内容正文:
年级上册·鲁教版
数 学
第三章 整式及其加减
本章综合提升
1. 整体思想
整体思想是在解决数学问题时,将要解决的问题看作一个整体,通过对问题
的整体形式、整体结构、已知条件和所求综合考虑后得出结论.
整式的化简求值的问题中,有些题目需要利用整体思想来解决.
【例1】 我们定义:对于数对(a,b),若a+b=ab,则(a,b)称
为“和积等数对”.如:因为2+2=2×2,-3+ =-3× ,所以(2,2),
都是“和积等数对”.若(m,n)是“和积等数对”,求代数式4[mn
+m-2(mn-3)]- 的值.
解:4[mn+m-2(mn-3)]-2(3m2-2n)+6m2=4mn+4m-8
(mn-3)-6m2+4n+6m2=4mn+4m-8mn+24-6m2+4n+6m2=-
4mn+4m+4n+24.
因为(m,n)是“和积等数对”,所以m+n=mn,
所以原式=-4mn+4(m+n)+24=-4mn+4mn+24=24.
【变式训练1】先化简,再求值:6xy+7y+[8x-(5xy-y+6x)],其中
x+4y=-1,xy=-3.
解:6xy+7y+[8x-(5xy-y+6x)]=6xy+7y+8x-(5xy-y+
6x)=6xy+7y+8x-5xy+y-6x=xy+8y+2x=xy+2(x+4y),
当x+4y=-1,xy=-3时,原式=-3+2×(-1)=-3-2=-5.
2. 类比思想
类比思想是指依据两类数学对象的相似性,将已知的一类数学对象的性质迁
移到另一类数学对象的思想.类比思想是由两个或两类对象在某些方面的相同或
相似,得出他们在其他方面也可能相同或相似的推理方法.
课题学习“归纳”中的某些问题,需要利用类比思想来解决.
【例2】 探究拓展 阅读以下材料并填空.
【构建模型】
平面内有n个点(n≥2)且任意三个点不在同一条直线上,过其中的每两点
画直线,一共能作出多少条不同的直线?
(1)分析:当仅有2个点时,可连成1条直线;
当有3个点时,可连成3条直线;
当有4个点时,可连成6条直线;
当有5个点时,可连成10条直线;
….
(2)归纳:考察点的个数和可连成直线的条数Sn发现:
点的个数 可连成直线条数
2 1=S2=
3 3=S3=
4 6=S4=
5 10=S5=
… …
n Sn=
(3)推理:平面内有n个点,两点确定一条直线.取第一个点A有n种取
法,取第二个点B有(n-1)种取法,所以一共可连成n(n-1)条直线,但
直线AB与直线BA是同一条直线,故应除以2,即Sn= .
(4)结论:Sn= .
【拓展探究】
平面内有n(n≥3)个点,任意三个点不在同一直线上,过任意三点作三角
形,一共能作出多少不同的三角形?
(1)分析:当仅有3个点时,可作 个三角形;
当有4个点时,可作 个三角形;
当有5个点时,可作 个三角形;
….
1
4
10
(2)归纳:考察点的个数n和可作出的三角形的个数Sn,发现:
点的个数 可连成三角形个数
3 S3=
4 S4=
5 S5=
… …
n Sn=
(3)推理:
解:平面上有n个点,过不在同一条直线上的三点可以确定一个三角形,取
第一个点A有n种取法,取第二个点B有(n-1)种取法,取第三个点C有(n
-2)种取法,所以一共可以作n(n-1)(n-2)个三角形,但△ABC,
△ACB,△BAC,△BCA,△CAB,△CBA是同一个三角形,故应除以6,即
Sn= .
(4)结论:
解:Sn= .
【变式训练2】如图所示,点B,C,D均在线段AE上.
(1)图中共有几条线段?
解:(1)共有10条线段.
因为以点A为左端点向右的线段有:线段AB,AC,
AD,AE,
以点B为左端点向右的线段有:线段BC,BD,BE,
以点C为左端点向右的线段有:线段CD,CE,
以点D为左端点向右的线段有:线段DE,
所以共有线段4+3+2+1=10(条).
(2)你能用上面的思路来解决“6位同学参加班上组织的象棋比赛,比赛采
用单循环制(即每两位同学之间都要进行一场比赛),那么一共要进行多少场比
赛”这个问题吗?
