内容正文:
2024 人教版七上 · 有理数 10 大核心题型
人教版七年级上册
第一章 有理数及其有理数的运算10大题型分类
题型1 绝对值的非负性综合求值
例题1 已知 |a+3|+(b-2)²+|c+1|=0,求 2a-b+c² 的值。
【分析】
题目左边由两个绝对值和一个平方组成。绝对值与平方都不小于 0,而三个非负数的和等于 0,因此每一项都必须等于 0。先分别求出 a、b、c,再代入所求式计算。
【解答】
因为 |a+3| ≥ 0,(b−2)² ≥ 0,|c+1| ≥ 0,且 |a+3|+(b−2)²+|c+1|=0,
所以 |a+3|=0,(b−2)²=0,|c+1|=0。
因此 a=−3,b=2,c=−1。
于是 2a−b+c²=2×(−3)−2+(−1)²=−6−2+1=−7。
答:2a−b+c² 的值为 −7。
例题2 已知 |x-2|+(y+1)²+|a-x-y|=0,且 |b|=|a|+2。设 E=|b-a|+|b+x|,求 E 的所有可能值及这些值的和。
【分析】
先利用“非负数之和为 0”确定 x、y、a。再由 |b|=3 得到 b 有两个可能值,必须分别代入 E 计算,最后汇总所有可能值。
【解答】
由 |x−2|+(y+1)²+|a−x−y|=0,且三项均不小于 0,得
|x−2|=0,(y+1)²=0,|a−x−y|=0。
所以 x=2,y=−1,a=x+y=1。
又因为 |b|=|a|+2=1+2=3,所以 b=3 或 b=−3。
当 b=3 时,E=|3−1|+|3+2|=2+5=7。
当 b=−3 时,E=|−3−1|+|−3+2|=4+1=5。
答:E 的所有可能值为 5、7,这些值的和为 12。
变式训练
1.若 |m+4|+|n−6|=0,求 2m+n 的值。
2.已知 |a+2|+(b−3)2=0,求 (2a+b)4 的值。
3.已知 |3x+y+1|+(2x−y+4)2=0,求 (x−y)2 的值。
4. 已知 a 与 −3 互为相反数,b>a,且 |b|=7。
(1)求 a、b 的值;
(2)若 |m+a|+|n−b|=0,求 2m+n 的值。
题型2:已知绝对值求字母,分类讨论多解计算
例题1 已知 |x|=4,|y|=7,且 x<y。求 x+y 的所有可能值。
【分析】
由 |x|=4、|y|=7 可知 x、y 各有正、负两个可能值。题目又给出 x<y,因此要把四种符号组合逐一检验,保留满足大小关系的情况。
【解答】
由 |x|=4,得 x=4 或 x=−4;由 |y|=7,得 y=7 或 y=−7。
四种组合中:
① x=4,y=7 时,4<7,符合条件,x+y=11;
② x=4,y=−7 时,4<−7 不成立;
③ x=−4,y=7 时,−4<7,符合条件,x+y=3;
④ x=−4,y=−7 时,−4<−7 不成立。
答:x+y 的所有可能值为 3、11。
例题2 已知 |x|=6,|y|=2,且 x+y<0。求 x-y 的所有可能值及这些值的和。
【分析】
先由绝对值得到 x、y 的所有候选值,再利用 x+y<0 筛选。最后分别计算 x−y,并求这些可能值的和。
【解答】
由 |x|=6,得 x=6 或 x=−6;由 |y|=2,得 y=2 或 y=−2。
检验 x+y<0:
当 x=−6,y=2 时,x+y=−4<0,符合条件,此时 x−y=−8;
当 x=−6,y=−2 时,x+y=−8<0,符合条件,此时 x−y=−4;
另外两种 x=6 的情况,x+y 均大于 0,不符合条件。
所以 x−y 的所有可能值为 −8、−4,它们的和为 −8+(−4)=−12。
答:x−y=−8 或 −4;这些值的和为 −12。
变式训练
1.已知 |a+2|=4,|b|=3,且 |a−b|=|a|+|b|,求 a+b 的所有可能值。
2. 已知 |x|=4,|y|=7,且 xy<0,x+y<0,求 x−y 的值。
3. 已知 |a|=5,b2=9,且 ab>0,求 a−b 的所有可能值。
4.已知 |x|=6,|y|=2,且 |x+y|=x+y,则 x−y 的所有可能值是( )。
A.4 或 8 B. −4 或 −8 C. 4 或 −8 D. −4 或 8
