2023-2024学年北京师大附属实验中学七年级第一学期期中数学试卷
一、选择题(本大题共10道小题,每小题3分,共30分)
1.﹣的倒数是( )
A. B. C.﹣ D.﹣
2.华为Mate60Pro手机搭载了海思麒麟9000s八核处理器,预装华为自主研发的HarmonyOS4.0操作系统,为全球首款支持卫星通话的智能手机.预计至2024年底,这款手机的出货量将达到70000000台.将70000000用科学记数法表示应为( )
A.7×108 B.70×106 C.7×107 D.0.7×108
3.下列各组数中,互为相反数的是( )
A.﹣7与 B.|﹣9|与﹣32 C.23与32 D.﹣(﹣3)与3
4.已知代数式﹣与3x2y是同类项,则a+b的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.下列各式进行的变形中,正确的是( )
A.若3a=2b,则3a﹣3=2b+3
B.若3a=2b,则3ac=2bc
C.若3a=2b,则9a=4b
D.若3a=2b,则
6.如图,空白部分的面积不可以表示为( )
A.2x B.x(x+2)﹣x2
C.2(x+3)﹣6 D.(x+3)(x+2)
7.若关于x的一元一次方程kx=x+3的解为正整数,则整数k的值为( )
A.2 B.4 C.0或2 D.2或4
8.有理数在数轴上的对应点位置如图所示,化简|a+1|﹣|b﹣1|得( )
A.﹣a+b﹣2 B.﹣a﹣b C.a﹣b+2 D.a+b
9.我国古代数学著作《九章算术》中记载了这样一个问题:“今有共买鸡,人出九,盈十一;人出六,不足十六.问人数、物价各几何?”译文:“有若干人一起买鸡,如果每人出9文钱,就多出11文钱;如果每人出6文钱,则还差16文钱,问买鸡的人数、鸡的价钱各是多少?”,下列说法错误的是( )
A.买鸡的人数为(11+16)÷(9﹣6)人
B.设鸡的价钱为x文,根据题意可列方程
C.设人数为y人,根据题意可列方程6y﹣16=9y+11
D.设人数为y人,根据题意可列方程6y+16=9y﹣11
10.当输入x=60时,输出结果是297;当输入x=20时,输出结果是482;如果输入x的值是正整数,输出结果是182,那么满足条件的x的值最多有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共10道小题,每小题2分,共20分)
11.如果“盈利10%'记为+10%,那么“亏损6%”记为 .
12.比较大小:﹣2 ﹣2.3.(填“>”、“<”或“=”)
13.用四舍五入法对3.026取近似数(精确到百分位)为 .
14.关于a、b的多项式﹣2a2b3+kab﹣2ab﹣3次数为 ,若该多项式不含二次项,则k= .
15.如果x=2是关于x的方程2x﹣a=2的解,则a= .
16.已知2x﹣y=3,则代数式6x﹣3y﹣2= .
17.已知|a|=1,|b|=2,且ab<0,a+b<0,则a= ,b= .
18.某工厂有工人60名,每人每天可以生成14个螺栓或20个螺母,1个螺栓需要配2个螺母,为使每天生产的螺栓和螺母刚好配套,应安排生产螺栓和螺母的工人各多少名?若设安排x名工人生产螺栓,则可列方程为 .
19.当式子(x+3)2+|y﹣4|+2取最小值时,xy= .
20.数轴上,点M和P的距离记为MP,点A和P的距离记为AP.给出如下定义:若AP不小于MP,且AP不大于2MP,则称点A是点P关于点M的捕获点.已知:如图,点O为原点,点N表示的数是2,点B表示的数是4,点C表示的数是5.例如:若点A表示3,则ON=2,AO=3,AO不小于ON,不大于2ON.故点A是点O关于点N的捕获点.
(1)若点A是点O关于点N的捕获点,则点A所表示数的最大值为: .
(2)若点A表示的数为a,点A既是点O关于点N的捕获点,还是点C关于点B的捕获点,写出a的取值范围: .
三、计算题(本大题共4道小题,每小题4分,共16分)
21.﹣12+(+9)+(﹣5)﹣(﹣2).
22.﹣1×(﹣)÷(﹣).
23..
24.﹣12022÷(﹣)2×|﹣|﹣42÷(﹣2)3.
四、解方程(本大题共2道小题,每小题5分,共10分)
25.3x+x+2=4x﹣6.
26.=1﹣.
五.解答题(本大题共4道小题,第27、28题每题5分,第29题6分,第30题8分,共24分)
27.先化简,再求值:6b2+(a2b﹣3b2)﹣2(2b2﹣a2b),其中a=﹣2,b=.
