【重难点讲义】浙教版数学七年级上册-第08讲 有理数相关计算专题训练
展开第8讲 有理数相关计算专题训练
一.加法运算
【知识点睛】
易错技巧点拨:
①有理数的加法计算步骤:
“一判”:判断两个加数的符号(即确定用哪一条法则和确定和的符号)
“二求”:求各加数的绝对值
“三加减”:同号绝对值相加,异号绝对值相减
②简便运算的几种常见情形:
(1) 互为相反数的两个数可以先相加
(2) 几个数相加得整数时,可以先相加
(3) 同分母的分数可以先相加
(4) 正负符号相同的数可以先相加
(5) 题目中既有分数又有小数时,可以先把小数和分数统一,再观察是否可用简便方法计算
【典例精析】
例1.某地区2021年元旦的最高气温为9℃,最低气温为﹣2℃,那么该地区这天的最低气温比最高气温低( )
A.7℃ B.﹣7℃ C.11℃ D.﹣11℃
【分析】根据题意,列出减法算式计算即可.
【解答】解:9﹣(﹣2)
=9+2
=11(℃),
故选:C.
例2.已知|x|=5,|y|=2,则x+y的值( )
A.±3 B.±7 C.3或7 D.±3或±7
【分析】绝对值的逆向运算,先求出x,y的值,再代入求解.
【解答】解:∵|x|=5,|y|=2,
∴x=±5,y=±2,
∴x+y=±3或±7.
故选:D.
例3.下面两个结论:
甲:两数之和为负,至少有一个加数为负; 乙:两数之和至少大于其中一个加数.
其中说法正确的是( )
A.甲、乙均正确 B.甲正确,乙错误 C.甲错误,乙正确 D.甲、乙均错误
【分析】可以通过举例说明题干是否正确.
【解答】解:两数之和为负,至少有一个加数为负,所以甲正确;
两数之和至少大于其中一个加数,
如,﹣2+(﹣3)=﹣5,
﹣5<﹣2,﹣5<﹣3,
所以乙不正确.
故选:B.
例4.计算:(1)(﹣11)+8+(﹣14).
(2)(﹣3)+12+(﹣17)+(+8).
【分析】(1)先计算负数的和,再求解比较简便.
(2)先根据数的特点进行分组,再进行运算即可.
【解答】解:(1)原式=(﹣11)+(﹣14)+8
=(﹣25)+8
=﹣17.
(2)(﹣3)+12+(﹣17)+(+8)
=[(﹣3)+(﹣17)]+(12+8)
=(﹣20)+20
=0.
例5.阅读材料:我们知道:点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,A、B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.所以式子|x﹣3|的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数3的点之间的距离;同理|x﹣4|也可理解为x与4两数在数轴上所对应的两点之间的距离.
试探索:
(1)若|x﹣2|=5,则x的值是 .
(2)同理|x﹣5|+|x+3|=8表示数轴上有理数x所对应的点到5和﹣3所对应的两点距离之和为8,则所有符合条件的整数x的和为 .
【分析】(1)由算式的几何意义可得,x是数轴上到表示2的点为5的点表示的数,即可求得符合题意的两个x的值;
(2)由算式的几何意义可得,符合条件的整数x,就是数轴上以表示5和﹣3的点为端点的线段上的所有整数,然后计算求和即可.
【解答】解:(1)∵|x﹣2|=5,
∴x﹣2=﹣5或x﹣2=5,
解得x=﹣3,x=7,
故答案为:﹣3或7;
(2)由题意得,符合条件的整数x,就是数轴上以表示5和﹣3的点为端点的线段上的所有整数,
即x的值为﹣3、﹣2、﹣1、0、1、2、3、4、5,
∴﹣3﹣2﹣1+0+1+2+3+4+5=9,
故答案为:9.
【练习】
1.约定:上方相邻两数之和等于这两数下方箭头共同指向的数.例如,在图1中,即4+3=7.则在图2中,当y=﹣2时,n的值为 .
【分析】根据图形,可以用含x的式子表示出m、n;再用x的代数式表示出y,从而可以求得x的值,进而得到n的值.
【解答】解:由图可得,m=x+2x=3x,n=2x+3
∴y=m+n
=(x+2x)+(2x+3)
=3x+2x+3
=5x+3,
∵y=﹣2,
∴5x+3=﹣2,
解得,x=﹣1,
∴n=2x+3=2×(﹣1)+3=﹣2+3=1,
故答案为:1.
2.计算3+(﹣2)+5+(﹣8)时,运算律用得最为恰当的是( )
A.[3+(﹣2)]+[5+(﹣8)]
B.(3+5)+[﹣2+(﹣8)]
C.[3+(﹣8)]+(﹣2+5)
D.(﹣2+5)+[3+(﹣8)]
【分析】先算同分母分数,再算加法即可求解.
