内容正文:
专题05 整式中的应用、规律、新定义型的五种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 1
类型一、整式的加减实际应用问题 1
类型二、单项式的规律探究问题题 5
类型三、整式中的数字类规律探究问题 7
类型四、整式中的图形类规律探究问题 11
类型五、整式加减中的新定义型问题 15
压轴能力测评(15题) 19
解题知识必备
1. 整式的加减运算法则
一般地,几个整式相加减,如果有括号就先去括号,然后再合并同类项.
【要点提示】(1)整式加减的一般步骤是:①先去括号;②再合并同类项.
(2)两个整式相加减时,减数一定先要用括号括起来.
(3)整式加减的最后结果中:①不能含有同类项,即要合并到不能再合并为止;②一般按照某一字母的降幂或升幂排列;③不能出现带分数,带分数要化成假分数.
压轴题型讲练
类型一、整式的加减实际应用问题
例题:(23-24七年级上·四川成都·阶段练习)某超市在元旦期间对顾客实行优惠,规定如下:
一次性购物
优惠办法
低于200元
不予优惠
低于500元但不低于200元
九折优惠,折后可使用30元优惠券
不低于500元
其中500元部分给予九折优惠,超过500元部分给予八折优惠,折后可使用40元优惠券
(1)王老师一次性购物600元,他实际付款______元.
(2)若顾客在该超市一次性购物元,当低于500元但不低于200元时,他实际付款______元,当不低于500元时,他实际付款______元.(用含的代数式表示)
(3)如果王老师两次购物货款合计820元,第一次购物的货款为元,用含的代数式表示;两次购物王老师实际共付款多少元?
【答案】(1)
(2),
(3)元
【知识点】整式加减的应用
【分析】本题考查列代数式,解答此类问题的关键是明确题意,列出形应的代数式.
(1)根据题意可以求得甲顾客一次性购物元实际付款额;
(2)根据题意可以用相应的代数式表示出题目中的问题;
(3)根据题意可以求得丙顾客两次购物实际付款额.
【详解】(1)由题意可得:
(元) ,
故答案为:;
(2)由题意可得,当 时, 他实际付款: 元,
当时,他实际付款:元,
故答案为: ,;
(3)由题意可得,元 ,
即丙顾客两次购物实际付款合计元.
【变式训练1】(23-24七年级上·山东滨州·期中)对于任意两个数,的大小比较,有下面的方法:当时,一定有;当时,一定有;当时,一定有.我们把这种比较两个数大小的方法叫做“作差法”.
(1)分别求出图1中长方形的周长和图2中长方形的周长;
(2)在(1)的条件下,若,用“作差法”比较的大小.
【答案】(1),
(2)
【知识点】整式加减的应用
【分析】本题主要考查了整式的加减混合运算,根据整式加减混合运算的运算顺序和运算法则计算即可.
(1)根据长方形的周长公式进行计算即可;
(2)求出的值,再判断其正负即可.
【详解】(1),
;
(2),
,
因为,
所以,
所以,
所以.
【变式训练2】(23-24七年级上·天津和平·期中)如图,要围一个长方形菜园,共中一边是墙(墙足够长),其余的三边,,用篱笆,已知长为米,的长比少米.
(1)用,表示的长;
(2)若安装篱笆的造价是每米元,当,的取值发生变化时,总造价发生变化吗?为什么?
【答案】(1);
(2)总造价不发生变化,篱笆总长为与,无关;
【知识点】整式加减的应用
【分析】(1)根据多项式加减直接列式求解即可得到答案;
(2)计算出篱笆总长,即可得到答案;
【详解】(1)解:∵长为米,的长比少米,
∴,
(2)解:由题意可得,
篱笆总长为:,
∴总价为:,
∴总造价不发生变化,篱笆总长为与,无关.
【点睛】本题考查多项式加减混合运算,解题的关键是根据题意及图形列代数式.
【变式训练3】(23-24七年级上·安徽滁州·期中)如图,长为,宽为的大长方形被分割成7小块,除阴影,外,其余5块是形状、大小完全相同的小长方形.其较短一边长为.
(1)从图中可知,这5块完全相同的小长方形中,每块小长方形较长边的长是_______cm(用含的代数式表示).
(2)分别计算阴影,的周长(用含,的代数式表示).
(3)阴影与阴影的周长差会不会随着的变化而变化?请说明理由.
【答案】(1)
(2)阴影的周长为,阴影的周长为
(3)阴影与阴影的周长差不会随着的变化而变化,理由见解析
【知识点】整式加减的应用
【分析】本题考查了列代数式、整式加减法的应用;
(1)利用大长方形的长减去形状、大小完全相同的小长方形的宽的3倍即可得;
(2)先分别求出阴影的长与宽,再根据长方形的周长公式计算即可得的周长;
(3)根据整式的加减法法则计算即可得.
【详解】(1)解:由图可知,每块小长方形较长边的长是,
故答案为:;
(2)解:由图可知,阴影的长为,宽为,
阴影的长为,宽为,
则阴影的周长为,
阴影的周长为;
(3)解:阴影与阴影的周长差为
,
所以阴影与阴影的周长差不会随着的变化而变化.
类型二、单项式的规律探究问题题
例题:(23-24八年级下·青海西宁·开学考试)按一定规律排列的单项式:,第2024个单项式是 .
【答案】
【分析】本题考查了与单项式有关的规律探索,观察指数规律与符号规律,进行解答便可.
【详解】解:∵,
∴系数的规律为,指数的规律为n,
∴第n个单项式为:,
当时,单项式为,
故答案为:.
