内容正文:
七年级数学(人教版)上册阶段拔高挑战卷(一)
( 第1章有理数、第2章有理数的运算 )
考试时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 中国空间站“天宫”在近地点轨道高度约 ,记作 ;我国“奋进号”载人潜水器在马里亚纳海沟下潜至海平面以下约 (如图所示),则该潜水器的下潜深度可记作( )
A. B. C. D.
2.
在有理数 ,,,,, 中,负有理数共有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
3. 已知 互为相反数, 互为倒数,,则代数式 的值为( )
A. B. C. D.
4. 有理数 在数轴上的对应点的位置如图所示,且表示数 的点在原点左侧,表示数 的点在原点右侧,满足 ,则下列式子中正确的是( )
A. B. C. D.
5. 据国家统计局发布,2024年前三季度我国国内生产总值(GDP)突破 亿元.将数据 用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
6. 下列各对数中,互为相反数的一对是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
7. 若有理数 使得代数式 取得最小值,则满足条件的整数 的个数为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 无数个
8.
已知 为非零有理数,且满足 ,,则 的值为( )
A. B. C. D.
9. 在计算机科学中广泛使用二进制,二进制数 转换为十进制数的计算方法为:.按此方法,将二进制数 转换为十进制数的结果为( )
A. B. C. D.
10. 观察下列算式:,,,,,,,,…,根据上述规律,算式 计算结果的个位数字是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。请将答案直接填写在题中横线上)
11. 若 ,则 的值为 _______.
12.
比较大小:_______.
13. 在数轴上,点 表示的数为 .点 在点 的右侧,且 两点之间的距离为 ,则点 表示的数为_______;线段 的中点表示的数为 .
14.
计算:_______.
15. 已知有理数 满足 ,且 ,则化简绝对值式子 _______.
三、解答题(本大题共8小题,共55分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16. (8分)计算下列各题(写出详细运算步骤):
(1)
;
(2)
17. (6分)观察下列算式与有理数的拆分规律:
(1)
请直接写出:_______( 为正整数);
(2)
利用上述规律计算:;
(3)
变式计算:
18. (6分)某无人机研发企业对新生产的10台高精度无人机进行巡航飞行高度测试.以标准高度 为基准,超过标准高度的米数记为正数,不足标准高度的米数记为负数,记录数据如图所示(单位:):
(1) 这10台无人机中,最高飞行高度与最低飞行高度相差多少米?
(2) 这10台无人机的实际飞行高度总计是多少米?平均飞行高度是多少米?
19. (6分)进位制的认识与探究
我们在日常生活中最常用的是“十进制”,即“逢十进一”,例如:在计算机科学与数学探究中,五进制是“逢五进一”,用数字 表示,其位权展开式为:例如:
(1) 将五进制数 转换为十进制数;
(2) 比较五进制数 与二进制数 的大小;
(3) 已知某十进制数 满足 ,请将 转换为五进制数.
20. (7分)对于任意两个有理数 和 ,定义一种新运算“”:.例如:.
(1) 计算 的值;
(2) 计算 的值;
(3) 探究新运算“”是否满足交换律(即对于任意有理数 , 是否恒等于 )?请说明理由.
21. (7分)在数轴上,若点 表示数 ,点 表示数 ,则 两点之间的距离可表示为 (如图所示).利用这一几何意义解决下列问题:
(1) 数轴上表示 的点 与表示 的点 之间的距离表示为_______;
(2) 若 ,则满足条件的整数 的取值范围是_______;
(3) 若 ,求有理数 的值;
(4) 当 取何值时,代数式 取得最小值?最小值是多少?
22. (7分)数学活动课上,同学们对有理数的加减运算规律展开了探究:
【观察发现】
;
(1)
根据上述规律,计算:______ ;
(2)
计算: 的值;
【类比拓展】
(3)
探究计算:
小华的方法是:
等式两边同乘 ,得:
请你仿照小华的思路,将上述两式相加,求出 的计算结果(结果用乘方形式表示).
23.
(8分)如图所示,在数轴上,点 表示的数为 ,点 表示的数为 .动点 从点 出发,以每秒 个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动;同时,动点 从点 出发,以每秒 个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动.设运动时间为 秒.