解:(2)把6位同学看作直线上的6个点,每两位同学之间
的一场比赛看作一条线段,直线上6个点所构成的线段条数
就等于比赛的场数,所以一共要进行5+4+3+2+1=15(场)比赛.
1. (2024·泰安新泰模拟)若5x3yn与-xmy2是同类项,则mn的值为( B )
A. -6 B. 6 C. -9 D. 9
B
1
2
3
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5
6
7
2. (2024·淄博沂源模拟)如图所示为某三岔路口交通环岛的简化模型.在某高峰
时段,单位时间进出路口A,B,C的机动车辆数如图所示.图中x1,x2,x3分别
表示该时段单位时间通过路段AB,BC,CA的机动车辆数(假设单位时间内,
在上述路段中,同一路段上驶入与驶出的车辆数相等),则x1,x2,x3的大小关
系是( C )
A. x1>x2>x3
B. x1>x3>x2
C. x3>x1>x2
D. x3>x2>x1
C
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7
3. (2024·济宁任城区月考)一列有理数按照以下规律排列:-1,2,-2,0,
3,-1,1,4,0,2,…,根据以上你发现的规律,请问第2 024个数是 .
4. 先化简,再求值:2(a2-2ab)+ (ab-b2)- (4a2-3b2),其中a=
-2,b=3.
解:2(a2-2ab)+ (ab-b2)- (4a2-3b2)
=2a2-4ab+ ab- b2-2a2+ b2=- ab,
当a=-2,b=3时,原式=- ×(-2)×3=15.
676
1
2
3
4
5
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7
5. (2024·烟台芝罘区期末)阅读以下材料,并解决问题:
欲求1+3+32+33+34+…+330的值,可以按照如下步骤进行:
令S=1+3+32+33+34+…+330①,
等式两边同时乘3,得3S=3+32+33+34+…+330+331②,
由①,得3+32+33+34+…+330=S-1,
代入②,得3S=S-1+331,
解得S= (331-1),
所以1+3+32+33+34+…+330= (331-1).
请解答下列问题:
1
2
3
4
5
6
7
(一)计算:(1)1+5+52+53+54+…+520.
解:令S=1+5+52+53+54+…+520①,
等式两边同时乘5,得5S=5+52+53+54+55+…+521②,
由①得,5+52+53+54+…+520=S-1,
代入②,得5S=S-1+521,解得S= ,
所以1+5+52+53+54+…+520= .
1
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5
6
7
(2) + + + +…+ .
解:令S= + + + +…+ ①,
等式两边同时乘2,得2S=1+ + + +…+ ②,
由①,得 + + + +…+ =S- ,代入②,得2S=1+S-
,解得S=1- ,
所以 + + + +…+ =1- .
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6
7
(二)数形结合:如图,由图①到图②是一个正方形衍生出两个小正方形,图③
是图②中每个新生小正方形再衍生出两个正方形……按照这个的规律,图⑥中共
有正方形 个.
A. 25 B. 26
C. 25-1 D. 26-1
D
1
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7
6. (2024·泰安新泰月考)【观察思考】
如图所示,第1个图案中正三角形的个数为2,正方形的个数为1,周长为6 cm;
第2个图案中正三角形的个数为6,正方形的个数为2,周长为8 cm;第3个图案中
正三角形的个数为10,正方形的个数为3,周长为10 cm;第4个图案中正三角形
的个数为14,正方形的个数为4,周长为12 cm;….
【规律发现】
(1)第5个图案中正三角形的个数为 .
(2)第n个图案中正三角形的个数为 .
18
4n-2
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【规律应用】
(3)照此规律,当一个图案的周长为2 024 cm时,这个图案中有多少个正三角
形?有多少个正方形?
解:(3)因为第1个图案的周长为6 cm;第2个图案的周长为8 cm;第3个图案的
周长为10 cm;第4个图案的周长为12 cm;…,
所以第n个图案的周长为(2n+4) cm,
所以当一个图案的周长为2 024 cm时,即2n+4=2 024,解得n=1 010,
所以这个图案中有4×1 010-2=4 038个正三角形,1 010个正方形.
1
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7
7. (2023·聊城中考)如图所示,图中数字是从1开始按箭头方向排列的有序数
阵.从3开始,把位于同一列且在拐角处的两个数字提取出来组成有序数对:
(3,5),(7,10),(13,17),(21,26),(31,37),….如果单独把
每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究,就会发现其中的规律.
请写出第n个数对: .
(n2+n+1,n2+2n+2)
1
2
3
4
5
6
7
$$