内容正文:
完成时间: 月 日 天气:
作业13 整式乘法压轴题专练
1.(24-25八年级上·福建厦门·期末)对于实数,,整式,,规定整式的运算:,.当时,若对于始终成立,则,满足的条件是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25七年级上·河北石家庄·期末)“铺地锦”是我国古代一种乘法运算方法,可将多位数乘法运算转化为一位数乘法和简单的加法运算.淇淇受其启发,设计了如图1所示的“表格算法”,图1表示132×23,运算结果为3036.图2表示一个三位数与一个两位数相乘,表格中部分数据被墨迹覆盖,根据图2中现有数据进行推断,错误的是( )
A.“2”上边的数是8 B.“20”右边的“□”表示4
C.运算结果可以是9225 D.“5”右边的“□”表示5
3.(24-25七年级上·重庆·期末)已知关于字母的次多项式,化简后总是可以表达成的形式,其中都为常数,为正整数.对多项式,任意选择其中两项的系数,先变成其相反数后再交换它们的位置,称为“取反换位”操作,例如:对多项式,进行“取反换位”操作后,所有可能得结果是:,,,则下列说法中正确的个数有( )
①当时,若对多项式进行“取反换位”操作后得到的多项式与原多项式之和为0,则关于的方程的解为;
②当时,若,则对多项式进行“取反换位”操作后,所得的所有多项式之和为原多项式的2倍;
③当时,若多项式:无论取何值总是等于,则对多项式进行“取反换位”操作后所得的所有多项式的常数项的和为109.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
4.(24-25九年级上·重庆·期末)关于的多项式:,其中为正整数,,,…,为互不相等且不为零的整数.比如当时,.交换任意两项的系数,得到的新多项式称为原多项式的“衍生多项式”下列说法:
①共有15个不同的“衍生多项式”;
②若多项式,无论为何值时,;
③若多项式,.
其中正确的个数是( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
5.(24-25八年级上·福建福州·期末)某商店的某种商品成本增加,因此商家决定对该商品进行提价,现有三种方案.方案一:第一次提价,第二次提价;方案二:第一次提价,第二次提价;方案三:第一、二次提价均为;其中a,b是不相等的正数.有以下说法:
①方案一、方案二提价一样;
②方案一提价有可能高于方案二提价;
③三种方案中,方案三的提价最多;
④方案三的提价有可能低于方案一的提价.
其中正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
6.(24-25八年级上·浙江台州·期末)一个四位自然数,满足,,则称这个四位数为“幸运数”例如:对于,∵,,∴是“幸运数”;对于,∵,,∴不是“幸运数”.若存在幸运数,使得,则满足条件的“幸运数”有( )个.
A. B. C. D.
7.(24-25八年级上·广西南宁·期末)《庄子》中“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的意思是:一根一尺长的木棒,今天取它的一半,明天取它一半的一半,后天再取它一半的一半的一半……,这样取下去,永远也取不完.如果将这根木棒的长度看成单位“1”,用两种不同的方法表示被取走木棒长度的总和,即:被取走木棒长度的总和=1-剩余木棒的长度,例如:取第一次得;取第二次得;取第三次得;……若,则用含m的式子表示为( )
A. B. C. D.
8.(22-23七年级下·浙江丽水·期末)甲、乙两个大小不一样的正方形按如图所示的两种方式放置.,记图①中的阴影部分面积为,图②中的阴影部分面积为.
(1)若,则的值是 ;
(2)若,,则的值是 .
9.(24-25八年级上·广东湛江·期末)观察并验证下列等式:
,
,
,
(1)续写等式:________;(写出最后结果)
(2)我们已经知道,根据上述等式中所体现的规律,猜想结论:________;(结果用因式乘积表示)
(3)利用(2)中得到的结论计算:
;
10.(24-25七年级上·山东青岛·期末)归纳是发现数学结论、解决数学问题的一种重要策略,请用归纳策略解答下列问题.
(1)如图1,将一根绳子折1次,然后按如图所示方式剪开,剪1刀,绳子变为3段;如图2,剪2刀,绳子变为5段;……剪n刀,绳子将变为______段;
(2)如图3,按如图所示方式,将一根绳子折2次,剪1刀,绳子变为4段;如图4,将一根绳子折3次,剪1刀,绳子变为5段;……将一根绳子折m次,剪1刀,绳子将变为______段;
(3)归纳:将一根绳子按(1)和(2)方式,折m次,然后剪n刀,绳子将变为多少段?写出你的探究过程;
(4)问题解决:若将一根绳子按(1)和(2)方式折、剪(折、剪次数),恰好变为95段,会有哪几种方案?请直接写出答案.
11.(24-25八年级上·浙江嘉兴·期末)一般地,我们把按照确定顺序排列的一列数,,,叫做数列.若数列满足(为非零常数),我们把数列叫做等比数列,叫做公比;若数列满足,我们把数列叫做数列的“级等比数列”;若数列满足,我们把数列叫做数列的“级等比数列”;依次类推,若数列满足,我们把数列叫做数列的“级等比数列”,且为整数.