4. 已知 |x|=5,|y|=2,且 xy<0,求 的值。
题型3:依据数轴化简绝对值代数式
例题1 数轴上有两点 A、B,分别表示有理数 a、b,且 a<0<b。点 A 到原点的距离大于点 B 到原点的距离。化简:|a|+|a+b|-|b-a|。
【分析】
去绝对值前必须先判断每个绝对值内部的正负。由 a<0<b,且点 A 到原点的距离大于点 B 到原点的距离,可得 |a|>|b|=b,从而 −a>b,即 a+b<0。再判断 b−a>0。
【解答】
因为 a<0,所以 |a|=−a。
又因为 |a|>b,且 |a|=−a,所以 −a>b,即 a+b<0,因此 |a+b|=−(a+b)。
因为 b>0、a<0,所以 b−a>0,因此 |b−a|=b−a。
原式=−a−(a+b)−(b−a)
=−a−a−b−b+a
=−a−2b。
答:原式化简为 −a−2b。
例题2 数轴上表示 a、b、0、c 的四个点从左到右依次排列,且 a<b<0<c,b+c<0。化简:|c-a|-|a+b|+|b+c|。
【分析】
根据 a<b<0<c 和附加条件 b+c<0,依次判断 c−a、a+b、b+c 的正负,再按绝对值定义去掉绝对值符号。
【解答】
由 c>0、a<0,得 c−a>0,所以 |c−a|=c−a。
由 a<0、b<0,得 a+b<0,所以 |a+b|=−(a+b)。
题目已知 b+c<0,所以 |b+c|=−(b+c)。
原式=(c−a)−[−(a+b)]+[−(b+c)]
=c−a+a+b−b−c
=0。
答:原式的值为 0。
变式训练
1.已知有理数 a、b、c 满足 a<0<b<c,且 |a|>c。
(1)判断正负,用“>”或“<”填空:a+b______0;a+c______0;c−a______0。
(2)化简:|a|+|b−a|−|c+a|。
2.已知 a<b<0,化简:|b|+|a−b|−|a+b|。
3.已知 ab<0,ac>0,a+c<0,且 |b|>|c|>|a|,化简:|a+b|+|c−b|−|a−c|。
4.解方程:|x−2|+2=|x+2|。
5.观察绝对值去符号的规律,完成下列问题:
(1)写成去掉绝对值符号的形式:① |18−41|=______;② |−|=______;
(2)当 a>b 时,|a−b|=______;当 a<b 时,|a−b|=______;
(3)计算:|1−|+|−|+|−|+…+|−|。
题型4:有理数新定义运算
例题1 规定 a⊙b=|a|-b²。求 [(−3)⊙(−2)]⊙2。
【分析】
新定义运算的关键是“每做一次运算,都重新按照定义计算”。本题有两层新运算,应先算中括号内的 (−3)⊙(−2),再把所得结果与 2 进行第二次 ⊙ 运算。
【解答】
按定义 a⊙b=|a|−b²。
先计算:(−3)⊙(−2)=|−3|−(−2)²=3−4=−1。
再计算:(−1)⊙2=|−1|−2²=1−4=−3。
答:[ (−3)⊙(−2) ]⊙2=−3。
例题2 规定 a◇b=|a+b|+x·ab。若 2◇(−1)=5,求 (−2)◇3。
【分析】
先把 2◇(−1)=5 代入新运算定义,确定参数 x;再用同一个定义计算 (−2)◇3。注意 ab 的符号以及绝对值中的和。
【解答】
由定义 a◇b=|a+b|+x·ab,
2◇(−1)=|2+(−1)|+x×2×(−1)=1−2x。
因为 2◇(−1)=5,所以 1−2x=5,得 −2x=4,x=−2。
于是 (−2)◇3=|−2+3|+(−2)×(−2)×3
=1+12
=13。
答:(−2)◇3=13。
变式训练
1.定义一种新运算“*”:m*n=mn+mn(m,n 均为整数,且 m≠0)。求(−3)*2 的值。
2.用“☆”定义一种新运算:对于任意有理数 a、b,规定 a☆b=ab2−b。求(−2)☆3+3☆(−2)的值。
3.对任意非零有理数 a、b,定义 a◇b=。计算:1◇2+2◇3+3◇4+…+100◇101。
4.规定 n!=n×(n−1)×…×2×1。求 的值。
题型5:有理数规律探究(数字、数列、算式规律)
例题1 观察数列:1,−2,3,−4,5,−6,……(1)第2026个数是多少?(2)前20个数的和是多少?
