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1、第二十六章 综合运用数学知识解决实际问题专项训练 考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、三车魏景元四年(公元263年),由我国古典数学理论的奠基人之一刘徽完成了九章术注十卷,重差为第一卷,它是我国
2、学者编撰的最早的一部测量数学著作,亦为地图学提供了数学基础,该卷中的第一个问题是求海岛上的山峰的高度,这本书的名称是( )A海岛算经B孙子算经C九章算术D五经算术2、根据居民家庭亲子阅读消费调查报告中的相关数据制成扇形统计图,由图可知,下列说法错误的是( )A扇形统计图能反映各部分在总体中所占的百分比B每天阅读30分钟以上的居民家庭孩子超过50%C每天阅读1小时以上的居民家庭孩子占20%D每天阅读30分钟至1小时的居民家庭孩子对应扇形的圆心角是1083、下列方法中,不能用于检验平面与平面是否垂直的是( )A长方形纸片B三角尺C合页型折纸D铅垂线4、某同学要统计本校图书馆最受学生欢迎的图书种类,
3、以下是排乱的统计步骤:从扇形图中分析出最受学生欢迎的种类去图书馆收集学生借阅图书的记录绘制扇形图来表示各个种类所占的百分比整理借阅图书记录并绘制频数分布表正确统计步骤的顺序是()ABCD5、纳米技术和纳米材料的应用几乎涉及各个领域,纳米指的是()A长度单位B面积单位C体积单位D以上都不对6、如图A、B、C是固定在桌面上的三根立柱,其中A柱上穿有三个大小不同的圆片,下面的直径总比上面的大现想将这三个圆片移动到B柱上,要求每次只能移动一片(叫移动一次),被移动的圆片只能放入A、B、C三个柱之一且较大的圆片不能叠在小片的上面,那么完成这件事情至少要移动圆片的次数是()A6B7C8D97、某款国产手机
4、上有科学计算器,依次按键:,显示的结果在哪两个相邻整数之间()A23B34C45D568、某校数学兴趣小组为测量学校旗杆AC的高度,在点F处竖立一根长为1.5米的标杆DF,如图所示,量出DF的影子EF的长度为1米,再量出旗杆AC的影子BC的长度为6米,那么旗杆AC的高度为( )A6米B7米C8.5米D9米9、把3米长的绳子剪7次,剪成相等的长度,则( )A每段占3米长的B每段是1米的C每段是全长的DB每段是1米的10、 “算经十书”是指汉唐一千多年间的十部著名数学著作,它们曾经是隋唐时期国子监算学科的教科书,这些流传下来的古算书中凝聚着历代数学家的劳动成果下列四部著作中,不属于我国古代数学著作
5、的是()ABCD第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如果从数1,2,3,14中,按由小到大的顺序取出,使同时满足,与,那么,所有符合上述要求的不同取法有_种2、以下是小亮的妈妈做晚饭的食材准备及加工时间列表,有一个炒菜锅,一个电饭煲,一个煲汤锅,两个燃气灶可用,做好这顿晚餐一般情况下至少需要_分钟用时种类准备时间(分钟)加工时间(分钟)米饭330炒菜156炒菜258汤5153、(问题提出):将一个边长为n(n2)的菱形的四条边n等分,连接各边对应的等分点,则该菱形被剖分的网格中的平行四边形的个数和菱形个数分别是多少?(问题探究):要研究上面的问题,我们不妨先