(1)分别写出等比数列1,2,4,8的“2级等比数列”和“3级等比数列”;
(2)若等比数列:,,,,.
①求该等比数列的所有数之和.
②设,,分别是该数列的,,级等比数列的所有数之和.若,求证:.
12.(23-24七年级下·河北石家庄·期中)数学活动课上,老师准备了图1中三种不同大小的正方形与长方形卡片如图1依次记、、三类,拼成了一个如图2所示的正方形.
(1)请用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积和.
方法1: ;
方法2: .
(2)请直接写出三个代数式:, ,之间的一个等量关系 .
(3)若要拼出一个面积为的矩形,则需要类卡片 张,类卡片 张,类卡片 张.
(4)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:
①已知,,求和的值.
②已知,求.
13.(21-22八年级上·浙江台州·期末)学习了平方差、完全平方公式后,小聪同学对学习和运用数学公式非常感兴趣,他通过上网查阅,发现还有很多数学公式,如立方和公式:(a+b)(a2-ab+b2)=a3+b3,他发现,运用立方和公式可以解决很多数学问题,请你也来试试利用立方和公式解决以下问题:
(1)【公式理解】公式中的字母可以代表任何数、字母或式子
①化简:(a-b)(a2+ab+b2)= ;
②计算:(993+1)÷(992-99+1)= ;
(2)【公式运用】已知:+x=5,求的值:
(3)【公式应用】如图,将两块棱长分别为a、b的实心正方体橡皮泥揉合在一起,重新捏成一个高为的实心长方体,问这个长方体有无可能是正方体,若可能,a与b应满足什么关系?若不可能,说明理由.
14.(24-25八年级上·山东临沂·期末)【知识生成】图形是一种重要的数学语言,我国著名的数学家华罗庚先生曾经说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.在学习整式的乘法时可以发现:用两种不同的方法表示同一个图形的面积,可以得到一个等式,进而可以利用得到的等式解决问题.
(1)如图,用不同的代数式表示大正方形的面积,由此得到的等式为_____;(用、表示)
根据上面结论,当,时,_____.
【知识应用】
(2)类比的探究过程,请用不同的代数式表示图中大正方形的面积.
由此得到的等式为_____;(用、、表示);
根据上面的结论,已知,,则_____.
【知识迁移】
(3)类比上述两个题目探究过程,请直接写出_____.(用、、、表示)
15.(24-25七年级上·上海静安·期末)如图,农场打算把一块正方形空地分割成4块方形田地,并计划在两块边长分别为a、b的正方形空地上种树(图中的阴影部分)和,用作鱼塘的两块长方形的面积之和记作.
(1)根据题意填空:
① (用含字母a、b的代数式表示);
②比较与的大小: ;
(2)如果,且平方米,求这块正方形空地的面积.
16.(24-25八年级上·海南省直辖县级单位·期末)从边长为的正方形中剪掉一个边长为的正方形(如图1),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(1)上述操作能验证的等式是_____.
A. B. C.
(2)已知,,则______.
(3)应用所得的公式计算:.
(4)应用所得的公式计算:.
17.(24-25八年级上·江西南昌·期末)学习了公式法后,老师向同学们提出了如下问题:
将多项因式分解:
.
求多项式的最小值.
由,得,因为,所以.所以当时,的值最小,且最小值为.
请你运用上述方法解决下列问题:
(1)将多项式因式分解;
(2)求多项式的最小值.
18.(23-24八年级上·北京西城·期末)阅读材料:
如果整数,满足,,其中,,,都是整数,那么一定存在整数,,使得.例如,,,或,……
根据上述材料,解决下列问题:
(1)已知,,或,……若,则 ;
(2)已知,(,为整数),.若,求(用含,的式子表示);
(3)一般地,上述材料中的,可以用含,,,的式子表示,请直接写出一组满足条件的,(用含,,,的式子表示).
19.(22-23八年级下·山东淄博·期末)【阅读理解】
配方法是中学数学的重要方法,用配方法可求最大(小)值.对于任意正实数,,可作如下变形:
∵
又∵
∴
即.
根据上述内容,回答问题:______;______;______.(用“”“”“”填空)
【思考验证】
如图1,中,,于点,为边上中线,,,试根据图形验证成立,并指出等号成立时的条件.
【探索应用】
(1)请利用上述结论解决下面问题,某园林设计师要对园林的一个区域进行设计改造,一面利用墙体将该区域用篱笆围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,如图所示,为了围成面积为的花圃,所用的篱笆至少为多少米?
(2)如图3,四边形的对角线,相交于点,,的面积分别是和.试问四边形的面积是否存在最小值?若存在,请直接写出四边形面积的最小值;若不存在,请说明理由.
20.(21-22七年级下·江苏苏州·期中)学习整式乘法时,老师拿出三种型号的卡片,如图1:A型卡片是边长为a的正方形,B型卡片是边长为b的正方形,C型卡片是长和宽分别为a,b的长方形.
