最新七年级上册有理数(培优篇)(Word版 含解析)
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一、初一数学有理数解答题压轴题精选(难)1.认真阅读下面的材料,完成有关问题:材料:在学习绝对值时,我们已了解绝对值的几何意义,如|5-3|表示5、3在数轴上对应的两点之间的距离;又如|5+3|=|5-(-3)|,所以|5+3|表示5、-3在数轴上对应的两点之间的距离。
因此,一般地,点A,B在数轴上分别表示有理数a,b,那么A,B之间的距离(也就是线段AB的长度)可表示为|a-b|。
因此我们可以用绝对值的几何意义按如下方法求的最小值;即数轴上x与1对应的点之间的距离,即数轴上x与2对应的点之间的距离,把这两个距离在同一个数轴上表示出来,然后把距离相加即可得原式的值.设A、B、P三点对应的数分别是1、2、x.当1≤x≤2时,即P点在线段AB上,此时;当x>2时,即P点在B点右侧,此时= PA+PB=AB+2PB>AB;当x <1时,即P点在A点左侧,此时=PA+PB=AB+2PA>AB;综上可知,当1≤x≤2时(P点在线段AB上),取得最小值为1.请你用上面的思考方法结合数轴完成以下问题:(1)满足的x的取值范围是________。
(2)求的最小值为________,最大值为________。
备用图:【答案】(1)当x<-3或x>4(2)-3;3【解析】【解答】解:(1)由,在数轴上表示-3和4两点,当x<-3时, >7;当-3≤x≤4时, .当x>4时, .故当x<-3或x>4时 .( 2 )当x<-1,当-1≤x≤2,,此时当x=2时,取得最大值3,当x=-1时,取得最小值-3;当x>2时, .故的最小值为-3,最大值为3.【分析】(1)此题实质就是求表示x的点与-3的对应点的距离及表示x的点与4的对应点的距离和大于7时,x的取值范围,从而分当x<-3时、当-3≤x≤4时、当x>4时三种情况根据绝对值的意义分别去绝对值符号后一一判断即可得出答案;(2)此题实质就是求表示x的点与-1的对应点的距离及表示x的点与2的对应点的距离差最小值与最大值,从而分当x<-1、当-1≤x≤2、当x>2时三种情况根据绝对值的意义分别去绝对值符号考虑即可得出答案.2.数轴上两点间的距离等于这两个点所对应的数的差的绝对值.例:点A、B在数轴上对应的数分别为a、b,则A、B两点间的距离表示为AB=|a﹣b|.根据以上知识解题:(1)点A在数轴上表示3,点B在数轴上表示2,那么AB=________.(2)在数轴上表示数a的点与﹣2的距离是3,那么a=________.(3)如果数轴上表示数a的点位于﹣4和2之间,那么|a+4|+|a﹣2|=________.(4)对于任何有理数x,|x﹣3|+|x﹣6|是否有最小值?如果有,直接写出最小值.如果没有.请说明理由.【答案】(1)1(2)1或-5(3)6(4)解:∵|a-3|+|a﹣6|表示a到3与a到6的距离的和,∴当3≤a≤6时,|a-3|+|a-6|= =3,当a>6或a<3时,|a-3|+|a﹣6|>3,∴|a-3|+|a﹣6|有最小值,最小值为3.【解析】【解答】(1)AB= =1,故答案为:1( 2 )∵数轴上表示数a的点与﹣2的距离是3,∴ =3,∴-2-a=3或-2-a=-3,解得:a=1或a=-5,故答案为:1或-5( 3 )数a位于﹣4与2之间,|a+4|+|a﹣2|表示a到-4与a到2的距离的和,∴|a+4|+|a﹣2|= =6,故答案为:6【分析】(1)根据数轴上两点间的距离等于这两个点所对应的数的差的绝对值即可算出答案;(2)根据数轴上两点间的距离等于这两个点所对应的数的差的绝对值列出方程,求解即可;(3)根据题意可知:此题其实质就是求数轴上表示数a的点到表示数字-4的点的距离与数轴上表示数a的点到表示数字2的点的距离的和,又数轴上表示数a的点位于-4与2之间,故该距离等于数轴上表示数字-4与表示数字2的点之间的距离,从而即可得出答案;(4)此题其实质就是求数轴上表示数a的点到表示数字3的点的距离与数轴上表示数a 的点到表示数字6的点的距离的和,从而分当3≤a≤6时,当a>6或a<3时三种情况考虑即可得出答案.3.