内容正文:
整式乘法、分式
一.选择题(共10小题)
1.下列等式一定成立的是( )
A.a3+a4=a7 B.x3•(﹣x)2=x6
C.8a3﹣(2a)3=6a3 D.(﹣a3)4=a12
2.若(2x﹣1)0有意义,则x的取值范围是( )
A.x=﹣2 B.x≠0 C.x D.x
3.若3x=2,3y=5,则31+x﹣2y的值为( )
A.﹣20 B.﹣19 C. D.
4.下列计算结果正确的是( )
A.a2n÷an=a2 B.a2n÷a2=a2n﹣2
C.(xy)5÷xy3=xy2 D.x6÷x2•x3=x
5.若要使4x2+mx+16成为完全平方式,则常数m的值为( )
A.﹣8 B.±8 C.﹣16 D.±16
6.(﹣2﹣3x2)2计算结果正确的是( )
A.9x4﹣12x2+4 B.9x4+12x2+4
C.9x4﹣12x2﹣4 D.﹣9x4﹣12x2﹣4
7.下列各式从左到右的变形中属于因式分解的是( )
A.x2+4x+4=(x+2)2 B.36x2y=3x•12xy
C.x2﹣3x﹣4=x(x﹣3)﹣4 D.(x+4)(x﹣4)=x2﹣16
8.如果把分式中的x和y都扩大2倍,那么分式的值( )
A.不变 B.缩小 C.扩大2倍 D.扩大4倍
9.若分式有意义,则x满足的条件是( )
A.x=0 B.x≠0 C.x=5 D.x≠5
10.下列式子中是最简分式的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共5小题)
11.若,则 .
12. 若分式的值等于0,则x的值为 .
13.计算: .
14. 计算:(﹣4)2025×(0.25)2024= .
15.已知a2﹣2019a+1=0,则 .
三.解答题(共8小题)
16.因式分解:
(1)﹣2a3+4a2b﹣2ab2; (2)9a2(x﹣y)+4b2(y﹣x).
17.解分式方程:
(1); (2).
18.计算:
(1)若a+3b+2z﹣3=0,求3a×27b×9z的值;
(2)若22x=3,求(23x+1)2﹣24x的值.
19.先化简:,再从﹣3,﹣1,1,3中选取一个使原式有意义的数代入求值.
20.已知:a﹣b=3,ab=1,试求:
(1)a2+3ab+b2的值;
(2)(a+b)2的值.
21.已知关于x的分式方程.
(1)若分式方程有增根,求m的值;
(2)若分式方程的解是负数,求m的取值范围.
22.某城市自行车赛线路为从起点出发,先骑行一段缓下坡路,再骑行一段平路到达折返点,然后从折返点沿原路线返回起点(起点即终点).假定某运动员A在平路上骑行的速度始终是25千米/小时,下坡的骑行速度始终是30千米/小时,上坡的骑行速度始终是20千米/小时,已知该运动员从起点到折返点用时46分钟,从折返点回到起点用时51分钟.
(1)求比赛的下坡路程、下坡结束到折返点的平路路程分别是多少千米?
(2)某参赛运动员B骑行时,下坡的速度是上坡速度的2倍,且从起点到折返点的用时比从折返点到终点少用10分钟,求该运动员B骑行时的上坡速度是多少千米/小时?
23.我们在学习《从面积到乘法公式》时,曾用两种不同的方法计算同一个图形的面积,探索了完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2(如图1).
把几个图形拼成一个新的图形,通过图形面积的计算,常常可以得到一些等式,这是研究数学问题的一种常用方法.
(1)观察图2请你写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的等量关系是 ;
(2)根据(1)中的结论,若x+y=4,,且x>y,则x﹣y= ;
(3)由完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2,可得a2+b2= ﹣2ab
拓展应用:若(2025﹣m)2+(m﹣2024)2=7,求(2025﹣m)(m﹣2024)的值.
