【精选】北师大版七年级上册数学 有理数综合测试卷(word含答案)
一、初一数学有理数解答题压轴题精选(难)
1.同学们都知道表示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,试探索:
(1)求 ________.
(2)找出所有符合条件的整数,使得.满足条件的所有整数值有________
(3)由以上探索,猜想对于任何有理数x,是否有最大值或最小值?如果有最大值或最小值是多少?有最________(填“最大”或“最小”)值是________.
【答案】(1)7
(2)-3,-2,-1,0,1,2;
(3)最小;3
【解析】【解答】(1)原式=|5+2|=7.
故答案为: 7;(2)令x+3=0或x-2=0时,则x=-3或x=2.
当x<-3时,- (x+3) - (x-2) =5 ,
-x-3-x+2=5,解得x=-3(范围内不成立)
当-3≤x≤2时,(x+3) - (x-2) = 5,
x+3-x+1=4,0x=0,x为任意数,
则整数x=-3,-2,-1, 0,1,
当x>2时,(x+3) + (x-2) = 5,
x=2(范围内不成立) .
综上所述,符合条件的整数x有: -3, -2, -1, 0,1,2.
故答案为:-3,-2,-1,0,1,2;(3) 由(2) 的探索猜想,对于任何有理数x,有最小值为3,
令x-3=0或x-6=0时,则x=3,x=6
当x<3时,-(x-3)-(x-6)=-2x+3﹥3
当3≤x≤6时,x-3-(x-6)=3,
当x>6时,x-3+x-6=2x-9>3
∴对于任何有理数x,有最小值为3
【分析】(1)直接去括号,再按照去绝对值的方法去掉绝对值就可以了;(2)要求x的整数值可以进行分段计算,令x+3=0或x-2=0时,分为3段进行计算,最后确定x的值.(3)根据(2)方法去绝对值,分为3种情况去绝对值符号,计算三种不同情况的值,最后讨论得出最小值.
2.如图,已知点A、B分别为数轴上的两点,点A对应的数是-20,点B对应的数是80.现在有一动点P从A点出发,以每秒3个单位长度的速度向右运动,同时另一动点Q 从点B出发以每秒2个单位长度的速度向左运动.
(1)与、两点相等的点所对应的数是________.
(2)两动点、Q相遇时所用时间为________秒;此时两动点所对应的数是________.(3)动点P所对应的数是时,此时动点Q所对应的数是________.
(4)当动点P运动秒钟时,动点P与动点Q之的距离是________单位长度.
(5)经过________秒钟,两动点P、Q在数轴上相距个单位长度.
【答案】(1)30
(2)20;40
(3)52
(4)25
(5)12或28
【解析】【解答】(1)AB的中点C所对应的数为:;(2)设两动点相遇时间为t秒,(2+3)t=80-(-20) 解得:t=20(秒)
80-2t=80-2×20=40,或-20+3×20=40
∴此时两动点所对应的点为40;(3)22-(-20)=42, 80-42÷3×2=52
∴动点所对应的数是时,此时Q所对应的数为52;(4)∵20秒相遇,∴(2+3) ×25-[80-(-20)]=25(5)P、Q两点相距40个单位长度,分两种情况
AB=80-(-20)=100
①相遇前,(100-40) ÷(3+2)=60÷5=12(秒)
②相遇后,(100+40)÷(2+3)=140÷5 =28(秒)
∴经过12或28秒钟,两动点、在数轴上相距个单位长度.
【分析】(1)根据数轴上A、B两点所表示的数为a、b,则AB的中点所表示的数可以用
公式计算;(2)设两动点相遇时间为t秒,P、Q两点运动的路程之和为总路程,列方程求解即可;用80-2t即可求得此时两动点对应的数;(3)先求出动点P对应的点是22时运动的时间,再根据Q和P运动时间相等计算Q点运动路程,进而求得点Q对应的数;(4)根据题意P、Q两点25秒运动的路程和减去总路程就是PQ两点间的距离;(5)根据题意,分两种情况进行解答,即: ①相遇前相距40个单位长度,②相遇后相距40个单位长度,分别列方程求解即可.