【解答】解:计算3+(﹣2)+5+(﹣8)时,运算律用得最为恰当的是(3+5)+[﹣2+(﹣8)].
故选:B.
3.方格中,除9和7外其余字母各表示一个数,已知方格中任何三个连续方格中的数之和为19,求A+H+M+O的值.
【分析】由于任何相邻三个数字的和都是19,可由O+X+7=19倒推,即可求解.
【解答】解:由题意可得:因为O+X+7=19且M+O+X=19,所以M=7;
因为A+9+H=19且9+H+M=19,所以A=7;
因为H+M+O=19.
所以求A+H+M+O的值为19+7=26.
故答案为26.
4.阅读下列计算过程,发现规律,然后利用规律计算:
,
;
…
(1)猜想:1+2+3+4+…+n= ;
(2)利用上述规律计算:1+2+3+4+…+100;
(3)计算:
.
【分析】(1)根据表中的规律发现:第n个式子的和是n(n+1);
(2)根据(1)中发现的规律计算即可;
(3)结合上述规律,只需变形为=(1+2+…+49)即可计算.
【解答】解:(1)1+2+3+4+…+n=n(n+1);
(2)1+2+3+4+…+100
=×100×(100+1)
=5050;
(3)
=(1+2+…+49)
=××49×(49+1)
=612.5.
故答案为:n(n+1).
二.减法运算
【知识点睛】
有理数减法的计算步骤:
①将减号变成加号,把减数变成它的相反数
②按照加法运算的步骤去做。
易错技巧点拨:
① 减法法则不能与加法法则中的异号两数相加相混淆
② 减法没有交换律
③有理数大小的比较方法——作差法(或叫差量法)
要比较两个有理数a与b的大小,可先求a与b的差a-b,然后进行判断。
【典例精析】
例1.把(﹣3)﹣(﹣7)+4﹣(+5)写成省略加号的和的形式是( )
A.﹣3﹣7+4﹣5 B.﹣3+7+4﹣5 C.3+7﹣4+5 D.﹣3﹣7﹣4﹣5
【分析】利用减法法则把减法化为加法写成省略加号的和的形式.
【解答】解:(﹣3)﹣(﹣7)+4﹣(+5)=﹣3+7+4﹣5,
故选:B.
例2.某地区2022年元旦的最高气温为10℃,最低气温为﹣3℃,则该地区这天的最高气温比最低气温高( )
A.﹣7℃ B.7℃ C.﹣13℃ D.13℃
【分析】用最高温度减去最低温度,再利用减去一个数等于加上这个数的相反数进行计算即可得解.
【解答】解:10﹣(﹣3)=10+3=13(℃),
故选:D.
例3.某病人每天下午需要测量血压,该病人上周日收缩压为120单位,下表是该病人这周每天与前一天相比较收缩压的变化情况,则本周星期五的收缩压是 .
星期
一
二
三
四
五
增减
+20
﹣30
﹣25
+15
+30
【分析】理解上升记作“+”,下降记作“﹣”,根据题意列式计算即可.
【解答】解:120+20﹣30﹣25+15+30=130(单位),
故本周星期五的收缩压是130(单位),
故答案为:130单位.
例4.计算:||+||+||+…+||= .
【分析】根据绝对值的性质先化简,再相加减可求解.
【解答】解:原式=+++…+
=
=.
故答案为:.
例5.为了增强同学们在足球比赛中快速转身的能力,张老师设计了折返跑训练.张老师在东西方向的足球场上画了一条直线,并插上不同的折返旗帜,如果约定向西为正,向东为负,练习一组折返跑的移动记录如下(单位:米):+40,﹣30,+50,﹣25,+25,﹣30,+15.
(1)学生最后到达的地方在出发点的哪个方向?距出发点多远?
(2)学生在一组练习过程中,跑了多少米?
(3)学生训练过程中,最远处离出发点多远?
【分析】(1)根据加法法则,将正数与正数相加,负数与负数相加,进而得出计算得结果;
(2)利用绝对值的性质以及有理数加法法则求出即可;
(3)求出每一段到出发点的距离,即可判断出结果.
【解答】解:(1)(+40)+(﹣30)+(+50)+(﹣25)+(+25)+(﹣30)+(+15)=45(米);
答:学生最后到达的地方在出发点的正西方向,距出发点45m;
(2)∵|+40|+|﹣30|+|+50|+|﹣25|+|+25|+|﹣30|+|+15|=215(米),
答:学生在一组练习过程中,跑了215米;
(3)第一段,40m,
第二段,40﹣30=10m,
第三段,10+50=60m,
第四段,60﹣25=35m,
第五段,35+25=60m,
第六段,60﹣30=30m,
第七段,30+15=45m,
∴最远处离出发点60m.
