【精品解析】人教版七上数学第二章《有理数的运算》——实践与探究类专项:基础应用篇+思维进阶篇

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名称 【精品解析】人教版七上数学第二章《有理数的运算》——实践与探究类专项:基础应用篇+思维进阶篇
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-08-07 08:38:25

文档简介

人教版七上数学第二章《有理数的运算》——实践与探究类专项:基础应用篇+思维进阶篇
一、基础应用
1.(2024七上·历下期中)综合与实践
探究喷墨打印机的工作原理
素材1 喷墨式双向打印机通过喷射墨水完成文件打印.如图1,打印机外框架上有一根水平杆,喷头架在水平杆上来回移动完成喷墨.第一次,喷头架从左到右喷墨,停止后纸张向前移动;第二次,喷头架从停止处出发,反向完成喷墨,如此往复.
素材2 如图2,以这根水平杆所在的直线建立数轴,以水平杆的中点为原点,以向右的方向为正方向,用一个单位长度表示.已知喷头架的初始位置为,向右个单位长度记为,向左个单位记为,以下记录了喷头架的次运动情况:,,,,,.
问题解决
任务1 确定位置 经过次喷墨后,确定喷头架的最终位置.
任务2 确定路程 经过次喷墨后,求出喷头架移动的总路程.
【答案】任务一:喷头架在初始位置;任务二:.
【知识点】正数、负数的实际应用;有理数的加法实际应用
2.根据以下素材,尝试解决问题.
如何获得更高的销售额
素材1 甲菜农有6筐蔬菜,每筐质量在20千克左右,他将超过20千克的千克数记为正数,不足的千克数记为负数,记录如图.超过20千克的他以170元/筐的价格售出,其余三筐他以9元/千克销售,并全部售出.
素材2 乙菜农将蔬菜堆放在一起进行销售,售出蔬菜的质量比甲菜农少20千克,其中80千克以10 元/千克销售,剩下的部分按八折全部售出.
问题解决
问题1 (1)求甲菜农售出最重的一筐蔬菜的质量.
问题2 (2)求乙菜农售出的蔬菜的总质量.
问题3 (3)甲、乙菜农的蔬菜全部售出后,哪一位菜农的销售额更高 高多少元
【答案】解:(1)+3在六个数中最大,20+3=23(千克),
答:最重的一筐蔬菜的质量为23千克;
(2)甲菜农:20×6-1+3-2.5-0.5+1+2=122(千克),
122-20=102(千克),
答:乙菜农售出的蔬菜的总质量为102千克;
(3)甲菜农的销售额:170×3+(20×3-1-2.5-0.5)×9=1014元,
乙菜农的销售额:80×10+(102-80)×10×0.8=976(元),
1014-976=38(元),
答:甲菜农的销售额更高,高38元
【知识点】有理数混合运算的实际应用
【解析】【分析】(1)比较6个数,最大的即为最重的一筐蔬菜;
(2)先计算出甲菜农的蔬菜重量,再减去20千克即可;
(3)分别根据甲、乙菜农的售出方式计算销售额,再比较其大小即可.
3.(2024七上·瑞安期中)根据下列素材,探索完成任务:
哪种计算工资方式对工人更有利?
素材 1 玩具厂定额每个工人每天生产玩具车20辆,某工人每天生产的玩具车数量与计划定额有出入,如表是该工人某周每天生产的情况(以20辆为标准,超产记为正,减产记为负) 时间星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期天数量(辆)
素材 2 该工厂计算工资有两种方式: 方式A:每生产一辆玩具车报酬为10元; 方式B:实行日计件工资制,每生产一辆报酬9元。 若一天超出定额20辆,则超过部分另外加12元/辆。 若一天不足定额20辆,则根据不足数量扣5元/辆。
问题解决
任务 1 本周该工人最多一天比最少一天多生产 ▲ 辆玩具车。
任务 2 本周该工人实际生产玩具车多少辆?
任务 3 请判断哪种计算工资的方式对该工人更有利,通过计算说明。
【答案】解:任务1:生产最多一天为6辆,最少一天为-5辆,故6-(-5)=11.
任务2:(辆)
答:本周该工人实际生产玩具车150辆。
任务3:
方式A:(元)
方式B:(元)
因为1500<1519,所以选择方式B对该工人更有利。
【知识点】有理数混合运算的实际应用
【解析】【分析】任务1:找到生产最多和最少的辆数,相减即为多生产的数量;
任务2:20辆为基准,20×7再加上相对生产的数量即可得总共的生产数量;
任务3:分别计算方式A和方式B的工资额,即可得方式B对工人更有利.
