初中数学·七年级上册学习指南¶
本指南依据《义务教育数学课程标准(2022 年版)》与人教版七年级上册教材编写,面向初中生复习与预习。内容覆盖全册四章核心考点,按”核心概念 → 定理性质公式 → 必会练习 → 易错点提醒”四段式组织,便于系统复习与查漏补缺。
学习内容概览¶
| 章节 | 章节名 | 核心考点 |
|---|---|---|
| 第一章 | 有理数 | 正数与负数、有理数分类、数轴、相反数、绝对值、有理数四则运算、乘方、科学记数法、近似数 |
| 第二章 | 整式的加减 | 单项式与多项式、整式、同类项、去括号、合并同类项、整式的加减运算 |
| 第三章 | 一元一次方程 | 方程与方程的解、等式性质、移项、解方程一般步骤、行程/工程/利润/分配等实际问题 |
| 第四章 | 几何图形初步 | 立体与平面图形、直线射线线段、角的度量与计算、余角补角、方位角 |
第一章 有理数¶
本章考纲要求¶
本章是初一代数的起点,也是整个初中数与代数领域的基础。2022 版课标要求:通过现实情境理解负数引入的必要性,能用数轴直观表示有理数,理解相反数与绝对值的意义;熟练掌握有理数的加、减、乘、除、乘方运算及混合运算;会用科学记数法表示大数,能按要求取近似数并理解精确度。本章内容在中考中以基础题与计算题形式高频出现,是后续实数、函数、方程学习的前提。
一、核心概念¶
- 正数和负数:大于 0 的数叫做正数(如 +3、5),在正数前加”-“号的数叫做负数(如 -3、-5)。0 既不是正数也不是负数。正数前面的”+”号可省略,负数前面的”-“号不可省略。
- 用正负数表示相反意义的量:规定其中一种意义的量为正,则与之意义相反的量为负。如规定向东为正,则向东走 5 m 记作 +5 m,向西走 3 m 记作 -3 m。
- 有理数:整数和分数统称为有理数。整数包括正整数、0、负整数;分数包括正分数、负分数。
- 有理数的分类:
- 按定义分:有理数分为整数和分数。
- 按符号分:有理数分为正有理数(正整数、正分数)、0、负有理数(负整数、负分数)。
- 数轴:规定了原点、正方向和单位长度的直线叫做数轴。数轴的三要素:原点、正方向、单位长度。
- 相反数:只有符号不同的两个数叫做互为相反数。0 的相反数是 0。数 $a$ 的相反数是 $-a$。互为相反数的两个数位于原点两侧且到原点距离相等。
- 绝对值:数轴上表示数 $a$ 的点与原点的距离叫做数 $a$ 的绝对值,记作 $|a|$。正数的绝对值是它本身;0 的绝对值是 0;负数的绝对值是它的相反数。即 $|a|=\begin{cases} a,\ a\geqslant 0 \ -a,\ a<0 \end{cases}$。
- 倒数:乘积为 1 的两个数互为倒数。0 没有倒数;数 $a$($a\neq 0$)的倒数是 $\dfrac{1}{a}$。互为倒数的两个数符号相同。
- 有理数大小的比较:正数大于 0,0 大于负数,正数大于一切负数;两个负数,绝对值大的反而小。在数轴上,右边的数总比左边的数大。
- 乘方:求 $n$ 个相同因数 $a$ 的积的运算叫做乘方,记作 $a^{n}$。其中 $a$ 叫做底数,$n$ 叫做指数,$a^{n}$ 叫做幂。
- 科学记数法:把一个大于 10 的数表示成 $a\times 10^{n}$ 的形式(其中 $1\leqslant a<10$,$n$ 为正整数),这种记数方法叫做科学记数法。
- 近似数:接近实际数目、但与实际数目还有差别的数叫做近似数。由四舍五入得到的近似数,四舍五入到哪一位,就说这个近似数精确到哪一位。
二、定理 / 性质 / 公式 / 法则¶
1. 加法法则
- 同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加。
- 异号两数相加,绝对值相等时和为 0;绝对值不等时,取绝对值较大的加数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值。
- 一个数同 0 相加,仍得这个数。
- 互为相反数的两个数相加得 0。
2. 加法运算律
- 加法交换律:$a+b=b+a$。
- 加法结合律:$(a+b)+c=a+(b+c)$。
3. 减法法则
- 减去一个数,等于加上这个数的相反数。即 $a-b=a+(-b)$。
4. 乘法法则
- 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,都得 0。
- 多个有理数相乘:几个不为 0 的数相乘,积的符号由负因数的个数决定——负因数有偶数个时积为正,奇数个时积为负;只要有一个因数为 0,积就为 0。
5. 乘法运算律
- 乘法交换律:$ab=ba$。
- 乘法结合律:$(ab)c=a(bc)$。
- 乘法分配律:$a(b+c)=ab+ac$。
6. 除法法则
- 除以一个不等于 0 的数,等于乘这个数的倒数。即 $a\div b=a\times \dfrac{1}{b}$($b\neq 0$)。
- 两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除。0 除以任何一个不等于 0 的数,都得 0。
- 注意:0 不能作除数。
7. 乘方法则
- 正数的任何次幂都是正数;负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数;0 的任何正整数次幂都是 0。
- $1$ 的任何次幂都是 $1$;$-1$ 的奇次幂是 $-1$,偶次幂是 $1$。
8. 混合运算顺序
- 先乘方,再乘除,最后加减;同级运算,从左到右进行;如果有括号,先做括号内的运算,按小括号、中括号、大括号依次进行。
9. 科学记数法中 $n$ 的确定
- $n$ 等于原数整数部分的位数减 1;或等于原数化为 $a\times 10^{n}$ 时小数点向左移动的位数。
10. 近似数的精确度
- 用四舍五入法,按要求精确到某一位。带单位的数(如 1.2 万)或科学记数法表示的数,其精确度看有效数字最后一位所在的实际数位。
三、必会练习¶
1. 正数与负数
★ 基础题:若向东走 6 m 记作 +6 m,那么向西走 4 m 记作什么?-8 m 表示什么?