【练习】
1.对于有理数a,b,c,d,给出如下定义:如果|a﹣c|+|b﹣c|=d.那么称a和b关于c的相对距离为d,如果m和3关于1的相对距离为5,那么m的值为 .
【分析】根据新定义可列等式,结合绝对值的性质计算可求解m值.
【解答】解:由题意得|m﹣1|+|3﹣1|=5,
即|m﹣1|=3,
∴m﹣1=3或m﹣1=﹣3,
解得m=4或﹣2,
故答案为4或﹣2.
2.= .
【分析】按运算顺序,把前两项相加,再将所得结果与第三项相加,再按从左到右依次相加即可.
【解答】解:原式=﹣3++3+﹣5++5+﹣7++7+﹣9++9+
=2﹣++++++++
=2﹣
=2﹣
=.
3.若M=101×2020×2029,N=2028×2021×101,则M﹣N= .
【分析】根据乘法分配律进行计算.
【解答】解:M﹣N=101×2020×2029﹣2028×2021×101
=101×(2020×2029﹣2028×2021)
=101×[2020(2028+1)﹣2028×2021]
=101×(2020×2028+2020﹣2028×2021)
=101×[2028(2020﹣2021)+2020]
=101×(﹣2028+2020)
=101×(﹣8)
=﹣808.
故答案为:﹣808.
2.对于含绝对值的算式,在有些情况下,可以不需要计算出结果也能将绝对值符号去掉,例如:|7﹣6|=7﹣6;|6﹣7|=7﹣6;=;=.
观察上述式子的特征,解答下列问题:
(1)把下列各式写成去掉绝对值符号的形式(不用写出计算结果):
①|23﹣47|= ;
②= ﹣ ;
(2)当a>b时,|a﹣b|= ;当a<b时,|a﹣b|= ;
(3)计算:.
【分析】(1)结合有理数加法减法运算法则以及绝对值的意义进行化简;
(2)根据绝对值的意义进行化简;
(3)根据有理数减法运算法则结合绝对值的意义先化简绝对值,然后根据数字的变化规律进行分析计算.
【解答】解:(1)①|23﹣47|=47﹣23;②=﹣;
故答案为:47﹣23,﹣;
(2)当a>b时,|a﹣b|=a﹣b;当a<b时,|a﹣b|=b﹣a;
故答案为:a﹣b,b﹣a;
(3)原式=1﹣+﹣+﹣+•••+﹣
=1﹣
=.
5.定义:对于确定位置的三个数:a,b,c,计算a﹣b,,,将这三个数的最小值称为a,b,c的“分差”,例如,对于1,﹣2,3,因为1﹣(﹣2)=3,=﹣1,=﹣,所以1,﹣2,3的“分差”为﹣.
(1)﹣2,﹣4,1的“分差”为 ;
(2)调整“﹣2,﹣4,1”这三个数的位置,得到不同的“分差”,那么这些不同“分差”中的最大值是 ;
(3)调整﹣1,6,x这三个数的位置,得到不同的“分差”,若其中的一个“分差”为2,求x的值.
【分析】(1)按“新定义”代入三个代数式求值再比较大小.
(2)三个数顺便不同可以有6种组合,除第(1)题的顺序,计算其余五种情况的“分差”,再比较大小.
(3)由“分差”为2(是正数)和﹣1﹣6=﹣7<2可知,﹣1﹣6不能对应a﹣b,a﹣c,b﹣c,所以剩三种情况:6,﹣1,x或6,x,﹣1或x,6,﹣1.每种情况下计算得三个代数式后,分别令两个含x的式子等于2,求出x,再代入检查此时“分差”是否为2.
【解答】解:(1)∵a=﹣2,b=﹣4,c=1
∴a﹣b=﹣2﹣(﹣4)=2,=,=,
∴﹣2,﹣4,1的“分差”为
故答案为:
(2)①若a=﹣2,b=1,c=﹣4
则a﹣b=﹣2﹣1=﹣3,==1,=,
∴﹣2,1,﹣4的“分差”为﹣3
②若a=﹣4,b=﹣2,c=1
则a﹣b=﹣4﹣(﹣2)=﹣2,=,=
∴﹣4,﹣2,1的“分差”为
③若a=﹣4,b=1,c=﹣2
则a﹣b=﹣4﹣1=﹣5,=,=
∴﹣4,1,﹣2的“分差”为﹣5
④若a=1,b=﹣4,c=﹣2
则a﹣b=1﹣(﹣4)=5,=,=
∴1,﹣4,﹣2的“分差”为
⑤若a=1,b=﹣2,c=﹣4
则a﹣b=1﹣(﹣2)=3,=,=
∴1,﹣2,﹣4的“分差”为
综上所述,这些不同“分差”中的最大值为
故答案为:
(3)∵“分差”为2,﹣1﹣6=﹣7
∴三个数的顺序不能是﹣1,6,x和﹣1,x,6和x,﹣1,6
①a=6,b=x,c=﹣1,
∴a﹣b=6﹣x,=,=
若6﹣x=2,得x=4,<2,不符合
若,得x=5,6﹣x=1<2,不符合
②a=6,b=﹣1,c=x,
∴a﹣b=6﹣(﹣1)=7,=,=
若,得x=2,<2,不符合
若,得x=﹣7,>2,符合
③a=x,b=6,c=﹣1
∴a﹣b=x﹣6,=,=
若x﹣6=2,得x=8,>2,符合
若,得x=3,x﹣6=﹣3<2,不符合
综上所述,x的值为﹣7或8.