28.列一元一次方程解应用题:
数学老师为了表扬计算擂台赛满分的同学,决定从网店给同学们买一些练习本作为奖品,该网店按表中所示的方式卖本:
(1)当老师买多少本时,分两次购买(每次购买数量不超过20本)与一次性购买所花费用相同?
20本及以下 20本以上
单价 4元/本 超过20本的部分打8折
邮费 一次5元 一次14元
(2)临近双十一,对于购买20本以上的顾客,商家给出了更大优惠:所有练习本都按照8折出售.当老师想买20个本时,怎么购买更合理?
29.数轴上两个点A和B表示的数分别为3和﹣7.点P和点Q分别从A、B两点以每秒2个单位和5个单位的速度相向运动,设运动时间为t秒.
(1)用含t的式子表示点P和点Q所表示的数;
(2)若当点Q到达点A时调转方向继续以相同速度运动,点P到达点B时,P、Q两点同时停止运动.在整个的运动过程中,直接写出当t为多少时,P、Q两点间距离为2?
30.如图,我们把以O为圆心,1,2,3,…,n(n为正整数)为半径的圆:W1,W2,W3,…,Wn称为“纬线”,过O的三条“数轴”被点O分成六条射线,分别记:j1,j2,…,称为“经线”,“经线”与“纬线”的交点称为“格点”(O为特殊的格点),把所有整数按如图方式放在格点上(整数0放在“原点”O处).
如:把整数1摆放到j1与W1交点位置,记作:(j1,w1)=(1);又如,格点A表示的数是﹣5,则A点的位置可记作:(j6,W2)或A(﹣5).
(1)若(jm,wn)=(﹣3),则m= ,n= ;
(2)已知:格点A(a)、B(b)、C(c)分别在“经线”j3、j4、j5上,并在同一“纬线”Wn上.
①用含n的代数式表示a、b、c;
②当a+b+c=16时,求n的值;
(3)以格点A(a)、B(b)、C(c)为顶点的三角形我们称为格点三角形(A、B、C不在同一直线上),记作:G△ABC,其中a、b、c和的绝对值叫G△ABC的“偏心率”,记作:<G△ABC>=|a+b+c|.
问题:若在同一“纬线”Wn存在三个格点A、B、C,使得“偏心率”<G△ABC>=2023,直接写出n的值.
六、填空题(本卷共20分,第31,32题每题7分,第33题6分)
31.(1)观察下面的点阵图与等式的关系,并填空:
1+3+5+7+5+3+1= + .
(2)观察猜想,写出第n(n为正整数)个点阵图相对应的等式: = + .
(3)根据以上猜想,得出1+3+5+…+201+203+201+…+5+3+1= .(需要计算出准确值)
32.有一个运算程序:当规定a b=n时,
则:(a+c) b=n+c,a (b+c)=n﹣2c.
例如:当规定3 3=5时,则2 3=(3﹣1) 3=5+(﹣1)=4,3 5=3 (3+2)=5﹣2×2=1.
(1)若5 5=﹣2,那么1 5= ,100 100= ;
(2)若对于正整数m,规定m m=(﹣1)m m2,3m 3m=8m,求m的值.
33.规定:将n个整数x1,x2…,xn按一定顺序排列组成一个n元有序数组,n为正整数,记作X=(x1,x2, ,xn)
称此数组中各个数绝对值之和为“模和”S,即S=|x1|+|x2|+ +|xn|.
将所有满足“模和”为S的n元有序数组的个数为记为N(n,S).
例如:若二元数组的“模和”S=1,即|x1|+|x2|=1,其中满足条件的二元有序数组有(0,1),(1,0),(﹣1,0),(0,﹣1),共4个,则N(2,1)=4.
请根据以上规定完成下列各题:
(1)填空:N(1,1)= ,N(2,3)= .
(2)若N(2,S)=200,则S= .
(3)用含k(k为正整数)的式子填空:N(3,k)= .
参考答案
一、选择题(本大题共10道小题,每小题3分,共30分)
1.﹣的倒数是( )
A. B. C.﹣ D.﹣
【分析】根据倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
解:∵(﹣)×(﹣)=1,
∴﹣的倒数是﹣.
故选:D.
【点评】本题主要考查倒数的定义,要求熟练掌握.需要注意的是:
倒数的性质:负数的倒数还是负数,正数的倒数是正数,0没有倒数.
倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
2.华为Mate60Pro手机搭载了海思麒麟9000s八核处理器,预装华为自主研发的HarmonyOS4.0操作系统,为全球首款支持卫星通话的智能手机.预计至2024年底,这款手机的出货量将达到70000000台.将70000000用科学记数法表示应为( )
A.7×108 B.70×106 C.7×107 D.0.7×108
【分析】将一个数表示为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,这种记数方法叫做科学记数法,据此即可得出答案.
解:70000000=7×107,
故选:C.
【点评】本题考查科学记数法表示较大的数,科学记数法是基础且重要知识点,必须熟练掌握.
3.下列各组数中,互为相反数的是( )
A.﹣7与 B.|﹣9|与﹣32 C.23与32 D.﹣(﹣3)与3
【分析】运用平方、绝对值和相反数的知识进行逐一辨别.
解:∵﹣7与是互为倒数,不是互为相反数,
∴选项不符合题意;
∵|﹣9|=9,﹣32=﹣9,
∴|﹣9|和﹣32是互为相反数;
∴选项不符合题意;
∵23=8,32=9,
∴23和32不是互为相反数,
∴选项不符合题意;
∵﹣(﹣3)=3,
∴﹣(﹣3)与3不是互为相反数,
∴选项不符合题意,
故选:B.
【点评】此题考查了平方、绝对值和相反数知识的应用能力,关键是能准确理解并运用以上知识.
4.已知代数式﹣与3x2y是同类项,则a+b的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【分析】根据同类项的定义可得a=2,b﹣2=1,从而可得:a=2,b=3,然后代入式子中进行计算,即可解答.
解:∵代数式﹣与3x2y是同类项,
∴a=2,b﹣2=1,
解得:a=2,b=3,
∴a+b=2+3=5,
故选:A.
【点评】本题考查了同类项,熟练掌握同类项的定义是解题的关键.
5.下列各式进行的变形中,正确的是( )
A.若3a=2b,则3a﹣3=2b+3
B.若3a=2b,则3ac=2bc
C.若3a=2b,则9a=4b
D.若3a=2b,则
【分析】利用等式的性质对题目中的四个选项逐一进行甄别即可得出答案.
解:对于等式3a=2b,两边同时减去3,得:3a﹣3=2b﹣3,两边同时加上3,得:2a+3=2b+3,因此选项A不正确;
对于等式3a=2b,当c≠0时,两边同时乘以c,得:3ac=2bc,当c=0时,3ac=2bc=0,因此选项B正确;
对于等式3a=2b,两边同时乘以3,得9a=6b,因此选项C不正确;
对于等式3a=2b,当c≠0时,两边同时除以c,得:因此选项D不正确.
故选:B.
【点评】此题主要考查了等式的性质,熟练掌握等式的性质是解决问题的关键.
6.如图,空白部分的面积不可以表示为( )
A.2x B.x(x+2)﹣x2
C.2(x+3)﹣6 D.(x+3)(x+2)
【分析】根据长方形面积公式列代数式,可求得空白部分的面积表示,选出符合题意的选项.
解:如图所示,空白部分是一个长为2,宽为x的长方形,
∴空白部分的面积=2x,
也可以表示为:x(x+2)﹣x2、2(x+3)﹣6、(x+3)(x+2)﹣x2﹣3(x+2),
故D符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查了列代数式,关键是根据题意正确列出代数式.
7.若关于x的一元一次方程kx=x+3的解为正整数,则整数k的值为( )
A.2 B.4 C.0或2 D.2或4
【分析】先求出方程的解,再根据关于x的一元一次方程kx=x+3的解为正整数和k为整数得出k﹣1=1或k﹣1=3,再求出k即可.
解:解方程kx=x+3得:x=,
∵关于x的一元一次方程kx=x+3的解为正整数,k为整数,
∴k﹣1=1或k﹣1=3,
∴k=2或4.
故选:D.
【点评】本题考查了一元一次方程的解,能根据题意得出关于k的方程是解此题的关键.
8.有理数在数轴上的对应点位置如图所示,化简|a+1|﹣|b﹣1|得( )
A.﹣a+b﹣2 B.﹣a﹣b C.a﹣b+2 D.a+b
【分析】根据数轴上点的位置判断出a+1与b﹣1都为负值,利用绝对值的代数意义化简,合并同类项即可得到结果.
解:根据数轴上点的位置得到:a<﹣1<0<b<1,
∴a+1<0,b﹣1<0,
则|a+1|﹣|b﹣1|=﹣a﹣1﹣1+b=﹣a+b﹣2.
故选:A.
【点评】此题考查了整式的加减运算,以及绝对值的代数意义,涉及的知识有:去括号法则,以及合并同类项法则,熟练掌握法则是解本题的关键.