(1) 运动开始前,线段 的长为______; 秒后,点 表示的数为______,点 表示的数为______(用含 的式子表示);
(2) 当点 与点 相遇时,求运动时间 的值以及相遇点在数轴上表示的数;
(3) 在点 与点 运动的过程中,是否存在某个时刻 ,使得 两点之间的距离为 个单位长度?若存在,请求出所有满足条件的 值;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 【答案】B(3分) 【解析】正负数表示相反意义的量。海平面以上为正,则海平面以下记为负,因此下潜 记作 。
2. 【答案】B(3分) 【解析】负有理数包括:,,,共3个; 和 为正有理数, 既不是正数也不是负数。
3. 【答案】A(3分) 【解析】由题意得 ,,。代入得 。
4. 【答案】D(3分) 【解析】由数轴可知 且 ,所以 (A错误);(B错误);(C错误);因为 ,所以 (D正确)。
5. 【答案】B(3分) 【解析】。
6. 【答案】A(3分) 【解析】A选项中 ,,二者互为相反数。
7. 【答案】C(3分) 【解析】 表示数轴上点 到 与 的距离之和。当 时取得最小值 。整数 有 共9个。
8. 【答案】A(3分) 【解析】由 知三个数中有1个负数或3个负数;又 ,故必为2正1负。设两正一负,则式子中两项为 ,一项为 ,末项 。总和 。
9. 【答案】B(3分) 【解析】。
10. 【答案】B(3分) 【解析】 的个位数字按 周期为4循环。每4项之和的个位数:,个位为0。,因此前2026项和的个位数等于前两项的个位数之和:,个位数字为 。
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11. 【答案】(3分) 【解析】由绝对值与偶次方的非负性得 。则 。
12. 【答案】(3分) 【解析】因为 ,,因为 ,所以 。两个负数比较大小,绝对值小的反而大:,所以 。
13. 【答案】;(3分) 【解析】点 在 右侧,故点 表示 (2分);线段 中点表示 (1分)。
14. 【答案】(3分) 【解析】逆用乘法分配律:。
15. 【答案】(3分) 【解析】由 且 知:;;。因此 。
三、解答题(本大题共8小题,共55分。)
16. (8分)有理数混合运算
(1) 原式 ……………(1分,先算乘方)
……………(2分,除法转乘法)
……………(3分)
. ……………(4分)
(2) 原式 ……(2分,分配律展开与乘方除法转化)
……………(3分,各部分分别计算)
. ……………(4分,得出最终结果)
17. (6分)裂项相消与规律简算
【解】
(1) ……………(1分)
(2) 原式 ……………(2分,裂项展开)
. ……………(3分,首尾相消得出结果)
(3) 原式 ……………(4分,提取负号并化为裂项形式)
……………(5分)
. ……………(6分)
18. (6分)实际情境应用题(巡航高度统计)
【解】
(1) 最高记录为 ,最低记录为 , ……………(1分)
二者相差:.
答:最高飞行高度与最低飞行高度相差 . ……………(3分)
(2) 偏差量之和为:
. ……………(4分,算出总偏差)
这10台无人机的实际飞行总高度为:. ……………(5分)
平均飞行高度为:(或 ).
答:实际飞行高度总计 ,平均飞行高度为 . ……………(6分)
19. (6分)进位制的认识与探究
【解】
(1) ……………(1分)
. ……………(2分)
(2) ; ……………(3分)
; ……………(4分)
因为 ,所以 . ……………(4分)
(3) 将十进制数 转化为五进制数:
余 (个位数 );
余 (十位数 );
余 (百位数 ). ……………(5分,除5取余法)
检验:.
故 . ……………(6分)
20. (7分)新定义运算与分类讨论探究
【解】
(1) 根据新运算定义:
……………(1分)
. ……………(2分)
(2) 先算括号内:; ……(3分)
再算:
. ……………(4分)
(3) 答:不满足交换律. ……………(5分)
理由如下:
因为 ,而 .
举反例:取 ,
; ……………(6分)
.
因为 ,所以新运算“”不满足交换律. ……………(7分)
21. (7分)数轴与绝对值几何意义综合题
【解】
(1) . ……………(1分)
(2) 的所有整数,即整数 为 . ……………(2分)
(3) 表示数轴上点 到 与 的距离之和为 .
因为 到 的距离为 ,故点 在线段外部: ……………(3分)
① 当 时,; ……………(4分)
② 当 时,.
综上所述, 的值为 或 . ……………(5分)
(4) 式子 表示点 到 三点的距离之和.
根据数轴几何性质,当点 位于中间点 时(即 ),距离之和取得最小值: ……(6分)
最小值 .
答:当 时,代数式取得最小值,最小值为 . ……………(7分)
22. (7分)教材数学活动变式——交错和与乘方规律探究
【解】
(1) ……………(2分,规律为偶数项时等于负的项数的一半,)
(2) 原式 ……………(3分,提取公因数2)
(两两结合法计算:). ……………(4分)
(3) 设 ①
两边同乘以 ,得:
② ……………(5分)
① + ②,得:
……………(6分,中间各项正负相消)
两边同除以 ,得:
. ……………(7分)
23. (8分)数轴动点问题与绝对值综合
【解】
(1) ;点 表示的数为 ;点 表示的数为 . ……(2分)
(2) 点 与点 相遇时,两点表示的数相同:
……………(3分)
(秒). ……………(4分)
此时相遇点表示的数为 (或 ).
答:当 秒时两点相遇,相遇点在数轴上表示的数为 . ……………(5分)
(3) 存在.根据题意, 两点之间的距离为 个单位长度,即:
即 . ……………(6分)
分两种情况讨论:
① 相遇前,点 在点 左侧:
(秒); ……………(7分)
② 相遇后,点 越过点 并在其右侧:
(秒). ……………(8分)
综上所述,当 秒或 秒时, 两点之间的距离为 个单位长度.
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