解析:向西走 4 m 记作 -4 m;-8 m 表示向西走 8 m。
★★ 中档题:一种零件标明尺寸为 $\phi 20 \pm 0.05$(mm),则该零件直径合格范围是多少?最大与最小相差多少?
解析:合格范围为 $20-0.05=19.95$(mm)到 $20+0.05=20.05$(mm);最大与最小相差 $20.05-19.95=0.10$(mm)。
2. 有理数与数轴
★ 基础题:把下列各数填入相应集合:$-3$,$+2.5$,$0$,$-\dfrac{1}{3}$,$7$,$-0.7$,$+4$。
① 正数集合:{ $+2.5,\ 7,\ +4$ };② 负数集合:{ $-3,\ -\dfrac13,\ -0.7$ };③ 整数集合:{ $-3,\ 0,\ 7,\ +4$ };④ 分数集合:{ $+2.5,\ -\dfrac13,\ -0.7$ }。
★★ 中档题:在数轴上表示 $-3$、$-1.5$、$0$、$2$、$3.5$,并用”<”号连接。
解析:数轴上从左到右为 $-3<-1.5<0<2<3.5$。注意:负数在 0 左侧,正数在右侧,右边的数大于左边的数。
3. 相反数与绝对值、倒数
★ 基础题:$-5$ 的相反数是 __;$|-5|=$ _;$-5$ 的倒数是 ___。
答案:$5$;$5$;$-\dfrac15$。
★★ 中档题:已知 $|a|=3$,$|b|=5$,且 $a>b$,求 $a+b$ 的值。
解析:由 $|a|=3$ 得 $a=\pm 3$,由 $|b|=5$ 得 $b=\pm 5$。又 $a>b$,当 $b=-5$ 时 $a=3$ 或 $a=-3$ 均满足 $a>b$,故 $a+b=3+(-5)=-2$ 或 $a+b=-3+(-5)=-8$。答案:$-2$ 或 $-8$。
★★★ 提高题:若 $|x-2|+|y+3|=0$,求 $x^{y}$ 的值。
解析:由绝对值的非负性知 $|x-2|\geqslant 0$,$|y+3|\geqslant 0$,两者之和为 0 必须同时为 0。故 $x-2=0$,$y+3=0$,得 $x=2$,$y=-3$。$x^{y}=2^{-3}=\dfrac{1}{8}$。
4. 有理数加减法
★ 基础题:计算 $(-8)+(+5)-(-3)$。
解析:$(-8)+(+5)+3=-3+3=0$。
★★ 中档题:计算 $(-2.5)-\left(+3\dfrac14\right)+\left(-1\dfrac14\right)-\left(-4\dfrac12\right)$。
解析:原式 $=-2.5-3.25-1.25+4.5=(-2.5+4.5)+(-3.25-1.25)=2-4.5=-2.5$。
★★★ 提高题:计算 $\left(+\dfrac{5}{8}\right)-\left(-\dfrac{3}{4}\right)+\left(-\dfrac{1}{2}\right)+\left(+\dfrac{1}{8}\right)$。
解析:原式 $=\dfrac58+\dfrac34-\dfrac12+\dfrac18=\left(\dfrac58+\dfrac18\right)+\left(\dfrac34-\dfrac12\right)=\dfrac68+\dfrac14=\dfrac34+\dfrac14=1$。
5. 有理数乘除法
★ 基础题:计算 $(-3)\times 4$;$(-12)\div(-3)$。
答案:$-12$;$4$。
★★ 中档题:计算 $\left(-\dfrac{3}{4}\right)\times \left(-\dfrac{8}{9}\right)\div \left(-\dfrac{2}{3}\right)$。
解析:原式 $=\left(-\dfrac{3}{4}\right)\times \left(-\dfrac{8}{9}\right)\times \left(-\dfrac{3}{2}\right)$,三个负因数,积为负,$-\left(\dfrac{3}{4}\times \dfrac{8}{9}\times \dfrac{3}{2}\right)=-\dfrac{72}{72}=-1$。
★★★ 提高题:计算 $-1^4-\left[2-\left(-\dfrac12\right)^3\right]\times (-6)\div (-3)$。
解析:注意 $-1^4=-1$,$\left(-\dfrac12\right)^3=-\dfrac18$。括号内 $=2-(-\dfrac18)=2\dfrac18=\dfrac{17}{8}$。
原式 $=-1-\dfrac{17}{8}\times (-6)\div (-3)=-1-\dfrac{17}{8}\times 2=-1-\dfrac{17}{4}=-\dfrac{21}{4}$。
6. 有理数乘方与混合运算
★ 基础题:计算 $(-2)^{3}$;$-2^{4}$。
答案:$-8$;$-16$。(注意 $-2^{4}$ 表示 $2^{4}$ 的相反数)
★★ 中档题:计算 $-1^{2026}+(-1)^{2026}+|-5|-(-2)^{3}$。
解析:$-1^{2026}=-1$,$(-1)^{2026}=1$,$|-5|=5$,$(-2)^3=-8$。原式 $=-1+1+5-(-8)=-1+1+5+8=13$。
★★★ 提高题:计算 $-2^{3}\times \dfrac{1}{4}-\left[5-(-3)^{2}\right]\div(-2)$。
解析:$-2^3=-8$,$(-3)^2=9$。
原式 $=-8\times \dfrac14-[5-9]\div(-2)=-2-[-4]\div(-2)=-2-2=-4$。