【变式训练1】(23-24七年级上·辽宁铁岭·期末)按一定规律排列的数依次为:,,,,…,其中,按此规律排列下去,第10个数是 .
【答案】
【分析】本题考查单项式中的规律探究,根据已有单项式,得到第个单项式为:,进而求出第10个数即可.
【详解】解:观察可得:第个单项式为:,
∴第10个数是;
故答案为:.
【变式训练2】(23-24七年级上·浙江台州·期中)一组按规律排列的式子:,,,,…根据你发现的规律:写出第6个式子是 ,第个式子是 .(为正整数)
【答案】
【分析】本题考查单项式规律的探究.观察可得:每一个式子都是分数形式,其中第奇数个式子为负,第偶数个式子为正;分母为,分子为,由此即可得出答案.
【详解】解:∵,,,、……,
第n个式子是,
∴第6个式子是,
故答案为:;.
【变式训练3】(24-25七年级上·全国·假期作业)观察下列关于的单项式:,,,,
(1)直接写出第个单项式:___________;
(2)第个单项式的系数和次数分别是多少?
(3)系数的绝对值为的单项式的次数是多少?
【答案】(1)
(2)系数是,次数是
(3)
【知识点】单项式的系数、次数、单项式规律题
【分析】本题考查数字的变化规律,通过观察所给的单项式,探索出单项式的一般规律是解题的关键.
(1)根据所给的式子,直接写出即可;
(2)通过观察可得第个单项式为,当时,即可求解;
(3)由题意可得,求出,再由(2)的规律求解即可.
【详解】(1)解:第5个单项式为,
故答案为:;
(2)解:,,,,
第个单项式为,
第20个单项式为,
第20个单项式的系数是,次数是41;
(3)解:系数的绝对值为2023,
∴
,
次数为.
类型三、整式中的数字类规律探究问题
例题:(23-24七年级上·河北保定·期中)观察下列各式:
第1个式子:,
第2个式子:,
第3个式子:.
…
根据其规律,解答下列问题:
(1) .
(2)第n个式子为 .
(3)利用以上规律计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了有理数计算中的规律问题,掌握“裂项”规律是解题关键,此题旨在考查学生的举一反三能力.
(1)观察各等式左右两边的变化规律,即可求解;
(2)第n个式子左边为:,右边为:;
(3)利用所得规律即可“裂项”求解.
【详解】(1),
故答案为:;
(2)解:第n个式子为:
故答案为:;
(3)解:原式
.
.
【变式训练1】(23-24七年级上·四川宜宾·期末)试探索代数式与的关系.
(1)当,时,分别求代数式与的值;
(2)当,时,分别求代数式与的值;
(3)从上述计算中,你发现了什么规律? 当,时,请利用你发现的规律求代数式 的值.
【答案】(1),
(2),
(3),
【分析】本题考查了代数式的求值,从而发现规律是解决此题的关键.
(1)把,分别代入与计算即可;
(2)把,分别代入与计算即可;
(3)由(1)(2)总结可得,再利用规律计算即可.
【详解】(1)解:当时,
,
.
(2)当时,
,
;
(3)归纳可得:;
当时,.
【变式训练2】(22-23六年级上·山东威海·期末)观察下面的等式:
;
;
;
;
.
回答下列问题:
(1)填空:______;
(2)设满足上面特征的等式最左边的数为a,请你直接写出此时的等式.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了绝对值的意义,探索规律,能够通过所给的式子找到规律是解题的关键.
(1)利用题干中等式的特征解答即可;
(2)根据题目中给出的已知等式得出规律,写出等式最左边的数为a时的等式即可.
【详解】(1)解:由题意得:;
(2)解:;
;
;
;
;
……
.
【变式训练3】(23-24七年级上·湖北随州·期末)观察以下等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第(取正整数)个等式:______(用含的等式表示);
(2)利用以上规律计算的值.
【答案】(1)
(2)6
【分析】本题主要考查了数字的变化类、有理数的混合运算等知识点,明确题意、发现数字的变化规律是解答本题的关键.
(1)根据题目中给出的等式的规律,即可写出第n个等式;
(2)先根据(1)得到的等式规律,然后运用乘法分配律解答即可.
【详解】(1)解: 第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;
……
第n个等式:.
故答案为:.
(2)解:由(1)的规律化解原式:
.
类型四、整式中的图形类规律探究问题
例题:(2024·安徽宣城·一模)下面的图形是由边长为1的正方形按照某种规律排列而组成的,如图①,正方形的个数为8,周长为18.
(1)推测第4个图形中,正方形的个数为___________,周长为___________;
(2)推测第n个图形中,正方形的个数为___________,周长为___________;(都用含n的代数式表示).
【答案】(1)23,48
(2),
【分析】本题主要考查了根据图示寻找规律,这类题型在中考中经常出现,对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的.
(1)依次数出,2,3,4时正方形的个数,算出图形的周长;
(2)根据规律以此类推,可得出第个图形中,正方形的个数为及周长.
【详解】(1)解:(1)因为时,正方形有8个,即,周长是18,即,
时,正方形有13个,即,周长是28,即,
时,正方形有18个,即,周长是38,即,
时,正方形有23个,即,周长是48,即.
(2)解:由(1)可知,时,正方形有个,周长是.