4.(2024七上·北京市月考)暑假,小豫想进行社会实践,打算找一份卖报纸的工作,在小豫居住的小镇,有两家报纸招募售报员,下面的海报显示两家报纸售报员的薪资计算方式
快乐早报 幸福晚报
想赚外快吗? 卖我们的报纸吧! 你的收入:一周内卖出的前240份报纸,每份报纸0.4元,之后则每份0.8元. 工时少,薪酬高! 卖幸福晚报,一周可以赚60元. 此外,你每卖出一份报纸将额外有0.2元的收入.
(1)下列哪一个图能正确表示两家报纸的薪资计算方式?______
A、 B、
C、 D、
(2)如果小豫每周能卖出300份《快乐早报》,他能获得收入多少元?
(3)假如小豫每周能卖出500份报纸,他销售______(填“幸福晚报”或“快乐早报”)会有更多的收入,比销售另外一种报纸可以多赚______元.
【答案】(1)C
(2)他能获得收入144元;
(3)快乐早报;
【知识点】有理数混合运算的实际应用
5.(2023七上·洞头期中) 素材1:每年秋天是灵昆柿子饼盛产期.小黄同学打算从灵昆寄5袋柿子饼到杭州,以每袋3千克为标准,超过的千克数记为正数,不足的千克数记为负数,记录如下表所示:
柿子饼袋 ① ② ③ ④ ⑤
与标准重量的差值(单位:千克) 0.1 -0.3 0 -0.1 0.2
素材2:小黄同学选择了某快递,收费标准如下:3千克以内15元(含3千克),超过1千克的部分为2元/每千克(不足1千克按1千克计).现该快递公司提供多种寄件方式:
纸箱类型 中型纸箱 大型纸箱
可容纳袋数(袋/个) 2 4
重量(千克/个) 0.4 0.7
价格(元/个) 3 5
方案一:小黄购买了中型纸箱将重量最低的②、④柿子饼袋打包在一起,其余每小袋各自寄出.
方案二:____.
(1)【任务1】求这5袋柿子饼的总重量.
(2)【任务2】求方案一所需要的费用.
(3)【任务3】请你设计方案二,使它的费用低于方案一,并计算你的方案费用.
【答案】(1)解:0.1+(-0.3)+0+(-0.1)+0.2=-0.1(kg),
5×3+(-0.1)=14.9(kg),
答:这5袋柿子饼的总重量为14.9 kg;
(2)解:②、④打包后重量:(-0.3)+(-0.1)+2×3+0.4=6(kg),
②、④邮寄需要的费用:15+3×2+3=24(元),
③邮寄需要的费用:15元,
①邮寄需要的费用:15+2=17元,
⑤邮寄需要的费用:15+2=17元,
总费用为:17+24+15+17=73(元),
答:方案一所需要的费用为73元;
(3)解:答案不唯一,如下:
方案Ⅰ:
购买大纸箱,将①、②、④、⑤打包在一起,③单独寄出,
①、②、④、⑤打包后重量:0.1+(-0.3)+(-0.1)+0.2+4×3+0.7=12.6(kg);
①、②、④、⑤邮寄需要的费用:15+10×2+5=40(元),
③邮寄需要的费用:15元;
邮寄需要的总费用:40+15=55(元);
方案Ⅱ:
购买2个中纸箱,分别将①④、②⑤打包,③单独寄出,
费用为:①④打包后重量为:0.1+(-0.1)+2×3+0.4=6.4(kg),
②⑤打包后重量为:(-0.3)+0.2+2×3+0.4=6.3(kg),
①④邮寄需要的费用:15+4×2+3=26(元),
②⑤邮寄需要的费用:15+4×2+3=26(元),
③邮寄需要的费用:15(元);
邮寄的总费用为:26+25+15=67(元);
方案Ⅲ:
购买2个中纸箱,分别将②④、①⑤打包,③单独寄出,
费用为:①⑤打包后重量为:0.1+0.2+2×3+0.4=6.7(kg);
②④打包后重量为:(-0.3)+(-0.1)+2×3+0.4=6(kg);
①⑤邮寄需要的费用:15+4×2+3=26(元),
②④邮寄需要的费用:15+3×2+3=24(元),
③邮寄需要的费用:15元,
邮寄的总费用为:26+24+15=65(元).
故选方案Ⅰ.
【知识点】有理数混合运算的实际应用
【解析】【分析】(1)根据正负数的意义,列式计算即可;
(2)根据题意, 分别计算② ④一起邮寄的费用, 其余每小袋各自寄邮寄的费用,然后求和即可;
(3)根据题意设计不同的方案: 方案Ⅰ: 购买大纸箱,将①、②、④、⑤打包在一起,③单独寄出;方案Ⅱ:购买2个中纸箱,分别将①④、②⑤打包,③单独寄出,方案Ⅲ:购买2个中纸箱,分别将②④、①⑤打包,③单独寄出,分别计算出每种方案的费用,选择费用小于方案一费用的方案,即可得解.
