北师大版七年级上册数学 有理数专题练习(解析版)
一、初一数学有理数解答题压轴题精选（难）
1．如图，已知数轴上有A、B两点(点A在点B的左侧)，且两点距离为8个单位长度，动点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，设运动时间为t(t＞0)秒.
（1）图中如果点A、B表示的数是互为相反数，那么点A表示的数是________；
（2）当t＝3秒时，点A与点P之间的距离是________个长度单位；
（3）当点A表示的数是－3时，用含t的代数式表示点P表示的数；
（4）若点P到点A的距离是点P到点B的距离的2倍，请直接写出t的值.
【答案】（1）-4
（2）6
（3）解：当点A为-3时，点P表示的数是-3+2t；
（4）解：当点P在线段AB上时，AP＝2PB，即2t＝2（8?2t），
解得，t＝，
当点P在线段AB的延长线上时，AP＝2PB，即2t＝2（2t?8），
解得，t＝8，
∴当t＝或8秒时，点P到A的距离是点P到B的距离的2倍.
【解析】【解答】解：（1）设点A表示的数是a，点B表示的数是b，
则|a|＋|b|＝8，又|a|＝|b|，
∴|a|＝4，
∴a＝?4，
则点A表示的数是?4；
（ 2 ）∵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，
∴当t＝3秒时，点A与点P之间的距离为6个单位长度；
【分析】（1）设点A表示的数是a，点B表示的数是b，两点间的距离是8及互为相反数的两个数分别位于原点的两侧，到原点的距离相等即可判断得出答案；
（2）根据路程等于速度乘以时间即可得出答案；
（3）由点A表示的数结合AP的长度，即可得出点P表示的数；
（4）分当点P在线段AB上时，AP=2t，BP=（8-2t），根据AP＝2PB 列出方程，求解即可；当点P在线段AB的延长线上时，AP=2t，BP=（2t-8），根据 AP＝2PB 列出方程，求解即可，综上所述即可得出答案.
2．如图，数轴的单位长度为1，点，，，是数轴上的四个点，其中点，表示的数是互为相反数.
（1）请在数轴上确定原点“O”的位置，并用点表示；
（2）点表示的数是________，点表示的数是________，，两点间的距离是________；
（3）将点先向右移动4个单位长度，再向左移动2个单位长度到达点，点表示的数是________，在数轴上距离点3个单位长度的点表示的数是________.
【答案】（1）解：距离A点和B点的距离相等的点即AB的中点，点 .如图所示，点即为所求.
（2）；5；9
（3）；或1
【解析】【解答】解：（2）点表示的数是，点表示的数是5，所以，两点间的距离是 .
故答案为9.
（ 3 ）如图，将点先向右移动4个单位长度是0，再向左移动2个单位长度到达点，
得点表示的数是 .
到点距离3个单位长度的点表示的数是-2-3= 或-2+3=1.
故答案为，或1.
【分析】（1）由点A和点B表示的数互为相反数，因此原点到点A和点B的距离相等，可得到原点的位置。
（2）先再数轴上标出数，可得到点M和点N表示的数，再求出点M，N之间的距离。（3）利用数轴上点的平移规律：左减右加，可得到点C表示的数，与点C距离3个单位长度表示的数为-2±3，计算可求解。
3．
（1）观察发现
，，，……，
．
＝1﹣＝．
＝1﹣＝．
＝________．
（2）构建模型
＝________．(n为正整数)
（3）拓展应用：
① ＝________．
② ＝________．
③一个数的八分之一，二十四分之一，四十八分之一，八十分之一的和比这个数的四分之一小1，这个数是________．
【答案】（1）
（2）
（3）；；20.
【解析】【解答】(1) ＝
=1﹣＝，
故答案为：；(2) ＝
＝1﹣＝，
故答案为：；(3)①原式＝＝1﹣
＝，
故答案为：；
②原式＝＝
＝1﹣＝，
故答案为：；
③设这个数为x，
根据题意得：( )x＝ x﹣1，
整理得： x＝ x﹣1，
去分母得：( )x＝x﹣4，
即(1﹣ )x＝x﹣4，
整理得： x＝x﹣4，
解得：x＝20，
答：这个数是20.
