【精选】人教版七年级数学上册 代数式(培优篇)(Word版 含解析)
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一、初一数学代数式解答题压轴题精选(难)1.如图,老王开车从A到D,全程共72千米.其中AB段为平地,车速是30千米/小时,BC段为上山路,车速是22.5千米/小时,CD段为下山路,车速是36千米/小时,已知下山路是上山路的2倍.(1)若AB=6千米,老王开车从A到D共需多少时间?(2)当BC的长度在一定范围内变化时,老王开车从A到D所需时间是否会改变?为什么?(给出计算过程)【答案】(1)解:若AB=6千米,则BC=22千米,CD=44千米,从A到D所需时间为:=2.4(小时)(2)解:从A到D所需时间不变,(答案正确不回答不扣分)设BC=d千米,则CD=2d千米,AB=(72﹣3d)千米,t===2.4(小时)【解析】【分析】(1)根据题意可以求出AB,BC,CD的长,然后根据路程除以速度等于时间,即可分别算出老王开车行三段的时间,再求出其和即可;(2)从A到D所需时间不变,设BC=d千米,则CD=2d千米,AB=(72﹣3d)千米,,然后根据路程除以速度等于时间,即可分别表示出老王开车行三段的时间,再根据异分母分式加法法则求出其和,再整体代入即可得出结论;2.从2022年4月1日起龙岩市实行新的自来水收费阶梯水价,收费标准如下表所示:月用水量不超过15吨的部分超过15吨不超过25吨的部分超过25吨的部分收费标准2.23.34.4(元/吨)(2)某用户8月份用水量为24吨,求该用户8月份应缴水费是多少元.(3)若某用户某月用水量为m吨,请用含m的式子表示该用户该月所缴水费.【答案】(1)解:2.2×10=22元,答:该用户4月份应缴水费是22元,(2)解:15×2.2+(24﹣15)×3.3=62.7元,答:该用户8月份应缴水费是 62.7元(3)解:①当m≤15时,需交水费2.2m元;②当15<m≤25时,需交水费,2.2×15+(m﹣15)×3.3=(3.3m﹣16.5)元,③当m>25时,需交水费2.2×15+10×3.3+(m﹣25)×4.4=(4.4m﹣44)元.【解析】【分析】(1)先根据月用水量确定出收费标准,再进行计算即可;(2) 8月份应缴水费为:不超过15吨的水费+超出的9吨的水费;(3)分①m≤15吨,②15<m≤25吨,③m>25吨三种情况,根据收费标准列式进行计算即可得解。
3.请观察图形,并探究和解决下列问题:(1)在第n个图形中,每一横行共有________个正方形,每一竖列共有________个正方形;(2)在铺设第n个图形时,共有________个正方形;(3)某工人需用黑白两种木板按图铺设地面,如果每块黑板成本为8元,每块白木板成本6元,铺设当n=5的图形时,共需花多少钱购买木板?【答案】(1)(n+3);(n+2)(2)(n+2)(n+3)(3)解:当n=5时,有白木板5×(5+1)=30块,黑木板7×8-30=26块,共需花费26×8+30×6=388(元).【解析】【解答】⑴第n个图形的木板的每行有(n+3)个,每列有n+2个,故答案为:(n+3)、(n+2);⑵所用木板的总块数(n+2)(n+3),故答案为:(n+2)(n+3);【分析】本题主要考查的是探索图形规律,并根据所找到的规律求值;根据所给图形找出正方形个数的规律是解决问题的关键.4.如图,在数轴上有两点A、B,点A表示的数是8,点B在点A的左侧,且AB=14,动点P从点A出发,以每秒4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.(1)写出数轴上点B表示的数:________ ;点P表示的数用含t的代数式表示为________ .(2)动点Q从点B出发沿数轴向左匀速运动,速度是点P速度的一半,动点P、Q同时出发,问点P运动多少秒后与点Q的距离为2个单位?(3)若点M为线段AP的中点,点N为线段BP的中点,在点P的运动过程中,线段MN 的长度是否会发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出线段MN的长.【答案】(1)解:8-14=-6;因此B点为-6;故答案为:-6;解:因为时间为t,则点P所移动距离为4t,因此点P为8-4t ;故答案为:8-4t(2)解:由题意得,Q 的速度为4÷2=2(秒)则点Q为-6-2t,又点P为8-4t;所以①P在Q的右侧时8-4t-(-2t-6)=2解得x=6②P在Q左侧时-2t-6-(8-4t)=2解得x=8答:动点P、Q同时出发,问点P运动6或8秒后与点Q的距离为2个单位.