)解:☆.
(2)解:☆
☆
解得.
(3)解:由题意,
,
,
.
29.定义运算,则_______.
【答案】
【详解】解:根据定义
.
30.对于任意有理数,,我们规定:.
例如:;.
(1)计算: ;
(2)计算:.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:;
(2)解:.
◆题型7 有理数的实际应用综合
31.已知博物馆有四个展厅,分别为A、B、C、D,四个展厅的参观时长分别为:15分钟、15分钟、10分钟、5分钟,学校组织学生分队伍参观,要求同一展厅同一时间仅1支队伍参观,若展厅被占用则需排队等候,每支队伍需按顺序参观完所有展厅.
(1)若要使每支队伍在参观过程中均无需等待,则最多可将学生分成__________支队伍;
(2)若将学生分成4支队伍,则4支队伍都完成参观至少需要__________分钟.
【答案】 3 60
【分析】(1)要使每支队伍参观过程无需等待,相邻队伍进入首个展厅的间隔不小于最长展厅参观时长,结合第一支队伍参观完所有展厅的总时长,即可计算最多队伍数;
(2)计算四个队伍参观所有展厅的总耗时,结合每个展厅的总占用时间,得到最少总完成时间.
【详解】解:(1)四个展厅参观时长分别为15分钟、15分钟、10分钟、5分钟,最长参观时长为15分钟,
要使每支队伍无需等待,相邻两支队伍进入第一个展厅的间隔至少为15分钟,否则会出现展厅占用等待,
一支队伍参观完所有展厅总时长为 (分钟),
,
因此最多可分为3支队伍,第4支队伍进入时必然产生等待,
故最多3支;
(2)若分为4支队伍,每个展厅总占用时间为:A展厅(分钟),B展厅(分钟),C展厅(分钟),D展厅 (分钟),
每个队伍同一时间只能参观一个展厅,所有展厅中总占用时间最长为60分钟,
可以合理安排参观顺序,可以让所有队伍都完成参观的总时间为60分钟,
如:队伍一:A展厅,D展厅,C展厅,B展厅,
队伍二:B展厅,C展厅,D展厅,A展厅,
队伍三:C展厅,D展厅,B展厅,A展厅,
队伍四:D展厅,A展厅,B展厅,C展厅,
因此最少需要60分钟.
32.一个底面直径为、高为的圆柱形水瓶甲内装满水,将水瓶甲内的水倒入一个底面直径为、高为的圆柱形水瓶乙中.
(1)试通过计算判断能否完全装下
(2)若装不下,则水瓶甲内剩余水的高度为多少厘米若未能装满,求水瓶乙内水面离瓶口的距离.
【答案】(1)不能完全装下
(2)装不下,水瓶甲内剩余水的高度为
【分析】(1)根据圆柱体体积公式,分别计算两个水瓶的体积,比较即可得出答案;
(2)根据(1)中结论,设水瓶甲内剩余水的高度为,根据圆柱体体积公式得出,解方程求出的值即可得出答案.
【详解】(1)解:圆柱形水瓶甲的体积为,
圆柱形水瓶乙的体积为,
因为,
所以不能完全装下.
(2)解:设水瓶甲内剩余水的高度为,
∴.
解这个方程,得.
答:装不下,水瓶甲内剩余水的高度为.
33.某检修小组从A地出发,在东西向的马路上检修线路,如果规定向东行驶为正,向西行驶为负,一天中七次行驶记录如下.
(单位:)
(1)在第几次记录时距A地最远.
(2)求收工时在A地的什么方向?距A地多远?
(3)若每千米耗油0.3升,问共耗油多少升?
【答案】(1)第五次
(2)收工时在地正东方向,距地
(3)共耗油升
【分析】(1)根据记录的数字,求出第一次第七次记录时,距地的距离,由此即可得;
(2)将记录的数字相加求和即可;
(3)将记录的数字的绝对值相加,再乘以每千米耗油量即可.
【详解】(1)解:第一次记录时:,
第二次记录时:,
第三次记录时:,
第四次记录时:,
第五次记录时:,
第六次记录时:,
第七次记录时:,
由此可知,在第五次记录时距地最远.
