专题07 整式与数轴、绝对值综合压轴(压轴题专项训练)数学新教材沪科版七年级上册
2026-08-31
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内容正文:
专题07 整式与数轴、绝对值综合压轴
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、数轴位置判定+绝对值化简+整式加减(填空压轴)
题型二、数轴动点+整式定值问题(重难点压轴)
题型三、绝对值非负性+整式加减化简求值
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
通法1:数轴动点+绝对值化简大题(期末压轴必考)
六步解题法
1.设元列式:用含的代数式表示所有动点在数轴上对应的数;
2.距离转式:两点间距离统一写成绝对值形式;
3.寻找零点:令绝对值内部代数式=0,求出分段临界点;
4.分段讨论:根据零点划分取值范围,判断式子正负,去掉绝对值符号;
5.整式化简:规范去括号、合并同类项,化简式子;
6.验证求解:根据题干条件求值、求参数,舍去不符合范围的解。
通法2:绝对值几何意义求最值
:最小值为,当在之间(含端点)时取到最小值;
偶数个绝对值相加:中间区间任意点可取最小值;
奇数个绝对值相加:中间零点处可取最小值。
通法3:数轴+整式定值/求值问题
1.根据数轴上点的位置,判断字母正负、大小关系;
2.判断绝对值内式子正负,正确去绝对值;
3.通过整式加减化简式子;
4.定值核心:式子与参数无关 →含参数项系数为0。
核心解题思想:数形结合、零点分段、分类讨论、整体思想
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、数轴位置判定+绝对值化简+整式加减(填空压轴)
【典例1】.(25-26七年级上·安徽合肥·期末)有理数在数轴上的位置如图所示,则化简的结果为__________.
【典例2】.(25-26七年级上·安徽合肥·期末)有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示,化简:_____.
典例3.(25-26七年级上·安徽合肥·期末)有理数在数轴上的位置如图所示,则化简的结果为__________.
题型模版
1.典型例题:已知有理数a、b、c在数轴上满足c<a<0<b,且|b|<|a|,化简|a−c|−|a+b|+|b−c|。
2.解题技巧:数轴右侧数恒大于左侧数;负数去绝对值需整体变号;多项式去绝对值后必须加括号,再去括号合并同类项,杜绝符号错误。
【变式1-1】.(25-26七年级上·安徽芜湖·期末)如图,在数轴上,点分别表示数.
(1)判断下列各式的符号:_________0,_________0;(填“>”“<”或“=”)
(2)化简.
【变式1-2】.(25-26七年级上·安徽铜陵·期末)在数轴上点A、B、C表示的数分别为a、b、c,如图所示,且点A、B到原点的距离相等.
(1)用“>”“=”“<”填空:_____0,_____;
(2)化简.
【变式1-3】.(24-25七年级上·安徽安庆·期中)已知有理数a,b满足,且在数轴上对应的点分别是A和B两点如图,我们把数轴上A、B两点之间的距离用表示.
(1)求的值.
(2)若数轴上有一点C,满足,求C点表示的数.
题型二、数轴动点+整式定值问题(重难点压轴)
【典例4】.(25-26七年级上·安徽六安·阶段检测)如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数,已知是,数是最大的负整数,是单项式的次数.
(1)_____,_______.
(2)点A,B,C开始在数轴上运动,点A以每秒3个单位长度的速度向左运动,若点B、点C分别以每秒5个单位长度的速度和2个单位长度的速度向右运动.若点A与点B之间的距离表示为,点B与点C之间的距离表示为,则t秒过后:
① .(用含t的代数式表示)
②探究:的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求出这个值.
【典例5】.(24-25七年级上·安徽合肥·期中)如图:在数轴上点A表示数a,点B表示数b,点C表示数c,其中b是最小的正整数,且多项式的最高次项的系数为a,常数项为c.
(1)______,______,______;
(2)若将数轴折叠,使得点A与点C重合,则点B与某数表示的点重合,求出此数;
(3)若点A、点B和点C分别以每秒2个单位长度、1个单位长度和3个单位长度的速度在数轴上同时向左运动,设运动时间为t秒,
①当点C在点B右侧时,______,______(用含t的代数式表示)
②小明同学发现:的值是个定值,求此时m的值.
题型模版
1.核心设问:化简后代数式的值与运动时间t无关,求参数或定值。
2.解题核心:式子与参数无关 ⇨ 所有含参数的项的系数全部为0,仅保留常数项。
3.解题步骤:写出动点表达式→化简绝对值与整式→合并同类项→令含t项系数为0→求解参数。
【变式2-1】.如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数,已知是,数是最大的负整数,是单项式的次数.
(1)_____,_______.
(2)点A,B,C开始在数轴上运动,点A以每秒3个单位长度的速度向左运动,若点B、点C分别以每秒5个单位长度的速度和2个单位长度的速度向右运动.若点A与点B之间的距离表示为,点B与点C之间的距离表示为,则t秒过后:
① .(用含t的代数式表示)
②探究:的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求出这个值.
【变式2-2】.一个点从数轴的原点开始,先向左移动3个单位到达A点,再向右移动7个单位到达C点;接着将数轴折叠,使点A和点C重合,折点记为B;最后将数轴展开.
(1)直接写出A,B,C三点所表示的数;
(2)动点P从点C出发,以每秒个单位长度向左运动;动点Q,M分别以每秒个单位长度和个单位长度的速度从A,B两点同时出发,向右运动.记Q与M两点之间的距离为,M与P两点之间的距离为.
①求何时M与Q相距1个单位长度;
②在P,Q,M三个点运动的过程中,是否存在有理数m,使的值始终保持不变,若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.