(4)拓展:如图3,在△BCE中,∠BCE=90°,CE=8,点Q是边CE上的点,在边BC上取一点,M,使BM=EQ,设BM=x(x>0),分别以BC,CQ为边在△BCE外部作正方形ABCD和正方形COPQ,连接BQ,若CM=3,△BCQ的面积等于,直接写出正方形ABCD和正方形COPQ的面积和.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.下列等式一定成立的是( )
A.a3+a4=a7 B.x3•(﹣x)2=x6
C.8a3﹣(2a)3=6a3 D.(﹣a3)4=a12
【分析】根据幂的乘方与积的乘方运算法则,合并同类项法则,同底数幂的乘法运算法则对各个选项进行计算判断即可.
【解答】解:A.a3和a4 不是同类项,不能合并,故选项A不成立,不符合题意;
B.x3•(﹣x)2=x3•x2=x5,故选项B不成立,不符合题意;
C.8a3﹣(2a)3=8a3﹣8a3=0,故选项C不成立,不符合题意;
D.(﹣a3)4=a12,故选项D成立,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了幂的乘方与积的乘方运算,合并同类项,同底数幂的乘法运算,熟练掌握幂的乘方与积的乘方运算法则,合并同类项法则,同底数幂的乘法运算法则是解题的关键.
2.若(2x﹣1)0有意义,则x的取值范围是( )
A.x=﹣2 B.x≠0 C.x D.x
【分析】直接利用零指数幂:a0=1(a≠0),进而得出答案.
【解答】解:(2x﹣1)0有意义,则2x﹣1≠0,
解得:x.
故选:C.
【点评】此题主要考查了零指数幂,正确掌握零指数幂的定义是解题关键.
3.若3x=2,3y=5,则31+x﹣2y的值为( )
A.﹣20 B.﹣19 C. D.
【分析】根据同底数幂的乘除法法则、幂的乘方与积的乘方法则进行解题即可.
【解答】解:31+x﹣2y=3•3x÷32y=6÷25.
故选:C.
【点评】本题考查同底数幂的乘除法、幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.
4.下列计算结果正确的是( )
A.a2n÷an=a2 B.a2n÷a2=a2n﹣2
C.(xy)5÷xy3=xy2 D.x6÷x2•x3=x
【分析】本题考查整式的除法,解答时,将底数不变,幂指数相减,即可得出正确答案.
【解答】解:A、应为a2n÷an=an,故本选项错误;
B、a2n÷a2=a2n﹣2,正确;
C、应为(xy)5÷xy3=x4y2,故本选项错误;
D、应为x6÷x2•x3=x7,故本选项错误;
故选:B.
【点评】本题考查单项式除单项式的运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
5.若要使4x2+mx+16成为完全平方式,则常数m的值为( )
A.﹣8 B.±8 C.﹣16 D.±16
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可求出m的值.
【解答】解:∵4x2+mx+16成为完全平方式,
∴m=±16,
故选:D.
【点评】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
6.(﹣2﹣3x2)2计算结果正确的是( )
A.9x4﹣12x2+4 B.9x4+12x2+4
C.9x4﹣12x2﹣4 D.﹣9x4﹣12x2﹣4
【分析】根据完全平方公式计算即可.
【解答】解:(﹣2﹣3x2)2=9x4+12x2+4,
故选:B.
【点评】此题考查完全平方公式,关键是根据完全平方公式解答.
7.下列各式从左到右的变形中属于因式分解的是( )
A.x2+4x+4=(x+2)2 B.36x2y=3x•12xy
C.x2﹣3x﹣4=x(x﹣3)﹣4 D.(x+4)(x﹣4)=x2﹣16
【分析】根据因式分解的定义对选项逐一分析即可.
【解答】解:把一个多项式化成几个整式积的形式,这种变形叫做因式分解.
A.x2+4x+4=(x+2)2,符合因式分解的形式,符合题意;
B.36x2y=3x•12xy,不符合因式分解的定义,不符合题意;
C.x2﹣3x﹣4=x(x﹣3)﹣4,右边不是整式积的形式,故不是因式分解,不符合题意;
D. (x+4)(x﹣4)=x2﹣16,从左到右是整式的乘法,从右到左是因式分解,不符合题意
故选:A.
【点评】本题考查因式分解,解决本题的关键是充分理解并应用因式分解的定义.