三.乘法运算
【知识点睛】
两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘;任何数与0相乘,积为0
易错技巧点拨:
有理数乘法计算法则实质为——先确定积的符号,再将绝对值相乘!!!
①1乘一个数,仍得这个数;
②-1乘一个数,得这个数的相反数;
③若两个数的乘积为1,则称这两个有理数互为倒数;
特别地:0没有倒数,互为倒数的两个数同号,倒数是其本身的数有1和-1
④当因数是带分数时,应先化成假分数,然后相乘;
⑤分数与小数相乘时,统一化成分数相乘会比较简单;
⑥几个非0有理数相乘 ,当负数有奇数个时,积为负;当负数有偶数个时,积为正 !
⑦几个数相乘,有一个因数为0,则积为0;如果积为0,则至少有一个因数为0;
⑧乘法简便运算律包含:乘法交换律、乘法结合律、分配律;有时候不能用前面三个规律时,可利用添项拆项等方法凑以上运算律
【典例精析】
例1.下列说法正确的个数是( )
①如果两个数的和为0,则这两个数互为倒数;
②绝对值是它本身的有理数是正数;
③几个有理数相乘,积为负数时,负因数个数为奇数;
④若a+b<0,则a<0,b<0;
⑤若|a|=|b|,则a2=b2.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据各个小题的说法可以判断是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:如果两个数的和为0,则这两个数互为相反数,故①错误,
绝对值是它本身的有理数是非负数,故②错误,
几个有理数相乘,积为负数时,负因数个数为奇数,故③正确,
若a+b<0,则a<0,b<0或a=0,b<0或a>0,b<0且|a|<|b|,故④错误,
若|a|=|b|,则a2=b2,故⑤正确,
故选:B.
例2.与3的乘积等于﹣1的数是( )
A.﹣3 B.3 C. D.﹣
【分析】根据题意列出算式计算,即可得出答案.
【解答】解:×3=﹣1,
故选:D.
例3.计算机中常用的十六进制是逢16进1的计数制,采用数字0~9和字母A~F共16个计数符号,这些符号与十进制的数的对应关系如下表:
十六进制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
十进制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
例如,十进制中16+10=26,用十六进制表示为10+A=1A;十进制中25﹣15=10,用十六进制表示为19﹣F=A.由上可知,在十六进制中B×D= (运算结果用十六进制表示).
【分析】首先计算出B×D的值,再根据十六进制的含义表示出结果.
【解答】解:∵B×D=11×13=143,
143÷16=8余15,
∴用十六进制表示143为8F.
故答案为:8F.
例4.学习了有理数的乘法后,老师给同学们出了这样一道题目:计算:49×(﹣5),看谁算的又快又对.
小明的解法:原式=﹣;
小军的解法:原式=.
(1)对于以上两种解法,你认为谁的解法较好?
(2)小强认为还有更好的方法:把49看作,请把小强的解法写出来.
(3)请你用最合适的方法计算:9×(﹣3).
【分析】(1)小军的方法计算简便;
(2)原式=(50﹣)×(﹣5),再由乘法分配律进行运算即可;
(3)原式=(10﹣)×(﹣3),再运算即可.
【解答】解:(1)小军的解法较好;
(2)49×(﹣5)
=(50﹣)×(﹣5)
=50×(﹣5)﹣×(﹣5)
=﹣250+
=﹣249;
(3)9×(﹣3)
=(10﹣)×(﹣3)
=10×(﹣3)﹣×(﹣3)
=﹣30+
=﹣29.
例5.已知|a|=5,|b|=3,若|a+b|=a+b,求ab的值.
【分析】由|a+b|=a+b可得,a=5,b=3或a=5,b=﹣3,代入计算即可.
【解答】解:已知|a|=5,|b|=3,|a+b|=a+b,
可得,a=5,b=3或a=5,b=﹣3.
当a=5,b=3时,ab=15,
当a=5,b=﹣3时,ab=﹣15.
综上所述:ab的值为15或﹣15.
例6.计算:
(1)(﹣0.25)×3.14×40;
(2)﹣25×8.
(3)()×(﹣60)
【分析】(1)根据乘法分配律和结合律计算可求解;
(2) 将﹣25转化为﹣25﹣,再利用乘法分配律计算可求解.