【变式2-3】.(25-26七年级上·安徽芜湖·阶段检测)综合与实践
【背景知识】
数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合,这种解决问题的思想叫作数形结合思想.
【回归课本】
(1)在数轴上,如果A,B两点分别表示互为相反数的两个数,点A在点B的左侧,并且两点之间的距离是5,那么这两个点表示的数分别是多少?
【拓展延伸】
(2)在(1)的条件下,点A以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时点B以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点A运动到对应的点时.
①求A,B两点之间的距离;
②C是数轴上一点,对应的数是x,当A,C两点之间的距离与B,C两点之间的距离之和为最小值时,x可取的整数共有多少个?请直接写出答案.
【规律探究】
(3)点(n为正整数)都在数轴上,点在原点O的左边,且,O两点之间的距离为1,点在点的右边,且,两点之间的距离为2,点在点的左边,且,两点之间的距离为3……依照上述规律,请直接写出点,表示的数.
题型三、绝对值非负性+整式加减化简求值
【典例6】.(25-26七年级上·安徽合肥·期中)先化简,再求值:,其中
【典例7】.先化简,再求值:,其中,满足:.
【典例8】.(24-25七年级上·安徽合肥·期末)已知:,.
(1)求(结果要求化为最简);
(2)如果,求的值是多少?
题型模版
解题技巧:严格遵循先化简、后代值;必考非负模型:|A|+B2=0⇒A=0、B=0。
【变式3-1】.(25-26七年级上·安徽淮北·期中)已知,.
(1)求;
(2)若,满足,求(1)中代数式的值.
【变式3-2】.为更好地开展劳动教育,学校决定在操场划出一块长方形场地作为劳动基地.如图,长方形的长是米,宽比长短米.
(1)求长方形的周长(用含的式子表示).
(2)当满足时,求长方形的周长.
【变式3-3】据调查,很多交通事故和汽车盲区有关,汽车盲区是指驾驶员位于正常驾驶位置时,其视线被车身遮挡而不能直接观察到的那部分区域.在汽车行驶时,若行人、非机动车处于汽车盲区内,极易引发交通事故.在一次普及“交通安全知识”的综合实践活动中,七年级学生对货车(如图1)的盲区面积进行探究,得到货车盲区的分布图(如图2),盲区1,2的面积相同,都是,盲区3的面积是,盲区4的面积是.
(1)用含的代数式表示图中盲区的总面积(结果需化简);
(2)若满足,求图中盲区的总面积.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
一、填空题
1.(24-25七年级上·安徽·期中)已知数a,b,c在数轴上对应点的位置如图所示,化简:_________.
2.已知三个有理数在数轴上的对应位置如图所示,化简:的结果为______.
3.(24-25七年级上·安徽六安·期中)如果有理数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简:
(1)___________;
(2)___________.
二、解答题
4.(25-26七年级上·安徽阜阳·阶段检测)已知有理数,,在数轴上的位置如图所示,化简:.
5.有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示.化简:.
6.先化简,再求值:已知,求的值.
7.(24-25七年级上·安徽安庆·阶段检测)已知,求的值.
8.a、b所表示的有理数如图所示,化简.
9.(2024七年级上·安徽阜阳·阶段检测)如图,数轴上的点、、分别表示有理数、、.
(1)点、之间的距离为________;点、之间的距离为______;点、之间的距离为_______;
(2)若以点B为原点,化简:.
10.有理数a、b在数轴上的位置如图所示:
(1)用“”或“”填空:____0,____0;
(2)化简:.
11.(25-26七年级上·安徽亳州·期末)已知多项式,.
(1)若,求的值;
(2)若的值与的值无关,求的值.
12.(25-26七年级上·安徽宿州·期中)已知有理数x,y,z在数轴上的位置如图所示.
(1)若,则________,________;
(2)化简:.
13.对于有理数,,定义两种新运算“※”与“◎”,规定:,,例如,,.
(1)填空: ; .
(2),在数轴上的位置如图所示,化简.
14.(25-26七年级上·黑龙江牡丹江·期中)已知有理数,,在数轴上的位置如图所示.
(1)比较,,,的大小,并用连接起来.
____________________________________________________________;
(2)用“”或“”填空.
____________;____________;____________;
(3)
化简:.
15.按要求解答
(1)已知:
计算 ;
若和时(1)中式子的值相等,求的值.
(2)已知:有理数,,在数轴上的位置如图所示,且.
若, ,的相反数是,求,,的值;
化简: .
16.(25-26七年级上·安徽宿州·阶段检测)已知有理数,,在数轴上的位置如图所示.
(1)用“”或“”填空:
___________,___________,___________;
(2)化简:;
(3)若数轴上存在两点,,且,则的值是多少?
17.(25-26七年级上·安徽安庆·期中)已知式子是关于的二次多项式,且二次项系数为,数轴上A、B两点所对应的数分别是和.
(1)则_____,_____;A,B两点之间的距离为_____;
(2)有一动点从点出发第一次向左运动1个单位长度,然后在新的位置第二次向右运动2个单位长度,再在此位置第三次向左运动3个单位长度….按照如此规律不断地左右运动,当运动到第2025次时,求点所对应的有理数.
(3)若点以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时点以每秒5个单位长度的速度向右运动,动点从原点开始以每秒个单位长度在A,B之间运动(到达或即停止运动),运动时间为秒,在运动过程中,的值始终保持不变,求点运动的方向及的值.
18.(25-26七年级上·安徽阜阳·阶段检测)阅读材料:
我们知道,,类似的,我们把看成一个整体,则.“整体思想”是中学数学解题中的一种重要的思想方法,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛.