8.如果把分式中的x和y都扩大2倍,那么分式的值( )
A.不变 B.缩小 C.扩大2倍 D.扩大4倍
【分析】把分式中的分子,分母中的x,y都同时变成原来的2倍,就是用2x,2y分别代替式子中的x,y,看得到的式子与原式子的关系即可.
【解答】解:把分式中的x和y都扩大2倍,
即,
故分式的值不变.
故选:A.
【点评】本题考查了对分式的性质的理解,分式中元素扩大或缩小n倍,只要将原数乘以或除以n,再代入原式求解是关键.
9.若分式有意义,则x满足的条件是( )
A.x=0 B.x≠0 C.x=5 D.x≠5
【分析】根据分式有意义的条件即可求出答案.
【解答】解:由分式有意义的条件可知:x﹣5≠0,
∴x≠5,
故选:D.
【点评】本题考查分式有意义的条件,解题的关键是正确理解分式有意义的条件,本题属于基础题型.
10.下列式子中是最简分式的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据最简分式的定义进行解题即可.
【解答】解•:A、不是最简分式,不符合题意;
B、不是最简分式,不符合题意;
C、不是最简分式,不符合题意;
D、是最简分式,符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查最简分式,熟练掌握分式的运算法则是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
11.若,则 6 .
【分析】由完全平方公式可得,再整体代入求值即可.
【解答】解:∵,
∴4,
∴原式=(a)2+2
=22+2
=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查了分式的化简求值,熟知完全平方公式是解题的关键.
12.若分式的值等于0,则x的值为 1 .
【分析】根据分子为零且分母不为零的条件进行解题即可.
【解答】解:由题可知,
x2﹣1=0且x+1≠0,
解得x=1,
故答案为:1.
【点评】本题考查分式的值为零的条件,熟练掌握据分子为零且分母不为零的条件是解题的关键.
13.计算: .
【分析】根据幂的乘方与积的乘方运算法则计算即可.
【解答】解:b3.
故答案为:.
【点评】本题考查了幂的乘方与积的乘方运算,熟练掌握幂的乘方与积的乘方运算法则是解题的关键.
14.计算:(﹣4)2025×(0.25)2024= ﹣4 .
【分析】根据题意,先把原式变形为:(﹣4)2024×(﹣4)×(0.25)2024,然后再根据积的乘方逆运算变形为:[(﹣4)×0.25]2024×(﹣4),由此计算即可.
【解答】解:(﹣4)2025×(0.25)2024
=(﹣4)2024×(﹣4)×(0.25)2024
=[(﹣4)×0.25]2024×(﹣4)
=(﹣1)2024×(﹣4)
=1×(﹣4)
=﹣4.
故答案为:﹣4.
【点评】本题考查了积的乘方运算,熟练掌握积的乘方运算法则是解题的关键.
15.已知a2﹣2019a+1=0,则 2018 .
【分析】先根据一元二次方程的定义得到a2=2019a﹣1,a2+1=2019a,再利用整体代入的方法变形原式,然后通分后再利用整体代入的方法计算即可.
【解答】解:由a2﹣2019a+1=0得a2=2019a﹣1,
即a2+1=2019a,
两边同时除以a得:,
则2a2﹣4037a+1
=4038a﹣2﹣4037a+1
=2019﹣1
=2018.
故答案为:2018.
【点评】本题考查了分式的化简求值,能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
三.解答题(共8小题)
16.因式分解:
(1)﹣2a3+4a2b﹣2ab2;
(2)9a2(x﹣y)+4b2(y﹣x).
【分析】(1)根据提公因式法和公式法进行因式分解即可;
(2)根据提公因式法和公式法进行因式分解即可.
【解答】解:(1)﹣2a3+4a2b﹣2ab2
=﹣2a(a2﹣2ab+b2)
=﹣2a(a﹣b)2;
(2)9a2(x﹣y)+4b2(y﹣x)
=9a2(x﹣y)﹣4b2(x﹣y)
=(x﹣y)(9a2﹣4b2)
=(x﹣y)(3a+2b)(3a﹣2b).
【点评】本题考查了因式分解,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
17.解分式方程:
(1);
(2).
