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专题02整式及其加减(4知识&8题型&4易错&4方法清单)
知识图谱
代数式的定义
代数式的书写规则
代数式
代数式的值
单项式
多项式
整式的相关概念
整式
整式及其加减
同类项
合并同类项
去括号法则
整式的加减
添括号法则
整式的加减运算法则
探寻数列规律
图形与数字的变化规律
利用方程解决问题
知识清单
【清单01】代数式
1.代数式的定义:是由数字、字母通过有限次加、减、乘、除和乘方等代数运算得到的数学表达式。它可
以表示为一个或多个项的和,每个项由系数、字母和字母的指数组成。
2.代数式的书写规则:乘号可以省略或用“·”表示,除法运算用分数线表示。
数字和字母相乘时,数字应写在字母的前面。
带分数应写成假分数的形式。
3.代数式的值:当代数式中的字母取某些特定值时,代数式所表示的数。求代数式的值的方法有直接代入
法、整体代入法、间接求值法等。
【清单O2】整式的相关概念
1.单项式:由数或字母的积组成的代数式叫做单项式,单独的一个数或一个字母也是单项式
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要点诠释:(1)单项式的系数是指单项式中的数字因数。
(2)单项式的次数是指单项式中所有字母的指数和.
2.多项式:几个单项式的和叫做多项式.在多项式中,每个单项式叫做多项式的项.
要点诠释:(1)在多项式中,不含字母的项叫做常数项。
(2)多项式中次数最高的项的次数,就是这个多项式的次数
(3)多项式的次数是n次,有m个单项式,我们就把这个多项式称为n次m项式:
(4)多项式的降幂与升幂排列:把一个多项式按某一个字母的指数从大到小的顺序排列起来,叫做把这个
多项式按这个字母降幂排列.另外,把一个多项式按某一个字母的指数从小到大的顺序排列起来,叫做把
这个多项式按这个字母升幂排列,
3.整式:单项式和多项式统称为整式.
【清单O3】整式的加减
1.同类项:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项叫做同类项.所有的常数项都是同类项,
要点诠释:辨别同类项要把准“两相同,两无关”:
(1)“两相同”是指:①所含字母相同;②相同字母的指数相同;
(2)“两无关”是指:①与系数无关;②与字母的排列顺序无关.
2.合并同类项:把多项式中的同类项合并成一项,叫做合并同类项.
要点诠释:合并同类项时,只是系数相加减,所得结果作为系数,字母及字母的指数保持不变
3.去括号法则:括号前面是“+”,把括号和它前面的“+”去掉后,原括号里各项的符号都不改变;括号
前面是“-”,把括号和它前面的“-”号去掉后,原括号里各项的符号都要改变
4.添括号法则:添括号后,括号前面是“+”,括号内各项的符号都不改变;添括号后,括号前面是
“-”,括号内各项的符号都要改变。
5.整式的加减运算法则:几个整式相加减,通常用括号把每一个整式括起来,再用加、减号连接,然后去
括号,合并同类项。
【清单04】图形与数字的变化规律
探究题是近几年中考命题的亮点,尤其是与数列有关的命题更是层出不穷,形式多样,它要求在己有知识
的基础上去探究,观察思考发现规律,
(1)探寻数列规律:认真观察、仔细思考,善用联想是解决这类问题的方法,通常将数字与序号建立数量
关系或者与前后数字进行简单运算,从而得出通项公式
(2)利用方程解决问题.当问题中有多个未知数时,可先设出其中一个为x,再利用它们之间的关系,设
出其他未知数,然后列方程
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期中常考题型清单
【题型一】代数式书写方法
【例1】(25-26七年级上全国·期中)下列式子中,符合代数式书写规范的是()
A.a÷3
B.2ab
C.a×3
D.b
【变式1-1】(25-26七年级上全国期中)下列代数式书写正确的有()
①2xb;②m+3;③50%r;④25ab;⑤90-c.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【变式1-2】(25-26七年级上全国期中)下列代数式符合书写要求的是()
A.m2×5
B.3÷n
D.c(1+x)
【题型二】单项式、多项式、整式的判断
【例2】(25-26七年级上江苏·期中)下列哪个是单项式?()
A.2x+1
B.3xy2
C.x+y
D.
【使武212425七年级上江苏盐装期下列成了写,“生”,子2+34中,多项流有()
3
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【变式22】2526七年级上全国期中)在代数式:,2abx+5
,4,,h-a,3中,整式有()
3x
3
A.4个
B.5个
C.6个
D.7个
【题型三】单项式、多项式的系数和次数
【例3】(25-26七年级上·天津河东·期中)下列结论中正确的是()
A.单项式少的系数是},
4
次数是4B.单项式m的次数是1,没有系数
C.多项式2x2+y2+3是三次多项式
D.在,2x+y,-b,,0中,整式有3个
【变式3-1】(24-25七年级上·云南玉溪·期中)下列结论中正确的是()
A.单项武y的系数是:,次数是4
4
B.多项式x+x2y2+3y是二次三项式
C.单项式m的次数是1,无系数
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D.y-1是多项式
3
【变式3-2】(24-25七年级上广东广州期中)下列判断中,正确的是()
A.mn不是整式
B.3x2-y+5y2是二次三项式
5
C.多项式x2+4x-3的常数项是3
D.-2y是多项式
3
【题型四】同类项、合并同类项
【例4】(25-26七年级上·全国期中)下列各组代数式中,不是同类项的是()
A.2m2n与4m2B.-和5m
C.2与π
D.-a2与2a2
【变式4-1】(25-26七年级上·湖南衡阳·期中)下列计算正确的是()
A.3a+2b=5abB.5y-3y=2
C.-p2-p2=-2p2D.7m+m=7m2
【变式4-2】(25-26七年级上全国期中)下列计算正确的是()
A.4a2-3a2=1
B.3a+2b=5ab
C.-2ab+4ab=2ab
D.3a2b2-2ab=ab
【题型五】写出满足某些特征的单项式
【例5】(25-26七年级上·全国期中)写出一个只含一个字母,且系数为2,次数为3的单项式是
【变式5-1】(24-25七年级上山东聊城期中)请写出一个单项式,使它满足系数为负数,次数为4,且含
有字母a,b,这个单项式可以为」
【变式5-2】(24-25七年级上广东湛江·期中)若一个单项式含有字母x和y,系数是2,次数是3,则这
个单项式可以是」
(写出一种情况即可)·
【题型六】整式的加减运算
【例6】(23-24七年级上湖南益阳·期中)化简.
