内容正文:
第1章 整式的乘除(B卷·培优卷)
考试时间:60分钟,满分:100分
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)的计算结果是( )
A. B. C. D.
2.(3分)“白日不到处,青春恰自来;苔花如米小,也学牡丹开.”这是清朝袁枚所写五言绝句《苔》,这首咏物诗启示我们身处逆境也要努力绽放自己,要和苔花一样尽自己所能实现人生价值.苔花也被称为“坚韧之花”.袁枚所写的“苔花”很可能是苔类孢子体的苍蒴,某孢子体的苍蒴直径约为0.0000086m,将数据0.0000086用科学记数法表示为8.6×10n,则n的值是( )
A.6 B.﹣7 C.﹣5 D.﹣6
3.(3分)下面是某同学的作业题:①4m3n﹣5mn3=﹣m3n;②3x3•(﹣2x2)=﹣6x5;③4a3b÷(﹣2a2b)=﹣2a;④(a3)2=a5;⑤(﹣a)3÷(﹣a)=﹣a2.其中正确的个数是( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
4.(3分)若a=﹣0.22,b=﹣2﹣2,c=()﹣2,d=()0,则( )
A.a<b<c<d B.a<b<d<c C.c<a<d<b D.b<a<d<c
5.(3分)如图,长宽分别为a、b的长方形周长为16,面积为12,则a(a+b)(a﹣b)﹣a(a+b)2的值为( )
A.193 B.﹣192 C.384 D.﹣384
6.(3分)已知a,b均为正整数,且2a﹣b=3,则16a÷4b=( )
A.4 B.8 C.16 D.64
7.(3分)若2a=3,2b=4,则2a+b等于( )
A.7 B.12 C.48 D.32
8.(3分)已知a+2b﹣3=0,则3a•32b=( )
A.24 B.27 C.54 D.81
二.填空题(共5小题)
9.已知:x2+kx+9是完全平方式,则k= .
10.已知(x﹣2)(x2+mx)的乘积项中不含x2项,则m= .
11.已知4y2﹣(m﹣1)y+9是完全平方式,则m= .
12.已知关于x的多项式x2+mx+9是一个完全平方式,则常数m的值为 .
13.若(2024﹣x)(x﹣2021)+10=0,则4045﹣2x的值为 .
三.解答题(共7小题,满分40分)
14.(5分)已知:27x+1﹣33x=234,求x的值.
15.(7分)先化简,再求值:[(3x+y)2+y(x﹣10y)﹣(x+3y)(x﹣3y)]÷2x,其中x=1,y=﹣2.
16.(8分)计算:
(1)3(x﹣y)2﹣(2x+y)(﹣y+2x);
(2)[a(a2b2﹣ab)﹣b(a2﹣a3b)]+3a3b.
17.(5分)化简:(2x﹣1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
以下是小明的解题过程:(2x﹣1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
=4x2﹣1﹣(4x2﹣25)…第一步
=4x2﹣1﹣4x2+25…第二步
=24…第三步
老师看到后,说小明做错了.
(1)请问:小明错在第 步;
(2)请写出正确的解题过程,并计算当x=5时原式的值.
18.(5分)对于任意四个有理数a、b、c、d,可以组成两个有理数对(a,b)与(c,d),我们规定:(a,b)*(c,d)=a2+c2﹣bd.例如:(1,2)*(3,4)=12+32﹣2×4=2.
(1)求(﹣3,2)*(2,﹣1)的值;
(2)若(x,kx)*(3y,﹣y)是一个完全平方式,则k= ;
(3)若2x+y=10,且(3x+y,2x2+3y2)*(x﹣3y,3)=80,求xy的值.
19.(5分)我们知道,图形也是一种重要的数学语言,它直观形象,能有效地表现一些代数中的数量关系,而运用代数思想也能巧妙地解决一些图形问题.
在数学活动课上,胡老师准备了若干张如图1所示的甲、乙、丙三种纸片,其中甲种纸片是边长为x的正方形,乙种纸片是边长为y的正方形,丙种纸片是长为y,宽为x的长方形,并用甲种纸片一张,乙种纸片一张,丙种纸片两张拼成了如图2所示的一个大正方形.
