1. 在下表从左到右的每个小格子中都填入一个有理数,使得其中任意四个相邻格子中所填的有理数之和都为-5,则第2024个格子中应填入的有理数是(
B
)
a -7 b -4 c

d e f 2 …
A.-7
B.-4
C.4
D.2
答案:1.B 点拨:根据题意,得 $a+(-7)+b+(-4)=-5$,即$a+b=6,-7+b+(-4)+c=-5$,即$b+c=6$,所以$a=c$.
因为$b+(-4)+c+d=-5,b+c=6$,所以$d=-7$.
因为$-4+c+d+e=-5$,所以$c+e=6$.
又因为$a=c$,所以$a+e=6$.由$a+b=6$,所以$b=e$,故这些有理数的顺序为$a,-7,b,-4,a,-7,b,-4,2,···$,四个数为一组依次循环,故$a=2$,所以$b=4$,所以这些数按$2,-7,4,-4,2,-7,4,-4,2,···$四个数为一组依次循环排列.因为$2024÷4=506$,所以第2024个数是$-4$.
解析:
【分析】
解题时先利用“任意四个相邻格子的有理数之和为-5”的条件,列出多组相邻四个数的和的等式,通过对比等式推导数字的排列规律,判断是否存在周期循环;再结合表格末尾给出的数字2,确定循环节的具体数值;最后用2024除以周期长度,根据余数即可确定第2024个格子对应的数。
【解析】
1. 推导排列规律
根据题意,任意四个相邻数的和为-5:
前四个数:$a + (-7) + b + (-4) = -5$,化简得$a+b=6$;
第2到第5个数:$-7 + b + (-4) + c = -5$,化简得$b+c=6$,对比上式可得$a=c$;
第3到第6个数:$b + (-4) + c + d = -5$,将$b+c=6$代入得$6-4+d=-5$,解得$d=-7$;
继续推导可依次得$b=e$、$f=-4$,由此可知数字每4个为一个周期循环,循环节为$\boxed{a,-7,b,-4}$。
2. 确定循环节数值
表格第9个格子为2,$9÷4=2······1$,余数为1对应循环节第1位,因此$a=2$。将$a=2$代入$a+b=6$,得$b=6-2=4$,即完整循环节为$\boxed{2,-7,4,-4}$。
3. 计算第2024个格子的数
$2024÷4=506$,没有余数,说明第2024个数对应循环节的第4位,即$-4$。
【答案】
B
【知识点】
有理数加法;周期规律;等式性质
【点评】
本题是有理数运算的常见拓展题型,核心考察学生的逻辑推导和规律归纳能力,解题关键是通过给定的等量关系找出数字循环周期,再结合已知数值确定循环内容后求解。
【难度系数】
0.65
2.已知$|a|=3$,$|b|=1$。
(1)$a+b$的值是________;
(2)若$|a-b|=b-a$,则$a+b$的值是________。
答案:2.(1)$\pm2$或$\pm4$ 点拨:因为$|a|=3,|b|=1$,所以$a=\pm3$,$b=\pm1$. 当$a=3,b=1$时,$a+b=3+1=4$;当$a=3$,$b=-1$时,$a+b=3-1=2$;当$a=-3,b=1$时,$a+b=-3+1=-2$;当$a=-3,b=-1$时,$a+b=-3-1=-4$. 综上,$a+b$的值是$\pm2$或$\pm4$.
(2)$-2$或$-4$ 点拨:因为$|a-b|=b-a$,所以$b>a$,所以$a=-3,b=\pm1$. 当$a=-3,b=1$时,$a+b=-3+1=-2$;当$a=-3,b=-1$时,$a+b=-3-1=-4$. 综上,$a+b$的值是$-2$或$-4$.
解析:
【分析】
(1)解第一问时,首先根据绝对值的性质确定a、b的所有可能取值,再对不同的取值组合分类讨论,分别计算a+b的结果,最后汇总所有可能值即可。
(2)解第二问时,先依据绝对值的化简规则:若|x|=-x,则x≤0,推导得a-b≤0即b≥a,结合第一问得到的a、b的取值,筛选出符合条件的组合,再分别计算a+b的结果即可。
【解析】
(1)
∵$|a|=3$,$|b|=1$,
∴$a=\pm3$,$b=\pm1$,分四种情况计算:
①当$a=3$,$b=1$时,$a+b=3+1=4$;
②当$a=3$,$b=-1$时,$a+b=3+(-1)=2$;
③当$a=-3$,$b=1$时,$a+b=-3+1=-2$;
④当$a=-3$,$b=-1$时,$a+b=-3+(-1)=-4$;
综上,$a+b$的值为$\pm2$或$\pm4$。
(2)
∵$|a-b|=b-a$,根据绝对值的性质可知$a-b≤0$,即$b≥a$,
结合$a=\pm3$,$b=\pm1$的取值,可知a只能取-3,b可取1或-1,分两种情况计算:
①当$a=-3$,$b=1$时,$a+b=-3+1=-2$;
②当$a=-3$,$b=-1$时,$a+b=-3+(-1)=-4$;
综上,$a+b$的值为$-2$或$-4$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{\pm2}$或$\boldsymbol{\pm4}$;(2)$\boldsymbol{-2}$或$\boldsymbol{-4}$
【知识点】
绝对值的性质,有理数加法运算,分类讨论思想
【点评】
本题重点考查绝对值相关性质的应用,解题时要注意绝对值为正数的数有正负两个取值,需分类讨论所有可能的组合,第二问需先根据绝对值的化简结论限制参数的取值范围,避免出现多解错误。
【难度系数】
0.7
3. 设 $a,b,c$ 为整数,且 $(a-b)^2 + (c-a)^2 = 1$,求 $|a-b| + |a-c| + |b-c|$ 的值.
答案:3.解:因为 $a,b,c$ 为整数,且$(a-b)^2+(c-a)^2=1$,
所以分以下两种情况:①$a-b=0$,$|c-a|=1$,即 $a=b$,$|c-a|=|a-c|=|b-c|=1$;
②$|a-b|=1$,$c-a=0$,即 $a=c$,$|a-b|=|c-b|=|b-c|=1$.
所以$|a-b|+|a-c|+|b-c|=1+1=2$.
解析:
【分析】
首先,a、b、c均为整数,因此a-b、c-a也都是整数,整数的平方是非负整数,两个非负整数相加等于1,只能是其中一个平方为0、另一个平方为1。据此分两种情况讨论,分别求出各个绝对值的取值,再相加求和即可,两种情况计算结果一致,可得到最终固定答案。
【解析】
因为a,b,c为整数,所以a-b、c-a均为整数,结合$(a-b)^2 + (c-a)^2 = 1$,分以下两种情况讨论:
① 当$(a-b)^2=0$,$(c-a)^2=1$时,可得$a-b=0$即$a=b$,$|c-a|=1$,此时$|a-b|=0$,$|a-c|=1$,$|b-c|=|a-c|=1$,代入原式得:$0+1+1=2$;
② 当$(a-b)^2=1$,$(c-a)^2=0$时,可得$c-a=0$即$a=c$,$|a-b|=1$,此时$|a-b|=1$,$|a-c|=0$,$|b-c|=|b-a|=1$,代入原式得:$1+0+1=2$。
综上,所求式子的值为2。
【答案】
2
【知识点】
平方的非负性,绝对值的性质,分类讨论思想
【点评】
本题解题核心是抓住整数的性质以及平方的非负性,确定合理的分类标准,分情况计算即可,两种情况最终结果一致,无需额外讨论取舍。
【难度系数】
0.7