(1)4a2b-3ab2)+-a2b+2ab2):
(2)3(a2-2ab)-[3a2-2b+2(ab+b)].
【变式6-1】(25-26七年级上全国期中)化简:
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(①)3x2-[7x-(4x-3)-2x2]:
(2)5a2b-3ab2)-2(a2b-7ab2)
【变式6-2】(24-25七年级上全国期中)计算:
(1)4m+5n-7n-3m氵
(2(3a2-b2)-2a2+2b2)
(3)3a2-2ab-(-5ab+3a2-1
④3r-5x-26-3j+2r]
【题型七】整式的加减中的化简求值
【例7】(24-25七年级上·甘肃武威期中)化简求值:
02m-侵-小34-,共中m=-5.
3
(2)3a-4a2+1+2a3)--a+5a2+3a3),其中a=-1.
【变式7-1】(25-26七年级上全国期中)先化简,再求值.
(1)已知多项式A=4x2-4xy+y2,B=x2+y-5y2,求-2A-3B的值,其中x=-2,y=2.
(2)若有理数a、b满足(a+22+b-3=0,求多项式-4a2b+5ab2-2(3ab2-2a2b-1.
【变式7-2】(25-26七年级上江苏期中)(1)先化简,再求值:4y-[(x2+5xy-y)-(x2+3xy-2y)]
,其中x是最大的负整数,y=2:
(2)已知多项式A=3a2-6ab+b2,B=-2a2+3ab-5b2,当a=1,b=-1时,求A+2B的值.
【题型八】整式的加减运算与应用
【例8】(24-25七年级上·安徽合肥期中)如图,一个边长为a的正方形,挖去四个半径为r的半圆剩下来
的部分(单位:cm).
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a
()用代数式表示剩下部分的周长:
(2)当a=8cm,r=2cm时,剩下部分的周长是多少(π取3.14).
【变式8-1】(24-25七年级上·北京期中)如图1.在一块长方形区域中布置了图中阴影部分所示的展区,
其中的展台有三种不同的形状,其规格如图2所示.
半径=1
图1
图2
()该长方形区域的长可以用式子表示为;
(2)根据图中信息,用等式表示a,b,c满足的数量关系为
【变式8-2】(24-25七年级上湖南郴州期中)某超市在国庆期间对顾客实行优惠,规定如表所示:
次性购物金额
优惠办法
少于300元
不予优惠
等于或大于300元但低于600元
九折优惠
等于或大于600元
其中600元部分给予九折优惠,超过600元部分给予七折优惠
(1)如果王叔叔一次性购物700元.那么他实际付款多少元?
(2)若顾客在该超市一次性购物x元,
①当x小于600但不小于300时,他实际付款_元,
②当x大于或等于600时,他实际付款_元(用含x的代数式表示);
(3)如果王叔叔两次购物货款合计940元,第一次购物的货款为a元0<a<300),用含a的式子表示两次购
物王叔叔实际付款多少元?
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高频易错归因清单
【题型一】多项式系数、指数中字母求值
【例1】(24-25七年级上陕西咸阳期中)已知关于x的多项式3x4-(m+7)x3+(n-1)x2-5x+3不含x2项
和x2项,求m+2n的值.
【变式1-1】(24-25七年级上甘肃庆阳期中)对于多项式-m-3列x+k-1.
()若此多项式是关于x的三次三项式,求m的值:
(②)若此关于x的多项式不含常数项,求k的值.
【变式1-2】(2425七年级上河南南阳期中)已知多项式2y+xy-2xy2+0+1x+3是关于x,y的
6
六次四项式,
(1)求m-n的值:
②将多项式y+ry-2ry2+a+1x+3按x的升幂排列.
6
【题型二】已知同类项求指数中字母或代数式的值
【例2】(24-25七年级上重庆酉阳期中)先化简,再求值:已知3x2y与-2x“y6-是同类项,求
5ab2-「6a2b-3ab2+2a2b)]的值.
【变式2-1】(23-24七年级上江西宜春·期中)已知mx3y与-2nx3y2a-是关于x、y的单项式,且它们是同
类项。
(1)求a的值;
(2)若mx3y-2nxy2a-1=0,且xy≠0,求(m-2n-1)2023+a的值.
【变式2-2】(24-25七年级上安徽合肥期中)己知代数式A=2m2+3mn+2n,B=m2-mn+m.
(I)求A-2B;
(2)若单项式7x”y3与单项式-9x2y"是同类项,求A-2B的值;
(3)当m取何值时,A-2B的值与n的取值无关.
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【题型三】已知式子的值,求代数式的值
【例3】(25-26七年级上全国期中)“整体思想”是数学解题中一种重要的思想方法,它在多项式的化简与
求值中应用较为广泛.如图所示是老师安排的作业题.
代数式x2+x+3的值为7,求代数式2x2+2x-3的值
【阅读理解】小明在做作业时采用的方法如下:因为x2+x+3=7,所以x2+x=4,所以
2x2+2x-3=2x2+x-3=2×4-3=5,所以代数式2x2+2x-3的值为5.
【方法运用】
(1)若代数式x2+x+3的值为15,求代数式3-2x2-2x的值;
(2)当x=8时,代数式ax3+bx+4的值为11,求当x=-8时,代数式ax3+bx+4的值;
【拓展应用】
(3)若3m+n=-5,mn=2,求6m+n)-(4n-mn)的值.
【变式3-1】(24-25七年级上广东惠州期中)历史上的数学巨人欧拉最先把关于x的多项式用记号f(x)的
形式来表示,例如当x=-1时,多项式fx)=x2+3x-5的值记为(-1),则f(-1=(-1)2+3x(-1)-5=-7
已知f(x)=ax3+bx3+3x+c,且f(0)=-1.请解决以下问题:
(1)c=】
(2)若f(1=2,求a+b的值:
(3)若f(2)=9,求f(-2)的值.
【变式3-2】(2425七年级上·甘肃兰州期中)【教材呈现】下题是某版七年级上册数学教材的一道练习题
目内容
C组17.代数式:x2+x+3的值为9.则代数式2x2+2x-3的值为_
【阅读理解】小明在做作业时采用的方法如下:
由题意得x2+x+3=9,则有x2+x=6.