6.(2024七上·新会月考)根据背景素材,探索解决问题.
周末小明打算去露营基地野餐
素材1 路线图:家→炸鸡店→面包店→水果店→奶茶店→露营基地;
素材2 这条路线近似看成东西走向.如果规定向东为正,向西为负,他这天行车里程(单位:km)如下:-3,+5,+2,-4,-1;
素材3 滴滴车价目表:起步价(不超过3km时)车费8元,超过3km时,每千米车费加价2元,消费满10元赠送一张8折优惠券和一张7折优惠券(每种优惠券只能使用一次).
问题解决
任务1 求露营基地在家的哪个方向,并求出与家的距离;
任务2 计算炸鸡店到面包店所用的车费;
任务3 该路线如何正确使用优惠券,使总车费最低,求最低总车费.
【答案】解:任务:,
答:露营基地在家的西边处;
任务:(元),
答:炸鸡店到面包店所需费用元;
任务三:,
(元) ,
答:面包店到水果店用8折券,奶茶店到露营基地用折券,共用车费元.
【知识点】有理数混合运算的实际应用;正数、负数的实际应用;有理数的加法实际应用
【解析】【分析】()根据素材2中的数据,结合正负数的意义,以及有理数的加减运算法则,列出算式计算,即可求解;
()根据素材3中 滴滴车价目表的规定,结合,炸鸡店到面包店的路程为5,累成算式,即可求得炸鸡店到面包店所用的车费,得到答案;
()根据题意,得到面包店到水果店用8折券,奶茶店到露营基地用7折券,此时总车费最省,列出算式计算,即可求解;
7.根据以下素材,探索完成任务.
如何规划游玩路线?
素材1 温州轨道交通实行里程分段计价票制,起步价元,可乘坐(含),至(含)每元可乘(不足按元算).如:桐岭站到动车南站共,收费元.部分站点距离见下图(单位:)
素材2 一名成年乘客可免费携带一名身高不足米(含米)的儿童乘车.
素材3 小明一家四口将乘坐轻轨出游.小明家住在新桥站附近,家庭成员如下:小明(身高米)、弟弟(身高米)、爸爸、妈妈.
问题解决
分析规划 任务1 从新桥站到桐岭站为 ▲ ,单人单程乘坐需车费 ▲ 元.
任务2 小明一家乘坐轻轨从新桥站到三垟湿地站,需要多少车费.
确定方案 任务3 小明一家从新桥站出发,计划共用元车费出行(往返),请你为小明一家规划一个尽可能远的游玩站点,并说明理由.
【答案】解:任务1:;.
任务2:由题意,弟弟免费乘车,其他三人按照里程数进行计算:
从新桥站到三坪湿地站的里程为:,∴需要车费为:(元);
∴小明一家乘坐轻轨从新桥站到三垟湿地站,需要元车费.
任务3:最远游玩站点是科技城.
理由:由题意,单程费用元,由于弟弟免费乘车,∴一家三口每人元,
∵起步价元可乘,∴元可乘,∴最远可行,
∵向桐岭方向里程为,
∴向瑶溪方向:,即最远游玩站点是科技城.
【知识点】有理数混合运算的实际应用;有理数的加法实际应用
【解析】【解答】解:任务1:由题意,从新桥站到桐岭站为:,
此时单人单程乘坐需车费:(元),故答案为:;;
【分析】(1)根据素材1可得:新桥到 桐岭站 为:,再根据 起步价元,可乘坐(含),至(含)每元可乘(不足按元算) 可得单人单程为(元).
(2)先计算出新桥站到三坪湿地站的里程为:,根据乘车规则可得单人单程需要车费为:4元,再乘以3即可.
(3)由于弟弟免费,三人往返需要车费30元,因此3人单程需要15元,即1人单程需要5元,去掉起步价2元,3元最远可行驶:3×4=12千米,即:一共可以行驶16千米,再根据素材一可以得到代科技城的距离为,因此可得最远游玩站点是科技城.
二、思维进阶
8.(2024七上·南昌期中)综合与实践
【课本再现】
国际数学教育大会是全球数学教育界水平最高、规模最大的学术盛会,每四年一届,ICME—14于2021年在上海举办,这是国际数学教育大会第一次在中国举办.大会标识(图1)中蕴含着很多数学文化元素,以中国传统文化中“洛书”与“河图”为原本,并将其与我国古老的八卦进行了融合,体现了我国传统文化的博大精深.其中八卦符号(图2)可以用于记数,请探究这个符号所表示的数,互相交流各自的计算方法.