(2)解:
,
∵规定向东行驶为正,
∴收工时在地正东方向,距地.
(3)解:
(升),
答:共耗油升.
34.焦庄户地道战遗址纪念馆是爱国主义教育示范基地,场馆内开放了可以实地穿行的真实地道,工作人员定期对地道路线进行维护、甲、乙两人合作完成其中三条路线的维护,维护要求:每条路线的维护需要先由甲进行检查,结束后再由乙进行清洁;每人同一时间只能维护一条路线.每人完成各自工序需要的时间(单位:)如下:
路线1
路线2
路线3
甲
2
5
6
乙
5
4
3
(1)若按照路线3→路线2→路线1的维护顺序,总时长为________;
(2)若要求维护三条路线的总时长不超过,请写出一种满足条件的维护顺序________.
【答案】
【分析】(1)根据题目所给的顺序,计算总时长即可;
(2)根据题意,列出所有的情况,分别计算总时长,再与比较大小即可得出结论.
【详解】解:(1)按照的顺序维护,总时长最少为.
(2)由(1)得,按照的顺序维护,总时长最少为;
按照的顺序维护,总时长为;
按照的顺序维护,总时长为;
按照的顺序维护,总时长为;
按照的顺序维护,总时长为;
按照的顺序维护,总时长为;
要求三条路线维护完成的总时长不超过,满足条件的维护顺序为或或(写出一种即可).
35.图中的折线图表示刘浩骑车离家的距离y与时间x的关系;他离开家,回到家.请你根据这个折线图回答下列问题.
(1)何时刘浩离家最远,这时刘浩离家多远?
(2)何时刘浩开始第一次休息,休息多长时间?
(3)刘浩骑了多少千米?
(4)刘浩在和的平均速度各是多少?
(5)刘浩返家时的平均速度是多少?
(6)时刘浩离家多远?回家路上何时刘浩距家?
【答案】(1),
(2),
(3)千米
(4),
(5)
(6),
【分析】(1)由图象即可得出结果;
(2)由图象计算即可得出结果;
(3)由图象计算即可得出结果;
(4)速度路程时间;
(5)速度路程时间;
(6)先求出刘浩在的平均速度,再结合题意计算即可得出结果.
【详解】(1)解:由图象得之间刘浩离家最远,这时刘浩离家;
(2)解:由图象得刘浩在开始第一次休息,休息时间为;
(3)解:刘浩骑了千米;
(4)解:(小时),(小时),
刘浩在的平均速度是,
刘浩在的平均速度是;
(5)解:(小时),
刘浩返家时的平均速度是;
(6)解:时刘浩离家,
(小时),
刘浩在的平均速度是,
∴,
∴回家路上时刘浩距家.
◆题型8 二进制计算
36.(25-26七年级上·江苏徐州·期中)我们平常用的是十进制,如:1967=1×103+9×102+6×101+7,表示十进制的数要用10个数码:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.在计算机中用的是二进制,只有两个数码:0,1.如:二进制中111=1×22+1×21+1相当于十进制中的7,又如:11011=1×24+1×23+0×22+1×21+1相当于十进制中的27.那么二进制中的1011相当于十进制中的( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】C
【分析】根据题意得出1011=1×23+0×22+1×21+1,求出即可
【详解】1011=1×23+0×22+1×21+1=11,
即二进制中的1011相当于十进制中的11.
故答案选C.
【点睛】考查了有理数的乘方,结合计算机教学,主要考查学生的理解能力、阅读能力和计算能力.
37.(25-26七年级上·湖北武汉·阶段检测)进位制是人们为了计数和方便而约定的计数系统,各进制数之间可以互相转换,例如:二进制数转换成十进制数:
.
(1)将58转换为二进制数的结果为______;
(2)在二进制中计算______;
(3)在八进制中计算______;
【答案】
【分析】本题考查了有理数的混合运算,解题的关键是理解不同进制数转换的方法.
(1)利用除以2取余数的方法求解即可;
(2)根据二进制加法计算法则(进位1)计算求解即可;
(3)根据八进制乘法满8进1求解即可.
