2026-2027年七年级上数学期中测试解答压轴题汇编(Word版)-2026-2027年初中数学上册期中测试压轴题汇编(人教版)
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内容正文:
【人教版】2026-2027年7年级上数学期中测试解答压轴题汇编(3-3)
一.数轴(共3小题)
1.(1)如图,把一根长度为acm的木棒放置在一条数轴上(数轴的1个单位长度为1cm).木棒的左端与数轴上的点A重合,右端与点B重合.若将木棒在数轴上水平移动,当它的左端移动到点B时,它的右端在数轴上所对应的数为24;当它的右端移动到A点时,则它的左端在数轴上所对应的数为6,由此可得到木棒a的长为 _____ cm.
(2)借助上述方法请你运用“数轴”这个工具帮助小明解决下列问题:一天,小明去问曾当过数学老师现在退休在家的爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要35年才出生呢;你若是我现在这么大,我已经115岁,是老寿星了,哈哈!”小明纳闷,爷爷到底是多少岁?请你画出示意图,求出爷爷和小明现在的年龄,并说明解题思路.
2.如图1,M,N为一把不完整刻度尺有刻度一侧的两端,现将其紧贴数轴摆放,已知刻度尺上“2.5cm”,“1cm“两个刻度分别对应着数轴上表示数a,b的两点,且a,b两数满足|a+1|+(b﹣2)2=0.
(1)a= _______ ,b= _____ ;
(2)若将图1中的数轴沿水平方向移动1个单位,此时刻度“1.7cm”对应数轴上的数为 _____________ ;
(3)若刻度尺右端M的刻度为“0.5cm”,将刻度尺沿数轴向右移动6个单位长度,此时,刻度尺的左端点N恰好与数轴上表示数1的点重合,请确定这把刻度尺有刻度一侧MN的长度,并说明理由.
3.对于数轴上的A,B,C三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“倍分点”.
(1)若点A表示数﹣1,点C表示的数2,下列各数,0,1,中,其中是点A,C的“倍分点”的是 ________ ;
(2)已知点M表示﹣20,点N表示16,P为数轴上一个动点.
①若点P是点M,N的“倍分点”,求此时点P表示的数.
②若点P,M,N中,有一个点恰好是其他两个点的“倍分点”,直接写出点P表示的数.
二.有理数的混合运算(共3小题)
4.日常生活中,我们使用的数是十进制数,数的进位方法是“逢十进一”,十进制的基数是十,而计算机使用的数是二进制数,即数的进位方法是“逢二进一”,二进制的基数是二二进制只使用数字0,1,如二进制数1101记为(1101)2,(1101)2通过式子1×23+1×22+0×2+1可以转换为十进制数13,即(1101)2=1×23+1×22+0×2+1=13.
(1)将二进制数(10101)2转换为十进制数.
(2)二进制的加法运算是一种基本运算,它和十进制数的加法原理类似,只是运算的基数不同.在二进制数的加法运算中,我们需要将两个二进制数按位相加,并且需要考虑进位的情况.二进制数的基本规则:0+0=0,0+1=1;1+1=10(二进制进位).举个例子,我们来计算二进制数(1011)2和(110)2的加法:(1011)2+(110)2.从最低位开始相加,1+0=1,没有进位;1+1=10,这里需要进位;1+0=1,没有进位;1+1=10,这里也需要进位,最终的结果是(10001)2.
请计算:(10101)2+(1101)2;(请把计算或探究过程写出来)
(3)请类比十进制的运算,进一步研究二进制的运算.
①计算:(1110)2×(11)2.(请把计算或探究过程写出来)
②计算:(110101)2﹣(1010)2+(11010)2×(1001)2,并把结果转化为十进制的数.(请把计算或探究过程写出来)
5.小天在学完《进位制的认识与探究》后发现,二进制和八进制在计算机领域都比较常用,而且二进制与八进制之间可以互相转化.小天想把(1011001)2转化为八进制数,他想到了如下两种方法:
(Ⅰ)先把二进制数转化为十进制数,再由十进制数转化为二进制数.
把(1011001)2转化为十进制数为 _______ ,再转化为八进制数为( ________ )8.
(Ⅱ)直接转化法:由于8=23,即一位八进制数相当于三位二进制数.因此,将二进制数从右向左每三位分为一组,最左边一组不足三位的在前面补0,然后将每组二进制数转换为对应的八进制数.
例如,二进制数1011010110转换为八进制数的步骤如下:
分组:001|011|010|110(最左一组在前面添0补足三位),
转换:1|3|2|6(补足的0不影响转换结果),
组合:(1326)8.
请仿照上面的过程,把(1011001)2转化为八进制数.
6.如图所示,有5张写着不同的数的卡片,请你按要求选取卡片,完成下列问题.
(Ⅰ)从中选取2张卡片.
①若这2张卡片上的数相减,所得的运算结果最小,则最小结果为 _______ ;
②若这2张卡片上的数相除,所得的运算结果最小,则最小结果为 _______ ;
③若这2张卡片上的数相加,所得的运算结果最大,则最大结果为 _____ ;
④若这2张卡片上的数相乘,所得的运算结果最大,则最大结果为 _______ ;
⑤若这2张卡片上的数经过加、减、乘、除、乘方中的一种运算后(乘方运算的指数只考虑正整数情况),能得到一个最大的数,则最大的数为 ________ ;
(Ⅱ)若从中选取4张卡片,对卡片上的数进行加、减、乘、除、乘方运算,使运算结果为24.每张卡片都必须使用一次,但不能重复使用.请写出算式(只需写出1种即可).
三.代数式(共1小题)
7.小明在研究关于字母t(t≠0)的代数式时发现,记代数式的值为m,可通过m与t的关系对代数式进行分类,分类如下:
t的一类式:对于t的每一个取值,都有|m|=|t|;
t的二类式:对于t的每一个取值,都有|m|≠|t|;
t的三类式:既存在t的值,使得|m|=|t|,又存在t的值,使得|m|≠|t|.
(1)按上述分类判断下列代数式的类别(将对应序号填在横线上).
①﹣t;②t+1;③3t;④t2.
t的一类式:_____ ,t的二类式:_____ ,t的三类式:_______ ;
(2)若关于t的代数式pt2﹣3t与2t2+qt的和是t的一类式,则p=_______ ,q=________ ;
(3)已知a,b为非零常数,对于x>0,y<0,代数式ax﹣by既是x的二类式,又是y的三类式,直接写出两组满足条件的a和b的值.
四.列代数式(共1小题)
8.某水果超市新进了一批秋月梨,为了合理定价,先试行了7天机动价格,售价以每千克10元为标准价,超市记录了这7天秋月梨的销售价和销售量情况:
星期
一
二
三
四
五
六
日
每千克价格相对于标准价格(元)
+1
﹣2
+3
﹣1
+2
+5
﹣4
售出的质量(千克)
20
35
10
30
15
5
50
(1)这7天中,秋月梨单价最低的一天是星期_____ .
(2)求这7天超市销售秋月梨的总收入.
(3)从第8天起,超市决定推出两种秋月梨的销售方式:
方式一:每千克售价10元;
方式二:每千克售价12元,若购买超过5千克,则超过部分打9折.
若买a(a>5)千克秋月梨,则两种不同的购买方式分别需要多少钱?(用含a的代数式表示)
五.代数式求值(共1小题)
9.定义:对于一个有理数x,[x]表示x的“进步数”,当x≥0时,[x]=x﹣1,当x<0时,[x]=x+1.例如:[0.6]=0.6﹣1=﹣0.4,[﹣3]=﹣3+1=﹣2.
(1)[4]= _____ , __________________ ;
(2)当a>0,b<0,c>0时,[a]+[b]=2,[b]+[c]=4,求代数式a+2b+c的值;
(3)已知[a﹣1]+[a+3]=5,求a的值.
六.规律型:数字的变化类(共4小题)
10.对有理数a,b进行如下操作:第一次,将a,b中的一个数加1或者减1,另一个数加2或者减2,得到数a1和b1;第二次,将a1和b1中的一个数加1或者减1,另一个数加2或者减2,得到数a2和b2;…;第n次,将an﹣1和bn﹣1中的一个数加1或者减1,另一个数加2或者减2,得到数an和bn.
(1)a=1,b=3.
①若a1=0,则b1的值可以是 ________ ;
②a2+b2所有可能的取值为 ____________________ ;
(2)若an=a,bn=b,则n的值是否可以是5?请说明理由.
11.观察下面三行数:
第一行:﹣2、4、﹣8、16、﹣32、64、…①
第二行:0、6、﹣6、18、﹣30、66、…②
第三行:5、﹣1、11、﹣13、35、﹣61、…③
探索他们之间的关系,寻求规律解答下列问题:
(1)直接写出第①行数的第8个数是________ ;第②行数的第9个数是_________ ;
(2)取第②行的连续三个数,请判断这三个数的和能否为﹣378,并说明理由;
(3)取每一行的第n个数,从上到下依次记作A,B,C,若对于任意的正整数n均有2A﹣tB+5C为一个定值,求t的值及这个定值.
12.观察下面有规律排列的三行数:
(1)①请直接写出每行的第8个数分别是 ________ ,________ ,_________ ;
②第二行数中,任意连续的三个数分别记为a,b,c,则2a﹣b﹣c= _____ .
(2)用如图所示的“U”形框在第一行和第二行数中平移,任意圈住5个数,使得5个数的和为2045,求圈住的这5个数.
(3)取每行数的第n个数,这3个数中最大的数记为p,最小的数记为q,若2p+3q=2049,直接写出n的值 _______ .
13.将200个数1∼200任意分为两组(每组100个),将一组从小到大排列,设为a1<a2<⋯<a100,另一组从大到小排列,设为b1>b2>⋯>b100,求代数式|a1﹣b1|+|a2﹣b2|+⋯+|a100﹣b100|的值.
七.整式的加减(共1小题)
14.给定有理数a,b,对整式A,B,定义新运算“⊕”:A⊕B=aA+bB;对正整数n(n≥2)和整式A,定义新运算“⊗”:n⊗A(按从左到右的顺序依次做“⊕”运算).特别地,1⊗A=A.
例如,当a=1,b=2时,若A=x,B=﹣y,则A⊕B=A+2B=x﹣2y,2⊗A=A⊕A=3x.
(1)当a=2,b=1时,若A=x+y,B=x﹣2y,则A⊕B= _______ ,3⊗A= __________ ;
(2)写出一组a,b的值,使得对每一个正整数n和整式A,均有n⊗A=A,并说明理由;
(3)当a=2,b=1时,若A=3x2+7xy,B=2x2﹣30xy﹣y2,p,q是正整数,令P=p⊗A,Q=q⊗B,且P⊕Q不含xy项,直接写出p和q的值.
八.整式的加减—化简求值(共1小题)
15.阅读下列材料,我们知道,5x+3x﹣4x=(5+3﹣4)x=4x,类似的,我们把(m﹣n)看成一个整体,则5(m﹣n)+3(m﹣n)﹣4(m﹣n)=(5+3﹣4)(m﹣n)=4(m﹣n),“整体思想”是中学教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.
尝试应用:
(1)把(a+b)2看成一个整体,合并2(a+b)2﹣6(a+b)2﹣3(a+b)2的结果为 _____________ ;
(2)若m(y2﹣3z)+n(y2﹣3z)=y2﹣3z,且y2﹣3z≠0,求m+n+2024的值;
(3)拓展探索:已知a﹣2b=5,3b+c=8,c﹣d=7,求(3a+c)﹣(3b﹣2d)+(3b﹣c)的值.
九.一元一次方程的应用(共13小题)
16.如图,数轴上有A,B,C三个点,分别表示数﹣20,﹣8,16,有两条动线段PQ和MN(点Q与点A重合,点N与点B重合,且点P在点Q的左边,点M在点N的左边),PQ=2,MN=4,线段MN以每秒1个单位的速度从点B开始向右匀速运动,同时线段PQ以每秒3个单位的速度从点A开始向右匀速运动.当点Q运动到点C时,线段PQ立即以相同的速度返回;当点Q回到点A时,线段PQ、MN同时停止运动.设运动时间为t秒(整个运动过程中,线段PQ和MN保持长度不变).