提示:八卦中称为阳爻,对应数字1;称为阴爻,对应数字0,这是二进制记数法.每卦均由三个阳爻或阴爻组成,如图2,从左起第一个符号表示的二进制数为.
【观察发现】
(1)从左起第二个符号表示的二进制数为______;
【拓展延伸】
二进制数转换成十进制数的方法是:将二进制数的每一位数乘以2的相应次方(从右往左依次为,,,,依此类推),然后相加.例如,,.
(2)图2中的记数符号由四个二进制数组成,将它们依次转换为十进制数,得到一个四位数,求出这个四位数;
【类比迁移】
(3)仿照二进制的说明与算法,将八进制数转换成十进制数,请直接写出结果.
【答案】(1);(2)3745;(3)1044
【知识点】有理数混合运算法则(含乘方)
9.(2023七上·上城期末)【综合与实践】小明和小红假期到某厂参加社会实践,发现该厂用一批长为12 cm,宽为8 cm的白纸板做无盖包装盒(不考虑连接的重叠部分)。制作时,工厂一般将白纸板分隔成两个长方形分别制作底面和侧面,截得底面后的剩余部分不再使用,请根据活动完成相应的任务。
(1)【活动一】如图1是常见的一种设计方案甲:在白纸板上截去两部分(图中阴影部分),盒子底面的四边形ABCD是正方形,然后沿虚线折成一个无盖的长方体包装盒。
[任务1]:请计算方案甲中包装盒的容积;
(2)【活动二】为了增加包装盒的容积,有人提议将包装盒设计成圆柱形。小明横着裁剪把长方形的长作为底面圆的周长进行设计,得到如图2的方案乙。
[任务2]:请计算方案乙中无盖圆柱形包装盒的容积,并判断容积是否变大;(π取3)
(3)【活动三】小明:设计成圆柱形的容积确实变化了。
小红:那么是否还有容积更大的情况呢?
小明与小红通过研究发现了无盖圆柱形包装盒设计的新方案,且容积还大于50cm3。
[任务3]:请在下列白纸板上画出他们的方案,并计算其容积。(π取3)
【答案】(1)解:宽
∵ABCD是正方形,
∴高
又长为:
∴方案甲中包装盒的容积为:
(2)解:∵把长方形的长作为底面圆的周长,
设半径为r(cm),
∴直径为4cm,
∴高为
∴圆柱形包装盒的容积为
∴容积变大.
(3)解:当长方形长为底面圆周长时,由(2) 可知,此时圆柱形包装盒的容积为
当把长方形的宽作为圆柱形包装盒的底面圆周长时;
设此时底面圆半径为a,所以
∴圆柱形包装盒的高为:
此时圆柱形包装盒的容积为:
所以容积最大为 不可能大于
∴任务3无法完成。
【知识点】有理数混合运算的实际应用
【解析】【分析】
(1) 由宽. 高 长为: 得方案甲中包装盒的容积为:
(2)先由 得 故圆柱形包装盒的容积为 再比较容积即可.
(3)分别求出以长方形长和宽为底面圆周长时的圆柱体积,进而解题.
10.十几年前我国曾经流行一种叫“二十四点”的数学趣味算题,方法是给出1~13之间的自然数,从中任取四个,将这四个数(四个数都只能用一次)进行“+”“-”“×”“ ÷”运算,可加括号使其结果等于24.
例如:对1,2,3,4可运算(1+2+3)×4=24,也可以写成4×(1+2+3)=24,但视作相同的方法.
现在郑、付两名同学的手中分别握着四张扑克牌(见下图);若红桃 、方块◆上的点数记为负数,黑桃 、梅花 ,上的点数记为正数.
请你对郑、付两名同学的扑克牌按要求进行记数,并按前面“二十四点”运算方式对郑、付两名同学的记数分别进行列式计算,使其运算结果均为24.(分别尽可能提供多种算法)
依次记为:   ,   ,   ,   。
依次记为:   ,   ,   ,   。
⑴帮助郑同学列式计算:   
⑵帮助付同学列式计算:   
【答案】- 9;7;- 6;2;7;- 13;- 5;3;(-9+7-2)×(-6);[-5×(-13)+7] ÷3
【知识点】有理数的加减乘除混合运算的法则
【解析】【解答】解:依次记为-9,7,-6,2;
依次记为7,- 13,- 5,3.
( 1 )(-9+7-2)×(-6)
=(-4)×(-6)
= 24.
( 2 )[-5×(-13)+7] ÷3
=(65+7) ÷3
=72÷3=24
【分析】(1)利用“二十四点"游戏规则,将这四个数字进行加减乘除混合运算求出结果即可;
(2)利用“二十四点"游戏规则,将这四个数字进行加减乘除混合运算求出结果即可.