(1)选取1张A型卡片,2张C型卡片,1张B型卡片,在纸上按照图2的方式拼成一个长为的大正方形,通过不同方式表示大正方形的面积,可得到乘法公式____________;
(2)请用这3种卡片拼出一个面积为的长方形(数量不限),在图3的虚线框中画出示意图,并在示意图上按照图2的方式标注好长方形的长与宽;
(3)选取1张A型卡片,4张C型卡片按图4的方式不重叠地放在长方形DEFG框架内,图中两阴影部分(长方形)为没有放置卡片的部分.已知GF的长度固定不变,DG的长度可以变化,图中两阴影部分(长方形)的面积分别表示为,.若,则当a与b满足____时,S为定值,且定值为______.(用含b的代数式表示)
21.(24-25七年级上·四川成都·期末)定义一种新运算,对任意数,,,例如:,.
(1)设(为常数)
已知关于的方程为一元一次方程,求:的值及方程的解.
已知与为关于x的多项式,,的值满足,若中不含一次项,求:的值.
(2)如果数对满足,我们称数对为“嘉幸数”,已知数对与均为“嘉幸数”,求代数式的值.
22.(24-25八年级上·山东临沂·期末)在日历上,我们可以发现其中某些数满足一定的规律.
(1)图1是2024年11月份的月历,我们用如图所示的“Z”字型框架任意框住月历中的5个数(如图1中的阴影部分),将位置,上的数相乘,位置,上的数相乘,再相减,例如:_______________,______________,不难发现,结果都等于______________;
(2)请你再选择两个类似的部分试试,看看是否符合这个规律;
(3)请你利用整式的运算对以上的规律加以证明;
(4)如图2,在某月历中,“Z”字型框架框住部分(阴影部分)5个位置上的数,如果最小的数和最大的数的乘积为36,那么位置上的数为____________.
23.(24-25八年级上·重庆九龙坡·期末)根据乘方的意义可知:
一般地,对于任意不为0的底数a与任意正整数m,n,.
同理,我们有(,m,n都是正整数,并且).
例如:.
根据所学知识,解决以下问题:
(1)已知,则_______;
(2)已知,求的值;
(3)已知,,,,请解关于s的方程:.
24.(24-25八年级上·湖南长沙·期末)通过小学的学习,我们知道:周长一定的长方形中,正方形的面积最大.此结论可以利用图形的割补加以说明.
(1)【方法理解】
已知长方形的周长是20,设长方形的一边长是,则相邻一边长是.
①当时,如图1将此长方形进行如下割补.如图2,长方形的一边长是,相邻一边长是________.如图3,将长方形割补到长方形的右侧,阴影部分是一个边长为_________的正方形(以上两空,均用含的代数式表示).通过上述割补,图1中长方形的面积可以看成图3中两个正方形的面积之差,所以代数式、25、满足的等量关系是______________,从而可得;
②当时,类似上述过程进行割补,同理可得;
③当时,该长方形即为正方形,此时.
综上分析,周长是20的长方形的最大面积是25;
(2)【方法迁移】
当时,仿照上述割补过程,求代数式的最大值.
25.(24-25八年级上·福建泉州·期末)八年级数学兴趣小组成员在华师版数学教材37页《阅读材料》中查阅到了一位杰出的数学家,他们决定对其的发现展开微项目探索,请你跟随探索脚步,根据素材,完成【任务规划】、【项目成效】和【拓展应用】.
【驱动问题】探索杨辉三角和多项式乘法计算结果中各项系数间的奥秘.
【核心概念】
素材1:杨辉是我国南宋时期杰出的数学家,在其所著的《详解九章算法》中有记载了如图1,源于北宋时期数学家贾宪的“开方作法本源图”,我们把这个表叫做“杨辉三角”.
素材2:我们知道,,利用多项式的乘法运算,还可以得到:当时,将计算结果中多项式以a降次排序各项的系数排列成表,可得到如图2:
【任务规划】
(1)任务:请根据素材1和素材2直接写出:
①展开式中的系数是______;
②展开式中所有项的系数和为______;
【项目成效】
(2)成果展示:若,求的值.
【拓展应用】
(3)“杨辉三角”的应用很广泛,例如“堆垛术”,图3中的立体图形是由若干形状、大小相同的圆球摆放而成,从上至下每层小球的个数依次为:1,3,6,10…,记第n层的圆球数记,求的值.
试卷第2页,共41页
6 / 13
学科网(北京)股份有限公司
$$
完成时间: 月 日 天气:
作业13 整式乘法压轴题专练
1.(24-25八年级上·福建厦门·期末)对于实数,,整式,,规定整式的运算:,.当时,若对于始终成立,则,满足的条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:,,
当时,则,
当时,则,
,
,
始终成立,
,
,
,
故选:D.