(1)两线段运动前,点M表示的数为________ ,点P表示的数为________ .
(2)在整个运动过程中,当CQ=PM时,求出点M表示的数.
(3)在整个运动过程中,当两条线段有重合部分时,速度均变为原来的一半,当重合部分消失后,速度恢复,请直接写出当线段PQ和MN重合部分长度为1时所对应的t的值.
17.【知识准备】
若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB的中点,则我们有中点公式:点M对应的数为.(1)在一条数轴上,O为原点,点C对应的数为c,点D对应的数为d,且有|c+2﹣d|+(c+4)2=0,则CD的中点N所对应的数为 _______ .
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点P从点C出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点D出发,以每秒3个单位长度的速度向右运动.设运动时间为t秒,t为何值时,PQ的中点所对应的数为1?
【拓展延伸】
(3)若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB靠近点A的三等分点,则我们有三等分点公式:点M对应的数为;若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点A的四等分点,则我们有四等分点公式:点M对应的数为.
①填空:若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点B的n等分点,则我们有n等分点公式:点M对应的数为 ____________________ (其中n为正整数);
②在(2)的条件下,若E是PQ中点,F为DQ最靠近Q的三等分点,则是否存在t,使得4OE+OF为定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的定值.
18.【探究与发现】
数轴上两点间的距离等于这两点所对应的数的差的绝对值,例:如图所示,点A,B在数轴上分别对应的数为a,b,则A,B两点间的距离表示为|AB|=|a﹣b|,学习以上内容解决问题:
(1)若数轴上两点A,B表示的数为x,1,
①A,B两点之间的距离可用含x的式子表示为 __________ ;
②若A,B两点之间的距离为2,那么x值为 _________ .
【理解与应用】
(2)若x,y分别表示点A,B在数轴上对应的数.
①|x﹣1|+|x+3|的最小值为 _____ ,此时x的取值范围是 ___________ ;
②已知(|x﹣1|+|x+3|)(|y+1|+|y﹣6|)=28,求2y﹣x的最大值.
【拓展与延伸】
(3)若x,y分别表示点A,B在数轴上对应的数,O为原点,当x=﹣3,y=5时,点M,N分别从点O,B同时出发,分别以v1,v2的速度沿数轴负方向运动(点M在点O,A之间,点N在点O,B之间),运动时间为t,点M运动到点A时,点N立即停止运动,点Q为点B,M之间一点,且点Q到点M的距离是点B到点M距离的一半(即|QM||BM|),若在点M,N运动过程中,点Q到点N的距离(即|QN|)总为一个固定的值,求的值.
19.我国著名数学家华罗庚说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微.”数形结合是解决数学问题的重要思想方法,研究数轴我们发现了很多重要的规律,例如:数轴上点A,点B表示的数分别为a,b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|.如:|5﹣(﹣2)|表示5与﹣2之差的绝对值,实际上也可理解为5与﹣2两数在数轴上所对的两点之间的距离.如图,数轴上点A表示的数为﹣5,点B表示的数为1.
(1)线段AB的长度是 _____ ,设点P在数轴上对应的数为x,若|x﹣2|=3,则x= _________ ;
(2)①找出所有符合条件的整数x,使得|x+4|+|x﹣3|=7,这样的整数是 ____________________ ;|x+2|﹣|x﹣1|的最大值为 _____ ;
②由以上探索猜想:当x= _______ 时,|x+4|+|x+1|+|x﹣2|的值最小,最小值为 _____ ;
(3)如图,一条笔直的公路边有三个居民区A,B,C和市民广场O,居民区A,B,C分别位于市民广场左侧5km,右侧1km,右侧3km.A居民区有居民1000人,B居民区有居民2000人,C居民区有居民3000人.现因物流需要,需要在该公路上建菜鸟驿站,用于接收这3个小区的快递,若快递的运输成本为1元/(千份•千米),那么菜鸟驿站建在何处才能使总运输成本最低,最低成本是多少?
20.如图,数轴上点A,B,C所表示的数分别为a,b,c.已知|a+4|+(b﹣2)2=0,点C在原点的右侧,且到原点的距离为20.
(1)填空:a=_______ ,b=_____ ,c=_______ .
(2)若点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动,到达点B时休息2秒,然后继续向右运动,当点P到达点C时停止运动.设从点P出发开始,经过的时间为t秒(t>0).
①当t=1时,点P对应的数为_______ ;
②当t=6时,点P对应的数为_____ ;
③当5<t≤14时,点P对应的数为_________ .(用含t的代数式表示)
(3)在(2)的条件下,当点P从点A出发时,点Q同时从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向右运动,点Q到达点C后,也停止运动,则当点P与点Q的距离为4个单位长度时,求t的值.
21.距离是数学,天文学、物理学中的研究热门,唯有对宇宙距离进行测量,人类才能掌握世界尺度.如图一动点从原点出发向数轴正方向运动到达A点,同时一动点从原点出发向数轴负方向运动到达B点,两点相距3个单位长度,且速度之比为2:1.
(1)求A,B两点在数轴上表示的数值;
(2)若P点为数轴上一点,且满足BP=2AP,求P点表示的数;
(3)若点A处有一个钢珠以每秒2个单位长度向右滚动,同时点B处有一个钢珠以每秒1个单位长度的速度向左运动,当它碰到数轴﹣6处的钢板时立即反弹,速度保持不变.忽略钢珠的大小,设钢珠运动时间为t秒,问:是否存在一个常数k,使得(3OA﹣kOB)的值在一定时间范围内不随运动时间t的改变而改变?若存在,求出k的值并求出对应的(3OA﹣kOB)的值;若不存在,请说明理由.
22.如图,数轴上点A表示的数为a,点B表示的数为b.满足|a+5|+(b﹣8)2=0,机器人M从点A出发,以每秒4个单位长度的速度向右运动,1秒后,机器人N从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动.根据机器人程序设定,机器人M遇到机器人N后立即降速,以原速的一半返回,与此同时,机器人N以原速折返.设机器人M运动时间为t秒.
(1)点A与点B之间的距离是 _______ ;
(2)求两个机器人M、N相遇的时间t及相遇点P所表示的数;
(3)两个机器人在相遇点P折返后,是否存在某一时刻,使得机器人M到点A的距离与机器人N到点B的距离之和为10?若存在,求出此时t的值及机器人N所在位置表示的数;若不存在,请说明理由.
23.如图,在数轴上有A,B,M三点,分别表示有理数a,b,m.其中a,b,m满足|a+1|+(b﹣2)2+|m﹣3|=0.已知线段AB的中点表示的数可以记作,A、B之间的距离为|a﹣b|.
(1)求a,b,m的值;
(2)数轴上的一动点N从A出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动,当N与B的距离为线段BM长度的两倍时,求运动时间t,以及此时点N表示的数;
(3)有一动点P从表示﹣7的点出发,以3个单位长度/秒的速度向右运动,动点Q从表示﹣2的点出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动.点P比点Q先出发1秒,设点Q运动的时间为t秒,若线段PQ上至少存在一点T与点A构成线段,当线段AT的中点在线段OB(包含端点)上,求t最大值和最小值.
24.如图在数轴上点A,B表示的数分别为a,b,且满足(a+6)2+|b﹣12|=0.
(1)点A表示的数为 _______ ,点B表示的数为 _______ ;
(2)点C在数轴上,且点C与点B之间的距离为2,若该数轴可以折叠,以数轴上一点D为折点,将数轴对折后,点C与点A重合,则折点D表示的数为 ________ ;
(3)若在原点O处放一块挡板,一只小蚂蚁(可以看作一点M)从点B处以3个单位/秒的速度向左运动,在碰到挡板后以2个单位/秒的速度返回到点B,并停止运动.设运动的时间为t秒,在整个运动过程中,当它把线段AB分为3:2的两段时,求t的值;并直接判断此时小蚂蚁与点A,O,B,E(E是AB的中点)的距离和是否最短?
25.已知数轴上A,B两点对应的数分别为a,b,且a,b满足|a+2b|+(a+4)2≤0,点C对应的数为20.
(1)求a,b的值;
(2)若点P从点A出发,以每秒3个单位长度向x轴正半轴运动,求运动时间为多少时,点P到点A的距离是点P到点B距离的2倍;
(3)若动点P、Q分别从A、B同时出发向右运动,点P的速度为3个单位长度/秒,点Q的速度为2个单位长度/秒.点Q运动到C点立刻原速返回,到达B点后停止运动.点P运动至C点处又以原速返回至A点,一直这样在AC之间做往返运动,当点Q停止运动后,点P随之停止运动.求在整个运动过程中,两点P,Q同时到达的点在数轴上表示的数.
26.已知数轴上两点A,B对应的数分别为﹣12,6,点E以每秒2个单位的速度从点A向原点O运动;同时点F以每秒3个单位的速度从原点O出发,在点O和点B之间做来回往返运动(即沿O→B→O→B→...运动),当点E运动到点O时,点E、F都停止运动,设点E运动的时间为ts.
(1)当t=1时,求点E到点F的距离;
(2)用含t的代数式表示点E到点F的距离;
(3)当t为何值时,点O到点E、F的距离相等.
27.数形结合思想是常用的数学思想,数轴帮我们把点和数对应起来,是利用数形结合思想解决问题的有效工具.学习完七年级上册前3章后,爱思考的三位同学想“玩转”数轴.
(1)小梅的玩法关键字是“折”:把数轴以点C为折点对折,使点A和点B重合.已知点A,B表示的数分别为a,b.若a,b满足(a+10)2+|b﹣20|=0,求折点C表示的数;
(2)小溪的玩法关键字是“添”:在小梅的基础上,在A,B两点各添加一块挡板,在C点添加一块减速板,动点M在A,B之间来回运动,遇到挡板,就原速度返回,遇到减速板,速度就减少2个单位长度每秒,若速度没超过2个单位长度每秒,就停在减速板.点M从A点出发,以5个单位长度每秒的速度向B点运动,设运动的时间为t秒.当点M对应的数是2时,求t的值;
(3)小湖的玩法关键字是“去”:去掉所有含有数字k的整数,制作了一个“缺数字k的数轴”(k=2,3,…,9):“数轴”上仍有原点和单位长度,自原点向右,距离原点1,2,3,4,…个单位长度的点表示的数仍为从小到大依次排列的正整数,但每个数中都不包含数字k.例如,当k=2时,自原点向右,距离原点1,2,3,…,20,…个单位长度的点表示的数依次为1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,14,15,16,17,18,19,30,31,33,….已知正整数m,n满足m<n,且某“缺数字k的数轴”上有分别表示10m﹣2和10n+18的两个点,则这两点之间的距离为_______________ .(用含m,n的代数式表示)
28.如图1,数轴上点A、B对应的数分别是a、b,且a、b满足(a+12)2+|b﹣20|=0.现有一长度为2的玩具火车MN从原点出发(点M与点O重合),以每秒4个单位长度的速度向右运动,设运动时间为ts.
(1)直接写出a= ________ ,b= _______ ;
(2)在整个运动过程中,求AN﹣BM的值(用含t的式子表示);
(3)如图2,在A、B处各放置一块挡板P、Q,当点N碰到挡板Q时,玩具火车以原来的速度返回,当点M碰到挡板P时,也立即以原来的速度返回.当0<t≤12时,若|AN﹣BM|=ON,求t的值.
十.一元一次方程的应用(共1小题)
29.如图,实数a、b、c在数轴上表示的点分别是点A、B、C,且a、b、c满足|a|=4,a+b=﹣6,ab>0,c是最小的正整数.
(1)请直接写出a= _______ ,b= _______ ,c= _____ .