1 / 1人教版七上数学第二章《有理数的运算》——实践与探究类专项:基础应用篇+思维进阶篇
一、基础应用
1.(2024七上·历下期中)综合与实践
探究喷墨打印机的工作原理
素材1 喷墨式双向打印机通过喷射墨水完成文件打印.如图1,打印机外框架上有一根水平杆,喷头架在水平杆上来回移动完成喷墨.第一次,喷头架从左到右喷墨,停止后纸张向前移动;第二次,喷头架从停止处出发,反向完成喷墨,如此往复.
素材2 如图2,以这根水平杆所在的直线建立数轴,以水平杆的中点为原点,以向右的方向为正方向,用一个单位长度表示.已知喷头架的初始位置为,向右个单位长度记为,向左个单位记为,以下记录了喷头架的次运动情况:,,,,,.
问题解决
任务1 确定位置 经过次喷墨后,确定喷头架的最终位置.
任务2 确定路程 经过次喷墨后,求出喷头架移动的总路程.
2.根据以下素材,尝试解决问题.
如何获得更高的销售额
素材1 甲菜农有6筐蔬菜,每筐质量在20千克左右,他将超过20千克的千克数记为正数,不足的千克数记为负数,记录如图.超过20千克的他以170元/筐的价格售出,其余三筐他以9元/千克销售,并全部售出.
素材2 乙菜农将蔬菜堆放在一起进行销售,售出蔬菜的质量比甲菜农少20千克,其中80千克以10 元/千克销售,剩下的部分按八折全部售出.
问题解决
问题1 (1)求甲菜农售出最重的一筐蔬菜的质量.
问题2 (2)求乙菜农售出的蔬菜的总质量.
问题3 (3)甲、乙菜农的蔬菜全部售出后,哪一位菜农的销售额更高 高多少元
3.(2024七上·瑞安期中)根据下列素材,探索完成任务:
哪种计算工资方式对工人更有利?
素材 1 玩具厂定额每个工人每天生产玩具车20辆,某工人每天生产的玩具车数量与计划定额有出入,如表是该工人某周每天生产的情况(以20辆为标准,超产记为正,减产记为负) 时间星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期天数量(辆)
素材 2 该工厂计算工资有两种方式: 方式A:每生产一辆玩具车报酬为10元; 方式B:实行日计件工资制,每生产一辆报酬9元。 若一天超出定额20辆,则超过部分另外加12元/辆。 若一天不足定额20辆,则根据不足数量扣5元/辆。
问题解决
任务 1 本周该工人最多一天比最少一天多生产 ▲ 辆玩具车。
任务 2 本周该工人实际生产玩具车多少辆?
任务 3 请判断哪种计算工资的方式对该工人更有利,通过计算说明。
4.(2024七上·北京市月考)暑假,小豫想进行社会实践,打算找一份卖报纸的工作,在小豫居住的小镇,有两家报纸招募售报员,下面的海报显示两家报纸售报员的薪资计算方式
快乐早报 幸福晚报
想赚外快吗? 卖我们的报纸吧! 你的收入:一周内卖出的前240份报纸,每份报纸0.4元,之后则每份0.8元. 工时少,薪酬高! 卖幸福晚报,一周可以赚60元. 此外,你每卖出一份报纸将额外有0.2元的收入.
(1)下列哪一个图能正确表示两家报纸的薪资计算方式?______
A、 B、
C、 D、
(2)如果小豫每周能卖出300份《快乐早报》,他能获得收入多少元?
(3)假如小豫每周能卖出500份报纸,他销售______(填“幸福晚报”或“快乐早报”)会有更多的收入,比销售另外一种报纸可以多赚______元.
5.(2023七上·洞头期中) 素材1:每年秋天是灵昆柿子饼盛产期.小黄同学打算从灵昆寄5袋柿子饼到杭州,以每袋3千克为标准,超过的千克数记为正数,不足的千克数记为负数,记录如下表所示:
柿子饼袋 ① ② ③ ④ ⑤
与标准重量的差值(单位:千克) 0.1 -0.3 0 -0.1 0.2
素材2:小黄同学选择了某快递,收费标准如下:3千克以内15元(含3千克),超过1千克的部分为2元/每千克(不足1千克按1千克计).现该快递公司提供多种寄件方式:
纸箱类型 中型纸箱 大型纸箱
可容纳袋数(袋/个) 2 4
重量(千克/个) 0.4 0.7
价格(元/个) 3 5
方案一:小黄购买了中型纸箱将重量最低的②、④柿子饼袋打包在一起,其余每小袋各自寄出.
方案二:____.