【分析】
先观察符号规律和绝对值规律:奇数项为正,偶数项为负,第 n 项的绝对值就是 n。求前 20 项和时,把相邻两项配成一组,计算更简便。
【解答】
数列为 1,−2,3,−4,5,−6,……,可见第奇数项为正,第偶数项为负,且每项的绝对值等于它的项数。
2026 是偶数,所以第 2026 个数为 −2026。
前 20 个数两两配对:
(1−2)+(3−4)+⋯+(19−20)。
每一组的和都是 −1,共有 10 组,所以前 20 个数的和为 10×(−1)=−10。
答:(1)第 2026 个数是 −2026;(2)前 20 个数的和是 −10。
例题2 观察数列:2,5,10,17,26,……相邻两项的差依次为3,5,7,9,……求第10项。
【分析】
相邻两项的差依次是连续奇数 3,5,7,9,……。因此从第 5 项 26 开始,继续依次加 11、13、15、17、19,就能得到第 10 项。
【解答】
已知前几项为 2,5,10,17,26,相邻两项的差为 3,5,7,9。
按照规律,后面的差依次为 11,13,15,17,19。
所以第 6 项为 26+11=37;
第 7 项为 37+13=50;
第 8 项为 50+15=65;
第 9 项为 65+17=82;
第 10 项为 82+19=101。
答:第 10 项是 101。
变式训练
1.观察 71、72、73、74、……的个位数字变化规律,则 72026 的个位数字是( )。
A.1 B. 3 C. 7 D. 9
2.计算:+++…+ 的值是( )。
A. B. C. D.
3.2025 先减去它的 ,再减去余下的 ,再减去余下的 ,……,依次类推,一直减去余下的 ,则最后剩下的数是( )。
A.1 B. 2 C. D.
4.仿照等比数列错位相减的方法,计算 1+3+32+33+…+32024 的值是( )。
A.32025−1 B. C. D.
题型6:数轴两点距离综合(多解问题)
例题1 数轴上点 A表示−3,点 P与A的距离为5。求点 P表示的数,并求这些可能数的积。
【分析】
数轴上“与某点距离为 5”表示可以在该点左边 5 个单位,也可以在右边 5 个单位,因此点 P 有两个位置。分别求出后再计算积。
【解答】
点 A 表示 −3。
从 −3 向右移动 5 个单位,得到 −3+5=2;
从 −3 向左移动 5 个单位,得到 −3−5=−8。
所以点 P 表示的数为 2 或 −8。
这些可能数的积为 2×(−8)=−16。
答:点 P 表示 2 或 −8;这些可能数的积为 −16。
例题2 点 A表示−4,点 B表示6。点 P到A的距离为3,点 Q到B的距离为2。求PQ距离的所有可能值。
【分析】
点 P 到 A 的距离为 3,因此 P 有两个可能位置;点 Q 到 B 的距离为 2,因此 Q 也有两个可能位置。把 P、Q 的所有位置两两组合,共有 4 种情况,分别求距离。
【解答】
点 A 表示 −4,所以点 P 表示 −4+3=−1 或 −4−3=−7。
点 B 表示 6,所以点 Q 表示 6+2=8 或 6−2=4。
分别计算:
P=−1,Q=4 时,PQ=|−1−4|=5;
P=−1,Q=8 时,PQ=|−1−8|=9;
P=−7,Q=4 时,PQ=|−7−4|=11;
P=−7,Q=8 时,PQ=|−7−8|=15。
答:PQ 距离的所有可能值为 5、9、11、15。
变式训练
1.数轴上点 A 表示 3,点 B 与点 A 的距离为 8,则点 B 表示的数是______。
2.数轴上点 A 到原点 O 的距离为 4,点 B 与点 A 的距离为 3,则点 B 表示的数所有可能值是______。
3.数轴上点 A 表示 −2,点 B 在点 A 的右侧,点 B 表示 m;点 C 到原点的距离为 3,且 AC+BC=6,求 m 的所有可能值。
4.数轴上点 A、B 分别表示 −3、5。若点 P 到 A 的距离是点 P 到 B 的距离的 3 倍,求点 P 表示的数。
题型7:数轴动点入门
例题1 点 A从−6出发,以每秒2个单位向右运动;点 B从4出发,以每秒1个单位向左运动。运动t秒后:(1)写出A、B表示的数;(2)t=2时AB多长?(3)AB=2时求t。
【分析】
先根据“初始位置 + 方向速度×时间”写出两点在 t 秒后的数。两点距离用两数之差的绝对值表示。求距离为 2 时,分“点 A 在点 B 左侧”和“点 A 在点 B 右侧”两种情况。