如图,已知数轴上点表示的数为,是数轴上位于点左侧一点,且AB=20,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t(t>0)秒.(1)写出数轴上点表示的数________;点表示的数________(用含的代数式表示)(2)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,若点、同时出发,问多少秒时、之间的距离恰好等于?(3)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,若点、同时出发,问多少秒时、之间的距离恰好又等于?(4)若为的中点,为的中点,在点运动的过程中,线段的长度是否发生变化?若变化,请说明理由,若不变,请画出图形,并求出线段的长.【答案】(1);(2)解:若点P、Q同时出发,设t秒时P、Q之间的距离恰好等于2.分两种情况:①点P、Q相遇之前,由题意得3t+2+5t=20,解得t=2.25;②点P、Q相遇之后,由题意得3t-2+5t=20,解得t=2.75.答:若点P、Q同时出发,2.25或2.75秒时P、Q之间的距离恰好等于2(3)解:设点P运动x秒时,P、Q之间的距离恰好等于2.分两种情况:①点P、Q相遇之前,则5x-3x=20-2,解得:x=9;②点P、Q相遇之后,则5x-3x=20+2解得:x=11.答:若点P、Q同时出发,9或11秒时P、Q之间的距离恰好又等于2(4)解:线段MN的长度不发生变化,都等于10;理由如下:①当点P在点A、B两点之间运动时:MN=MP+NP= AP+ BP= (AP+BP)= AB= ×20=10,②当点P运动到点B的左侧时:MN=MP-NP= AP- BP= (AP-BP) AB=10,则线段MN的长度不发生变化,其值为10【解析】【解答】(1)∵点A表示的数为8,B在A点左边,AB=20,∴点B表示的数是8-20=-12,∵动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t (t>0)秒,∴点P表示的数是8-5t.故答案为-12,8-5t;【分析】(1)根据已知可得B点表示的数为8-20;点P表示的数为8-5t;(2)设t秒时P、Q之间的距离恰好等于2.分两种情况:①点P、Q相遇之前,②点P、Q相遇之后,列出方程求解即可;(3)设点P运动x秒时,P、Q之间的距离恰好等于2.分两种情况:①点P、Q相遇之前,②点P、Q相遇之后,列出方程求解即可;(4)分①当点P 在点A、B两点之间运动时,②当点P运动到点B的左侧时,利用中点的定义和线段的和差求出MN的长即可.4.如图,在数轴上点A表示的数a、点B表示数b,a、b满足|a﹣40|+(b+8)2=0.点O是数轴原点.(1)点A表示的数为________,点B表示的数为________,线段AB的长为________.(2)若点A与点C之间的距离表示为AC,点B与点C之间的距离表示为BC,请在数轴上找一点C,使AC=2BC,则点C在数轴上表示的数为________.(3)现有动点P、Q都从B点出发,点P以每秒1个单位长度的速度向终点A移动;当点P移动到O点时,点Q才从B点出发,并以每秒3个单位长度的速度向右移动,且当点P 到达A点时,点Q就停止移动,设点P移动的时间为t秒,问:当t为多少时,P、Q两点相距4个单位长度?【答案】(1)40;﹣8;48(2)8或﹣40(3)解:(i)当0<t≤8时,点Q还在点B处,∴PQ=t=4;(ii)当8<t≤12时,点P在点Q的右侧,∴解得:;(iii)当12<t≤48时,点P在点Q的左侧,∴3(t﹣8)﹣t=4,解得:t=14,综上所述:当t为4秒、10秒和14秒时,P、Q两点相距4个单位长度.