3.阅读下面的材料:
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,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,
( 1 )如图②,点A,B都在原点的右边,|AB|=|OB|﹣|OA|=|b|﹣|a|=b﹣a=|a﹣b|
(2 )如图③,点A、B都在原点的左边,|AB|=|OB|﹣|OA|=|b|﹣|a|=﹣b﹣(﹣a)=|a ﹣b|
( 3 )如图④,点A、B在原点的两边,|AB|=|OA|+|OB|=|a|+|b|=a+(﹣b)=|a﹣b|
综上所述,数轴上A、B两点之间的距离|AB|=|a﹣b|
请用上面的知识解答下面的问题:
(1)数轴上表示﹣2和﹣4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|x+1|+|x﹣2|=5时的整数x的值________.
(4)当|x+1|+|x﹣2|取最小值时,相应的x的取值范围是________.
【答案】(1)2;4
(2)x+1
;1或-3
(3)-2或3
(4)-1≤ x≤2
【解析】【解答】(1)数轴上表示﹣2和﹣4的两点之间的距离是|﹣2﹣(﹣4)|=2;
数轴上表示1和﹣3的两点之间的距离是|1﹣(﹣3)|=4
故答案为:2,4
(2)数轴上x与-1的两点间的距离为|x-(-1)|=|x+1|,如果|AB|=2,则x+1=±2,解得x=1或-3;
故答案为:|x+1|,1或-3
(3)解方程|x+1|+|x﹣2|=5,且x为整数.
当x+1>0,x-2>0,则(x+1)+(x-2)=5,解得x=3
当x+1<0,x-2<0,则-(x+1)-(x-2)=5,解得x=-2
当x+1与x-2异号,则等式不成立.
故答案为:3或-2.
( 4 )根据题意得x+1≥0且x-2≤0,则-1≤x≤2;
【分析】(1)直接根据数轴上A、B两点之间的距离|AB|=|a?b|,代入数值运用绝对值的意义即可求解;
(2)直接根据数轴上A、B两点之间的距离|AB|=|a?b|,列出方程,求解即可;
(3)由数轴上A、B两点之间的距离|AB|=|a?b|可知,|x+1|+|x?2|表示点x到?1与2两点距离之和,由于,2与-1之间的距离是3小于5,故表示数x的点,不可能在-1与2之间,然后分数轴上表示x的点在数轴上表示数字1的点的右边及数轴上表示x的点在数轴上表示数字-2的点的左边两种情况考虑即可解决问题;
(4)由数轴上A、B两点之间的距离|AB|=|a?b|可知,|x+1|+|x?2|表示点x到?1与2两点距离之和,根据两点之间线段最短即可得出x的取值范围.
4.如图,已知A、B两地在数轴上相距20米,A地在数轴上表示的点为-8,小乌龟从A地出发沿数轴往B地方向前进,第一次前进1米,第二次后退2米,第三次再前进3米,第四次又后退4米,……,按此规律行进,(数轴的一个单位长度等于1米)
(1)求B地在数轴上表示的数;
(2)若B地在原点的左侧,经过第五次行进后小乌龟到达点P,第六次行进后到达点Q,则点P和点Q到点A的距离相等吗?请说明理由;
(3)若B地在原点的右侧,那么经过30次行进后,小乌龟到达的点与点B之间的距离是多少米?
【答案】(1)解:, .
答:地在数轴上表示的数是12或
(2)解:令小乌龟从A地出发,前进为“+”,后退为“-”,则:
第五次行进后相对A的位置为:,
第六次行进后相对A的位置为:,
因为点、与点的距离都是3米,
所以点、点到地的距离相等
(3)解:若地在原点的右侧,前进为“+”,后退为“-”,
则当为100时,它在数轴上表示的数为:
,
∵B点表示的为12.