2x2+2x-3=2x2+x-3=2×6-3=9.
所以代数式2x2+2x-3的值为9.
【方法运用】
(1)若-x2=x+2,则x2+x+3=-
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(2)若代数式x2+x+1的值为15,求代数式-2x2-2x+3的值.
【题型四】整式加减中的无关型问题
【例4】(25-26七年级上湖南衡阳·期中)已知多项式A=4x2-3xy+y,B=x2+2xy-3y.
(1)求2A-3B;
(2)若2A-3B的值与y无关,求x的值,
【变式4-1】(24-25七年级上浙江金华·期中)己知:A=a2-ab-3b2,B=2a2+ab-6b2.
(I)计算2A-B的表达式:
(2)若代数式(x2+ax+2)-bx2-2x-3y)的值与字母x的取值无关,求代数式2A-B的值.
【变式4-2】(24-25七年级上辽宁鞍山期中)阅读理解:
己知A=a-4)x-1;若A值与字母x的取值无关,解得a=4,
:当a=4时,A值与字母x的取值无关,
知识应用:
己知A=mx-x,,B=mx-3x+5m,
①用含m,x的式子表示3A-2B;
②若3A-2B的值与字母m的取值无关,求x的值:
知识拓展:
春节快到了,某超市计划购进甲、乙两种羽绒服共30件进行销售,甲种羽绒服每件进价700元,每件售价
1020元,购进羽绒服后,返还顾客现金Q元,乙种羽绒服每件进价500元,每件售价800元.设购进甲种羽
绒服x件,当销售完这30件羽绒服的利润与x的值无关时,求a的值,
方法技巧速通清单
【题型一】与单项式有关的规律探究问题
方法技巧总结:
1.系数规律探究:重点分析系数的符号、绝对值变化。符号常呈交替规律,如第n项为(1)或
(1)^{n+1};绝对值多为自然数、奇数或倍数关系,例如1,3,5,…对应2n-1,2,4,6,…对应2n。
2.次数规律探究:观察字母指数的变化。单个字母的指数多为连续自然数,如第n项指数为;多个字母时,
可能是各指数之和为固定值或呈递增规律。
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3.综合表达式探究:结合系数与次数规律,归纳第n个单项式的通用式。例如单项式-x,3x2,-5x3,·,可
总结为第n项为(l)^n(2n-l)x^n,代入n值即可求特定项。
【例1】(24-25七年级上广东茂名期中)有一列单项式:x,-2x2,3x3,-4x4,.,-10x10,…
(1)请直接写出第2024个单项式;
(2)请直接写出第n个单项式:
(3)写出第1个单项式至第100个单项式的和,并求出当x=-1时此整式的值,
【变式1-1】(24-25七年级上黑龙江齐齐哈尔期中)观察下列单项式的规律:x,-2x2,4x3,-8x4,
16x,,解答下列问题;
(1)归纳猜想:(每空只能填写一个式子)第10个单项式为
,第n个单项式为
(2)实践应用:第2024个单项式为,第2025个单项式为
【变式1-2】(24-25七年级上·辽宁葫芦岛期中)观察下列三行单项式:
-2x,4x2,-8x3,16x4,-32x3,64x6,.;①
-x,5x2,-7x3,17x,-31x3,65x5,.;②
-4x2,8x3,-16x4,32x5,-64x6,128x7,.·③
根据你发现的规律,解答下列问题:
(1)第①行的第8个单项式为
(2)第②行的第9个单项式为
(3)第③行的第n个单项式为
(用含有n的式子表示)
(④取每一行的第8个单项式,令这三个单项式的和为山,当x=时,求M的值。
【题型二】与图形有关的规律探究问题
方法技巧总结:
1.图形数量规律:观察图形的个数变化,如用同样规格的黑白两种颜色的正方形拼图,图①用了5块白色正
方形,图②用了8块,图③用了11块,可发现第n个图形要用(3n+2)块白色正方形。
2.图形周长规律:例如由完全相同的小梯形组成的图形,第1个图形的周长为5,第2个图形的周长为8,
第3个图形的周长为11,经分析可得第n个图形的周长为3n+2)。
3.图形组成规律:如一些图案由基础图形组成,第1个图案由4个基础图形组成,第2个图案由7个基础图
形组成,第3个图案由10个基础图形组成,由此可推出第n个图案是由(3n+1)个基础图形组成。
【例2】(24-25七年级上山东菏泽·期中)观察图形,先填空,然后回答问题.
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专题02 整式及其加减(4知识&8题型&4易错&4方法清单)
【清单01】代数式
1.代数式的定义:是由数字、字母通过有限次加、减、乘、除和乘方等代数运算得到的数学表达式。它可以表示为一个或多个项的和,每个项由系数、字母和字母的指数组成。
2.代数式的书写规则:乘号可以省略或用“·”表示,除法运算用分数线表示。
数字和字母相乘时,数字应写在字母的前面。
带分数应写成假分数的形式。
3.代数式的值:当代数式中的字母取某些特定值时,代数式所表示的数。求代数式的值的方法有直接代入法、整体代入法、间接求值法等。
【清单02】整式的相关概念
1.单项式:由数或字母的积组成的代数式叫做单项式,单独的一个数或一个字母也是单项式.
要点诠释:(1)单项式的系数是指单项式中的数字因数.
(2)单项式的次数是指单项式中所有字母的指数和.
2.多项式:几个单项式的和叫做多项式.在多项式中,每个单项式叫做多项式的项.
要点诠释:(1)在多项式中,不含字母的项叫做常数项.
(2)多项式中次数最高的项的次数,就是这个多项式的次数.
(3)多项式的次数是n次,有m个单项式,我们就把这个多项式称为n次m项式.
(4)多项式的降幂与升幂排列:把一个多项式按某一个字母的指数从大到小的顺序排列起来,叫做把这个多项式按这个字母降幂排列.另外,把一个多项式按某一个字母的指数从小到大的顺序排列起来,叫做把这个多项式按这个字母升幂排列.
3.整式:单项式和多项式统称为整式.
【清单03】整式的加减
1.同类项:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项叫做同类项.所有的常数项都是同类项.