(2)若点B沿数轴向右运动,速度是2个单位长度/秒,当t为何值时,O,B,C三点满足其中一点到另外两个点的距离相等?(点O为坐标原点)
(3)在(2)的条件下,若点A沿数轴向左运动,速度为1个单位长度/秒,点C向右运动,速度为4个单位长度/秒,问运动t秒后,AB﹣BC的值是否随着时间t的变化而变化?若不变化,求这个不变的值;若变化,求这个值的变化范围.(“BC”表示点B和点C之间的距离,“AB”表示点A和点B之间的距离)
十一.一次函数的应用_其他问题(共1小题)
30.小天的爸爸准备购买一套小户型住房,他去某楼盘了解情况得知,该户型的单价是30000元/m2,面积如图所示(单位:m,卫生间的宽未定,设宽为xm),售房部为小天爸爸提供了以下两种优惠方案:
方案一:整套房的单价是30000元/m2,其中厨房可免费赠送的面积;
方案二:整套房按原销售总金额的九五折出售.
(Ⅰ)用y1,y2分别表示方案一和方案二中购买一套该户型住房的总金额,求出两种方案中的总金额y1,y2(用含x的式子表示);
(Ⅱ)求当x=2时,两种方案的总金额分别是多少元?
(Ⅲ)小天爸爸在现金不足的情况下,向银行借了48万元住房贷款,贷款期限为10年,从开始贷款的下一个月起逐月偿还,贷款月利率是0.3%,每月还款数额=平均每月应还的贷款本金数额+月利息,月利息=上月所剩贷款本金数额×月利率;
①小天爸爸借款后第一个月应还款数额是多少元?
②假设货款月利率不变,将小天爸爸在借款后第n(1≤n≤120,n是正整数)个月的还款数额用n表示出来.
十二.计数方法(共1小题)
31.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.十进制的自然数可以写成2的方幂和的形式,如:21(10)=16+4+1=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20=10101(2),即十进制的数21对应二进制的数10101.
根据上述规则,解答下列问题:
(1)二进制的数11011对应的十进制的数是 ___________ ;
(2)计算:110100(2)+1302(4)= ________ (10);(规定当a≠0时,a0=1)
(3)在古代,人们通过在绳子上打结来计数,即“结绳计数”.有位父亲为了准确记录孩子的出生天数,在粗细不同的绳子上打结(如图),由细到粗(右细左粗),满六进一,根据图示求孩子已经出生的天数,并用二进制数表示.
十三.数的十进制(共1小题)
32.阅读下列材料:
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.例如:(1101)2就是二进制数1101的简单写法,十进制数一般不标注基数,表示这个n进制数从右起,第一位上的数字为c,第二位上的数字为b,第三位上的数字为a.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.例如十进制数5678=5×103+6×102+7×101+8×100(当a≠0时,a0=1).同理,二进制数(1101)2用十进制数表示为:1×23+1×22+0×21+1×20=13.
根据上述材料,解答下列问题.
(1)把二进制数(10010)2用十进制数表示为 _______ .
(2)现有三进位制数a=(211)3,二进位制数b=(10110)2,试比较a与b的大小关系.
(3)若一个正数可以用七进制表示为,也可以用五进制表示为()5,请求出这个数并用十进制表示.
(4)若一个六进制数与一个八进制数表示为十进制数后的和为666,则称这两个数互为“如意数”,试判断()6与()8是否互为“如意数”?若是,求出这两个数;若不是,说明理由.
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【人教版】2026-2027年7年级上数学期中测试解答压轴题汇编(3-3)
参考答案与试题解析
一.数轴(共3小题)
1.(1)如图,把一根长度为acm的木棒放置在一条数轴上(数轴的1个单位长度为1cm).木棒的左端与数轴上的点A重合,右端与点B重合.若将木棒在数轴上水平移动,当它的左端移动到点B时,它的右端在数轴上所对应的数为24;当它的右端移动到A点时,则它的左端在数轴上所对应的数为6,由此可得到木棒a的长为 6 cm.
(2)借助上述方法请你运用“数轴”这个工具帮助小明解决下列问题:一天,小明去问曾当过数学老师现在退休在家的爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要35年才出生呢;你若是我现在这么大,我已经115岁,是老寿星了,哈哈!”小明纳闷,爷爷到底是多少岁?请你画出示意图,求出爷爷和小明现在的年龄,并说明解题思路.
【解答】解:(1)根据题意有,
6到点A的距离、点A到点B的距离、点B到24的距离相等,都等于木棒的长度a,
(24﹣6)÷3=6(cm),
∴木棒a的长为6cm;
(2)如图:点A表示小明现在的年龄,点B表示爷爷现在的年龄,
∴
借助数轴,把小明与爷爷的年龄差看作木棒AB,
类似爷爷像小明那么大时看作当B点移动到A点时,
此时点A所对应的数为﹣35,
小明像爷爷那么大时看作当A点移动到B点时,
此时B点所对应的数为115,
∴可知爷爷比小明大[115﹣(﹣35)]÷3=50,
﹣35+50=15,15+50=65,
∴点A对应的数为15,点B对应的数为65,
∴小明今年15岁,爷爷现在的年龄为65岁.
2.如图1,M,N为一把不完整刻度尺有刻度一侧的两端,现将其紧贴数轴摆放,已知刻度尺上“2.5cm”,“1cm“两个刻度分别对应着数轴上表示数a,b的两点,且a,b两数满足|a+1|+(b﹣2)2=0.
(1)a= ﹣1 ,b= 2 ;
(2)若将图1中的数轴沿水平方向移动1个单位,此时刻度“1.7cm”对应数轴上的数为 ﹣0.4或1.6 ;
(3)若刻度尺右端M的刻度为“0.5cm”,将刻度尺沿数轴向右移动6个单位长度,此时,刻度尺的左端点N恰好与数轴上表示数1的点重合,请确定这把刻度尺有刻度一侧MN的长度,并说明理由.
【解答】解:(1)由题意得:a+1=0,且b﹣2=0,
解得:a=﹣1,b=2,
故答案为:﹣1,2;
(2)依题意,可得a,b两数之间的距离为:2﹣(﹣1)=3,
对应刻度尺上的距离为:2.5﹣1=1.5,
因为(2.5﹣1.7)×2+(﹣1)=1.6﹣1=0.6,
所以1.7cm对应数轴上的数为0.6,
①若向左移动一个单位,则对应0.6﹣1=﹣0.4,
②若向右移动一个单位,则对应0.6+1=1.6,
所以1.7cm对应的数为:﹣0.4或1.6,
故答案为:﹣0.4或1.6;
(3)依题意,设N表示的数为n,
因为刻度尺的左端点N恰好与数轴上表示数1的点重合,
所以n=1﹣6=﹣5,
所以N得刻度为:[﹣1﹣(﹣5)]÷2+2.5=4.5(cm),
所以MN=4.5﹣0.5=4(cm),
则这把刻度尺有刻度一侧MN的长度为4cm.
3.对于数轴上的A,B,C三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“倍分点”.
(1)若点A表示数﹣1,点C表示的数2,下列各数,0,1,中,其中是点A,C的“倍分点”的是 0,1 ;
(2)已知点M表示﹣20,点N表示16,P为数轴上一个动点.
①若点P是点M,N的“倍分点”,求此时点P表示的数.
②若点P,M,N中,有一个点恰好是其他两个点的“倍分点”,直接写出点P表示的数.
【解答】解:(1)∵0﹣(﹣1)=1,2﹣0=2,
∴数0是A,C的“倍分点”;
∵1﹣(﹣1)=2,2﹣1=1,
∴数1是点A,C的“倍分点”;
故答案为:0,1;
(2)设点P对应的数为x,
①当点P在M,M之间时,
因为MN=16﹣(﹣20)=36,
所以当PM=2PN时,PN=12,即x=16﹣12=4;
当PN=2PM时,PM=12,即x=﹣20+12=﹣8;
当点P在点N右侧,PM=2PN,
即x+20=2(x﹣16),
解得x=52;
当点P在点M左侧,PN=2PM,
即16﹣x=2(﹣20﹣x),
解得x=﹣56;
综上,点P表示的数可为4,﹣8,52,﹣56;
②由①得点P是倍分点时,点P表示的数可为4,﹣8,52,﹣56;
当点M为倍分点,点P在M,N之间时,MN=2PM,
即36=2(x+20),
解得x=﹣2;
点P在点M左侧时,MP=2MN或MN=2MP,
即﹣20﹣x=2×36或36=2×(﹣20﹣x),
解得x=﹣92或x=﹣38;
点P在点N右侧,MP=2MN,
即x﹣(﹣20)=2×36,
解得x=52,
∴当点M为倍分点时,点P表示的数可为﹣2,﹣92,﹣38,52;
当点N为倍分点时,同理可求x=﹣56,﹣2,34,88.
综上,点P表示的数可为4,﹣8,52,﹣56,﹣2,﹣92,﹣38,34,88.
二.有理数的混合运算(共3小题)
4.日常生活中,我们使用的数是十进制数,数的进位方法是“逢十进一”,十进制的基数是十,而计算机使用的数是二进制数,即数的进位方法是“逢二进一”,二进制的基数是二二进制只使用数字0,1,如二进制数1101记为(1101)2,(1101)2通过式子1×23+1×22+0×2+1可以转换为十进制数13,即(1101)2=1×23+1×22+0×2+1=13.
(1)将二进制数(10101)2转换为十进制数.
(2)二进制的加法运算是一种基本运算,它和十进制数的加法原理类似,只是运算的基数不同.在二进制数的加法运算中,我们需要将两个二进制数按位相加,并且需要考虑进位的情况.二进制数的基本规则:0+0=0,0+1=1;1+1=10(二进制进位).举个例子,我们来计算二进制数(1011)2和(110)2的加法:(1011)2+(110)2.从最低位开始相加,1+0=1,没有进位;1+1=10,这里需要进位;1+0=1,没有进位;1+1=10,这里也需要进位,最终的结果是(10001)2.
请计算:(10101)2+(1101)2;(请把计算或探究过程写出来)
(3)请类比十进制的运算,进一步研究二进制的运算.
①计算:(1110)2×(11)2.(请把计算或探究过程写出来)
②计算:(110101)2﹣(1010)2+(11010)2×(1001)2,并把结果转化为十进制的数.(请把计算或探究过程写出来)
【解答】解:(1)21;
(2)(10101)2+(1101)2=(100010)2,
;
(3)①(1110)2×(11)2=(101010)2,
;
②(110101)2﹣(1010)2+(11010)2×(1001)2
=(101011)2+(11101010)2
=(100010101)2
=1×28+1×24+1×22+1×20
=256+16+4+1
=277.
5.小天在学完《进位制的认识与探究》后发现,二进制和八进制在计算机领域都比较常用,而且二进制与八进制之间可以互相转化.小天想把(1011001)2转化为八进制数,他想到了如下两种方法:
(Ⅰ)先把二进制数转化为十进制数,再由十进制数转化为二进制数.
把(1011001)2转化为十进制数为 89 ,再转化为八进制数为( 131 )8.
(Ⅱ)直接转化法:由于8=23,即一位八进制数相当于三位二进制数.因此,将二进制数从右向左每三位分为一组,最左边一组不足三位的在前面补0,然后将每组二进制数转换为对应的八进制数.
例如,二进制数1011010110转换为八进制数的步骤如下:
分组:001|011|010|110(最左一组在前面添0补足三位),
转换:1|3|2|6(补足的0不影响转换结果),
组合:(1326)8.
请仿照上面的过程,把(1011001)2转化为八进制数.
【解答】解:(1)(1011001)2
=1×26+1×24+1×23+1×20
=64+16+8+1
=89;
计算过程如下:
89=(131)8;
故答案为:89,131.
(II)分组:001|011|001(最左一组在前面添0补足三位),转换:1|3|1(补足的0不影响转换结果),
所以把(1011001)2转化为八进制数为(131)8.
6.如图所示,有5张写着不同的数的卡片,请你按要求选取卡片,完成下列问题.
(Ⅰ)从中选取2张卡片.
①若这2张卡片上的数相减,所得的运算结果最小,则最小结果为 ﹣9 ;
②若这2张卡片上的数相除,所得的运算结果最小,则最小结果为 ﹣5 ;
③若这2张卡片上的数相加,所得的运算结果最大,则最大结果为 7 ;
④若这2张卡片上的数相乘,所得的运算结果最大,则最大结果为 15 ;
⑤若这2张卡片上的数经过加、减、乘、除、乘方中的一种运算后(乘方运算的指数只考虑正整数情况),能得到一个最大的数,则最大的数为 625 ;
(Ⅱ)若从中选取4张卡片,对卡片上的数进行加、减、乘、除、乘方运算,使运算结果为24.每张卡片都必须使用一次,但不能重复使用.请写出算式(只需写出1种即可).
