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- 人教版2024-2025学年七年级数学上册4.4整式的加法与减法(九大题型总结)(压轴题专项讲练)专题特训(学生版+解析) 试卷 0 次下载
- 人教版2024-2025学年七年级数学上册5.2期中复习——填空压轴题专项训练(压轴题专项训练)(人教版)专题特训(学生版+解析) 试卷 0 次下载
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人教版2024-2025学年七年级数学上册5.1期中复习——解答压轴题专项训练(压轴题专项训练)(人教版)专题特训(学生版+解析)
展开(1)填空:AB=______,BC=______.
(2)若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B和点C分别以每秒4个单位长度和9个单位长度的速度向右运动,试探索:BC−AB的值是否随着时间t的变化而改变?请说明理由.
(3)现有动点P、Q都从A点出发,点P以每秒1个单位长度的速度向右移动,当点P移动6秒时,点Q才从A点出发,并以每秒2个单位长度的速度向右移动.设点P移动的时间为t秒0≤t≤19,写出P、Q两点间的距离(用含t的代数式表示).
2.(2022秋·福建宁德·七年级统考期中)数学课上李老师和同学们玩一个找原点的游戏.
(1)如图1,在数轴上标有A,B两点,已知A,B两点所表示的数互为相反数.
①如果点A所表示的数是−5,那么点B所表示的数是______________;
②请在图1中标出原点O的位置;
(2)图2是小敏所画的数轴,数轴上标出的点中任意相邻两点间的距离都相等.请你帮她标出隐藏的原点O的位置,并写出此时点C所表示的数是____________;
(3)如图3,数轴上标出若干个点,其中点A,B,C所表示的数分别为a,b,c.若数轴上标出的若干个点中每相邻两点相距1个单位(如AB=1),且c−2a=8.
①试求a的值;
②若点D也在这条数轴上,且CD=3,设D点所表示的数为d,求d的值.
3.(2022秋·广西南宁·七年级南宁市第四十七中学校考期中)对于数轴上的A,B,C三点,给出如下定义:若其中一个点与另外两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是另外两个点的“联盟点”.
例如:数轴上点A,B,C所表示的数分别为1,3,4,此时点B是点A,C的“联盟点”.
(1)若点A表示数−3,点B表示数3,下列各数,-1,0,1所对应的点分别是C1,C2,C3,其中是点A,B的“联盟点”的是___________;
(2)点A表示数-10,点B表示数5,P为数轴上的一个动点:
①若点P在点A的左侧,且点P是点A,B的“联盟点”,求此时点P表示的数;
②若点P在点B的右侧,点P,A,B中,有一个点恰好是另外两个点的“联盟点”,求此时点P表示的数.
4.(2022秋·河南信阳·七年级校考期中)对于数轴上的两点P,Q给由如下定义:P,Q两点到原点O的距离之差的绝对值称为P,Q两点的“绝对距离”,记为∥POQ∥.例如,P,Q两点表示的数如图(1)所示, 则POQ=PO−QO=3−1=2.
(1)A,B两点表示的数如图(2)所示.
①求A,B两点的“绝对距离”;
②若点C为数轴上一点(不与点O重合),且||AOB||=2||AOC||,求点C表示的数;
(2)点M,N为数轴上的两点.(点M在点N左侧)且MN=2,||MON||=1, 请直接写出点M表示的为___________.
5.(2022秋·福建漳州·七年级福建省漳州第一中学校考期中)已知在数轴上,一动点Q从原点O出发,沿着数轴以每秒4个单位长度的速度来回移动,第1次移动是向右移动1个单位长度,第2次移动是向左移动2个单位长度,第3次移动是向右移动3个单位长度,第4次移动是向左移动4个单位长度,第5次移动是向右移动5个单位长度,…….
(1)求出2.5秒钟后动点Q所在的位置;
(2)第7次移动后,点Q在表示数______的位置上,运动时间为______s;
(3)第n次移动后,点Q运动时间为______s,当n为奇数时,点Q在表示数______的位置上;当n为偶数时,点Q在表示数______的位置上;
(4)如果在数轴上有一个定点A,且A与原点O相距48个单位长度,问:动点Q从原点出发,可能与A重合,若能,则第一次与点A重合需要多长时间?若不能,请说明理由.
6.(2022秋·浙江金华·七年级校考期中)如图所示,在数轴上点A、B、C表示的数分别为−2,1,6,点A与点B之间的距离表示为AB,点B与点C之间的距离表示为BC,点A与点C之间的距离表示为AC.
(1)则AB= ,BC= ,AC= ;
(2)点A、B、C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B、点C分别以每秒2个单位长度和5单位长度的速度向右运动.请问:
①运动t秒后,点A与点B之间的距离AB为多少?(用含t的代数式表示)
② BC−AB的值是否随着运动时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值;
(3)由第(1)小题可以发现,AB+BC=AC.若点C以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时,点A和点B分别以每秒1个单位长度和每秒2个单位长度的速度向右运动.请问:随着运动时间t的变化,AB,BC,AC之间是否存在类似于(1)的数量关系?请说明理由.
7.(2022秋·浙江宁波·七年级校考期中)数轴上点A表示−8,点B表示6,点C表示12,点D表示18.如图,将数轴在原点O和点B、C处各折一下,得到一条“折线数轴”.在“折线数轴”上,把两点所对应的两数之差的绝对值叫这两点间的和谐距离.例如,点A和点D在折线数轴上的和谐距离为−8−18=26个单位长度.动点M从点A出发,以4个单位/秒的速度沿着折线数轴的正方向运动,从点O运动到点C期间速度变为原来的一半,过点C后继续以原来的速度向终点D运动;点M从点A出发的同时,点N从点D出发,一直以3个单位/秒的速度沿着“折线数轴”负方向向终点A运动,其中一点到达终点时,两点都停止运动.设运动的时间为t秒.
(1)当t=2秒时,M、N两点在折线数轴上的和谐距离MN为__________;
(2)当点M、N都运动到折线段O−B−C上时,O、M两点间的和谐距离OM=__________(用含有t的代数式表示);C、N两点间的和谐距离CN=__________(用含有t的代数式表示);t=__________时,M、N两点相遇;
(3)当t=__________时,M、N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度;当t=__________时,M、O两点在折线数轴上的和谐距离与N、B两点在折线数轴上的和谐距离相等.
8.(2022秋·全国·七年级期中)如图1,在数轴上有A,B两点,点A表示的数为4,点B在A点的左边,且AB=12,若有一动点P从数轴上点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速运动.若点P,Q分别从A,B两点同时出发,设运动时间为t秒.
(1)写出数轴上点B表示的数为______,P所表示的数为_______(用含t的代数式表示).
(2)问点P运动多少秒与Q相距3个单位长度.
(3)如图2,分别以BQ和AP为边,在数轴上方作正方形BQCD和正方形APEF,如图所示,求当t为何值时,两个正方形的重叠部分面积是正方形APEF面积的一半,请直接写出结论.t=______秒.
9.(2022秋·湖北武汉·七年级校考期中)已知M,N两点在数轴上所表示的数分别为m,n,且m,n满足:m−7+n+22=0.
(1)求m、n的值;
(2)①情境:有一个玩具火车AB如图1所示,放置在数轴上,将火车沿数轴左右水平移动,当点A移动到点B时,点B所对应的数为m,当点B移动到点A时,点A所对应的数为n.则玩具火车的长为__________个单位长度;
②应用:如图1所示,当火车AB匀速向右运动时,若火车完全经过点M需要2秒,则火车的速度为__________个单位长度/秒.
(3)在(2)的条件下,当火车AB匀速向右运动,同时点P和点Q从N、M出发,分别以每秒1个单位长度和2个单位长度的速度向左和向右运动,记火车AB运动后对应的位置为A1B1.是否存在常数k使得kPQ−B1A的值与它们的运动时间无关?若存在,请求出k和这个定值:若不存在,请说明理由.
10.(2022秋·浙江金华·七年级校考期中)定义:若A、B、C为数轴上三个不同的点,若点C到点A的距离和点C到点B的距离的2倍的和为10,我们就称点C是A,B的美好点.例如:点M、N、P表示的数分别为−6、2、0,则点P到点M的距离是6,到点N的距离是2,那么点P是M,N的美好点,而点P就不是N,M的美好点.
(1)若点M、N、P表示的数分别为3、6、7,则 是[ , ]的美好点.(空格内分别填入M、N、P)
(2)若点M、P表示的数分别为−4、−2,且P是M,N的美好点,则点N为 .
(3)如图,数轴上A,B,C三点分别表示的数为−10、12、2,点Q从B点出发以每秒8个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,当它到达A点后立即以相同的速度返回往B点运动,并持续在A,B两点间往返运动.在Q点出发的同时,点P从A点出发以每秒2个单位长度向右匀速运动,直到当点P达到C点时,点P,Q停止运动.当t为何值时,点C恰好为P,Q的美好点?
11.(2022秋·浙江金华·七年级校考期中)已知A、B在数轴上对应的数分别用a,b表示,且b+4+a−62=0,P是数轴上的一个点.
(1)在数轴上标出A、B的位置,并求出A、B两点之间的距离.
(2)数轴上一点C距A点7个单位长度,其对应的数c满足ac=−ac.
①写出B,C两点之间的距离.
②若PB表示点P与点B之间的距离,PC表示点P与点C之间的距离,当P点满足PB=2PC时,直接写出点P对应的数.
