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第 2 章 有理数的运算全章培优测试卷
【人教版2024】
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
考前须知:
1.本卷试题共23题,单选10题,填空6题,解答7题,满分100分,限时60分钟。
2.本卷选题均为重难点题型,考点全覆盖,压轴题均有★标记。
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)今年我国春节档电影票房达80.16亿元,其中数据80.16亿用科学记数法表示为( )
A.80.16×108 B.8.016×108
C.0.8016×1010 D.8.016×109
【分析】根据科学记数法的方法进行解题即可.
【解答】解:80.16亿=8016000000=8.016×109,
故选:D.
2.(3分)把算式:(﹣5)﹣(﹣4)+(﹣7)﹣(﹣2)写成省略括号的形式,结果正确的是( )
A.﹣5﹣4+7﹣2 B.5+4﹣7﹣2 C.﹣5+4﹣7+2 D.﹣5+4+7﹣2
【分析】先将原式统一成加法,然后写成省略加号的形式即可.
【解答】解:(﹣5)﹣(﹣4)+(﹣7)﹣(﹣2)=﹣5+4﹣7+2,
故选:C.
3.(3分)今年3月份我市某一天的最高气温是10℃,最低气温是﹣4℃,那么这一天的最高气温比最低
气温高( )
A.﹣14℃ B.14℃ C.6℃ D.﹣6℃
【分析】先把两个有理数减法运算转化为有理数加法运算,然后根据有理数加法法则进行计算.
【解答】解:10﹣(﹣4)=14℃,
故选:B.
¿
2×2×⋯×2
=
4.(3分)计算
n个 3
( )
3+3+3+⋯+3
︸
2m 2m 2m m2
A. B. C. D.
3n 3n n3 3n【分析】根据幂的意义和乘法是相同加数的和的简便运算即可得出答案.
2m
【解答】解:原式= ,
3n
故选:B.
5.(3分)如图是一个“数值转换机”,按下面的运算过程输入一个数x,若输入的数x=﹣1,则输出的
结果为( )
A.15 B.13 C.11 D.﹣5
【分析】把x=﹣1代入数值转换机中计算即可求出所求.
【解答】解:当x=﹣1时,(﹣1)×(﹣2)+1=2+1=3<10,
当x=3时,3×(﹣2)+1=﹣6+1=﹣5<10,
当x=﹣5时,(﹣5)×(﹣2)+1=10+1=11>10,输出11.
故选:C.
6.(3分)点M、N、P和原点O在数轴上的位置如图所示,有理数a、b、c各自对应着M、N、P三个点
中的某一点,且ab<0,a+b>0,a+c>b+c,那么表示数b的点为( )
A.点M B.点N C.点P D.无法确定
【分析】根据乘积小于0,可得a,b异号,再根据和大于0,得正数的绝对值较大,从图上点的位置关
系可得a,b对应着点M与点P;根据a+c>b+c,变形可得a>b,从而可得答案.
【解答】解:∵ab<0,a+b>0,
∴a,b异号,且正数的绝对值大于负数的绝对值
∴a,b对应着点M与点P
∵a+c>b+c,
∴a>b
∴数b对应的点为点M
故选:A.
1 1
7.(3分)一根1m长的铜丝,第一次剪去铜丝的 ,第二次剪去剩下铜丝的 ,如此剪下去,第2023次
4 4
剪完后剩下铜丝的长度是( )1 1
A.( ) 2023m B.( ) 2022m
4 4
3 3
C.( ) 2023m D.( ) 2022m
4 4
【分析】根据有理数的乘方运算法则即可求出答案.
1 3
【解答】解:第一次剪去绳子的 ,剩下是 m,
4 4
1 3 3 1 3
第二次剪去剩下绳子的 ,剩下是( − × )=( ) 2m,⋯⋯
4 4 4 4 4
3
第2023次剪完后剩下绳子的长度是( ) 2023m.
4
故答案为:C.
8.(3分)将2,﹣4,6,﹣8,10,﹣12,14,﹣16分别填入图中的圆圈内,使每个正方形顶点处4个
数字之和与每条斜线上4个数字之和都相等,则x+y的值为( )
A.﹣2 B.﹣4 C.﹣6 D.﹣8
【分析】根据每个正方形顶点处 4个数字之和与每条斜线上 4个数字之和都相等可得﹣16+10+14=
x+y+10,据此可得答案.