【解答】解:(Ⅰ)①抽取﹣5和4,最小值是﹣5﹣4=﹣9,
故答案为﹣9;
②抽取﹣5和1,最小值为﹣5÷1=﹣5,
故答案为:﹣5;
③抽取3和4,最大值为3+4=7,
故答案为:7;
④抽取﹣3和﹣5,最大值为(﹣3)×(﹣5)=15,
故答案为:15;
⑤抽取﹣5和4,运用乘方运算,最大值为(﹣5)4=625,
故答案为:625;
(Ⅱ)抽取﹣5,1,3,4,可得到算式:(1﹣4)×(﹣5﹣3)=24.
三.代数式(共1小题)
7.小明在研究关于字母t(t≠0)的代数式时发现,记代数式的值为m,可通过m与t的关系对代数式进行分类,分类如下:
t的一类式:对于t的每一个取值,都有|m|=|t|;
t的二类式:对于t的每一个取值,都有|m|≠|t|;
t的三类式:既存在t的值,使得|m|=|t|,又存在t的值,使得|m|≠|t|.
(1)按上述分类判断下列代数式的类别(将对应序号填在横线上).
①﹣t;②t+1;③3t;④t2.
t的一类式: ① ,t的二类式: ③ ,t的三类式: ②④ ;
(2)若关于t的代数式pt2﹣3t与2t2+qt的和是t的一类式,则p= ﹣2 ,q= 2或4 ;
(3)已知a,b为非零常数,对于x>0,y<0,代数式ax﹣by既是x的二类式,又是y的三类式,直接写出两组满足条件的a和b的值.
【解答】解:(1)根据定义判断:①﹣t的绝对值恒为|t|,故为一类式;
②t+1存在t=﹣1/2使|t+1|=|t|,也存在其他值使不等,故为三类式;
③3t的绝对值为3|t|,恒不等于|t|(t≠),故为二类式;
④t2存在 t=±1使|t2|=|t|,也存在其他值使不等,故为三类式.
故答案为:①,③,②④;
(2)两代数式之和为(p+2)t2+(q﹣3)t,需为t的一类式(即|m|=|t|对所有t≠0成立):二次项系数必为0,故p+2=0,得p=﹣2;
一次项系数满足|g﹣3|=1,得q=4或q=2.
故答案为:﹣2,2或4;
(3)代数式ax﹣by需满足:作为x的二类式:a与b同号(保证对所有x>0,|ax﹣by|≠|x|);
作为y的三类式:|b|<1(保证存在y<0使|ax﹣by|=|y|,且存在不等情况).
取两组满足a、b同号且|b|<1的值即可.
故a=2,.
四.列代数式(共1小题)
8.某水果超市新进了一批秋月梨,为了合理定价,先试行了7天机动价格,售价以每千克10元为标准价,超市记录了这7天秋月梨的销售价和销售量情况:
星期
一
二
三
四
五
六
日
每千克价格相对于标准价格(元)
+1
﹣2
+3
﹣1
+2
+5
﹣4
售出的质量(千克)
20
35
10
30
15
5
50
(1)这7天中,秋月梨单价最低的一天是星期 日 .
(2)求这7天超市销售秋月梨的总收入.
(3)从第8天起,超市决定推出两种秋月梨的销售方式:
方式一:每千克售价10元;
方式二:每千克售价12元,若购买超过5千克,则超过部分打9折.
若买a(a>5)千克秋月梨,则两种不同的购买方式分别需要多少钱?(用含a的代数式表示)
【解答】解:(1)由表中数据可知星期日价格低于标准4元,即星期日价格最低,
故答案为:日;
(2)销售收入为:
20×(1+10)+35×(10﹣2)+10×(10+3)+30×(10﹣1)+15×(10+2)+5×(10+5)+50×(10﹣4)=1455(元),
答:这7天超市出售此种秋月梨总收入1455元;
(3)按照方式一应花费:10a元,
按照方式二应花费:12×5+(a﹣5)×12×0.9=(10.8a+6)元.
五.代数式求值(共1小题)
9.定义:对于一个有理数x,[x]表示x的“进步数”,当x≥0时,[x]=x﹣1,当x<0时,[x]=x+1.例如:[0.6]=0.6﹣1=﹣0.4,[﹣3]=﹣3+1=﹣2.
(1)[4]= 3 , ;
(2)当a>0,b<0,c>0时,[a]+[b]=2,[b]+[c]=4,求代数式a+2b+c的值;
(3)已知[a﹣1]+[a+3]=5,求a的值.
【解答】解:(1)[4]=4﹣1=3,[]1;
故答案为:3;;
(2)∵a>0,b<0,c>0,
∴[a]+[b]=a﹣1+b+1=2,即:a+b=2,
[a]+[b]=b+1+c﹣1=4,即:b+c=4,
a+2b+c=(a+b)+(b+c)= 2+4=6;
(3)①当a<﹣3时,有[a﹣1]+[a+3]=a﹣1+1+a+3+1=5,
得:a(舍),
②当﹣3≤a<1时,有[a﹣1]+[a+3]=a﹣1+1+a+3﹣1=5,
得:a(舍),
③当a≥1时,有[a﹣1]+[a+3]=a﹣1﹣1+a+3﹣1=5,
得:a(符合题意),
综上所述,a的值为.
六.规律型:数字的变化类(共4小题)
10.对有理数a,b进行如下操作:第一次,将a,b中的一个数加1或者减1,另一个数加2或者减2,得到数a1和b1;第二次,将a1和b1中的一个数加1或者减1,另一个数加2或者减2,得到数a2和b2;…;第n次,将an﹣1和bn﹣1中的一个数加1或者减1,另一个数加2或者减2,得到数an和bn.
(1)a=1,b=3.
①若a1=0,则b1的值可以是 1或5 ;
②a2+b2所有可能的取值为 ﹣2,0,2,4,6,8,10 ;
(2)若an=a,bn=b,则n的值是否可以是5?请说明理由.
【解答】解:(1)依题意,认真计算,分情况讨论可得:
①因为a1=0,说明是减去了1,
则另一个数就要加2或减2,
所以可得b1的值可以是1或5;
②依题意,分析可得:每次操作,两个数的和的变化量只能是±1或±3,
首先:a+b=4,加减1或加减3后,
其次:a1+b1=1,3,5,7,再加减1或加减3后,
最后:a2+b2=﹣2,0,2,4,6,8,10,
故答案为:1或5;﹣2,0,2,4,6,8,10;
(2)n不可能是5.理由如下:由(1)②的分析知,每次操作,两个数的和的变化量只能是±1或±3,都是奇数,
5次操作后,和的变化量依然是奇数,若a5=a,b5=b,两个数的和不变,变化量为0,是偶数,矛盾,所以n不可能是5.
11.观察下面三行数:
第一行:﹣2、4、﹣8、16、﹣32、64、…①
第二行:0、6、﹣6、18、﹣30、66、…②
第三行:5、﹣1、11、﹣13、35、﹣61、…③
探索他们之间的关系,寻求规律解答下列问题:
(1)直接写出第①行数的第8个数是 256 ;第②行数的第9个数是 ﹣510 ;
(2)取第②行的连续三个数,请判断这三个数的和能否为﹣378,并说明理由;
(3)取每一行的第n个数,从上到下依次记作A,B,C,若对于任意的正整数n均有2A﹣tB+5C为一个定值,求t的值及这个定值.
【解答】解:(1)由题中数据知,第一行中的第n个数可表示为:(﹣2)n,
第二行中的第n个数可表示为:(﹣2)n+2,
第三行中的第n个数可表示为:﹣(﹣2)n+3.
∴第①行数的第8个数是(﹣2)8=256;第②行数的第9个数是(﹣2)9+2=﹣510.
故答案为:256,﹣510;
(2)设第一行连续三个数分别为:x、﹣2x、4x,
则第二行对应的连续三个数分别为:x+2、﹣2x+2、4x+2,
依题意:x+2﹣2x+2+4x+2=﹣378,整理得3x=﹣384,
解得:x=﹣128,为第一行第7个数,故符合题意;
∴第二行对应的连续三个数的和能为﹣378.
(3)设B=x,则A=x﹣2,C=5﹣x,
2A﹣tB+5C=2(x﹣2)﹣tx+5(5﹣x)=21﹣(t+3)x,
∵对于任意的正整数n均有2A﹣tB+5C为一个定值,
∴t+3=0,得t=﹣3,
答:当t=﹣3时,有定值为21.
12.观察下面有规律排列的三行数:
(1)①请直接写出每行的第8个数分别是 256 , 255 , ﹣510 ;
②第二行数中,任意连续的三个数分别记为a,b,c,则2a﹣b﹣c= 0 .
(2)用如图所示的“U”形框在第一行和第二行数中平移,任意圈住5个数,使得5个数的和为2045,求圈住的这5个数.
(3)取每行数的第n个数,这3个数中最大的数记为p,最小的数记为q,若2p+3q=2049,直接写出n的值 11 .
【解答】解:(1)①观察第一行数可知,
后一个数是前一个数的﹣2倍,且第一个数是﹣2,
所以第一行的第n个数可表示为(﹣2)n;
观察第二行数可知,
第二行的每一个数比第一行相应位置的数小1,
所以第二行的第n个数可表示为(﹣2)n﹣1;
观察第三行数可知,
第三行的每一个数是第二行相应位置数的﹣2倍,
所以第三行的第n个数可表示为(﹣2)n+1+2.
当n=8时,
(﹣2)8=256,(﹣2)8﹣1=255,(﹣2)8+1+2=﹣510,
即每行的第8个数分别是:256,255,﹣510.
故答案为:256,255,﹣510.
②由①知,
令第二行中连续三个数中的中间一个数为(﹣2)n﹣1,
则2a﹣b﹣c=2×(﹣2)n﹣1﹣2﹣(﹣2)n+1﹣(﹣2)n+1+1=0.
故答案为:0.
(2)令被“U”形框框住的下一行的中间数为(﹣2)m﹣1,
则(﹣2)m﹣1+(﹣2)m﹣1﹣1+(﹣2)m﹣1+(﹣2)m+1+(﹣2)m+1﹣1=2045,
整理得,2×(﹣2)m+1﹣3=2045,
解得m=9,
所以(﹣2)9﹣1=256,(﹣2)9﹣1﹣1=255,(﹣2)9﹣1=﹣513,(﹣2)9+1﹣1=1023,(﹣2)9+1=1024,
所以被框住的这5个数为256,255,﹣513,1023,1024.
(3)由(1)知,
当n为奇数时,
p=(﹣2)n+1+2,q=(﹣2)n﹣1,
则2×(﹣2)n+1+4+3×(﹣2)n﹣3=2049,
解得n=11.
当n为偶数时,
p=(﹣2)n,q=(﹣2)n+1+2,
则2×(﹣2)n+3×(﹣2)n+1+6=2049,
整理得,,
此方程无解,
综上所述,n的值为11.
故答案为:11.
13.将200个数1∼200任意分为两组(每组100个),将一组从小到大排列,设为a1<a2<⋯<a100,另一组从大到小排列,设为b1>b2>⋯>b100,求代数式|a1﹣b1|+|a2﹣b2|+⋯+|a100﹣b100|的值.
【解答】解:将200个数1∼200任意分为两组(每组100个),将一组从小到大排列,设ak≤100,ak+1>100,则a1,a2,⋯,ak≤100,ak+1,ak+2,⋯,a99,a100>100,
∴b100,b99,⋯,bk+1≤100,bk,bk﹣1,⋯,b2,b1>100
对于任意i>k,|ai﹣bi|,对于任意1≤i≤k,|ai﹣bi|,
∴|a1﹣b1|+|a2﹣b2|+⋯+|a100﹣b100|
=b1﹣a1+b2﹣a2+…+bk﹣ak+ak+1﹣bk+1﹣a100﹣b100
=b1+b2+…bk+ak+1+ak+2+…a100)﹣(a1+a2+…ak+bk+1+bk+2+…b100)
=(101+102+103+…+200)﹣(1+2…+100)
=(100+1)+(100+2)+…+(100+99)+(100+100)﹣(1+2+3+…+100)
=100×100
=10000.