【分析】（1）各项拆项后，计算即可求出值；（2）归纳总结得到一般性规律，写出即可；（3）①原式拆项后，计算即可求出值；②原式变形后拆项，计算即可求出值；③设这个数为x，根据题意列出方程，求出方程的解即可得到结果．
4．如图，将一条数轴在原点O和点B处各折一下，得到一条“折线数轴”.图中点A表示﹣10，点B表示10，点C表示18，我们称点A和点C在数轴上相距28个长度单位，动点P 从点A出发，以2单位/秒的速度沿着“折线数轴”的正方向运动，从点O运动到点B期间速度变为原来的一半；点P从点A出发的同时，点Q从点C出发，以1单位/秒的速度沿着“折线数轴”的负方向运动，当点P到达B点时，点P、Q均停止运动.设运动的时间为t秒.问：
（1）用含t的代数式表示动点P在运动过程中距O点的距离；
（2）P、Q两点相遇时，求出相遇时间及相遇点M所对应的数是多少？
（3）是否存在P、O两点在数轴上相距的长度与Q、B两点在数轴上相距的长度相等时？若存在，请直接写出t的取值；若不存在，请说明理由.
【答案】（1）解：设动点P在运动过程中距O点的距离为S，当P从A运动到O时,所
需时间为：（秒），
当0≤t≤5时，S＝10﹣2t，
当P从O运动到B时,所需时间为：（秒）
∴P从A运动到B时,所需时间为：15秒
当5＜t≤15时，S＝t﹣5，
即动点P在运动过程中距O点的距离S＝；
（2）解：设经过a秒，P、Q两点相遇，则点P运动的距离为10+（a-5），点Q运动的距离为a,
10+（a-5）+a=28
解得，a＝，
则点M所对应的数是：18﹣＝，
即点M所对应的数是；
（3）解：存在，t＝2或t＝，
理由：当0≤t≤5时，
10﹣2t＝（18﹣10﹣t）×1，
解得，t＝2
当5＜t≤8时，
（t﹣10÷2）×1＝（18﹣10﹣t）×1，
解得，t＝，
当8＜t≤15时，
（t﹣10÷2）×1＝[t﹣（18﹣10）÷1]×1
该方程无解，
故存在，t＝2或t＝ .
【解析】【分析】（1）分点P在AO上和点P在OB上两种情况，先求出点P在每段时t 的取值范围，再根据题意分别列出代数式可得答案；（2）根据相遇时P，Q运动的时间相等，P，Q运动的距离和等于28可得方程，根据解方程，可得答案；（3）分0≤t≤5，5＜t≤8，8＜t≤15三种情况，根据PO=BQ，可得方程，分别解出方程，可得答案.
5．已知，如图A、B分别为数轴上的两点，点A对应的数为－20，点B对应的数为120.
（1）请写出线段AB的中点C对应的数.
（2）点P从点B出发，以3个单位/秒的速度向左运动，同时点Q从点A出发，以2个单位/秒的速度向右运动，当点P、Q重合时对应的数是多少？
（3）在(2)的条件下，P、Q两点运动多长时间相距50个单位长度？
【答案】（1）解：AB=120-（-20）=140，则BC=70
C点对应的数是50.
（2）解：设P、Q运动时间为t，则BP=3t，AQ=2t
当点P、Q重合时，则BP+AQ=140
即：3t+2t=140，解得：t=28
所以AP=56
点P、Q重合时对应的数为56-20=36
（3）解：分两种情况，①当P、Q相遇之前，BP+AQ=140-50，
即3t+2t=140-50，解得：t=18
②当P、Q相遇之后，BP+AQ=140+50，
即3t+2t=140+50，解得：t=38
当P、Q两点运动18秒或38秒时，P、Q相距50个单位长度.
【解析】【分析】（1）先求出AB的长度，即可求出线段BC，再确定C在数轴上表示的数即可；（2）设P、Q运动时间为t，则BP=3t，AQ=2t，根据题意可知BP+AQ=140，即3t+2t=140，进而求得t的值，即可表示P、Q重合点的对应数.（3）分两种情况，①当P、Q相遇之前，BP+AQ=140-50；②当P、Q相遇之后，BP+AQ=140+50，
分别求出t的值，即可解决问题.
6．如图A在数轴上对应的数为-2.
（1）点B在点A右边距离A点4个单位长度，则点B所对应的数是________.
（2）在(1)的条件下，点A以每秒2个单位长度沿数轴向左运动，点B以每秒3个单位长度沿数轴向右运动.现两点同时运动,当点A运动到-6的点处时，求A、B两点间的距离. （3）在(2)的条件下，现A点静止不动，B点以原速沿数轴向左运动，经过多长时间A、B 两点相距4个单位长度.