(3)动点P从点B开始第一次向左移动1个单位长度,第二次向右移动3个单位长度,第三次向左移动5个单位长度,第四次向右移动7个单位长度,依此类推…在这个移动过程中,点P和与A能重合吗?若能,请探索是第几次移动时重合,并写出算式说明;若不能,请说明理由.
12.(2023春·福建泉州·七年级校考期中)已知有理数a,b满足a+20+b−302=0,且在数轴上对应的点分别是A和B两点如图,我们把数轴上A、B两点之间的距离用AB=a−b表示.
(1)求AB的值;
(2)若数轴上有一点C,满足2AC=3BC,求C点表示的数.
(3)若动点P和Q分别从A、B两点出发,分别以2单位/s和4单位/s的速度运动,Q点向左运动,P点运动到何处时PQ=30?
13.(2022秋·浙江金华·七年级校联考期中)【定义新知】
我们知道: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,因此,若点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,则A、B两点之间的距离AB=a−b.若点P表示的数为x,请根据数轴解决以下问题:
(1)式子x+5在数轴上的几何意义是____________________________________,若x+5=6,则x的值为_________;
(2)当x+3+x−1|取最小值时,x可以取整数_________;
(3)当x=_________时,x+2+x+6+x−1的值最小,最小值为_________;
【解决问题】
(4)如图,一条笔直的公路边有三个居民区A、B、C和市民广场O,居民区A、B、C分别位于市民广场左侧5km,右侧1km,右侧3km.A小区有居民1000人,B居民区有居民2000人,C居民区有居民3000人.现因防疫需要,需要在该公路上建一个核酸检测实验室P,用于接收这3个小区的全员核酸样本.若核酸样本的运输和包装成本为每千米1元/千份,那么实验室P建在何处才能使总运输和包装成本最低,最低成本是多少?
14.(2022秋·浙江宁波·七年级慈溪市上林初级中学校考期中)同学们都知道,7−−1表示7与−1之差的绝对值,实际上也可理解为7与−1两数在数轴上所对的两点之间的距离.如x−6的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数6的点之间的距离.试探索∶
(1)求3−−2=__________;若x+2=3,则x=__________;
(2)x−1+x+3的最小值是__________;
(3)当x=__________时,x+1+x−2+x−4的最小值是__________;
(4)已知x+1+x−2×y−2+y+1×z−3+z+1=36则求出x+y+z的最大值和最小值.
15.(2022秋·黑龙江大庆·七年级校考期中)【问题提出】a−1+a−2+a−3+⋅⋅⋅+a−2021的最小值是多少?
【阅读理解】
为了解决这个问题,我们先从最简单的情况入手.a的几何意义是a这个数在数轴上对应的点到原点的距离,那么a−1可以看作a这个数在数轴上对应的点到1的距离;a−1+a−2就可以看作a这个数在数轴上对应的点到1和2两个点的距离之和,下面我们结合数轴研究a−1+a−2的最小值.
我们先看a表示的点可能的3种情况,如图所示:
如图①,a在1的左边,从图中很明显可以看出a到1和2的距离之和大于1.
如图②,a在1,2之间(包括在1,2上),可以看出a到1和2的距离之和等于1.
如图③,a在2的右边,从图中很明显可以看出a到1和2的距离之和大于1.因此,我们可以得出结论:当a在1,2之间(包括在1,2上)时,a−1+a−2有最小值1.
【问题解决】
(1)a−4+a−7的几何意义是 ,请你结合数轴研究:a−4+a−7的最小值是 ;
(2)请你结合图④探究a−1+a−2+a−3的最小值是 ,由此可以得出a为 ;
(3)a−1+a−2+a−3+a−4+a−5的最小值是 ;
(4)a−1+a−2+a−3+⋅⋅⋅+a−2021的最小值为 ;
(5)如图⑤,已知a使到-1,2的距离之和小于4,请直接写出a的取值范围是 .
16.(2022秋·福建泉州·七年级泉州七中校考期中)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.
例如,式子x−2的几何意义是数轴上x所对应的点与2所对应的点之间的距离;因为x+1=x−−1,所以x+1的几何意义就是数轴上x所对应的点与-1所对应的点之间的距离.
结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
(1)若x−2=3,则x= ;x−3+x+2的最小值是 .
(2)若x−3+x+2=7,则x的值为 ;若x+4+x−3+x+1=13,则x的值为 .
(3)是否存在x使得3x+4+2x−3+x+1取最小值,若存在,直接写出这个最小值及此时x的取值情况;若不存在,请说明理由.
17.(2022秋·江苏南通·七年级统考期中)对于有理数x,y,a,t,若x−a+y−a=t,则称x和y关于a的“美好关联数”为t,例如,则2−1+3−1=3,则2和3关于1的“美好关联数”为3.
(1)−3和5关于2的“美好关联数”为______;
(2)若x和2关于3的“美好关联数”为4,求x的值;
(3)若x0和x1关于1的“美好关联数”为1,x1和x2关于2的“美好关联数”为1,x2和x3关于3的“美好关联数”为1,…,x40和x41的“美好关联数”为1,….
①x0+x1的最小值为______;
②x1+x2+x3+⋅⋅⋅+x40的值为______.
18.(2022秋·浙江宁波·七年级校考期中)对于有理数a,b,n,d,若|a−n|+|b−n|=d,则称a和b关于n的“相对关系值”为d,例如,|2−1|+|3−1|=3,则2和3关于1的“相对关系值”为3.
(1)−4和6关于2的“相对关系值”为_____;
(2)若a和3关于1的“相对关系值”为7,求a的值;
(3)若a0和a1关于1的“相对关系值”为1,a1和a2关于2的“相对关系值”为1,a2和a3关于3的“相对关系值”为1,…,a100和a101关于101的“相对关系值”为1.
①a0+a1的最大值为_____;
②直接写出所有a1+a2+a3+⋯+a100的值.(用含a0的式子表示)
19.(2022秋·甘肃兰州·七年级兰州十一中校考期中)若将正整数N的各位数字反向排列所得自然数N1与N相等,则称N为“回文数”131,4554,369963分别为三位、四位、六位回文数.我校七年级(2)班某数学兴趣小组欲研究四位回文数的构造方式,初步得到以下结论:
对于一个两位正整数e(各位均不为0),将其十位和个位上的数字对调得到新的两位数e∗,称e∗为e的“回文因子”e∗放在e的左侧即可得到一个四位回文数,记为e1,将e∗放在e的右侧可得到一个另一个四位回文数,记为e2.
规定De=e1−e299,并称De为e的“回文差商”,45的回文因子为54,则其回文差商为D45=5445−455499=9.
(1)填空:D39=______;
(2)证明:对于任意一个两位数z(各位均不为0),其回文差商为整数且能被9整除;
(3)若s=11+2c(c为整数,1≤c≤4),t=76+d(d为整数,1≤d≤9),s和t的各位均不为0,且s与t的回文因子之差能被11整除,试求两数回文差商的比值.
20.(2022秋·天津南开·七年级统考期中)有一台功能单一的计算器,只能完成对任意两个整数求差后再取绝对值的运算,其运算过程是:输入第一个整数x1,只显示不运算,再输入整数x2,显示x1−x2的结果.比如依次输入1,2,则显示结果1,若此后再输入一个整数,则显示与前面运算结果进行求差后再取绝对值的运算结果.
(1)若小明依次输入−1,0,1,则显示_______________;
(2)若小明将2,3,4,5,打乱顺序后一个一个地输入(不重复),则所有显示结果的最小值为________;所有显示结果的最大值为____________;
(3)若小明依次输入四个连续整数n,n+1,n+2,n+3(其中n为整数),则显示结果为____________;
(4)若小明将四个连续整数n,n+1,n+2,n+3(其中n为整数),打乱顺序后一个一个地输入(不重复),则所有显示结果的最小值为_______________;
(5)若小明将1到2022这2022个整数打乱顺序后一个一个地输入(不重复),则所有显示结果的最大值为_____________.
专题5.1 期中复习——解答压轴题专项训练
1.(2022秋·湖南株洲·七年级统考期中)阅读:如图,已知数轴上有A、B、C三个点,它们表示的数分别是−18,−8,8.A到C的距离可以用AC表示,计算方法:C表示的数8,A表示的数−18,8大于−18,用8−−18.用式子表示为:AC=8−−18=26.根据阅读完成下列问题:
(1)填空:AB=______,BC=______.
(2)若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B和点C分别以每秒4个单位长度和9个单位长度的速度向右运动,试探索:BC−AB的值是否随着时间t的变化而改变?请说明理由.
(3)现有动点P、Q都从A点出发,点P以每秒1个单位长度的速度向右移动,当点P移动6秒时,点Q才从A点出发,并以每秒2个单位长度的速度向右移动.设点P移动的时间为t秒0≤t≤19,写出P、Q两点间的距离(用含t的代数式表示).
【思路点拨】
(1)根据数轴上两点间距离公式计算即可;
(2)根据题意求出点A,B,C向右移动后表示的数,然后根据数轴上两点间距离公式出表示AB,BC的值,最后再进行计算即可;
(3)分三种情况讨论,点Q在点A处,点P在点Q的右边,点Q在点P的右边.