(1)尝试应用:把看成一个整体,合并:;
(2)拓展运用:若,求代数式的值:;
(3)迁移运用:已知.在数轴上,点表示的数是,点表示的数是,点表示的数是5.一动点从点出发,以每秒1个单位的速度在数轴上向一个方向运动;同时另一动点从点出发,以每秒2个单位的速度在数轴上向左运动.设运动的时间为秒,当时,求的值.
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专题07 整式与数轴、绝对值综合压轴
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解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、数轴位置判定+绝对值化简+整式加减(填空压轴)
题型二、数轴动点+整式定值问题(重难点压轴)
题型三、绝对值非负性+整式加减化简求值
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
通法1:数轴动点+绝对值化简大题(期末压轴必考)
六步解题法
1.设元列式:用含的代数式表示所有动点在数轴上对应的数;
2.距离转式:两点间距离统一写成绝对值形式;
3.寻找零点:令绝对值内部代数式=0,求出分段临界点;
4.分段讨论:根据零点划分取值范围,判断式子正负,去掉绝对值符号;
5.整式化简:规范去括号、合并同类项,化简式子;
6.验证求解:根据题干条件求值、求参数,舍去不符合范围的解。
通法2:绝对值几何意义求最值
:最小值为,当在之间(含端点)时取到最小值;
偶数个绝对值相加:中间区间任意点可取最小值;
奇数个绝对值相加:中间零点处可取最小值。
通法3:数轴+整式定值/求值问题
1.根据数轴上点的位置,判断字母正负、大小关系;
2.判断绝对值内式子正负,正确去绝对值;
3.通过整式加减化简式子;
4.定值核心:式子与参数无关 →含参数项系数为0。
核心解题思想:数形结合、零点分段、分类讨论、整体思想
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、数轴位置判定+绝对值化简+整式加减(填空压轴)
【典例1】.(25-26七年级上·安徽合肥·期末)有理数在数轴上的位置如图所示,则化简的结果为__________.
【答案】
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】本题考查了化简绝对值,整式的加减计算,关键是熟练应用运算法则进行化简;根据代数式的正负进行绝对值的化简后进行整式的加减即可.
【详解】解:由数轴可知:且,
∴,,,
∴原式
,
故答案为:.
【典例2】.(25-26七年级上·安徽合肥·期末)有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示,化简:_____.
【答案】/
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】本题考查了数轴,化简绝对值,整式的加减混合运算,正确从数轴可得的大小关系以及符号是解题的关键.
由数轴可得,,则,,再化简绝对值,进行整式的加减混合运算.
【详解】解:由数轴可得,,
∴,,
∴
,
故答案为:.
典例3.(25-26七年级上·安徽合肥·期末)有理数在数轴上的位置如图所示,则化简的结果为__________.
【答案】
【知识点】带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算、根据点在数轴的位置判断式子的正负
【分析】本题考查了化简绝对值,整式的加减计算,关键是熟练应用运算法则进行化简;根据代数式的正负进行绝对值的化简后进行整式的加减即可.
【详解】解:由数轴可知:且,
∴,,,
∴原式
,
故答案为:.
题型模版
1.典型例题:已知有理数a、b、c在数轴上满足c<a<0<b,且|b|<|a|,化简|a−c|−|a+b|+|b−c|。
2.解题技巧:数轴右侧数恒大于左侧数;负数去绝对值需整体变号;多项式去绝对值后必须加括号,再去括号合并同类项,杜绝符号错误。
【变式1-1】.(25-26七年级上·安徽芜湖·期末)如图,在数轴上,点分别表示数.
(1)判断下列各式的符号:_________0,_________0;(填“>”“<”或“=”)
(2)化简.
【答案】(1);
(2)
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】本题考查了根据数轴判断式子的符号,化简绝对值,整式的加减.
(1)根据数轴可得,,进而判断式子的符号,即可求解;
(2)根据数轴可得,化简绝对值,即可求解.
【详解】(1)解:根据数轴可得,
∴,
故答案为:;;.
(2)解:∵
∴.
【变式1-2】.(25-26七年级上·安徽铜陵·期末)在数轴上点A、B、C表示的数分别为a、b、c,如图所示,且点A、B到原点的距离相等.
(1)用“>”“=”“<”填空:_____0,_____;
(2)化简.
【答案】(1),
(2)
【知识点】带有字母的绝对值化简问题、数轴上两点之间的距离、根据点在数轴的位置判断式子的正负
【分析】此题考查的是数轴的概念,相反数的性质,利用绝对值的性质去掉绝对值符号是解题的关键.
(1)利用数轴的定义和加减法法则即可判断;
(2)利用数轴判断绝对值里的式子的正负性,去掉绝对值符号化简即可.
【详解】(1)解:∵在数轴上点A、B分别在原点的两侧,且点A、B到原点的距离相等,
∴a、b互为相反数,
∴,
∵,,
∴为的长,为的长,
∵,
∴;
(2)由图中各点的位置可知,
.
【变式1-3】.(24-25七年级上·安徽安庆·期中)已知有理数a,b满足,且在数轴上对应的点分别是A和B两点如图,我们把数轴上A、B两点之间的距离用表示.
(1)求的值.
(2)若数轴上有一点C,满足,求C点表示的数.
【答案】(1)27
(2)8或44
【分析】(1)由绝对值的非负性及完全平方数的非负性可得,,解方程即可求出、的值,然后利用数轴上两点之间的距离公式即可求出的值;
(2)设C点表示的数为c,然后分三种情况讨论:①当点C在点A、B之间时;②当点C在点B右边时;③当点C在点A左边时;分别根据求解即可.