【变式训练1】(23-24七年级上·四川达州·期末)找规律:
(1)小马利用计算机设计了一个计算程序,输入和输出的数据如下表:
输入
…
1
2
3
4
5
…
输出
…
…
请问:当小马输入数据8时,输出的数据是( )
(2)一张长方形桌子可坐6人,按下图方式讲桌子拼在一起.
①2张桌子拼在一起可坐______人,3张桌子拼在一起可坐____人,n张桌子拼在一起可坐______人.
②一家餐厅有40张这样的长方形桌子,按照上图方式每5张桌子拼成1张大桌子,则40张桌子可拼成8张大桌子,共可坐多少人.
【答案】(1)
(2)①;②共可坐112人
【分析】本题主要考查数字规律的运算,理解表格信息,图示信息,找出数量关系,掌握含有乘方的有理数的混合运算是解题的关键.
(1)根据表格信息,可得分子为,分母为,为大于零的整数,由此即可求解;
(2)根据题意,把代入,可得5张桌子拼在一起可以坐的人数,再计算8大张桌子的人数,即可求解.
【详解】(1)解:根据表格信息,可得分子为,分母为,为大于零的整数,
∴输入时,输出的结果为,
∴当输入时,输出的结果为,
故答案为:;
(2)解:①根据题意,2张桌子拼在一起可以坐8人,3张桌子拼在一起可以坐10人,
∴张桌子拼在一起可以坐:人,
故答案为:;
②当时,即5张桌子拼在一起时可以坐(人),
∴8张大桌子可以坐(人),
∴共可以坐112人.
【变式训练2】(2024七年级上·江苏·专题练习)观察图1至图5中小黑点的摆放规律,并按照这样的规律继续摆放,记第n个图中小黑点的个数为y.
①填表:
n
1
2
3
4
5
…
y
1
3
13
…
②当时, .
③你能发现n与y之间的关系吗?
【答案】①见解析;②57;③
【分析】本题考查了图形类规律探索,找出一般规律是解题关键.
①根据已知图形数出黑点个数是解题关键;
②根据题意得出一般规律:图n黑点的个数是:,据此即可求解;
③根据②作答即可.
【详解】解:①由图形可知,时,;,,
填表如下:
n
1
2
3
4
5
…
y
1
3
7
13
21
…
②由题意可知,图1黑点的个数是:1;
图2黑点的个数是:;
图3黑点的个数是:;
…
观察可知,图n黑点的个数是:,
即时,,
故答案为:57;
③由②可知,n与y之间的关系为.
【变式训练3】(2024·安徽马鞍山·二模)【观察思考】
用同样大小的圆形棋子按如图所示的规律摆放:第1个图形中有6个棋子,第2个图形中有9个棋子,第3个图形中有12个棋子,第4个图形中有15个棋子,以此类推.
【规律发现】
(1)第6个图形中有____________个圆形棋子;
(2)第n个图形中有____________个圆形棋子;(用含n的代数式表示)
【规律应用】
(3)将2024个圆形棋子按照题中的规律一次性摆放,且棋子全部用完.若能摆放,是第几个图形?若不能,请说明理由.
【答案】(1)(2)(3)不能,理由见解析
【分析】本题主要考查数与形结合的规律,以及列代数式相关知识,发现每一个图形中的棋子数比前一个图形多3个是解本题的关键.
(1)观察得到每一个图形中的棋子数比前一个图形多3个,即可得出答案;
(2)根据(1)中规律表示出第n个图形中的棋子数,即可得解;
(3)由(2)中的规律可知,,解方程并分析即可解题.
【详解】(1)解:由图知,第1个图形中有个圆形棋子,
第2个图形中有个圆形棋子,
第3个图形中有个圆形棋子,
第4个图形中有个圆形棋子,
,依此类推,
第6个图形中有个圆形棋子,
故答案为:.
(2)解:由(1)中规律可知,第个图形中有个圆形棋子,
故答案为:.
(3)解:不能,理由如下:
由题知,,解得,不为整数.
2024个圆形棋子不能按照题中的规律一次性摆放.
类型五、整式加减中的新定义型问题
例题:(23-24七年级上·江苏无锡·阶段练习)定义:若,则称 与是关于的相关数.
(1)若与是关于的相关数,则______.
(2)若与是关于 的相关数,,的值与无关,求的值.
【答案】(1)3
(2)8
【分析】(1)根据相关数的定义得到,从而得到a的值;
(2)根据相关数的定义得到,从而,根据B的值与m无关得到,求出n的值,从而得到B的值.
本题考查了合并同类项,新定义问题,掌握与m无关就合并同类项后让m前面的系数等于0是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,
故答案为:3;
(2)解:∵,
∴
∴
∵B的值与m无关,
∴,
∴,
∴.
答:B的值为8.
【变式训练1】(23-24七年级上·吉林长春·阶段练习)定义:若,则称a与b是关于数n的平均数.比如3与是关于的平均数,7与13是关于10的平均数.
(1)填空:2与_______是关于的平均数,______与是关于2的平均数;
(2)现有与(k为常数),且a与b始终是关于数n的平均数,与x的取值无关,求n的值.
【答案】(1);
(2)
【分析】本题主要考查了整式的加减计算,整式加减中的无关型问题:
(1)根据所给的定义列式计算即可;
(2)先根据整式的加减计算法则求出,再根据a与b始终是关于数n的平均数,与x的取值无关,得到,则,再由,即可求出答案.