∴AB的距离为(米 .
答:小乌龟到达的点与点之间的距离是70米
【解析】【分析】(1)由已知A,B两地在数轴上的距离为20米,且A地在数轴上表示的数为-8,可得到B地可能在A地的左边,也可能在A地的右边,然后列式可求出B地在数轴上表示的数。
(2)根据题意分别列式求出第5次和第6次行进后相对A的位置,由此可得到第P和点Q到A的距离,即可作出判断。
(3)根据点B在原点的右侧,列式可求出n=100时,可得到点A在数轴上表示的数,再
根据点B表示的数,就可求出AB的距离。
5.如图,已知数轴上点A表示的数为-3,B是数轴上位于点A右侧一点,且AB=12.动点P
从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向点B方向匀速运动,设运动时间为t秒.
(1)数轴上点B表示的数为________;点P表示的数为________(用含t的代数式表示). (2)动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向点A方向匀速运动;点P、点Q同时出发,当点P与点Q重合后,点P马上改变方向,与点Q继续向点A方向匀
速运动(点P、点Q在运动过程中,速度始终保持不变);当点P到达A点时,P、Q停止
运动.设运动时间为t秒.
①当点P与点Q重合时,求t的值,并求出此时点P表示的数.
②当点P是线段AQ的三等分点时,求t的值.
【答案】(1)9;-3+2t
(2)解:①根据题意,得:(1+2)t=12,
解得:t=4,
∴-3+2t=-3+2×4=5,
答:当t=4时,点P与点Q重合,此时点P表示的数为5;
②P与Q重合前:
当2AP=PQ时,有2t+4t+t=12,解得t= ;
当AP=2PQ时,有2t+t+t=12,解得t=3;
P与Q重合后:
当AP=2PQ时,有2(8-t)=2(t-4),解得t=6;
当2AP=PQ时,有4(8-t)=t-4,解得t= ;
综上所述,当t= 秒或3秒或6秒或秒时,点P是线段AQ的三等分点
【解析】【解答】解:(1)由题意知,点B表示的数是-3+12=9,点P表示的数是-3+2t,
故答案为:9,-3+2t;
【分析】(1)根据数轴上两点间的距离等于两坐标之差的绝对值可求得点B所表示的数;根据路程=速度×时间可得点P运动的距离,再根据平移的点的坐标的性质可得点P表
示的数;
(2)①由题意可列方程求解;②分两种情况讨论求解:
P与Q重合前:
当2AP=PQ时,可得关于t的方程求解;
当AP=2PQ时,可得关于t的方程求解;
P与Q重合后:
当AP=2PQ时,可得关于t的方程求解;
当2AP=PQ时,可得关于t的方程求解。
6.已知数轴上点A对应的数是,点B对应的数是一只小虫甲从点A出发,沿着数轴由A向B以每秒2个单位的速度爬行,到B点运动停止;另一只小虫乙从点B出发,沿着数轴由B向A以每秒4个单位的速度爬行,到A点运动停止,设运动时间为t. (1)若小虫乙到达A点后在数轴上继续作如下运动:第1次向左爬行2个单位,第2次向右爬行4个单位,第3次向左爬行6个单位,第4次向右爬行8个单位,,依此规律爬下去,求它第10次爬行后,所停点对应的数:
(2)用含t的代数式表示甲、乙的距离S;
(3)当甲、乙相距40个单位长度时,求运动时间t;
(4)若点Q是线段BA延长线上一点,QB的中点为M,QA的三等分点为N,当点Q运动
时,探究是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由. 【答案】(1)解:第10次爬行所对应的数为
(2)解:当甲、乙相遇时,秒时,甲、乙相遇;
当甲到达B点是,秒;当乙到达A点时,秒;
①当时,甲、乙距离;
②当时,甲、乙距离;
③当时,乙到达A点,此时甲、乙距离 .