【解答】解:由题意得,﹣16+10+14=x+y+10,
∴x+y=﹣2,
故选:A.
9.(3 分)已知数 a,b,c 的大小关系如图,下列说法:① ab+ac>0;②﹣a﹣b+c>0;③
a b c
+ + =1;④|a﹣b|﹣|c+b|+|a﹣c|=﹣2b.其中正确结论的个数是( )
|a| |b| |c|
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】首先判断出b<0,c>a>0,|c|>|b|,|b|>|a|,再根据有理数的大小比较法则,绝对值的性质等知识一一判断即可.
【解答】解:由题意b<0,c>a>0,|c|>|b|,|b|>|a|
∴①ab+ac>0;故原结论正确;
②﹣a﹣b+c>0;故原结论正确;
a b c
③ + + =1﹣1+1=1,故原结论正确;
|a| |b| |c|
④|a﹣b|﹣|c+b|+|a﹣c|=a﹣b﹣c﹣b﹣a+c=﹣2b;故原结论正确;
故正确结论有①②③④共4个.
故选:D.
10.(3分)对于若干个数,先将每两个数作差,再将这些差的绝对值进行求和,这样的运算称为对这若
干个数的“差绝对值运算”,例如,对于 1,2,3进行“差绝对值运算”,得到:|1﹣2|+|2﹣3|+|1﹣3|
=4.
①对﹣2,3,﹣5,9进行“差绝对值运算”的结果是47;
②当x=2时,x,2,5,﹣6的“差绝对值运算”的值最小,最小值为33;
③若a,b,7的“差绝对值运算”的结果6,且a﹣b与a﹣7同号,a、b均为正整数,且a,b,7互不
相等,则a的取值有6个;
以上说法中正确的个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【分析】①根据“绝对值运算”的运算方法进行运算,即可判定;②根据“差绝对值运算”的运算方
法进行运算,即可判定;③首先根据“差绝对值运算”的运算方法进行运算,再分类讨论,化简绝对
值符号,即可判定.
【解答】解:①对﹣2,3,﹣5,9进行“差绝对值运算”得:
|﹣2﹣3|+|﹣2﹣(﹣5)|+|﹣2﹣9|+|3﹣(﹣5)|+|3﹣9|+|﹣5﹣9|
=5+3+11+8+6+14
=47,
∴①正确;
②x,2,5,﹣6的“差绝对值运算”结果为:
|x﹣2|+|x﹣5|+|x﹣(﹣6)|+|2﹣5|+|2﹣(﹣6)|+|5﹣(﹣6)|
=|x﹣2|+|x﹣5|+|x+6|+3+8+11
=|x﹣2|+|x﹣5|+|x+6|+22,
|x﹣2|+|x﹣5|+|x+6|表示数轴上的点x到2,5和﹣6的和,所以,当x=2时,|x﹣2|+|x﹣5|+|x+6|的最小值为3+8=11,
所以,当x=2时,x,2,5,﹣6的“差绝对值运算”最小值为:11+22=33,
故②正确;
③∵a,b,7的“差绝对值运算”的结果6,
∴|a﹣b|+|a﹣7|+|b﹣7|=6,
∵a﹣b与a﹣7同号,a、b均为正整数,且a,b,7互不相等,
∴当a﹣b>0,a﹣7>0时,a>7,a>b,b<7,
∴b﹣7<0,
∴|a﹣b|+|a﹣7|+|b﹣7|=a﹣b+a﹣7﹣b+7=2a﹣2b=6
∴a﹣b=3,
∴当b=5时,a=8,
当b=6时,a=9;
∴当a﹣b<0,a﹣7<0时,a<7,a<b,b>7,
∴b﹣7>0,
∴|a﹣b|+|a﹣7|+|b﹣7|=﹣a+b﹣a+7+b﹣7=2b﹣2a=6
∴b﹣a=3,
∴当b=8时,a=5,
当b=9时,a=6;
综上,a的取值有4个,故③不正确;
故选:B.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3 分)一个数由四舍五入精确到千分位后得到的数是 1.270,那么这个数最小可以取
.