9.我国古代数学著作《九章算术》中记载了这样一个问题:“今有共买鸡,人出九,盈十一;人出六,不足十六.问人数、物价各几何?”译文:“有若干人一起买鸡,如果每人出9文钱,就多出11文钱;如果每人出6文钱,则还差16文钱,问买鸡的人数、鸡的价钱各是多少?”,下列说法错误的是( )
A.买鸡的人数为(11+16)÷(9﹣6)人
B.设鸡的价钱为x文,根据题意可列方程
C.设人数为y人,根据题意可列方程6y﹣16=9y+11
D.设人数为y人,根据题意可列方程6y+16=9y﹣11
【分析】分别根据不同的未知数和等量关系判断即可.
解:A、买鸡的人数为(11+16)÷(9﹣6)人,故不符合题意;
B、设鸡的价钱为x文,根据题意可列方程,故不符合题意;
C、设人数为y人,根据题意可列方程6y﹣16=9y+11,故符合题意;
D、设人数为y人,根据题意可列方程6y﹣16=9y+11,故不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元一次方程,解题的关键是读懂题意,找到等量关系列方程.
10.当输入x=60时,输出结果是297;当输入x=20时,输出结果是482;如果输入x的值是正整数,输出结果是182,那么满足条件的x的值最多有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】采用逆推法:首先令5x﹣3=182,解得x=37,再令5x﹣3=37,解出x=8,以此类推即可得出答案.
解:当5x﹣3=182时,解得:x=37,
当5x﹣3=37时,解得:x=8,
当5x﹣3=8时,解得:x=2.2,不合题意,舍去.
故得如果第一次输入8时,结果为37,再次输入37时,结果为182,
如果第一次输入37时,结果为182.
因此满足条件的x的值最多有两个是8或37.
故选:B.
【点评】此题主要考查了一元一次方程的应用,理解题意,熟练掌握解一元一次方程的方法与技巧是解答此题的关键.
二、填空题(本大题共10道小题,每小题2分,共20分)
11.如果“盈利10%'记为+10%,那么“亏损6%”记为 ﹣6% .
【分析】由盈利为正,得到亏损为负,即可得到结果.
解:根据题意得:“亏损6%”记为﹣6%.
故答案为:﹣6%.
【点评】此题考查了正数与负数,熟练掌握相反意义的量是解本题的关键.
12.比较大小:﹣2 < ﹣2.3.(填“>”、“<”或“=”)
【分析】直接根据负数比较大小的法则进行比较即可.
解:∵|﹣2|=2≈2.33,|﹣2.3|=2.3,2.33>2.3,
∴﹣2.33<﹣2.3,
∴﹣2<﹣2.3.
故答案为:<.
【点评】本题考查的是有理数的大小比较,熟知负数比较大小的法则是解答此题的关键.
13.用四舍五入法对3.026取近似数(精确到百分位)为 3.03 .
【分析】把千分位上的数字6进行四舍五入即可.
解:3.026≈3.03(精确到百分位).
故答案为:3.03.
【点评】本题考查了近似数:“精确到第几位”是近似数的精确度的常用的表示形式.
14.关于a、b的多项式﹣2a2b3+kab﹣2ab﹣3次数为 5 ,若该多项式不含二次项,则k= 2 .
【分析】先合并同类项,根据多项式的次数等于得出次数是5,根据多项式不含二次项得出k﹣2=0,求出k即可.
解:关于a、b的多项式﹣2a2b3+kab﹣2ab﹣3次数为5,
﹣2a2b3+kab﹣2ab﹣3=﹣2a2b3+(k﹣2)ab﹣3,
∵该多项式不含二次项,
∴k﹣2=0,
∴k=2.
故答案为:5,2.
【点评】本题考查了多项式的次数定义和合并同类项法则,能熟记多项式的次数定义(多项式中次数最高的项的次数叫多项式的次数)和得出k﹣2=0是解此题的关键.
15.如果x=2是关于x的方程2x﹣a=2的解,则a= 2 .
【分析】把x=2代入方程2x﹣a=2得出4﹣a=2,再求出a即可.
解:把x=2代入方程2x﹣a=2,得4﹣a=2,
解得:a=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了一元一次方程的解,能根据题意得出关于a的方程4﹣a=2是解此题的关键.
16.已知2x﹣y=3,则代数式6x﹣3y﹣2= 7 .
【分析】将原式变形后代入已知数值计算即可.
解:∵2x﹣y=3,
∴6x﹣3y﹣2
=3(2x﹣y)﹣2
=3×3﹣2
=9﹣2
=7,
故答案为:7.