(3)利用乘法分配律进行计算即可.
【解答】解:(1)原式=﹣
=
=﹣10×3.14
=﹣31.4;
(2)原式=
=﹣200﹣
=−200.25.
(3)原式=﹣15﹣25+50=10.
【练习】
1.下列说法中不正确的个数有( )
①有理数m2+1的倒数是
②绝对值相等的两个数互为相反数
③绝对值既是它本身也是它的相反数的数只有0
④几个有理数相乘,若有奇数个负因数,则乘积为负数
⑤若a>b,则a(c2+1)>b(c2+1)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据各个小题中的说法,可以判断是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:有理数m2+1的倒数是,故①正确;
绝对值相等的两个数互为相反数或者相等,故②不正确;
绝对值既是它本身也是它的相反数的数只有0,故③正确;
几个不为零有理数相乘,若有奇数个负因数,则乘积为负数,若其中一个因数为0,则结果为0,故④不正确;
若a>b,则a(c2+1)>b(c2+1),故⑤正确;
故选:B.
2.已知4个不相等的整数a、b、c、d,它们的积abcd=25,则a+b+c+d= .
【分析】由4个不相等的整数a、b、c、d,将25进行因数分解可知25=1×5×(﹣1)×(﹣5),即可求解.
【解答】解:∵a、b、c、d是4个不相等的整数,
∴25=1×5×(﹣1)×(﹣5),
∴a+b+c+d=1+5+(﹣1)+(﹣5)=0;
故答案为0.
3.4.观察下列两个等式:2﹣=2×+1,5﹣=5×+1,给出定义如下:我们称使等式a﹣b=ab+1成立的一对有理数“a,b”为“共生有理数对”,记为(a,b),如:数对(2,),(5,)都是“共生有理数对”.
(1)通过计算判断数对(1,2)是不是“共生有理数对”;
(2)若(a,3)是“共生有理数对”,求a的值;
(3)若(m,n)是“共生有理数对”,则(﹣n,﹣m) “共生有理数对”(填“是”或“不是”);
(4)如果(m,n)是“共生有理数对”(其中n≠1),直接用含n的式子表示m.
【分析】(1)根据共生有理数对的定义判断即可;
(2)根据共生有理数对的定义列方程求解;
(3)根据共生有理数对的定义对(﹣n,﹣m)变形即可判断;
(4)根据共生有理数对的定义得到m,n的方程,变形即可.
【解答】解:(1)∵1﹣2=﹣1,1×2+1=3,
∴1﹣2≠1×2+1,
∴(1,2)不是共生有理数对;
(2)由题意,得a﹣3=3a+1,
解得a=﹣2;
(3)∵(m,n)是共生有理数对,
∴m﹣n=mn+1,
∴﹣n﹣(﹣m)=m﹣n=mn+1,
∴(﹣n,﹣m)是共生有理数对;
故答案为:是.
(4))∵(m,n)是共生有理数对,
∴m﹣n=mn+1,
∴m(1﹣n)=1+n,
∴.
四.除法运算
【知识点睛】
①两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除;0除以任何一个非0的数都得0
②除以一个非零数,等于乘上这个数的倒数
用字母表示为:
易错技巧点拨:
有理数除法计算法则实质为——先确定商的符号,再将绝对值相除!!!
①0不能作为除数;
②多个有理数相除时,如果能整除,则直接相除,如果不能整除,通常把除法转化为乘法,统一为乘法再运算;
③除法运算中遇到小数或者带分数时,要把小数化为分数,把带分数化为假分数,然后再进行相除;
④除法没有交换律、结合律、分配律
【典例精析】
例1.下列各式中计算正确的有( )
①(﹣24)÷(﹣8)=﹣3;
②(﹣8)×(﹣2.5)=﹣20;
③;
④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据有理数的乘法和除法法则分别计算即可得出答案.
【解答】解:①原式=3,故①计算不正确;
②原式=20,故②计算不正确;
③原式=1,故③计算正确;
④原式=×=3,故④计算不正确;
故选:A.
例2.取一个自然数,若它是奇数,则乘以3加上1,若它是偶数,则除以2,按此规则经过若干步的计算最终可得到1.这个结论在数学上还没有得到证明.但举例验证都是正确的.例如:取自然数5.经过下面5步运算可得1,即:如图所示.如果自然数m恰好经过7步运算可得到1,则所有符合条件的m的值有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【分析】首先根据题意,应用逆推法,用1乘以2,得到2;用2乘以2,得到4;用4乘以2,得到8;用8乘以2,得到16;然后分类讨论,判断出所有符合条件的m的值为多少即可.
【解答】解:根据分析,可得
则所有符合条件的m的值为:128、21、20、3.
故选:B.
例3.计算:= .
【分析】将有理数的除法转化为乘法,然后再计算.