【分析】先根据近似数的精确度得到这个数的范围,然后确定最小值.
【解答】解:设这个数为a,则1.2695≤a<1.2705,
所以这个数最小可以取1.2695.
故答案为:1.2695.
|a+b|
12.(3分)若a、b互为相反数,c、d互为倒数,m的绝对值为2,则 +2m2−3cd的值 是
4m
.
【分析】首先根据倒数、相反数和绝对值的性质,得到a+b=0,cd=1,m2=4,然后代入代数式计算即可.
【解答】解:∵a、b互为相反数,c、d互为倒数,
∴a+b=0,cd=1,
又m的绝对值为2,
所以m=±2,m2=4,
则原式=0+2×4﹣3×1=5.
故答案为5.
13.(3分)已知(a+5)2与|b+c﹣4|互为相反数,则(a+b+c)b+c的值是 .
【分析】根据相反数的定义得出(a+5)2+|b+c﹣4|=0,再根据非负数性质可得a=﹣5,b+c=4,再代
入所求所占计算即可.
【解答】解:∵(a+5)2与|b+c﹣4|互为相反数,
∴(a+5)2+|b+c﹣4|=0,
∴a+5=0,b+c﹣4=0,
解得a=﹣5,b+c=4,
∴(a+b+c)b+c=(﹣1)4=1.
故答案为:1.
14.(3分)M、N两地的高度差记为M﹣N,例如:M地比N地低2米,记为M﹣N=﹣2(米).现要测
量A、B两地的高度差,借助了已经设立的D、E、F、G、H共五个观测地,测量出两地的高度差,测
量结果如下表:(单位:米).则A﹣B的值为 .
两地的高度 D﹣A E﹣D F﹣E G﹣F H﹣G B﹣H
差
测量结果 3.3 ﹣4.2 ﹣0.5 2.7 3.9 ﹣5.6
【分析】由于B﹣A=D﹣A+E﹣D+F﹣E+G﹣F+H﹣G+B﹣H,故将表格中的所有数加起来,即是B﹣A
的值.
【解答】解:∵B﹣A=D﹣A+E﹣D+F﹣E+G﹣F+H﹣G+B﹣H
∴B﹣A=(D﹣A)+(E﹣D)+(F﹣E)+(G﹣F)+(H﹣G)+(B﹣H)
=3.3﹣4.2﹣0.5+2.7+3.9﹣5.6
=﹣0.4(米),
A﹣B=0.4(米),
故答案为:0.4.
15.(3分)定义一种新运算:a*b=a2﹣b+ab.例如:(﹣1)*3=(﹣1)2﹣3+(﹣1)×3=﹣5,则4*[2*(﹣3)]= .
【分析】根据a*b=a2﹣b+ab,分两步把4*[2*(﹣3)]转化为有理数的混合运算计算即可.
【解答】解:∵a*b=a2﹣b+ab,
∴2*(﹣3)
=22﹣(﹣3)+2×(﹣3)
=4+3﹣6
=1,
∴4*[2*(﹣3)]
=4*1
=42﹣1+4×1
=16﹣1+4
=19,
故答案为:19.
16.(3分)我们平常用的数是十进制的数,如1234=1×103+2×102+3×101+4×1,表示十进制的数要用十个
数码:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.在电子计算机中用的是二进制,只要两个数码0和1,如:二
进制中,101=1×22+0×21+1等于十进制的数5;10111=1×24+0×23+1×22+1×21+1等于十进制的数23.请
问二进制中的1011101等于十进制中的数为 .
【分析】认真观察已知给出的两个式子: 101=1×22+0×21+1 等于十进制的数 5;10111=
1×24+0×23+1×22+1×21+1等于十进制的数23,得出规律,再计算.
【解答】解:1011101=1×26+0×25+1×24+1×23+1×22+0×21+1=64+0+16+8+4+0+1=93.
故答案为:93.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)计算:
1 3 3 2
(1)3 +(−2 )+5 +(−8 );
4 5 4 5
1 1
(2)−(+1.5)−(−4 )+3.75−(+8 ).