【解题过程】
(1)解: AB=−8−−18=10,BC=8−−8=16,
(2)解:不变,
因为:经过t秒后,A,B,C三点所对应的数分别是−18−t,−8+4t,8+9t,
所以:BC=8+9t−−8+4t=16+5t, AB=−8+4t−−18−t=10+5t,
所以:BC−AB=16+5t−10+5t=6,
所以BC−AB的值不会随着时间t的变化而改变;
(3)解:经过t秒后,P,Q两点所对应的数分别是−18+t,−18+2t−6,
当点Q追上点P时,−18+t−[−18+2t−6]=0,
解得:t=12,
①当0
②当6
③当12
综上所述,P、Q两点间的距离为t或−t+12或t−12.
2.(2022秋·福建宁德·七年级统考期中)数学课上李老师和同学们玩一个找原点的游戏.
(1)如图1,在数轴上标有A,B两点,已知A,B两点所表示的数互为相反数.
①如果点A所表示的数是−5,那么点B所表示的数是______________;
②请在图1中标出原点O的位置;
(2)图2是小敏所画的数轴,数轴上标出的点中任意相邻两点间的距离都相等.请你帮她标出隐藏的原点O的位置,并写出此时点C所表示的数是____________;
(3)如图3,数轴上标出若干个点,其中点A,B,C所表示的数分别为a,b,c.若数轴上标出的若干个点中每相邻两点相距1个单位(如AB=1),且c−2a=8.
①试求a的值;
②若点D也在这条数轴上,且CD=3,设D点所表示的数为d,求d的值.
【思路点拨】
(1)①根据相反数的定义可得点B表示的数,②根据A、B的位置可得原点的位置;
(2)根据A、B所表示的数可得单位长度表示3,进而可得原点的位置和点C表示的数;
(3)①由数轴可得c−a=6,再结合c−2a=8可得a的值;②根据a的值可得c,根据CD=3可得c−d=3或d−c=3,即可求出答案.
【解题过程】
(1)解:①点A所表示的数是−5,点A、点B所表示的数互为相反数,
所以点B所表示的数是5,
故答案为:5;
②在图1中表示原点O的位置如图所示:
(2)原点O的位置如图所示,
点C所表示的数是4.
故答案为:4;
(3)①由题意得:AC=6,
∴c−a=6,
又∵c−2a=8,
∴a=−2;
②设D表示的数为d,
∵c−a=6,a=−2,
∴c=4,
∵CD=3,
∴c−d=3或d−c=3,
∴d=1或d=7.
3.(2022秋·广西南宁·七年级南宁市第四十七中学校考期中)对于数轴上的A,B,C三点,给出如下定义:若其中一个点与另外两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是另外两个点的“联盟点”.
例如:数轴上点A,B,C所表示的数分别为1,3,4,此时点B是点A,C的“联盟点”.
(1)若点A表示数−3,点B表示数3,下列各数,-1,0,1所对应的点分别是C1,C2,C3,其中是点A,B的“联盟点”的是___________;
(2)点A表示数-10,点B表示数5,P为数轴上的一个动点:
①若点P在点A的左侧,且点P是点A,B的“联盟点”,求此时点P表示的数;
②若点P在点B的右侧,点P,A,B中,有一个点恰好是另外两个点的“联盟点”,求此时点P表示的数.
【思路点拨】
(1)根据“联盟点”的定义列出绝对值方程即可求解;
(2)根据数轴上两点的距离公式以及新定义,分类讨论,列出一元一次方程,解方程即可求解.
【解题过程】
(1)解:设C点表示的数为x,且C点是点A,B的“联盟点”,
∴根据−1,0,1三个数在数A、B之间,可得CA=2CB或CB=2CA,
∴x+3=2|x−3|或|x−3|=2x+3,
当x+3=2|x−3|时,解得x=1或x=9(舍),
当|x−3|=2x+3时,解得x=−1或x=−9(舍),
∴C1,C3是点A,B的“联盟点”,
故答案为:C1,C3;
(2)①设P点表示的数是a,点P在点A的左侧,
∴PA<PB,PA=−10−a,PB=5−a,
∵点P是点A,B的“联盟点”,
∴PB=2PA,
∴2−10−a=5−a,
解得a=−25,
即P点表示的数是−25;
②设P点表示的数是b,点P在点B的右侧,
当P是点A,B的“联盟点”时,PA=2PB,
∴b+10=2b−5,
解得b=20;
当A是点P,B的“联盟点”时,PA=2AB,
∴b+10=2×15,
解得b=20;
当B是点P,A的“联盟点”时,PB=2AB或AB=2PB,
∴b−5=2×15或15=2b−5,
解得b=35或b=12.5;
综上所述:P点表示的数为20或35或12.5.
4.(2022秋·河南信阳·七年级校考期中)对于数轴上的两点P,Q给由如下定义:P,Q两点到原点O的距离之差的绝对值称为P,Q两点的“绝对距离”,记为∥POQ∥.例如,P,Q两点表示的数如图(1)所示, 则POQ=PO−QO=3−1=2.
(1)A,B两点表示的数如图(2)所示.
①求A,B两点的“绝对距离”;
②若点C为数轴上一点(不与点O重合),且||AOB||=2||AOC||,求点C表示的数;
(2)点M,N为数轴上的两点.(点M在点N左侧)且MN=2,||MON||=1, 请直接写出点M表示的为___________.
【思路点拨】
(1)①根据绝对距离的定义即可解题;
②由题意可求出||AOC||=1,再根据绝对距离的定义即可解题;
(2)由题意可知||MON||=|MO−NO|=1,即得出MO−NO=1或NO−MO=1.再分类讨论:①当M,N都在原点的左侧时,②当M,N都在原点的右侧时和③当M点在原点的左侧,N点在原点的右侧时,结合MN=2,即可求解;
【解题过程】
(1)①AOB=AO−BO=1−3=2;
②∵AOB=2,||AOB||=2||AOC||,
∴||AOC||=1,
∴|AO−CO|=1,
∴1−CO=1或CO−1=1,
解得:CO=0或2,
∵C点不与O点重合,
∴点C表示的数为2或−2;
(2)由题可知||MON||=|MO−NO|=1,
∴MO−NO=1或NO−MO=1.
∵点M在点N左侧,
故可分类讨论:①当M,N都在原点的左侧时,
∴MO−NO=1.
∵MN=2,
∴MO−NO=1≠MN=2,
∴此情况不存在;
②当M,N都在原点的右侧时,
∵MN=2,
∴NO−MO=1≠MN=2,
∴此情况不存在;
③当M点在原点的左侧,N点在原点的右侧时,
∵MN=2,
∴MO+NO=2.
∵MO−NO=1或NO−MO=1,
∴MO=32或MO=12,
∴点M表示的数为−32或−12.
故答案为:−32或−12.
5.(2022秋·福建漳州·七年级福建省漳州第一中学校考期中)已知在数轴上,一动点Q从原点O出发,沿着数轴以每秒4个单位长度的速度来回移动,第1次移动是向右移动1个单位长度,第2次移动是向左移动2个单位长度,第3次移动是向右移动3个单位长度,第4次移动是向左移动4个单位长度,第5次移动是向右移动5个单位长度,…….
(1)求出2.5秒钟后动点Q所在的位置;
(2)第7次移动后,点Q在表示数______的位置上,运动时间为______s;
(3)第n次移动后,点Q运动时间为______s,当n为奇数时,点Q在表示数______的位置上;当n为偶数时,点Q在表示数______的位置上;
(4)如果在数轴上有一个定点A,且A与原点O相距48个单位长度,问:动点Q从原点出发,可能与A重合,若能,则第一次与点A重合需要多长时间?若不能,请说明理由.
【思路点拨】
(1)先根据路程=速度×时间求出2.5秒钟走过的路程,然后根据左减右加列式计算即可得解;
(2)根据左减右加列式计算即可得解,根据路程=速度×时间求出路程,进而求得时间;
(3)根据(1)(2)的规律,表示出运动的路程,进而分奇数与偶数分类讨论,即可求解;
(4)分点A在原点左边与右边两种情况分别求出动点走过的路程,然后根据时间=路程÷速度计算即可得解.
【解题过程】
(1)解:∵4×2.5=10,
∴点Q走过的路程是1+2+3+4=10,
Q处于:1−2+3−4=4−6=−2;
(2)解:Q处于:1−2+3−4+5−6+7=−3+7=4;
∴点Q走过的路程是1+2+3+4+5+6+7=28
∴28÷4=7秒,
故答案为:4,7.
(3)解:第n次移动后,点Q运动时间为1+−2+3+−4+5+…+n÷4 =1+n2×n÷4=nn+18,
设S=1−2+3−4+5−6+…+n,当n为奇数时,S=−n−12+n=n+12
∴点Q在表示数为n+12的位置上;
当n为偶数时,S=−n2点Q在表示数−n2的位置
故答案为:nn+18,n+12,−n2.
(4)解:①当点A在原点右边时,设需要第n次到达点A,则
n+12=48,
解得n=95,
∴动点Q走过的路程是
1+|−2|+3+|−4|+5+…+|−94|+95
=1+2+3+…+95
= 1+95×952
=4560,
∴时间=4560÷4=1140(秒);
②当点A原点左边时,设需要第n次到达点A,则n2 =48,
解得n=96,
∴动点Q走过的路程是
1+|−2|+3+|−4|+5+…+95+|−96|
=1+2+3+…+96
= 1+96×962
=4656,
∴时间=4656÷4=1164(秒).