2.(24-25七年级上·河北石家庄·期末)“铺地锦”是我国古代一种乘法运算方法,可将多位数乘法运算转化为一位数乘法和简单的加法运算.淇淇受其启发,设计了如图1所示的“表格算法”,图1表示132×23,运算结果为3036.图2表示一个三位数与一个两位数相乘,表格中部分数据被墨迹覆盖,根据图2中现有数据进行推断,错误的是( )
A.“2”上边的数是8 B.“20”右边的“□”表示4
C.运算结果可以是9225 D.“5”右边的“□”表示5
【答案】D
【详解】解:设一个三位数与一个两位数分别为和
如图:
则由题意得:
,
∴,即,
∴当时,不是正整数,不符合题意,故舍;
当时,则,如图:
,
∴A、“2”上边的数是,故本选项不符合题意;
B、“20”右边的“□”表示4,故本选项不符合题意;
C、上面的数应为,如图:
∴运算结果可以表示为:,
∴当时,,
∴C选项不符合题意,
D、“5”右边的“□”表示1,故该选项符合题意,
故选:D.
3.(24-25七年级上·重庆·期末)已知关于字母的次多项式,化简后总是可以表达成的形式,其中都为常数,为正整数.对多项式,任意选择其中两项的系数,先变成其相反数后再交换它们的位置,称为“取反换位”操作,例如:对多项式,进行“取反换位”操作后,所有可能得结果是:,,,则下列说法中正确的个数有( )
①当时,若对多项式进行“取反换位”操作后得到的多项式与原多项式之和为0,则关于的方程的解为;
②当时,若,则对多项式进行“取反换位”操作后,所得的所有多项式之和为原多项式的2倍;
③当时,若多项式:无论取何值总是等于,则对多项式进行“取反换位”操作后所得的所有多项式的常数项的和为109.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【详解】解:①当对多项式进行“取反换位”操作后得到的多项式为:,
由题意可得:,
∴,即,
∴,即,
∴,故①正确;
②当时,
∵,
∴,,
多项式“取反换位”操作后可得多项式:, ,,
,即②正确;
③对于无论取何值总是等于,则,
当常数项不参与变换时,可得10多项式;
当常数项与各项均有一次“取反换位”,
则对多项式进行“取反换位”操作后所得的所有多项式的常数项的和为,即③正确.
综上,①②③正确.
故选D.
4.(24-25九年级上·重庆·期末)关于的多项式:,其中为正整数,,,…,为互不相等且不为零的整数.比如当时,.交换任意两项的系数,得到的新多项式称为原多项式的“衍生多项式”下列说法:
①共有15个不同的“衍生多项式”;
②若多项式,无论为何值时,;
③若多项式,.
其中正确的个数是( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】A
【详解】解:∵,共有6个互不相等且不为零的系数,
∴交换任意两项的系数共有种,
则共有15个不同的“衍生多项式”,说法①正确;
令,则,说法②正确;
当时,,
当时,,
将上面两式相减得:,
则,说法③正确;
综上,正确的个数是3个,
故选:A.
5.(24-25八年级上·福建福州·期末)某商店的某种商品成本增加,因此商家决定对该商品进行提价,现有三种方案.方案一:第一次提价,第二次提价;方案二:第一次提价,第二次提价;方案三:第一、二次提价均为;其中a,b是不相等的正数.有以下说法:
①方案一、方案二提价一样;
②方案一提价有可能高于方案二提价;
③三种方案中,方案三的提价最多;
④方案三的提价有可能低于方案一的提价.
其中正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
【答案】A
【详解】解:方案一:两次提价后变为原来的,
方案二:两次提价后变为原来的,
方案三:两次提价后变为原来的,
所以方案一和方案二提价一样,故①正确,②错误;
,
∵,
∴,
∴方案三提价最多,故③正确,④错误.
故选:A.
6.(24-25八年级上·浙江台州·期末)一个四位自然数,满足,,则称这个四位数为“幸运数”例如:对于,∵,,∴是“幸运数”;对于,∵,,∴不是“幸运数”.若存在幸运数,使得,则满足条件的“幸运数”有( )个.
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由题意得,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵均为整数,且,,,,
∴或 或 ,
当 时,,,此时幸运数为,
当时,,,此时幸运数为,
当 时,,,此时幸运数为,
则满足条件的“幸运数”有个,
故选:.
7.(24-25八年级上·广西南宁·期末)《庄子》中“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的意思是:一根一尺长的木棒,今天取它的一半,明天取它一半的一半,后天再取它一半的一半的一半……,这样取下去,永远也取不完.如果将这根木棒的长度看成单位“1”,用两种不同的方法表示被取走木棒长度的总和,即:被取走木棒长度的总和=1-剩余木棒的长度,例如:取第一次得;取第二次得;取第三次得;……若,则用含m的式子表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
∴
;
故选B.
8.(22-23七年级下·浙江丽水·期末)甲、乙两个大小不一样的正方形按如图所示的两种方式放置.,记图①中的阴影部分面积为,图②中的阴影部分面积为.