(1)观察图2,用两种不同方式表示阴影部分的面积可得到一个等式,请你直接写出这个等式 ;
(2)运用(1)中的等式解决下列问题.
①已知a2+b2=10,a+b=4,求ab的值;
②已知(2025﹣c)(c﹣2023)=﹣2024,求(2025﹣c)2+(c﹣2023)2的值.
20.(5分)阅读下列材料:若x满足(9﹣x)(x﹣4)=4,求(9﹣x)2+(x﹣4)2的值.
解:设9﹣x=a,x﹣4=b,则ab=4,a+b=(9﹣x)+(x﹣4)=5.
∴(9﹣x)2+(x﹣4)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=52﹣2×4=17.
请仿照上面“巧妙换元,化繁为简”的思路与方法,解答下列问题:
(1)若x满足(7﹣x)(x﹣2)=2,求(7﹣x)2+(x﹣2)2的值;
(2)若x满足(9+x)(2+x)=4,求(9+x)2+(2+x)2的值;
(3)如图,正方形ABCD的边长为x,点E、F分别在AD、DC上,且AE=2,CF=5,分别以MF、DF为边作正方形.若长方形EMFD的面积是18,求阴影部分的面积S.
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第1章 整式的乘除(B卷·培优卷)
考试时间:60分钟,满分:100分
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)的计算结果是( )
A. B. C. D.
【分析】根据幂的乘方与积的乘方法则进行解题即可.
【详解】解:
=()2023×()2024
=()2023
=(﹣1)2023
=﹣1
.
故选:D.
2.(3分)“白日不到处,青春恰自来;苔花如米小,也学牡丹开.”这是清朝袁枚所写五言绝句《苔》,这首咏物诗启示我们身处逆境也要努力绽放自己,要和苔花一样尽自己所能实现人生价值.苔花也被称为“坚韧之花”.袁枚所写的“苔花”很可能是苔类孢子体的苍蒴,某孢子体的苍蒴直径约为0.0000086m,将数据0.0000086用科学记数法表示为8.6×10n,则n的值是( )
A.6 B.﹣7 C.﹣5 D.﹣6
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【详解】解:∵0.0000086=8.6×10﹣6,
∴n等于﹣6.
故选:D.
3.(3分)下面是某同学的作业题:①4m3n﹣5mn3=﹣m3n;②3x3•(﹣2x2)=﹣6x5;③4a3b÷(﹣2a2b)=﹣2a;④(a3)2=a5;⑤(﹣a)3÷(﹣a)=﹣a2.其中正确的个数是( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】根据合并同类项运算法则判断①,根据单项式乘单项式的运算法则判断②,根据单项式除以单项式的运算法则判断③,根据幂的乘方运算法则判断④,根据同底数幂的除法运算法则判断⑤.
【详解】解:①两者不是同类项,不能合并计算,故①不符合题意;
②3x3•(﹣2x2)=﹣6x5,原计算正确,故②符合题意;
③4a3b÷(﹣2a2b)=﹣2a,原计算正确,故③符合题意;
④计算结果是a6,故④不符合题意;
⑤(﹣a)3÷(﹣a)=(﹣a)2=a2,故⑤不符合题意;
正确的是②③,共2个.
故选:A.
4.(3分)若a=﹣0.22,b=﹣2﹣2,c=()﹣2,d=()0,则( )
A.a<b<c<d B.a<b<d<c C.c<a<d<b D.b<a<d<c
【分析】直接利用零指数幂的性质以及负指数幂的性质分别化简得出答案.
【详解】解:∵a=﹣0.22=﹣0.04,b=﹣2﹣2,c=()﹣2=4,d=()0=1,
∴b<a<d<c.
故选:D.
5.(3分)如图,长宽分别为a、b的长方形周长为16,面积为12,则a(a+b)(a﹣b)﹣a(a+b)2的值为( )
A.193 B.﹣192 C.384 D.﹣384
【分析】根据题意得出a+b=8,ab=12,然后将整式因式分解化简整体代入求解即可
【详解】解:由条件可知,ab=12,
则a(a+b)(a﹣b)﹣a(a+b)2
=a(a+b)[(a﹣b)﹣(a+b)]
=a(a+b)(﹣2b)
=﹣2ab(a+b)
=﹣2×12×8
=﹣192.