6.(2022秋·浙江金华·七年级校考期中)如图所示,在数轴上点A、B、C表示的数分别为−2,1,6,点A与点B之间的距离表示为AB,点B与点C之间的距离表示为BC,点A与点C之间的距离表示为AC.
(1)则AB= ,BC= ,AC= ;
(2)点A、B、C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B、点C分别以每秒2个单位长度和5单位长度的速度向右运动.请问:
①运动t秒后,点A与点B之间的距离AB为多少?(用含t的代数式表示)
② BC−AB的值是否随着运动时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值;
(3)由第(1)小题可以发现,AB+BC=AC.若点C以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时,点A和点B分别以每秒1个单位长度和每秒2个单位长度的速度向右运动.请问:随着运动时间t的变化,AB,BC,AC之间是否存在类似于(1)的数量关系?请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据两点间的距离公式即可求解;
(2)①由点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,点B以每秒2个单位长度的速度向右运动,得到运动t秒后,点A表示的数为−2−t,点B表示的数为1+2t,再根据两点间的距离公式即可得到答案;②由点C以每秒5单位长度的速度向右运动,得到运动t秒后,点C表示的数为6+5t,从而得到BC=3t+5,再计算出BC−AB=2,即可得到答案;
(3)分别表示出AB,BC,AC的长度,然后分情况讨论得出之间的关系,即可得到答案.
【解题过程】
(1)解:∵在数轴上点A、B、C表示的数分别为−2,1,6,
∴AB=1−−2=1+2=3,BC=6−1=5,AC=6−−2=6+2=8,
故答案为:3,5,8;
(2)解:① ∵点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,点B以每秒2个单位长度的速度向右运动,
∴运动t秒后,点A表示的数为:−2−t,点B表示的数为:1+2t,
∴点A与点B之间的距离为:AB=1+2t−−2−t=1+2t+2+t=3t+3;
② ∵点C以每秒5单位长度的速度向右运动,
∴运动t秒后,点C表示的数为:6+5t,
∴BC=6+5t−1+2t=6+5t−1−2t=3t+5,
∴BC−AB=3t+5−3t+3=3t+5−3t−3=2,
∴BC−AB的值不会随着时间t的变化而改变;
(3)解:∵点C以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时,点A和点B分别以每秒1个单位长度和每秒2个单位长度的速度向右运动,
∴运动t秒后,点A表示的数为:−2+t,点B表示的数为:1+2t,点C表示的数为:6−3t,
∴AB=1+2t−−2+t=t+3,BC=6−3t−1+2t=5−5t,AC=6−3t−−2+t=8−4t,
当t<1时,AB+BC=3+t+5−5t=8−4t=AC,
当1≤t≤2时,BC+AC=5t−5+8−4t=t+3=AB,
当t>2时,AB+AC=t+3+4t−8=5t−5=BC,
∴随着运动时间t的变化,AB,BC,AC之间存在类似于(1)的数量关系.
7.(2022秋·浙江宁波·七年级校考期中)数轴上点A表示−8,点B表示6,点C表示12,点D表示18.如图,将数轴在原点O和点B、C处各折一下,得到一条“折线数轴”.在“折线数轴”上,把两点所对应的两数之差的绝对值叫这两点间的和谐距离.例如,点A和点D在折线数轴上的和谐距离为−8−18=26个单位长度.动点M从点A出发,以4个单位/秒的速度沿着折线数轴的正方向运动,从点O运动到点C期间速度变为原来的一半,过点C后继续以原来的速度向终点D运动;点M从点A出发的同时,点N从点D出发,一直以3个单位/秒的速度沿着“折线数轴”负方向向终点A运动,其中一点到达终点时,两点都停止运动.设运动的时间为t秒.
(1)当t=2秒时,M、N两点在折线数轴上的和谐距离MN为__________;
(2)当点M、N都运动到折线段O−B−C上时,O、M两点间的和谐距离OM=__________(用含有t的代数式表示);C、N两点间的和谐距离CN=__________(用含有t的代数式表示);t=__________时,M、N两点相遇;
(3)当t=__________时,M、N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度;当t=__________时,M、O两点在折线数轴上的和谐距离与N、B两点在折线数轴上的和谐距离相等.
【思路点拨】
(1)当t=2秒时,M表示的数是−8+2×4=0,N表示的数是18−3×2=12,即的M、N两点在折线数轴上的和谐距离MN为|12−0|=12;
(2)当点M、N都运动到折线段O−B−C上,即t≥2时,M表示的数是42×(t−2)=2t−4,N表示的数是12−3(t−2)=18−3t,而M、N两点相遇时,M、N表示的数相同,即得2t−4=18−3t,可解得答案;
(3)根据M、N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度,得|2t−4−(18−3t)|=4,可解得t=265或t=185,由t=2时,M运动到O,同时N运动到C,可知t<2时,不存在M、O两点在折线数轴上的和谐距离与N、B两点在折线数轴上的和谐距离相等,当2≤t≤8,即M在从点O运动到点C时,有2t−4=|6−(18−3t)|,可解得t=8或t=165,当8
(1)当t=2秒时,M表示的数是−8+2×4=0,N表示的数是18−3×2=12,
∴M、N两点在折线数轴上的和谐距离MN为|12−0|=12,
故答案为:12;
(2)由(1)知,2秒时M运动到O,N运动到C,
∴当点M、N都运动到折线段O−B−C上,即t≥2时,M表示的数是42×(t−2)=2t−4,N表示的数是12−3(t−2)=18−3t,
∴O、M两点间的和谐距离|OM|=|2t−4−0|=2t−4,C、N两点间的和谐距离|CN|=|12−(18−3t)|=3t−6,
∵M、N两点相遇时,M、N表示的数相同,
∴2t−4=18−3t,
解得t=225,
故答案为:2t−4,3t−6,225;
(3)∵M、N两点在折线数轴上的和谐距离为4个单位长度,
∴|2t−4−(18−3t)|=4,即|5t−22|=4,
∴5t−22=4或5t−22=−4,
解得t=265或t=185,
由(1)知,t=2时,M运动到O,同时N运动到C,
∴t<2时,不存在M、O两点在折线数轴上的和谐距离与N、B两点在折线数轴上的和谐距离相等,
当2≤t≤8,即M在从点O运动到点C时,
2t−4=|6−(18−3t)|,即|3t−12|=2t−4,
∴3t−12=2t−4或3t−12=4−2t,
解得t=8或t=165,
当8
8.(2022秋·全国·七年级期中)如图1,在数轴上有A,B两点,点A表示的数为4,点B在A点的左边,且AB=12,若有一动点P从数轴上点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速运动.若点P,Q分别从A,B两点同时出发,设运动时间为t秒.
(1)写出数轴上点B表示的数为______,P所表示的数为_______(用含t的代数式表示).
(2)问点P运动多少秒与Q相距3个单位长度.
(3)如图2,分别以BQ和AP为边,在数轴上方作正方形BQCD和正方形APEF,如图所示,求当t为何值时,两个正方形的重叠部分面积是正方形APEF面积的一半,请直接写出结论.t=______秒.
【思路点拨】
(1)根据两点间的距离可确定点B表示的数,根据P的运动规律可表示出点P表示的数;
(2)分别根据P、Q两点的运动规律,用变量t表示这两点所表示的数,求两点间距离即把右边点表示的数减去左边点表示的数,分情况列一次方程即可求得;
(3)由点的运动到边的变化进而到正方形面积的变化,找到符合题意的运动位置画出图形进行分类讨论,由面积之间的关系列方程即可求得.
【解题过程】
(1)解:∵点B在点A的左边,AB=12,点A表示4,
∴点B表示的数为4−12=−8,
动点P从数轴上点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,则点表示的数为4−t,
故答案为:−8;4−t;
(2)解:依题意得,点P表示的数为4−t,点Q表示的数为−8+2t,
①若点P在点Q右侧时:4−t−−8+2t=3,
解得:t=3;
②若点P在点Q左侧时:−8+2t−4−t=3,
解得:t=5;
综上所述,点P运动3秒或5秒时与Q相距3个单位长度;
(3)解:①如图1,P、Q均在线段AB上,
∵两正方形有重叠部分,
∴点P在点Q的左侧,
PQ=−8+2t−4−t
=3t−12,
∵PE=AP=4−4−t=t,
∴重叠部分面积S=PQ⋅PE=3t−12⋅t,
∵重叠部分的面积为正方形APEF面积的一半,
∴ (3t−12)⋅t=12t2,
解得t1=0(舍去),t2=4.8;
②如图2,P、Q均在线段AB外,
∴AB=12,AF=AP=t,
∴重叠部分面积S=AB⋅AF=12t,
∴12t=12t2,
解得t1=0(舍去),t2=24,
故答案为:4.8或24.
9.(2022秋·湖北武汉·七年级校考期中)已知M,N两点在数轴上所表示的数分别为m,n,且m,n满足:m−7+n+22=0.
(1)求m、n的值;
(2)①情境:有一个玩具火车AB如图1所示,放置在数轴上,将火车沿数轴左右水平移动,当点A移动到点B时,点B所对应的数为m,当点B移动到点A时,点A所对应的数为n.则玩具火车的长为__________个单位长度;
②应用:如图1所示,当火车AB匀速向右运动时,若火车完全经过点M需要2秒,则火车的速度为__________个单位长度/秒.