7. 科学记数法与近似数
★ 基础题:用科学记数法表示 365000 和 20260000。
答案:$3.65\times 10^{5}$;$2.026\times 10^{7}$。
★★ 中档题:某市 2024 年 GDP 约为 1.23 万亿元,用科学记数法表示为多少元?并指出精确到哪一位。
解析:1.23 万亿 $=1230000000000=1.23\times 10^{12}$(元)。精确到百亿位($0.01\times 10^{12}=10^{10}$ 即百亿位)。
★★★ 提高题:下列近似数各精确到哪一位?(1) 2.4 万;(2) $3.0\times 10^{4}$;(3) 6.05。
解析:(1) 2.4 万 = 24000,精确到千位;(2) $3.0\times 10^{4}=30000$,末位 0 在千位,精确到千位;(3) 6.05 精确到百分位(0.01)。
四、易错点提醒¶
- 混淆 $-a^{n}$ 与 $(-a)^{n}$:$-2^{4}=-(2^{4})=-16$,而 $(-2)^{4}=16$。负数的偶次幂为正、奇次幂为负,但 $-2^{4}$ 是先算 $2^{4}$ 再取相反。
- 0 的归类易错:0 既不是正数也不是负数,但是整数;0 的相反数是 0,绝对值是 0,0 没有倒数,0 不能作除数。
- 绝对值化简要讨论:$|a|$ 不一定是正数($a=0$ 时为 0),$|a-b|$ 化简时要注意 $a$ 与 $b$ 的大小关系。
- 科学记数法的 $a$ 范围:必须满足 $1\leqslant a<10$,不能写成 $0.365\times 10^{6}$ 或 $36.5\times 10^{4}$。
- 带单位的近似数精确度:”1.6 万”精确到千位而非十分位;”$2.50\times 10^{4}$”末位 0 不可省略,它表示精确到百位。
第二章 整式的加减¶
本章考纲要求¶
本章是代数式学习的开端,为后续整式乘除、因式分解、分式、一元二次方程等内容奠基。2022 版课标要求:在现实情境中理解字母表示数的意义,能列出代数式表示简单的数量关系;理解单项式、多项式、整式的概念;理解同类项概念,掌握合并同类项和去括号法则,能熟练进行整式的加减运算。中考中以化简求值、列式表示等题型出现。
一、核心概念¶
- 用字母表示数:用字母表示数后,可以简明地表示数量关系和运算律,是代数学习的基础。
- 单项式:由数与字母的乘积组成的代数式叫做单项式。单独一个数或一个字母也是单项式。如 $3x$、$-mn$、$\dfrac{1}{2}a^{2}b$、$-5$、$x$ 都是单项式。
- 单项式的系数:单项式中的数字因数叫做这个单项式的系数。如 $-3x^{2}y$ 的系数是 $-3$。注意:系数包括其前面的性质符号。
- 单项式的次数:一个单项式中,所有字母的指数的和叫做这个单项式的次数。如 $-3x^{2}y$ 中字母指数和为 $2+1=3$,次数为 3。单独一个非零数的次数是 0。
- 多项式:几个单项式的和叫做多项式。如 $2x^{2}-3x+1$ 是多项式。
- 多项式的项:多项式中的每个单项式叫做多项式的项,其中不含字母的项叫做常数项。多项式的项包括它前面的性质符号。如 $2x^{2}-3x+1$ 的项为 $2x^{2}$、$-3x$、$+1$,常数项是 1。
- 多项式的次数:多项式里次数最高项的次数,叫做这个多项式的次数。如 $2x^{2}-3x+1$ 次数为 2,称为二次三项式。
- 整式:单项式与多项式统称为整式。
- 同类项:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项叫做同类项。几个常数项也是同类项。同类项与系数大小、字母顺序无关。
- 合并同类项:把多项式中的同类项合并成一项,叫做合并同类项。合并后所得项的系数是合并前各同类项系数的和,字母部分不变。
二、定理 / 性质 / 公式 / 法则¶
1. 代数式书写规范
- 数与字母相乘时数字写在前面,乘号通常省略或写为点,如 $3\times a$ 写作 $3a$。
- 字母与字母相乘,乘号省略,如 $a\times b$ 写作 $ab$。
- 数字与数字相乘仍用乘号。
- 带分数作系数要化为假分数,如 $1\dfrac12 x$ 应写作 $\dfrac32 x$。
- 除法运算一般写成分数形式,如 $a\div b$ 写作 $\dfrac{a}{b}$。
2. 合并同类项法则
- 合并同类项后,所得项的系数等于各同类项系数的代数和,字母和字母的指数不变。即 $ax^{n}+bx^{n}=(a+b)x^{n}$。
- 不是同类项不能合并。
3. 去括号法则
- 括号前面是”+”号,把括号和它前面的”+”号去掉后,原括号里各项的符号都不改变。
- 括号前面是”-“号,把括号和它前面的”-“号去掉后,原括号里各项的符号都要改变。
- 可结合分配律理解:$+(a-b+c)=a-b+c$;$-(a-b+c)=-a+b-c$。
- 括号前有数字因数时,按分配律将该数乘进括号内每一项。
4. 添括号法则
- 添括号后,括号前面是”+”号,括到括号里的各项都不变号;括号前面是”-“号,括到括号里的各项都变号。
5. 整式加减运算步骤
- 一般步骤:先去括号,再合并同类项。
- 整式加减的结果仍是整式,结果中不再含有同类项。
三、必会练习¶
1. 单项式与多项式的识别
★ 基础题:在 $-x$、$\dfrac{a+b}{2}$、$3x^{2}y-1$、$0$、$\dfrac{2}{x}$、$-\dfrac{1}{3}ab^{2}$ 中,哪些是单项式?哪些是多项式?哪些不是整式?