七.整式的加减(共1小题)
14.给定有理数a,b,对整式A,B,定义新运算“⊕”:A⊕B=aA+bB;对正整数n(n≥2)和整式A,定义新运算“⊗”:n⊗A(按从左到右的顺序依次做“⊕”运算).特别地,1⊗A=A.
例如,当a=1,b=2时,若A=x,B=﹣y,则A⊕B=A+2B=x﹣2y,2⊗A=A⊕A=3x.
(1)当a=2,b=1时,若A=x+y,B=x﹣2y,则A⊕B= 3x ,3⊗A= 7x+7y ;
(2)写出一组a,b的值,使得对每一个正整数n和整式A,均有n⊗A=A,并说明理由;
(3)当a=2,b=1时,若A=3x2+7xy,B=2x2﹣30xy﹣y2,p,q是正整数,令P=p⊗A,Q=q⊗B,且P⊕Q不含xy项,直接写出p和q的值.
【解答】(1)解:当a=2,b=1时,若A=x+y,B=x﹣2y,
A⊕B=aA+bB=2(x+y)+1(x﹣2y)=2x+2y+x﹣2y=3x,
3⊗A=A⊕A⊕A=[2(x+y)+1×(x+y)]⊕(x+y)=3(x+y)⊕(x+y)
=2(3x+3y)+1(x+y)
=7x+7y,
故答案为:3x,7x+7y;
(2)解:取a=0,b=1,理由如下:
n⊗A=anA+an﹣1bA+an﹣2b2A+…+abn﹣1A+AbA,
若n⊗A=A,则anA+an﹣1bA+an﹣2b2A+…+abn﹣1A+bnA=A,
令A=1,an+an﹣1b+an﹣2b2+…+abn﹣1+bn=1,
这是一个关于a和b的方程,我们需要找到一组解使得这个方程对每一个正整数n都成立,
∴1n+1n﹣1•0+1n﹣2•02+⋯+1•0n﹣1+0n=1,
通过观察,我们可以发现当a=1,b=0时,上式变为:
1n+1n﹣1•0+1n﹣2•02+⋯+1•0n﹣1+0n=1,
即1=1,
这个等式对每一个正整数n都成立,
因此,我们找到了一组满足条件的a和b的值,即a=1,b=0,
所以对每一个正整数n和整式A,均有n⊗A=A;
(3)解:根据新运算的定义得,
P=(ap﹣1+ap﹣2b+ap﹣3b+…+b)A,
Q=(a﹣1+aq﹣2b+⋯+b)B,
当a=2,b=1时,
P⊕Q=2P+Q,当a=2,b=1时,上式变为:
P⊕Q=2P+Q,
=2(2p﹣1+2p﹣2+2p﹣3+…+1)A+(2q﹣1+2q﹣2+⋯+1)B,
∵P⊕Q不含xy项,
∴7(2p﹣1+2p﹣2+2p﹣3+…+1)xy﹣30(2q﹣1+2q﹣2+⋯+1)xy=0,
∴14(2p﹣1+2p﹣2+2p﹣3+…+1)=30(2q﹣1+2q﹣2+⋯+1),
∴7(2p﹣1+2p﹣2+2p﹣3+…+1)=15(2q﹣1+2q﹣2+⋯+1),
∴2p﹣1+2p﹣2+2p﹣3+…+1为15的倍数,
当p=4,q=3时,满足题意.
八.整式的加减—化简求值(共1小题)
15.阅读下列材料,我们知道,5x+3x﹣4x=(5+3﹣4)x=4x,类似的,我们把(m﹣n)看成一个整体,则5(m﹣n)+3(m﹣n)﹣4(m﹣n)=(5+3﹣4)(m﹣n)=4(m﹣n),“整体思想”是中学教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.
尝试应用:
(1)把(a+b)2看成一个整体,合并2(a+b)2﹣6(a+b)2﹣3(a+b)2的结果为 ﹣7(a+b)2 ;
(2)若m(y2﹣3z)+n(y2﹣3z)=y2﹣3z,且y2﹣3z≠0,求m+n+2024的值;
(3)拓展探索:已知a﹣2b=5,3b+c=8,c﹣d=7,求(3a+c)﹣(3b﹣2d)+(3b﹣c)的值.
【解答】解:(1)2(a+b)2﹣6(a+b)2﹣3(a+b)2=(2﹣6﹣3)•(a+b)2
=﹣7(a+b)2.
故答案为:﹣7(a+b)2.
(2)∵m(y2﹣3z)+n(y2﹣3z)=y2﹣3z,
∴m(y2﹣3z)+n(y2﹣3z)﹣(y2﹣3z)=0,
∴(m+n﹣1)(y2﹣3z)=0,
∵y2﹣3z≠0,
∴m+n﹣1=0,
即m+n=1,
∴m+n+2024=1+2024=2025.
(3)∵a﹣2b=5,3b+c=8,c﹣d=7,
∴(3a+c)﹣(3b﹣2d)+(3b﹣c)
=3a+c﹣3b+2d+3b﹣c
=3a+2d
=3a﹣6b+6b+2c﹣2c+2d
=3(a﹣2b)+2(3b+c)﹣2(c﹣d)
=3×5+2×8﹣2×7
=17.
九.一元一次方程的应用(共13小题)
16.如图,数轴上有A,B,C三个点,分别表示数﹣20,﹣8,16,有两条动线段PQ和MN(点Q与点A重合,点N与点B重合,且点P在点Q的左边,点M在点N的左边),PQ=2,MN=4,线段MN以每秒1个单位的速度从点B开始向右匀速运动,同时线段PQ以每秒3个单位的速度从点A开始向右匀速运动.当点Q运动到点C时,线段PQ立即以相同的速度返回;当点Q回到点A时,线段PQ、MN同时停止运动.设运动时间为t秒(整个运动过程中,线段PQ和MN保持长度不变).
(1)两线段运动前,点M表示的数为 ﹣12 ,点P表示的数为 ﹣22 .
(2)在整个运动过程中,当CQ=PM时,求出点M表示的数.
(3)在整个运动过程中,当两条线段有重合部分时,速度均变为原来的一半,当重合部分消失后,速度恢复,请直接写出当线段PQ和MN重合部分长度为1时所对应的t的值.
【解答】解:(1)由题意可得:M对应的数为﹣8﹣4=﹣12,P对应的数为﹣20﹣2=﹣22;
故答案为:﹣12,﹣22;
(2)当t≤12时,Q表示的数是﹣20+3t,P表示的数是﹣22+3t,M表示的数是﹣12+t,
∴CQ=16﹣(﹣20+3t)=36﹣3t,PM=|﹣22+3t﹣(﹣12+t)|=|﹣10+2t|,
∴36﹣3t=|﹣10+2t|,
解得或t=26(不符合题意,舍去),
此时
当12<t≤24时,Q表示的数是16﹣3(t﹣12)=52﹣3t,P表示的数是14﹣3(t﹣12)=50﹣3t,M表示的数是﹣12+t,
∴CQ=16﹣(52﹣3t)=3t﹣36,PM=|50﹣3t﹣(﹣12+t)|=|62﹣4t|,
∴3t﹣36=|62﹣4t|,
解得t=14或t=26(不符合题意,舍去),
此时﹣12+t=﹣12+14=2,
∴当CQ=PM时,点M表示的数是或2;
(3)当PQ从A向C运动时,
t=4时,PQ与MN开始有重合部分,有重合部分时,Q表示的数为,P表数为,M表示的数为,N表示的数是,
若线段PQ和MN重合部分长度为1,
则,
或,
解得t=5或t=9,
由,
得t=10,
∴当t=10时,PQ与MN的重合部分消失,恢复原来的速度,此时Q表示的数是1,
再过(16﹣1)÷3=5(秒),Q到达C,此时t=15,
则M所在点表示的数是,N所在点表示的数是4,
当PQ从C向A运动时,
∴P,N重合时,4+t﹣15=14﹣3(t﹣15),
解得:,
此时P,N对应的数为:,Q为,M为,
当时,PQ与MN开始有重合部分,有重合部分后,
Q表示的数为,P表示的数为,
M表示的数为,N表示的数是,
若线段PQ和MN重合部分长度为1,
或,
解得t=18或t=20,
∴t的值是5或9或18或20.
17.【知识准备】
若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB的中点,则我们有中点公式:点M对应的数为.(1)在一条数轴上,O为原点,点C对应的数为c,点D对应的数为d,且有|c+2﹣d|+(c+4)2=0,则CD的中点N所对应的数为 ﹣3 .
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若点P从点C出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点D出发,以每秒3个单位长度的速度向右运动.设运动时间为t秒,t为何值时,PQ的中点所对应的数为1?
【拓展延伸】
(3)若数轴上点A对应的数为x,点B对应的数为y,M为AB靠近点A的三等分点,则我们有三等分点公式:点M对应的数为;若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点A的四等分点,则我们有四等分点公式:点M对应的数为.
①填空:若数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点B的n等分点,则我们有n等分点公式:点M对应的数为 (其中n为正整数);
②在(2)的条件下,若E是PQ中点,F为DQ最靠近Q的三等分点,则是否存在t,使得4OE+OF为定值?若存在,请求出t的取值范围和此时的定值.
【解答】解:(1)∵|c+2﹣d|+(c+4)2=0,
∴c+4=0,c+2﹣d=0,
解得:c=﹣4,d=﹣2,
∴点C对应的数为﹣4,点D对应的数为﹣2,
∴CD的中点N所对应的数为;
(2)由(1)知,c=﹣4,d=﹣2,
则点P所对应的数为﹣4﹣2t,点Q所对应的数为﹣2+3t,
则PQ中点所对应的数为,
解得:t=8.
(3)①:数轴上点A的对应数为x,点B的对应数为y,M为AB最靠近点B的n等分点,
∴点M对应的数为,
②由题意得:E是PQ中点,
∴点E所对应的数为,
∵F为DQ最靠近Q的三等分点,
∴点F所对应的数为,
∴,OF=|﹣2+2t|,
4OE+OF=4||+|﹣2+2t|=|﹣12+2t|+|﹣2+2t|,
当t>6时,
4OE+OF=|﹣12+2t|+|﹣2+2t|=2t﹣12+2t﹣2=4t﹣14,
此时不是定值,
当1≤t≤6时,
40E+OF=12﹣2t+2t﹣2=10;
∴当1≤t≤6时,4OE+OF为定值,定值为10,
当t<1时,
4OE+OF=|﹣12+2t|+|﹣2+2t|=12﹣2t+2﹣2t=14﹣4t,
此时不是定值,
综上:当1≤t≤6时,4OE+OF为定值,定值为10.
18.【探究与发现】
数轴上两点间的距离等于这两点所对应的数的差的绝对值,例:如图所示,点A,B在数轴上分别对应的数为a,b,则A,B两点间的距离表示为|AB|=|a﹣b|,学习以上内容解决问题:
(1)若数轴上两点A,B表示的数为x,1,
①A,B两点之间的距离可用含x的式子表示为 |x﹣1| ;
②若A,B两点之间的距离为2,那么x值为 3或﹣1 .
【理解与应用】
(2)若x,y分别表示点A,B在数轴上对应的数.
①|x﹣1|+|x+3|的最小值为 4 ,此时x的取值范围是 ﹣3≤x≤1 ;
②已知(|x﹣1|+|x+3|)(|y+1|+|y﹣6|)=28,求2y﹣x的最大值.
【拓展与延伸】
(3)若x,y分别表示点A,B在数轴上对应的数,O为原点,当x=﹣3,y=5时,点M,N分别从点O,B同时出发,分别以v1,v2的速度沿数轴负方向运动(点M在点O,A之间,点N在点O,B之间),运动时间为t,点M运动到点A时,点N立即停止运动,点Q为点B,M之间一点,且点Q到点M的距离是点B到点M距离的一半(即|QM||BM|),若在点M,N运动过程中,点Q到点N的距离(即|QN|)总为一个固定的值,求的值.