(1)若,则的值是 ;
(2)若,,则的值是 .
【答案】 20
【详解】解:(1)∵,
∴乙正方形的边长为,
∴,
故答案为:20;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
整理,得,
即,
∴或,
∴或(舍去)
∴,
故答案为:.
9.(24-25八年级上·广东湛江·期末)观察并验证下列等式:
,
,
,
(1)续写等式:________;(写出最后结果)
(2)我们已经知道,根据上述等式中所体现的规律,猜想结论:________;(结果用因式乘积表示)
(3)利用(2)中得到的结论计算:
;
【答案】(1)225
(2)
(3)
【详解】(1)解:原式,
故答案为:225;
(2)解:原式,
故答案为:;
(3)解:原式
.
10.(24-25七年级上·山东青岛·期末)归纳是发现数学结论、解决数学问题的一种重要策略,请用归纳策略解答下列问题.
(1)如图1,将一根绳子折1次,然后按如图所示方式剪开,剪1刀,绳子变为3段;如图2,剪2刀,绳子变为5段;……剪n刀,绳子将变为______段;
(2)如图3,按如图所示方式,将一根绳子折2次,剪1刀,绳子变为4段;如图4,将一根绳子折3次,剪1刀,绳子变为5段;……将一根绳子折m次,剪1刀,绳子将变为______段;
(3)归纳:将一根绳子按(1)和(2)方式,折m次,然后剪n刀,绳子将变为多少段?写出你的探究过程;
(4)问题解决:若将一根绳子按(1)和(2)方式折、剪(折、剪次数),恰好变为95段,会有哪几种方案?请直接写出答案.
【答案】(1)
(2)
(3),探究见解析
(4)会有折93次、剪1刀,折1次、剪47刀,折46次、剪2刀,共 3种方案.
【详解】(1)解:将一根绳子折1次,
剪1刀,绳子变为3段;
剪2刀,绳子变为5段;
……
剪n刀,绳子将变为段;
故答案为:;
(2)解∶将一根绳子折2次,剪1刀,绳子变为4段;
将一根绳子折3次,剪1刀,绳子变为5段;
……
将一根绳子折m次,剪1刀,绳子将变为段;
故答案为:;
(3)解:由(2)知,将一根绳子折m次,剪1刀,绳子变为段,
然后剪2刀,绳子段数变为:;
剪3刀,绳子段数变为:;
……
剪n刀,绳子将段数变为:
;
(4)解:设将一根绳子折m次,然后剪n刀,
由(3)知,绳子段数将变为:,
当时,
,
∵,
当或时,
(舍)或,
当,或时,
,或.
故会有折93次、剪1刀,折1次、剪47刀,折46次、剪2刀,共 3种方案.
11.(24-25八年级上·浙江嘉兴·期末)一般地,我们把按照确定顺序排列的一列数,,,叫做数列.若数列满足(为非零常数),我们把数列叫做等比数列,叫做公比;若数列满足,我们把数列叫做数列的“级等比数列”;若数列满足,我们把数列叫做数列的“级等比数列”;依次类推,若数列满足,我们把数列叫做数列的“级等比数列”,且为整数.
(1)分别写出等比数列1,2,4,8的“2级等比数列”和“3级等比数列”;
(2)若等比数列:,,,,.
①求该等比数列的所有数之和.
②设,,分别是该数列的,,级等比数列的所有数之和.若,求证:.
【答案】(1)级等比数列为:,,,
级等比数列为:,,,
(2)
①
②证明见解析
【详解】(1)解:等比数列1,2,4,8的公比为,
∴级等比数列为:,,,;
设3级等比数列为:,
∵,
∴,,,,
∴级等比数列为:,,,;
(2)①解:若等比数列:,,,,,
∵,,
∴,
即:;
②证明:根据题意,若数列满足(为非零常数),数列满足,我们把数列叫做数列的“级等比数列”,且为整数,
∴设数列的公比为,其,,级等比数列分别为,,,
∴,,,
∴,,,,
,,,,
,,,,
又∵,
∴,
,
,
∵,,
∴,
∴.
12.(23-24七年级下·河北石家庄·期中)数学活动课上,老师准备了图1中三种不同大小的正方形与长方形卡片如图1依次记、、三类,拼成了一个如图2所示的正方形.
(1)请用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积和.
方法1: ;
方法2: .
(2)请直接写出三个代数式:, ,之间的一个等量关系 .
(3)若要拼出一个面积为的矩形,则需要类卡片 张,类卡片 张,类卡片 张.
(4)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:
①已知,,求和的值.
②已知,求.
【答案】(1),
(2)
(3)1,3,2
(4)①,;②
【详解】(1)方法一:阴影部分是两个正方形,面积和为:,
方法二:阴影部分的面积等于外围的大正方形的面积减去2个长方形的面积,即,
故答案为:,;
(2)∵(1)中两种方法计算的面积是相等的,
∴,
故答案为:
(3)拼图如下:
观察图形可得:需要类卡片1张,类卡片3张,类卡片2张.