解析:单项式:$-x$、$0$、$-\dfrac13 ab^{2}$;多项式:$3x^{2}y-1$、$\dfrac{a+b}{2}$(实际上是 $\dfrac12 a+\dfrac12 b$);$\dfrac{2}{x}$ 是分式(分母含字母),不是整式。
★★ 中档题:指出 $-2x^{2}y^{3}z$ 的系数和次数;指出 $4x^{3}-2x^{2}y+xy^{2}-7$ 是几次几项式及常数项。
解析:$-2x^{2}y^{3}z$ 系数为 $-2$,次数为 $2+3+1=6$;$4x^{3}-2x^{2}y+xy^{2}-7$ 次数最高项为 $2x^{2}y$ 和 $xy^{2}$,次数都是 3,是三次四项式,常数项是 $-7$。
2. 同类项的判定与合并
★ 基础题:判断下列各组是否为同类项:① $2x^{2}y$ 与 $-3yx^{2}$;② $3a^{2}b$ 与 $3ab^{2}$;③ $5$ 与 $-7$;④ $x^{2}y$ 与 $x^{2}yz$。
答案:① 是;② 否(相同字母指数不同);③ 是(常数项都是同类项);④ 否(所含字母不同)。
★★ 中档题:合并同类项 $3a^{2}b-2ab^{2}+a^{2}b+5ab^{2}-4a^{2}b$。
解析:$3a^{2}b+1a^{2}b-4a^{2}b=(3+1-4)a^{2}b=0$;$-2ab^{2}+5ab^{2}=3ab^{2}$。结果为 $3ab^{2}$。
★★★ 提高题:若 $3x^{m}y^{3}$ 与 $-\dfrac12 x^{2}y^{n}$ 是同类项,求 $m^{n}$ 的值。
解析:同类项需相同字母指数相同,故 $m=2$,$n=3$。$m^{n}=2^{3}=8$。
3. 去括号与整式加减
★ 基础题:化简 $3a-(2a-b)+(-a+2b)$。
解析:$=3a-2a+b-a+2b=(3-2-1)a+(1+2)b=3b$。
★★ 中档题:化简求值:$2(x^{2}-3xy)-3(x^{2}-2xy+y^{2})$,其中 $x=-1$,$y=2$。
解析:原式 $=2x^{2}-6xy-3x^{2}+6xy-3y^{2}=-x^{2}-3y^{2}$。
当 $x=-1$,$y=2$ 时,原式 $=-(-1)^{2}-3\times 2^{2}=-1-12=-13$。
★★★ 提高题:已知 $A=2x^{2}-3x+1$,$B=x^{2}+2x-5$,求 $2A-3B$ 的值(用 $x$ 表示)。
解析:$2A=4x^{2}-6x+2$,$3B=3x^{2}+6x-15$。
$2A-3B=4x^{2}-6x+2-(3x^{2}+6x-15)=4x^{2}-6x+2-3x^{2}-6x+15=x^{2}-12x+17$。
★★★ 提高题:先化简,再求值:$\left[\left(3x+y\right)-2\left(x-y\right)\right]-2\left(x-2y\right)$,其中 $x=-2$,$y=\dfrac12$。
解析:原式 $=(3x+y-2x+2y)-2x+4y=(x+3y)-2x+4y=-x+7y$。
当 $x=-2$,$y=\dfrac12$ 时,原式 $=-(-2)+7\times \dfrac12=2+\dfrac72=\dfrac{11}{2}$。
四、易错点提醒¶
- 单项式系数和次数判定:$\dfrac{1}{3}ab^{2}$ 的系数是 $\dfrac13$ 不是 1;$-x^{2}y$ 的系数是 $-1$ 不是 1;$\pi r^{2}$ 中 $\pi$ 是常数,系数为 $\pi$ 而字母部分为 $r^{2}$,次数为 2。
- 多项式的项连同符号:$x^{2}-3x+1$ 的项应为 $x^{2}$、$-3x$、$+1$,常数项是 1,不是 $-3$ 后面单独的 1。
- 去括号易漏变号:括号前是”-“号时,括号内每一项都要变号,尤其首项和末项易漏。如 $a-(b-c)=a-b+c$。
- 代数式求值务必先化简:含括号的式子要先去括号合并同类项再代入,否则计算量大且易错。
- 整式加法结果不要随意合并不同类项:如 $2x+3y$ 不能合并成 $5xy$,不同类项不能合并。
第三章 一元一次方程¶
本章考纲要求¶
一元一次方程是初中方程学习的起点,是衔接小学算术思维与中学代数思维的关键。2022 版课标要求:理解方程、方程的解的概念;掌握等式的基本性质并能用以解方程;熟练掌握解一元一次方程的一般步骤(去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为 1);能根据具体问题中的数量关系列出一元一次方程解决行程、工程、利润、分配、积分等实际问题,体会模型思想。中考中以解方程和实际应用题的形式高频考查。
一、核心概念¶
- 方程:含有未知数的等式叫做方程。判断方程须同时满足两点:① 是等式;② 含有未知数。
- 方程的解:使方程左、右两边相等的未知数的值,叫做方程的解。一元方程的解也叫方程的根。
- 一元一次方程:只含有一个未知数,且未知数的次数都是 1,等号两边都是整式,这样的方程叫做一元一次方程。其标准形式为 $ax+b=0$($a\neq 0$)。
- 解方程:求方程的解的过程叫做解方程。
- 等式:用等号表示相等关系的式子叫做等式。若 $a=b$,则 $a$、$b$ 分别称为等式的左边和右边。