故选:B.
6.(3分)已知a,b均为正整数,且2a﹣b=3,则16a÷4b=( )
A.4 B.8 C.16 D.64
【分析】根据幂的乘方与积的乘方法则进行计算即可.
【详解】解:∵2a﹣b=3,
∴16a÷4b=42a÷4b=42a﹣b=43=64,
故选:D.
7.(3分)若2a=3,2b=4,则2a+b等于( )
A.7 B.12 C.48 D.32
【分析】根据同底数幂的乘法法则进行解题即可.
【详解】解:2a+b=2a×2b=3×4=12.
故选:B.
8.(3分)已知a+2b﹣3=0,则3a•32b=( )
A.24 B.27 C.54 D.81
【分析】先求得a+2b=3,进而根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加即可求得答案.
【详解】解:∵a+2b﹣3=0,
∴a+2b=3,
∴3a•32b=3a+2b=33=27.
故选:B.
二.填空题(共5小题)
9.已知:x2+kx+9是完全平方式,则k= ±6 .
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出k的值.
【详解】解:∵x2+kx+9是完全平方公式,
∴k=±6.
故答案为:±6.
10.已知(x﹣2)(x2+mx)的乘积项中不含x2项,则m= 2 .
【分析】利用多项式乘多项式的法则对式子进行运算,再结合条件求解即可.
【详解】解:(x﹣2)(x2+mx)
=x3+mx2﹣2x2﹣2mx
=x3+(m﹣2)x2﹣2mx,
∵乘积项中不含x2项,
∴m﹣2=0,
解得:m=2.
故答案为:2.
11.已知4y2﹣(m﹣1)y+9是完全平方式,则m= 13或﹣11 .
【分析】根据完全平方公式a2+b2±2ab=(a±b)2,可得﹣(m﹣1)=2×2×3或﹣(m﹣1)=2×2×(﹣3),求出m的值即可.
【详解】解:∵4y2﹣(m﹣1)y+9是完全平方式,
∴﹣(m﹣1)=2×2×3或﹣(m﹣1)=2×2×(﹣3),
解得m=13或﹣11,
故答案为:13或﹣11.
12.已知关于x的多项式x2+mx+9是一个完全平方式,则常数m的值为 ±6 .
【分析】根据完全平方式的定义解决此题.
【详解】解:∵x2±6x+9是完全平方式,
∴m=±6.
故答案为:±6.
13.若(2024﹣x)(x﹣2021)+10=0,则4045﹣2x的值为 ±7 .
【分析】设a=2024﹣x,b=x﹣2021,则ab=﹣10,a+b=3,那么4045﹣2x=2024﹣x﹣(x﹣2021)=a﹣b,利用完全平方公式计算即可.
【详解】解:设a=2024﹣x,b=x﹣2021,
则ab+10=0,a+b=3,
即ab=﹣10,
那么(a﹣b)2
=(a+b)2﹣4ab
=32﹣4×(﹣10)
=49,
∴4045﹣2x
=2024﹣x﹣(x﹣2021)
=a﹣b
=±7,
故答案为:±7.
三.解答题(共7小题,满分40分)
14.(5分)已知:27x+1﹣33x=234,求x的值.
【分析】先根据幂的乘方的逆运算把原式变形为27x+1﹣27x=234,进而根据同底数幂乘法的逆运算法则得到26×27x=234,进一步变形得到33x=32,则3x=2,解得.
【详解】解:∵27x+1﹣33x=234,
∴27x+1﹣(33)x=234,
∴27x+1﹣27x=234,
∴27×27x﹣27x=234
∴26×27x=234,
∴27x=9,
∴(33)x=32,
∴33x=32,
∴3x=2,
∴.
15.(7分)先化简,再求值:[(3x+y)2+y(x﹣10y)﹣(x+3y)(x﹣3y)]÷2x,其中x=1,y=﹣2.