【解答】解:(1)①∵点A,B在数轴上分别对应的数为a,b时,A,B两点间的距离表示为|AB|=|a﹣b|,
∴若A,B表示的数为x,1时,A,B两点之间的距离为|AB|=|x﹣1|,
故答案为:|x﹣1|;
②由上可得A,B两点之间的距离为|AB|=|x﹣1|,
若A,B两点之间的距离为2时,即|x﹣1|=2,
∴x﹣1=±2,
∴x1=3,x2=﹣1,
故答案为:3或﹣1;
(2)①∵|x﹣1|+|x+3|表示数轴上表示数x的点到表示数l和表示数﹣3的点的距离之和,
∴当﹣3≤x≤1时,|x﹣1|+|x+3|有最小值,最小值为1﹣(﹣3)=4,
故答案为:4,﹣3≤x≤1;
②由①可得当﹣3≤x≤1时,|x﹣1|+|x+3|有最小值4,
同理当﹣1≤y≤6时,|y+1|+|y﹣6|有最小值,最小值为6﹣(﹣1)=7,
∵(|x﹣1|+|x+3|)(|y+1|+|y﹣6|)=28,
∴当|x﹣1|+|x+3|取最小值4,|y+1|+|y﹣6|取最小值7时,(|x﹣1|+|x+3|)(|y+1|+|y﹣6|)=28,
此时﹣3≤x≤1,﹣1≤y≤6,
∴当x取最小值﹣3,y取最大值6时,2y﹣x最大,最大值为2×6﹣(﹣3)=15;
(3)根据题意可得:点M路程为:OM=v1t,点N路程为:BN=v2t,
即BM=OM+OB=v1t+5,
∵点Q在点B,M之间,|QM||BM|,
∴QM(v1t+5),
∴,
∴,
∵QN总为一个固定的值,
∴,
∵t≠0,
∴,即,
∴.
19.我国著名数学家华罗庚说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微.”数形结合是解决数学问题的重要思想方法,研究数轴我们发现了很多重要的规律,例如:数轴上点A,点B表示的数分别为a,b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|.如:|5﹣(﹣2)|表示5与﹣2之差的绝对值,实际上也可理解为5与﹣2两数在数轴上所对的两点之间的距离.如图,数轴上点A表示的数为﹣5,点B表示的数为1.
(1)线段AB的长度是 6 ,设点P在数轴上对应的数为x,若|x﹣2|=3,则x= ﹣1或5 ;
(2)①找出所有符合条件的整数x,使得|x+4|+|x﹣3|=7,这样的整数是 ﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3 ;|x+2|﹣|x﹣1|的最大值为 3 ;
②由以上探索猜想:当x= ﹣1 时,|x+4|+|x+1|+|x﹣2|的值最小,最小值为 6 ;
(3)如图,一条笔直的公路边有三个居民区A,B,C和市民广场O,居民区A,B,C分别位于市民广场左侧5km,右侧1km,右侧3km.A居民区有居民1000人,B居民区有居民2000人,C居民区有居民3000人.现因物流需要,需要在该公路上建菜鸟驿站,用于接收这3个小区的快递,若快递的运输成本为1元/(千份•千米),那么菜鸟驿站建在何处才能使总运输成本最低,最低成本是多少?
【解答】解:(1)∵数轴上点A表示的数为﹣5,点B表示的数为1,
∴AB=|﹣5﹣1|=6,
∴线段AB的长度为6;
∵|x﹣2|=3,
∴x﹣2=3 或 x﹣2=﹣3,
∴x=5 或 x=﹣1,
故答案为:6;﹣1或5;
(2)①根据题意可得,
使得|x+4|+|x﹣3|=7的整数有:﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3,
|x+2|﹣|x﹣1|的几何意义是数轴上表示数x的点与表示有理数﹣2的点的距离和表示数x与表示1的点之间的距离的差,
当x在1的右边时,则|x+2|﹣|x﹣1|为表示有理数﹣3的点与表示有理数1的点之间的距离,即为3;
当x在﹣2的左边时,则|x+2|﹣|x﹣1|=﹣3,
当x在1和﹣2之间时,则|x+2|﹣|x﹣1|<3,
∴|x+2|﹣|x﹣1|最大值为3;
故答案为:﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3;3;
②根据|x+4|+|x+1|+|x﹣2|的几何意义得:
当x=﹣1时,|x+4|+|x+1|+|x﹣2|的值最小,此时|x+4|+|x+1|+|x﹣2|即为﹣4和2之间的距离,即为6,
∴|x+4|+|x+1|+|x﹣2|最小值为6;
故答案为:﹣1,6;
(3)设菜鸟驿站P在x处,
∵运输距离为:|x+5|+2|x﹣1|+3|x﹣3|,
∴|x+5|+2|x﹣1|+3|x﹣3|的几何意义是数轴上表示数x的点与表示﹣5的点和与表示1的点和与表示3的点之间的距离的和,
由(2)得,|x+5|+2|x﹣1|+3|x﹣3|在﹣5≤x≤3之间才能取最小值,
∵A小区有居民1000人,B居民区有居民2000人,C居民区有居民3000人.
∴当1≤x≤3时,|x+5|+2|x﹣1|+3|x﹣3|取得最小值,
∴|x+5|+2|x﹣1|+3|x﹣3|=x+5+2x﹣2+9﹣3x=12,
∴此时最低成本为12元,
∴菜鸟驿站P建在点B,点C之间才能使总运输成本最低,最低成本是12元.
20.如图,数轴上点A,B,C所表示的数分别为a,b,c.已知|a+4|+(b﹣2)2=0,点C在原点的右侧,且到原点的距离为20.
(1)填空:a= ﹣4 ,b= 2 ,c= 20 .
(2)若点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动,到达点B时休息2秒,然后继续向右运动,当点P到达点C时停止运动.设从点P出发开始,经过的时间为t秒(t>0).
①当t=1时,点P对应的数为 ﹣2 ;
②当t=6时,点P对应的数为 4 ;
③当5<t≤14时,点P对应的数为 2t﹣8 .(用含t的代数式表示)
(3)在(2)的条件下,当点P从点A出发时,点Q同时从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向右运动,点Q到达点C后,也停止运动,则当点P与点Q的距离为4个单位长度时,求t的值.
【解答】解:(1)由题意可得:
∴a+4=0,b﹣2=0,
∴a=﹣4,b=2,
由题意可得:c=20,
∴数轴上点A,B,C所表示的数分别为﹣4,2,20,
故答案为:﹣4,2,20;
(2)依题意,AB=2﹣(﹣4)=6,6÷2=3,
当1≤t≤2时,点P在A,O之间,则P点表示的数为﹣4+2t,
当2<t≤4时,点P在O,B之间,则P点表示的数为﹣4+2t,
点P到达点B时休息2秒,当点P到达点C时停止运动.
BC=20﹣2=18,18÷2=9,9+5=14,
当5≤t≤14时,点P在B,C之间,则P点表示的数为2+2(t﹣5)=2t﹣8,
①当t=1时,点P对应的数为﹣4+2=﹣2;
②当t=6时,点P对应的数为2×6﹣8=4;
③当5<t≤14时,点P对应的数为2t﹣8.
故答案为:﹣2,4,2t﹣8;
(3)依题意,点Q表示的数为2+t,
2+t﹣(﹣4+2t)=4或2t﹣8﹣(2+t)=4或2+t﹣(2t﹣8)=4,
解得:t=2或t=14或t=6.
t=4时,P在B休息,Q刚好从B向右移动4个单位,此时PQ=4.
故答案为:t=2或t=14或t=6或t=4.
21.距离是数学,天文学、物理学中的研究热门,唯有对宇宙距离进行测量,人类才能掌握世界尺度.如图一动点从原点出发向数轴正方向运动到达A点,同时一动点从原点出发向数轴负方向运动到达B点,两点相距3个单位长度,且速度之比为2:1.
(1)求A,B两点在数轴上表示的数值;
(2)若P点为数轴上一点,且满足BP=2AP,求P点表示的数;
(3)若点A处有一个钢珠以每秒2个单位长度向右滚动,同时点B处有一个钢珠以每秒1个单位长度的速度向左运动,当它碰到数轴﹣6处的钢板时立即反弹,速度保持不变.忽略钢珠的大小,设钢珠运动时间为t秒,问:是否存在一个常数k,使得(3OA﹣kOB)的值在一定时间范围内不随运动时间t的改变而改变?若存在,求出k的值并求出对应的(3OA﹣kOB)的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵两动点速度之比为2:1,运动的时间相同,
∴两动点运动路程为2:1,
∵两点相距3个单位长度,
∴A点运动路程为单位长度,
B点运动路程为3﹣1=2个单位长度,
∴OA=2,OB=1,
∴A表示的数为2,B表示的数为﹣1;
(2)设点 P 表示的数为x,则:
BP=|x+1|,AP=|x﹣2|,
由 BP=2AP 得:
|x+1|=2|x﹣2|,
x+1=2(x﹣2)或x+1=﹣2(x﹣2)
解得x=5或x=1,
故P点所表示的数为1或5;
(3)B 钢珠到达﹣6处的钢板所需时间:秒,
当5<t≤11时,
A处钢球所在的点表示为2+2t,B处钢球所在点表示为OA(t)=2+2t,OB(t)=﹣6+1•(t﹣5)=t﹣11,
3OA﹣kOB=3(2+2t)﹣k(11﹣t)=(6﹣11k)+(6+k)t,
令6+k=0
得k=﹣6,
此时3OA﹣kOB=72(与t无关);
当0≤t≤5时,
A处钢球所在的点表示为2+2t,B处钢球所在点表示为﹣1﹣t,
3OA﹣kOB=3(2+2t)﹣k(1+t)=(6﹣k)+(6﹣k)t,
令6﹣k=0,
得k=6,
此时3OA﹣kOB=0(与t无关);
当t>11时,
3OA﹣kOB=3(2+2t)﹣k(t﹣11)=(6+11k)+(6﹣k)t,
令6﹣k=0,
得 k=6,
此时3OA﹣kOB=72(与t 无关);
∴存在常数k,当0≤t≤5时,k=6,定值为0,当t>5时,k=﹣6,定值为72,当t>11时,k=6,定值为72.
22.如图,数轴上点A表示的数为a,点B表示的数为b.满足|a+5|+(b﹣8)2=0,机器人M从点A出发,以每秒4个单位长度的速度向右运动,1秒后,机器人N从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动.根据机器人程序设定,机器人M遇到机器人N后立即降速,以原速的一半返回,与此同时,机器人N以原速折返.设机器人M运动时间为t秒.
(1)点A与点B之间的距离是 13 ;
(2)求两个机器人M、N相遇的时间t及相遇点P所表示的数;
(3)两个机器人在相遇点P折返后,是否存在某一时刻,使得机器人M到点A的距离与机器人N到点B的距离之和为10?若存在,求出此时t的值及机器人N所在位置表示的数;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题意可得:a+5=0,b﹣8=0,
解得:a=﹣5,b=8,
∴点A表示的数为﹣5,点B表示的数为8,
∴点A与点B之间的距离是8﹣(﹣5)=13;
故答案为:13;
(2)根据题意得,点M表示的数为﹣5+4t,点N表示的数为8﹣2(t﹣1)=10﹣2t,
∴﹣5+4t=10﹣2t,
解得:t=2.5,
此时点P表示的数为5;
综上所述,M,N相遇的时间为2.5秒,此时相遇点P表示的数是5;
(3)根据题意得:M返回A时,,
当2.5<t≤7.5时,点M表示的数为5﹣2(t﹣2.5)=10﹣2t,点N表示的数为5+2(t﹣2.5)=2t,
由题意可得:[10﹣2t﹣(﹣5)]+(8﹣2t)=10,
解得:t=3.25,
此时点N表示的数为6.5;
当t>7.5时,MA=0,则NB=2t﹣8=10,
解得:t=9,
此时,N对应的数为18;
综上所述,t=3.25时,N对应的数为6.5;t=9时,N对应的数为18.