故答案为:6或8秒(3)解:①当P在A,B之间时,线段AP=8-(8-4t)=4t;线段BP=8-4t-(-6)=14-4t因点M为线段AP的中点,点N为线段BP的中点所以MP=AP=2t;NP=BP=7-2tMN=MP+NP=2t+7-2t=7②当P在P的左边时线段AP=8-(8-4t)=4t;线段BP=(-6)-(8-4t)=4t-14因点M为线段AP的中点,点N为线段BP的中点所以MP=AP=2t;NP=BP=2t-7MN=MP-NP=2t-(2t-7)=7因此在点P的运动过程中,线段MN的长度不变, MN=7【解析】【分析】(1)①由数轴上两点之间距离的规律易得B的值为8-14=16;②因为时间为t,则点P所移动距离为4t,因此易得P为8-4t(2)由题易得:Q 的速度为4÷2=2(秒)则点Q为-6-2t,又点P为8-4t;分别讨论P在Q 左侧或右侧的情况,由此列方程,易得结果为6或8秒;(3)结合(1)(2)易得当P在AB间以及P在B左边时的两种情况;当P在A,B之间时,线段AP=8-(8-4t)=4t;线段BP=8-4t-(-6)=14-4t;当P在P的左边时线段AP=8-(8-4t)=4t;线段BP=(-6)-(8-4t)=4t-14;利用中点性质,易得结果不变,为7.5.已知A,B在数轴上分别表示的数为m、n.(1)对照数轴完成下表:m 5﹣3﹣4﹣4n 2 0 3﹣2A、B两点间的距离________ 3________________(3)已知A,B在数轴上分别表示的数为x和﹣2,则A、B两点的距离d可表示为d=|x+2|,如果d=3,求x的值.(4)若数轴上表示数m的点位于﹣5和3之间,求|m+5|+|m﹣3|的值.【答案】(1)3;7;2(2)解:d=|m﹣n|,文字描述为:数轴上两点间的距离d等于表示两点数之差的绝对值(3)解:d=|x+2|根据题意得出:d=|x﹣(﹣2)|=|x+2|,如果d=3,那么3=|x+2|,解得x=1或﹣5(4)解:根据题意得出:∵﹣5<m<3,∴|m+5|+|m﹣3|=|5+3|=8【解析】【解答】解:(1)填表如下:m 5﹣3﹣4﹣4n 2 0 3﹣23 372A、B两点间的距离【分析】(1)结合数轴,得出两点间的距离公式,即可求解。
若A,B在数轴上分别表示的数为m、n,A,B两点间的距离为d,则d=|m﹣n|,根据此公式即可求解。
(2)根据(1)可得出结论。
(3)将d=3代入d=|x+2|,建立方程求解。
(4)根据已知可知﹣5<m<3,得出m+5>0,m-3<0,则|m+5|=m+5,|m﹣3|=-(m-3),就可得出结果。
6.将连续的偶数2,4,6,8……,排成如下表:(1)十字框中的五个数的和与中间的数16有什么关系?(2)设中间的数为x,用代数式表示十字框中的五个数的和,(3)若将十字框上下左右移动,可框住另外的五个数,其它五个数的和能等于2010吗?如能,写出这五个数,如不能,说明理由.【答案】(1)解:十字框中的五个数的和为6+14+16+18+26=80=16×5,即是16的5倍(2)解:设中间的数为x,则十字框中的五个数的和为:(x﹣10)+(x+10)+(x﹣2)+(x+2)+x=5x,所以五个数的和为5x(3)解:假设能够框出满足条件的五个数,设中间的数为x,由(2)得5x=2010,所以x=402,但402位于第41行的第一个数,在这个数的左边没有数,所以不能框住五个数,使它们的和等于2010【解析】【分析】(1)按有理数的加法法则计算出十字框中的五个数的和,再将这个和除以最中间的数16,即可发现关系;(2)设中间的数为x,则左边的数是(x-2),右边的数是(x+2),上边的数是(x-10),下边的数是(x+10),将这5个数相加,再合并同类项即可得出答案;(3)假设能够框出满足条件的五个数,设中间的数为x,由(2)得这五个数的和是5x,由五个数的和等于2010,列出方程,求解,得出x的值,由于所得的x的值位于第41行的第一个数,在这个数的左边没有数,所以不能框住五个数,使它们的和等于2010。
7.阅读下面材料:点A、B在数轴上分别表示实数a、b,A、B两点之间的距离表示为∣AB∣。
当A、B两点中有一点在原点时,不妨设点A在原点,如图1,∣AB∣=∣OB∣=∣b∣=∣a-b∣;当A、B两点都不在原点时,如图2,点A、B都在原点的右边∣AB∣=∣OB∣-∣OA∣=∣b∣-∣a∣=b-a=∣a-b∣;如图3,点A、B都在原点的左边,∣AB∣=∣OB∣-∣OA∣=∣b∣-∣a∣=-b-(-a)=∣a-b∣;如图4,点A、B在原点的两边,∣AB∣=∣OB∣+∣OA∣=∣a∣+∣b∣= a +(-b)=∣a-b∣;回答下列问题:(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是________,数轴上表示-2和-5的两点之间的距离是________,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是________;(2)数轴上表示x和-1的两点A和B之间的距离是________,如果∣AB∣=2,那么x为________(3)当代数式∣x+1∣+∣x-2∣+∣x+3∣取最小值时,相应的x的值是________;此时代数式∣x+1∣+∣x-2∣+∣x+3∣的值是________.