【分析】先算括号内的乘法.合并同类项,算除法,最后代入求出即可.
【详解】解:[(3x+y)2+y(x﹣10y)﹣(x+3y)(x﹣3y)]÷2x
=(9x2+6xy+y2+xy﹣10y2﹣x2+9y2)÷2x
=(8x2+7xy)÷2x
=4xy,
当x=1,y=﹣2时,原式=4×1(﹣2)=﹣3.
16.(8分)计算:
(1)3(x﹣y)2﹣(2x+y)(﹣y+2x);
(2)[a(a2b2﹣ab)﹣b(a2﹣a3b)]+3a3b.
【分析】(1)原式利用完全平方公式,以及多项式乘多项式的法则计算,再合并同类项即可;
(2)利用单项式乘多项式的法则计算,再合并同类项即可.
【详解】解:(1)3(x﹣y)2﹣(2x+y)(﹣y+2x)
=3x2﹣6xy+3y2+2xy﹣4x2+y2﹣2xy
=﹣x2﹣6xy+4y2.
(2)[a(a2b2﹣ab)﹣b(a2﹣a3b)]+3a3b
=a3b2﹣a2b﹣a2b+a3b2+3a3b
=2a3b2﹣2a2b+3a3b.
17.(5分)化简:(2x﹣1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
以下是小明的解题过程:(2x﹣1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
=4x2﹣1﹣(4x2﹣25)…第一步
=4x2﹣1﹣4x2+25…第二步
=24…第三步
老师看到后,说小明做错了.
(1)请问:小明错在第 一 步;
(2)请写出正确的解题过程,并计算当x=5时原式的值.
【分析】(1)观察解题过程,发现小明错在第一步,正确的是(2x﹣1)2=4x2﹣4x+1,据此即可作答;
(2)先根据完全平方公式,平方差公式进行展开,再去括号,合并同类项,即可作答.
【详解】解:(1)根据题意可知,小明错在第一步,这个(2x﹣1)2展开为4x2﹣4x+1.
故答案为:一;
(2)原式=4x2﹣4x+1﹣(4x2﹣25)
=4x2﹣4x+1﹣4x2+25
=﹣4x+26,
当x=5时,
﹣4x+26=﹣20+26=6.
18.(5分)对于任意四个有理数a、b、c、d,可以组成两个有理数对(a,b)与(c,d),我们规定:(a,b)*(c,d)=a2+c2﹣bd.例如:(1,2)*(3,4)=12+32﹣2×4=2.
(1)求(﹣3,2)*(2,﹣1)的值;
(2)若(x,kx)*(3y,﹣y)是一个完全平方式,则k= ±6 ;
(3)若2x+y=10,且(3x+y,2x2+3y2)*(x﹣3y,3)=80,求xy的值.
【分析】(1)由新定义的运算进行计算即可;
(2)根据新定义运算以及完全平方式的结构特征即可得到k的值;
(3)根据新定义的运算方法可得4x2+y2=80,变形为(2x+y)2﹣4xy=80,将2x+y=10代入计算即可.
【详解】解:(1)(﹣3,2)*(2,﹣1)
=(﹣3)2+22﹣2×(﹣1)
=9+4+2
=15;
(2)(x,kx)*(3y,﹣y)
=x2+(3y)2+kxy
=x2+9y2+kxy,
由于结果是一个完全平方式,
∴k=±6,
故答案为:±6;
(3)∵(3x+y,2x2+3y2)*(x﹣3y,3)=80,
∴(3x+y)2+(x﹣3y)2﹣3(2x2+3y2)=80,
即9x2+6xy+y2+x2﹣6xy+9y2﹣6x2﹣9y2=80,
∴4x2+y2=80,
∴(2x+y)2﹣4xy=80,
当2x+y=10时,
即100﹣4xy=80,
∴xy=5.
19.(5分)我们知道,图形也是一种重要的数学语言,它直观形象,能有效地表现一些代数中的数量关系,而运用代数思想也能巧妙地解决一些图形问题.