(3)解:①当时,,;
②当时,,;
③当时,,;
综上,运动时间t为,或20.
(4)解:设点Q对应的数是a,则M表示的数是,
①当N为靠近Q点三等分点时,N表示的数是,
,
故当N为靠近Q点三等分点时,是定值,定值为20;
②当N为靠近A点三等分点时,N表示的数是,
,
故当N为靠近A点三等分点时,不是定值.
【解析】【分析】(1)向左爬行用减法,向右爬行用加法,列出式子求出结果即可;(2)分三种情况,相遇前、相遇后和乙到达A点后,分别在数轴上找出数量关系列出式子即可;(3)借助第二问的结论,令求出t的值即可;(4)设点Q表示的数为a,用a的代数式表示出M和N表示的数,进而用t的式子表示出BN和QM的长,求出
的值,如果结果中不含有a,则式子为定值;反之则不是定值.
7.阅读填空,并完成问题:“绝对值”一节学习后,数学老师对同学们的学习进行了拓展.数学老师向同学们提出了这样的问题:“在数轴上,一个数的绝对值就是表示这个数的点到原点的距离.那么,如果用P(a)表示数轴上的点P表示有理数a,Q(b)表示数轴上的点Q表示有理数b,那么点P与点Q的距离是多少?”
(1)聪明的小明经过思考回答说:这个问题应该有两种情况.一种是点P和点Q在原点的两侧,此时点P与点Q的距离是a和b的绝对值的和,即∣a∣+∣b∣.例如:点A(-3)与点B(5)的距离为∣-3∣+∣-5∣=________;
另一种是点P和点Q在原点的同侧,此时点P与点Q的距离的a和b中,较大的绝对值减去较小的绝对值,即∣a∣-∣b∣或∣b∣-∣a∣.例如:点A(-3)与点B(-5)的距离为∣-5∣-∣-3∣=________;
你认为小明的说法有道理吗?如果没有道理,请你指出错误之处;如果有道理,请你模仿
求出数轴上点M()与N()之间和点C(-2)与D(-7)之间的距离. ________(2)小颖在听了小明的方法后,提出了不同的方法,小颖说:我们可以不考虑点P和点Q 所在的位置,无论点P与点Q的位置如何,它们之间的距离就是数a与b的差的绝对值,即∣a-b∣.例如:点A(-3)与点B(5)的距离就是∣-3-5∣=________;点A(-3)与点B(-5)的距离就是∣(-3)-(-5)∣= ________;你认为小颖的说法有道理吗?如果没有道理,请你指出错误之处;如果有道理,请你模仿求出数轴上点M
()与N()之间和点C(-1.5)与D(-3.5)之间的距离.________
【答案】(1)解:8;2;有道理;点M与点N之间的距离为
点C与点D之间的距离为
(2)解:8;2;有道理;点M与点N之间的距离为点C与点的之间的距离为
【解析】【分析】(1)数轴上的点,原点两侧两点之间的距离即点到原点绝对值的相加之和。原点同侧两点之间的距离即绝对值大的减去绝对值小的。
(2)根据数轴上两点之间距离的意义,小颖说的也有意义。列出等式代数求值即可。
8.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,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.
利用数轴,根据数形结合思想,回答下列问题:
(1)已知|x|=3,则x的值是________.
(2)数轴上表示2和6两点之间的距离是________,数轴上表示1和﹣2的两点之间的距离为________;
(3)数轴上表示x和1两点之间的距离为________,数轴上表示x和﹣3两点之间的距离为________
(4)若x表示一个实数,且﹣5<x<3,化简|x﹣3|+|x+5|=________;
(5)|x+3|+|x﹣4|的最小值为________,|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+|x﹣4|+|x﹣5|的最小值为________.
(6)|x+1|﹣|x﹣3|的最大值为________.