【答案】(1)3;3;4(2);1或-3(3)-1;5【解析】【解答】解:(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是|2-5|=3,数轴上表示-2和-5的两点之间的距离是|-2-(-5)|=3.数轴上表示1和-3的两点之间的距离是|1-(-3)|=4.(2)数轴上表示x和-1的两点A和B之间的距离是|x-(-1)|=|x+1|,如果|AB|=2,那么x为1或-3.(3)当代数式∣x+1∣+∣x-2∣+∣x+3∣取最小值时,,∴x+1≥0,x-2≤0,x+3≥0,∴-1≤x≤2.即当x取=-1时为最小值,此时代数式值为5【分析】(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是|2-5|,数轴上表示-2和-5的两点之间的距离是|-2-(-5)|;数轴上表示1和-3的两点之间的距离是|1-(-3)|;(2)数轴上表示x和-1的两点A和B之间的距离是|x-(-1)|=|x+1|,求出x的值;(3)当代数式∣x+1∣+∣x-2∣+∣x+3∣取最小值时,得到-1≤x≤2;求出代数式的值.8.把四张形状大小完全相同的小长方形卡片(如图①)不重叠的放在一个长为,宽为的长方形内,该长方形内部未被卡片覆盖的部分用阴影表示.(1)能否用只含的式子表示出图②中两块阴影部分的周长和?________(填“能”或“不能”);(2)若能,请你用只含的式子表示出中两块阴影部分的周长和;若不能,请说明理由. 【答案】(1)能(2)解:能,理由如下:设小长方形的长为a,宽为b,上面的长方形周长为:下面的长方形周长为:两式联立,总周长为:(由图可得)阴影部分总周长为【解析】【解答】解:(1)能;故答案为能;【分析】设图①小长方形的长为a,宽为b,由图②表示出上面与下面两个长方形的周长,求出之和,根据题意得到,代入计算即可得到结果.9.已知多项式3x6﹣2x2﹣4的常数项为a,次数为b.(1)设a与b分别对应数轴上的点A、点B,请直接写出a=________,b=________,并在数轴上确定点A、点B的位置;(2)在(1)的条件下,点P以每秒2个单位长度的速度从点A向B运动,运动时间为t 秒:①若PA﹣PB=6,求t的值,并写出此时点P所表示的数;②若点P从点A出发,到达点B后再以相同的速度返回点A,在返回过程中,求当OP=3时,t为何值?【答案】(1)﹣4;6(2)解:①∵PA=2t,AB=6﹣(﹣4)=10,∴PB=AB﹣PA=10﹣2t.∵PA﹣PB=6,∴2t﹣(10﹣2t)=6,解得t=4,此时点P所表示的数为﹣4+2t=﹣4+2×4=4;②在返回过程中,当OP=3时,分两种情况:(Ⅰ)如果P在原点右边,那么AB+BP=10+(6﹣3)=13,t=;(Ⅱ)如果P在原点左边,那么AB+BP=10+(6+3)=19,t=.【解析】【解答】(1)∵多项式3x6﹣2x2﹣4的常数项为a,次数为b,∴a=﹣4,b=6.如图所示:故答案为﹣4,6;【分析】(1)根据多项式的常数项与次数的定义分别求出a,b的值,然后在数轴上表示即可;(2)①根据PA﹣PB=6列出关于t的方程,解方程求出t的值,进而得到点P所表示的数;②在返回过程中,当OP=3时,分两种情况:(Ⅰ)P在原点右边;(Ⅱ)P 在原点左边.分别求出点P运动的路程,再除以速度即可.10.(1)已知3x2-5x+1=0,求下列各式的值:①3x+ ;②9x2+ ;(2)若3x m+1-2x n-1+x n是关于x的二次多项式,试求3(m-n)2-4(n-m)2-(m-n)3+2(n-m)3的值.【答案】(1)解:①∵3x2﹣5x+1=0,∴3x﹣5 0,∴3x 5;②∵3x 5,∴,∴ 25,∴ 19(2)解:3(m﹣n)2﹣4(n﹣m)2﹣(m﹣n)3+2(n﹣m)3=﹣(m﹣n)2+3(n﹣m)3∵3x m+1﹣2x n﹣1+x n是关于x的二次多项式,∴或或或,解得:或或或.①当m=1,n=2时,原式=﹣(1﹣2)2+3(2﹣1)3=﹣1+3=2;②当m=1,n=1时,原式=﹣(1﹣1)2+3(1﹣1)3=0;③当m=0,n=2时,原式=﹣(0﹣2)2+3(2﹣0)3=﹣4+24=20;④当m=﹣1,n=2时,原式=﹣(﹣1﹣2)2+3(2+1)3=﹣9+81=72.综上所述:原式的值为2或0或20或72【解析】【分析】(1)①根据等式的性质,由3x2-5x+1=0 得出3x﹣5 + 0,即3x+ 5;②将3x+ 5的两边完全平方,再利用完全平方公式展开移项合并同类项即可;(2)首先将代数式合并同类项化为最简形式;由于多项式中,次数最高的项的次数就是单项式的次数,根据3x m+1﹣2x n﹣1+x n是关于x的二次多项式,即可列出关于m,n的方程组:或或或,一一求解即可分别得出m,n的值,再分别代入代数式化简的结果即可算出答案。