【解答】
(1)t 秒后,点 A 表示的数为 −6+2t,点 B 表示的数为 4−t。
(2)当 t=2 时,A 表示 −6+2×2=−2,B 表示 4−2=2,所以 AB=|−2−2|=4。
(3)当 AB=2 时分两种情况。
情况一:A 在 B 左侧,(4−t)−(−6+2t)=2,得 10−3t=2,所以 t=。
情况二:A 在 B 右侧,(−6+2t)−(4−t)=2,得 3t−10=2,所以 t=4。
两个时间都大于 0,均符合题意。
答:(1)A:−6+2t,B:4−t;(2)AB=4;(3)t= 或 4。
例题2 点 P从−5出发每秒向右1个单位,点 Q从1出发每秒向右3个单位。(1)运动t秒后两点表示的数分别是多少?(2)当PQ=14时,求t及此时两点的位置。
【分析】
两点都向右运动,但点 Q 的速度更快,因此两点间距离会在原来 6 个单位的基础上每秒增加 2 个单位。可先用相对速度直接求时间,再代回求位置。
【解答】
(1)t 秒后,点 P 表示 −5+t,点 Q 表示 1+3t。
(2)开始时 Q 在 P 右侧,初始距离为 1−(−5)=6。
Q 比 P 每秒多向右运动 3−1=2 个单位,所以 t 秒后 PQ=6+2t。
当 PQ=14 时,6+2t=14,所以 2t=8,t=4。
此时 P=−5+4=−1,Q=1+3×4=13。
答:(1)P:−5+t,Q:1+3t;(2)t=4,此时 P 表示 −1,Q 表示 13。
例题3 点 P从−8出发每秒向右4个单位,点 Q从7出发每秒向左1个单位。(1)何时相遇?相遇点表示什么数?(2)两点相距5时,求所有t。
【分析】
两点相向运动,初始距离为 15,相对速度为 5,所以先求相遇时刻。两点相距 5 既可能发生在相遇前,也可能发生在相遇后,因此必须分两段讨论。
【解答】
点 P 的位置为 −8+4t,点 Q 的位置为 7−t。
(1)开始时两点相距 7−(−8)=15,相对速度为 4+1=5,所以相遇时间为 15÷5=3(秒)。
相遇点为 −8+4×3=4。
(2)相遇前,两点距离为 15−5t。令 15−5t=5,得 t=2。
相遇后,两点距离为 5t−15。令 5t−15=5,得 t=4。
答:(1)3 秒时相遇,相遇点表示 4;(2)两点相距 5 时,t=2 或 4。
变式训练
1.数轴上点 A 表示 10。动点 P 从原点 O 出发,以 3 个单位/秒的速度向左运动;同时动点 Q 从点 A 出发,以 5 个单位/秒的速度向左运动,到达原点后立即以原速度向右返回。设运动时间为 t 秒。
(1)当 t=0.8 时,求点 Q 到原点 O 的距离;
(2)当 t=2.4 时,求点 Q 到原点 O 的距离;
(3)当点 Q 到原点 O 的距离为 5 时,求点 P 到原点 O 的距离。
2.数轴上点 A 向左移动 5 个单位长度到达点 B,再向右移动 9 个单位长度到达点 C。
(1)若点 A 表示 2,求点 B、C 表示的数;
(2)若点 C 表示 7,求点 B、A 表示的数;
(3)若点 A、C 表示的数互为相反数,求点 B 表示的数。
3.数轴上 A、B 两点对应的数分别为 a、b,且 A 在 B 的左侧,|a|=12,a+b=96,ab<0。
(1)求 a、b;
(2)点 P 从 A 出发以 4 个单位/秒向右运动,同时点 Q 从 B 出发以 2 个单位/秒向左运动。①求相遇点表示的数;②求两点相距 24 个单位长度时的所有运动时间。
4.一个点从原点出发,先向左移动 3 个单位长度到达 A,再向右移动 5 个单位长度到达 B,然后再向右移动 4 个单位长度到达 C。
(1)写出 A、B、C 表示的数,并求 AB、AC;
(2)若 D、E 分别为线段 AB、BC 的中点,求 DE;
(3)点 P 从 A 出发以 2 个单位/秒向左运动,点 M、N 分别从 B、C 出发,以 1 个单位/秒、4 个单位/秒向右运动。写出 t 秒后 P、M、N 表示的数;
(4)判断 2PN−4PM 是否随 t 变化,并求其值。
5.数轴上点 A 移动 4 个单位长度到点 B,再由点 B 移动 6 个单位长度到点 C。若点 C 表示 0,用 a、b 表示点 A、B 对应的数。
(1)点 A 表示的数可能有几个?