【详解】(1)解:,
,,
解得:,,
;
(2)解:设C点表示的数为c,
分三种情况讨论:
①当点C在点A、B之间时,
如图,
由图可知:,
,,
,
,
,
,
由(1)知:,,
,
,
点表示的数为;
②当点C在点B右边时,
如图,
由图可知:,
,,
,
,
,
,
由(1)知:,,
,
点表示的数为;
③当点C在点A左边时,
此种情况显然不成立;
综上,C点表示的数为8或44.
题型二、数轴动点+整式定值问题(重难点压轴)
【典例4】.(25-26七年级上·安徽六安·阶段检测)如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数,已知是,数是最大的负整数,是单项式的次数.
(1)_____,_______.
(2)点A,B,C开始在数轴上运动,点A以每秒3个单位长度的速度向左运动,若点B、点C分别以每秒5个单位长度的速度和2个单位长度的速度向右运动.若点A与点B之间的距离表示为,点B与点C之间的距离表示为,则t秒过后:
① .(用含t的代数式表示)
②探究:的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求出这个值.
【答案】(1),
(2)①;②当时,的值不随t的变化而变化,其值为38;当时,的值会随着时间t的变化而改变
【知识点】有理数的分类、数轴上两点之间的距离、单项式的系数、次数、整式的加减运算
【分析】本题考查了数轴上的数、单项式的次数及数轴上点运动的距离计算,解题的关键是确定各点初始值,根据运动方向与速度表示出t秒后点的位置,进而计算距离.
(1)根据最大负整数的定义得b,根据单项式次数的定义得c;
(2)①表示出t秒后A、B的位置,作差得;
②表示出,代入式子分两种情况讨论判断即可.
【详解】(1)解:∵最大的负整数是,
∴;
∵单项式的次数是,
∴.
故答案为:;.
(2)解:①t秒后,点A的位置:,点B的位置:,
∴.
故答案为:;
②t秒后,点B的位置为,点C的位置为,
由(2)①知,
,
将、代入得:,
当,即时:
,
此时的值不随t的变化而变化;
当,即时:
,
此时的值会随着时间t的变化而改变;
综上,当时,的值不随t的变化而变化,其值为38;当时,的值会随着时间t的变化而改变.
【典例5】.(24-25七年级上·安徽合肥·期中)如图:在数轴上点A表示数a,点B表示数b,点C表示数c,其中b是最小的正整数,且多项式的最高次项的系数为a,常数项为c.
(1)______,______,______;
(2)若将数轴折叠,使得点A与点C重合,则点B与某数表示的点重合,求出此数;
(3)若点A、点B和点C分别以每秒2个单位长度、1个单位长度和3个单位长度的速度在数轴上同时向左运动,设运动时间为t秒,
①当点C在点B右侧时,______,______(用含t的代数式表示)
②小明同学发现:的值是个定值,求此时m的值.
【答案】(1)
(2)3
(3)①,;②
【知识点】数轴上两点之间的距离、带有字母的绝对值化简问题、多项式的项、项数或次数、整式加减中的无关型问题
【分析】(1)最小的正整数为1,多项式的最高次项是,常数项是9,由此即可得到答案;
(2)先根据(1)所求得到A、B、C表示的数,再根折叠后点A与点C重合求出折叠点为2,再根据与点B重合的点到折叠点的距离等于点B到折叠点的距离进行求解即可;
(3)①分别表示出运动t秒后点A,点B,点C表示的数,再根据数轴上两点距离计算公式求解即可;②根据数轴上两点距离计算公式和整式的加减计算法则求出或,由的值是一个定值,得到的结果与t无关,据此可得答案.
【详解】(1)解:∵b是最小的正整数,且多项式的最高次项的系数为a,常数项为c,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵将数轴折叠,使得点A与点C重合,
∴折叠点为,
∴与点B重合的点表示的数为;
(3)解:①由题意得,运动t秒后点A,点B,点C分别表示的数为,
∵点C在点B右侧,
∴,
故答案为:,;
②∵,,
当时,
∴
,
∵的值是一个定值,
∴的结果与t无关,
∴
∴;
当时,
∴
,
∵的值是一个定值,
∴的结果与t无关,
∴
∴;
综上所述,m的值为.
【点睛】本题主要考查了整式加减中的无关型问题,数轴上两点的距离计算,最小的正整数,多项式的项和次数,熟知数轴上两点距离计算公式是解题的关键.
题型模版
1.核心设问:化简后代数式的值与运动时间t无关,求参数或定值。
2.解题核心:式子与参数无关 ⇨ 所有含参数的项的系数全部为0,仅保留常数项。
3.解题步骤:写出动点表达式→化简绝对值与整式→合并同类项→令含t项系数为0→求解参数。
【变式2-1】.如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数,已知是,数是最大的负整数,是单项式的次数.
(1)_____,_______.
(2)点A,B,C开始在数轴上运动,点A以每秒3个单位长度的速度向左运动,若点B、点C分别以每秒5个单位长度的速度和2个单位长度的速度向右运动.若点A与点B之间的距离表示为,点B与点C之间的距离表示为,则t秒过后:
① .(用含t的代数式表示)
②探究:的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求出这个值.
【答案】(1),
(2)①;②当时,的值不随t的变化而变化,其值为38;当时,的值会随着时间t的变化而改变
【知识点】有理数的分类、数轴上两点之间的距离、单项式的系数、次数、整式的加减运算
【分析】本题考查了数轴上的数、单项式的次数及数轴上点运动的距离计算,解题的关键是确定各点初始值,根据运动方向与速度表示出t秒后点的位置,进而计算距离.