【详解】解:(1),余数为0;
,余数为1;
,余数为0;
,余数为1;
,余数为1;
,余数为1,
∴将58转换为二进制数的结果为,
故答案为:;
(2),
故答案为:;
(3)八进制乘法满8进1,
则,记2,进位1;
,记7,无进位;
,记0,进位1,
∴
故答案为:.
38.(25-26七年级上·重庆合川·期末)【探究学习】其他进制数和十进制数之间的相互转换.
探究1:①把二进制数改写成十进制数;②把三进制数改写成十进制数.
①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.②方法:把三进制数,改写成十进制数,只要把它写成各位数上数字与基数3的幂的乘积之和的形式,然后按通常的方法进行计算即可.
探究2:③把十进制数89改写成二进制数;④把十进制数257改写成三进制数.
③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:,这样就化成了二进制数,这种方法是“除以2倒取余数”.
④方法:把十进制数257改写成三进制数,用这个十进制数257连续除以3,直到商为零为止,把每次所得的余数倒序写出来:,这样就化成了三进制数,这种方法是“除以3倒取余数”.
(1)“二进制”化为十进制数为______;“六进制数”化为十进制数为______.
(2)计算(结果转化为十进制):
(3)有一种密钥破解方式,先将二进制数转成十进制数x后,再按以下规定获得密码:当x为奇数时,表示成三进制,当x为偶数时,表示成七进制.如:二进制明码“1101”化为十进制为13,13为奇数,化成三进制为“111”,所以译成密码为111,请将二进制明码“110110”译成密码为________(直接写结果).
(4)合川桃片专卖店推出不同重量的密封礼盒(重量为整斤数),由于制作工艺特殊,店铺规定顾客只能购买整盒,不能拆开重新包装.通过灵活搭配这几种规格的礼盒(同一订单每种礼盒最多搭配一个),竟然可以恰好满足任何1斤到15斤(整斤数)的订单需求(即订单斤数等于若干礼盒重量之和),利用二进制解决:店家至少需要推出________种不同重量的密封礼盒(直接写结果).
【答案】(1)9,205
(2)209
(3)105
(4)4
【分析】本题考查了二进制与十进制的转换,有理数的乘方,有理数的加法等知识,掌握相关知识是解题的关键.
(1)参照方法①②计算即可;
(2)参照方法①②计算即可;
(3)先将变为十进制数,判断是偶数还是奇数,再参照方法③④计算即可;
(4)将十进制数15转化为二进制数,即可求解.
【详解】(1)解:,
,
故答案为:9,205;
(2)解:
;
(3)解:,
54为偶数时,需要表示成七进制.
.
故答案为:105;
(4)解:由题意知,
,
店家至少需要推出4种不同重量的密封礼盒,重量分别为1斤,2斤,4斤,8斤,
故答案为:4.
综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.(25-26七年级上·辽宁大连·阶段检测)四个互不相等整数,满足,则( )
A.0 B.12 C. D.6
【答案】A
【分析】先对81分解因数,根据四个互不相等整数的乘积为正,确定四个整数的取值,再计算和即可.
【详解】解:∵,且是互不相等的整数,将81分解为四个互不相等整数的乘积,可得:
,
或,
或,
或,
或,
∴,
或,
或
或,
或,
观察四个选项,只有0符合,故A正确.
2.(2022九年级·香港·竞赛)八支球队参加足球锦标赛.每支球队恰好与另一支球队交手一次.每场比赛,胜者得3分,负者不得分.如果比赛是平局,每队各得1分.比赛结束时,所有队伍的总分是61分.问冠军队伍的得分最大可能是多少?()
A.16 B.17 C.18 D.19 E.21
【答案】B
【分析】先计算总比赛场次,再根据总分算出平局和分出胜负的场次,要让冠军得分最大,需让冠军赢尽可能多场次,再验证可行性即可得出结果.
【详解】解:总场次:8支球队单循环比赛,总场次为场.
每场分出胜负总积3分,平局总积2分,若全部分出胜负总分为分,实际总分为61分.