【详解】(1)解:设2与m是关于的平均数,
∴,
∴;
设n与是关于2的平均数,
∴,
∴;
故答案为:;;
(2)解:∵与,
∴
,
∵a与b始终是关于数n的平均数,与x的取值无关,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式训练2】(23-24八年级上·山西吕梁·期末)阅读理解题
我们定义:如果两个多项式与的差为常数,且这个常数为正数,则称是的“雅常式”,这个常数称为关于的“雅常值”,如多项式,,,则是的“雅常式”,关于的“雅常值”为9
(1)已知多项式,,则关于的“雅常值”是______;
(2)多项式是多项式的“雅常式”且“雅常值”是3,已知多项式,求多项式
(3)已知多项式(为常数),,是的“雅常式”,求关于的“雅常值”
【答案】(1)1
(2)
(3)4
【分析】本题考查了整式的加减运算,注意计算的准确性即可.
(1)计算即可求解;
(2)由题意得,据此即可求解;
(3)计算,令含未知数的项的系数为零即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴关于的“雅常值”是1
故答案为:
(2)解:多项式是的“雅常式”且“雅常值”是3,
,
.
(3)解:
.
是的雅常式,
,
,
,
关于的“雅常值”是4.
【变式训练3】(23-24七年级上·江苏·周测)定义一种新运算“”:,比如:.
(1)_____________;_____________;
(2)当时,是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,请给出一组的具体值加以说明;
(3)若,比较与的大小.
【答案】(1)16,
(2)不成立,说明见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了新定义运算,有理数的混合运算,整式的加减,解题的关键是:
(1)直接根据新定义,代入计算即可;
(2),假设分别代入计算即可发现结论;;
(3)化简和,再计算,根据结果分类讨论即可.
【详解】(1)解:;
;
(2),假设
则:;
;
故不成立;
(3)
;
;
当时,;
当时,;
当时,.
压轴能力测评(15题)
一、填空题
1.(23-24七年级上·重庆九龙坡·期末)对两个有理数,定义新运算:.若,则的值为 .
【答案】3
【知识点】整式的加减运算
【分析】本题为新定义问题,考查了整式的加减等知识.根据新定义得到,结合即可求出.
【详解】解:由新定义得,
因为,
∴.
故答案为:3
2.(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)已知,,,……,若符合前面式子的规律,则 .
【答案】419
【知识点】数字类规律探索
【分析】本题主要考查数字的变化规律,解决此类探究性问题,解题的关键在观察、分析已知数据,寻找它们之间的相互联系,探寻其规律.
观察可得,等式的前面为加法算式,前面加数与后面加数的分母为算式的序数加1,分母为分子的平方减1,据此规律解答即可.
【详解】,,,,
,
,
,,
,
故答案为:419.
3.(22-23七年级上·广东广州·期中)观察下面的一列单项式:,,,,…根据你发现的规律,第7个单项式为 ;第n个单项式为 .
【答案】
【知识点】单项式规律题
【分析】第个:,第个:,第个:,第个:,据此找出第个单项式即可求解.
【详解】解:由题意可知
第个:,
第个:,
第个:,
第个:,
第个:;
第7个单项式为,
故答案为:;.
【点睛】本题主要考查了探究单项式规律问题,找出规律是解题的关键.
4.(2024·湖北随州·模拟预测)观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
……
按照以上规律,写出第4个等式为 ,第n个等式为 .
【答案】
【知识点】数字类规律探索
【分析】本题考查了规律探究.根据题意推导一般性规律是解题的关键.
根据题意推导一般性规律即可.
【详解】解:由题意知,第4个等式为,第n个等式为,
故答案为:,.
5.(24-25七年级上·山东临沂·开学考试)古希腊著名的毕达哥拉斯学派经常把“形”与“数”联系在一起,下图是用“形”来表示“数”、请你认真观察:第1幅图的点数为1,第2幅图的点数为5,第3幅图的点数为9,依次排下去,第10幅图的点数为 ,第n幅图的点数为 .
【答案】 37 /
【知识点】图形类规律探索
【分析】本题主要考查了图形类的规律题.根据第1,2,3幅图的点数,可得到规律,即可求解.
【详解】解:第1幅图的点数为,
第2幅图的点数为,
第3幅图的点数为,
依次排下去,
第10幅图的点数为,
第n幅图的点数为.
故答案为:37;
二、解答题
6.(23-24七年级上·全国·课堂例题)有一列单项式:.
(1)写出第99个,第2024个单项式;
(2)写出第个,第个单项式.
【答案】(1)第99个单项式为,第2024个单项式为
(2)第个单项式为,第个单项式为
【知识点】单项式规律题
【分析】(1)根据题意得出规律:系数是连续的整数,次数和系数相同,即可得出答案;
(2)根据(1)的规律解答即可.
【详解】(1)根据题意,得:第99个单项式为,第2024个单项式为;
(2)第个单项式为,第个单项式为.
【点睛】本题考查了整式的规律探寻,找到规律是解题的关键.
7.(23-24六年级上·山东威海·期末)定义:若,则称与是关于的平衡数.例如:,所以1与2是关于3的平衡数;,所以10与是关于5的平衡数.
(1)与是关于______的平衡数;与______是关于2的平衡数;
(2)若,,判断与是否是关于3的平衡数,并说明理由.
【答案】(1);
(2)与是关于3的平衡数,理由见解析
【知识点】整式的加减运算、有理数加法运算
【分析】本题考查有理数的加法、整式的加减,熟练掌握相关运算法则,理解题中新定义是解答的关键.
(1)根据题中新定义和有理数的加法运算法则、整式的加减运算法则求解即可;
(2)根据题中新定义和整式的加减运算法则求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴与是关于的平衡数,
∵,
∴与是关于2的平衡数,
故答案为:;;
(2)解:与是关于3的平衡数,理由为:
,
∴与是关于3的平衡数.