- 移项:把等式一边的某一项变号后移到另一边,叫做移项。移项的依据是等式的性质 1。
- 方程的应用模型:用一元一次方程分析和解决实际问题的关键是找出等量关系,常用模型包括行程问题、工程问题、利润问题、分配问题、积分问题、数字问题等。
二、定理 / 性质 / 公式 / 法则¶
1. 等式的基本性质
- 性质 1:等式两边同加(或同减)同一个数或式子,结果仍相等。即若 $a=b$,则 $a\pm c=b\pm c$。
- 性质 2:等式两边同乘同一个数,或同除以同一个不为 0 的数,结果仍相等。即若 $a=b$,则 $ac=bc$;若 $a=b$ 且 $c\neq 0$,则 $\dfrac{a}{c}=\dfrac{b}{c}$。
- 对称性:若 $a=b$,则 $b=a$。
- 传递性:若 $a=b$,$b=c$,则 $a=c$。
2. 解一元一次方程的一般步骤
| 步骤 | 做法 | 依据 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 去分母 | 方程两边同乘各分母的最小公倍数 | 等式性质 2 | 不要漏乘不含分母的项;分子是多项式时要加括号 |
| 去括号 | 先去小括号,再去中括号,最后去大括号 | 分配律、去括号法则 | 括号前是”-“号时各项变号 |
| 移项 | 把含未知数的项移到一边,常数项移到另一边 | 等式性质 1 | 移项必须变号 |
| 合并同类项 | 把方程化成 $ax=b$ 的形式 | 合并同类项法则 | 系数相加,字母不变 |
| 系数化为 1 | 方程两边同除以未知数的系数 $a$ | 等式性质 2 | $a\neq 0$ |
3. 移项法则
- 移项法则:方程中的项,从等号一边移到另一边时,必须改变符号(”+”变”-“,”-“变”+”)。
4. 常见实际问题的等量关系
- 行程问题:路程 = 速度 × 时间($s=vt$)。相遇问题:两人路程和 = 总路程;追及问题:快者路程 − 慢者路程 = 路程差。
- 工程问题:工作量 = 工作效率 × 工作时间;通常把总工程量设为 1,各部分工作量之和 = 1。
- 利润问题:利润 = 售价 − 进价;利润率 = $\dfrac{\text{利润}}{\text{进价}}\times 100\%$;售价 = 进价 ×(1 + 利润率);打折售价 = 标价 × 折扣。
- 分配问题:常见”调人”或”分物”问题:变化前后的总量或人员关系建立等量。
- 积分问题(比赛积分):胜场 × 胜积分 + 负场 × 负积分 + 平场 × 平积分 = 总积分;同时满足总场数关系。
- 数字问题:两位数 = 10 × 十位数字 + 个位数字;三位数 = 100 × 百位数字 + 10 × 十位数字 + 个位数字。
5. 列方程解应用题的一般步骤
- ① 审题,弄清已知量、未知量及其关系;② 设未知数(直接设或间接设);③ 找等量关系列方程;④ 解方程;⑤ 检验方程的解是否符合题意并作答。
三、必会练习¶
1. 方程的概念与等式性质
★ 基础题:下列各式中是方程的是( )。A. $3+2=5$ B. $2x-3$ C. $2x-3=5$ D. $x^{2}+1>0$
解析:方程须含未知数且为等式。A 无未知数;B 不是等式;D 是不等式。答案:C。
★★ 中档题:利用等式性质解方程 $-2x+5=3x-10$,并写出每步依据。
解析:两边同减 $3x$:$-2x-3x+5=-10$,即 $-5x+5=-10$(性质 1);两边同减 5:$-5x=-15$(性质 1);两边同除以 $-5$:$x=3$(性质 2)。
2. 解一元一次方程
★ 基础题:解方程 $3(x-2)=2x-4$。
解析:去括号 $3x-6=2x-4$;移项 $3x-2x=-4+6$;合并 $x=2$。
★★ 中档题:解方程 $\dfrac{2x-1}{3}-\dfrac{x+2}{4}=1$。
解析:去分母(两边乘 12):$4(2x-1)-3(x+2)=12$;去括号:$8x-4-3x-6=12$;合并:$5x-10=12$;移项合并:$5x=22$;系数化为 1:$x=\dfrac{22}{5}$。
★★★ 提高题:解方程 $\dfrac{0.1x-0.2}{0.02}-\dfrac{x+1}{0.5}=2$。
解析:把分子分母同时扩大化为整数:$\dfrac{5x-10}{1}-\dfrac{2x+2}{1}=2$,即 $5x-10-(2x+2)=2$,$5x-10-2x-2=2$,$3x-12=2$,$3x=14$,$x=\dfrac{14}{3}$。
★★中档,解含多层括号:$2-\dfrac{x+1}{3}=\dfrac{2x-1}{2}-x$。
解析:去分母乘 6:$12-2(x+1)=3(2x-1)-6x$;去括号:$12-2x-2=6x-3-6x$;合并:$10-2x=-3$;移项:$-2x=-13$;$x=\dfrac{13}{2}$。
3. 行程问题
★★ 中档题:甲、乙两人相距 30 km,同时相向而行,甲每小时走 5 km,乙每小时走 4 km,几小时后两人相遇?
解析:设 $x$ 小时后相遇。等量关系:甲走的路程 + 乙走的路程 = 30。
$5x+4x=30$,$9x=30$,$x=\dfrac{10}{3}$(小时)。
★★★ 提高题(追及):甲在乙前方 6 km,乙速度为 8 km/h,甲速度为 5 km/h,两人同时同向出发,乙几小时后追上甲?