6、从特例入手,进而找到一般规律探究一:将一个边长为2的菱形的四条边分别2等分,连接各边对应的等分点,则该菱形被剖分的网格中的平行四边形的个数和菱形个数分别是多少?如图1,从上往下,共有2行,我们先研究平行四边形的个数:(1)第一行有斜边长为1,底长为12的平行四边形,共有213个;(2)第二行有斜边长为1,底长为12的平行四边形,共有213个;为了便于归纳分析,我们把平行四边形下面的底在第二行的所有平行四边形均算作第二行的平行四边形,以下各行类同第二行因此底第二行还包括斜边长为2,底长为12的平行四边形,共有213个即:第二行平行四边形共有23个所以如图1,平行四边形共有2339(21)2我们再
7、研究菱形的个数:分析:边长为1的菱形共有22个,边长为2的菱形共有12个,所以:如图1,菱形共有22125235个探究二:将一个边长为3的菱形的四条边分别3等分,连接各边对应的等分点,则该菱形被剖分的网格中的平行四边形的个数和菱形个数分别是多少?如图2,从上往下,共有3行,我们先研究平行四边形的个数:(1)第一行有斜边长为1,底长为13的平行四边形,共有3216个;(2)第二行有斜边长为1,底长为12的平行四边形,共有3216个;底在第二行还包括斜边长为2,底长为13的平行四边形,共有3216个,即:第二行平行四边形共有26个(3)第三行有斜边长为1,底长为13的平行四边形,共有3216个;底
8、在第三行还包括斜边长为2,底长为13的平行四边形,共有3216个底在第三行还包括斜边长为3,底长为13的平行四边形,共有3216个,即:第三行平行四边形共有36个所以如图2,平行四边形共有36266(321)6(321)2我们再研究菱形的个数:分析:边长为1的菱形共有32个,边长为2的菱形共有22个,边长为3的菱形共有12个所以:如图2,菱形共有32221214347个探究三:将一个边长为4的菱形的四条边分别4等分,连接各边对应的等分点,则该菱形被剖分的网格中的平行四边形的个数和菱形个数分别是多少?如图3,从上往下,共有4行,我们先研究平行四边形的个数:(1)第一行有斜边长为1,底长为14的平
9、行四边形,共有432110个;(2)第二行有斜边长为1,底长为14的平行四边形,共有432110个;底在第二行还包括斜边长为2,底长为14的平行四边形,共有432110个,即:第二行平行四边形共有210个(3)模仿上面的探究,第三行平行四边形总共有 个(4)按照上边的规律,第四行平行四边形总共有 个所以,如图3,平行四边形总共有 个我们再研究菱形的个数:分析:边长为1的菱形共有42个,边长为2的菱形共有32个,边长为3的菱形共有22个,边长为4的菱形共有12个所以:如图3,菱形共有42322212 个,(仿照前面的探究,写成三个整数相乘的形式)(问题解决)将一个边长为n(n2)的菱形的四条边n
10、等分,连接各边对应的等分点,根据上边的规律,得出该菱形被剖分的网格中的平行四边形的个数是 和菱形个数分别是 (用含n的代数式表示)(问题应用)将一个边长为n(n2)的菱形的四条边n等分,连接各边对应的等分点,若得出该菱形被剖分的网格中的平行四边形的个数是441个,则n (拓展延伸)将一个边长为n(n2)的菱形的四条边n等分,连接各边对应的等分点,当该菱形被剖分的网格中的平行四边形的个数与菱形个数之比是13519时,则n 4、甲、乙两人沿同一条直路走步,如果两人分别从这条道路上的两处同时出发,都以不变的速度相向而行,图1是甲离开处后行走的路程(单位:)与行走时(单位:)的函数图象,图2是甲、乙两