【答案】(1)
(2)4;3
(3)|x﹣1|
;|x+3|
(4)8
(5)7;6
(6)4
【解析】【解答】解:(1)∵,则;
故答案为:;(2),,
故答案为:4,3;(3)根据两点间距离公式可知:数轴上表示x和1两点之间的距离为:;
数轴上表示x和-3两点之间的距离为:;
故答案为:,;(4)x对应点在点-5和3之间时的任意一点时|x-3|+|x+5|的值都是8;
故答案为:8;(5)x对应点在点-4和3之间时的任意一点,|x-3|+|x+4|的值最小是7;当x对应点是3时,|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|的最小值为6;
故答案为:7,6;(6)当x对应点不在-1和3对应点所在的线段上,即x<-1或x>3时,
|x+1|-|x-3|的最大值为4;
故答案为:4.
【分析】(1)根据绝对值的意义,即可得到答案;(2)(3)直接代入公式即可;(4)实质是在表示3和-5的点之间取一点,计算该点到点3和-5的距离和;(5)可知x对应点在对应-3和4的点之间时|x+3|+|x-4|的值最小;x对应点在3时,|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|值最小;(6)可知x对应点在表示-1和3的点所形成的线段外时,|x+1|-|x-3|的值最大.
9.点P,Q在数轴上分别表示的数分别为p,q,我们把p,q之差的绝对值叫做点P,Q之间的距离,即.如图,在数轴上,点A,B,O,C,D的位置如图所示,则;;
.请探索下列问题:
(1)计算 ________,它表示哪两个点之间的距离? ________
(2)点M为数轴上一点,它所表示的数为x,用含x的式子表示PB=________;当PB=2时,x=________;当x=________时,|x+4|+|x-1|+|x-3|的值最小.
(3)|x-1|+|x-2|+|x-3|+…+|x-2018|+|x-2019|的最小值为________.
【答案】(1)5;A与C
(2)x+2
;-4或0
;1
(3)1019090
【解析】【解答】解:(1)|1?(?4)|=|1+4|=|5|=5,|1?(?4)|表示点A与C之间的距离,
故答案为:5,点A与C;(2)∵点P为数轴上一点,它所表示的数为x,点B表示的数为?2,
∴PB=|x?(?2)|=|x+2|,
当PB=2时,|x+2|=2,得x=0或x=?4,
当x≤?4时,|x+4|+|x?1|+|x?3|=?x?4+1?x+3?x=?x≥4;
当?4<x<1时,|x+4|+|x?1|+|x?3|=x+4+1?x+3?x=8?x,
当1≤x≤3时,|x+4|+|x?1|+|x?3|=x+4+x?1+3?x=6+x,
当x>3时,|x+4|+|x?1|+|x?3|=x+4+x?1+x?3=3x>9,
∴当x=1时,|x+4|+|x?1|+|x?3|有最小值;
故答案为:|x+2|;?4或0;1(3)|x?1|+|x?2019|≥|1?2019|=2018,
当且仅当1≤x≤2019时,|x?1|+|x?2019|=2018,
当且仅当2≤x≤2018时,|x?2|+|x?2018|≥|2?2018|=2016,
…
同理,当且仅当1009≤x≤1011时,|x?1009|+|x?1011|≥|1009?1011|=2,
|x?1010|≥0,当x=1010时,|x?1010|=0,
∴|x?1|+|x?2|+|x?3|+…+|x?2018|+|x?2019|≥0+2+4+…+2018=1019090,
∴|x?1|+|x?2|+|x?3|+…+|x?2018|+|x?2019|的最小值为1019090;
故答案为1019090.
【分析】(1)由所给信息,结合绝对值的性质可求;(2)由绝对值的性质,分段去掉绝对值符号,在不同的x范围内确定|x+4|+|x?1|+|x?3|的最小值;(3)由所给式子的对称性,结合绝对值的性质,将所求绝对值式子转化为求0+2+4+…+2018的和.
10.如图,已知点A、B、C是数轴上三点,O为原点,点A表示的数为-12,点B表示的数为8,点C为线段AB的中点.