(1)根据最大负整数的定义得b,根据单项式次数的定义得c;
(2)①表示出t秒后A、B的位置,作差得;
②表示出,代入式子分两种情况讨论判断即可.
【详解】(1)解:∵最大的负整数是,
∴;
∵单项式的次数是,
∴.
故答案为:;.
(2)解:①t秒后,点A的位置:,点B的位置:,
∴.
故答案为:;
②t秒后,点B的位置为,点C的位置为,
由(2)①知,
,
将、代入得:,
当,即时:
,
此时的值不随t的变化而变化;
当,即时:
,
此时的值会随着时间t的变化而改变;
综上,当时,的值不随t的变化而变化,其值为38;当时,的值会随着时间t的变化而改变.
【变式2-2】.一个点从数轴的原点开始,先向左移动3个单位到达A点,再向右移动7个单位到达C点;接着将数轴折叠,使点A和点C重合,折点记为B;最后将数轴展开.
(1)直接写出A,B,C三点所表示的数;
(2)动点P从点C出发,以每秒个单位长度向左运动;动点Q,M分别以每秒个单位长度和个单位长度的速度从A,B两点同时出发,向右运动.记Q与M两点之间的距离为,M与P两点之间的距离为.
①求何时M与Q相距1个单位长度;
②在P,Q,M三个点运动的过程中,是否存在有理数m,使的值始终保持不变,若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)A点表示的数为;B点表示的数为,C点表示的数为4
(2)①秒或秒;
②不存在,理由:
设运动时间为t秒,则Q点表示的数为,M点表示的数为,P点表示的数为,
∴,,
∴当时,
,
当,即时,的值始终保持不变,
此时;
当时,
,
当,即时,的值始终保持不变,
此时;
当时,
,
当,即时,的值始终保持不变,
此时;
∴不存在一个有理数m,使的值始终保持不变.
【知识点】数轴上两点之间的距离、带有字母的绝对值化简问题、整式加减中的无关型问题、数轴上点的平移(动点问题)
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离,数轴上的点表示数,数轴上的翻折等知识点,解决此题的关键是读懂题意用式子表示出每个点.
(1)根据数轴上的点的移动左减右加的规律得到A、C两点表示的数,再根据数轴折叠的性质可知点B表示的数即为A、C两点的中点,即可解答;
(2)①设运动时间为t秒,则Q点表示的数为,M点表示的数为,再根据数轴上两点间的距离的公式,列出方程解答即可;
②同①分别表示出和,再根据题意列出整式,然后根据项无关得到结果进行对比即可得到答案.
【详解】(1)解:∵点从数轴原点开始,向左移动3个单位到达A点,
∴A点表示的数为,
∵再向右移7个单位到达C点,
∴C点表示的数为,
∴A、C两点间距离为7,
∵将数轴折叠,使点A和点C重合,折点记为B,
∴B点表示的数为;
(2)解:①设运动时间为t秒,则Q点表示的数为,M点表示的数为,
∴,
∵M与Q相距1个单位长度,
∴,即或,
解得或,
∴当运动时间为秒或秒时,M与Q相距1个单位长度;
②略
【变式2-3】.(25-26七年级上·安徽芜湖·阶段检测)综合与实践
【背景知识】
数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合,这种解决问题的思想叫作数形结合思想.
【回归课本】
(1)在数轴上,如果A,B两点分别表示互为相反数的两个数,点A在点B的左侧,并且两点之间的距离是5,那么这两个点表示的数分别是多少?
【拓展延伸】
(2)在(1)的条件下,点A以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,同时点B以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,当点A运动到对应的点时.
①求A,B两点之间的距离;
②C是数轴上一点,对应的数是x,当A,C两点之间的距离与B,C两点之间的距离之和为最小值时,x可取的整数共有多少个?请直接写出答案.
【规律探究】
(3)点(n为正整数)都在数轴上,点在原点O的左边,且,O两点之间的距离为1,点在点的右边,且,两点之间的距离为2,点在点的左边,且,两点之间的距离为3……依照上述规律,请直接写出点,表示的数.
【答案】(1)A,B两点表示的数分别是和;(2)①A,B两点之间的距离是个单位长度;②x可取的整数共有22个;(3)点表示的数为,点表示的数为1013
【知识点】用数轴上的点表示有理数、数轴上两点之间的距离、数字类规律探索
【分析】本题考查了用数轴上的点表示有理数、数轴上两点之间的距离、列代数式,熟练掌握以上知识点,采用数形结合的思想是解此题的关键.
(1)利用两点之间的距离公式结合相反数的定义即可求解;
(2)①先求得运动的时间,再求得A,B两点之间的距离;
②先判断当C点在A,B两点之间时,A,C两点之间的距离与B,C两点之间的距离之和为最小值,据此求解即可;
(3)先找到规律,求得表示的数为(n为奇数),表示的数为(n为偶数),据此求解即可.
【详解】解:(1)因为A,B两点分别表示互为相反数的两个数,
所以A,B两点在原点异侧.
因为A,B两点之间的距离是5,
所以,
因为点A在点B的左侧,所以A,B两点表示的数分别是和;
(2)①因为(秒),
,
,
所以此时A,B两点之间的距离是个单位长度;
②由题意,当C点在A,B两点之间时,A,C两点之间的距离与B,C两点之间的距离之和为最小值,
此时,x可取的整数共有22个;
(3)点,分别表示的数为,1013.