8.(23-24七年级上·河南洛阳·期中)观察下列各式:,,.
(1)按照发现的规律填空:________;
(2)你发现的规律是:________;(n为正整数)
(3)用规律计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】数字类规律探索、有理数四则混合运算
【分析】本题考查离散值的变化规律,运用规律计算是关键.
(1)根据所给算式的特点写出即可;
(2)写出发现的规律通式即可;
(3)运用规律计算即可.
【详解】(1)∵,,
∴.
故答案为:;
(2).
故答案为:;
(3)原式
9.(23-24七年级上·广东湛江·期中)按如下规律摆放三角形:
(1)图有______个三角形,图有______个三角形,图有______个三角形.
(2)按上述规律排列下去,第个图形中有多少个三角形?
(3)按上述规律排列下去,第个图形中有多少个三角形?
【答案】(1),,;
(2);
(3).
【知识点】图形类规律探索、已知字母的值 ,求代数式的值
【分析】()观察图形即可求解;
()根据()中的规律即可求解;
()把代入()中的结果计算即可求解;
本题考查了图形的变化规律类问题,代数式求值,通过图形,找到变化规律是解题的关键.
【详解】(1)解:由图形可得,图有个三角形,图有个三角形,图有个三角形,
故答案为:,,;
(2)解:∵时,有个三角形,即个三角形,
时,有个三角形,即个三角形,
时,有个三角形,即个三角形,
∴第个图形中有个三角形;
(3)解:当时,,
∴第个图形中有个三角形.
10.(23-24七年级上·江苏宿迁·期中)学校餐厅中,一张桌子可坐6人,有以下两种摆放方式:
(1)当有5张桌子时,第一种摆放方式能坐_______人,第二种摆放方式能坐_______人;
(2)当有n张桌子时,第一种摆放方式能坐_______人,第二种摆放方式能坐_______人;
(3)新学期有200人在学校就餐,但餐厅只有50张这样的餐桌,若你是老师,你打算选择哪种方式来摆放餐桌?为什么?
【答案】(1)22;14
(2);
(3)选择第一种方式;理由见解析
【知识点】用代数式表示数、图形的规律、已知字母的值 ,求代数式的值、图形类规律探索
【分析】本题考查规律型-数字问题,解题的关键是学会探究规律,利用规律解决问题,属于中考常考题型.
(1)旁边2人除外,每张桌可以坐4人,由此即可解决问题;旁边4人除外,每张桌可以坐2人,由此即可解决问题;
(2)根据(1)中所得规律列式可得;
(3)分别求出两种情形坐的人数,即可判断.
【详解】(1)解:当有5张桌子时,第一种摆放方式能坐(人),
第二种摆放方式能坐(人);
(2)解:第一种中,只有一张桌子是6人,后边多一张桌子多4人,
即有n张桌子时是;
第二种中,有一张桌子是6人,后边多一张桌子多2人,
即.
(3)解:选择第一种方式.理由如下;
第一种方式:50张桌子一共可以坐(人);
第二种方式:50张桌子一共可以坐(人);
∵,
∴选择第一种方式.
11.(23-24七年级上·四川达州·期末)观察下面的三行单项式
,,,,…
,,,,…
,,,,…
根据你发现的规律,完成以下各题:
(1)第行第个单项式为 ;第行第个单项式为 .
(2)第行第个单项式为 .
(3)取每行的第个单项式,令这三个单项式的和为.计算当时,的值.
【答案】(1);
(2)
(3)
【知识点】已知字母的值 ,求代数式的值、数字类规律探索、单项式规律题、整式的加减运算
【分析】本题考查数字的变化规律,能够通过所给例子,找到式子的规律,利用有理数的混合运算解题是关键.
(1)观察所给的与式子可得的特点,第个数是,的特点,第个数是;
(2)观察式子的特点,可得第个数是,即可求出解;
(3)先求出,再将代入求出,最后再求即可.
【详解】(1)解:的特点,第个数是,
第个单项式是;
的特点,第个数是,
第个单项式是,
故答案为:,.
(2)解:的特点,第个数是,
故答案为:.
(3)解:的第个单项式是,的第个单项式是,的第个单项式是,
,
当时,,
.
12.(23-24七年级下·江苏徐州·期中)阅读材料:以下给出求的值的方法.
解:设(1)
将等式两边同时乘2得:(2)
将(2)式和(1)式左右两边分别相减,可得:
此时,即.
请你仿照此法计算:
(1),结果用含幂的表达式给出;
(2)(其中为正整数),结果使用含的表达式给出.
【答案】(1);
(2).
【知识点】数字类规律探索
【分析】本题主要考查数字的变化规律.
(1)根据所给的解答方式进行求解即可;
(2)仿照所给的解答方式进行求解即可.
【详解】(1)解:设,将等式两边同时乘以3得:
,
将下式减去上式得
即;
(2)解:设,将等式两边同时乘以3得:
,
将下式减去上式得,
即.
13.(23-24七年级上·四川资阳·期末)定义:如果整式与整式的和是一个常数,则称,为数的“绝佳整式”.如:与为数5的“绝佳整式”.
(1)已知整式与整式为数2的“绝佳整式”,若,求整式;
(2)已知关于的整式与为数的“绝佳整式”,求的值;
(3)已知一个能被4整除的三位数的百位数字、十位数字、个位数字分别为,且关于的整式与为数的“绝佳整式”,求这个三位数.