4 2
【分析】(1)先把正数与正数、负数与负数结合,再计算即可;
(2)先把减法运算统一成加法运算,再计算即可.
1 3 3 2
【解答】解:(1)3 +(−2 )+5 +(−8 )
4 5 4 51 3 3 2
=(3 +5 )+[(−2 )+(−8 )]
4 4 5 5
=9+(﹣11)
=﹣2;
1 1
(2)−(+1.5)−(−4 )+3.75−(+8 )
4 2
=﹣1.5+4.25+3.75﹣8.5
=(﹣1.5﹣8.5)+(4.25+3.75)
=﹣10+8
=﹣2.
18.(6分)计算:
5 2 3
(1)−12×( + − )+5;
12 3 4
1
(2)−12024+(−10)÷ ×2−[2−(−3) 3 ].
2
【分析】(1)根据乘法分配律计算即可;
(2)先算乘方和括号内的式子,再算乘除法,然后算加减法即可.
5 2 3
【解答】解:(1)−12×( + − )+5
12 3 4
5 2 3
=﹣12× −12× +12× +5
12 3 4
=﹣5﹣8+9+5
=1;
1
(2)−12024+(−10)÷ ×2−[2−(−3) 3 ]
2
=﹣1+(﹣10)×2×2﹣[2﹣(﹣27)]
=﹣1+(﹣40)﹣2+(﹣27)
=﹣70.
19.(6分)(1)已知|a|=4,|b|=6,若ab>0,求a+b的值;
(2)在(1)的条件下,若|a﹣b|=|a|+|b|,求a﹣b的值.
【分析】(1)根据绝对值的意义求出a=±4,b=±6,再根据ab>0得出a与b同号,求出结果即可;
(2)根据绝对值的意义求出a=±4,b=±6,再根据|a﹣b|=|a|+|b|得出a与b异号,求出结果即可.
【解答】解:(1)∵|a|=4,|b|=6,∴a=±4,b=±6,
∵ab>0,
∴a=4,b=6或a=﹣4,b=﹣6,
∴a+b=10或﹣10;
(2)∵|a|=4,|b|=6,
∴a=±4,b=±6,
∵|a﹣b|=|a|+|b|,
∴a、b异号,
∴a=4,b=﹣6或a=﹣4,b=6,
∴a﹣b=10或﹣10.
20.(8分)外卖送餐为我们生活带来了许多便利,某学习小组调查了一名外卖小哥一周的送餐情况,规
定每天送餐量超过50单(送一次外卖称为一单)的部分记为“+”,低于50单的部分记为“﹣”,下
表是该外卖小哥一周的送餐量:
星期 一 二 三 四 五 六 日
送餐量(单位:单) ﹣3 +4 ﹣5 +14 ﹣8 +6 +12
(1)该外卖小哥这一周送餐量最多的一天比最少的一天多多少单?
(2)求该外卖小哥这一周一共送餐多少单?
(3)若每送一单能获得4.2元的酬劳,请计算外卖小哥这一周的收入.
【分析】(1)根据正数和负数的实际意义列式计算即可;
(2)根据正数和负数的实际意义列式计算即可.
【解答】解:(1)14﹣(﹣8)=14+8=22(单),
答:该外卖小哥这一周送餐量最多的一天比最少的一天多22单;
(2)50×7+(﹣3+4﹣5+14﹣8+6+12)
=350+20
=370(单),
答:该外卖小哥这一周一共送餐370单;
(3)由(2)可知,他一周共送外卖370单,
所以370×4.2=1554(元),
答:外卖小哥这一周的收入为1554元.
21.(8分)观察算式:1 1 1
=1− = ,
1×2 2 2
1 1 1 1 1 2
+ =1− + − = ,
1×2 2×3 2 2 3 3
1 1 1 1 1 1 1 1 3
+ + =1− + − + − = ;
1×2 2×3 3×4 2 2 3 3 4 4
…
(1)按规律填空:
1 1 1 1
① + + + = ;
1×2 2×3 3×4 4×5
1 1 1 1 1
② + + + +⋯+ = ;
1×2 2×3 3×4 4×5 99×100
1 1 1 1 1
③如果n为正整数,那么 + + + +⋯+ = ;
1×2 2×3 3×4 4×5 n×(n+1)
(2)计算(由此拓展写出具体过程):
1 1 1 1
① + + +⋯+ ;
1×3 3×5 5×7 99×101
1 1 1 1
②1− − − −⋯− .