【分析】(1)根据解分式方程的步骤先去分母,再解整式方程求解即可;
(2)根据解分式方程的步骤先去分母,再解整式方程求解即可.
【解答】解:(1)去分母得,﹣1+3(x﹣2)=﹣3+x,
解得,x=2,
检验:当x=2时,x﹣2=0,
所以原方程无解;
(2)去分母得,2﹣(x+2)(x+1)=﹣x2+1,
解得,,
检验:当时,x2﹣1≠0,
所以是原方程的解.
【点评】本题考查了解分式方程,熟练掌握解分式方程的步骤是解题的关键,注意验根.
18.计算:
(1)若a+3b+2z﹣3=0,求3a×27b×9z的值;
(2)若22x=3,求(23x+1)2﹣24x的值.
【分析】(1)首先根据题可知a+3b+2z=3,再将3a×27b×9z整理为3a+3b+2z,然后代入求值即可;
(2)根据幂的乘方运算法则和幂的乘方运算的逆用将原式整理为4×(22x)3﹣(22x)2,然后代入求值即可.
【解答】解:(1)由题意得a+3b+2z=3,
∴3a×27b×9z
=3a×33b×32z
=3a+3b+2z
=33
=27;
(2)已知22x=3,
则(23x+1)2﹣24x
=26x+2﹣24x
=4×(22x)3﹣(22x)2
=4×33﹣32
=108﹣9
=99.
【点评】本题主要考查了幂的乘方的逆用、同底数幂相乘的逆用等知识,熟练掌握相关运算法则是解题关键.
19.先化简:,再从﹣3,﹣1,1,3中选取一个使原式有意义的数代入求值.
【分析】先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再选取合适的x的值代入进行计算即可.
【解答】解:原式•
•
•
=x+1,
∵x﹣1≠0,x﹣3≠0,x+1≠0,
∴x≠1,3,﹣1.
∴当x=﹣3时,原式=﹣3+1=﹣2.
【点评】本题考查的是分式的化简求值,熟知分式混合运算的法则是解题的关键.
20.已知:a﹣b=3,ab=1,试求:
(1)a2+3ab+b2的值;
(2)(a+b)2的值.
【分析】根据完全平方公式的变形即可求解.
【解答】解:(1)∵a﹣b=3,ab=1,
a2+3ab+b2
=(a﹣b)2+5ab
=9+5
=14;
(2)(a+b)2
=(a﹣b)2+4ab
=9+4
=13.
【点评】本题主要考查完全平方公式,熟记公式的几个变形公式对是解题的关键.
21.已知关于x的分式方程.
(1)若分式方程有增根,求m的值;
(2)若分式方程的解是负数,求m的取值范围.
【分析】(1)由分式方程有增根,得到x=1,代入整式方程计算即可求出m的值;
(2)表示出分式方程的解,由分式方程的解是负数,求出m的范围即可.
【解答】解:(1)分式方程有增根,则方程的增根为x=1,
原方程去分母并整理得5x﹣m+2=0,
将x=1代入得5﹣m+2=0,
解得m=7;
(2)由(1)得5x﹣m+2=0,
解这个方程得,
∵方程的解是负数,
∴,
解得m<2,
∴当m<2时,分式方程的解是负数.
【点评】此题考查了分式方程的增根,增根确定后可按如下步骤进行:①化分式方程为整式方程;②把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.
22.某城市自行车赛线路为从起点出发,先骑行一段缓下坡路,再骑行一段平路到达折返点,然后从折返点沿原路线返回起点(起点即终点).假定某运动员A在平路上骑行的速度始终是25千米/小时,下坡的骑行速度始终是30千米/小时,上坡的骑行速度始终是20千米/小时,已知该运动员从起点到折返点用时46分钟,从折返点回到起点用时51分钟.
(1)求比赛的下坡路程、下坡结束到折返点的平路路程分别是多少千米?
(2)某参赛运动员B骑行时,下坡的速度是上坡速度的2倍,且从起点到折返点的用时比从折返点到终点少用10分钟,求该运动员B骑行时的上坡速度是多少千米/小时?