∵每有一场平局总分减少1分,
∴平局场数为场,分出胜负的场数为场.
要让冠军得分最大,冠军需赢尽可能多场次,
∵一共只有5场分出胜负,
∴冠军最多赢5场,剩余场为平局.
∴冠军得分是分.
验证可行性:剩余7支球队之间所有比赛均为平局,共21场平局,总得分分,剩余7队和冠军比赛时,5队输得0分,2队平各得1分,共得2分,剩余7队总得分分,总分为分,符合条件.
若冠军得分大于17分,需要至少赢6场,即至少6场分出胜负,超出总分出胜场数5场,不可能,
因此冠军最大得分是17分.
3.(25-26七年级上·浙江杭州·期末)已知数轴上的三个点A,B,C所表示的数分别为a,1,c,其中且,则A,B,C三点在数轴上的位置从左到右的顺序依次为( )
A.C,A,B B.B,A,C C.C,B,A D.A,B,C
【答案】C
【分析】本题借助绝对值的几何意义与性质,先由推导出与的数量关系,再结合判断、与1的大小关系,从而确定三点在数轴上的排列顺序.熟练掌握绝对值的意义是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴或,
若,则,此时,与题干矛盾,故舍去,
∴必有,即,
∴,
∵,
∴,
若,则,
此时,,无论还是,均满足,
∴,即三点从左到右为,,,
若,则,此时化简后矛盾,舍去.
综上,三点在数轴上从左到右的顺序为,,.
故选:C.
4.(25-26七年级上·四川达州·期末)有理数,,,在数轴上的对应点的位置如图所示.则在下列选项中,正确个数是( )
①若,则
②若,,则或
③若且,则
④若为一个五位自然数,则的最大值是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了绝对值的化简,整式的加减,正确通过数轴判断绝对值符号里式子的正负是解题的关键.利用数轴可得,再根据每项的关键信息,逐一判断各项对错即可解答.
【详解】解:①若,则或,
当时,,则,
当时,,则,故①不正确;
②若,,由图可知,则或,
当时,,
当时,,故②正确;
③∵,
∴,,,
则,
∵,
∴,,为一负二正或两负一正,
其中两种情况为,或,,
当,时,
当,时,故③不正确;
④∵为一个五位自然数,由数轴可得,,
则
当,,时取最大值为17,故④正确;
∴正确的有②④;
故选B.
5.(23-24七年级上·福建福州·期中)同学们都熟悉“幻方”游戏,现将“幻方”游戏稍作改进变成“幻圆”游戏,将,,,,0,,,,分别填入图中的圆圈内,使横、竖以及内外两圈上的4个数字之和都相等(每个数字仅用1次),则的值为( )
A.1或 B.或1 C.或4 D.4或
【答案】B
【分析】本题考查了有理数运算,掌握有理数运算法则,根据所给条件推出a,b的可能取值是解题的关键.
根据题意,先求出所有数字之和,除以2,即可得到竖线上所有数字之和,求出b的值,再分析出横线上的所有数字,根据内圈上的4个数字之和也等于总数字之和的一半,求出内圈左边数字的值,即可得到a的取值情况,即可求解.
【详解】解:,
,
竖线上的四个数字为,
横线上的四个数字为,
,
内圈左边的数字为,
为或2,
当时,,
当时,,
故的值为或1.
故选:B.
6.(25-26七年级上·北京·期末)2025年5月,基于三进制逻辑的芯片研制成功,与传统的二进制芯片相比,三进制逻辑芯片在特定的运算中具有更高的效率.三进制是逢三进一,常用数字0,1,2记数,三进制数可以转换为十进制数.例如,三进制数1022记为,由,可得转换为十进制数是35(注:规定当时,).
给出下面三个结论:
①将三进制数转换为十进制数为19;
②如果一个三进制数的末位数字能被2整除,那么这个三进制数转换为十进制数就能被2整除;
③如果一个三进制数的所有数位上的数字之和能被2整除,那么这个三进制数转换为十进制数就能被2整除.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】B
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,能熟练将三进制转化为十进制是解答本题的关键.