2 6 12 9900
【分析】(1)根据题意找出规律,根据此规律即可得出结论;
(2)把所给的式子进行化简,找出规律即可.
【解答】解:∵观察算式:
1 1 1
=1− = ,
1×2 2 2
1 1 1 1 1 2
+ =1− + − = ,
1×2 2×3 2 2 3 3
1 1 1 1 1 1 1 1 3
+ + =1− + − + − = ;
1×2 2×3 3×4 2 2 3 3 4 4
…
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4
∴(1)① + + + =1− + − + − + − =1− = ;
1×2 2×3 3×4 4×5 2 2 3 3 4 4 5 5 5
1 1 1 1 1 1 1 1 99
② + + + +⋯+ =+⋯+ − =1− = ;
1×2 2×3 3×4 4×5 99×100 99 100 100 100
1 1 1 1 1 1 n
③如果n为正整数,那么 + + + +⋯+ =1− = .
1×2 2×3 3×4 4×5 n×(n+1) n+1 n+14 99 n
故答案为: , ; .
5 100 n+1
1 1 1 1 2
(2)①∵ + = + = ;
1×3 3×5 3 15 5
1 1 1 1 1 1 3
+ + = + + = ⋯;
1×3 3×5 5×7 3 15 35 7
1 4 2
1− = =2× ;
5 5 5
1 6 3
1− = =2× ⋯,
7 7 7
1 1 1 1 1 1 50
∴ + + +⋯+ = (1− )= ;
1×3 3×5 5×7 99×101 2 101 101
1 1 1 1 1 1 1
②∵1− − = ,1− − − = ⋯,
2 6 3 2 6 12 4
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1− − =1﹣(1− )﹣( − )= ,1− − − =1− − − = ,
1×2 2×3 2 2 3 3 2 6 12 1×2 2×3 3×4 4
1 1 1 1 1 1 1 1 1
∴1− − − −⋯− =1− − − −⋯− = .
2 6 12 9900 1×2 2×3 3×4 99×100 100
22.(8分)数轴是一个非常重要的数学工具,它使数和数轴上的点建立起对应关系,揭示了数与点之间
的内在联系,它是“数形结合”的基础.小明在草稿纸上画了一条数轴进行操作探究:
操作一:(1)如图1,在数轴上,三个有理数从左到右依次是﹣1,m,m+1,利用刻度尺或圆规,在
数轴上画出原点O;
操作二:(2)折叠这条数轴所在纸面,若使﹣1表示的点与数3与表示的点重合,数m表示的点与数
﹣2023表示的点重合,则m= ;
操作三:(3)从数轴上(如图2)剪下9个单位长度(从﹣1到8)的部分(不考虑宽度),并把这条
数轴沿数m所在点竖直折叠,然后在重叠部分某处剪开,得到三条线段.若这三条线段的长度之比为
1:1:2,求m的值.【分析】(1)根据m,m+1相距一个单位,故原点O在﹣1右边一个单位处,利用刻度尺测量即可得
出答案;
(2)根据对称性可列出方程计算即可;
(3)分三种情况进行讨论:设折痕处对应的点所表示的数是x,由题意可得:AD=9,
9
根据三条线段的长度之比为1:1:2,设每一份为a,可列a+a+2a=9,解得:a= ,
4
如图1,当AB:BC:CD=1:1:2时,设AB=a,BC=a,CD=2a,得出AB、BC、CD的值,计算得
x的值,同理可得出如图2、3对应的x的值.