故答案为:1,3,2;
(4)①根据(2)题可得,
∵,,
∴
∴,
;
②设,,
∵,
∴,
又∵,
∵
∴,
∴,
由,得
∴,
即,
整理,得,即
∴.
13.(21-22八年级上·浙江台州·期末)学习了平方差、完全平方公式后,小聪同学对学习和运用数学公式非常感兴趣,他通过上网查阅,发现还有很多数学公式,如立方和公式:(a+b)(a2-ab+b2)=a3+b3,他发现,运用立方和公式可以解决很多数学问题,请你也来试试利用立方和公式解决以下问题:
(1)【公式理解】公式中的字母可以代表任何数、字母或式子
①化简:(a-b)(a2+ab+b2)= ;
②计算:(993+1)÷(992-99+1)= ;
(2)【公式运用】已知:+x=5,求的值:
(3)【公式应用】如图,将两块棱长分别为a、b的实心正方体橡皮泥揉合在一起,重新捏成一个高为的实心长方体,问这个长方体有无可能是正方体,若可能,a与b应满足什么关系?若不可能,说明理由.
【答案】(1)a3-b3,100(2)4(3)不可能,理由见解析
【详解】(1)解:①原式=a3+(-b)3=a3-b3.
②原式=(99+1)(992-99×1+12)÷(992-99+1)=100.
故答案为:a3-b3,100.
(2)∵,
∴原式
=5-1
=4.
(3)假设长方体可能为正方体,由题意:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴7a2-10ab+7b2=0不成立,
∴该长方体不可能是边长为的正方体.
14.(24-25八年级上·山东临沂·期末)【知识生成】图形是一种重要的数学语言,我国著名的数学家华罗庚先生曾经说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.在学习整式的乘法时可以发现:用两种不同的方法表示同一个图形的面积,可以得到一个等式,进而可以利用得到的等式解决问题.
(1)如图,用不同的代数式表示大正方形的面积,由此得到的等式为_____;(用、表示)
根据上面结论,当,时,_____.
【知识应用】
(2)类比的探究过程,请用不同的代数式表示图中大正方形的面积.
由此得到的等式为_____;(用、、表示);
根据上面的结论,已知,,则_____.
【知识迁移】
(3)类比上述两个题目探究过程,请直接写出_____.(用、、、表示)
【答案】(1),13;
(2),14;
(3).
【详解】正方形的边长为,
正方形的面积为,
大正方形可以分成个边长为的正方长、个边长为的正方长、个长为宽为的长方形,
大正方形的面积为,
,
故答案为:;
由可知,
,
又,,
,
故答案为:;
类比可得:,
故答案为:;
由可得:,
,,
,
故答案为:;
由可得:,
故答案为:.
15.(24-25七年级上·上海静安·期末)如图,农场打算把一块正方形空地分割成4块方形田地,并计划在两块边长分别为a、b的正方形空地上种树(图中的阴影部分)和,用作鱼塘的两块长方形的面积之和记作.
(1)根据题意填空:
① (用含字母a、b的代数式表示);
②比较与的大小: ;
(2)如果,且平方米,求这块正方形空地的面积.
【答案】(1)①;②
(2)1024平方米.
【详解】(1)①.
故答案为:.
②
故答案为:.
(2)由,得,即
将的两边同时除以,得
分解因式,得,
解得(舍去)或,
∴这块正方形空地的面积为
平方米
16.(24-25八年级上·海南省直辖县级单位·期末)从边长为的正方形中剪掉一个边长为的正方形(如图1),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(1)上述操作能验证的等式是_____.
A. B. C.
(2)已知,,则______.
(3)应用所得的公式计算:.
(4)应用所得的公式计算:.
【答案】(1)B(2)4(3)1(4)
(4)先将9化成,然后应用所得公式即可逐步计算得到结果.
【详解】(1)解:图1中,边长为的正方形的面积为:;边长为的正方形的面积为:,
图1的阴影部分为面积为:,
图2中长方形的长为:,长方形的宽为:,
图2长方形的面积为:,
,
故选:B.
(2)解:,
,
又,
,
故答案为:4.
(3)解:
.
(4)解:
.
17.(24-25八年级上·江西南昌·期末)学习了公式法后,老师向同学们提出了如下问题:
将多项因式分解:
.
求多项式的最小值.
由,得,因为,所以.所以当时,的值最小,且最小值为.
请你运用上述方法解决下列问题:
(1)将多项式因式分解;
(2)求多项式的最小值.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)解:
;
(2)解:
,
,
,
当时,多项式取得最小值为.
18.(23-24八年级上·北京西城·期末)阅读材料:
如果整数,满足,,其中,,,都是整数,那么一定存在整数,,使得.例如,,,或,……
根据上述材料,解决下列问题:
(1)已知,,或,……若,则 ;
(2)已知,(,为整数),.若,求(用含,的式子表示);
(3)一般地,上述材料中的,可以用含,,,的式子表示,请直接写出一组满足条件的,(用含,,,的式子表示).