因为对返回和折返存在理解的争议,我们一下解法也视为正确:
(3)折返后,M表示的数为5﹣2(t﹣2.5)=10﹣2t.
N表示的数为5+2(t﹣2t)=2t,
MA+NA=10.
∴|10﹣2t﹣(﹣5)|+|2t﹣8|=10.
|15﹣2t|+|2t﹣8|=10,
|t﹣7.5|+|t﹣4|=5,
由数形结合可得:t=4﹣0.75=3.25,或t=7.5+0.75=8.25,
t=3.25时,N对应的数为6.5,
t=8.25时,N对应的数为16.5.
23.如图,在数轴上有A,B,M三点,分别表示有理数a,b,m.其中a,b,m满足|a+1|+(b﹣2)2+|m﹣3|=0.已知线段AB的中点表示的数可以记作,A、B之间的距离为|a﹣b|.
(1)求a,b,m的值;
(2)数轴上的一动点N从A出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动,当N与B的距离为线段BM长度的两倍时,求运动时间t,以及此时点N表示的数;
(3)有一动点P从表示﹣7的点出发,以3个单位长度/秒的速度向右运动,动点Q从表示﹣2的点出发,以2个单位长度/秒的速度向右运动.点P比点Q先出发1秒,设点Q运动的时间为t秒,若线段PQ上至少存在一点T与点A构成线段,当线段AT的中点在线段OB(包含端点)上,求t最大值和最小值.
【解答】解:(1)∵|a+1|+(b﹣2)2+|m﹣3|=0,
∴a+1=0,b﹣2=0,m﹣3=0,
∴a=﹣1,b=2,m=3;
(2)当运动时间为t秒时,点N表示的数为﹣1+2t,
根据题意得:|2﹣(﹣1+2t)|=2|2﹣3|,
即3﹣2t=2或2t﹣3=2,
解得:t或t,
当t时,﹣1+2t=﹣1+20;
当t时,﹣1+2t=﹣1+24.
答:t的值为或,此时点N表示的数为0或4;
(3)当点Q运动的时间为t秒时,点P表示的数为﹣7+3(t+1)=﹣4+3t,点Q表示的数为﹣2+2t,
∵点A表示的数为﹣1,点O表示的数为0,点B表示的数为2,且线段AT的中点在线段OB(包含端点)上,
∴T表示的数不小于1且不超过5.
若﹣4+3t=﹣2+2t,则t=2.
当0≤t<2时,点P在点Q的左侧,令﹣2+2t=1,
解得:t,
∴当t<2时符合题意;
当t=2时,点P,Q重合,此时,
∵05,
∴t=2符合题意;
当t>2时,点Q在点P的左侧,令﹣2+2t=5,
解得:t,
∴当2<t时符合题意.
综上所述,t的取值范围为t,
∴t的最大值为,t的最小值为.
24.如图在数轴上点A,B表示的数分别为a,b,且满足(a+6)2+|b﹣12|=0.
(1)点A表示的数为 ﹣6 ,点B表示的数为 12 ;
(2)点C在数轴上,且点C与点B之间的距离为2,若该数轴可以折叠,以数轴上一点D为折点,将数轴对折后,点C与点A重合,则折点D表示的数为 2或4 ;
(3)若在原点O处放一块挡板,一只小蚂蚁(可以看作一点M)从点B处以3个单位/秒的速度向左运动,在碰到挡板后以2个单位/秒的速度返回到点B,并停止运动.设运动的时间为t秒,在整个运动过程中,当它把线段AB分为3:2的两段时,求t的值;并直接判断此时小蚂蚁与点A,O,B,E(E是AB的中点)的距离和是否最短?
【解答】(1)解:(a+6)2+|b﹣12|=0,
∴a+6=0,b﹣12=0,
解得a=﹣6,b=12,
故答案为:﹣6,12;
(2)由(1)可知,点B表示的有理数为12,点A表示的有理数为﹣6,
当点C在点B左侧时,点C表示的有理数为10,
将数轴对折后,点C与点A重合,则折点D表示的数为,
当点C在点B右侧时,点C表示的有理数为14,
将数轴对折后,点C与点A重合,则折点D表示的数为,
综上所述,折点D表示的数为2或4.
故答案为:2或4;
(3)当0≤t≤4时,M点表示的数为12﹣3t,
∴AM=12﹣3t+6=18﹣3t,BM=12﹣12+3t=3t,
当AM:BM=3:2时,(18﹣3t):3t=3:2,解得t=2.4;
当AM:BM=2:3时,(18﹣3t):3t=2:3,解得t=3.6;
当4<t≤10时,M点表示的数为2(t﹣4),
∴AM=2t﹣8+6=2t﹣2,BM=12﹣2t+8=20﹣2t,
当AM:BM=3:2时,(2t﹣2):(20﹣2t)=3:2,解得t=6.4;
当AM:BM=2:3时,(20﹣2t):(2t﹣2)=2:3,解得t=4.6;
∵E是AB的中点,
∴E点表示的数为3,
设M点表示的数为x,则AM+BM+OM+EM=|x+6|+|x﹣12|+|x|+|x﹣3|,
当0≤x≤3时,AM+BM+OM+EM的和最小,
∴t=3.6或t=4.6时,AM+BM+OM+EM的和最小.
25.已知数轴上A,B两点对应的数分别为a,b,且a,b满足|a+2b|+(a+4)2≤0,点C对应的数为20.
(1)求a,b的值;
(2)若点P从点A出发,以每秒3个单位长度向x轴正半轴运动,求运动时间为多少时,点P到点A的距离是点P到点B距离的2倍;
(3)若动点P、Q分别从A、B同时出发向右运动,点P的速度为3个单位长度/秒,点Q的速度为2个单位长度/秒.点Q运动到C点立刻原速返回,到达B点后停止运动.点P运动至C点处又以原速返回至A点,一直这样在AC之间做往返运动,当点Q停止运动后,点P随之停止运动.求在整个运动过程中,两点P,Q同时到达的点在数轴上表示的数.
【解答】解:(1)由题意可得:a+2b=0,a+4=0,
∴a=﹣4,b=2;
(2)设点P的运动时间为t秒,则点P表示的数为﹣4+3t,
∴PA=3t,PB=|﹣4+3t﹣2|=|3t﹣6|,
∵点P到点A的距离是点P到点B距离的2倍,
∴3t=2|3t﹣6|,
∴3t=2(3t﹣6)或3t=﹣2(3t﹣6),
∴t=4或,
∴运动时间为秒或4秒时,点P到点A的距离是点P到点B距离的2倍;
(3)设运动时间为x秒,
(秒),(秒),
∴点P第一次到达点C需要8秒,点Q到达点C需要9秒,点P第一次返回A的时间为16秒,点Q返回B的时间为18秒,
当点P没有到达点C时,则点P表示的数为﹣4+3x,点Q表示的数为2+2x,
∴﹣4+3x=2+2x,
解得x=6,
∴此时相遇点表示的数为﹣4+3×6=14;
当点P第一次到达点C后,点Q未到点C时,则点P表示的数为20﹣3(x﹣8)=44﹣3x,点Q表示的数为2+2x,
∴44﹣3x=2+2x,
解得,
∴此时相遇点表示的数为;
当点P第一次返回点A时,点Q未到点B时,则点P表示的数为﹣4+3(x﹣16)=3x﹣52,点Q表示的数为20﹣2(x﹣9)=38﹣2x,
∴3x﹣52=38﹣2x,
解得x=18,
∴此时相遇点表示的数为38﹣18×2=2;
∴相遇点表示的数为2或14或.
26.已知数轴上两点A,B对应的数分别为﹣12,6,点E以每秒2个单位的速度从点A向原点O运动;同时点F以每秒3个单位的速度从原点O出发,在点O和点B之间做来回往返运动(即沿O→B→O→B→...运动),当点E运动到点O时,点E、F都停止运动,设点E运动的时间为ts.
(1)当t=1时,求点E到点F的距离;
(2)用含t的代数式表示点E到点F的距离;
(3)当t为何值时,点O到点E、F的距离相等.
【解答】解:(1)当t=1时,点E的对应数为﹣10,点F的对应数为3,
∴点E到点F的距离为3﹣(﹣10)=13;
(2)∵点E运动到点O时,点E、F都停止运动,
∴0≤t≤6,点E运动后对应的数为﹣12+2t,
①当0≤t<2时,此时点F从点O向点B运动,点F对应的数为3t,
∴此时点E到点F的距离为3t﹣(﹣12+2t)=t+12.
②当2≤t<4时,此时点F从点B向点O运动,点F对应的数为12﹣3t,
∴此时点E到点F的距离为(12﹣3t)﹣(﹣12+2t)=24﹣5t.
③当4≤t≤6时,此时点F从点O向点B运动,点F对应的数为3t﹣12,
∴此时点E到点F的距离为:(3t﹣12)﹣(﹣12+2t)=t.
综上所述,当0≤t≤2时,点E到点F的距离为t+12;当2≤t<4时,点E到点F的距离为24﹣5t;当4≤t≤6时,点E到点F的距离为t;
(3)由(2)可知点E对应的数为:﹣12+2t (0≤t≤6),
①当0≤t<2时,此时点F从点O向点B运动,点F对应的数为3t,
∵点O到点E,F的距离相等,
∴﹣12+2t+3t=0,
解得:t(舍去);
②当2≤t<4时,此时点F从点B向点O运动,点F对应的数为:12﹣3t,
∵点O到点E,F的距离相等,
∴﹣12+2t+12﹣3t=0,
解得:t=0(舍去),
③当4≤t≤6时,此时点F从点O向点B运动,点F对应的数为3t﹣12,
∵点O到点E,F的距离相等,
∴﹣12+2t+3t﹣12=0,
解得:t,
综上所述,当t时,点O到点E,F的距离相等.
27.数形结合思想是常用的数学思想,数轴帮我们把点和数对应起来,是利用数形结合思想解决问题的有效工具.学习完七年级上册前3章后,爱思考的三位同学想“玩转”数轴.
(1)小梅的玩法关键字是“折”:把数轴以点C为折点对折,使点A和点B重合.已知点A,B表示的数分别为a,b.若a,b满足(a+10)2+|b﹣20|=0,求折点C表示的数;
(2)小溪的玩法关键字是“添”:在小梅的基础上,在A,B两点各添加一块挡板,在C点添加一块减速板,动点M在A,B之间来回运动,遇到挡板,就原速度返回,遇到减速板,速度就减少2个单位长度每秒,若速度没超过2个单位长度每秒,就停在减速板.点M从A点出发,以5个单位长度每秒的速度向B点运动,设运动的时间为t秒.当点M对应的数是2时,求t的值;
(3)小湖的玩法关键字是“去”:去掉所有含有数字k的整数,制作了一个“缺数字k的数轴”(k=2,3,…,9):“数轴”上仍有原点和单位长度,自原点向右,距离原点1,2,3,4,…个单位长度的点表示的数仍为从小到大依次排列的正整数,但每个数中都不包含数字k.例如,当k=2时,自原点向右,距离原点1,2,3,…,20,…个单位长度的点表示的数依次为1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,14,15,16,17,18,19,30,31,33,….已知正整数m,n满足m<n,且某“缺数字k的数轴”上有分别表示10m﹣2和10n+18的两个点,则这两点之间的距离为 10n﹣10m+20 .(用含m,n的代数式表示)
【解答】解:(1)因为一个数的平方是非负数,一个数的绝对值也是非负数,
要使(a+10)2+|b﹣20|=0,则(a+10)2=0且|b﹣20|=0,
由(a+10)2=0,可得a+10=0,解得a=﹣10,
由|b﹣20|=0,可得b﹣20=0,解得b=20,
∵以点C为折点对折,使点A和点B重合,
∴点C是线段AB的中点,
根据中点公式,若有两点表示的数为x1,x2为则其中点表示的数为,
∴折点C表示的数为;
(2)第一次到C点时,用时:[5﹣(﹣10)]÷5=3(秒),
当从A向C运动时,0≤t≤3,速度为5个单位长度每秒,
则点M对应的数是2时,5t=2﹣(﹣10),解得t=2.4;
返回C点时用时:3+(20﹣5)×2÷(5﹣2)=3+15×2÷3=3+10=13(秒),
到点A时用时:13+[5﹣(﹣10)]÷(5﹣2﹣2)=13+15÷1=13(秒),
当从C向A运动时,13<t≤28,经过两次C点,速度为5﹣2﹣2=1(个)单位长度每秒,
则点M对应的数是2时,t﹣13=(5﹣2)÷1,解得t=16;
当时再次从A向C运动,速度为1个单位长度每秒,
到C点时用时,28+[5﹣(﹣10)]÷1=28+15÷1=28+15=43(秒),
再次从A向C运动,用时28<t≤43,
则点M对应的数是2时,t﹣28=[2﹣(﹣10)]÷1,解得t=40,
综上所述,t的值为2.4或16或40;
(3)正常数轴原来距离为10的,在缺数字2的数轴上,因此跳过了所有带2的数,所以它的实际位置是
第9个点,表示100的点,实际位置是第81个点,表示1000的点,实际位置是第729个点,
10到100距离为:92﹣91;
100到1000距离为:93﹣92;
1000到10距离为:93﹣91;
10m﹣2和10m相比,差的数不含2,故不缺数;
10n和10n+18相比,差的数含两个数:2和12,故实际距离为18﹣2=16,
∴当m,n为正整数,m<n时,10m﹣2和10n+18的两个点之间的距离:
(9n+16)﹣(9m﹣2)=9n﹣9m+18.
