有理数的加法与减法(4)
考点一、有理数加法与减法混合运算
计算:
.
计算:
???????
??
?????????
?????????????
???
用简便方法计算:
.
按运算顺序直接计算:
;
.
计算:
;
;
;
;
.
计算:
考点二、有理数加法与减法混合运算与新定义
观察下列等式:,,,则以上三个等式两边分别相加得:.
观察:______.
应用:求的值.
拓展:求的值.
高斯符号首次出现是在数学家高斯的数学著作算术研究研究中,设表示不超过x的最大整数,例如:,,,
求的值;
设,求.
观察下列各式:
;
;
;
;
请用以上规律计算:
______
;
若,求m的值.
已知x,y为有理数,定义一种新运算:计算:
;???
阅读理解:
阅读:分子是1,分母为等于或大于2的自然数的分数叫做单位分数,记为单位分数又叫分数单位或“单分子分数”很多单位分数可以继续拆成两个单位分数差的形式,例如:.
根据以上材料,把写成两个单位分数差的形式;
计算.
对于一个三位数n,如果n满足:它的百位数字、十位数字之和与个位数字的差等于8,那么称这个数n为“快乐数”例如:,,是“快乐数”;,,不是“快乐数”.
判断844,735是否为“快乐数”?并说明理由;
若将一个“快乐数”m的个位数的3倍放到百位,原来的百位数变成十位数,原来的十位数变成个位数,得到一个新的三位数例如:若,则,若t也是一个“快乐数”,求满足条件的所有m的值.
考点三、有理数加法与减法混合运算与数轴
探究问题:
【方法感悟】如图1,从数轴上看,若点A,B表示的数分别是1,4,则或;
若点A,B表示的数分别是,4,则或;
若点A,B表示的数分别是,,则或.
【归纳】若点A,B表示的数分别是,,则或;
【知识迁移】如图1,点A,B表示的数分别是,b,且,则_____;
如图2,若点A,B表示的数分别是,,令,若把线段AB向左平移n个单位,则点A与重合;若把线段AB向右平移n个单位,则点B与50重合那么_____,_____;
快过年了,小红去问曾当过数学老师现在退休在家的爷爷的年龄爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要45年才出生呢,你若是我现在这么大,我已经是老寿星120岁了。”那么,聪明的同学,你能帮小红求出爷爷今年到底几岁吗?
如图,直径为2个单位的圆片上有一点A与数轴上的原点重合,AB是圆片的直径注:结果保留
把圆片沿数轴向右滚动半周,点B到达数轴上点C的位置,点C表示的数是__________数填“无理”或“有理”,这个数是_________;
把圆片沿数轴滚动2周,点A到达数轴上点D的位置,点D表示的数是________;
圆片在数轴上向右滚动的周数记为正数,圆片在数轴上向左滚动的周数记为负数,依次运动情况记录如下:,,,,.
第_________次滚动后,A点距离原点最近,第________次滚动后,A点距离原点最远.
当圆片结束运动时,A点运动的路程为___________,此时点A所表示的数是________.
一年6月,我们南方地区发生多轮强降雨过程,造成多地发生较重洪涝灾害。国家防总部署强降雨防范,各级水利部门加强了监测预报预警,及时发布洪水预警信息,为调度决策、防范应对和抢险救灾提供了有力支撑。
下表是我国南方某水库一周内的水位单位:米变化情况:
星期
一
二
三
四
五
六
日
水位记录
注:该水库的警戒水位是米.表格中“”表示比警戒水位高,“”表示比警戒水位低.
该水库本周水位最高的一天是星期______,这一天的实际水位是______米.
若规定水位比前一天上升用“”,比前一天下降用“”,不升不降用“0”,请补全下面的本周水位变化表:单位:米
星期
一
二
三
四
五
六
日
水位变化
与上周末相比,本周末该水库水位是上升了,还是下降了?变化了多少?
我国著名数学家华罗庚说过“数缺形时少直观,形少数时难入微”,数形结合是解决数学问题的重要思想方法.我们知道的几何意义是在数轴上数x对应的点到原点的距离,也就是说表示在数轴上数x与数0对应点之间的距离.
提出问题:
有理数a,b在数轴上对应的点分别记为点A和点B,AB两点之间的距离记为,那么与有理数a,b有怎样的关系?
探究问题:
探究一:
如果A,B两点中有一点在原点,不妨假设A点在原点,即.
当时,,如图1所示.
当时,,如图2所示.
由此可以推断当时,_______.
探究二:
如果A,B两点都不在原点,即,.
当A,B两点都在原点的右侧时,如图3所示.
当A,B两点都在原点的左侧时,如图4所示.
当A,B两点在原点的两侧时,如图5所示.