【答案】(1)
(2)
(3)224或404或440
【知识点】整式的判断、整式加减的应用
【分析】本题考查了整式的加减,解决本题的关键是进行整式的加减计算.
(1)根据“绝佳整式”的定义列式计算即可求解;
(2)根据“绝佳整式”的定义得到,,依此计算即可求;
(3)分两种情况:①当时;②当时,进行讨论即可求解.
【详解】(1)解:整式与整式为数2的“绝佳整式”,,
;
(2)与为数的“绝佳整式”,
,
;
(3)①当时,由题意,得:
,
为十位数字和个位数字,且这个三位数能被4整除,
或,
这个三位数为404或440.
②当时,由题意,得:,
.
为百位数字和十位数字,且这个三位数能被4整除,
或
这个三位数为224或404.
综上所述,这个三位数为224或404或440.
14.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)我们定义:若两个有理数的积等于这两个有理数的和,则称这两个数互为“友好数”.如:有理数与5,因为,所以与5互为“友好数”.
(1)①判断与3是否互为“友好数”,并说明理由.②求的“友好数”为__________.
(2)若有理数与互为“友好数”,与互为相反数,求代数式的值.
(3)对于有理数且,设的“友好数”为的倒数的“友好数”为的倒数为;……;依次按如上的操作,得到一组数.当时,求的值.
【答案】(1)①与3不是互为“友好数”,理由见解析;②
(2)
(3)
【知识点】相反数的定义、数字类规律探索、整式的加减运算
【分析】本题考查数字规律,整式的加减:
(1)①根据“友好数”的定义即可求解;②根据“友好数”的定义即可求解;
(2)有理数与互为“友好数”,与互为相反数,可知,,化简代数式即可求解;
(3)根据题意计算出,由此即可找出数字规律求解.
【详解】(1)解:①与3不是互为“友好数”,理由如下:
∵,
∴与3不是互为“友好数”;
②∵,
∴,
∴的“友好数”为;
故答案为:
(2)解:∵有理数与互为“友好数”,与互为相反数,
∴,
∴
(3)解:解:由题意得,当时,它的友好数,
∴,
∴这组数从开始4次一循环,
∵,
∴的值为.
15.(23-24九年级上·江西吉安·期末)九年级某班在学习了教材页的数学活动后,某数学小组经讨论组织了一次综合与实践活动,经历了如下过程:
将大小相同的标准小等边三角形按如图所示的方式进行摆放,根据图形中的规律,解决如下问题:
问题提出
(1)在下列三个图中,标准小等边三角形的个数分别是:图1中共有_______个,图2中共有_______个,图3中共有_______个;
操作发现
(2)按此规律摆放下去,猜想第四个图形中,共有标准小等边三角形的数为_______个;
数学思考
(3)按以上规律摆放下去,是否存在最后两个图形标准小等边三角形的个数总数为个的情况?如果存在,求最后这个图形中标准小等边三角形的个数;如果不存在,说明理由.
【答案】(1)4,9,;(2);(3)存在最后两个图形标准小等边三角形的个数总数为个的情况,且最后这个图形中标准小等边三角形的个数为个
【知识点】图形类规律探索
【分析】本题考查了图形的规律探究.根据题意推导一般性规律是解题的关键.
(1)根据图形求解作答即可;
(2)根据,计算求解即可;
(3)根据题意推导一般性规律,然后求解作答即可.
【详解】(1)解:由题意知,图1中共有4个,图2中共有9个,图3中共有个;
故答案为:4,9,;
(2)解:由题意知,第四个图形中,共有标准小等边三角形的数为个,
故答案为:;
(3)解:∵图1中共有 个,
图2中共有个,
图3中共有个;
图4中共有个;
……
∴图中共有个,
依题意得,,
∵,
∴,
∴存在,最后这个图形中标准小等边三角形的个数为个.
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专题05 整式中的应用、规律、新定义型的五种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 1
类型一、整式的加减实际应用问题 1
类型二、单项式的规律探究问题题 5
类型三、整式中的数字类规律探究问题 7
类型四、整式中的图形类规律探究问题 11
类型五、整式加减中的新定义型问题 15
压轴能力测评(15题) 19
解题知识必备
1. 整式的加减运算法则
一般地,几个整式相加减,如果有括号就先去括号,然后再合并同类项.
【要点提示】(1)整式加减的一般步骤是:①先去括号;②再合并同类项.
(2)两个整式相加减时,减数一定先要用括号括起来.
(3)整式加减的最后结果中:①不能含有同类项,即要合并到不能再合并为止;②一般按照某一字母的降幂或升幂排列;③不能出现带分数,带分数要化成假分数.
压轴题型讲练
类型一、整式的加减实际应用问题
例题:(23-24七年级上·四川成都·阶段练习)某超市在元旦期间对顾客实行优惠,规定如下:
一次性购物
优惠办法
低于200元
不予优惠
低于500元但不低于200元
九折优惠,折后可使用30元优惠券
不低于500元
其中500元部分给予九折优惠,超过500元部分给予八折优惠,折后可使用40元优惠券
(1)王老师一次性购物600元,他实际付款______元.
(2)若顾客在该超市一次性购物元,当低于500元但不低于200元时,他实际付款______元,当不低于500元时,他实际付款______元.(用含的代数式表示)
(3)如果王老师两次购物货款合计820元,第一次购物的货款为元,用含的代数式表示;两次购物王老师实际共付款多少元?