【解答】解:原式=,
故答案为:﹣.
例4.计算:﹣12×(﹣)+8÷(﹣2).
【分析】先算乘方、再算乘除法、最后算加法即可.
【解答】解:﹣12×(﹣)+8÷(﹣2)
=﹣1×(﹣)+(﹣4)
=+(﹣4)
=﹣.
例5.请你认真阅读下列材料:
计算:.
解法一:因为原式的倒数为
=
=﹣20+3﹣5+12
=﹣10,
所以原式=﹣.
解法二:原式=
=﹣.
(1)上述得出的结果不同,肯定有错误解法,你认为哪种解法是错误的?为什么?
(2)根据你对所提供材料的理解,计算下面的题目:.
【分析】(1)先判断,然后根据判断说明理由即可;
(2)根据题目中的例子,可以先计算出原式的倒数,然后取原式倒数的结果的倒数,即可得到原式的结果.
【解答】解:(1)解法二错误,因为除法没有分配律;
(2)因为原式的倒数为:
(+﹣﹣)÷(﹣)
=(+﹣﹣)×(﹣42)
=×(﹣42)+×(﹣42)﹣×(﹣42)﹣×(﹣42)
=﹣7﹣9+28+12
=24,
所以原式=.
五.乘方
【知识点睛】
①符号法则:正数的任何次幂都是正数;负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂为正数
②特例:0的任何正整数次幂=0;00无意义;1的任何次幂=1,-1的奇次幂=-1,-1的偶次幂=1
③运算:乘方是特殊的乘法运算,其他运算规律同乘法运算一样;
易错技巧点拨:
①注意(-a)n与-an的不同意义
②注意的不同意义
③若a与b互为相反数,则有a2=b2,a3+b3=0
【典例精析】
例1.下列各组数中,数值相等的是( )
A.﹣22和(﹣2)2 B.﹣和(﹣)2
C.(﹣2)2和22 D.﹣(﹣)2和﹣
【分析】根据有理数的乘方的运算方法,求出每组中的两个算式的值各是多少,判断出各组数中,数值相等的是哪个即可.
【解答】解:∵﹣22=﹣4,(﹣2)2=4,﹣22≠(﹣2)2,
∴选项A不符合题意;
∵﹣=﹣,(﹣)2=,﹣≠(﹣)2,
∴选项B不符合题意;
∵(﹣2)2=4,22=4,(﹣2)2=22,
∴选项C符合题意;
∵﹣(﹣)2=﹣,﹣=﹣,﹣(﹣)2≠﹣,
∴选项D不符合题意.
故选:C.
例2.在有理数:﹣|﹣|,(﹣3)2,(﹣2)3,﹣(﹣5),﹣12中,负数的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】此题只需根据负数的定义,即负数为小于0的有理数,再判定负数的个数.
【解答】解:在有理数:﹣|﹣|,(﹣3)2,(﹣2)3,﹣(﹣5),﹣12中,负数有:﹣|﹣|,(﹣2)3,﹣12这3个,
故选:B.
例3.比较(﹣4)3和﹣43,下列说法正确的是( )
A.它们底数相同,指数也相同
B.它们底数相同,但指数不相同
C.它们所表示的意义相同,但运算结果不相同
D.虽然它们底数不同,但运算结果相同
【分析】(﹣4)3表示三个﹣4的乘积,﹣43表示3个4乘积的相反数,计算得到结果,即可做出判断.
【解答】解:比较(﹣4)3=(﹣4)×(﹣4)×(﹣4)=﹣64,﹣43=﹣4×4×4=﹣64,
底数不相同,表示的意义不同,但是结果相同,
故选:D.
例4.若a、b、c、d是互不相等的整数(a<b<c<d),且abcd=9,则:ac+bd= .
【分析】由乘积为9且互不相等的整数,先确定a、b、c、d的值,再代入求出代数式的结果
【解答】解:∵a、b、c、d是互不相等的整数,且abcd=9
又∵(±1)×(±3)=9,a<b<c<d,
∴a=﹣3,b=﹣1,c=1,d=3
∴ac+bd
=﹣3+(﹣1)3
=﹣4.
故答案为:﹣4
例5.若x4=625,则x= .
【分析】找到4次方为625的数即可.
【解答】解:∵(±5)4=625,
∴x=±5,
故答案为:±5.
例6.(1)计算:
①(3×5)2与32×52;
②[(﹣2)×3]2与(﹣2)2×32;
③[(﹣3)×(﹣4)]2与(﹣3)2×(﹣4)2;
(2)根据以上计算结果猜想:(ab)2,(ab)3分别等于什么?(直接写出结果)
(3)猜想与验证:当n为正整数时,(ab)n等于什么?请你利用乘方的意义说明理由.
(4)利用上述结论,求(﹣8)2021×0.1252022的值.