因为点在原点O的左边,且,O两点之间的距离为1,
所以点表示的数是,
因为点在点的右边,且,两点之间的距离为2,
所以点表示的数是1,
因为点在点的左边,且,两点之间的距离为3,
所以点表示的数是,
因为点在点的右边,且,两点之间的距离为4,
所以点表示的数是2,
……
所以表示的数为(n为奇数),表示的数为(n为偶数),
所以点表示的数为,点表示的数为1013.
题型三、绝对值非负性+整式加减化简求值
【典例6】.(25-26七年级上·安徽合肥·期中)先化简,再求值:,其中
【答案】,
【知识点】绝对值非负性、整式的加减中的化简求值
【分析】此题考查了整式的加减-化简求值和非负数的性质,熟练掌握去括号法则与合并同类项法则是解本题的关键.
先去括号,合并同类项,再根据非负数的性质列方程求出x、y的值,然后计算即可.
【详解】解:原式
,
,
,,
,,
原式.
【典例7】.先化简,再求值:,其中,满足:.
【答案】
【知识点】绝对值非负性、整式的加减中的化简求值
【分析】本题考查了整式的加减运算,化简求值,绝对值和偶次方的非负性,先去括号、合并同类项进行化简,再根据非负数的性质求出x和y的值,代入求解即可.
【详解】解:原式
.
∵,,
∴,,
解得:,,
∴当,时,
原式.
【典例8】.(24-25七年级上·安徽合肥·期末)已知:,.
(1)求(结果要求化为最简);
(2)如果,求的值是多少?
【答案】(1);
(2).
【知识点】绝对值非负性、已知字母的值 ,求代数式的值、整式的加减中的化简求值
【分析】()把与代入中,去括号合并即可得到结果;
()利用非负数的性质求出与的值,代入计算即可求出结论;
本题考查了整式的加减﹣化简求值,以及非负数的性质,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,.
∴
;
(2)解:∵,
∴,,
∴,,
∴原式
.
题型模版
解题技巧:严格遵循先化简、后代值;必考非负模型:|A|+B2=0⇒A=0、B=0。
【变式3-1】.(25-26七年级上·安徽淮北·期中)已知,.
(1)求;
(2)若,满足,求(1)中代数式的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】绝对值非负性、已知字母的值 ,求代数式的值、整式的加减运算
【分析】本题考查了整式的加减,绝对值的非负性和偶次方的非负性,关键是知识点的应用;
(1)根据整式的加减运算法则进行计算即可;
(2)根据绝对值和偶次方的非负性可得的值,代入即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴
;
(2)解:∵,
∴且,
∴,,
∴.
【变式3-2】.为更好地开展劳动教育,学校决定在操场划出一块长方形场地作为劳动基地.如图,长方形的长是米,宽比长短米.
(1)求长方形的周长(用含的式子表示).
(2)当满足时,求长方形的周长.
【答案】(1)米
(2)72米
【知识点】绝对值非负性、已知字母的值 ,求代数式的值、整式加减的应用
【分析】本题主要考查了整式加减运算,代数式求值,绝对值的非负性,熟练掌握整式加减运算法则,是解题的关键.
(1)根据长方形的周长公式代入求解即可得到答案;
(2)根据非负式子和为0,它们分别等于0求解即可得到答案.
【详解】(1)解:∵长方形的宽为:
米,
∴长方形的周长为:
米;
(2)解:∵,,,
∴,,
∴,,
∴ (米),
∴长方形的周长为米.
【变式3-3】据调查,很多交通事故和汽车盲区有关,汽车盲区是指驾驶员位于正常驾驶位置时,其视线被车身遮挡而不能直接观察到的那部分区域.在汽车行驶时,若行人、非机动车处于汽车盲区内,极易引发交通事故.在一次普及“交通安全知识”的综合实践活动中,七年级学生对货车(如图1)的盲区面积进行探究,得到货车盲区的分布图(如图2),盲区1,2的面积相同,都是,盲区3的面积是,盲区4的面积是.
(1)用含的代数式表示图中盲区的总面积(结果需化简);
(2)若满足,求图中盲区的总面积.
【答案】(1)
(2)36
【知识点】绝对值非负性、已知字母的值 ,求代数式的值、整式加减的应用
【分析】本题考查了整式的加减的实际应用,代数式的值,绝对值的非负性,掌握整式的加减运算法则是解题的关键.
()根据题意列出算式,进而计算即可;
()根据非负数的性质,求出,,把代入()所得的结果中计算即可求解.
【详解】(1)解:由题意得,盲区的总面积为:
;
(2)解:∵,
∴,,
解得:,,
∴,
∴图中盲区的总面积为.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
一、填空题
1.(24-25七年级上·安徽·期中)已知数a,b,c在数轴上对应点的位置如图所示,化简:_________.
【答案】
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】本题考查了数轴上点的意义,绝对值的意义,整式的加减,根据数轴上点的位置,判断出绝对值内的式子的符号是解题关键.
根据数轴判断出a、b、c的符号和绝对值的大小,根据绝对值的意义去绝对值,去括号合并同类项即可求解.
【详解】解:由数轴可得,,
∴,,,
∴
.
故答案为:.
2.已知三个有理数在数轴上的对应位置如图所示,化简:的结果为______.
【答案】
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】先由三个有理数在数轴上的对应位置得到,且,进而确定,再由绝对值代数意义去绝对值,然后去括号、合并同类项化简即可得到答案.
【详解】解:如图所示:
,且,
则,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查绝对值化简,涉及去括号、合并同类项运算、由数轴上点的位置比较大小及确定式子符号、绝对值代数式意义等知识,熟记绝对值代数式意义及整式加减运算是解决问题的关键.