结论①通过直接计算验证正确;结论②通过反例证明错误;结论③通过设三进制数为,然后展开计算证明.
【详解】解:①,故①正确;
②取三进制数,末位数字0能被2整除,但转换为十进制数,不能被2整除,故②错误;
③设三进制数为(为正整数),则
,
∵,,,能被2整除,且能被2整除,
∴能被2整除,
∴能被整除,
故③正确,
故选:B.
二、填空题
7.(25-26七年级下·广东河源·期末)如图所示的运算程序中,若开始输入的值为,则第次输出的结果是________.
【答案】
【分析】根据运算程序依次计算前几次的输出结果,观察数据特征,找出循环规律,利用周期性求解即可.
【详解】解:输入,是偶数,
第次输出.
输入,是奇数,
第次输出.
输入,是偶数,
第次输出.
输入,是偶数,
第次输出.
输入,是奇数,
第次输出.
输入,是偶数,
第次输出.
输入,是奇数,
第次输出.
输入,是偶数,
第次输出.
依次类推,从第次输出开始,结果分别以、、、、、循环.
,
第次输出的结果是.
8.(2026·新疆乌鲁木齐·三模)定义:表示正整数的所有正因数的个数,例如有个正因数:、、,则.设,其中表示取遍的所有正因数再求和.例如.则________.
【答案】
【分析】根据题意理解定义,找全正因数个数,相加计算即可.
【详解】解:根据题意可知,的正因数:、、、、、共有个
∴,
根据题意可知,,
∴,,,
∵的正因数:、、、有个,
∴,
∵的正因数:、、有个,
∴,
∵,
∴.
9.(2026·江苏扬州·二模)如图所示,在圆环的10个空格内分别填入1,2,3,4,5,6,7,8,9,10这10个数字,将所有相邻两个格子(具有公共边)内的两数之差的绝对值相加,若使这个和最大,则此最大值为___________.
【答案】
【分析】根据已知及要求,1~10的十个数字应大小间隔相排,如10,1,9,2,8,3,7,4,6,5且相邻两个格子(具有公共边)两个数之差的绝对值之和最大.
【详解】解:如图所示:
最大值 .
故此最大值为50.
10.(24-25七年级上·安徽合肥·开学考试)从一张长2109毫米,宽627毫米的长方形纸片上,剪下一个边长尽可能大的正方形,如果剩下的部分不是正方形,那么在剩下的纸片上再剪下一个边长尽可能大的正方形,按照上面的过程,不断地重复,最后剪得的正方形的边长是_______毫米.
【答案】57
【详解】解:依据题意可知,,
,
,
.
故最后剪得的正方形的边长是57毫米.
三、解答题
11.(25-26七年级上·四川成都·开学考试)计算:.
【答案】
【分析】对每一项进行化简,再用裂项相消法计算求和.
【详解】解:
.
12.(24-25八年级下·四川乐山·期中)八年级下数学教材17页,你知道吗?The symbol 5! is called five factorial(5的阶乘),and meansThus,正整数的阶乘记作,即 ,利用阶乘的意义,我们可以得到
如: ,
闯关问题
(1) ;
(2)化简:(结果用含阶乘的式子表示).
(3)求除以的余数;
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)按阶乘定义直接计算乘积即可;
(2)仿照题目给出的拆分方法,对每一项裂项后中间项抵消,得到化简结果;
(3)先得出大于等于5的阶乘都是40的倍数,只需计算低于5阶的部分即可求出余数.
【详解】(1)解:根据阶乘定义得: ;
(2)根据题意:对任意正整数,有:
(3)当时,
∴所有的都是40的倍数,除以40余数为0,
将原式分组得:
所有含的项的和都是40的倍数,除以40余数为0,
∴计算剩余部分:
∴原式除以40的余数为.
13.(25-26七年级下·浙江嘉兴·期末)十七世纪至十八世纪的德国数学家莱布尼兹是世界上第一个提出二进制记数法的人,用二进制记数只需数字0和1,对于整数可理解为逢二进一.若正整数,其中,或1(),则可用二进制表示为,即,记.例如:,则,.