要点诠释:辨别同类项要把准“两相同,两无关”:
(1)“两相同”是指:①所含字母相同;②相同字母的指数相同;
(2)“两无关”是指:①与系数无关;②与字母的排列顺序无关.
2.合并同类项:把多项式中的同类项合并成一项,叫做合并同类项.
要点诠释:合并同类项时,只是系数相加减,所得结果作为系数,字母及字母的指数保持不变.
3.去括号法则:括号前面是“+”,把括号和它前面的“+”去掉后,原括号里各项的符号都不改变;括号前面是“-”,把括号和它前面的“-”号去掉后,原括号里各项的符号都要改变.
4.添括号法则:添括号后,括号前面是“+”,括号内各项的符号都不改变;添括号后,括号前面是“-”,括号内各项的符号都要改变.
5.整式的加减运算法则:几个整式相加减,通常用括号把每一个整式括起来,再用加、减号连接,然后去括号,合并同类项.
【清单04】图形与数字的变化规律
探究题是近几年中考命题的亮点,尤其是与数列有关的命题更是层出不穷,形式多样,它要求在已有知识的基础上去探究,观察思考发现规律.
(1)探寻数列规律:认真观察、仔细思考,善用联想是解决这类问题的方法,通常将数字与序号建立数量关系或者与前后数字进行简单运算,从而得出通项公式.
(2)利用方程解决问题.当问题中有多个未知数时,可先设出其中一个为x,再利用它们之间的关系,设出其他未知数,然后列方程.
【题型一】代数式书写方法
【例1】(25-26七年级上·全国·期中)下列式子中,符合代数式书写规范的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了代数式的书写要求.解题的关键是掌握代数式的书写要求:(1)在代数式中出现的乘号,通常简写成“”或者省略不写;(2)数字与字母相乘时,数字要写在字母的前面;(3)在代数式中出现的除法运算,一般按照分数的写法来写.带分数要写成假分数的形式.
根据代数式的书写要求判断各项.
【详解】解:A、应写成,该选项错误,不符合题意;
B、应写成,该选项错误,不符合题意;
C、应写成,该选项错误,不符合题意;
D.、该选项正确,符合题意;
故选:D.
【变式1-1】(25-26七年级上·全国·期中)下列代数式书写正确的有( )
①;②;③;④;⑤.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查代数式的写法,根据在含有字母的式子中数字与字母相乘时,数字写在字母前;如果出现乘号“×”,通常将乘号写作“⋅”或省略不写;在代数式中出现的除法运算,一般按照分数的写法来写;带分数要写成假分数的形式;代数式为和差形式且带有单位时,应加上括号,逐一判断即可,解题的关键是正确理解代数式的书写要求.
【详解】解:①应写成;
②书写正确;
③书写正确;
④应写成;
⑤,书写正确.
正确的有②③⑤,共3个,
故选:C.
【变式1-2】(25-26七年级上·全国·期中)下列代数式符合书写要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了代数式的书写要求:(1)在代数式中出现的乘号,通常简写成“•”或者省略不写;(2)数字与字母相乘时,数字要写在字母的前面;(3)在代数式中出现的除法运算,一般按照分数的写法来写.带分数要写成假分数的形式.根据代数式的书写要求判断各项即可.
【详解】解:
代数式中不能出现乘、除号,且数字在前,因此、书写错误,故A、B错误;
带分数要写成假分数的形式,因此书写错误,故C错误.
符合书写要求,故D正确;
故选:D.
【题型二】单项式、多项式、整式的判断
【例2】(25-26七年级上·江苏·期中)下列哪个是单项式?( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查单项式的定义,掌握单项式的定义“单项式是数与字母的乘积(不含加减法或分母含字母)”是解题的关键.根据单项式的定义判定即可.
【详解】单项式是数与字母的乘积(不含加减法或分母含字母).A和C是多项式,D分母中含有未知数,只有B符合单项式定义.
故选:B.
【变式2-1】(24-25七年级上·江苏盐城·期中)下列式子,,,中,多项式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了多项式的概念,几个单项式的和叫做多项式,根据定义解答即可.
【详解】解:是单项式;
,是多项式;
的分母含字母,既不是单项式,也不是多项式.
故选B.
【变式2-2】(25-26七年级上·全国·期中)在代数式:中,整式有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】D
【分析】本题考查整式的判断.整式包括单项式和多项式,用数或字母的乘积表示的式子叫做单项式.单独的一个数或一个字母也是单项式.几个单项式的和叫做多项式.根据定义判断即可.
【详解】解:所给代数式中:
是单项式,属于整式;
是多项式,属于整式;
分母中含未知数,不是整式;
综上可知,整式有7个,
故选D.
【题型三】单项式、多项式的系数和次数
【例3】(25-26七年级上·天津河东·期中)下列结论中正确的是( )
A.单项式的系数是,次数是 B.单项式的次数是,没有系数
C.多项式是三次多项式 D.在,,,,中,整式有个
【答案】C
【分析】本题主要考查了多项式和单项式,解题的关键是熟练掌握单项式和多项式的有关概念.A、选项均根据单项式的次数和系数的定义,进行判断即可;C.根据多项式的有关概念进行判断即可;D.根据整式、多项式和单项式的有关定义进行判断即可.
【详解】解:单项式的系数是,次数是,
此选项的结论错误,故此选项不符合题意;
B.单项式的次数是,系数是,
此选项的结论错误,故此选项不符合题意;
C.多项式是三次三项式,
此选项的结论正确,故此选项符合题意;
D.在中,整式有,,,,共个,
此选项的结论错误,故此选项不符合题意;
故选:.
【变式3-1】(24-25七年级上·云南玉溪·期中)下列结论中正确的是( )
A.单项式的系数是,次数是4
B.多项式是二次三项式
C.单项式的次数是1,无系数
D.是多项式
【答案】D
【分析】本题考查了单项式和多项式的知识,掌握以上知识是解答本题的关键;
根据单项式的系数和次数的定义、多项式的次数和项数的定义逐项判断即可求解
【详解】解:A、单项式的系数是,次数是3,该选项不符合题意;
B、多项式是四次三项式,该选项不符合题意;
C、单项式的次数是1,系数是1,该选项不符合题意;
D、是多项式,该选项符合题意;
【变式3-2】(24-25七年级上·广东广州·期中)下列判断中,正确的是( )
A.不是整式 B.是二次三项式
C.多项式的常数项是3 D.是多项式
【答案】D
【分析】本题主要考查了单项式次数和系数的定义,多项式项和次数的定义,单项式中数字因数叫做这个单项式的系数,所有字母的指数之和叫做单项式的次数;几个单项式的和的形式叫做多项式,每个单项式叫做多项式的项,不含字母的项叫做常数项,多项式里,次数最高项的次数叫做多项式的次数,根据相关定义逐一判断即可.