【变式训练1】(23-24七年级上·山东滨州·期中)对于任意两个数,的大小比较,有下面的方法:当时,一定有;当时,一定有;当时,一定有.我们把这种比较两个数大小的方法叫做“作差法”.
(1)分别求出图1中长方形的周长和图2中长方形的周长;
(2)在(1)的条件下,若,用“作差法”比较的大小.
【变式训练2】(23-24七年级上·天津和平·期中)如图,要围一个长方形菜园,共中一边是墙(墙足够长),其余的三边,,用篱笆,已知长为米,的长比少米.
(1)用,表示的长;
(2)若安装篱笆的造价是每米元,当,的取值发生变化时,总造价发生变化吗?为什么?
【变式训练3】(23-24七年级上·安徽滁州·期中)如图,长为,宽为的大长方形被分割成7小块,除阴影,外,其余5块是形状、大小完全相同的小长方形.其较短一边长为.
(1)从图中可知,这5块完全相同的小长方形中,每块小长方形较长边的长是_______cm(用含的代数式表示).
(2)分别计算阴影,的周长(用含,的代数式表示).
(3)阴影与阴影的周长差会不会随着的变化而变化?请说明理由.
类型二、单项式的规律探究问题题
例题:(23-24八年级下·青海西宁·开学考试)按一定规律排列的单项式:,第2024个单项式是 .
【变式训练1】(23-24七年级上·辽宁铁岭·期末)按一定规律排列的数依次为:,,,,…,其中,按此规律排列下去,第10个数是 .
【变式训练2】(23-24七年级上·浙江台州·期中)一组按规律排列的式子:,,,,…根据你发现的规律:写出第6个式子是 ,第个式子是 .(为正整数)
【变式训练3】(24-25七年级上·全国·假期作业)观察下列关于的单项式:,,,,
(1)直接写出第个单项式:___________;
(2)第个单项式的系数和次数分别是多少?
(3)系数的绝对值为的单项式的次数是多少?
类型三、整式中的数字类规律探究问题
例题:(23-24七年级上·河北保定·期中)观察下列各式:
第1个式子:,
第2个式子:,
第3个式子:.
…
根据其规律,解答下列问题:
(1) .
(2)第n个式子为 .
(3)利用以上规律计算:.
【变式训练1】(23-24七年级上·四川宜宾·期末)试探索代数式与的关系.
(1)当,时,分别求代数式与的值;
(2)当,时,分别求代数式与的值;
(3)从上述计算中,你发现了什么规律? 当,时,请利用你发现的规律求代数式 的值.
【变式训练2】(22-23六年级上·山东威海·期末)观察下面的等式:
;
;
;
;
.
回答下列问题:
(1)填空:______;
(2)设满足上面特征的等式最左边的数为a,请你直接写出此时的等式.
【变式训练3】(23-24七年级上·湖北随州·期末)观察以下等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第(取正整数)个等式:______(用含的等式表示);
(2)利用以上规律计算的值.
类型四、整式中的图形类规律探究问题
例题:(2024·安徽宣城·一模)下面的图形是由边长为1的正方形按照某种规律排列而组成的,如图①,正方形的个数为8,周长为18.
(1)推测第4个图形中,正方形的个数为___________,周长为___________;
(2)推测第n个图形中,正方形的个数为___________,周长为___________;(都用含n的代数式表示).
【变式训练1】(23-24七年级上·四川达州·期末)找规律:
(1)小马利用计算机设计了一个计算程序,输入和输出的数据如下表:
输入
…
1
2
3
4
5
…
输出
…
…
请问:当小马输入数据8时,输出的数据是( )
(2)一张长方形桌子可坐6人,按下图方式讲桌子拼在一起.
①2张桌子拼在一起可坐______人,3张桌子拼在一起可坐____人,n张桌子拼在一起可坐______人.
②一家餐厅有40张这样的长方形桌子,按照上图方式每5张桌子拼成1张大桌子,则40张桌子可拼成8张大桌子,共可坐多少人.
【变式训练2】(2024七年级上·江苏·专题练习)观察图1至图5中小黑点的摆放规律,并按照这样的规律继续摆放,记第n个图中小黑点的个数为y.
①填表:
n
1
2
3
4
5
…
y
1
3
13
…
②当时, .
③你能发现n与y之间的关系吗?
【变式训练3】(2024·安徽马鞍山·二模)【观察思考】
用同样大小的圆形棋子按如图所示的规律摆放:第1个图形中有6个棋子,第2个图形中有9个棋子,第3个图形中有12个棋子,第4个图形中有15个棋子,以此类推.
【规律发现】
(1)第6个图形中有____________个圆形棋子;
(2)第n个图形中有____________个圆形棋子;(用含n的代数式表示)
【规律应用】
(3)将2024个圆形棋子按照题中的规律一次性摆放,且棋子全部用完.若能摆放,是第几个图形?若不能,请说明理由.
类型五、整式加减中的新定义型问题
例题:(23-24七年级上·江苏无锡·阶段练习)定义:若,则称 与是关于的相关数.
(1)若与是关于的相关数,则______.
(2)若与是关于 的相关数,,的值与无关,求的值.
【变式训练1】(23-24七年级上·吉林长春·阶段练习)定义:若,则称a与b是关于数n的平均数.比如3与是关于的平均数,7与13是关于10的平均数.
(1)填空:2与_______是关于的平均数,______与是关于2的平均数;
(2)现有与(k为常数),且a与b始终是关于数n的平均数,与x的取值无关,求n的值.