故答案为:9n﹣9m+18.
28.如图1,数轴上点A、B对应的数分别是a、b,且a、b满足(a+12)2+|b﹣20|=0.现有一长度为2的玩具火车MN从原点出发(点M与点O重合),以每秒4个单位长度的速度向右运动,设运动时间为ts.
(1)直接写出a= ﹣12 ,b= 20 ;
(2)在整个运动过程中,求AN﹣BM的值(用含t的式子表示);
(3)如图2,在A、B处各放置一块挡板P、Q,当点N碰到挡板Q时,玩具火车以原来的速度返回,当点M碰到挡板P时,也立即以原来的速度返回.当0<t≤12时,若|AN﹣BM|=ON,求t的值.
【解答】解:(1)∵(a+12)2+|b﹣20|=0,
∴a+12=0,b﹣20=0,
解得a=﹣12,b=20;
故答案为:﹣12,20;
(2)由题意得:运动后点M表示的数为4t,点N表示的数为2+4t,
当0≤t<5时,点M在B的左边,AN﹣BM=2+4t﹣(﹣12)﹣(20﹣4t)=2+4t+12﹣20+4t=8t﹣6,
当t=5时,M与B重合,AN﹣BM=2+20+12=34,
当t>5时,点M在B的右边,AN﹣BM=2+4t﹣(﹣12)﹣(4t﹣20)=2+4t+12﹣4t+20=34,
综上,AN﹣BM的值为8t﹣6或34;
(3)分两种情况:
①t4.5,即当t=4.5时,点N与挡板Q重合,
当0≤t≤4.5时,M表示4t,N表示2+4t,
∵|AN﹣BM|=ON,
∴|2+4t﹣(20﹣4t)|=2+4t,
∴|8t﹣6|=2+4t,
∴8t﹣6=2+4t或8t﹣6=﹣2﹣4t,
∴t=2或;
②t4.5=12,即当t=12时,点M与挡板P重合,
当4.5<t≤12时,M表示20﹣2﹣4(t﹣4.5)=36﹣4t,N表示20﹣4(t﹣4.5)=38﹣4t,∵|AN﹣BM|=ON,∴|38﹣4t+12﹣(20﹣36+4t)|=|38﹣4t|,
∴66﹣8t=±(38﹣4t),
∴t=7或;
综上,t的值是2或或7或.
十.一元一次方程的应用(共1小题)
29.如图,实数a、b、c在数轴上表示的点分别是点A、B、C,且a、b、c满足|a|=4,a+b=﹣6,ab>0,c是最小的正整数.
(1)请直接写出a= ﹣4 ,b= ﹣2 ,c= 1 .
(2)若点B沿数轴向右运动,速度是2个单位长度/秒,当t为何值时,O,B,C三点满足其中一点到另外两个点的距离相等?(点O为坐标原点)
(3)在(2)的条件下,若点A沿数轴向左运动,速度为1个单位长度/秒,点C向右运动,速度为4个单位长度/秒,问运动t秒后,AB﹣BC的值是否随着时间t的变化而变化?若不变化,求这个不变的值;若变化,求这个值的变化范围.(“BC”表示点B和点C之间的距离,“AB”表示点A和点B之间的距离)
【解答】(1)解:∵|a|=4,
∴a=±4,
∴当a=4时,
∵a+b=﹣6,
∴4+b=﹣6,
∴b=﹣10,
∴ab=4×(﹣10)=﹣40<0,不符合题意,应舍去;
∴当a=﹣4时,
∵a+b=﹣6,
∴﹣4+b=﹣6,
∴b=﹣2,
∴ab=﹣4×(﹣2)=8>0,符合题意,
∵c是最小的正整数,
∴c=1,
故答案为:﹣4,﹣2,1;
(2)解:根据题意得,点B运动后表示的数为﹣2+2t,
∴当点O到点B的距离等于点O到点C的距离时,|0﹣(﹣2+2t)|=|1﹣0|,
解得或;
∴当点B到点O的距离等于点B到点C的距离时,|0﹣(﹣2+2t)|=|1﹣(﹣2+2t)|,
解得;
∴当点C到点O的距离等于点C到点B的距离时,|1﹣0|=|1﹣(﹣2+2t)|,
解得t=1或t=2;
综上所述,或或或t=1或t=2;
(3)解:根据题意得,点A运动后表示的数为﹣4﹣t,点C运动后表示的数为1+4t,
∴AB=﹣2+2t﹣(﹣4﹣t)=﹣2+2t+4+t=3t+2,BC=1+4t﹣(﹣2+2t)=1+4t+2﹣2t=2t+3,
∴
.
∴运动t秒后,的值不变,值为,
十一.一次函数的应用_其他问题(共1小题)
30.小天的爸爸准备购买一套小户型住房,他去某楼盘了解情况得知,该户型的单价是30000元/m2,面积如图所示(单位:m,卫生间的宽未定,设宽为xm),售房部为小天爸爸提供了以下两种优惠方案:
方案一:整套房的单价是30000元/m2,其中厨房可免费赠送的面积;
方案二:整套房按原销售总金额的九五折出售.
(Ⅰ)用y1,y2分别表示方案一和方案二中购买一套该户型住房的总金额,求出两种方案中的总金额y1,y2(用含x的式子表示);
(Ⅱ)求当x=2时,两种方案的总金额分别是多少元?
(Ⅲ)小天爸爸在现金不足的情况下,向银行借了48万元住房贷款,贷款期限为10年,从开始贷款的下一个月起逐月偿还,贷款月利率是0.3%,每月还款数额=平均每月应还的贷款本金数额+月利息,月利息=上月所剩贷款本金数额×月利率;
①小天爸爸借款后第一个月应还款数额是多少元?
②假设货款月利率不变,将小天爸爸在借款后第n(1≤n≤120,n是正整数)个月的还款数额用n表示出来.
【解答】解:(Ⅰ)根据题意得:y1=30000×[6×3+(7﹣3)×3+(6﹣3)×2×(1)+(7﹣3﹣2)x]
=30000×(6×3+4×3+3×22x)
=30000×(18+12+4+2x)
=30000×(34+2x)
=60000x+1020000;
y2=95%×30000×[6×3+(7﹣3)×3+(6﹣3)×2+(7﹣3﹣2)x]
=95%×30000×(6×3+4×3+3×2+2x)
=95%×30000×(18+12+6+2x)
=95%×30000×(36+2x)
=57000x+1026000;
(Ⅱ)当x=2时,y1=60000×2+1020000=1140000;
当x=2时,y2=57000×2+1026000=1140000;
(Ⅲ)①平均每月应还的贷款本金数额为480000÷(10×12)=480000÷120=4000(元),
借款后第一个月应还月利息为480000×0.3%=1440(元),
∴4000+1440=5440(元).
答:小天爸爸借款后第一个月应还款数额是5440元;
②根据题意得:4000+4000×[120﹣(n﹣1)]×0.3%
=4000+4000×(121﹣n)×0.3%
=4000+12(121﹣n)
=4000+1452﹣12n
=(5452﹣12n)(元).
答:小天爸爸在借款后第n(1≤n≤120,n是正整数)个月的还款数额为(5452﹣12n)元.
十二.计数方法(共1小题)
31.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.十进制的自然数可以写成2的方幂和的形式,如:21(10)=16+4+1=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20=10101(2),即十进制的数21对应二进制的数10101.
根据上述规则,解答下列问题:
(1)二进制的数11011对应的十进制的数是 27(10) ;
(2)计算:110100(2)+1302(4)= 166 (10);(规定当a≠0时,a0=1)
(3)在古代,人们通过在绳子上打结来计数,即“结绳计数”.有位父亲为了准确记录孩子的出生天数,在粗细不同的绳子上打结(如图),由细到粗(右细左粗),满六进一,根据图示求孩子已经出生的天数,并用二进制数表示.
【解答】解:(1)根据题意得:11011(2)=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20=16+8+2+1=27(10).
故答案为:27(10);
(2)根据题意得:110100(2)+1302(4)=(1×25+1×24+0×23+1×22+0×21+0×20)+(1×43+3×42+0×41+2×40)=(32+16+4)+(64+48+2)=52+114=166(10).
故答案为:166;
(3)根据题意得:3×62+4×61+5×60=108+24+5=137(10);
137(10)=128+8+1=1×27+0×26+0×25+0×24+1×23+0×22+0×21+1×20=10001001(2).
答:孩子已经出生137天,用二进制数表示为10001001(2).
十三.数的十进制(共1小题)
32.阅读下列材料:
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.例如:(1101)2就是二进制数1101的简单写法,十进制数一般不标注基数,表示这个n进制数从右起,第一位上的数字为c,第二位上的数字为b,第三位上的数字为a.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.例如十进制数5678=5×103+6×102+7×101+8×100(当a≠0时,a0=1).同理,二进制数(1101)2用十进制数表示为:1×23+1×22+0×21+1×20=13.
根据上述材料,解答下列问题.
(1)把二进制数(10010)2用十进制数表示为 18 .
(2)现有三进位制数a=(211)3,二进位制数b=(10110)2,试比较a与b的大小关系.
(3)若一个正数可以用七进制表示为,也可以用五进制表示为()5,请求出这个数并用十进制表示.
(4)若一个六进制数与一个八进制数表示为十进制数后的和为666,则称这两个数互为“如意数”,试判断()6与()8是否互为“如意数”?若是,求出这两个数;若不是,说明理由.
【解答】解:(1)由题意可知,,
故答案为:18;
(2)由题意可知,,
,
∴a=b;
(3)由题意可知:0<a≤4,0≤b≤4,0<c≤4,且a,b,c均为整数,
,
,
则49a+7b+c=25c+5b+a,
整理可得:48a+2b﹣24c=0,
即:12(2a﹣c)+b=0,
若2a﹣c≠0,则12(2a﹣c)为12的整数倍,此时12(2a﹣c)+b≠0,与题意相矛盾;
∴2a﹣c=0,b=0,
当a=1,c=2,此时(abc)7=(102)7=51;
当a=2,c=4,此时(abc)7=(204)7=102;
综上,这个数为51或102;
(4)(mm2)6与(nn4)8不是为“如意数”,理由如下:
由题意可知:0<m≤5,0<n≤7,且m,n均为整数,
,
,
若(mm2)6与(nn4)8互为“如意数”,
则42m+2+72n+4=666,即:42m+72n=660,
∴7m+12n=110,
当m=1时,,不符合题意;
当m=2时,n=8,不符合题意;
当m=3时,,不符合题意;
当m=4时,,不符合题意;
当m=5时,,不符合题意;
∴不存在满足题意的m,n使得7m+12n=110,
∴(mm2)6与(nn4)8不是为“如意数”.
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