【解析】【解答】解:(1)∵|a﹣40|+(b+8)2=0,∴a﹣40=0,b+8=0,解得a=40,b=﹣8,AB=40﹣(﹣8)=48.故点A表示的数为40,点B表示的数为﹣8,线段AB的长为48;(2)点C在线段AB 上,∵AC=2BC,∴AC=48× =32,点C在数轴上表示的数为40﹣32=8;点C在射线AB上,∵AC=2BC,∴AC=40×2=80,点C在数轴上表示的数为40﹣80=﹣40.故点C在数轴上表示的数为8或﹣40;【分析】(1)根据偶次方以及绝对值的非负性即可求出a、b的值,可得点A表示的数,点B表示的数,再根据两点间的距离公式可求线段AB的长;(2)分两种情况:点C在线段AB上,点C在射线AB上,进行讨论即可求解;(3)分0<t≤8、8<t≤12,12<t≤48三种情况考虑,根据P,Q移动的路程结合PQ=4即可得出关于t的一元一次方程,解之即可得出结论.5.数轴上,,三个点对应的数分别为,,,且,到所对应的点的距离都等于7,点在点的右侧,(1)请在数轴上表示点,位置, ________, ________;(2)请用含的代数式表示 ________;(3)若点在点的左侧,且,点以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右运动,当且点在的左侧时,求点移动的时间.【答案】(1);6(2)(3)解:点在点的左侧,且,,.设点移动的时间为秒.当点在点的左侧时,,解得:,此时点对应的数为14,在点的右侧,不合题意,舍去;当点在点的右侧且在点的左侧时,,解得:.点移动的时间为秒.【解析】【解答】(1)解:(1)根据题意得:,,,,将其表示在数轴上,如图所示.故答案为:;62)解:根据题意得:.故答案为:【分析】(1)由,到所对应的点的距离都等于7,点在点的右侧,可得出关于,的一元一次方程,解之即可得出,的值;(2)由点,对应的数,利用两点间的距离公式可找出的值;(3)由点在点的左侧及的值可得出的值,设点移动的时间为秒,分点在点的左侧和点在点的右侧且在点的左侧两种情况考虑,由,找出关于的一元一次方程,解之即可得出结论.6.观察下列等式,,,把以上三个等式两边分别相加得:.(1)猜想并写出: ________.(2)直接写出下面算式的计算结果:=________.【答案】(1)(2)【解析】【解答】解:(1);故答案为: .(2)..故答案为:.【分析】(1)分子是1,分母是两个连续自然数的乘积,可以拆成以这两个自然数为分母,分子为1的两个分数的差,由此规律得出答案即可;(2)根据规律将式子的每一项拆分,拆分后抵消得出答案即可.7.把具有某种规律的一列数:1,-2,3,-4,5,-6,...,排列成下面的阵形:........探索下列事件:(1)第10行的第1个数是什么数?(2)数字2019前面是负号还是正号?在第几行?第几列?【答案】(1)解:∵第1行第1个数1=(-1)2×(02+1);第2行第1个数-2=(-1)3×(12+1);第3行第1个数5=(-1)4×(22+1);第4行第1个数-10=(-1)5×(32+1);…∴第10行第1个数为(-1)11×(92+1)=-82,(2)解:由以上数列可知,绝对值为奇数的为正,绝对值为偶数的符号为负,∴2019前面是正号;∵第45行第1个数为(-1)46×(442+1)=1937,第46行第1个数为(-1)47×(452+1)=-2026,且2019-1937+1=83,∴2019在第45行,第83列【解析】【分析】(1)由每行的第一个数可知,第n行第一个数为(-1)n+1×[(n-1)2+1],据此可得;(2)根据题意知绝对值为奇数的为正,绝对值为偶数的符号为负;求出第45行第1个数为1937,第46行第1个数为-2026知2021在第45行,再由每行中每个数的绝对值依次加1可得列数.8.我们知道,|a|表示数a在数轴上的对应点与原点的距离.如:|5|表示5在数轴上的对应点到原点的距离。