【分析】(1)设比赛的下坡路程、下坡结束到折返点的平路路程分别是x千米,y千米,根据从起点到折返点用时46分钟,从折返点回到起点用时51分钟列方程组解答即可;
(2)设运动员B骑行时的上坡速度是a千米/小时,根据从起点到折返点的用时比从折返点到终点少用10分钟,列方程解答即可.
【解答】解:(1)设比赛的下坡路程、下坡结束到折返点的平路路程分别是x千米,y千米,
根据题意,得,
解得,
答:比赛的下坡路程、下坡结束到折返点的平路路程分别是5千米,15千米;
(2)运动员B骑行时的上坡速度是a千米/小时,则运动员B骑行时的下坡速度是2a千米/小时,
根据题意,得,
解得a=15,
经检验,a=15是原方程的根,
∴原方程的根为a=15,
答:运动员B骑行时的上坡速度是15千米/小时.
【点评】本题考查列二元一次方程组和分式方程解实际问题,掌握列方程(组)的一般方法是解题的根据.
23.我们在学习《从面积到乘法公式》时,曾用两种不同的方法计算同一个图形的面积,探索了完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2(如图1).
把几个图形拼成一个新的图形,通过图形面积的计算,常常可以得到一些等式,这是研究数学问题的一种常用方法.
(1)观察图2请你写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的等量关系是 (a+b)2=(a﹣b)2+4ab ;
(2)根据(1)中的结论,若x+y=4,,且x>y,则x﹣y= 3 ;
(3)由完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2,可得a2+b2= (a+b)2 ﹣2ab
拓展应用:若(2025﹣m)2+(m﹣2024)2=7,求(2025﹣m)(m﹣2024)的值.
(4)拓展:如图3,在△BCE中,∠BCE=90°,CE=8,点Q是边CE上的点,在边BC上取一点,M,使BM=EQ,设BM=x(x>0),分别以BC,CQ为边在△BCE外部作正方形ABCD和正方形COPQ,连接BQ,若CM=3,△BCQ的面积等于,直接写出正方形ABCD和正方形COPQ的面积和.
【分析】(1)利用等面积法求得结论即可;
(2)由完全平方公式变形为(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy,代入数值求出结果即可;
(3)通过移项得出结论;拓展应用:利用2ab=(a+b)2﹣(a2+b2),整体思想求出结果;
(4)根据题意得CQ=CE﹣EQ=8﹣x,BC=BM+CM=3+x,再结合,得出a+b=11,ab=21,整体思想求出结果即可.
【解答】解:(1)图2中,大正方形的边长为a+b,因此面积为(a+b)2,中间小正方形的边长为a﹣b,因此面积为(a﹣b)2,四周4个长方形的面积和为4ab,
∵S大=S小+4S长方形,
∴(a+b)2=(a﹣b)2+4ab,
故答案为:(a+b)2=(a﹣b)2+4ab;
(2)由 (1)可得(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy,
∴,
∵x>y,
∴x﹣y=3,
故答案为:3;
(3)∵(a+b)2=a2+2ab+b2,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab,
∴2ab=(a+b)2﹣(a2+b2),
∵(2025﹣m)2+(m﹣2024)2=7,
∴2(2025﹣m)(m﹣2024)
=(2025﹣m+m﹣2024)2﹣[(2025﹣m)2+(m﹣2024)2]
=1﹣7
=﹣6,
∴(2025﹣m)(m﹣2024)3,
故答案为:(a+b)2;
(4)设BM=x,则BM=EQ=x,
∴CM=3,CE=8,CQ=CE﹣EQ=8﹣x,BC=BM+CM=3+x,
∵,
∴(8﹣x)(3+x)=21,
令8﹣x=a,x+3=b,
∴a+b=11,ab=21,
∴正方形ABCD和正方形COPQ的面积和:
a2+b2=(a+b)2﹣2ab=112﹣2×21=121﹣42=79.
【点评】本题考查了完全平方式的几何背景,整式的混合运算,多项式的乘法,熟练掌握完全平方公式的结构特征及变形是解题的关键.
学科网(北京)股份有限公司
$$