【详解】解:A、是单项式,属于整式,原说法错误,不符合题意;
B、多项式是三次三项式,原说法错误,不符合题意;
C、多项式的常数项是,原说法错误,不符合题意;
D、是多项式,原说法正确,符合题意.
故选:D.
【题型四】同类项、合并同类项
【例4】(25-26七年级上·全国·期中)下列各组代数式中,不是同类项的是( )
A.与 B.和 C.2与 D.与
【答案】A
【分析】本题考查了同类项的定义.所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项,叫做同类项.
根据同类项的定义逐一判断即可.
【详解】A、与所含字母相同,相同字母的指数不同,不是同类项;
B、和所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项,是同类项;
C、2与均为常数项,是同类项;
D、与所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项,是同类项;
故选:A.
【变式4-1】(25-26七年级上·湖南衡阳·期中)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了合并同类项,根据合并同类项的运算法则逐项分析即可得解,熟练掌握合并同类项的法则是解此题的关键.
【详解】解:A、与不是同类项,不能合并,故原选项计算错误,不符合题意;
B、,故原选项计算错误,不符合题意;
C、,故原选项计算正确,符合题意;
D、,故原选项计算错误,不符合题意;
故选:C.
【变式4-2】(25-26七年级上·全国·期中)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查同类项的概念以及合并同类项的法则.同类项是指所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项,合并同类项就是把同类项的系数相加,字母和指数不变;接下来依次分析每个选项.
【详解】解:A、,故A选项不符合题意;
B、因为与所含字母不同,不是同类项,所以,故B选项不符合题意;
C、,故C选项符合题意;
D、因为与所含字母相同,但相同字母的指数不同,不是同类项,所以不能合并,,故D选项不符合题意.
故选:C.
【题型五】写出满足某些特征的单项式
【例5】(25-26七年级上·全国·期中)写出一个只含一个字母,且系数为2,次数为3的单项式是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查的是单项式的定义,根据单项式系数、次数的定义写出结论即可.
【详解】解:只含一个字母,且系数为2,次数为3的单项式是,
故答案为:(答案不唯一).
【变式5-1】(24-25七年级上·山东聊城·期中)请写出一个单项式,使它满足系数为负数,次数为4,且含有字母,,这个单项式可以为 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了单项式次数与系数,直接利用单项式次数、系数与所含字母得出答案.
【详解】解:由题意得,这个单项式可以为(答案不唯一),
故答案为:(答案不唯一).
【变式5-2】(24-25七年级上·广东湛江·期中)若一个单项式含有字母和,系数是2,次数是3,则这个单项式可以是 (写出一种情况即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题主要考查单项式,利用单项式中的数字因数叫做单项式的系数,一个单项式中所有字母的指数的和叫做单项式的次数,进而得出符合题意一个答案.
【详解】解:由题意得:这个单项式可以是,
故答案为:.
【题型六】整式的加减运算
【例6】(23-24七年级上·湖南益阳·期中)化简.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查整式加减的运算,熟练掌握合并同类项和去括号法则是解题的关键.
(1)去括号,合并同类项即可化简;
(2)去括号,合并同类项即可化简.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式6-1】(25-26七年级上·全国·期中)化简:
(1);
(2).
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查了整式的加减运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
()先去括号,然后合并同类项,即可求解;
()先去括号,然后合并同类项,即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式6-2】(24-25七年级上·全国·期中)计算:
(1);
(2).
(3)
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查整式的运算,熟练掌握去括号,合并同类项的法则,是解题的关键:
(1)合并同类项即可;
(2)去括号,合并同类项即可;
(3)去括号,合并同类项即可;
(4)去括号,合并同类项即可.
【详解】(1)解:原式;
(2)原式;
(3)原式;
(4)原式.
【题型七】整式的加减中的化简求值
【例7】(24-25七年级上·甘肃武威·期中)化简求值:
(1),其中.
(2),其中.
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查了整式的加减—化简求值,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(1)先去括号,再合并同类项即可化简,最后代入计算即可得解;
(2)先去括号,再合并同类项即可化简,最后代入计算即可得解.
【详解】(1)解:;
当时,原式;
(2)解:;
当时,原式.
【变式7-1】(25-26七年级上·全国·期中)先化简,再求值.
(1)已知多项式,,求的值,其中.
(2)若有理数a、b满足求多项式.
【答案】(1),
(2),
【分析】本题主要考查了整式的加减计算,整式的化简求值:
(1)根据整式的加减计算法则求解即可;
(2)先求出字母的值,再去括号,然后合并同类项化简,最后代值计算即可.
【详解】(1)解:
当时,
原式
(2)∵
∴
∴
【变式7-2】(25-26七年级上·江苏·期中)(1)先化简,再求值:,其中x是最大的负整数,;
(2)已知多项式,当,时,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查整式加减中的化简求值,熟练掌握整式的加减运算法则是解答的关键.
(1)先根据整式的加减运算法则化简原式,再求得x的值,然后代值求解即可;
(2)先根据整式的加减运算法则得到,再代值求解即可.
【详解】解:(1)原式
,
由题意,得,且,
所以将,代入,
得原式;
(2)由题意,得
,
当,时,
原式 .
【题型八】整式的加减运算与应用
【例8】(24-25七年级上·安徽合肥·期中)如图,一个边长为的正方形,挖去四个半径为的半圆剩下来的部分(单位:cm).
(1)用代数式表示剩下部分的周长;
(2)当,时,剩下部分的周长是多少(取3.14).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了列代数式和代数式求值,正确列式是解题的关键;
(1)根据剩下部分的周长4个半圆的周长求解即可;
(2)把,代入(1)的式子计算即可.
【详解】(1)解:,
答:剩下部分的周长是;
(2)解:当,时,
答:剩下部分的周长为.