【答案】(1)9
(2)或
(3),
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:9;
(2)解:根据题意,,,,
∴,
∴
∴,
∴或;
(3)解:∵,,
∴,
又∵,
令,,
此时可有一组解,,
即,.
19.(22-23八年级下·山东淄博·期末)【阅读理解】
配方法是中学数学的重要方法,用配方法可求最大(小)值.对于任意正实数,,可作如下变形:
∵
又∵
∴
即.
根据上述内容,回答问题:______;______;______.(用“”“”“”填空)
【思考验证】
如图1,中,,于点,为边上中线,,,试根据图形验证成立,并指出等号成立时的条件.
【探索应用】
(1)请利用上述结论解决下面问题,某园林设计师要对园林的一个区域进行设计改造,一面利用墙体将该区域用篱笆围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,如图所示,为了围成面积为的花圃,所用的篱笆至少为多少米?
(2)如图3,四边形的对角线,相交于点,,的面积分别是和.试问四边形的面积是否存在最小值?若存在,请直接写出四边形面积的最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】[阅读理解] ,, ;
[思考验证]验证见解析,当时,等式成立
[探索应用](1)60米;(2)存在,最小值是
【详解】解:[阅读理解]∵,,
,
∴;
∵,,
∵,
∴;
∵,
,
故答案为:,,.
[思考验证] ∵中,,,为边上中线,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴当时等号成立,
即有,
∴斜边的高线和中线重合,
∴是等腰直角三角形,
∴当是等腰直角三角形时,等号成立;
[探索应用](1)设花圃的长为米,宽为米,则
∵,
∴篱笆至少为米
(2)设的面积为,
∵,
即,
∴.
四边形的面积,
当时,
即时,四边形面积最小为.
20.(21-22七年级下·江苏苏州·期中)学习整式乘法时,老师拿出三种型号的卡片,如图1:A型卡片是边长为a的正方形,B型卡片是边长为b的正方形,C型卡片是长和宽分别为a,b的长方形.
(1)选取1张A型卡片,2张C型卡片,1张B型卡片,在纸上按照图2的方式拼成一个长为的大正方形,通过不同方式表示大正方形的面积,可得到乘法公式____________;
(2)请用这3种卡片拼出一个面积为的长方形(数量不限),在图3的虚线框中画出示意图,并在示意图上按照图2的方式标注好长方形的长与宽;
(3)选取1张A型卡片,4张C型卡片按图4的方式不重叠地放在长方形DEFG框架内,图中两阴影部分(长方形)为没有放置卡片的部分.已知GF的长度固定不变,DG的长度可以变化,图中两阴影部分(长方形)的面积分别表示为,.若,则当a与b满足____时,S为定值,且定值为______.(用含b的代数式表示)
【答案】(1)=
(2)见解析
(3)时,
【详解】(1)解:方法1:大正方形的面积为(a+b)2,
方法2:图中四部分的面积和为a2+2ab+b2,
∴(a+b)2=a2+2ab+b2,
故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2;
(2)解:如图3,
(3)解:设DG的长为x,
∵S1=a[x-(a+b)]=ax-a2-ab,S2=2b(x-a)=2bx-2ab,
∴S=S2-S1
=2bx-2ab-(ax-a2-ab)
=(2b-a)x-ab+a2,
若S为定值,则2b-a=0,
∴a=2b,
∴当a与b满足a=2b时,S为定值,且定值为,
故答案为:a=2b,.
【点睛】本题考查了完全平方公式,完全平方公式的几何背景,掌握完全平方公式的特点,数形结合的数学思想是解决问题的关键.
21.(24-25七年级上·四川成都·期末)定义一种新运算,对任意数,,,例如:,.
(1)设(为常数)
已知关于的方程为一元一次方程,求:的值及方程的解.
已知与为关于x的多项式,,的值满足,若中不含一次项,求:的值.
(2)如果数对满足,我们称数对为“嘉幸数”,已知数对与均为“嘉幸数”,求代数式的值.
【答案】(1),;;(2).
【详解】(1)解:,
又方程为一元一次方程,
为一元一次方程,
,
解得:,
方程为,
解得:,
,;
解:的值满足,
,
,
,
解得:,
,,
,
整理得:,
不含一次项,
,
解得:,
;
(2)解:数对为“嘉幸数”,
,
整理得:,
解得:,
数对为“嘉幸数”,
,
整理得:,
解得:,
,
当,时,
原式
.
22.(24-25八年级上·山东临沂·期末)在日历上,我们可以发现其中某些数满足一定的规律.