(2)若 a>b,求 a−b。
6.数轴上点 A 表示最大的负整数,则与点 A 相距 6 个单位长度的点表示的数是______。
题型8:有理数混合运算的简便运算
例题1 计算:+++…+。
【分析】
各分数的分母都是两个相邻正整数的积,可以把每一项拆成两个单位分数之差。展开后中间项会首尾相消,只剩第一项和最后一项。
【解答】
因为 =1−,=−,……,=−,
所以原式=(1−)+(−)+(−)+⋯+(−)。
中间的 − 与 +、− 与 +,……依次相消。
原式=1−=。
答:原式的值为 。
例题2 用简便方法计算:(−24)×(−+)。
【分析】
括号内三个分数的分母 8、6、4 都能整除 24,因此把 −24 分配到每一项,能够直接约分,计算量最小。
【解答】
原式=(−24)×−(−24)×+(−24)×。
分别计算:
(−24)×=−21;
−(−24)×=+20;
(−24)×=−18。
所以原式=−21+20−18=−19。
答:原式的值为 −19。
变式训练
1.用简便方法计算:
(1)101×(−8);
(2)(−4)×7+6×7+(−2)×7。
2.计算(能简便的用简便方法):
(1)37+63−18+2;
(2)(−125)÷8;
(3)(−17)×(−9)+(−17)×4+(−17)×7。
3.计算:++++++++。
4.利用裂项相消法计算:+++…+。
题型9:绝对值最值
例题1 求 |x-2|+|x+5| 的最小值,并说明x在什么位置时取得。
【分析】
|x−2| 表示点 x 到 2 的距离,|x+5| 表示点 x 到 −5 的距离。点 x 到这两个定点的距离之和,不可能小于两个定点本身的距离;当点 x 位于 −5 与 2 之间时,恰好等于这段长度。
【解答】
数轴上 −5 与 2 两点之间的距离为 2−(−5)=7。
当 −5≤x≤2 时,点 x 位于两定点之间,
|x−2|+|x+5|=(2−x)+(x+5)=7。
当 x<−5 或 x>2 时,点 x 位于两定点外侧,两段距离之和会大于 7。
因此原式的最小值为 7,且当 −5≤x≤2 时取得。
答:最小值为 7;x 在 −5 与 2 之间(含端点)时取得。
例题2 求 |x+2|+|x-1|+|x-5| 的最小值,并求取得最小值时x的值。
【分析】
把到最左端点 −2 和最右端点 5 的两段距离先配成一组。这两段距离之和至少为 7;另外 |x−1|≥0。若要总和恰好为 7,还必须同时使 |x−1|=0,因此 x 被唯一确定。
【解答】
|x+2|+|x−5| 表示点 x 到 −2、5 两点的距离之和,所以
|x+2|+|x−5|≥5−(−2)=7。
又因为 |x−1|≥0,
所以 |x+2|+|x−1|+|x−5|≥7。
当 x=1 时,原式=|3|+0+|−4|=3+4=7。
因此最小值 7 可以取得,并且要使 |x−1|=0,必须 x=1。
答:最小值为 7,且在 x=1 时取得。
变式训练
1.求 |x−2|+|x−3|+|x−4|+…+|x−11| 的最小值,并写出取得最小值时 x 的取值范围。
2.设 a=|x+2|,b=|x−2|,c=|x+4|,求 a+2b+c 的最小值,并写出取得最小值时 x 的取值范围。
3.求 |x−4|+|x−7| 的最小值,并写出取得最小值时 x 的取值范围。
5. 求 |x−1|+|x−2|+|x−3|+…+|x−50| 的最小值,并写出取得最小值时 x 的取值范围。
题型10:有理数概念辨析综合易错题
例题1 下列说法正确的是( )。A.任何有理数的绝对值都是正数;B.相反数等于它本身的有理数只有0;C.0的倒数是0;D.若|a|=|b|,则a=b。
【分析】
本题考查绝对值、相反数、倒数和 0 的特殊性。判断选择题时应逐项检验,尤其要注意“任何”“只有”“一定”等绝对化表述。
【解答】
A 项:错误。因为 |0|=0,而 0 不是正数。
B 项:正确。一个数的相反数等于它本身,只有 0 满足。
C 项:错误。0 没有倒数。
D 项:错误。例如 a=2,b=−2 时,|a|=|b|,但 a≠b。