(1)【任务1】求这5袋柿子饼的总重量.
(2)【任务2】求方案一所需要的费用.
(3)【任务3】请你设计方案二,使它的费用低于方案一,并计算你的方案费用.
6.(2024七上·新会月考)根据背景素材,探索解决问题.
周末小明打算去露营基地野餐
素材1 路线图:家→炸鸡店→面包店→水果店→奶茶店→露营基地;
素材2 这条路线近似看成东西走向.如果规定向东为正,向西为负,他这天行车里程(单位:km)如下:-3,+5,+2,-4,-1;
素材3 滴滴车价目表:起步价(不超过3km时)车费8元,超过3km时,每千米车费加价2元,消费满10元赠送一张8折优惠券和一张7折优惠券(每种优惠券只能使用一次).
问题解决
任务1 求露营基地在家的哪个方向,并求出与家的距离;
任务2 计算炸鸡店到面包店所用的车费;
任务3 该路线如何正确使用优惠券,使总车费最低,求最低总车费.
7.根据以下素材,探索完成任务.
如何规划游玩路线?
素材1 温州轨道交通实行里程分段计价票制,起步价元,可乘坐(含),至(含)每元可乘(不足按元算).如:桐岭站到动车南站共,收费元.部分站点距离见下图(单位:)
素材2 一名成年乘客可免费携带一名身高不足米(含米)的儿童乘车.
素材3 小明一家四口将乘坐轻轨出游.小明家住在新桥站附近,家庭成员如下:小明(身高米)、弟弟(身高米)、爸爸、妈妈.
问题解决
分析规划 任务1 从新桥站到桐岭站为 ▲ ,单人单程乘坐需车费 ▲ 元.
任务2 小明一家乘坐轻轨从新桥站到三垟湿地站,需要多少车费.
确定方案 任务3 小明一家从新桥站出发,计划共用元车费出行(往返),请你为小明一家规划一个尽可能远的游玩站点,并说明理由.
二、思维进阶
8.(2024七上·南昌期中)综合与实践
【课本再现】
国际数学教育大会是全球数学教育界水平最高、规模最大的学术盛会,每四年一届,ICME—14于2021年在上海举办,这是国际数学教育大会第一次在中国举办.大会标识(图1)中蕴含着很多数学文化元素,以中国传统文化中“洛书”与“河图”为原本,并将其与我国古老的八卦进行了融合,体现了我国传统文化的博大精深.其中八卦符号(图2)可以用于记数,请探究这个符号所表示的数,互相交流各自的计算方法.
提示:八卦中称为阳爻,对应数字1;称为阴爻,对应数字0,这是二进制记数法.每卦均由三个阳爻或阴爻组成,如图2,从左起第一个符号表示的二进制数为.
【观察发现】
(1)从左起第二个符号表示的二进制数为______;
【拓展延伸】
二进制数转换成十进制数的方法是:将二进制数的每一位数乘以2的相应次方(从右往左依次为,,,,依此类推),然后相加.例如,,.
(2)图2中的记数符号由四个二进制数组成,将它们依次转换为十进制数,得到一个四位数,求出这个四位数;
【类比迁移】
(3)仿照二进制的说明与算法,将八进制数转换成十进制数,请直接写出结果.
9.(2023七上·上城期末)【综合与实践】小明和小红假期到某厂参加社会实践,发现该厂用一批长为12 cm,宽为8 cm的白纸板做无盖包装盒(不考虑连接的重叠部分)。制作时,工厂一般将白纸板分隔成两个长方形分别制作底面和侧面,截得底面后的剩余部分不再使用,请根据活动完成相应的任务。
(1)【活动一】如图1是常见的一种设计方案甲:在白纸板上截去两部分(图中阴影部分),盒子底面的四边形ABCD是正方形,然后沿虚线折成一个无盖的长方体包装盒。
[任务1]:请计算方案甲中包装盒的容积;
(2)【活动二】为了增加包装盒的容积,有人提议将包装盒设计成圆柱形。小明横着裁剪把长方形的长作为底面圆的周长进行设计,得到如图2的方案乙。
[任务2]:请计算方案乙中无盖圆柱形包装盒的容积,并判断容积是否变大;(π取3)
(3)【活动三】小明:设计成圆柱形的容积确实变化了。
小红:那么是否还有容积更大的情况呢?
小明与小红通过研究发现了无盖圆柱形包装盒设计的新方案,且容积还大于50cm3。
[任务3]:请在下列白纸板上画出他们的方案,并计算其容积。(π取3)
10.十几年前我国曾经流行一种叫“二十四点”的数学趣味算题,方法是给出1~13之间的自然数,从中任取四个,将这四个数(四个数都只能用一次)进行“+”“-”“×”“ ÷”运算,可加括号使其结果等于24.