3.(24-25七年级上·安徽六安·期中)如果有理数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简:
(1)___________;
(2)___________.
【答案】
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、绝对值的几何意义、整式的加减运算
【分析】(1)先根据数轴确定a的正负,再根据绝对值的性质即可解答;
(2)先根据数轴确定a、b、c的大小,再确定的正负,再根据绝对值的性质即可解答,
【详解】解:(1)∵,
∴.
故答案为.
(2)由数轴可得:,
∴,
∴
.
故答案为.
二、解答题
4.(25-26七年级上·安徽阜阳·阶段检测)已知有理数,,在数轴上的位置如图所示,化简:.
【答案】
【知识点】利用数轴比较有理数的大小、根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】本题考查数轴与有理数的大小关系,绝对值的化简,整式的加减运算,根据数轴上点的位置判断数的正负、绝对值的大小是解题关键.
根据数轴上点的位置判断绝对值号内式子的正负,去掉绝对值符号,然后去括号、合并同类项得到最终结果.
【详解】解:由数轴上点的位置,得,,
可得:
:,,负数减正数结果为负;
:、都是负数,两个负数相加结果为负;
:由,可得,负数的绝对值和大于正数的绝对值,结果为负,
故原式
.
答:.
5.有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示.化简:.
【答案】0
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【详解】解:∵且,
∴,
∴
.
6.先化简,再求值:已知,求的值.
【答案】,2
【知识点】绝对值非负性、整式的加减中的化简求值
【分析】本题考查的是数的性质,整式的加减混合运算与化简求值,先去括号,再合并同类项,得到化简的结果,再利用非负数的性质求解,再代入计算即可.
【详解】解:
,
∵,
∴,,
解得:,,
当,时,
原式
.
7.(24-25七年级上·安徽安庆·阶段检测)已知,求的值.
【答案】
【知识点】绝对值非负性、合并同类项、去括号、整式的加减中的化简求值
【分析】本题主要考查了非负数的性质,整式化简求值,解题的关键是熟练掌握相关的运算法则,准确计算.先根据非负数的性质求出,,然后根据去括号,合并同类项法则进行化简,最后代入数据求值即可.
【详解】解:∵,
∴,,
解得:,,
∴
,
.
8.a、b所表示的有理数如图所示,化简.
【答案】
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】根据数轴可以得出,,根据绝对值的意义取绝对值,再合并同类项即可.
【详解】解:由数轴可得,
∴
∴
9.(2024七年级上·安徽阜阳·阶段检测)如图,数轴上的点、、分别表示有理数、、.
(1)点、之间的距离为________;点、之间的距离为______;点、之间的距离为_______;
(2)若以点B为原点,化简:.
【答案】(1),,
(2)
【知识点】数轴上两点之间的距离、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】(1)根据数轴上点的位置表示出结果即可;
(2)利用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】(1)解:根据题意得:点、之间的距离为;
点、之间的距离为;
点、之间的距离为;
故答案为:,,;
(2)解:∵点B为原点,
,,,,
,,,
原式=
.
【点睛】此题考查了整式的加减,数轴,以及绝对值,弄清题意是解本题的关键.
10.有理数a、b在数轴上的位置如图所示:
(1)用“”或“”填空:____0,____0;
(2)化简:.
【答案】(1),
(2)
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、有理数的加减混合运算、有理数乘法运算律
【分析】(1)根据有理数a、b在数轴上的位置,结合有理数的加法法则可得答案;
(2)根据(1)中结论和绝对值的性质化简即可.
【详解】(1)解:由数轴得:,,则;
(2)解:∵,,
∴
.
11.(25-26七年级上·安徽亳州·期末)已知多项式,.
(1)若,求的值;
(2)若的值与的值无关,求的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】绝对值非负性、整式的加减中的化简求值、整式加减中的无关型问题
【分析】本题考查了整式加减的化简求值,整式加减中的无关型问题,绝对值的非负性质,掌握整式的加减法则是关键;
(1)先化简代数式,再根据非负数的性质求得x与y的值,代入求解即可;
(2)化简,根据题意即可求解.
【详解】(1)解:
,
由于,,
所以,
则,
;
(2)解:
,
由于的值与的值无关,
则,
得:.
12.(25-26七年级上·安徽宿州·期中)已知有理数x,y,z在数轴上的位置如图所示.
(1)若,则________,________;
(2)化简:.
【答案】(1),0
(2)
【知识点】利用数轴比较有理数的大小、根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】本题考查有理数的运算、整式的加减运算、化简绝对值、数轴:
(1)先根据有理数x、y在数轴上的位置得到,进而利用绝对值性质和有理数相关运算求解即可;
(2)根据各数在数轴上的位置判断各式的符号,再去化简绝对值,最后进行加减运算即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴;
,
故答案为:,0;
(2)解:由图知,,
∴,,
∴
.
13.对于有理数,,定义两种新运算“※”与“◎”,规定:,,例如,,.
(1)填空: ; .
(2),在数轴上的位置如图所示,化简.
【答案】(1),
(2)
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、有理数加法运算、有理数的减法运算、整式的加减运算
【分析】(1)根据定义的运算进行解答即可;
(2)先根据数轴得到,则,再化简绝对值并合并同类项即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴
(2)解:根据题意可知,,
∴
∴
14.(25-26七年级上·黑龙江牡丹江·期中)已知有理数,,在数轴上的位置如图所示.
(1)比较,,,的大小,并用连接起来.
____________________________________________________________;
(2)用“”或“”填空.
____________;____________;____________;
(3)化简:.