【变式训练2】(23-24八年级上·山西吕梁·期末)阅读理解题
我们定义:如果两个多项式与的差为常数,且这个常数为正数,则称是的“雅常式”,这个常数称为关于的“雅常值”,如多项式,,,则是的“雅常式”,关于的“雅常值”为9
(1)已知多项式,,则关于的“雅常值”是______;
(2)多项式是多项式的“雅常式”且“雅常值”是3,已知多项式,求多项式
(3)已知多项式(为常数),,是的“雅常式”,求关于的“雅常值”
【变式训练3】(23-24七年级上·江苏·周测)定义一种新运算“”:,比如:.
(1)_____________;_____________;
(2)当时,是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,请给出一组的具体值加以说明;
(3)若,比较与的大小.
压轴能力测评(15题)
一、填空题
1.(23-24七年级上·重庆九龙坡·期末)对两个有理数,定义新运算:.若,则的值为 .
2.(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)已知,,,……,若符合前面式子的规律,则 .
3.(22-23七年级上·广东广州·期中)观察下面的一列单项式:,,,,…根据你发现的规律,第7个单项式为 ;第n个单项式为 .
4.(2024·湖北随州·模拟预测)观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
……
按照以上规律,写出第4个等式为 ,第n个等式为 .
5.(24-25七年级上·山东临沂·开学考试)古希腊著名的毕达哥拉斯学派经常把“形”与“数”联系在一起,下图是用“形”来表示“数”、请你认真观察:第1幅图的点数为1,第2幅图的点数为5,第3幅图的点数为9,依次排下去,第10幅图的点数为 ,第n幅图的点数为 .
二、解答题
6.(23-24七年级上·全国·课堂例题)有一列单项式:.
(1)写出第99个,第2024个单项式;
(2)写出第个,第个单项式.
7.(23-24六年级上·山东威海·期末)定义:若,则称与是关于的平衡数.例如:,所以1与2是关于3的平衡数;,所以10与是关于5的平衡数.
(1)与是关于______的平衡数;与______是关于2的平衡数;
(2)若,,判断与是否是关于3的平衡数,并说明理由.
8.(23-24七年级上·河南洛阳·期中)观察下列各式:,,.
(1)按照发现的规律填空:________;
(2)你发现的规律是:________;(n为正整数)
(3)用规律计算:.
9.(23-24七年级上·广东湛江·期中)按如下规律摆放三角形:
(1)图有______个三角形,图有______个三角形,图有______个三角形.
(2)按上述规律排列下去,第个图形中有多少个三角形?
(3)按上述规律排列下去,第个图形中有多少个三角形?
10.(23-24七年级上·江苏宿迁·期中)学校餐厅中,一张桌子可坐6人,有以下两种摆放方式:
(1)当有5张桌子时,第一种摆放方式能坐_______人,第二种摆放方式能坐_______人;
(2)当有n张桌子时,第一种摆放方式能坐_______人,第二种摆放方式能坐_______人;
(3)新学期有200人在学校就餐,但餐厅只有50张这样的餐桌,若你是老师,你打算选择哪种方式来摆放餐桌?为什么?
11.(23-24七年级上·四川达州·期末)观察下面的三行单项式
,,,,…
,,,,…
,,,,…
根据你发现的规律,完成以下各题:
(1)第行第个单项式为 ;第行第个单项式为 .
(2)第行第个单项式为 .
(3)取每行的第个单项式,令这三个单项式的和为.计算当时,的值.
12.(23-24七年级下·江苏徐州·期中)阅读材料:以下给出求的值的方法.
解:设(1)
将等式两边同时乘2得:(2)
将(2)式和(1)式左右两边分别相减,可得:
此时,即.
请你仿照此法计算:
(1),结果用含幂的表达式给出;
(2)(其中为正整数),结果使用含的表达式给出.
13.(23-24七年级上·四川资阳·期末)定义:如果整式与整式的和是一个常数,则称,为数的“绝佳整式”.如:与为数5的“绝佳整式”.
(1)已知整式与整式为数2的“绝佳整式”,若,求整式;
(2)已知关于的整式与为数的“绝佳整式”,求的值;
(3)已知一个能被4整除的三位数的百位数字、十位数字、个位数字分别为,且关于的整式与为数的“绝佳整式”,求这个三位数.
14.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)我们定义:若两个有理数的积等于这两个有理数的和,则称这两个数互为“友好数”.如:有理数与5,因为,所以与5互为“友好数”.
(1)①判断与3是否互为“友好数”,并说明理由.②求的“友好数”为__________.
(2)若有理数与互为“友好数”,与互为相反数,求代数式的值.
(3)对于有理数且,设的“友好数”为的倒数的“友好数”为的倒数为;……;依次按如上的操作,得到一组数.当时,求的值.
15.(23-24九年级上·江西吉安·期末)九年级某班在学习了教材页的数学活动后,某数学小组经讨论组织了一次综合与实践活动,经历了如下过程:
将大小相同的标准小等边三角形按如图所示的方式进行摆放,根据图形中的规律,解决如下问题:
问题提出
(1)在下列三个图中,标准小等边三角形的个数分别是:图1中共有_______个,图2中共有_______个,图3中共有_______个;
操作发现
(2)按此规律摆放下去,猜想第四个图形中,共有标准小等边三角形的数为_______个;
数学思考
(3)按以上规律摆放下去,是否存在最后两个图形标准小等边三角形的个数总数为个的情况?如果存在,求最后这个图形中标准小等边三角形的个数;如果不存在,说明理由.
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