例如:对1,2,3,4可运算(1+2+3)×4=24,也可以写成4×(1+2+3)=24,但视作相同的方法.
现在郑、付两名同学的手中分别握着四张扑克牌(见下图);若红桃 、方块◆上的点数记为负数,黑桃 、梅花 ,上的点数记为正数.
请你对郑、付两名同学的扑克牌按要求进行记数,并按前面“二十四点”运算方式对郑、付两名同学的记数分别进行列式计算,使其运算结果均为24.(分别尽可能提供多种算法)
依次记为:   ,   ,   ,   。
依次记为:   ,   ,   ,   。
⑴帮助郑同学列式计算:   
⑵帮助付同学列式计算:   
答案解析部分
1.【答案】任务一:喷头架在初始位置;任务二:.
【知识点】正数、负数的实际应用;有理数的加法实际应用
2.【答案】解:(1)+3在六个数中最大,20+3=23(千克),
答:最重的一筐蔬菜的质量为23千克;
(2)甲菜农:20×6-1+3-2.5-0.5+1+2=122(千克),
122-20=102(千克),
答:乙菜农售出的蔬菜的总质量为102千克;
(3)甲菜农的销售额:170×3+(20×3-1-2.5-0.5)×9=1014元,
乙菜农的销售额:80×10+(102-80)×10×0.8=976(元),
1014-976=38(元),
答:甲菜农的销售额更高,高38元
【知识点】有理数混合运算的实际应用
【解析】【分析】(1)比较6个数,最大的即为最重的一筐蔬菜;
(2)先计算出甲菜农的蔬菜重量,再减去20千克即可;
(3)分别根据甲、乙菜农的售出方式计算销售额,再比较其大小即可.
3.【答案】解:任务1:生产最多一天为6辆,最少一天为-5辆,故6-(-5)=11.
任务2:(辆)
答:本周该工人实际生产玩具车150辆。
任务3:
方式A:(元)
方式B:(元)
因为1500<1519,所以选择方式B对该工人更有利。
【知识点】有理数混合运算的实际应用
【解析】【分析】任务1:找到生产最多和最少的辆数,相减即为多生产的数量;
任务2:20辆为基准,20×7再加上相对生产的数量即可得总共的生产数量;
任务3:分别计算方式A和方式B的工资额,即可得方式B对工人更有利.
4.【答案】(1)C
(2)他能获得收入144元;
(3)快乐早报;
【知识点】有理数混合运算的实际应用
5.【答案】(1)解:0.1+(-0.3)+0+(-0.1)+0.2=-0.1(kg),
5×3+(-0.1)=14.9(kg),
答:这5袋柿子饼的总重量为14.9 kg;
(2)解:②、④打包后重量:(-0.3)+(-0.1)+2×3+0.4=6(kg),
②、④邮寄需要的费用:15+3×2+3=24(元),
③邮寄需要的费用:15元,
①邮寄需要的费用:15+2=17元,
⑤邮寄需要的费用:15+2=17元,
总费用为:17+24+15+17=73(元),
答:方案一所需要的费用为73元;
(3)解:答案不唯一,如下:
方案Ⅰ:
购买大纸箱,将①、②、④、⑤打包在一起,③单独寄出,
①、②、④、⑤打包后重量:0.1+(-0.3)+(-0.1)+0.2+4×3+0.7=12.6(kg);
①、②、④、⑤邮寄需要的费用:15+10×2+5=40(元),
③邮寄需要的费用:15元;
邮寄需要的总费用:40+15=55(元);
方案Ⅱ:
购买2个中纸箱,分别将①④、②⑤打包,③单独寄出,
费用为:①④打包后重量为:0.1+(-0.1)+2×3+0.4=6.4(kg),
②⑤打包后重量为:(-0.3)+0.2+2×3+0.4=6.3(kg),
①④邮寄需要的费用:15+4×2+3=26(元),
②⑤邮寄需要的费用:15+4×2+3=26(元),
③邮寄需要的费用:15(元);
邮寄的总费用为:26+25+15=67(元);
方案Ⅲ:
购买2个中纸箱,分别将②④、①⑤打包,③单独寄出,
费用为:①⑤打包后重量为:0.1+0.2+2×3+0.4=6.7(kg);
②④打包后重量为:(-0.3)+(-0.1)+2×3+0.4=6(kg);
①⑤邮寄需要的费用:15+4×2+3=26(元),
②④邮寄需要的费用:15+3×2+3=24(元),
③邮寄需要的费用:15元,
邮寄的总费用为:26+24+15=65(元).
故选方案Ⅰ.