【答案】(1)
(2);;;
(3)
【知识点】利用数轴比较有理数的大小、根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、有理数大小比较、整式的加减运算
【详解】(1)解:由图可得,,,
,,
,
.
(2)解:,
.
,
,,
,.
(3)解:,
,
.
原式.
15.按要求解答
(1)已知:
计算 ;
若和时(1)中式子的值相等,求的值.
(2)已知:有理数,,在数轴上的位置如图所示,且.
若, ,的相反数是,求,,的值;
化简: .
【答案】(1);
(2);化简为.
【知识点】利用数轴比较有理数的大小、带有字母的绝对值化简问题、已知字母的值 ,求代数式的值、整式的加减运算、整式的加减中的化简求值
【详解】(1)解:原式
当 时,中式子的值为 ,当时,中式子的值为,
,解得,
.
(2)解:由数轴可知,
故由解得,
由解得,
由的相反数是得;
,
.
16.(25-26七年级上·安徽宿州·阶段检测)已知有理数,,在数轴上的位置如图所示.
(1)用“”或“”填空:
___________,___________,___________;
(2)化简:;
(3)若数轴上存在两点,,且,则的值是多少?
【答案】(1),,
(2)
(3)或
【知识点】根据点在数轴的位置判断式子的正负、带有字母的绝对值化简问题、整式的加减运算
【分析】本题考查了利用数轴判断式子的符号,化简绝对值,整式的加减运算,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解是解题的关键.
(1)由数轴得,,进而判断出式子的符号即可;
(2)先判断出式子的符号,再化简绝对值即可;
(3)分两种情况讨论:当,时;当,时,根据绝对值的性质化简求解即可.
【详解】(1)解:由图可知:,,
,,;
故答案为:,,;
(2)解:由(1)可知,,,,
原式
;
(3)解:,
、同号,即,或,,
当,时,
;
当,时,
.
综上所述:的值是或.
17.(25-26七年级上·安徽安庆·期中)已知式子是关于的二次多项式,且二次项系数为,数轴上A、B两点所对应的数分别是和.
(1)则_____,_____;A,B两点之间的距离为_____;
(2)有一动点从点出发第一次向左运动1个单位长度,然后在新的位置第二次向右运动2个单位长度,再在此位置第三次向左运动3个单位长度….按照如此规律不断地左右运动,当运动到第2025次时,求点所对应的有理数.
(3)若点以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时点以每秒5个单位长度的速度向右运动,动点从原点开始以每秒个单位长度在A,B之间运动(到达或即停止运动),运动时间为秒,在运动过程中,的值始终保持不变,求点运动的方向及的值.
【答案】(1),6;10
(2)
(3)D点运动的方向:向左,
【知识点】数轴上两点之间的距离、有理数的加减混合运算、整式加减的应用、数轴上点的平移(动点问题)
【分析】本题考查了多项式的系数与次数、数轴的动点问题和整式加减的应用.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,正确的表示数轴上的有理数.
(1)根据二次多项式的定义得到,由此求得a的值;然后由多项式的系数的定义得到b的值,根据求解的值即可;
(2)向左运动记为负,向右运动记为正,找到规律,可得点P对应的有理数;然后根据题意列式计算即可;
(3)分点D从原点向左运动和点D从原点向右运动两种情况求解即可
【详解】(1)解:是关于的二次多项式,且二次项系数为,
,
,
;
(2)解:第1次运动P点对应的数为;
第2次运动P点对应的数为;
第3次运动P点对应的数为;
第4次运动P点对应的数为;
,
第2025次运动P点对应的数为;
(3)解:运动时间为秒时,点对应的数为,点对应的数为,
当点D从原点向左运动时,点对应的数为,
,
∵的值始终是一个定值,
∴.
∴.
∴D点运动的方向为从原点向左运动,m的值为.
当点D从原点向右运动时,点对应的数为,
,
∵的值始终是一个定值,
∴.
∴.
∵,
∴此种情形不存在.
∴D点运动的方向为从原点向左运动,m的值为.
18.(25-26七年级上·安徽阜阳·阶段检测)阅读材料:
我们知道,,类似的,我们把看成一个整体,则.“整体思想”是中学数学解题中的一种重要的思想方法,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛.
(1)尝试应用:把看成一个整体,合并:;
(2)拓展运用:若,求代数式的值:;
(3)迁移运用:已知.在数轴上,点表示的数是,点表示的数是,点表示的数是5.一动点从点出发,以每秒1个单位的速度在数轴上向一个方向运动;同时另一动点从点出发,以每秒2个单位的速度在数轴上向左运动.设运动的时间为秒,当时,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)当时,或
【知识点】动点问题(一元一次方程的应用)、合并同类项、整式的加减中的化简求值
【分析】本题主要考查代数式求值和整式的加减运算,一元一次方程的应用,掌握整体代入法是解题的关键.
(1)利用整体的思想进行合并即可;
(2)先利用整体的思想进行合并,然后整体代入计算即可;
(3)先求出,,,然后分两种情况讨论:点在数轴上向右运动;点在数轴上向左运动.
根据题意将原式进行变形,然后整体代入即可.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式,
当时,原式;
(3)解:因为,
所以,
所以点表示的数是2,点表示的数是-6,
因为点从点出发,以每秒2个单位的速度在数轴上向左运动,运动时间为秒,
所以点表示的数是,则.
①当点在数轴上向右运动时,点表示的数是,
则.
若,即,解得(不合题意,舍去)或.
②当点在数轴上向左运动时,点表示的数是,
则.
若,即,
解得(不合题意,舍去)或.
综上:当时,或.
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