【点评】本题考查代数式求值,将原式进行正确的变形是解题的关键.
17.已知|a|=1,|b|=2,且ab<0,a+b<0,则a= 1 ,b= ﹣2 .
【分析】根据绝对值的性质分析出a与b的取值范围,再根据ab<0,a+b<0即可判断a与b的值.
解:∵|a|=1,|b|=2,
∴a=±1,b=±2,
∵ab<0,
∴a与b异号,
∴a=1,b=﹣2或a=﹣1,b=2,
∵a+b<0,
∴负数的绝对值大于正数的绝对值,
∴a=1,b=﹣2
故答案为:1,﹣2.
【点评】本题考查有理数的乘法、有理数的加法和绝对值,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
18.某工厂有工人60名,每人每天可以生成14个螺栓或20个螺母,1个螺栓需要配2个螺母,为使每天生产的螺栓和螺母刚好配套,应安排生产螺栓和螺母的工人各多少名?若设安排x名工人生产螺栓,则可列方程为 20(60﹣x)=2×14x .
【分析】设分配x名工人生产螺栓,则(60﹣x)生产螺母,根据每人每天可以生产14个螺栓或20个螺母,1个螺栓需要配2个螺母,可列出方程.
解:分配x名工人生产螺栓,则(60﹣x)人生产螺母,
根据题意可列方程为:20(60﹣x)=2×14x.
故答案为:20(60﹣x)=2×14x.
【点评】此题主要考查了由实际问题抽象出一元一次方程,列方程解应用题的步骤及掌握解应用题的关键是建立等量关系.
19.当式子(x+3)2+|y﹣4|+2取最小值时,xy= 81 .
【分析】根据偶次方和绝对值的非负数性质解答即可.
解:∵(x+3)2≥0,|y﹣4|≥0,
∴当式子(x+3)2+|y﹣4|+2取最小值时,x+3=0,y﹣4=0,
解得x=﹣3,y=4,
∴xy=(﹣3)4=81.
故答案为:81.
【点评】此题考查了非负数的性质:任意一个数的偶次方都是非负数,任意一个数的绝对值都是非负数.
20.数轴上,点M和P的距离记为MP,点A和P的距离记为AP.给出如下定义:若AP不小于MP,且AP不大于2MP,则称点A是点P关于点M的捕获点.已知:如图,点O为原点,点N表示的数是2,点B表示的数是4,点C表示的数是5.例如:若点A表示3,则ON=2,AO=3,AO不小于ON,不大于2ON.故点A是点O关于点N的捕获点.
(1)若点A是点O关于点N的捕获点,则点A所表示数的最大值为: 4 .
(2)若点A表示的数为a,点A既是点O关于点N的捕获点,还是点C关于点B的捕获点,写出a的取值范围: 3≤a≤4 .
【分析】(1)根据捕获点的定义求点A所表示数的取值范围,得到最大值.
(2)点A既是点O关于点N的捕获点,还是点C关于点B的捕获点,找到两个范围,取公共部分即可.
解:点A是点O关于点N的捕获点,
∴ON≤AO≤2ON,
∵ON=2,
∴2≤OA≤4,
∴点A所表示数的最大值为:4.
故答案为:4.
(2)∵点A是点C关于点B的捕获点,
∴BC≤AC≤2BC,
∵BC=1,
∴1≤AC≤2,
∵点C表示的数是5,
∴3≤a≤4或6≤a≤7.
∴点A是点O关于点N的捕获点,
∴ON≤AO≤2ON,
∵ON=2,
∴2≤OA≤4,
∴﹣4≤a≤﹣2或2≤a≤4,
∴3≤a≤4.
故答案为:3≤a≤4.
【点评】本题考查了新定义“捕获点”的阅读理解,关键是定义的阅读要准确.
三、计算题(本大题共4道小题,每小题4分,共16分)
21.﹣12+(+9)+(﹣5)﹣(﹣2).
【分析】利用有理数的加减法则计算即可.
解:原式=﹣3﹣5+2
=﹣8+2
=﹣6.
【点评】本题考查有理数的加减运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
22.﹣1×(﹣)÷(﹣).
【分析】先算括号内的,把带分数化为假分数,把除化为乘,再约分即可.
解:原式=﹣×(﹣)÷
=﹣×(﹣)×6
=.
【点评】本题考查有理数混合运算,解题的关键是掌握有理数相关的运算法则.
23..
【分析】按照“两数相除,同号得正,并把绝对值相除”的法则直接计算.
解:原式=×(﹣24)
=×(﹣24)
=2×2
=4.