【解答】解:(1)∵m,m+1相距一个单位,故原点O在﹣1右边一个单位处,
如图:原点O即为所求;
(2)由折叠可知:
m+(﹣2023)=﹣1+3,
解得:m=2025;
故答案为:2025;
(3)设折痕处对应的点所表示的数是x,
如图1,
由题意可得:AD=9,
∵三条线段的长度之比为1:1:2,
设每一份为a,
∴a+a+2a=9,
9
解得:a= ,
4
当AB:BC:CD=1:1:2时,
则AB=a,BC=a,CD=2a,
9 9 9
∴AB= ,BC= ,CD= ,
4 4 29 9 19
∴x=−1+ + ÷2= ,
4 4 8
如图2,
当AB:BC:CD=1:2:1时,
则AB=a,BC=2a,CD=a,
9 9 9
∴AB= ,BC= ,CD= ,
4 2 4
9 9 7
∴x=−1+ + ÷2= ,
4 2 2
如图3,
当AB:BC:CD=2:1:1时,
则AB=2a,BC=a,CD=a,
9 9
∴AB= ,BC=CD= ,
2 4
9 9 37
∴x=−1+ + ÷2= ,
2 4 8
19 7 37
综上所述:则折痕处对应的点所表示的数可能是 或 或 .
8 2 8
23.(10分)我们知道,|a|可以理解为|a﹣0|,它表示:数轴上表示数a的点到原点的距离,这是绝对值的
几何意义.进一步地,数轴上的两个点A,B,分别用数a,b表示,那么A,B两点之间的距离为AB=|
a﹣b|,反过来,式子|a﹣b|的几何意义是:数轴上表示数a的点和表示数b的点之间的距离.利用此结
论,回答以下问题:
(1)数轴上表示数﹣5的点和表示数3的点之间的距离是 ;
(2)数轴上点A用数a表示,若|a|=5,那么a的值为 ;
(3)数轴上点A用数a表示,探究以下几个问题:
①若|a﹣3|=5,那么a的值是 ;②满足|a+2|+|a﹣3|=5整数a有 个;
③|a﹣3|+|a+2022||有最小值,最小值是: ;
④求|a+1|+|a+2|+|a+3+……|a+2021+|a+2022|+|a+2023|的最小值.
【分析】(1)根据两点间的距离公式求解可得;
(2)根据绝对值的定义可得;
(3)①利用绝对值定义知a﹣3=5或﹣5,分别求解可得;
②根据绝对值的几何意义可知﹣2≤a≤3时,|a+2|+|a﹣3|有最小值5,再由a是整数,求出符合条件的
a的值即可;
③根据绝对值的几何意义可知当﹣2022≤a≤3时,|a﹣3|+|a+2022|的最小值是2025;
④表示数轴上到表示﹣1、﹣2、﹣3……﹣2023的点的距离之和,根据两点之间线段最短和绝对值的几
何意义可知:当x=﹣1012时值最小,然后去掉绝对值符号,再利用求和公式列式计算即可得解.
【解答】解:(1)数轴上表示数﹣5的点和表示数3的点之间的距离是|﹣5﹣3|=8,
故答案为:8;
(2)若|a|=5,那么a的值为5或﹣5,
故答案为:±5;
(3)①数轴上点A用数a表示,若|a﹣3|=5,则a﹣3=5或a﹣3=﹣5,
∴a=8或﹣2,
故答案为:﹣2或8;
②∵|a+2|+|a﹣3|表示数轴上表示a的点与﹣2、3的点的距离之和,
∴﹣2≤a≤3时,|a+2|+|a﹣3|有最小值5,
∵a是整数,
∴a的值有﹣2,﹣1,0,1,2,3,
故答案为:6;
③∵|a﹣3|+|a+2022|表示数轴上表示a的点与﹣2022、3的点的距离之和,
∴当﹣2022≤a≤3时,|a﹣3|+|a+2022|的最小值是2025,
故答案为:2025;
④∵|a+1|+|a+2|+|a+3|+…+|a+2021|+|a+2022|+|a+2023|的中间一项是|a+1012|,
∴a=﹣1012时,原式有最小值,
∴|a+1|+|a+2|+|a+3|+…+|a+2021|+|a+2022|+|a+2023|
=2×(1011+1010+…+3+2+1)(1+1011)×1011
=2×
2
=1023132,
∴|a+1|+|a+2|+|a+3|+…+|a+2021|+|a+2022|+|a+2023|的最小值为1023132.