(1)图1是2024年11月份的月历,我们用如图所示的“Z”字型框架任意框住月历中的5个数(如图1中的阴影部分),将位置,上的数相乘,位置,上的数相乘,再相减,例如:_______________,______________,不难发现,结果都等于______________;
(2)请你再选择两个类似的部分试试,看看是否符合这个规律;
(3)请你利用整式的运算对以上的规律加以证明;
(4)如图2,在某月历中,“Z”字型框架框住部分(阴影部分)5个位置上的数,如果最小的数和最大的数的乘积为36,那么位置上的数为____________.
【答案】(1)15,15,15(2)符合这个规律(3)证明见解析(4)10
【详解】(1)解:,,不难发现,结果都是:15;
故答案为:15,15,15;
(2)解:用 “Z”字型框架任意框住月历中的6,7,14,21,22这5个数,
则,
符合这个规律;
用 “Z”字型框架任意框住月历中的7,8,15,22,23这5个数,
则;
符合这个规律;
(3)证明:设“”字型框架中位置上的数为,则,,,四个数依次为,,,,
由题意得,
;
(4)解:中间位置上的数为,则最小的数为,最大的数为,
由题意得,
,
,
,
或(负值舍去),
,
故答案为:10.
23.(24-25八年级上·重庆九龙坡·期末)根据乘方的意义可知:
一般地,对于任意不为0的底数a与任意正整数m,n,.
同理,我们有(,m,n都是正整数,并且).
例如:.
根据所学知识,解决以下问题:
(1)已知,则_______;
(2)已知,求的值;
(3)已知,,,,请解关于s的方程:.
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)解:,
,
,
故答案为:;
(2)解:,
;
(3)解:,,,,
,,
即:,,
,
,
即:,
解得:.
24.(24-25八年级上·湖南长沙·期末)通过小学的学习,我们知道:周长一定的长方形中,正方形的面积最大.此结论可以利用图形的割补加以说明.
(1)【方法理解】
已知长方形的周长是20,设长方形的一边长是,则相邻一边长是.
①当时,如图1将此长方形进行如下割补.如图2,长方形的一边长是,相邻一边长是________.如图3,将长方形割补到长方形的右侧,阴影部分是一个边长为_________的正方形(以上两空,均用含的代数式表示).通过上述割补,图1中长方形的面积可以看成图3中两个正方形的面积之差,所以代数式、25、满足的等量关系是______________,从而可得;
②当时,类似上述过程进行割补,同理可得;
③当时,该长方形即为正方形,此时.
综上分析,周长是20的长方形的最大面积是25;
(2)【方法迁移】
当时,仿照上述割补过程,求代数式的最大值.
【答案】(1)①,,;②详见解析,③详见解析
(2)的最大值为49
【详解】(1)解:,
长方形的一边长是,相邻一边长,
∴阴影部分是一个边长为的正方形,
由图可知,长方形面积=大正方形面积-小正方形面积,
,
故答案为:,,;
②当时,如图,阴影部分是边长为的正方形,
,
,
③当时,该长方形为边长是5的正方形,此时,
综上分析,周长是20的长方形的最大面积是25;
(2)解:当时,如图,阴影部分是边长为的正方形,
,
,
当时,如图,阴影部分是边长为的正方形,
,
,
当时,该长方形为边长是7的正方形,
边长是和的长方形的最大面积是49,
的最大值为49.
25.(24-25八年级上·福建泉州·期末)八年级数学兴趣小组成员在华师版数学教材37页《阅读材料》中查阅到了一位杰出的数学家,他们决定对其的发现展开微项目探索,请你跟随探索脚步,根据素材,完成【任务规划】、【项目成效】和【拓展应用】.
【驱动问题】探索杨辉三角和多项式乘法计算结果中各项系数间的奥秘.
【核心概念】
素材1:杨辉是我国南宋时期杰出的数学家,在其所著的《详解九章算法》中有记载了如图1,源于北宋时期数学家贾宪的“开方作法本源图”,我们把这个表叫做“杨辉三角”.
素材2:我们知道,,利用多项式的乘法运算,还可以得到:当时,将计算结果中多项式以a降次排序各项的系数排列成表,可得到如图2:
【任务规划】
(1)任务:请根据素材1和素材2直接写出:
①展开式中的系数是______;
②展开式中所有项的系数和为______;
【项目成效】
(2)成果展示:若,求的值.
【拓展应用】
(3)“杨辉三角”的应用很广泛,例如“堆垛术”,图3中的立体图形是由若干形状、大小相同的圆球摆放而成,从上至下每层小球的个数依次为:1,3,6,10…,记第n层的圆球数记,求的值.
【答案】(1)4;;(2);(3)
【详解】解:(1)①根据已知可得,展开式中的系数是4;
②根据已知可得,展开式中所有项的系数和为,
的展开式中所有项的系数之和为,
展开式中所有项的系数和为,
展开式中所有项的系数和为,
展开式中所有项的系数和为,
⋯,
则展开式中所有项的系数和为.
故答案为:4;
(2) ,
当时,,
当时,,
.
(3)由题意可得:,,,
,
,
.
试卷第2页,共41页
1 / 36
学科网(北京)股份有限公司
$$