【答案】（1）2
（2）解：，
∴B点到达的位置所表示的数字是2+3×2=8
8-(-6)=14（个单位长度）．
故A，B两点间距离是14个单位长度．
（3）解：运动后的B点在A点右边4个单位长度，
设经过t秒长时间A，B两点相距4个单位长度，依题意有
3t=14-4，
解得x= ；
运动后的B点在A点左边4个单位长度，
设经过x秒长时间A，B两点相距4个单位长度，依题意有
3t=14+4，
解得x=6．
∴经过秒或6秒长时间A，B两点相距4个单位长度．
【解析】【解答】解：（1）-2+4=2，
故点B所对应的数是2；
【分析】（1）根据左减右加可求得点B所对应的数；（2）先根据时间=路程÷速度，求得运动时间，再根据路程=速度×时间求解即可；（3）分两种情况：运动后的点B在点A右边4个单位长度；运动后的点B在点A左边4个单位长度，列出方程求解.
7．观察下面的等式：
回答下列问题：
（1）填空：________ ；
（2）已知，则的值是________；
（3）设满足上面特征的等式最左边的数为，则的最大值是________，此时的等式为________ .
【答案】（1）-4
（2）0或-4
（3）4；
【解析】【解答】解：根据观察可以知道，所有的式子符合
的形式，
所以（1）中此时2-a=6，解得a=-4，故答案为-4；
所以（2）中a=2，故2-2=0，所以x的值为0；根据绝对值的意义将原式化简可得，求得x=0或x=-4，所以x的值为0或-4；（3）根据
，可知，整理得，所以，所以y的最大值为4，此时的式子是
.
【分析】（1）根据即可求解；（2）由（1）的规律即可求解；（3）由（1）可得进行整理，根据绝对值意义求解即可.
8．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．
9．数轴上两点之间的距离等于相应两数差的绝对值,即：点A、B表示的数分别为a、b,这两点之间的距离为AB= ，如:表示数1与5的两点之间的距离可表示为，表示数-2与3的两点之间的距离可表示为 .
（借助数轴，画出图形，写出过程）
（1）数轴上表示2和7的两点之间的距离是________,数轴上表示3和-6的两点之间的距离是________；
（2）数轴上表示x和-2的两点M和N之间的距离是________,如果|MN|，则x为________；
（3）当式子： |x+2|+|x-3|+|x-4| 取最小值时，x的值为________,最小值为________.
【答案】（1）｜2-7｜＝5；｜3-（-6）｜＝9
（2）｜x+2｜；-8或4
（3）3；6
【解析】【解答】解：（1）数轴上表示2和7的两点之间的距离是：|2-7|=5；
数轴上表示-3和-6的两点之间的距离是：|3-（-6）| =9；
故答案为：5，9；
（2）数轴上表示x和-2的两点M和N之间的距离是：|x+2|，
如果|MN|=6，则|x+2|=6，
∴x+2=±6，
解得：x=4或x=-8，
故答案为：|x+2|，4或-8；
（3）|x+2|+|x-3|+|x-4|的几何意义是：数轴上表示数x的点到表示-2、3、4的三
点的距离之和，
显然只有当x=3时，取到最小值；
∴当x=3时，
最小值为：；
【分析】（1）和（2）主要是根据数轴上两点之间的距离等于相对应两数差的绝对值或直接让较大的数减去较小的数，进行计算；（3）结合数轴和两点间的距离进行分析.
10．第1个等式：1- = ×
第2个等式：(1- )(1- )= ×
第3个等式：(1- )(1- )(1- )= ×
第4个等式：(1- )(1- )(1- )(1- )= ×
第5个等式：(1- )(1- )(1- )(1- )(1- )= ×
······
（1）写出第6个等式；
（2）写出第n个等式(用含n的等式表示),并予以证明．
【答案】（1）第6个等式：(1- )(1- )(1- )(1- )(1- )(1- )= ×
（2）第n个等式：(1- )(1- )(1- )……(1- )[1- ]= ×
证明：(1- )(1- )(1- )……(1- )[1- ]
＝
＝
＝ ×
【解析】【分析】根据已知条件得到每个括号内第二个分数分母的变化规律，进而得出答案．
11．数轴上两个质点A．B所对应的数为?8、4，A．B两点各自以一定的速度在数轴上运动，且A点的运动速度为2个单位/秒。
（1）点A．B两点同时出发相向而行，在4秒后相遇，求B点的运动速度；
（2）A、B两点以(1)中的速度同时出发，向数轴正方向运动，几秒钟时两者相距6个单位长度；
（3）A、B两点以(1)中的速度同时出发，向数轴负方向运动，与此同时，C点从原点出发作同方向的运动，且在运动过程中，始终有CA=2CB，若干秒钟后，C停留在?10处，求此时B点的位置?