【点评】本题属于基础题,考查了对有理数的除法运算法则掌握的程度.此题除了有除法以外,还考查了分数的加减法,分数的加减是异分母的要先通分然后再进行计算.
24.﹣12022÷(﹣)2×|﹣|﹣42÷(﹣2)3.
【分析】先算乘方和去绝对值,然后计算乘除法即可.
解:﹣12022÷(﹣)2×|﹣|﹣42÷(﹣2)3.
=﹣1÷×﹣16÷(﹣8)
=﹣1×81×+2
=﹣18+2
=﹣16.
【点评】本题考查有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
四、解方程(本大题共2道小题,每小题5分,共10分)
25.3x+x+2=4x﹣6.
【分析】移项,合并同类项,系数化成1即可.
解:3x+x+2=4x﹣6,
移项,得3x+x﹣4x=﹣6﹣2,
合并同类项,得﹣x=﹣8,
系数化成1,得x=16.
【点评】本题考查了解一元一次方程,能正确根据等式的性质进行变形是解此题的关键.
26.=1﹣.
【分析】这是一个带分母的方程,所以要先去分母,再去括号,最后移项,合并同类项,系数化为1,从而得到方程的解.
解:去分母得,2(x+3)=12﹣3(3﹣2x),
去括号得,2x+6=12﹣9+6x,
移项得,2x﹣6x=12﹣9﹣6,
合并同类项得,﹣4x=﹣3,
系数化为1得,x=.
【点评】本题主要考查了解一元一次方程,注意在去分母时,方程两端同乘各分母的最小公倍数时,不要漏乘没有分母的项,同时要把分子(如果是一个多项式)作为一个整体加上括号.
五.解答题(本大题共4道小题,第27、28题每题5分,第29题6分,第30题8分,共24分)
27.先化简,再求值:6b2+(a2b﹣3b2)﹣2(2b2﹣a2b),其中a=﹣2,b=.
【分析】先将原式去括号,合并同类项后代入已知数值计算即可.
解:原式=6b2+a2b﹣3b2﹣4b2+2a2b
=3a2b﹣b2,
当a=﹣2,b=时,
原式=3×(﹣2)2×﹣()2
=6﹣
=.
【点评】本题考查整式的化简求值,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
28.列一元一次方程解应用题:
数学老师为了表扬计算擂台赛满分的同学,决定从网店给同学们买一些练习本作为奖品,该网店按表中所示的方式卖本:
(1)当老师买多少本时,分两次购买(每次购买数量不超过20本)与一次性购买所花费用相同?
20本及以下 20本以上
单价 4元/本 超过20本的部分打8折
邮费 一次5元 一次14元
(2)临近双十一,对于购买20本以上的顾客,商家给出了更大优惠:所有练习本都按照8折出售.当老师想买20个本时,怎么购买更合理?
【分析】(1)设当老师买x(20<x≤40)本时,分两次购买(每次购买数量不超过20本)与一次性购买所花费用相同,利用总价=单价×数量+邮费,结合分两次购买(每次购买数量不超过20本)与一次性购买所花费用相同,可列出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论;
(2)分别求出购买20本及21本时所需费用,比较后即可得出结论.
解:(1)设当老师买x(20<x≤40)本时,分两次购买(每次购买数量不超过20本)与一次性购买所花费用相同,
根据题意得:4x+5×2=4×20+4×0.8(x﹣20)+14,
整理得:0.8x﹣20=0,
解得:x=25.
答:当老师买25本时,分两次购买(每次购买数量不超过20本)与一次性购买所花费用相同;
(2)当购买20本时,所需费用为4×20+5=85(元),
当购买21本时,所需费用为4×0.8×21+14=81.2(元).
∵85>81.2,
∴当老师想买20个本时,购买21个本更合理.
【点评】本题考查了一元一次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.
29.数轴上两个点A和B表示的数分别为3和﹣7.点P和点Q分别从A、B两点以每秒2个单位和5个单位的速度相向运动,设运动时间为t秒.
(1)用含t的式子表示点P和点Q所表示的数;
(2)若当点Q到达点A时调转方向继续以相同速度运动,点P到达点B时,P、Q两点同时停止运动.在整个的运动过程中,直接写出当t为多少时,P、Q两点间距离为2?
【分析】(1)根据点P和Q在数轴上的初始位置和运动方向分别写出所表示的数即可;
(2)用含t的代数式表示出点Q到达点A时调转方向后在数轴上对应的数.当0≤t≤2和2<t≤5时,分别令P、Q两点对应的数之差的绝对值为2,求出对应的t值即可.