请你仿照上述探究过程,写出A,B两点之间的距离_______.
解决问题:
有理数a,b在数轴上对应的点分别记为点A和点B,AB两点之间的距离记为,那么_______________用含有a,b的式子表示直接应用:
数轴上,表示有理数和的两点之间的距离是________.
数轴上,表示x和3的两点P和Q之间的距离是5,则_________.拓展延伸:
结合数轴回答下列问题:
的最小值是_________;
的最大值是_________.
已知A,B在数轴上分别表示数a,b.
对照数轴填写下表:?
?????
a
6
?
2
?????
b
4
??
0
?
4
A、B两点的距离
若A,B两点间的距离记为?d,试问d与a,b有何数量关系?
在数轴上找到所有符合条件的整数点P,使它到5和的距离之和为10,并求出所有这些
整数的和.
若数轴上点C表示的数为x,
当点C在什么位置时,的值最小?最小值是多少?
的值最小?最小值是多少?
比较下列各式的大小:
??????????
??????????
??????????
通过以上的特殊例子,请你分析、补充、归纳,当a、b为有理数时,试比较
和的大小
当时,求x的取值范围.
结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
数轴上表示5和1的两点之间的距离是____;表示和2的两点之间的距离是____;数轴上表示数m和数n的两点之间的距离等于。如果表示数a和的两点之间的距离是5,那么_____.
若数轴上表示数a的点位于与2之间,求的值.
当a取何值时,的值最小?最小值是多少?
答案和解析
1.【答案】解:原式.
原式.
原式.
原式.
【解析】见答案
2.【答案】解:原式;
原式
;
原式
;
原式
【解析】本题考查了有理数的加减混合运算,熟练计算是关键.
把符号相同的结合,再计算可得;
把分数化成小数,再变形为后计算;
把分母相同的结合计算可得;
把分母相同的结合计算可得.
3.【答案】解:原式.
原式.
【解析】略
4.【答案】解:?
【解析】略
5.【答案】解:?
?
?
?
【解析】略
6.【答案】解:?
.
原式
.
【解析】见答案
7.【答案】解:;
;
【解析】
【分析】
本题考查数字的变化类、有理数的混合运算,解答本题的关键是明确题意,发现式子的变化特点,求出所求式子的值.
根据题目中的等式,通过裂项求和法可以求得所求式子的值
先乘法分配律变形,再根据题目中的式子,通过裂项求和法可以求得所求式子的值
先乘法分配律变形,再根据题目中式子的特点,通过裂项求和法可以求得所求式子的值.
【解答】
解:观察发现:
,
故答案为:;
见答案.
见答案.??
8.【答案】解:
;
因为,
所以,
而,,
所以.
【解析】本题考查了有理数的加减混合运算,根据题意化简是解题的关键.
根据表示不超过x的最大整数进行化简,然后合并即可
根据,表示不超过x的最大整数进行化简,然后合并即可.
9.【答案】
【解析】解:由规律可得,
,
故答案为:;
由规律可得,
,
即
,
解得:,
检验:当时,,
是原分式方程的解,
的值为2019.
利用规律裂项相消计算出结果即可;
利用规律求出m值并检验m的值即可.
本题主要考查数字的变化规律,总结归纳裂项相消的规律是解题的关键.
10.【答案】解:,
;
.
【解析】本题考查有理数的混合运算,解答本题的关键是明确有理数混合运算的计算方法.
根据题目中的新运算,可以求得所求式子的值;
根据题意和题目中的新运算,首先计算出的结果,然后再与组成新的运算,最后根据新算计算即可.
11.【答案】解:
,
,
,
.
【解析】根据已知实例,写出即可;
将分一个分数写成两个分数相减的形式,然后在相加即可.
本题考查了数学新定义题型,读懂题意是解答此题的关键.
12.【答案】解:是“快乐数”,
理由:,
是“快乐数”;
735不是“快乐数”,
理由:,
不是“快乐数”;
设“快乐数”m的百位数字为a,十位数字为b,个位数字为c,依题意可得:
,
,
也是一个“快乐数”,
,
,整理得:,
把代入,得:,整理得:,
,,,a,b,c都为整数,
,得:,
当时,,,则;
当时,,,则;
当时,,,则;
综上所述,满足条件的所有m的值为:721,642,563.
【解析】根据例子进行解答即可;
设“快乐数”m的百位数字为a,十位数字为b,个位数字为c,得:,再由t也是“快乐数”得,从而得到,,结合,,,a,b,c都为整数,可得到,再进行分析即可.
本题主要考查有理数的加减混合运算,解答的关键是根据题意找出相应的等量关系.
13.【答案】解:或
;
如图:
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
由题意得
??????
年??????