【分析】(1)根据积的乘方的计算法则进行计算即可;
(2)根据(1)的计算结果,类推得出答案;
(3)利用乘方的意义进行计算即可;
(4)应用上述结论,将原式化为(﹣8×0.125)2021×0.125即可.
【解答】解:(1)①(3×5)2=152=225,32×52=9×25=225;
②[(﹣2)×3]2=(﹣6)2=36,(﹣2)2×32=4×9=36;
③∵[(﹣3)×(﹣4)]2=122=144,(﹣3)2×(﹣4)2=9×16=144,
∴[(﹣3)×(﹣4)]2=(﹣3)2×(﹣4)2;
(2)(ab)2=a2b2,(ab)3=a3b3;
(3)(ab)n=anbn,
理由如下:
(ab)n=
=×
=anbn;
(4)原式=(﹣8)2021×0.1252021×0.125
=(﹣8×0.125)2021×0.125
=(﹣1)2021×0.125
=﹣0.125.
六.科学计数法
易错技巧点拨:
①一般地:10的n次幂,在1的后面就有n个0
②n的值的两种确定方法:1.将这个数的整数部分的位数-1就是n
2.将这个数的小数点向左移动的位数就是n
【典例精析】
例1.电影《流浪地球》中的行星发动机利用重核聚变技术,可以直接利用石头作为燃料,每座发动机产生150亿吨推力,请用科学记数法表示150亿为( )
A.150×109 B.1.5×1010 C.1.5×1011 D.1.5×1012
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:150亿=15000000000=1.5×1010.
故选:B.
例2.据统计,某城市去年接待旅游人数约为89 000 000人,89 000 000这个数据用科学记数法表示为( )
A.8.9×106 B.8.9×105 C.8.9×107 D.8.9×108
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.
【解答】解:89 000 000这个数据用科学记数法表示为8.9×107.
故选:C.
例3.用四舍五入法按要求对0.05049分别取近似值,其中错误的是( )
A.0.1(精确到0.1) B.0.05(精确到百分位)
C.0.05(精确到千分位) D.0.050(精确到0.001)
【分析】根据近似数的概念对四个选项进行逐一分析即可.
【解答】解:A、0.05049精确到0.1,故是0.1,故本选项正确;
B、0.05049精确到百分位,故是0.05,故本选项正确;
C、0.05049精确到千分位应是0.050,故本选项错误;
D、0.05049精确到0.001应是0.050,故本选项正确.
故选:C.
例4.近似数0.7070的精确度是( )
A.精确到百分位 B.精确到十万分位 C.精确到万分位 D.精确到千分位
【分析】近似数精确到哪一位,应当看末位数字实际在哪一位.
【解答】解:近似数0.7070是精确到万分位;
故选:C.
例5.把a精确到百分位的近似数是3.27,则a的取值范围是( )
A.3.265<a<3.275 B.3.265≤a<3.275 C.3.265<a≤3.275 D.3.265≤a≤3.275
【分析】利用四舍五入可对各选项进行判断.
【解答】解:把a精确到百分位的近似数是3.27,则a的取值范围是3.265≤a<3.275.
故选:B.
【练习】
1.已知43×47=2021,则(﹣43)的值为( )
A.2021 B.﹣2021 C. D.﹣
【分析】根据有理数运算法则,除以一个数等于乘以这个数的倒数求解.
【解答】解:∵43×47=2021,
∴(﹣43)=﹣43×47=﹣2021,
故选:B.
2.观察下列各式的计算结果:
1﹣=1﹣==×;
1﹣=1﹣==×;
1﹣=1﹣==×;
1﹣=1﹣==×…
(1)用你发现的规律填写下列式子的结果:1﹣= × ;1﹣= × .
(2)用你发现的规律计算:
(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)×…×(1﹣)×(1﹣)×.
【分析】(1)根据题中所给的式子即可求解;
(2)原式=×××××…××××××,再分组计算即可求解.
【解答】解:(1)1﹣=1﹣==×,
1﹣=1﹣==×,
故答案为:,,,;
(2)(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)×…×(1﹣)×(1﹣)×
=×××××…××××××
=×
=.
3.观察下列算式:
21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,28=256,…根据上述算式中的规律,你认为220的末位数字是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【分析】本题需先根据已知条件,找出题中的规律,即可求出220的末位数字.
【解答】解:∵21=2,22=4,23=8,24=16,
25=32,26=64,27=128,28=256,…
∴220的末位数字是6.
故选:C.
4.下列各组的两个数中,运算后的结果相等的是( )
A.23和32 B.﹣33和(﹣3)3 C.﹣22和(﹣2)2 D.﹣|﹣2|和|﹣2|
【分析】根据有理数的乘方,绝对值的意义分别计算,然后作出判断.