在数学活动课上,胡老师准备了若干张如图1所示的甲、乙、丙三种纸片,其中甲种纸片是边长为x的正方形,乙种纸片是边长为y的正方形,丙种纸片是长为y,宽为x的长方形,并用甲种纸片一张,乙种纸片一张,丙种纸片两张拼成了如图2所示的一个大正方形.
(1)观察图2,用两种不同方式表示阴影部分的面积可得到一个等式,请你直接写出这个等式 x2+y2=(x+y)2﹣2xy; ;
(2)运用(1)中的等式解决下列问题.
①已知a2+b2=10,a+b=4,求ab的值;
②已知(2025﹣c)(c﹣2023)=﹣2024,求(2025﹣c)2+(c﹣2023)2的值.
【分析】(1)利用面积法进行计算,即可解答;
(2)①利用(1)的结论可得:a2+b2=(a+b)2﹣2ab,然后进行计算即可解答;
②设2025﹣c=a,c﹣2023=b,则a+b=2,ab=﹣2024,然后利用(1)的结论进行计算即可解答.
【详解】解:(1)由题意得:阴影部分的面积=x2+y2=(x+y)2﹣2xy,
故答案为:x2+y2=(x+y)2﹣2xy;
(2)①由(1)可得:a2+b2=(a+b)2﹣2ab,
∵a2+b2=10,a+b=4,
∴10=16﹣2ab,
解得:ab=3;
②设2025﹣c=a,c﹣2023=b,
∴a+b=2025﹣c+c﹣2023=2,
∵(2025﹣c)(c﹣2023)=﹣2024,
∴ab=﹣2024,
∵(2025﹣c)2+(c﹣2023)2=a2+b2
=(a+b)2﹣2ab
=4﹣2×(﹣2024)
=4+4048
=4052.
20.(5分)阅读下列材料:若x满足(9﹣x)(x﹣4)=4,求(9﹣x)2+(x﹣4)2的值.
解:设9﹣x=a,x﹣4=b,则ab=4,a+b=(9﹣x)+(x﹣4)=5.
∴(9﹣x)2+(x﹣4)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=52﹣2×4=17.
请仿照上面“巧妙换元,化繁为简”的思路与方法,解答下列问题:
(1)若x满足(7﹣x)(x﹣2)=2,求(7﹣x)2+(x﹣2)2的值;
(2)若x满足(9+x)(2+x)=4,求(9+x)2+(2+x)2的值;
(3)如图,正方形ABCD的边长为x,点E、F分别在AD、DC上,且AE=2,CF=5,分别以MF、DF为边作正方形.若长方形EMFD的面积是18,求阴影部分的面积S.
【分析】(1)设7﹣x=a,x﹣2=b,根据完全平方公式计算;
(2)设9+x=a,2+x=b,根据完全平方公式计算;
(3)根据题意用x表示出DF、NR,根据长方形的面积公式用x表示出长方形EMFD的面积,再根据完全平方公式、平方差公式计算即可.
【详解】解:(1)设7﹣x=a,x﹣2=b,
则ab=2,a+b=(7﹣x)+(x﹣2)=5,
∴(7﹣x)2+(x﹣2)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=52﹣2×2=21;
(2)设9+x=a,2+x=b,
则ab=4,a﹣b=(9+x)﹣(2+x)=7,
∴(9+x)2+(2+x)2=a2+b2=(a﹣b)2+2ab=72+2×4=57;
(3)由题意得:DF=CD﹣CF=x﹣5,NR=DE=AD=AE=x﹣2,
则长方形EMFD的面积=NR•DF=(x﹣2)(x﹣5)=18,
S=NR2﹣DF2=(x﹣2)2﹣(x﹣5)2,
设x﹣2=a,x﹣5=b,
则ab=18,a﹣b=(x﹣2)﹣(x﹣5)=3,
∴(a+b)2=(a﹣b)2+4ab=32+4×18=81,
∴由a+b>0得,a+b=9,
∴S=NR2﹣DF2=(NR+DF)(NR﹣DF)=(x﹣2)2﹣(x﹣5)2=a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=9×3=27.
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