答:选 B。
变式训练
1.下列说法中正确的有( ):①一个非零有理数与它的倒数同号;②若 |a|=a,则 a>0;③符号相反的两个数互为相反数;④0 既不是正数,也不是负数;⑤每一个整数都是有理数。
A.1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
2.下列说法:①若 |a|=−a,则 a≤0;②若 a、b 互为相反数,则 |a|=|b|;③若 |a|>|b|,则 a>b;④任何有理数都有倒数。正确的个数是( )。
A.1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
3.下列说法正确的是( )。
A.两个负数的差一定是负数;B. 互为相反数的两个数的和为0;C. 若 a+b=0,则 a、b 都为0;D. 对任意有理数 a、b,都有 a−(−b)=a−b。
参考答案与规范解析
说明:以下与变式训练逐题对应,按“条件判断 → 关键步骤 → 结论”的顺序书写;每一道题均重新验算并核对答案。
题型1:绝对值非负性综合求值
1.因为 |m+4|≥0,|n−6|≥0,且二者之和为0,所以 |m+4|=0,|n−6|=0。故 m=−4,n=6。于是 2m+n=2×(−4)+6=−2。答:−2。
2.由 |a+2|+(b−3)2=0,且两项均为非负数,得 a+2=0,b−3=0,所以 a=−2,b=3。于是 2a+b=−4+3=−1,故 (2a+b)4=(−1)4=1。答:1。
3.由非负数之和为0,得 3x+y+1=0,2x−y+4=0。两式相加得 5x+5=0,所以 x=−1;代入 3x+y+1=0,得 y=2。于是 (x−y)2=(−1−2)2=9。答:9。
4.(1)a 与 −3 互为相反数,所以 a=3。又 b>a 且 |b|=7,b 只能取7,因此 b=7。
(2)|m+a|+|n−b|=0,得 m+a=0,n−b=0,所以 m=−3,n=7。于是 2m+n=−6+7=1。答:(1)a=3,b=7;(2)1。
题型2:已知绝对值求字母,分类讨论多解计算
1.|a+2|=4,所以 a=2 或−6;|b|=3,所以 b=3 或−3。条件 |a−b|=|a|+|b| 表明 a、b 异号或至少有一个为0。本题 a、b 均非0,所以保留异号组合:(a,b)=(2,−3) 或 (−6,3)。因此 a+b=−1 或−3。答:−1 或−3。
2.|x|=4、|y|=7 且 xy<0,说明 x、y 异号。又 x+y<0,而 |y|>|x|,所以绝对值较大的 y 必为负数,即 y=−7,x=4。故 x−y=4−(−7)=11。答:11。
3.|a|=5 得 a=±5;b2=9 得 b=±3。由 ab>0,a、b 同号,所以(a,b)=(5,3) 或 (−5,−3)。对应 a−b=2 或−2。答:2 或−2。
4.|x+y|=x+y 等价于 x+y≥0。由 |x|=6,|y|=2 枚举:当 x=6,y=2 或−2 时均满足 x+y≥0,此时 x−y=4 或8;当 x=−6 时,x+y<0,不合条件。因此 x−y=4 或8,选A。
5.|x|=5、|y|=2 且 xy<0,所以 x、y 异号。无论(x,y)=(5,−2) 还是 (−5,2),都有 =−。答:−。
题型3:依据数轴化简绝对值代数式
1.因为 a<0<b<c 且 |a|>c,所以 −a>c>b>0。于是 a+b<0,a+c<0,c−a>0。又 |a|=−a,|b−a|=b−a,|c+a|=−(c+a)。原式=−a+(b−a)−[−(c+a)]=b+c−a。答:(1)<,<,>;(2)b+c−a。
2.由 a<b<0,得 |b|=−b;a−b<0,所以 |a−b|=b−a;a+b<0,所以 |a+b|=−(a+b)。原式=−b+(b−a)−[−(a+b)]=b。答:b。
3.ac>0 且 a+c<0,说明 a<0、c<0;ab<0,所以 b>0。又 |b|>|c|>|a|,即 b>−c>−a,因此 a+b>0,c−b<0;且 |c|>|a| 且二者均为负数,所以 c<a,故 a−c>0。原式=(a+b)+(b−c)−(a−c)=2b。答:2b。