解析:等量关系:乙路程 − 甲路程 = 6。设 $t$ 小时后乙追上甲。
$8t-5t=6$,$3t=6$,$t=2$(小时)。
4. 工程问题
★★ 中档题:一项工程,甲单独做 10 天完成,乙单独做 15 天完成。甲先做 2 天后,剩下的甲乙合作,还需几天完成?
解析:设合作还需 $x$ 天。甲效率 $\dfrac{1}{10}$,乙效率 $\dfrac{1}{15}$。
等量关系:甲独做 2 天 + 合作 $x$ 天 = 1。
$\dfrac{1}{10}\times 2+\left(\dfrac{1}{10}+\dfrac{1}{15}\right)x=1$,$\dfrac15+\dfrac16 x=1$,$\dfrac16 x=\dfrac45$,$x=\dfrac{24}{5}=4.8$(天)。
★★★ 提高题:一个水池有甲、乙两个进水管,单开甲管 6 h 注满,单开乙管 4 h 注满;若先开甲管 1 h,再两管齐开,还需几小时注满?
解析:设还需 $x$ 小时。甲效率 $\dfrac16$,乙效率 $\dfrac14$。
$\dfrac16\times 1+\left(\dfrac16+\dfrac14\right)x=1$,$\dfrac16+\dfrac{5}{12}x=1$,$\dfrac{5}{12}x=\dfrac56$,$x=2$(小时)。
5. 利润问题
★★ 中档题:一件商品进价 200 元,标价 360 元,商店打折销售仍要保证利润率不低于 20%,则最多可打几折?
解析:设打折率为 $x$(即 $x$ 折对应 $\dfrac{x}{10}$)。售价 $=360\times \dfrac{x}{10}=36x$。
利润不低于 $20\%$:$36x-200\geqslant 200\times 20\%$,$36x\geqslant 240$,$x\geqslant \dfrac{20}{3}\approx 6.67$。
即最多可打 6.7 折(保证利润率不低于 20%)。
★★★ 提高题:某商品进价 1000 元,按标价 8 折出售,仍可获利 10%。求该商品的标价。
解析:设标价为 $x$ 元。售价 = $0.8x$,进价 1000,利润 10% 即 $\dfrac{\text{售价}-1000}{1000}=10\%$。
$0.8x-1000=100$,$0.8x=1100$,$x=1375$(元)。
6. 分配与积分问题
★★ 中档题(分配):某班学生分组,若每组 8 人则多 3 人,若每组 9 人则少 4 人,求学生人数与组数。
解析:设组数为 $x$。则总人数 $=8x+3=9x-4$。
$8x+3=9x-4$,$x=7$。学生人数 $=8\times 7+3=59$(人)。
★★★ 提高题(积分):某队参加 12 场比赛,胜一场得 3 分,平一场得 1 分,负一场得 0 分,该队共得 22 分且负了 2 场,求胜、平各几场。
解析:设胜 $x$ 场,则平 $(12-2-x)=(10-x)$ 场。
$3x+1\times(10-x)=22$,$3x+10-x=22$,$2x=12$,$x=6$。胜 6 场,平 $10-6=4$ 场。
7. 数字问题
★★★ 提高题:一个两位数,十位数字与个位数字之和为 9,将十位数字与个位数字对调得到的新两位数比原数大 27,求原两位数。
解析:设十位数字为 $x$,则个位数字为 $9-x$。原数 $=10x+(9-x)=9x+9$;新数 $=10(9-x)+x=90-9x$。
$90-9x=(9x+9)+27$,$90-9x=9x+36$,$-18x=-54$,$x=3$。原数为 $36$。
四、易错点提醒¶
- 去分母漏乘:去分母时方程两边每一项都要乘以最小公倍数,尤其不含分母的常数项易漏乘。如 $\dfrac{x}{2}+1=\dfrac{x+1}{3}$,”1”也要乘 6。
- 分子是多项式忘加括号:$\dfrac{x+1}{3}$ 去分母后应写成 $(x+1)\times 2$,要加括号防止符号错误。
- 移项忘变号:移项必须变号,而等号同一边交换位置不变号,两者不要混淆。
- 分母含小数要先行处理:如 $\dfrac{0.3x-0.6}{0.5}$,应利用分数基本性质把分子分母同乘 10 化为 $\dfrac{3x-6}{5}$。
- 应用题忽视检验与单位:求出方程的解后要检验是否符合实际意义(如人数、天数必须为正整数),并写明单位与答语。
第四章 几何图形初步¶
本章考纲要求¶
本章是初中平面几何的入门,是学习相交线、平行线、三角形、四边形、圆等内容的基础。2022 版课标要求:通过实物和模型感受立体图形与平面图形,能识别柱、锥、球等基本立体图形及其展开图;理解点、线、面、体之间的关系;掌握直线、射线、线段的概念与表示,理解”两点确定一条直线”“两点之间线段最短”等基本事实;理解角的概念与表示,会进行角的度、分、秒换算与角的计算;理解余角、补角的概念及其性质,理解对顶角相等。中考常以选择题、计算题、简单证明题形式出现。
一、核心概念¶
- 立体图形:图形上各点不全在同一平面内的图形叫做立体图形。如长方体、正方体、圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥等。