(1)数轴上点C表示的数是________;
(2)点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,当P、Q相遇时,两点都停止运动,设运动时间为t(t>0)秒.
①当t为何值时,点O恰好是PQ的中点;
②当t为何值时,点P、Q、C三个点中恰好有一个点是以另外两个点为端点的线段的三等分点(三等分点是把一条线段平均分成三等分的点).(直接写出结果)
【答案】(1)-2
(2)解:①设t秒后点O恰好是PQ的中点.
根据题意t秒后,点
由题意,得-12+2t=-(8-t)
解得,t=4;
即4秒时,点O恰好是PQ的中点.
②当点C为PQ的三等分点时PC=2QC或QC=2PC,
∵PC=10-2t,QC=10-t,
所以10-2t=2(10-t)或10-t=2(10-2t)
解得t= ;
当点P为CQ的三等分点时(t>4)PC=2QP或QP=2PC
∵PC=-10+2t,PQ=20-3t
∴-10+2t=2(20-3t)或20-3t=2(-10+2t)
解得t= 或t= ;
当点Q为CP的三等分点时PQ=2CQ或QC=2PQ
∵当P、Q相遇时,两点都停止运动
∴此情况不成立.
综上,t= 秒时,三个点中恰好有一个点是以另外两个点为端点的线段的三等分点【解析】【解答】(1)解:∵点A表示的数为-12,点B表示的数为8,点C为线段AB 的中点.
∴点C表示的数为:
故答案为:-2
【分析】(1)利用中点公式计算即可;(2)①用t表示OP,OQ,根据OP=OQ列方程求解;②分别以P、Q、C为三等分点,分类讨论.
11.(1)阅读下面材料:
点、在数轴上分别表示实数,,、两点之间的距高表示为
当、两点中有一点在原点时,不妨设点在原点,如图1,
;
当、都不在原点时,
①如图2,点、都在原点的右侧,
;
②如图3,点、都在原点的左侧,
;
③如图4,点、在原点的两侧,
;
(1)回答下列问题:
①数轴上表示2和5的两点间的距离是________,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数轴上表示和-1的两点和之间的距离是________,如果,那么为________;
③当代数式取最小值时,相应的的取值范围是________;
④求的最小值,提示:
.
【答案】(1)3;3;4;;1或-3;-1≤x≤2;解:④.④由③可知,要使
最小,则在1和2015之间即可,要使最
小,则在2和2014之间即可…… 以此类推,要使最小,则在1007和1009之间即可,最后还剩余最小时,取即可,当时,原式
【解析】【解答】解:①表示2和5的两点间的距离为,
表示-2和-5的两点之间的距离为,
表示1和-3的两点之间的距离为;
②表示和-1的两点和之间的距离为,
若,则,∴,∴或
③ ,是到的距离,表示到的距离,当在
和2之间时,距离之和最小,∴取最小值时,相应的的取值范围是
【分析】①根据(1)中的两点间距离公式可求答案;②根据(1)中的两点间距离公式列出方程求解;③根据线段上的点到两端的距离之和最小可得结果;④根据线段上的点到两端的距离之和最小列出算式计算即可;
12.已知有理数a,b,c在数轴上的位置如图所示:
解答下列式子:
(1)比较a,,c的大小(用“<”连接);
(2)若,试化简等式的右边;
(3)在(2)的条件下,求的值.
【答案】(1)解:根据数轴上点的位置得:;
(2)解:根据题意得:a+b<0,b-1<0,a-c<0,
则;
(3)解:根据题意得:b<0,a<0,c>0,m=-1-c,
∴原式 .
【解析】【分析】(1)根据数轴上点的位置判断即可;(2)由数轴可得a+b<0,b-1<0,a-c<0,然后利用绝对值的代数意义化简即可;(3)根据b<0,a<0,c>0,m=-1-c,进行计算即可.