【变式8-1】(24-25七年级上·北京·期中)如图1.在一块长方形区域中布置了图中阴影部分所示的展区,其中的展台有三种不同的形状,其规格如图2所示.
(1)该长方形区域的长可以用式子表示为____;
(2)根据图中信息,用等式表示a,b,c满足的数量关系为____.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查列代数式的知识,熟练掌握图中的数量关系是解题的关键.
(1)根据图中关系列出代数式即可;
(2)根据宽相等得出等量关系式即可.
【详解】(1)解:由图知:该长方形区域的长为,
故答案为:;
(2)解:由图知长方形区域的宽为或,
,
,
故答案为:.
【变式8-2】(24-25七年级上·湖南郴州·期中)某超市在国庆期间对顾客实行优惠,规定如表所示:
一次性购物金额
优惠办法
少于300元
不予优惠
等于或大于300元但低于600元
九折优惠
等于或大于600元
其中600元部分给予九折优惠,超过600元部分给予七折优惠
(1)如果王叔叔一次性购物700元.那么他实际付款多少元?
(2)若顾客在该超市一次性购物元,
①当小于600但不小于300时,他实际付款 元,
②当大于或等于600时,他实际付款 元(用含的代数式表示);
(3)如果王叔叔两次购物货款合计940元,第一次购物的货款为元,用含的式子表示两次购物王叔叔实际付款多少元?
【答案】(1)他实际付款610元
(2)①②
(3)
【分析】本题考查列代数式,整式加减的应用,读懂题意,正确的列出代数式是解题的关键:
(1)根据优惠方案,列出算式进行计算即可;
(2)根据优惠方案列出代数式即可;
(3)根据优惠方案,列出代数式进行计算即可.
【详解】(1)解:(元);
答:他实际付款610元;
(2)①当小于600但不小于300时,他实际付款元;
②当大于或等于600时,他实际付款(元);
(3)第一次购物的货款为元,则:第二次购物的货款为元,
∵,
∴,
∴两次购物王叔叔实际付款:(元).
【题型一】多项式系数、指数中字母求值
【例1】(24-25七年级上·陕西咸阳·期中)已知关于x的多项式不含项和项,求的值.
【答案】
【分析】本题考查了多项式中不含某项,熟练掌握不含某项就让这项的系数等于0是解题的关键.根据题意可知,,从而求得、的值,再代入计算即可.
【详解】解:x的多项式不含项和项,
,,
,,
.
【变式1-1】(24-25七年级上·甘肃庆阳·期中)对于多项式.
(1)若此多项式是关于x的三次三项式,求m的值;
(2)若此关于x的多项式不含常数项,求k的值.
【答案】(1)
(2)1
【分析】本题考查了多项式的相关概念,熟练掌握多项式的次数、项数、项是解题的关键.
(1)此多项式是三次三项式,可得,,,即可求出m的值;
(2)此多项式不含常数项,可得,即可求出k的值.
【详解】(1)解:多项式是关于x的三次三项式,
,,,
,,
m的值为.
(2)解:关于x的多项式不含常数项,
,
.
k的值为1.
【变式1-2】(24-25七年级上·河南南阳·期中)已知多项式是关于,的六次四项式.
(1)求的值;
(2)将多项式按的升幂排列.
【答案】(1)
(2)
【分析】此题主要考查了多项式.
(1)根据题意得出,,求出m、n的值即可;
(2)由(1)得出原多项式为:,按的升幂重新排列即可得到答案.
【详解】(1)解:∵多项式是关于,的六次四项式,
∴,,
∴,,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
将多项式按的升幂排列为:
.
【题型二】已知同类项求指数中字母或代数式的值
【例2】(24-25七年级上·重庆酉阳·期中)先化简,再求值:已知与是同类项,求的值.
【答案】,
【分析】本题考查整式加减中的化简求值,熟知同类项的定义是解答的关键.先根据整式的加运算法则化简原式,再根据同类项的定义求得a、b值,然后代值求解即可.
【详解】解:
,
∵与是同类项,
∴,
解得,,
原式.
【变式2-1】(23-24七年级上·江西宜春·期中)已知与是关于x、y的单项式,且它们是同类项.
(1)求a的值;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1)
(2)1
【分析】本题考查了同类项的定义,解题关键是明确同类项所含字母相同,相同的字母的指数也相同;
(1)根据同类项相同的字母的指数相同列出方程即可求解;
(2)根据同类项合并为0,得出系数和为0,求出字母的值,再代入求解即可.
【详解】(1)解:∵与是关于x、y的单项式,且它们是同类项,
∴
解得.
(2)解:∵,
∴,
∴.
【变式2-2】(24-25七年级上·安徽合肥·期中)已知代数式,.
(1)求;
(2)若单项式与单项式是同类项,求的值;
(3)当m取何值时,的值与n的取值无关.
【答案】(1);
(2)28;
(3)时,的值与n的取值无关.
【分析】本题考查了整式的加减运算,涉及到同类项概念的应用,熟练掌握整式加减运算法则是解题的关键.
(1)把A,B的代数式代入中,去括号,合并同类项后,即可得到结果;
(2)根据同类项的概念,得到m,n的值,代入中,得到结果;
(3)根据题意,对变形,得到,得到m的值.
【详解】(1)解:∵,,
∴
,
即;
(2)解:∵单项式与单项式是同类项,
∴,,
∴
;
(3)解:,
∵的值与n的取值无关,
∴,
∴,
即时,的值与n的取值无关.
【题型三】已知式子的值,求代数式的值
【例3】(25-26七年级上·全国·期中)“整体思想”是数学解题中一种重要的思想方法,它在多项式的化简与求值中应用较为广泛.如图所示是老师安排的作业题.
代数式的值为7,求代数式的值.
【阅读理解】小明在做作业时采用的方法如下:因为,所以,所以,所以代数式的值为5.
【方法运用】
(1)若代数式的值为15,求代数式的值;
(2)当时,代数式的值为11,求当时,代数式的值;
【拓展应用】
(3)若,,求的值.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】本题考查了用整体代换法求整式的值,能熟练利用整体思想求解是解题的关键.
(1)将化为,整体代入,即可求解;
(2)把代入得,化为,即可求解;
(3)将化为,整体代入,即可求解.