- 平面图形:图形上各点都在同一平面内的图形叫做平面图形。如线段、角、三角形、长方形、圆等。
- 展开图:有些立体图形是由一些平面图形围成的,将它们的表面适当剪开,可以展开成平面图形,这样的平面图形称为立体图形的展开图。
- 点、线、面、体:几何体简称体;包围着体的是面;面与面相交形成线;线和线相交形成点。点动成线、线动成面、面动成体。点是构成图形的基本元素。
- 直线:直线是最简单、最基础的几何图形,没有端点,向两方无限延伸,不可度量。
- 射线:直线上一点和它一旁的部分叫做射线,射线有一个端点,向一方无限延伸,不可度量。
- 线段:直线上两点和它们之间的部分叫做线段,线段有两个端点,可以度量。
- 线段的中点:把一条线段分成两条相等线段的点,叫做这条线段的中点。若 $M$ 是 $AB$ 的中点,则 $AM=MB=\dfrac12 AB$。
- 角:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点是角的顶点,两条射线是角的两边。角也可以看成是一条射线绕其端点旋转而成的图形。
- 角的度量单位:把一个周角 360 等分,每一份就是 1 度的角,记作 $1^{\circ}$;$1^{\circ}=60’$(分),$1’=60’‘$(秒)。
- 角的平分线:从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线。
- 互为余角(简称余角):如果两个角的和等于 $90^{\circ}$(直角),就说这两个角互为余角。
- 互为补角(简称补角):如果两个角的和等于 $180^{\circ}$(平角),就说这两个角互为补角。
- 对顶角:两条直线相交所成的四个角中,有公共顶点且两边互为反向延长线的两个角叫做对顶角。
- 方位角:以正北、正南方向为基准,描述物体方向的角,如”北偏东 30°”。
- 钝角、锐角、直角、平角、周角:锐角 $<90^{\circ}$;直角 $=90^{\circ}$;$90^{\circ}<$ 钝角 $<180^{\circ}$;平角 $=180^{\circ}$;周角 $=360^{\circ}$。
二、定理 / 性质 / 公式 / 法则¶
1. 直线的基本事实与性质
- 基本事实:经过两点有一条直线,并且只有一条直线(两点确定一条直线)。
- 性质:两条直线相交,只有一个交点。
2. 线段的基本事实与性质
- 基本事实:两点之间,线段最短。
- 距离:连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离。
- 中点公式:若点 $M$ 是线段 $AB$ 的中点,则 $AM=MB=\dfrac{1}{2}AB$,$AB=2AM=2MB$。
3. 直线、射线、线段对比
| 名称 | 端点个数 | 延伸情况 | 可否度量 | 表示方法 |
|---|---|---|---|---|
| 直线 | 0 个 | 向两方无限延伸 | 不可 | 直线 $AB$ 或直线 $l$ |
| 射线 | 1 个 | 向一方无限延伸 | 不可 | 射线 $OA$(端点 $O$ 在前) |
| 线段 | 2 个 | 不延伸 | 可以 | 线段 $AB$ 或线段 $a$ |
4. 角的性质与运算
- 角的比较:可用度量法(比较度数)和叠合法。
- 角的和差:$\angle AOB+\angle BOC=\angle AOC$(当 $OC$ 在 $\angle AOB$ 内部时)。
- 角的平分线:若 $OC$ 平分 $\angle AOB$,则 $\angle AOC=\angle BOC=\dfrac{1}{2}\angle AOB$,$\angle AOB=2\angle AOC=2\angle BOC$。
- 度分秒换算:$1^{\circ}=60’$,$1’=60’‘$,$1^{\circ}=3600’‘$。运算时按”逢 60 进 1,借 1 当 60”处理。
5. 余角与补角的性质
- 同角(或等角)的余角相等。
- 同角(或等角)的补角相等。
- 互余的两个角一定都是锐角;互补的两个角可能是一个锐角和一个钝角,也可能是两个直角。
- 一个锐角的补角比它的余角大 $90^{\circ}$。即若 $\alpha+\beta=90^{\circ}$,$\alpha+\gamma=180^{\circ}$,则 $\gamma-\beta=90^{\circ}$。
6. 对顶角的性质
- 对顶角相等。
7. 邻补角
- 两条直线相交所成的四个角中,有公共顶点和一条公共边,另一边互为反向延长线的两个角叫做邻补角,邻补角互补(和为 $180^{\circ}$)。
三、必会练习¶
1. 立体图形与平面图形
★ 基础题:下列图形中哪些是柱体、锥体、球?① 圆柱;② 圆锥;③ 球;④ 棱柱;⑤ 棱锥;⑥ 长方体。
解析:柱体:①圆柱、④棱柱、⑥长方体;锥体:②圆锥、⑤棱锥;球:③球。
★★ 中档题(展开图):一个无盖正方体纸盒的展开图应含几个小正方形?下列图形(一字形、田字形)能否折叠成正方体?