4.分区间讨论。①当 x≤−2 时,|x−2|=2−x,|x+2|=−x−2,方程化为 4−x=−x−2,不成立。②当 −2≤x≤2 时,方程为 (2−x)+2=x+2,即 4−x=x+2,得 x=1,符合区间。③当 x≥2 时,方程为 (x−2)+2=x+2,即 x=x+2,不成立。答:x=1。
5.(1)①18<41,所以 |18−41|=41−18;②>,所以 |−|=−。
(2)a>b 时 |a−b|=a−b;a<b 时 |a−b|=b−a。
(3)各分数依次减小,所以原式=(1−)+(−)+…+(−)。中间项全部相消,结果=1−=。答:。
题型4:有理数新定义运算
1.按定义 m*n=mn+mn。取 m=−3,n=2: (−3)*2=(−3)2+(−3)×2=9−6=3。答:3。
2.按定义 a☆b=ab2−b。先算(−2)☆3=(−2)×32−3=−18−3=−21;再算 3☆(−2)=3×(−2)2−(−2)=12+2=14。所以总值=−21+14=−7。答:−7。
3.由定义 a◇b==−。因此 1◇2+2◇3+…+100◇101=(1−)+(−)+…+(−)。中间项相消,结果=1−=。答:。
4.由阶乘定义,50!=50×49×48!。所以 =50×49=2450。答:2450。
题型5:有理数规律探究(数字、数列、算式规律)
1.7 的正整数次幂的个位数字依次为7,9,3,1,每4项循环。2026÷4余2,所以 72026 的个位数字与 72 相同,为9。选D。
2.第 k 项可写为 ==(−),其中 k=1,2,…,50。故原式=[(1−)+(−)+…+(−)]=(1−)=。选A。
3.每次“减去余下的 ”后,剩余量要乘 。因此最后剩下 2025×()×()×()×…×()。连乘中间因子相消,结果=2。选B。
4.设 S=1+3+32+…+32024,则 3S=3+32+…+32025。两式相减得 2S=32025−1,所以 S=。选B。
题型6:数轴两点距离综合(多解问题)
1.设点 B 表示 x。因为 AB=8,且 A 表示3,所以 |x−3|=8。于是 x−3=±8,解得 x=11 或−5。答:11 或−5。
2.点 A 到原点距离为4,所以 A=4 或−4。若 A=4,B=4±3,即1或7;若 A=−4,B=−4±3,即−1或−7。因此 B 的所有可能值为−7、−1、1、7。
3.点 C 到原点距离为3,所以 C=3 或−3。A=−2。若 C=3,则 AC=5,由 AC+BC=6 得 BC=1,所以 m=2 或4;若 C=−3,则 AC=1,故 BC=5,所以 m=2 或−8。又 B 在 A 右侧,即 m>−2,排除−8。答:m=2 或4。
4.设点 P 表示 x,则 PA=|x+3|,PB=|x−5|。由题意 |x+3|=3|x−5|。两边平方得 (x+3)2=9(x−5)2,也可直接分两种情况:x+3=3(x−5),得 x=9;x+3=−3(x−5),得 x=3。两值均满足原式。答:3 或9。
题型7:数轴动点入门
1.Q 从10出发以5个单位/秒向左,2秒到原点。
(1)t=0.8<2,Q=10−5×0.8=6,所以 OQ=6。
(2)t=2.4 时 Q 已返回0.4秒,OQ=5×0.4=2。
(3)OQ=5:去程时 10−5t=5,得 t=1;返程时 5(t−2)=5,得 t=3。P 始终向左,OP=3t,所以分别为3和9。答:(1)6;(2)2;(3)3 或9。
2.设 A、B、C 对应的数为 a、b、c。由题意 b=a−5,c=b+9=a+4。
(1)a=2,则 b=−3,c=6。
(2)c=7,则 b=7−9=−2,a=b+5=3。
(3)A、C 互为相反数,所以 a+c=0,即 a+(a+4)=0,得 a=−2;于是 b=a−5=−7。答:(1)B=−3,C=6;(2)B=−2,A=3;(3)B=−7。
3.A 在 B 左侧、|a|=12 且 ab<0。若 a=12,则 b=84,与 ab<0 矛盾;故 a=−12,b=108。