【解答】解:A.23=8,32=9,
∴23≠32,故此选项不符合题意;
B.﹣33=﹣27,(﹣3)3=﹣27,
∴﹣33=(﹣3)3,故此选项符合题意;
C.﹣22=﹣4,(﹣2)2=4,
∴﹣22≠(﹣2)2,故此选项不符合题意;
D.﹣|﹣2|=﹣2,|﹣2|=2,
∴﹣|﹣2|≠|﹣2|,故此选项不符合题意;
故选:B.
5.已知|a﹣2|+(b+3)2=0,则ba的值是( )
A.﹣6 B.6 C.﹣9 D.9
【分析】先依据非负数的性质求得a、b的值,然后再代入求解即可.
【解答】解:∵|a﹣2|+(b+3)2=0,
∴a=2,b=﹣3.
∴原式=(﹣3)2=9.
故选:D.
6.若“!”是一种数学运算符号,并且1!=1,2!=2×1=2,3!=3×2×1=6,4!=4×3×2×1,…,则的值为( )
A. B.99! C.9900 D.2!
【分析】由题目中的规定可知100!=100×99×98×…×1,98!=98×97×…×1,然后计算的值.
【解答】解:∵100!=100×99×98×…×1,98!=98×97×…×1,
所以=100×99=9900.
故选:C.
7.定义一种关于整数n的“F”运算:
(1)当n是奇数时,结果为3n+5;
(2)当n是偶数时,结果是(其中k是使是奇数的正整数),并且运算重复进行.
例如:取n=58,第一次经F运算是29,第二次经F运算是92,第三次经F运算是23,第四次经F运算是74…;若n=9,则第2017次运算结果是( )
A.1 B.2 C.7 D.8
【分析】根据关于整数n的“F”运算:探究规律后即可解决问题;
【解答】解:由题意n=9时,第一次经F运算是32,第二次经F运算是1,第三次经F运算是8,第四次经F运算是1…
以后出现1、8循环,奇数次是8,偶数次是1,
∴第2017次运算结果8,
故选:D.
8.由四舍五入法得到的近似数8.8×103,下列说法中正确的是( )
A.精确到十分位 B.精确到个位
C.精确到百位 D.精确到千位
【分析】由于103代表1千,所以8.8×103等于8.8千,小数点后一位是百.
【解答】解:近似数8.8×103精确到百位.
故选:C.
9.现有以下五个结论:
①有理数包括所有正有理数、负有理数和0;
②若两个数互为相反数,则它们的商等于﹣1;
③数轴上的每一个点均表示一个确定的有理数;
④绝对值等于其本身的有理数是零;
⑤几个有理数相乘,负因数个数为奇数个则乘积为负数;其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【分析】根据有理数的分类,相反数的定义,数轴上的点与有理数的对应关系,绝对值的性质,有理数的乘法法则等可判断每个结论是否正确.
【解答】解:①有理数包括所有正有理数、负有理数和0,符合题意;
②若两个数互为相反数,则它们的商等于﹣1,不符合题意,0的相反数是0,没有商;
③所有的有理数均可以用数轴上的点表示,但是,数轴上的每一个点均表示一个确定的有理数,不正确,不符合题意;
④绝对值等于其本身的有理数是零,不符合题意,正数的绝对值是它本身;
⑤几个非零有理数相乘,负因数个数为奇数个则乘积为负数,故⑤不符合题意.
∴正确的结论只有1个.
故选:B.
10.对于正数我们规定:,例如:,,…则= .
【分析】由已知可求f(x)+f()=1,则可求=1×2019=2019.
【解答】解:∵,
∴f()===,
∴f(x)+f()=+=1,
∴=1×2019=2019,
故答案为2019.
7.混合运算
先算乘方、再算乘除、最后算加减,有括号的先算括号里面的运算。
【典例精析】
例:计算:
(1);
(2).
(3)﹣14+|3﹣5|﹣16.
(4)﹣22÷×(1﹣)2.
【分析】(1)原式利用除法法则变形,再利用乘法分配律计算即可求出值;
(2) 原式先算乘方及绝对值,再算乘除,最后算加减即可求出值.
(3)先算乘方与绝对值,再算乘法,最后算加减即可,同级运算,应按从左到右的顺序进行计算.
(4)先算乘方,再算乘除,最后算减法;同级运算,应按从左到右的顺序进行计算;如果有括号,要先做括号内的运算.
【解答】解:(1)原式=(﹣+﹣)×(﹣36)
=﹣×(﹣36)+×(﹣36)﹣×(﹣36)
=18﹣24+9
=﹣6+9
=3;
(2)原式=﹣1÷25×(﹣)﹣|﹣0.2|
=﹣×(﹣)﹣
=﹣
=﹣.
(3)﹣14+|3﹣5|﹣16
=﹣1+2+8×
=﹣1+2+4
=5.
(4)﹣22÷×(1﹣)2
=﹣4××()2
=﹣4××
=﹣.
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