【详解】解:(1),
,
;
(2)把代入得:
,
,
∴把代入得:
;
(3),,
.
【变式3-1】(24-25七年级上·广东惠州·期中)历史上的数学巨人欧拉最先把关于x的多项式用记号的形式来表示,例如当时,多项式的值记为,则.
已知,且.请解决以下问题:
(1)________;
(2)若,求的值:
(3)若,求的值.
【答案】(1)
(2)0
(3)
【分析】此题考查了代数式求值的能力,关键是能根据题意准确变形、计算.
(1)将代入可求得此题结果;
(2)根据,将可求得结果;
(3)由题意得,则可得,最后进行代入求解即可.
【详解】(1)∵,
∴
,
故答案为:;
(2)∵
∴
∴,
即的值是0;
(3),
∴
∴
∴,
,
的值是.
【变式3-2】(24-25七年级上·甘肃兰州·期中)【教材呈现】下题是某版七年级上册数学教材的一道练习题目内容.
C组17.代数式:的值为9.则代数式的值为 .
【阅读理解】小明在做作业时采用的方法如下∶
由题意得,则有.
.
所以代数式的值为9.
【方法运用】
(1)若,则= .
(2)若代数式的值为15,求代数式的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查代数式求值,利用整体代入的思想是解题关键.
(1)由原等式可得出,整体代入中求值即可;
(2)由原等式可得出,将所求式子变形为,再整体代入求值即可.
【详解】(1)解:由得:,
则;
(2)解:由得:,
则;
【题型四】整式加减中的无关型问题
【例4】(25-26七年级上·湖南衡阳·期中)已知多项式,.
(1)求;
(2)若的值与无关,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查整式的加减,代数式的值与某个字母无关,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)将的代数式代入,去括号合并同类项即可;
(2)将化简后的的代数式变形为,代数式的值与y无关,即,即可解得题目所求.
【详解】(1)解:,
,
,
;
(2)解:,
,
,
∵代数式的值与无关,
∴,
.
【变式4-1】(24-25七年级上·浙江金华·期中)已知:,.
(1)计算的表达式;
(2)若代数式的值与字母的取值无关,求代数式的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了整式加减运算,熟练掌握去括号,合并同类项法则,是解题的关键.
(1)根据去括号,合并同类项法则进行计算即可;
(2)先根据去括号,合并同类项得出,然后根据代数式的值与字母的取值无关,得出,,最后代入求出结果即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
代数式的值与字母的取值无关,
∴,,
解得:,,
∴.
【变式4-2】(24-25七年级上·辽宁鞍山·期中)阅读理解:
已知;若值与字母的取值无关,解得,
当时,值与字母的取值无关,
知识应用:
已知,,
用含,的式子表示;
若的值与字母的取值无关,求的值;
知识拓展:
春节快到了,某超市计划购进甲、乙两种羽绒服共件进行销售,甲种羽绒服每件进价元,每件售价元,购进羽绒服后,返还顾客现金元,乙种羽绒服每件进价元,每件售价元.设购进甲种羽绒服件,当销售完这件羽绒服的利润与的值无关时,求的值.
【答案】知识应用: 知识拓展:
【分析】本题考查了列代数式、整式的加减-化简求值,掌握整式的加减-化简求值的方法是关键.
知识应用:把与代入中,去括号、合并同类项即可得到结果;
把的化简结果变形后,根据的值与字母的取值无关,确定出的值即可;
知识拓展:根据题意列出代数式并求解,结合获得的利润与的取值无关,即可获得答案.
【详解】解:知识应用:,
,
;
的值与字母的取值无关,,
,
;
知识拓展:
设购进甲种羽绒服件,则购进乙种羽绒服件,
则甲种羽绒服利润为:元,
乙种羽绒服利润为:元,
总利润为:,
销售完这件羽绒服的利润与的取值无关,
,
解得:.
【题型一】与单项式有关的规律探究问题
方法技巧总结:
1. 系数规律探究:重点分析系数的符号、绝对值变化。符号常呈交替规律,如第n项为(-1)^n或(-1)^{n+1};绝对值多为自然数、奇数或倍数关系,例如1,3,5,…对应2n-1,2,4,6,…对应2n 。
2. 次数规律探究:观察字母指数的变化。单个字母的指数多为连续自然数,如第n项指数为n;多个字母时,可能是各指数之和为固定值或呈递增规律 。
3. 综合表达式探究:结合系数与次数规律,归纳第n个单项式的通用式。例如单项式-x, 3x^2, -5x^3,…,可总结为第n项为(-1)^n(2n-1)x^n,代入n值即可求特定项 。
【例1】(24-25七年级上·广东茂名·期中)有一列单项式:,…,,….
(1)请直接写出第2024个单项式;
(2)请直接写出第n个单项式;
(3)写出第1个单项式至第100个单项式的和,并求出当时此整式的值.
【答案】(1);
(2)或;
(3);.
【分析】本题考查了单项式的知识,分别找出单项式的系数和次数的规律是解决此类问题的关键.
(1)根据题目中的单项式,可以发现单项式的变化特点,即可求出;
(2)根据题目中的单项式,可以发现单项式的变化特点,即可求出;
(3)根据题意,可以写出所求式子,然后将代入计算即可.
【详解】(1)解:根据题意,第2024个单项式为:;
(2)解:根据题意,第n个单项式为:或;
(3)解: 第1个单项式至第100个单项式的和为
.
当时,
原式.
【变式1-1】(24-25七年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)观察下列单项式的规律:x,,,,,…,解答下列问题;
(1)归纳猜想:(每空只能填写一个式子)第10个单项式为______,第n个单项式为______.
(2)实践应用:第2024个单项式为______,第2025个单项式为______.
【答案】(1);
(2);
【分析】本题主要考查了数字变化的规律及单项式,能根据所给单项式发现其系数及次数的变化规律是解题的关键.
(1)观察所给单项式的系数及次数,发现规律即可解决问题;
(2)根据(1)中发现的规律即可解决问题.
【详解】(1)解∶观察所给单项式可知,
单项式的系数依次为∶1,,4,,16,…,
所以第n个单项式的系数为∶ ,
单项式的次数依次为∶1,2,3,4,5,……,
所以第n个单项式的次数为∶n,
所以第n个单项式可表示为∶ ,
当时,
第10个单项式为,
故答案为∶,;
(2)解∶由(1)知,
当时,
第2024个单项式为∶;
当时,
第2025个单项式为∶
故答案为∶,.