11、人之间的距离(单位:)与甲行走时间x(单位:)的函数图象,则_5、5个人围成一个圆圈做的游戏,游戏规则是:每个人心里都想好一个有理数,并把自己想好的数如实告诉相邻的两个人,然后,每个人将他相邻的两个人告诉他的数的平均数报上来,若报出来的数,如图所示,则报2的人心里想的数是_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、庆祝小丽十三岁生日那天,小丽和位好朋友一起均匀地围坐在一张半径为厘米的圆桌旁,每人离圆桌的距离均为厘米后来小丽的爸爸和妈妈也赶到了,在座的每个人都向后挪动了相同的距离,再左右调整位置,使人都坐下,此时人之间的距离与原来人之间的距离(即在圆周上两人之间的圆弧的长)相等,那么每人
12、向后挪动的距离是多少厘米?2、请你参与亮亮在翻转扑克牌游戏时的思考(1)亮亮同学把3张正面都朝上的扑克牌每次都翻转2张,改变它们的朝向他发现无论经过多少次这样的操作都不能使3张扑克牌的正面全部朝下他的结论对吗?(2)把4张正面都朝上的扑克牌每次都翻转2张,改变它们朝向,经过若干次操作,能否使4张扑克牌的正面都朝下呢?(3)把4张正面都朝上的扑克牌每次都翻转3张,改变它们朝向,经过若干次操作,能否使4张扑克牌的正面都朝下呢?若能,至少要经过几次这样的操作?若不能,请说明理由3、我们将能完全覆盖某平面图形的最小圆称为该平面图形的最小覆盖圆例如线段的最小覆盖圆就是以线段为直径的圆(1)请分别作出图1
13、中两个三角形的最小覆盖圆(要求用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(2)探究三角形的最小覆盖圆有何规律?请写出你所得到的结论(不要求证明);(3)某地有四个村庄,(其位置如图2所示),现拟建一个电视信号中转站,为了使这四个村庄的居民都能接收到电视信号,且使中转站所需发射功率最小(距离越小,所需功率越小),此中转站应建在何处?请说明理由4、小明家需要用钢管做防盗窗,按设计要求需要用同种规格、每根长6米的钢管切割成长0.8m的钢管及长2.5m的钢管.余料作废(1)现切割一根长6m的钢管,且使余料最少.问能切出长0.8米及2.5米的钢管各多少根?(2)现需要切割出长0.8米的钢管89根,2.5米的
14、钢管24根.你能用23根长6m的钢管完成切割吗?若能,请直接写出切割方案;若不能,请说明理由.5、佳佳和小超玩一个抽卡片游戏:有一叠卡片,每张上面都写着一个数字,二人轮流从中抽取,若抽到的卡片上的数字大于10,就加上这个数字,若抽到的卡片上的数字不大于10,就减去这个数字.第一轮抽卡完毕(每人抽4张),二人抽到的卡片如下图所示.若规定从0开始计算,结果小者为胜,那么第一轮抽卡谁获胜?-参考答案-一、单选题1、A【详解】九章算术注十卷,重差为第一卷,它是我国学者编撰的最早的一部测量数学著作,亦为地图学提供了数学基础,该卷中的第一个问题是求海岛上的山峰的高度,这本书的名称是海岛算经故选A2、C【分
15、析】根据扇形统计图中的百分比的意义逐一判断即可得【详解】解:A扇形统计图能反映各部分在总体中所占的百分比,此选项正确;B每天阅读30分钟以上的居民家庭孩子的百分比为,超过,此选项正确;C.每天阅读1小时以上的居民家庭孩子占,此选项错误;D.每天阅读30分钟至1小时的居民家庭孩子对应扇形的圆心角是,此选项正确;故选C【点睛】本题主要考查扇形统计图,扇形统计图是用整个圆表示总数用圆内各个扇形的大小表示各部分数量占总数的百分数3、A【分析】A. 长方形纸片的长和宽互相垂直,不能判定平面与平面是否垂直;B. 根据三角尺两直角边成直角性质解题即可;C. 根据合页型折纸其折痕与纸被折断的一边垂直解题;D.