(3)在(2)的条件下,当火车AB匀速向右运动,同时点P和点Q从N、M出发,分别以每秒1个单位长度和2个单位长度的速度向左和向右运动,记火车AB运动后对应的位置为A1B1.是否存在常数k使得kPQ−B1A的值与它们的运动时间无关?若存在,请求出k和这个定值:若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据m−7+n+22=0得m−7=0,n+2=0,计算即可.
(2)①设A表示的数为xA, B表示的数为xB,小火车的长度为l,根据题意7−xB=l,xA−−2=l,xB−xA=l,建立方程计算即可.
②根据①得xA=1,xB=4,火车完全经过点M需要2秒,点A运动路程为3单位长度,利用速度=路程÷时间计算即可.
(3)设玩具火车运动的时间为t秒,则点B运动到点B1的距离为32t个单位长度,此时点B1表示的数是32t+4,继而得到B1A=32t+4−1=32t+3,根据题意,得到点Q表示的数是2t+7,点9表示的数是−2−t,继而表示PQ=2t+7−−2−t=9+3t,代入kPQ−B1A化简,令t的系数为零计算即可.
【解题过程】
(1)∵m−7+n+22=0,
∴m−7=0,n+2=0,
∴m=7,n=−2.
(2)①设A表示的数为xA, B表示的数为xB,小火车的长度为l,
根据题意,得7−xB=l,xA−−2=l,xB−xA=l,
∴9−xB−xA=2l,
∴9−l=2l,
解得l=3,
即玩具火车长3个单位长度,
故答案为:3.
②根据①得xA=1,xB=4,火车完全经过点M需要2秒,
故点A运动路程为3单位长度,
∴玩具火车的速度为:3÷2=32(单位长度/秒)
故答案为:32.
(3)存在,k=12,32理由如下:
设玩具火车运动的时间为t秒,则点B运动到点B1的距离为32t个单位长度,此时点B1表示的数是32t+4,
∴B1A=32t+4−1=32t+3,
根据题意,得到点Q表示的数是2t+7,点9表示的数是−2−t,
∴PQ=2t+7−−2−t=9+3t,
∴kPQ−B1A=k9+3t−32t+3=9k−3+3k−32t,
∵常数k使得kPQ−B1A的值与它们的运动时间无关,
∴3k−32=0,
解得k=12,
故9k−3=32,
故当k=12时,常数k使得kPQ−B1A的值与它们的运动时间无关,此时值为32.
10.(2022秋·浙江金华·七年级校考期中)定义:若A、B、C为数轴上三个不同的点,若点C到点A的距离和点C到点B的距离的2倍的和为10,我们就称点C是A,B的美好点.例如:点M、N、P表示的数分别为−6、2、0,则点P到点M的距离是6,到点N的距离是2,那么点P是M,N的美好点,而点P就不是N,M的美好点.
(1)若点M、N、P表示的数分别为3、6、7,则 是[ , ]的美好点.(空格内分别填入M、N、P)
(2)若点M、P表示的数分别为−4、−2,且P是M,N的美好点,则点N为 .
(3)如图,数轴上A,B,C三点分别表示的数为−10、12、2,点Q从B点出发以每秒8个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,当它到达A点后立即以相同的速度返回往B点运动,并持续在A,B两点间往返运动.在Q点出发的同时,点P从A点出发以每秒2个单位长度向右匀速运动,直到当点P达到C点时,点P,Q停止运动.当t为何值时,点C恰好为P,Q的美好点?
【思路点拨】
(1)先求出点M到点P和点N的距离,再根据美好点的定义,即可得到答案;
(2)设点N表示的数为n,得到点P到点M和点N的距离,再根据美好点的定义,即可得到答案;
(3)分三种情况讨论:①当0
(1)解:点M、N、P表示的数分别为3、6、7,
∴点M到点P的距离是4,到点N的距离是3,
∵4+3×2=10,
∴点M是P,N的美好点,
故答案为:M,P,N;
(2)解:设点N表示的数为n,
∵点M、P表示的数分别为−4、−2,
∴点P到点M的距离是2,到点N的距离是n−−2=n+2
∵点P是M,N的美好点,
∴2+2n+2=10,
∴n=−6或2;
(3)解:①当0
∵点C表示的数为2,
∴CP=2−−10+2t=12−2t,CQ=12−8t−2=10−8t,
∵点C恰好为P,Q的美好点,
∴12−2t+210−8t=10,
当0
当54≤t<114时,12−2t+210−8t=12−2t+28t−10=14t−8=10,
解得:t=97;
②当114≤t<112时,此时点Q第一次到达A点这番折返出发向右匀速运动,
根据题意得:点P表示的数为−10+2t,点Q表示的数为−10+8t−228=8t−32,
∵点C表示的数为2,
∴CP=2−−10+2t=12−2t,CQ=8t−32−2=8t−34,
∵点C恰好为P,Q的美好点,
∴12−2t+28t−34=10,
当114
当174≤t<112时,12−2t+28t−34=12−2t+28t−34=14t−56=10,
解得:t=337;
③当112≤t≤6时,此时点Q第二次从B点出发向左匀速运动,
点P表示的数为−10+2t,点Q表示的数为12−8t−448=56−8t,
∴CP=2−−10+2t=12−2t,CQ=56−8t−2=54−8t,
∵点C恰好为P,Q的美好点,
∴12−2t+254−8t=10,
解得:t=559(舍),
综上可知,当t值为119或97或359或337秒时,点C恰好为P,Q的美好点.
11.(2022秋·浙江金华·七年级校考期中)已知A、B在数轴上对应的数分别用a,b表示,且b+4+a−62=0,P是数轴上的一个点.
(1)在数轴上标出A、B的位置,并求出A、B两点之间的距离.
(2)数轴上一点C距A点7个单位长度,其对应的数c满足ac=−ac.
①写出B,C两点之间的距离.
②若PB表示点P与点B之间的距离,PC表示点P与点C之间的距离,当P点满足PB=2PC时,直接写出点P对应的数.
(3)动点P从点B开始第一次向左移动1个单位长度,第二次向右移动3个单位长度,第三次向左移动5个单位长度,第四次向右移动7个单位长度,依此类推…在这个移动过程中,点P和与A能重合吗?若能,请探索是第几次移动时重合,并写出算式说明;若不能,请说明理由.
【思路点拨】
(1)由绝对值的非负性和偶次方的非负性可求出a、b的值,再根据两点间的距离公式进行计算即可得到答案;
(2)①由绝对值的定义得ac<0,从而推断出c<0,由两点间的距离即可求出点C所表示的数,从而即可得到答案;②分两种情况:当点P在B、C之间时;当点P在C的右侧时,根据BC、PB、PC之间的关系,分别求出点P表示的数即可得到答案;
(3)先表示出移动N次后,点P对应的数为:−4+−1+3+−5+…+−1N2N−1,再分当N为偶数时,当N为奇数时,分别求解即可得到答案.
【解题过程】
(1)解:∵ b+4+a−62=0,b+4≥0,a−62≥0,
∴b+4=0,a−6=0,
解得:a=6,b=−4,
∴点A在数轴上对应的数为6,点B在数轴上对应的数为−4,画出图如下:
,
∴AB=6−−4=6+4=10;
(2)解:①由(1)可知:b=−4,a=6>0,
∵ac=−ac,
∴ac<0,
∴c<0,
∵数轴上一点C距A点7个单位长度,
∴点C在数轴上表示的数为:6−7=−1,
∴BC=−1−−4=−1+4=3;
②如图,A、B、C在数轴上的位置表示如下:
,
∵点P满足PB=2PC,
∴点P可能在B、C之间,也可能在C的右侧,
当点P在B、C之间时,BC=PB+PC=2PC+PC=3PC=3,
∴PC=1,
∴点P对应的数为:−1−1=−2,
当点P在C的右侧时,BC=PB−PC=2PC−PC=PC=3,
∴点P对应的数为:−1+3=2,
综上所述:点P对应的数为−2或2;
(3)解:点P和与A能重合,
理由如下:
∵动点P从点B开始第一次向左移动1个单位长度,第二次向右移动3个单位长度,第三次向左移动5个单位长度,第四次向右移动7个单位长度,依此类推…,
∴移动N次后,点P对应的数为:−4+−1+3+−5+…+−1N2N−1,
当N为偶数时,点P对应的数为:
−4+−1+3+−5+7+…+−2N−1−1+2N−1
=−4+2×N2=−4+N=6,
∴N=10,
当N为奇数时,点P对应的数为:
−4+−1+3+−5+7+…+−2N−2−1+2N−1−1−2N−1
=−4+2×N−12−2N−1
=−4+N−1−2N+1=6,
∴N=−10<0,不符合题意,舍去,
∴综上所述,点P第10次移动时,点P与点A重合.
12.(2023春·福建泉州·七年级校考期中)已知有理数a,b满足a+20+b−302=0,且在数轴上对应的点分别是A和B两点如图,我们把数轴上A、B两点之间的距离用AB=a−b表示.
(1)求AB的值;
(2)若数轴上有一点C,满足2AC=3BC,求C点表示的数.
(3)若动点P和Q分别从A、B两点出发,分别以2单位/s和4单位/s的速度运动,Q点向左运动,P点运动到何处时PQ=30?
【思路点拨】
(1)根据非负数的性质得a+20=0,b−30=0,求得a、b值,再代入计算即可;
(2)分两种况:①当点C在点A、B之间,即点C在线段AB上时,②当点C在点B右边,即点C在AB延长线上时,根据2AC=3BC分别求解即可;
(3)分两种况:①当点P向左运动时,I)当点P与点Q相遇前时,II)当点P与点Q相遇后时,②当点P向右运动时,I)当点Q追上点P前时,II)当点Q追上点P以后时,根据PQ=30,分别求解即可.