爷爷的年龄:岁
【解析】
【分析】
本题考查了正数和负数,数轴,绝对值,有理数的混合运算和根据新定义解决问题.
由点A,B表示的数分别是,b,且的意义为点B到点A的距离等于3即可解答;
关键是由题意得:即可解答;
关键是根据题意画出数轴,由题意得:即可解答;
【解答】
解:点A,B表示的数分别是,b,且,
或.
故答案为或;
,
,
,,
故答案为.
见答案.??
14.【答案】无理;;
或;
,3;,.
【解析】
【分析】
此题主要考查了轨迹、正数与负数,数轴的应用以及绝对值的性质和圆的周长公式等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想思考问题,属于中考常考题型.
利用圆的半径以及滚动周数即可得出滚动距离;
利用圆的半径以及滚动周数即可得出滚动距离;
利用滚动的方向以及滚动的周数即可得出A点移动距离变化;
利用绝对值的性质以及有理数的加减运算得出移动距离和A表示的数即可.
【解答】
解:把圆片沿数轴向右滚动半周,点B到达数轴上点C的位置,点C表示的数是无理数,这个数是;
故答案为无理,;
把圆片沿数轴滚动2周,点A到达数轴上点D的位置,点D表示的数是或;
故答案为或;
圆片在数轴上向右滚动的周数记为正数,圆片在数轴上向左滚动的周数记为负数,依次运动情况记录如下:,,,,,
第4次滚动后,A点距离原点为0,是最近,第3次滚动后,A点距离原点距离为4周,是最远,
故答案为4,3;
,
,
点运动的路程共有;
,
,
此时点A所表示的数是:,
故答案为,.??
15.【答案】解:一星期五,.
,,,.
米
答:本周末该水库水位下降了,下降了米。
二探究1:
探究2:
?
?
?
?
?
?
?
【问题解决】
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
【实际应用】
;?
?
?
?
?
或?
?
??
【拓展延伸】
?
?
?
?
?
?
??
?
?
?
?
【解析】
一【分析】
本题考查正数和负数,有理数的加减混合运算;
题中,正数值最大的一天是水位线最高的一天,即星期五最大,实际水位米;
题中,水位变化的数值后一天的水位前一天的水位,周二,周三,周四,周五上周末的水库水位,本周末水库水位,米,即下降了米.
二【分析】
本题考查绝对值,有理数的加减混合运算;
探究一中,如果有一点在原点,A,B之间的距离即探究二中,A,B在原点左侧时,,A,B两点在原点两侧时,
解决问题中,,
实际应用中,和之间的距离,x和3的距离等于即解得或
拓展延伸中,的最小值,表示x点到表示的点和到表示2的点的距离和,故,的最大值,表示x点到表示的点和到表示1的点的距离差,最大值.??
16.【答案】解:,6,10,2,12,0;
和a、b之间的数量关系:;
,
点P为、、、、、0、1、2、3、4、5,
在数轴上标示如下:
;
时,最小值为0;
到2的距离是,
点C在到2之间时,取得的值最小,最小值是3.
【解析】
【分析】
本题考查了数轴,绝对值的性质,读懂题目信息,理解数轴上两点间的距离的表示是解题的关键.
根据各数据分别计算即可得解;
根据计算结果列出算式即可;
求出到5的距离正好等于10可知到5之间的所有整数点都可以,然后求解即可;
根据数轴,时,最小值为0;求出到2的距离即为所取得的最小值.
【解答】
解:
填表如下:
a
6
2
b
4
0
4
A、B两点的距离
2
6
10
2
12
0
故答案为2,6,10,2,12,0;
见答案.??
17.【答案】解:;;;
当a,b异号时,,
当a,b同号时包括零,,
;
,
.
由可知:x与同号,
.
【解析】
【分析】
本题主要考查的是绝对值的性质,有理数的加减运算以及数字规律问题,找出其中的规律是解题的关键.
依据绝对值的性质计算即可;
通过计算找出其中的规律即可得出答案;
依据的结论求解即可.
【解答】
解:,,故;
,,故;
,,故.
故答案为:;;;
见答案;
见答案.??
18.【答案】解:,5,或3;
表示数a的点位于与2之间,
,,
;
有最小值,最小值.
【解析】
【分析】
本题考查了绝对值,数轴有关知识,解题的关键是绝对值的定义,就是表示两点之间的距离.
根据数轴,求出两个数的差的绝对值即可;
先去掉绝对值号,然后进行计算即可得解;
根据两点间的距离的表示列式计算即可得解;
判断出时,三个绝对值的和最小,然后进行计算即可得解.
【解答】
解:,
,
,
所以,或,
解得或.
故答案为4;5;3或;
见答案;
见答案.??
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