16、 铅垂线垂直于水平面,据此解题【详解】A. 长方形纸片的长和宽互相垂直,不能判定平面与平面是否垂直,故A符合题意;B. 将两块三角形的直角边重合,另外两条直角边相交,放在水平面上,可判断重合的直角边垂直于水平面,故B不符合题意;C. 合页型折纸其折痕与纸被折断的一边垂直,即折痕与被折断的两线段垂直,把它们放到水平面上,可判断折痕与水平面垂直,故C不符合题意;D. 根据重力学原理,铅垂线垂直于水平面,可检验平面与平面垂直, 故D不符合题意故选:A【点睛】本题考查垂线的性质,是常见基础考点,掌握相关知识、联系生活实际是解题关键4、D【分析】根据频数分布表、扇形统计图制作的步骤,可以解答本题【详解】
17、由题意可得:正确统计步骤的顺序是:去图书馆收集学生借阅图书的记录整理借阅图书记录并绘制频数分布表绘制扇形图来表示各个种类所占的百分比从扇形图中分析出最受学生欢迎的种类故选D【点睛】本题考查了扇形统计图、频数分布表,解答本题的关键是明确制作频数分布表和扇形统计图的制作步骤5、A【解析】【分析】根据长度单位的定义可知纳米指的是长度单位【详解】解:纳米指的是长度单位,故选A.【点睛】此题考查了长度单位,熟记长度单位的定义是解题的关键6、B【分析】应先把最小的移动到B,较大的移动到C,然后把最小的移动到C上,把最大的移动到B,把较小的移动到A,把较大的移动到B,最后把最小的移动到B共需7次【详解】解:
18、需分两步完成:(设最大的圆片为3,较小的为2,最小的为1)先将最小的圆片移动到B柱上:1B,2C,1C,3B,此时完成了第一步,移动了4次;将最大圆片放到B柱后,再将剩下两个,按序排列:1A,2B,1B;此时完成了第二步,移动了3次,因此一共移动了3+4=7次故选B【点睛】解决本题需注意第一步就应把最小的圆片移动到最终要到达的位置上7、B【分析】用计算器计算得3.464101615得出答案【详解】解:使用计算器计算得,4sin603.464101615,故选:B【点睛】本题考查计算器的使用,正确地操作和计算是得出正确答案的前提8、D【详解】试题分析:在同一时刻物高和影长成正比,即在同一时刻的两
19、个物体,影子,经过物体顶部的太阳光线三者构成的两个直角三角形相似根据相似三角形的对应边的比相等,即可求解解:DEAB,DFAC,DEFABC,=,即=,AC=61.5=9米故答案为9【点评】此题考查相似三角形的实际运用,解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立适当的数学模型来解决问题9、B【详解】试题分析:把3米长的绳子剪7次后将绳子剪成了相等的8段,所以每段应该是全长的 ,即长度为 米,所以是1米的,故选B10、B【分析】根据数学常识逐一判别即可得【详解】A、九章算术是中国古代数学专著,作者已不可考,它是经历代各家的增补修订,而逐渐成为现今定本的;B、几何原本是古希腊
20、数学家欧几里得所著的一部数学著作;C、海岛算经是中国学者编撰的最早一部测量数学著作,由刘徽于三国魏景元四年所撰;D、周髀算经原名周髀,是算经的十书之一,中国最古老的天文学和数学著作;故选B【点睛】本题主要考查数学常识,解题的关键是了解我国古代在数学领域的成就二、填空题1、120【分析】可选值有4,5,6,11共8个数,分类讨论,即可得出结论.【详解】解:可选中间值有4,5,6,.,11共8个数,当中间数选4时,最小数只能选1,而最大数可选7,8,9. .14共8个数值,有18种:当中间数选5时,最小数可选1,2两个,最大数可选8到14共7个,有27种,依此类推共计: 18+27+36+45+5
21、4 +63+72+81=120种,故答案为: 120.【点睛】本题考查排列组合知识的运用,考查分类讨论的数学思想,正确分类是关键.2、33【分析】奔着节约时间又不使每道程序互相矛盾的情况下进行分析解决问题【详解】解:根据题意,可以这样安排:先准备米饭(3分钟),然后使用电饭煲加工米饭(30分钟)在加工米饭的同时,准备汤菜(5分钟),然后使用煲汤锅加工汤(15分钟)接下来摘菜(5+5=10分钟),炒菜(6+8=14分钟),即炒菜和汤共需29分钟妈妈做好这顿饭,最少需要30+3=33分钟故答案为:33【点睛】本题属于合理安排时间问题,要抓住既节约时间又不使工序矛盾来进行分析设计3、探究三:(3)3