【解题过程】
(1)解:∵a+20+b−302=0
∴a+20=0,b−30=0,
解得:a=−20,b=30,
∴AB=a−b=−20−30=50;
(2)解:设C点表示的数为c,
分两种况:①当点C在点A、B之间,即点C在线段AB上时,如图,
由图可知:a
∴2a−c=3c−b,
∴2c−2a=3b−3c,
∴5c=2a+3b,
由(1)知:a=−20,b=30,
∴5c=2×−20+3×30,
∴c=10,
∴C点表示的数为10;
②当点C在点B右边,即点C在AB延长线上时,如图,
由图可知:a∵2AC=3BC,
∴2a−c=3b−c,
∴2c−2a=3c−3b
∴c=3b−2a
由(1)知:a=−20,b=30,
∴c=3×30−2×−20=130
∴C点表示的数为130;
综上,C点表示的数为10或130;
(3)解:设t秒后,PQ=30,
分两种况:①当点P向左运动时,则点P点表示的数为−20+2t,点Q点表示的数为30−4t,
I)当点P与点Q相遇前时,如图,
∵PQ=30
∴30−4t−−20+2t=30
解得:t=103,
∴−20+2t=−20+2×103=−403,
∴点P点表示的数为−403;
II)当点P与点Q相遇后时,如图,
∵PQ=30
∴−20+2t−30−4t=30
解得:t=403,
∴−2+2t=−20+2×403=203
∴点P点表示的数为203
②当点P向右运动时,则点P点表示的数为−20−2t,点Q点表示的数为30−4t,
I)当点Q追上点P前时,如图,
∵PQ=30
∴30−4t−−20−2t=30
解得:t=10
∴−20−2t=−20−2×10=−40,
∴点P点表示的数为−40;
II)当点Q追上点P以后时,如图,
∵PQ=30
∴−20−2t−30−4t=30
解得:t=40
∴−20−2t=−20−2×40=−100,
∴点P点表示的数为−100;
综上,P点运动到表示的数为−403或203或−40或−100时PQ=30.
13.(2022秋·浙江金华·七年级校联考期中)【定义新知】
我们知道: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,因此,若点A、B在数轴上分别表示有理数a、b,则A、B两点之间的距离AB=a−b.若点P表示的数为x,请根据数轴解决以下问题:
(1)式子x+5在数轴上的几何意义是____________________________________,若x+5=6,则x的值为_________;
(2)当x+3+x−1|取最小值时,x可以取整数_________;
(3)当x=_________时,x+2+x+6+x−1的值最小,最小值为_________;
【解决问题】
(4)如图,一条笔直的公路边有三个居民区A、B、C和市民广场O,居民区A、B、C分别位于市民广场左侧5km,右侧1km,右侧3km.A小区有居民1000人,B居民区有居民2000人,C居民区有居民3000人.现因防疫需要,需要在该公路上建一个核酸检测实验室P,用于接收这3个小区的全员核酸样本.若核酸样本的运输和包装成本为每千米1元/千份,那么实验室P建在何处才能使总运输和包装成本最低,最低成本是多少?
【思路点拨】
(1)结合题意直接可以得出x+5在数轴上的几何意义,x+5=6表示数轴上与有理数−5的点之间的距离等于6的点,结合数轴找到点即可;
(2)x+3+x−1表示数轴上x到−3与x到1的距离之和最小,x应该在−3与1之间的线段上,找到满足条件的点即可;
(3)x+2+x+6+x−1表示数轴上x到−6、x到−2与x到1的距离之和最小,x应该在−6与1之间的线段上,当x=−2是,x到−6、x到−2与x到1的距离之和最小,
(4)A、B、C在数轴上分别表示−5,1,3,P表示x,使总运输和包装成本最低即x+5+2x−1+3x−3最小,分析在点B处才能使总运输和包装成本最低.
【解题过程】
(1)解:由题意可知,
式子x+5在数轴上的几何意义是:数轴上表示有理数x的点与表示有理数−5的点之间的距离;
x+5=6表示数轴上与有理数−5的点之间的距离等于6的点,由数轴可知为:
−11或1,
故答案为:数轴上表示有理数x的点与表示有理数−5的点之间的距离;−11或1,
(2)x+3+x−1表示数轴上x到−3与x到1的距离之和最小,
所以x应该在−3与1之间的线段上,
所以x可以取整数−3,−2,−1,0,1
故答案为:−3,−2,−1,0,1
(3)x+2+x+6+x−1表示数轴上x到−6、x到−2与x到1的距离之和最小,
所以x应该在−6与1之间的线段上,
且当x=−2是,x到−6、x到−2与x到1的距离之和最小,
最小值为−6到1的距离为7;
故答案为:−2,7;
(4)A、B、C在数轴上分别表示−5,1,3,P表示x,
使总运输和包装成本最低
即x+5+2x−1+3x−3最小,
x+5+x−1+x−3+x−1+x−3+x−3
x在1时,x+5+x−1+x−3最小;
x在1与3之间的线段上x−1+x−3最小
所以x在1时x+5+2x−1+3x−3最小,最小值为1+5+21−1+31−3=12
所以实验室P建在点B处才能使总运输和包装成本最低,最低成本是12元.
14.(2022秋·浙江宁波·七年级慈溪市上林初级中学校考期中)同学们都知道,7−−1表示7与−1之差的绝对值,实际上也可理解为7与−1两数在数轴上所对的两点之间的距离.如x−6的几何意义是数轴上表示有理数x的点与表示有理数6的点之间的距离.试探索∶
(1)求3−−2=__________;若x+2=3,则x=__________;
(2)x−1+x+3的最小值是__________;
(3)当x=__________时,x+1+x−2+x−4的最小值是__________;
(4)已知x+1+x−2×y−2+y+1×z−3+z+1=36则求出x+y+z的最大值和最小值.
【思路点拨】
(1)数轴上表示3的点与表示−2的点的距离为5,与表示−2的点的距离为3的点表示的数为1或−5,由此可解;
(2)x−1+x+3可以理解为表示x的点到表示1和表示−3的点的距离之和,利用数轴上两点间距离公式即可求出最值;
(3)由(2)可知,当−1≤x≤4时,x+1+x−4有最小值,又当x=2时,x−2有最小值,由此可解;
(4)先根据已知式子得出x+1+x−2=3,y−2+y+1=3,z−3+z+1=4,进而分别求出x,y,z的最大值和最小值,即可求解.
【解题过程】
(1)解:∵数轴上表示3的点与表示−2的点的距离为5,
∴ 3−−2= 3+2=5;
∵ x+2=x−−2=3,
∴表示x的点与表示−2的点的距离为3,
∵ −2+3=1,−2−3=−5,
∴ x=1或−5.
(2)解:∵ x−1+x+3可以理解为表示x的点到表示1和表示−3的点的距离之和,
∴当表示x的点在表示1和表示−3的两点之间的线段上,即−3≤x≤1时,x−1+x+3有最小值,
最小值为:1−−3=4.
(3)解:∵ x+1+x−2+x−4可以理解为表示x的点到表示−1、2、4三点的距离之和,
当−1≤x≤4时,x+1+x−4有最小值,最小值为:4−−1=5,
当x=2时,x−2有最小值,最小值为:2−2=0,
∴当x=2时,x+1+x−2+x−4有最小值,最小值为:5+0=5,
即当x=2时,x+1+x−2+x−4的最小值是5.
(4)解:∵ x+1+x−2≥3,y−2+y+1≥3,z−3+z+1≥4,
∴ x+1+x−2×y−2+y+1×z−3+z+1≥3×3×4=36,
∵ x+1+x−2×y−2+y+1×z−3+z+1=36,
∴ x+1+x−2=3,y−2+y+1=3,z−3+z+1=4,
∴ −1≤x≤2,−1≤y≤2,−1≤z≤3,
∴ x+y+z的最大值为:2+2+3=7,最小值为:−1−1−1=−3,
即x+y+z的最大值为7,最小值为−3.
15.(2022秋·黑龙江大庆·七年级校考期中)【问题提出】a−1+a−2+a−3+⋅⋅⋅+a−2021的最小值是多少?
【阅读理解】
为了解决这个问题,我们先从最简单的情况入手.a的几何意义是a这个数在数轴上对应的点到原点的距离,那么a−1可以看作a这个数在数轴上对应的点到1的距离;a−1+a−2就可以看作a这个数在数轴上对应的点到1和2两个点的距离之和,下面我们结合数轴研究a−1+a−2的最小值.
我们先看a表示的点可能的3种情况,如图所示:
如图①,a在1的左边,从图中很明显可以看出a到1和2的距离之和大于1.
如图②,a在1,2之间(包括在1,2上),可以看出a到1和2的距离之和等于1.
如图③,a在2的右边,从图中很明显可以看出a到1和2的距离之和大于1.因此,我们可以得出结论:当a在1,2之间(包括在1,2上)时,a−1+a−2有最小值1.