(1)a=−12,b=108。
(2)①初始距离为120,相向速度为4+2=6,所以相遇时间=120÷6=20秒;相遇点=−12+4×20=68。②t秒后两点距离为 |120−6t|。令 |120−6t|=24,得 120−6t=±24,所以 t=16 或24。答:相遇点68;相距24时 t=16 或24。
4.由移动过程得 A=−3,B=2,C=6。
(1)AB=5,AC=9。
(2)D==−,E==4,所以 DE=4−(−)=。
(3)t秒后 P=−3−2t,M=2+t,N=6+4t。
(4)PN=(6+4t)−(−3−2t)=9+6t,PM=(2+t)−(−3−2t)=5+3t。因此 2PN−4PM=2(9+6t)−4(5+3t)=−2,是定值,不随 t 变化。
5.C=0,且 BC=6,所以 b=6 或−6。A 与 B 相距4,因此 a=b±4,可得 a=10、2、−2、−10,共4种可能。若 a>b,说明 A 在 B 的右侧,而 AB=4,所以 a−b=4。答:(1)4个;(2)4。
6.最大的负整数是−1。与−1相距6的点为 −1+6=5 或 −1−6=−7。答:5 或−7。
题型8:有理数混合运算的简便运算
1.(1)101×(−8)=(100+1)×(−8)=−800−8=−808。
(2)提取公因数7:原式=7[(−4)+6+(−2)]=7×0=0。答:(1)−808;(2)0。
2.(1)37+63−18+2=(37+63)+(−18+2)=100−16=84。
(2)(−125)÷8=−。
(3)提取公因数−17:原式=(−17)[−9+4+7]=(−17)×2=−34。答:(1)84;(2)−;(3)−34。
3.各项分别为 ,其中 n=2,3,…,10,因为 =−。所以原式=(−)+(−)+…+(−)=−=。答:。
4.利用 ==−。因此原式从 n=3 加到50:=(−)+(−)+…+(−)。中间项相消后=+−−=−=。答:。
题型9:绝对值最值
1.共有10个定点2,3,…,11。把2与11、3与10、4与9、5与8、6与7配对,则每一对距离和分别至少为9、7、5、3、1,相加得原式≥25。当6≤x≤7时五组都能同时取等号,所以最小值为25,且 6≤x≤7。
2.a+2b+c=|x+2|+2|x−2|+|x+4|,可看作点 x 到 −4、−2、2、2 四个定点的距离和。四个点按从小到大为−4、−2、2、2,中间两个点为−2和2,所以当 −2≤x≤2 时取得最小值。取 x=0:原式=2+2×2+4=10。答:最小值10,−2≤x≤2。
3.|x−4|+|x−7|表示点 x 到4、7两点的距离和,不小于两定点间的距离7−4=3。当4≤x≤7时,原式=(x−4)+(7−x)=3。答:最小值3,4≤x≤7。
4.共有50个定点1,2,…,50。偶数个定点的距离和在两个中位数25、26之间取得最小值,所以 25≤x≤26。取 x=25:原式=(24+23+…+1)+(1+2+…+25)=24×+25×=300+325=625。答:最小值625,25≤x≤26。
题型10:有理数概念辨析综合易错题
1.逐项判断:①正确,非零有理数与其倒数的符号相同;②错误,a=0 时也有 |a|=a;③错误,例如2与−3符号相反,但并不互为相反数;④正确,0既不是正数也不是负数;⑤正确,整数都是有理数。故正确的是①④⑤,共3个,选C。
2.①正确,|a|=−a 等价于 a≤0;②正确,互为相反数的两个数绝对值相等;③错误,例如 a=−5,b=2,有 |a|>|b|,但 a<b;④错误,0没有倒数。故正确的是①②,共2个,选B。
3.A错误,例如 −2−(−5)=3>0;B正确,互为相反数的两个数的和为0;C错误,例如 a=3,b=−3 时 a+b=0,但二者均不为0;D错误,因为 a−(−b)=a+b,一般不等于 a−b。故选B。
2024 人教版七上 · 有理数 10 大核心题型
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