解析:无盖正方体展开图含 5 个小正方形(完整正方体展开图共 6 个,去掉上盖后 5 个)。正方体表面展开图共有 11 种,典型排除:”一字形”(六连成一条直线)不能、”田字形”(含 $2\times2$ 方块)不能折叠成无盖正方体的完整盒子。
2. 直线、射线、线段
★ 基础题:下列说法正确的是( )。A. 延长射线 $OA$;B. 直线 $AB$ 的长度为 5 cm;C. 经过两点有且只有一条直线;D. 两点之间直线最短。
解析:射线本身向一方无限延伸,不能”延长”,A 错;直线不可度量,B 错;两点之间线段最短而非直线,D 错。答案:C。
★★ 中档题:已知线段 $AB=10$ cm,点 $C$ 是 $AB$ 的中点,点 $D$ 是 $AC$ 的中点,求 $BD$ 的长。
解析:$C$ 为 $AB$ 中点,$AC=CB=5$ cm;$D$ 为 $AC$ 中点,$AD=DC=2.5$ cm。
$BD=BC+CD=5+2.5=7.5$ cm。(注意:$D$ 在 $A$、$C$ 之间,故 $BD=BC+CD$。)
★★★ 提高题:已知线段 $AB=12$ cm,在直线 $AB$ 上取一点 $C$,使 $AC=4$ cm,若 $M$ 为 $BC$ 中点,求 $AM$ 的长。
解析:$C$ 的位置有两种情况。
① 当 $C$ 在线段 $AB$ 上时,$BC=AB-AC=12-4=8$,$M$ 为 $BC$ 中点,$CM=BM=4$,$AM=AC+CM=4+4=8$(cm);
② 当 $C$ 在 $AB$ 的延长线上时,$BC=AC+AB$?再讨论:$A$ 在 $B$、$C$ 之间,$BC=AC-AB$?需具体分析。更准确:若 $C$ 在 $A$ 远离 $B$ 一侧,$B$ 在 $A$、$C$ 之间,$BC=AC-AB=4-12<0$ 不成立;故 $C$ 只能在 $AB$ 上或 $B$ 远离 $A$ 一侧。若 $B$ 在 $A$、$C$ 之间,$AC=AB+BC=12+BC$,已知 $AC=4$ 矛盾,舍;若 $A$ 在 $B$、$C$ 之间,$BC=AB+AC=12+4=16$,$M$ 为 $BC$ 中点,$BM=8$,$AB=12>BM=8$,则 $M$ 在线段 $AB$ 上?$AM=AB-BM=12-8=4$(cm)。
综合答案:$AM=8$ cm 或 $4$ cm。
3. 角的概念与计算
★ 基础题:将 $36.25^{\circ}$ 化为度分秒。
解析:$0.25^{\circ}=0.25\times 60’=15’$。故 $36.25^{\circ}=36^{\circ}15’$。
★★ 中档题:计算 $23^{\circ}32’+48^{\circ}47’$;$90^{\circ}-37^{\circ}24‘18’‘$。
解析:① $23^{\circ}32’+48^{\circ}47’=(23+48)^{\circ}+(32+47)’=71^{\circ}79’=72^{\circ}19’$(满 60 进 1);
② $90^{\circ}-37^{\circ}24‘18’‘=89^{\circ}59‘60’‘-37^{\circ}24‘18’‘=52^{\circ}35‘42’‘$。
★★★ 提高题:如图,$OC$ 是 $\angle AOB$ 的平分线,$OD$ 是 $\angle BOC$ 的平分线,已知 $\angle AOB=80^{\circ}$,求 $\angle AOD$ 的度数。
解析:$OC$ 平分 $\angle AOB$,$\angle BOC=\angle COB=\angle AOC=\dfrac12\times 80^{\circ}=40^{\circ}$。
$OD$ 平分 $\angle BOC$,$\angle COD=\dfrac12 \angle BOC=20^{\circ}$。
$\angle AOD=\angle AOC-\angle COD=40^{\circ}-20^{\circ}=20^{\circ}$。
4. 余角和补角
★ 基础题:$\angle\alpha=35^{\circ}$,求它的余角和补角。
解析:余角 $=90^{\circ}-35^{\circ}=55^{\circ}$;补角 $=180^{\circ}-35^{\circ}=145^{\circ}$。
★★ 中档题:一个角的补角比它的余角的 3 倍少 $10^{\circ}$,求这个角。
解析:设这个角为 $x^{\circ}$,则补角为 $(180-x)^{\circ}$,余角为 $(90-x)^{\circ}$。
$180-x=3(90-x)-10$,$180-x=270-3x-10$,$180-x=260-3x$,$2x=80$,$x=40$。这个角为 $40^{\circ}$。
★★★ 提高题:如图,直线 $AB$ 与 $CD$ 相交于点 $O$,$\angle 1$ 与 $\angle 2$ 是对顶角,已知 $\angle 1=2\angle 2-30^{\circ}$,求 $\angle 1$ 和 $\angle 2$ 的度数。
解析:$\angle 1$ 与 $\angle 2$ 是对顶角,$\angle 1=\angle 2$。代入 $\angle 1=2\angle 2-30^{\circ}$,得 $\angle 1=2\angle 1-30^{\circ}$,$\angle 1=30^{\circ}$,$\angle 2=30^{\circ}$。
5. 综合应用(方位角与计算)
★★★ 提高题:轮船从 $A$ 港出发,沿北偏东 $60^{\circ}$ 方向航行至 $B$ 港,再从 $B$ 港沿南偏西 $60^{\circ}$ 方向返回 $A$ 港。说明航线 $AB$ 与 $BA$ 的关系。
解析:北偏东 $60^{\circ}$ 是从 $A$ 出发看 $B$ 的方向;南偏西 $60^{\circ}$ 是从 $B$ 出发看 $A$ 的方向。两者互为反方向,正好相差 $180^{\circ}$,说明 $A$、$B$ 在同一直线上,往返航线重合。
四、易错点提醒¶
- 直线、射线、线段表示易混:射线 $OA$ 必须把端点 $O$ 写在前面,端点不同则射线不同;直线 $AB$ 与直线 $BA$ 表示同一条直线,但”延长线段 $AB$”与”延长线段 $BA$”是不同方向的延长线。
- “两点确定一条直线”与”两点之间线段最短”勿混:前者说的是确定直线的存在唯一性;后者说的是两点之间连线中线段最短,是两点距离的依据。
- 度分秒运算要逢 60 进 1、借 1 当 60:角度是 60 进制,不是 10 进制,相加超过 60’ 要进 1°,相减不够要借 1°当 60’。
- 角的位置讨论要全面:求线段或角时若题意未给点的位置关系,要分类讨论(如点在线段上、延长线上),避免漏解。
- 余角与补角的范围:只有锐角才有余角;钝角只有补角没有余角。互余两角必都是锐角;互补两角不一定都是直角(也可一锐一钝)。
使用建议:本指南涵盖七年级上册四章全部核心内容,建议先通读概念与定理形成知识网络,再按”基础→中档→提高”梯度练习,最后对照易错点查漏补缺,做到”概念清、法则熟、计算准、应用活”。
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