【问题解决】
(1)a−4+a−7的几何意义是 ,请你结合数轴研究:a−4+a−7的最小值是 ;
(2)请你结合图④探究a−1+a−2+a−3的最小值是 ,由此可以得出a为 ;
(3)a−1+a−2+a−3+a−4+a−5的最小值是 ;
(4)a−1+a−2+a−3+⋅⋅⋅+a−2021的最小值为 ;
(5)如图⑤,已知a使到-1,2的距离之和小于4,请直接写出a的取值范围是 .
【思路点拨】
(1)由a−1+a−2的几何意义以及a−1+a−2有最小值1即可直接求得结果;
(2)当a取中间值即a=2时,求得最小值;
(3)由题意可得出,取中间数即a=3时,绝对值最小;
(4)由题意可得出,取中间值a= 1011时,求得最小值;
(5)由已知得:a−−1+a−2<4,解出绝对值不等式即为a的取值范围.
【解题过程】
(1)由题可知,a−4+a−7的几何意义是a这个数在数轴上对应点到4和7两个点的距离之和
当a在4和7之间时(包括4,7上),a到4和7的距离之和等于3,此时a−4+a−7取得最小值是3
故答案为:a在数轴上对应的点到3和6两个点的距离之和;3
(2)当a取中间数2时,绝对值最小
a−1+a−2+a−3的最小值是1+0+1=2
故答案为:2;2
(3)当a取最中间数时,绝对值最小
a−1+a−2+a−3+a−4+a−5的最小值是2+1+0+1+2=6 ;
(4)当a取中间数1011时,绝对值最小,
a−1+a−2+a−3+⋅⋅⋅+a−2021的最小值为:
1010+1009+1008+1007+⋯+1+0+1+2+3+⋯+1010
=1010×1010+1=1021110
故答案为:1021110
(5)∵a使它到-1,2的距离之和小于4
∴ a−−1+a−2<4
①当a≥2时,则有a−(−1)+a−2<4
解得:a<2.5
∴2≤a<2.5;
②当−1≤a≤2时,则有a−(−1)+2−a=3<4
∴−1≤a≤2
③当a<−1时,则有−1−a+2−a<4
解得:a>−1.5
∴−1.5综上,a的取值范围为:−1.5故答案为:−1.516.(2022秋·福建泉州·七年级泉州七中校考期中)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.
例如,式子x−2的几何意义是数轴上x所对应的点与2所对应的点之间的距离;因为x+1=x−−1,所以x+1的几何意义就是数轴上x所对应的点与-1所对应的点之间的距离.
结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:
(1)若x−2=3,则x= ;x−3+x+2的最小值是 .
(2)若x−3+x+2=7,则x的值为 ;若x+4+x−3+x+1=13,则x的值为 .
(3)是否存在x使得3x+4+2x−3+x+1取最小值,若存在,直接写出这个最小值及此时x的取值情况;若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)对于x−2=3直接根据绝对值的性质进行求解即可;设A点表示的数为-2,B点表示的数为3,P点表示的数为x,则x−3+x+2表示的意义即为数轴上一点P到A的距离和到B的距离之和,然后分别讨论P在AB之间,P在A点左侧和P在B点右侧x−3+x+2的取值即可得到答案;
(2)设A点表示的数为-2,B点表示的数为3,P点表示的数为x,由(1)可知当P在AB之间(包含A、B)时,x−3+x+2=5,当P在A点左侧时x−3+x+2=2PA+5,当P在B点右侧时x−3+x+2=5=2PB+5,由此可以确定此时P点在A点左侧或在B点右侧,由此进行求解即可;分当x>3时,当x<−4时,当−4≤x<−1时,当−1≤x≤3时,这四种情况去绝对值进行讨论求解即可得到答案;
(3)分当x>3时,当x<−4时,当−4≤x<−1时,当−1≤x≤3时,这四种情况去绝对值进行讨论求解即可得到答案.
【解题过程】
解:(1)∵x−2=3,
∴x−2=±3,
∴x=2±3,
∴x=5或x=−1;
设A点表示的数为-2,B点表示的数为3,P点表示的数为x,
∴x−3+x+2表示的意义即为数轴上一点P到A的距离和到B的距离之和,
如图所示,当P在AB之间(包含A、B)时,PA+PB=AB=3−−2=5;
当P在A点左侧时PA+PB=2PA+AB=2PA+5>5;
同理当P在B点右侧时PA+PB=2PB+AB=2PB+5>5;
∴x−3+x+2的最小值为5,
故答案为:5或-1;5;
(2)设A点表示的数为-2,B点表示的数为3,P点表示的数为x,
由(1)可知当当P在AB之间(包含A、B)时,x−3+x+2=5,当P在A点左侧时x−3+x+2=2PA+5,当P在B点右侧时x−3+x+2=5=2PB+5
∵x−3+x+2=7,
∴当P在A点左侧时2PA+5=7即PA=1,
∴x=−2−1=−3;
同理当P在B点右侧时2PB+5=7即PB=1,
∴x=3+1=4;
∴当x−3+x+2=7时,x=−3或4;
当x>3时,
∵x+4+x−3+x+1=13,
∴x+4+x−3+x+1=13,
解得x=113符合题意;
当x<−4时,
∵x+4+x−3+x+1=13,
∴−x−4−x+3−x−1=13,
解得x=−5符合题意;
当−4≤x<−1时
∵x+4+x−3+x+1=13,
∴x+4−x+3−x−1=13,
解得x=−7不符合题意;
当−1≤x≤3时
∵x+4+x−3+x+1=13,
∴x+4−x+3+x+1=13,
解得x=5不符合题意;
∴综上所述,当x+4+x−3+x+1=13,x=−5或113;
故答案为:−3或4;−5或113;
(3)当x>3时,
∴3x+4+2x−3+x+1=3x+12+2x−6+x+1=6x+7>25,
当x<−4时,
∴3x+4+2x−3+x+1=−3x−12−2x+6−x−1=−6x−7>17,
当−4≤x<−1时
∴3x+4+2x−3+x+1=3x+12−2x+6−x−1=17,
当−1≤x≤3时
∴3x+4+2x−3+x+1=3x+12−2x+6+x+1=2x+19,
∴此时17≤3x+4+2x−3+x+1≤25
∴综上所述,3x+4+2x−3+x+1的最小值为17,此时−4≤x≤−1.
17.(2022秋·江苏南通·七年级统考期中)对于有理数x,y,a,t,若x−a+y−a=t,则称x和y关于a的“美好关联数”为t,例如,则2−1+3−1=3,则2和3关于1的“美好关联数”为3.
(1)−3和5关于2的“美好关联数”为______;
(2)若x和2关于3的“美好关联数”为4,求x的值;
(3)若x0和x1关于1的“美好关联数”为1,x1和x2关于2的“美好关联数”为1,x2和x3关于3的“美好关联数”为1,…,x40和x41的“美好关联数”为1,….
①x0+x1的最小值为______;
②x1+x2+x3+⋅⋅⋅+x40的值为______.
【思路点拨】
(1)认真读懂题意,利用新定义计算即可;
(2)利用新定义计算求未知数x;
(3)①读懂题意寻找规律,利用规律计算;
②由①得到的规律写出含有绝对值的等式,一一分析到2、4、6、8、...40的距离和为1的时候两点表示的数的和的最小值,最后得出最小值.
【解题过程】
(1)解:|−3−2|+|5−2|=8,
故答案为:8;
(2)解:∵x和2关于3的“美好关联数”为4,
∴|x−3|+|2−3|=4,
∴|x−3|=3,
解得x=6或x=0;
(3)解:①∵x0和x1关于1的“美好关联数”为1,
∴|x0−1|+|x1−1|=1,
∴在数轴上可以看作数x0到1的距离与数x1到1的距离和为1,
∴只有当x0=0,x1=1时,
x0+x1有最小值1,
故答案为:1;
②由题意可知:
|x1−2|+|x2−2|=1,x1+x2的最小值3;
|x3−4|+|x4−4|=1,x3+x4的最小值7;
|x5−6|+|x6−6|=1,x5+x6的最小值11;
|x7−8|+|x8−8|=1,x7+x8的最小值15;
⋯
|x39−40|+|x40−40|=1,x39+x40的最小值79;
∴x1+x2+x3+…,+x40的最小值:
3+7+11+15+…+79=(3+79)×202=820.
故答案为:820.
18.(2022秋·浙江宁波·七年级校考期中)对于有理数a,b,n,d,若|a−n|+|b−n|=d,则称a和b关于n的“相对关系值”为d,例如,|2−1|+|3−1|=3,则2和3关于1的“相对关系值”为3.
(1)−4和6关于2的“相对关系值”为_____;
(2)若a和3关于1的“相对关系值”为7,求a的值;
(3)若a0和a1关于1的“相对关系值”为1,a1和a2关于2的“相对关系值”为1,a2和a3关于3的“相对关系值”为1,…,a100和a101关于101的“相对关系值”为1.
①a0+a1的最大值为_____;
②直接写出所有a1+a2+a3+⋯+a100的值.(用含a0的式子表示)
【思路点拨】
(1)根据“相对关系值”的定义,求解即可;
(2)根据“相对关系值”的定义,列方程,求解即可;
(3)①根据题意列出方程a0−1+a1−1=1,再分为四种情况,分别讨论,根据绝对值的性质,把绝对值方程转化为常规方程进行解答便可;②分五种情况计算即可.