22、(4321);(4)4(4321),(4321)2,459个;【问题解决】(nn1n21)2,n(n1)(2n1);【问题应用】6;【拓展延伸】9【分析】探究三:通过第一行,第二行,可推出第三行的规律为 3(4321)个,进而推出第四行的规律为 4(4321)个,再通过边长为4求出总个数即可;问题解决:根据边长为4的规律,归纳边长为n的情形得到平行四边形的总个数(nn1n21)2,菱形的个数为n(n1)(2n1)即可;问题应用:根据平行四边形个数构造方程,解方程即可;拓展延伸:根据规律利用平行四边形的个数与菱形个数的比构造方程,化简整理,解方程即可得到其他答案【详解】解:探究三:(3)通过第一
23、行,第二行,可推出第三行平行四边形总共有 3(4321)个故答案为:3(4321);(4)按照以上规律,第四行平行四边形共有 4(4321)个,所以,如图 3,平行四边形共有 4(4321)3(4321)2(4321)1(4321)(4321)(4321)(4321)2个我们再研究菱形的个数:分析:边长为1的菱形共有42个,边长为2的菱形共有32个,边长为3的菱形共有22个,边长为4的菱形共有12个所以:如图3,菱形共有42322212(459)个,(仿照前面的探究,写成三个整数相乘的形式)故答案为:4(4321),(4321)2,459;问题解决:将一个边长为n(n2)的菱形的四条边n等分,
24、连接各边对应的等分点,根据上边的规律,得出该菱形被剖分的网格中的平行四边形的个数是(nn1n21)2和菱形个数分别是n(n1)(2n1)个(用含n的代数式表示)故答案为:(nn1n21)2,n(n1)(2n1);问题应用:根据题意可得,(nn1n21)2441,nn1n2121,n6故答案为:6;拓展延伸:Sn(n1)(n2)1, S123n,得 2Sn(n1),S,根据题意可得,整理得:,解得:n9,或者n(舍去),故n的值为9故答案为:9【点睛】本题考查是找规律的试题,通过探究,问题解决,应用,拓展使问题逐步加深,培养学生分析问题,研究问题,解决问题,应用拓展能力,仔细观察图形,通过不完全
25、归纳法,得出规律,利用规律构造方程,解一元二次方程是解题关键4、【分析】从图1,可见甲的速度为,从图2可以看出,当x= 时,二人相遇,即: =120,解得:乙的速度=80,已的速度快,从图2看出已用了b分钟走完全程,甲用了a分钟走完全程,即可求解【详解】解:从图1,可见甲的速度为,从图2可以看出,当时,二人相遇,即:,解得:乙的速度:,乙的速度快,从图2看出已用了分钟走完全程,甲用了分钟走完全程,.故答案为【点睛】本题考查了一次函数的应用,把一次函数和行程问题结合在一起,关键是能正确利用待定系数法求一次函数的解析式,明确三个量的关系:路程=时间速度5、-3【分析】假设报2的人心里想的数是x,由
26、于3是报4的人和报2的人心里想的数的平均数,则报4的人心里想的是6-x,报1的人心里想的是4+x,以此类推报3的人心里想的数是-x,报5的人心里想的是8+x,列出方程即可求解.【详解】解:设报2的人心里想的数是x则报4的人:报1的人:报3的人: 报5的人:1是报5和报2的人心里想的数的平均数解的故答案为:-3【点睛】本题主要考查的是阅读理解和探索规律题,其中考查的知识点有平均数的相关计算以及一元一次方程的应用,掌握以上知识点是解题的关键.三、解答题1、【分析】根据人之间的距离与原来人之间的距离相等,列方程求解即可.【详解】解:设每人向后挪动的距离为,则这个人之间的距离是:,人之间的距离是:,根