解:(1)根据题意,点P表示的数为﹣2t+3,点Q表示的数为5t﹣7.
∴用含t的式子表示点P和点Q所表示的数分别为﹣2t+3和5t﹣7.
(2)点Q到达点A时用时=2(秒),点P到达点B时用时=5(秒),
∴点Q到达点A时调转方向继续以相同速度运动时,点Q表示的数为﹣5(t﹣2)+3=﹣5t+13(2<t≤5).
①当0≤t≤2时,|﹣2t+3﹣(5t﹣7)|=2,解得t=或;
②当2<t≤5时,|﹣2t+3﹣(﹣5t+13)|=2,解得t=或4.
综上,在整个的运动过程中,当t为,,或4时,P、Q两点间距离为2.
【点评】本题考查数轴及一元一次方程的应用等,正确表示出数轴上动点对应的数是解题的关键.
30.如图,我们把以O为圆心,1,2,3,…,n(n为正整数)为半径的圆:W1,W2,W3,…,Wn称为“纬线”,过O的三条“数轴”被点O分成六条射线,分别记:j1,j2,…,称为“经线”,“经线”与“纬线”的交点称为“格点”(O为特殊的格点),把所有整数按如图方式放在格点上(整数0放在“原点”O处).
如:把整数1摆放到j1与W1交点位置,记作:(j1,w1)=(1);又如,格点A表示的数是﹣5,则A点的位置可记作:(j6,W2)或A(﹣5).
(1)若(jm,wn)=(﹣3),则m= 2 ,n= 1 ;
(2)已知:格点A(a)、B(b)、C(c)分别在“经线”j3、j4、j5上,并在同一“纬线”Wn上.
①用含n的代数式表示a、b、c;
②当a+b+c=16时,求n的值;
(3)以格点A(a)、B(b)、C(c)为顶点的三角形我们称为格点三角形(A、B、C不在同一直线上),记作:G△ABC,其中a、b、c和的绝对值叫G△ABC的“偏心率”,记作:<G△ABC>=|a+b+c|.
问题:若在同一“纬线”Wn存在三个格点A、B、C,使得“偏心率”<G△ABC>=2023,直接写出n的值.
【分析】(1)根据新定义,得出﹣3在j2与w1交点位置,即可求解;
(2)①观察j3,j4,j5上的数可以发现,得出a=3n﹣1,b=﹣3n+2,c=3n,进而计算a+b+c;
②根据题意建立方程即可求解;
(3)观察图形,根据(2)的方法得出j1,j2,j6上点的规律,根据题意分情况讨论,分别计算即可求解.
解:(1)∵﹣3在j2与w1交点位置,
∴(j2,w1)=(﹣3),
∴m=2,n=1,
故答案为:2,1;
(2)①观察j3,j4,j5上的数可以发现,j3,2,5,8,……,3n﹣1;j4,﹣1,﹣4,﹣7,……,﹣(3n﹣2);j5,3,6,9,……,3n,
∴a=3n﹣1,b=﹣3n+2,c=3n;
②a+b+c=3n﹣1﹣3n+2+3n=3n+1=16,
解得:n=5;
(3)∵j1上的点:1,4,7,……,3n﹣2;j2上的点:﹣3,﹣6,﹣9,……,﹣3n;j6上的点:﹣2,﹣5,﹣8,……,﹣(3n﹣1),
且j1,j4在同一直线,j2,j5在同一直线,j3,j6在同一直线,
∵n为整数,
即三个点的和的整数部分为1、4或﹣2时,才能被3整除,
当点在j2,j5,j1上时,|a+b+c|=|3n﹣2|=2023,解得:n=675(负值已舍去);
当点在j3,j6,j1上时,|a+b+c|=|3n﹣2|=2023,解得:n=675(负值已舍去);
当点在j3,j6,j4上时,|a+b+c|=|3n﹣2|=2023,解得:n=675(负值已舍去);
当点在j2,j5,j4上时,|a+b+c|=|3n﹣2|=2023,解得:n=675(负值已舍去);
当点在j3,j4,j5上时,|a+b+c|=|3n﹣1﹣3n+2+3n|=|3n+1|=2023,解得:n=674(负值已舍去);
当点在j1,j2,j3上时,|a+b+c|=|3n﹣2﹣3n+3n﹣1|=|3n+1|=2023,解得:n=674(负值已舍去);
……;
综上所述,n的值为674或675.
【点评】本题考查了新定义,数字类规律题,整式的加减,一元一次方程的应用,理解题意是解题的关键.
六、填空题(本卷共20分,第31,32题每题7分,第33题6分)
31.(1)观察下面的点阵图与等式的关系,并填空:
1+3+5+7+5+3+1= 32 + 42 .