【解题过程】
(1)解:根据“相对关系值”的定义,可得−4−2+6−2=6+4=10
故答案为:10;
(2)由题意可得:a−1+3−1=7,即a−1=5,
解得a=6或a=−4;
(3)①根据题意得,|a0−1|+|a1−1|=1,
分四种情况:
当a0≥1,a1≥1时,a0−1+a1−1=1,则a0+a1=3;
当a0≥1,a1<1时,a0−1+1−a1=1,则a0−a1=1,
得到a0+a1=1+2a1<3;
当a0<1,a1≥1时,1−a0+a1−1=1,则a1−a0=1,
得到a0+a1=1+2a0<3;
当a0<1,a1<1时,1−a0+1−a1=1,则a0+a1=1<3,
由此可知a0+a1的最大值为3;
②分五种情况,
当a0=0时,0−1+a1−1=1,解得a1=1,
由1−2+a2−2=1可得,a2=2,
……
可得a100=100,
a1+a2+a3+⋯+a100=1+2+3+⋯+100=5050;
当a0=1时,a1=0,a1−2+a2−2=2+a2−2>1,此种情形不存在;
当0
a2−3+a3−3=1
……
a99−100+a100−100=1,
∴1
2−a1+a2−2=1,即a2−a1=1,
同理可得:a3−a2=1,……,a100−a99=1,
∴a1=1+a0,a2=1+a1=2+a0,a3=1+a2=3+a0,……,a100=1+a99=100+a0,
a1+a2+a3+⋯+a100=1+a0+2+a0+3+a0+⋯+100+a0=5050+100a0;
当1
当1
a1+a2+a3+⋯+a100=3−a0+4−a0+5−a0+⋯+102−a0=5250−100a0;
综上,a1+a2+a3+⋯+a100的值为5050或5050+100a0或5250−100a0.
19.(2022秋·甘肃兰州·七年级兰州十一中校考期中)若将正整数N的各位数字反向排列所得自然数N1与N相等,则称N为“回文数”131,4554,369963分别为三位、四位、六位回文数.我校七年级(2)班某数学兴趣小组欲研究四位回文数的构造方式,初步得到以下结论:
对于一个两位正整数e(各位均不为0),将其十位和个位上的数字对调得到新的两位数e∗,称e∗为e的“回文因子”e∗放在e的左侧即可得到一个四位回文数,记为e1,将e∗放在e的右侧可得到一个另一个四位回文数,记为e2.
规定De=e1−e299,并称De为e的“回文差商”,45的回文因子为54,则其回文差商为D45=5445−455499=9.
(1)填空:D39=______;
(2)证明:对于任意一个两位数z(各位均不为0),其回文差商为整数且能被9整除;
(3)若s=11+2c(c为整数,1≤c≤4),t=76+d(d为整数,1≤d≤9),s和t的各位均不为0,且s与t的回文因子之差能被11整除,试求两数回文差商的比值.
【思路点拨】
(1)根据给出的定义,直接运算即可;
(2)设z的十位数字是a,个位数字是b,再由定义分别求出e1=1001b+110a,e2=1001a+110b,求出Dz=9b−a,即可证明;
(3)根据题意分别求出s∗=20c+11,当1≤d≤3时,t∗=67+10d,当4≤d≤9时,t∗=10d−32,再由s与t的回文因子之差能被11整除,得到9c+d−1能被11整除,根据c与d的范围确c、d的具体值,从而求出s、t,再求解即可.
【解题过程】
(1)解:∵e=39,
∴e∗=93,
∴e1=9339,e2=3993,
∴D(39)=|9339−3993|99=54,
故答案为:54;
(2)证明:设z的十位数字是a,个位数字是b,
则z=10a+b,z∗=10b+a,
∴e1=1000b+100a+10a+b=1001b+110a,
e2=1000a+100b+10b+a=1001a+110b,
∴D(z)=1001b+110a−1001a−110b99=9b−a,
∵a、b是整数,
∴b−a是整数,
∴z的回文差商为整数且能被9整除;
(3)解:∵s=11+2c,
∴s∗=101+2c+1=20c+11,
∵t=76+d,
∴1≤d≤3时,t∗=106+d+7=67+10d
当4≤d≤9时,t∗=106+d−10+8=10d−32.
∴1≤d≤3时,s∗−t∗=20c+11−67+10d=20c−10d−56=11c−d−5+9c+d−1,
∵s与t的回文因子之差能被11整除,
∴9c+d−1能被11整除,
∴c=1时,d=3;
∴s=13,t=79;
∴D(s)=|1331−3113|99=18,D(t)=|9779−7997|99=18,D(s)D(t)=1;
当4≤d≤9时,
s∗−t∗=20+11−10d−32=20c−10d+43=11c−d+4+9c+d−1
∵s与t的回文因子之差能被11整除,
∴9c+d−1能被11整除,
∴c=2时,d=5;c=3时,d=7;c=4时,d=9;
①c=2,d=5时,s=15,t=81:
∴D(s)=|5115−1551|99=36,D(t)=|1881−8118|99=63,D(s)D(t)=47;
②c=3,d=7时,s=17,t=83:
D(s)=|7117−1771|99=54,D(t)=|3883−8338|99=45,D(s)D(t)=65;
③c=4,d=9时,s=19,t=85:
∴D(s)=|9119−1991|99=72,D(t)=|8558−5885|99=27, D(s)D(t)=83;
综上所述:两数回文差商的比值是1或47或65或83.
20.(2022秋·天津南开·七年级统考期中)有一台功能单一的计算器,只能完成对任意两个整数求差后再取绝对值的运算,其运算过程是:输入第一个整数x1,只显示不运算,再输入整数x2,显示x1−x2的结果.比如依次输入1,2,则显示结果1,若此后再输入一个整数,则显示与前面运算结果进行求差后再取绝对值的运算结果.
(1)若小明依次输入−1,0,1,则显示_______________;
(2)若小明将2,3,4,5,打乱顺序后一个一个地输入(不重复),则所有显示结果的最小值为________;所有显示结果的最大值为____________;
(3)若小明依次输入四个连续整数n,n+1,n+2,n+3(其中n为整数),则显示结果为____________;
(4)若小明将四个连续整数n,n+1,n+2,n+3(其中n为整数),打乱顺序后一个一个地输入(不重复),则所有显示结果的最小值为_______________;
(5)若小明将1到2022这2022个整数打乱顺序后一个一个地输入(不重复),则所有显示结果的最大值为_____________.
【思路点拨】
(1)根据题意运算顺序进行计算即可;
(2)根据2−3=1,3−4=1,4−5=1,1−3=2,2−4=2,3−5=2,1−4=3,2−5=3,可得按如下顺序2−4−5−3=0,2−4−3−5=4,可得最大值与最小值;
(3)根据题意运算顺序进行计算即可;
(4)根据n−(n+1)−(n+2)−(n+3)可得最小值;
(5)先将1到n(n≥3)这n个正整数随意地一个一个地输入,全部输入完毕后显示的最后结果为m,根据分析的奇偶性进行构造,其中k为非负整数,连续四个正整数结合指的是按(∗)式结构计算分别得出最大值与最小值,从而得出n=2022时的最大值.
【解题过程】
(1)解:根据题意得:−1−0=1,1−1=0,
故答案为:0;
(2)根据题意可以得出:2−3=1,3−4=1,4−5=1,
1−3=2,2−4=2,3−5=2,
1−4=3,2−5=3,
对于2,3,4,5,按如下顺序2−4−5−3=0,2−4−3−5=4,
∴所有显示结果最小值为0,最大值为4,
故答案为:0,4;
(3)根据题意可得:n−(n+1)−(n+2)−(n+3)=2,
故答案为:2;
(4)打乱顺序输入,显示结果最小的是n−(n+1)−(n+3)−(n+2)=0,
故答案为:0;
(5)对于任意两个正整数x1,x2,x1−x2一定不超过x1,x2中较大的一个,
对于任意三个正整数x1,x2,x3,x1−x2−x3一定不超过x1,x2,x3中最大的一个,
以此类推,设小明出入的n个数的顺序为x1,x2,,则m=−x2−x3−...−xn,
m一定不超过x1,x2,中最大的数,
∴0≤m≤n,
易知,m与1+2+...+n的奇偶性相同,
1,2,3可以通过这种方式得到0:3−2−1=0,
任意四个连续正整数可以通过这种方式得到0:a−(a+1)−(a+3)−(a+2)=0(∗),
下面根据前面分析的奇偶性进行构造,其中k为非负整数,连续四个正整数结合指的是按(∗)式结构计算.
当n=4k时,1+2+…+n为偶数,则m为偶数,连续四个正整数结合可得到0,则最小值为0,前三个结合得到0,接下来连续四个结合得到0,仅剩下n,则最大值为n;
当n=4k+1时,1+2+…+n为奇数,则m为奇数,除1外,连续四个正整数结合得到0,则最小值为1,从1开始连续四个正整数结合得到0,仅剩下n,则最大值为n;
当n=4k+2时,1+2+…+n为奇数,则m为奇数,从1开始连续四个正整数结合得到0,仅剩下n和n−1,
则最小值为1,
从2开始连续四个正整数结合得到0,仅剩下1和n,最大值为n−1;
当n=4k+3时,1+2+…+n为偶数,则m为偶数,前三个结合得到0,接下来连续四个正整数结合得到0,
则最小值为0,从3开始连续四个正整数结合得到0,仅剩下1,2和n,
则最大值为n−1.
∴当n=2022时,2022÷4=,
满足n=4k+2,
∴m的最大值为2022−1=2021,最小值为1,
故答案为:2021.
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