【知识点】有理数混合运算的实际应用
【解析】【分析】(1)根据正负数的意义,列式计算即可;
(2)根据题意, 分别计算② ④一起邮寄的费用, 其余每小袋各自寄邮寄的费用,然后求和即可;
(3)根据题意设计不同的方案: 方案Ⅰ: 购买大纸箱,将①、②、④、⑤打包在一起,③单独寄出;方案Ⅱ:购买2个中纸箱,分别将①④、②⑤打包,③单独寄出,方案Ⅲ:购买2个中纸箱,分别将②④、①⑤打包,③单独寄出,分别计算出每种方案的费用,选择费用小于方案一费用的方案,即可得解.
6.【答案】解:任务:,
答:露营基地在家的西边处;
任务:(元),
答:炸鸡店到面包店所需费用元;
任务三:,
(元) ,
答:面包店到水果店用8折券,奶茶店到露营基地用折券,共用车费元.
【知识点】有理数混合运算的实际应用;正数、负数的实际应用;有理数的加法实际应用
【解析】【分析】()根据素材2中的数据,结合正负数的意义,以及有理数的加减运算法则,列出算式计算,即可求解;
()根据素材3中 滴滴车价目表的规定,结合,炸鸡店到面包店的路程为5,累成算式,即可求得炸鸡店到面包店所用的车费,得到答案;
()根据题意,得到面包店到水果店用8折券,奶茶店到露营基地用7折券,此时总车费最省,列出算式计算,即可求解;
7.【答案】解:任务1:;.
任务2:由题意,弟弟免费乘车,其他三人按照里程数进行计算:
从新桥站到三坪湿地站的里程为:,∴需要车费为:(元);
∴小明一家乘坐轻轨从新桥站到三垟湿地站,需要元车费.
任务3:最远游玩站点是科技城.
理由:由题意,单程费用元,由于弟弟免费乘车,∴一家三口每人元,
∵起步价元可乘,∴元可乘,∴最远可行,
∵向桐岭方向里程为,
∴向瑶溪方向:,即最远游玩站点是科技城.
【知识点】有理数混合运算的实际应用;有理数的加法实际应用
【解析】【解答】解:任务1:由题意,从新桥站到桐岭站为:,
此时单人单程乘坐需车费:(元),故答案为:;;
【分析】(1)根据素材1可得:新桥到 桐岭站 为:,再根据 起步价元,可乘坐(含),至(含)每元可乘(不足按元算) 可得单人单程为(元).
(2)先计算出新桥站到三坪湿地站的里程为:,根据乘车规则可得单人单程需要车费为:4元,再乘以3即可.
(3)由于弟弟免费,三人往返需要车费30元,因此3人单程需要15元,即1人单程需要5元,去掉起步价2元,3元最远可行驶:3×4=12千米,即:一共可以行驶16千米,再根据素材一可以得到代科技城的距离为,因此可得最远游玩站点是科技城.
8.【答案】(1);(2)3745;(3)1044
【知识点】有理数混合运算法则(含乘方)
9.【答案】(1)解:宽
∵ABCD是正方形,
∴高
又长为:
∴方案甲中包装盒的容积为:
(2)解:∵把长方形的长作为底面圆的周长,
设半径为r(cm),
∴直径为4cm,
∴高为
∴圆柱形包装盒的容积为
∴容积变大.
(3)解:当长方形长为底面圆周长时,由(2) 可知,此时圆柱形包装盒的容积为
当把长方形的宽作为圆柱形包装盒的底面圆周长时;
设此时底面圆半径为a,所以
∴圆柱形包装盒的高为:
此时圆柱形包装盒的容积为:
所以容积最大为 不可能大于
∴任务3无法完成。
【知识点】有理数混合运算的实际应用
【解析】【分析】
(1) 由宽. 高 长为: 得方案甲中包装盒的容积为:
(2)先由 得 故圆柱形包装盒的容积为 再比较容积即可.
(3)分别求出以长方形长和宽为底面圆周长时的圆柱体积,进而解题.
10.【答案】- 9;7;- 6;2;7;- 13;- 5;3;(-9+7-2)×(-6);[-5×(-13)+7] ÷3
【知识点】有理数的加减乘除混合运算的法则
【解析】【解答】解:依次记为-9,7,-6,2;
依次记为7,- 13,- 5,3.
( 1 )(-9+7-2)×(-6)
=(-4)×(-6)
= 24.
( 2 )[-5×(-13)+7] ÷3
=(65+7) ÷3
=72÷3=24
【分析】(1)利用“二十四点"游戏规则,将这四个数字进行加减乘除混合运算求出结果即可;
(2)利用“二十四点"游戏规则,将这四个数字进行加减乘除混合运算求出结果即可.
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