(2)观察猜想,写出第n(n为正整数)个点阵图相对应的等式: 1+3+5…+2n+1…+5+3+1 = n2 + (n+1)2 .
(3)根据以上猜想,得出1+3+5+…+201+203+201+…+5+3+1= 20605 .(需要计算出准确值)
【分析】(1)观察第3个点阵可得;
(2)根据前三个点阵的规律,可求得第n个点阵对应的等式;
(3)由203=101+102,确定原式=1012+1022,求得结果.
解:(1)观察第3个点阵,等式右边是由1个3×3的点阵加上1个4×4的点阵,
故答案为:32,42;
(2)∵第1个点阵:1+3+1=12+22,第2个点阵:1+3+5+3+1=22+32,第3个点阵:1+3+5+7+5+3+1=32+42,
∴第n个点阵:1+3+5…+2n+1…+5+3+1=n2+(n+1)2,
故答案为:1+3+5…+2n+1…+5+3+1,n2,(n+1)2;
(3)1+3+5+…+201+203+201+…+5+3+1=1012+1022=20605,
故答案为:20605.
【点评】本题考查了点阵与等式的关系,关键找出其中蕴含的规律.
32.有一个运算程序:当规定a b=n时,
则:(a+c) b=n+c,a (b+c)=n﹣2c.
例如:当规定3 3=5时,则2 3=(3﹣1) 3=5+(﹣1)=4,3 5=3 (3+2)=5﹣2×2=1.
(1)若5 5=﹣2,那么1 5= ﹣6 ,100 100= ﹣97 ;
(2)若对于正整数m,规定m m=(﹣1)m m2,3m 3m=8m,求m的值.
【分析】(1)根据新定义列出算式计算即可;
(2)根据新定义得到关于m的方程,即可得到答案.
解:(1)1 5=(5﹣4) 5=﹣2+(﹣4)=﹣6;
100 100=(5+95) (5+95)=﹣2+95﹣2×95=﹣97;
故答案为:﹣2;﹣97;
(2)∵3m 3m=(m+2m) (m+2m)=(﹣1)m m2+2m﹣2×2m=(﹣1)m m2﹣2m,
∴(﹣1)m m2﹣2m=8m,
∴(﹣1)m m2=10m,
∵m为正整数,
∴m=10.
【点评】本题考查整式的混合运算,涉及新定义,解题的关键是读懂题意,能根据新定义列出算式.
33.规定:将n个整数x1,x2…,xn按一定顺序排列组成一个n元有序数组,n为正整数,记作X=(x1,x2, ,xn)
称此数组中各个数绝对值之和为“模和”S,即S=|x1|+|x2|+ +|xn|.
将所有满足“模和”为S的n元有序数组的个数为记为N(n,S).
例如:若二元数组的“模和”S=1,即|x1|+|x2|=1,其中满足条件的二元有序数组有(0,1),(1,0),(﹣1,0),(0,﹣1),共4个,则N(2,1)=4.
请根据以上规定完成下列各题:
(1)填空:N(1,1)= 2 ,N(2,3)= 8 .
(2)若N(2,S)=200,则S= 99 .
(3)用含k(k为正整数)的式子填空:N(3,k)= 6k .
【分析】(1)根据例子,仿照写出N(1,1)、N(2,3);
(2)从例子和(1)求得的值,总结规律;
(3)求k=1、k=2、k=3时,N(3,k)的值,从中总结规律.
解:(1)n=1,S=1,即|x1|=1,满足条件的一元有序数组有(1)、(﹣1),共两个,N(1,1)=2,
n=2,S=3,即|x1|+|x2|=3,满足条件的二元有序数组有(0,3)、(3,0)、(1,2)、(2,1)、(﹣3,0)、(0,﹣3)、(﹣1,﹣2)、(﹣2,﹣1),共8个,则N(2,3)=8,
故答案为:2,8;
(2)由N(2,1)=4、N(2,3)=8,可得,N(2,S)=2(S+1),
N(2,S)=200时,S=﹣1=99,
故答案为:99;
(3)k=1时,|x1|+|x2|+|x3|=1,满足条件的三元有序数组有(0,0,1)、(0,1,0)、(1,0,0)、(0,0,﹣1)、(0,﹣1,0)、(﹣1,0,0),共6个,则N(3,1)=6,
∴k=2时,N(3,2)=12,k=3时,N(3,3)=18,
∴N(3,k)=2×3k=6k,
故答案为:6k.
【点评】本题考查了数字的变化类,找到变化规律是解题的关键.
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