【答案】（1）解：设B点的运动速度为x个单位/秒，A.B两点同时出发相向而行，他们的时间均为4秒，
则有：，
解得x=1，
所以B点的运动速度为1个单位/秒
（2）解：设经过时间为t.
则B在A的前方，B点经过的路程?A点经过的路程=6，则
2t?t=6，解得t=6
A在B的前方，A点经过的路程?B点经过的路程=6，则
2t?t=12+6，解得t=18
（3）解：设点C的速度为y个单位/秒，运动时间为t，始终有CA=2CB，
即：
解得y=
当C停留在?10处,所用时间为：秒
B的位置为
【解析】【分析】（1）设B点的运动速度为x个单位/秒，根据A.B两点同时出发相向而行，时间均为4秒，列出方程即可，解得x即可；（2）分两种情况讨论：设经过时间为t 后，则B在A的前方，B点经过的路程-A点经过的路程=6；A在B的前方则A点经过的路程-B点经过的路程=6；列出等式解出t即可；（3）设点C的速度为y个单位/秒，运动时
间为t，始终有，，得y= ，当C停留在?10处,所用时间为：秒，B的位置为
12．在学习绝对值后，我们知道，表示数在数轴上的对应点与原点的距离. 如：
表示5在数轴上的对应点到原点的距离．而，即表示5、0在数轴上对应的两点之间的距离.类似的，有：表示5、3在数轴上对应的两点之间的距离；，所以表示5、在数轴上对应的两点之间的距离. 一般地，点A、B在数轴上分别表示有理数、，那么A、B之间的距离可表示为．
请根据绝对值的意义并结合数轴解答下列问题：
（1）数轴上表示2和5的两点之间的距离是________；数轴上表示1和－3的两点之间的距离是________；
（2）数轴上P、Q两点的距离为3，且点P表示的数是2，则点Q表示的数是________. （3）点A、B、C在数轴上分别表示有理数、、1，那么A到B的距离与A到C的距离之和可表示为________；
（4）满足的整数的值为________.
（5）的最小值为________.
【答案】（1）3；4
（2）5或-1
（3）
（4）正确的整数的值为-2、-1、0、1、2、3；
（5）2500
【解析】【解答】解：（1）根据题意，得：|5-2|=3；|1-（-3）|=4，（2）设点Q表示的点为x，根据题意，得：|x-2|=3，
∴x-2=3，或x-2=-3，
解得：x=5或x=-1，
故答案为：5或-1；（3）A到B的距离与A到C的距离之和可表示为|x+3|+|x-1|；（4）
∵|x-3|+|x+2|=5，
∴当x＞3时，化简得:x-3+x+2=5，得x=3；
当-2≤x≤3时，化简得:3-x+x+2=5，所以整数的值为-2、-1、0、1、2、3；
当x＜-2时，3-x-x-2=5，得x=-2；
所以正确的整数的值为-2、-1、0、1、2、3．（5）|x-1|+|x-2|+|x-3|+…+|x-100|=（|x-1|+|x-100|）+（|x-2|+|x-99|）+…+（|x-50|+|x-51|），其中：|x-1|+|x-100|表示数轴上数x 的对应点到表示1、100两点的距离之和，所以当1≤x≤100时，|x-1|+|x-100|值最小，当1≤x≤100时，|x-1|+|x-100|=x-1+100-x=99,故有最小值为|100-1|=99；
同理：|x-2|+|x-99|表示数轴上数x的对应点到表示2、99两点的距离之和，
当2≤x≤99时，|x-2|+|x-99|=x-2+99-x=97,故有最小值为|99-2|=97；…
|x-50|+|x-51|表示数轴上数x的对应点到表示50、51两点的距离之和，
当50≤x≤51时，|x-50|+|x-51|有最小值为|51-50|=1．
综上所述，当50≤x≤51时，每个括号里两个绝对值式子的和的值最小，所以，|x-1|+|x-2|+|x-3|+…+|x-100|有最小值为：99+97+95+…+3+1=（99+1）+（97+3）+…+（51+49）=100×25=2500．
【分析】（1）根据两点之间的距离公式直接计算即可；（2）设点Q表示的点为x，根据两点间的距离公式得到关于x的方程，解方程即可；（3）根据数轴上两点之间的距离公式可求A到B的距离与A到C的距离之和；（4）利用分类讨论的方法可以解答本题；（5）当绝对值的个数为奇数时，取得最小值x是其中间项，而当绝对值的个数为偶数时，则x 取中间两项结果一样．从而得出对于|x-1|+|x-2|+|x-3|+…+|x-100|，当50≤x≤51时取得最小值．