(1)用二进制表示整数11;
(2)求的值;
(3)判断与的值是否相等,并说明理由.
【答案】(1)
(2)10
(3)相等.
理由:令,
则
由,
得
,
由,
得
所以.
【分析】(1)根据题意将整数用二进制表示出来即可;
(2)根据题意得出,然后再由求解即可;
(3)令,得出,确定,同理化简,即可判断.
【详解】(1)解:由得
(2),
∴;
(3)略
14.(26-27六年级上·上海·开学考试)小明的爸爸周日买进某种蔬菜10000斤,每斤2.5元,进入批发市场后共占5个摊位,每个摊位最多能容纳2000斤该品种的蔬菜,每个摊位的市场管理费为每天25元.下表为本周内该蔬菜每天的批发价格比前一天的涨跌情况(购进当日该种蔬菜的批发价格为每斤2.7元,表示比前一天涨0.3元,-0.1表示比前一天跌0.1元).
星期
一
二
三
四
五
与前一天的价格涨跌情况元
当天的交易量斤
2500
2000
3000
1500
1000
在销售过程中小明的爸爸采用逐天减少摊位个数的方法来降低成本,增加收益,他在本周的买卖中共赚了多少钱?
【答案】5250元
【分析】根据当天与前一天的价格涨跌情况分别求出每天的蔬菜单价,根据“总价=单价×数量”求出每天的销售额,用5天的销售总额减去5天的摊位费和蔬菜的进货成本即是本周的盈利.
【详解】星期一的价格:(元)
星期二的价格:(元
星期三的价格:(元
星期四的价格:(元
星期五的价格: (元
本周赚的钱:
(元
答:小明的爸爸在本周的买卖中共赚了5250元钱.
15.(25-26七年级下·广西南宁·开学考试)七年级数学兴趣小组开展数学微项目学习,他们决定研究南宁地铁的运行.
素材一
如图是南宁地铁号线的线路图,为了研究方便,地铁运行过程中速度看成匀速,每相邻两站的间距都可近似看成相等.且相邻两站间地铁的运行时间都为分钟,每站停靠时间为秒.
素材二
小安用数轴上的动点来表示地铁的运行,他以火车东站为原点建立了如图所示的数轴.其中数字表示佛子岭站,数字代表百花岭站.以此类推,动点每运动到一个整点时.都需要暂停秒,代表地铁到达停靠.
问题解决
探究
()如图,数字表示________站
探究
()如图,若小瑞从火车东站出发往南湖方向,出发时间为分钟,当分钟时,此时小瑞离火车东站距离多远?
()若从原点出发,运动分钟到数字和数字之间(不含数字和数字),求点在数轴上表示的数(用含的代数式表示).
探究
()若小瑞在百花岭站上车,坐地铁往南湖方向,同时小安在万象城站上车,往南宁东站方向坐地铁.若两辆地铁恰好同时从百花岭站和万象城站出发,出发多久后两人在数轴上刚好相距个单位长度.
【答案】()凤岭;()个单位长度;();()分钟或分钟
【分析】()根据题意解答即可求解;
()根据题意求出火车运行的时间分,进而根据路程速度时间解答即可求解;
()求出点运动到数字(含停靠)的时间,根据数轴上两点间距离公式解答即可求解;
()分相遇前相距个单位长度和相遇后相距个单位长度,分别列式解答即可求解;
本题考查了数轴上的动点问题,掌握数轴上两点间距离公式是解题的关键.
【详解】解:()由题意可得,数字表示凤岭站,
故答案为:凤岭;
()∵相邻两站间地铁的运行时间都为分钟,每站停靠时间为秒,
∴当时,火车运行的时间为分钟,
∴此时小瑞离火车东站距离为个单位长度;
()当点运动到数字时(含停靠时间),用时分钟,
∴此时点在数轴上表示的数为;
()①相遇前相距个单位长度时,出发时间分钟;
②相遇后相距个单位长度,出发时间分钟;
答:出发分钟或分钟后两人在数轴上刚好相距个单位长度.
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