27、据等量关系列方程得:,解得【点睛】本题考查了与圆相关的计算,属于简单题,熟悉弧长公式是解题关键.2、(1)正确(2)能(3)能,至少4次【解析】试题分析:(1)根据3个奇数的和是奇数,所以翻动的总张数为奇数时,才能使3张牌的牌面都向下,而每次翻动2张,不管翻多少次,翻动的总张数都是偶数,进而得出答案;(2)根据4个奇数的和是偶数,所以翻动的总张数为偶数时,才能使4张牌的牌面都向下,而每次翻动2张,故翻动的总张数都是偶数,进而得出答案;(3)可以试验一下,只有将一张牌翻动奇数次,才能使它的画面由向上变为向下,要想使4张牌的画面都向下,那么每张牌都要翻动奇数次,进而得出答案试题解析:(1)正确3个
28、奇数的和是奇数,所以翻动的总张数为奇数时,才能使3张牌的牌面都向下,而每次翻动2张,不管翻多少次,翻动的总张数都是偶数,所以无论他翻动多少次,都不能使3张牌画面都向下,故他的结论正确;(2)能因为把4张正面都朝上的扑克牌每次都翻转2张,最少两次即可做到将4张牌全部正面都朝下;(3)能,至少4次理由:利用4个奇数的和是偶数,所以翻动的总张数为偶数时,才能使4张牌的牌面都向下;而每次翻动3张,至少要经过4次这样的操作使4张扑克牌的正面都朝下 点睛:此题主要考查了推理与论证,此题解题的关键是要明确:只有将一张牌翻动奇数次,才能使它的画面由向上变为向下,根据“奇数+奇数=偶数,偶数+奇数=奇数”进行解
29、答即可3、(1)见解析;(2)见解析;(3)的外接圆圆心处【分析】(1)若三角形为锐角三角形,则其最小覆盖圆为其外接圆;若三角形为直角或钝角三角形,则其最小覆盖圆是以三角形最长边(直角或钝角所对的边)为直径的圆;(2)利用(1)的结论解决第(2)问(3)中转站应建在的外接圆圆心处(线段的垂直平分线与线段的垂直平分线的交点处)根据是锐角三角形,可知其最小覆盖圆为的外接圆,所以中转站建在的外接圆圆心处,能够符合题中要求【详解】(1)如图所示:(2)若三角形为锐角三角形,则其最小覆盖圆为其外接圆;若三角形为直角或钝角三角形,则其最小覆盖圆是以三角形最长边(直角或钝角所对的边)为直径的圆(3)此中转站
30、应建在的外接圆圆心处(线段的垂直平分线与线段的垂直平分线的交点处)理由如下:由,故是锐角三角形,所以其最小覆盖圆为的外接圆,设此外接圆为O,直线与O交于点,则故点在O内,从而O也是四边形的最小覆盖圆所以中转站建在的外接圆圆心处,能够符合题中要求【点睛】本题结合三角形外接圆的性质作图,关键要懂得何为最小覆盖圆知道若三角形为锐角三角形,则其最小覆盖圆为其外接圆;若三角形为直角或钝角三角形,则其最小覆盖圆是以三角形最长边(直角或钝角所对的边)为直径的圆4、(1)当切割2根长2.5米的钢管、1根长0.8米的钢管时,余料最少;(2)能,理由见解析【分析】(1)因为两种钢管都要切,切成2.5米的有两种可能
31、性,讨论这两种可能性看看结果即可得到答案(2)能,根据条件写出不同的方案,有两种可能性【详解】(1)若只切割1根长2.5米的钢管,则剩下3.5米长的钢管还可以切割长0.8米的钢管4根,此时还剩余料0.3米;若切割2根长2.5米的钢管,则剩下1米长的钢管还可以切割长0.8米的钢管1根,此时还剩余料0.2米;当切割2根长2.5米的钢管、1根长0.8米的钢管时,余料最少 (2)能;用22根长6m的钢管每根切割1根长2.5米的钢管,4根长0.8米的钢管;用1根长6m的钢管切割2根长2.5米的钢管,1根长0.8米的钢管; 或用12根长6m的钢管每根切割2根长2.5米的钢管,1根长0.8米的钢管;用11根长6m的钢管每根切割7根长0.8米的钢管【点睛】考查理解题意的能力,关键知道每根长6米的钢管切割成长0.8m的钢管及长2.5m的钢管,现需要切割出长0.8米的钢管89根,2.5米的钢管24根你能用23根长6m的钢管完成可找出不同的方案5、小超【解析】【分析】根据题中的规则求出佳佳与小超两人的成绩,比较即可得到结果【详解】解:根据题意得:-(-4.5)+11-5.5-10=4.5+11-5.5-10=0;10.5-(-4)-5.2-9.8=10.5+4-5.2-9.8=14.5-15=-0.5,-0.50,小超获胜【点睛】此题考查了有理数加减混合运算的应用,弄清题意是解本题的关键