【变式1-2】(24-25七年级上·辽宁葫芦岛·期中)观察下列三行单项式:
,,,,,,…;①
,,,,,,…;②
,,,,,,….③
根据你发现的规律,解答下列问题:
(1)第①行的第8个单项式为________;
(2)第②行的第9个单项式为_________;
(3)第③行的第n个单项式为_________;(用含有n的式子表示)
(4)取每一行的第8个单项式,令这三个单项式的和为M.当时,求M的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4),
【分析】本题考查单项式规律的探索,对每个单项式的系数和字母部分分别找到规律是解题的关键.
(1)根据第①行的数字的规律,从第一个单项式开始,后面的单项式系数每次乘以,指数每次加1,可得第8个单项式;
(2)比较第①行和第②行,可发现从第一个单项式开始,系数是第①行对应的单项式的系数加上1,字母部分和第①行相同,即可得到第9个单项式;
(3)比较第①行和第③行,可发现从第一个单项式开始,系数是第①行对应的单项式的系数的2倍,字母部分的指数是第①行对应的单项式的字母指数加上1,即可得到第n个单项式;
(4)取每行的第8个单项式,则可得,把代入计算即可.
【详解】(1)解:∵,,,,,,…;
∴第8个单项式为;
故答案为:;
(2)解:∵第①行的第9个单项式为,
∴比较第①行和第②行可得,第②行的第9个单项式为;
故答案为:;
(3)解:∵第①行的第n个单项式为,
∴比较第①行和第③行可得,第③行的第n个单项式为;
故答案为:;
(4)解:每行的第8个分别为,,,
∴,
当时,.
【题型二】与图形有关的规律探究问题
方法技巧总结:
1.图形数量规律:观察图形的个数变化,如用同样规格的黑白两种颜色的正方形拼图,图①用了5块白色正方形,图②用了8块,图③用了11块,可发现第n个图形要用(3n + 2)块白色正方形。
2.图形周长规律:例如由完全相同的小梯形组成的图形,第1个图形的周长为5,第2个图形的周长为8,第3个图形的周长为11,经分析可得第n个图形的周长为(3n + 2)。
3.图形组成规律:如一些图案由基础图形组成,第1个图案由4个基础图形组成,第2个图案由7个基础图形组成,第3个图案由10个基础图形组成,由此可推出第n个图案是由(3n + 1)个基础图形组成。
【例2】(24-25七年级上·山东菏泽·期中)观察图形,先填空,然后回答问题.
(1)由上而下第6行,白球有______个,黑球有______个;
(2)第n行白球与黑球的总数用含n的代数式表示为______;
(3)请你求出第2024行白球和黑球的总数.
【答案】(1)6,11
(2)个
(3)6071个
【分析】本题主要考查了图形变化的规律及列代数式.
(1)根据所给图形,依次求出由上而下的白球和黑球的个数,发现规律即可解决问题;
(2)根据(1)中发现的规律即可解决问题;
(3)根据(2)中发现的规律进行计算即可.
【详解】(1)解:由题知,
由上而下第1行白球的个数为:1,黑球的个数为:;
由上而下第2行白球的个数为:2,黑球的个数为:;
由上而下第3行白球的个数为:3,黑球的个数为:;
…,
所以由上而下第n行白球的个数为:n,黑球的个数为:.
当时,(个),
即由上而下第6行白球的个数为6个,黑球的个数为11个,
故答案为:6,11;
(2)解:由(1)知,
第n行白球与黑球的总数用含n的代数式表示为:个,
故答案为:个;
(3)解:当时,(个),
即第2024行白球和黑球的总数为6071个.
【变式2-1】(24-25七年级上·广东珠海·期中)综合与实践.
在一个创新教育中心,学生们正在参与一个名为“火柴棍工程”的综合实践活动.这个活动旨在通过动手实践来培养学生的空间想象力、逻辑思维和数学计算能力.如图所示,学生们需要使用火柴棍来构建一系列由三角形组成的图形,并探索这些图形的数学规律.
(1)实践操作:如果图形中含有4个三角形,那么拼成这个图形需要 根火柴棍.
(2)数学探究:如果图形中含有n个三角形,那么拼成这个图形需要 根火柴棍.
(3)应用数学:若图形中含有2024个三角形,并且每根火柴棍的长度为,则图形中所有火柴棍的长度和为多少?
【答案】(1)9
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了图形类的规律探索,正确理解题意找到规律是解题的关键.
(1)根据题意数出图形中含有4个三角形时需要的火柴棒数量即可;
(2)观察图形可知,每多一个三角形,则要多两根火柴棒,据此规律求解即可;
(3)根据(2)所求求出所需要的火柴棒数量即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意得,如果图形中含有4个三角形,那么拼成这个图形需要9根火柴棒;
(2)解:图形中含有1个三角形,需要3根火柴棒,
图形中含有2个三角形,需要根火柴棒,
图形中含有3个三角形,需要根火柴棒,
图形中含有4个三角形,需要根火柴棒,
……,
以此类推,可知,图形中含有n个三角形,需要根火柴棒,
(3)解:当图形中含有2024个三角形时,火柴棍的根数为(根),
∴图形中所有火柴棍的长度和为.
【变式2-2】(24-25七年级上·江苏扬州·期中)如图:用三角形和六边形按如图所示的规律拼图案.
(1)第3个图案中,三角形有________个,六边形有________个;
(2)第5个图案中,三角形有________个,六边形有________个;
(3)第(为正整数)个图案中,三角形有________个,六边形有________个;
(4)是否存在某个符合上述规律的图案,其中有100个三角形和50个六边形?如果存在,指出是第几个图案;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)8,3
(2)12,5
(3),n
(4)不存在,见解析
【分析】(1)第1个图案中,三角形有个,六边形有1个;第2个图案中,三角形有个,六边形有2个;第3个图案中,三角形有个,六边形有3个解答即可.
(2)第5个图案中,三角形有个,六边形有5个解答即可.
(3)第n个图案中,三角形有个,六边形有n个解答即可.
(4)当时,,比较解答即可.
本题考查了整式中的图形中的数字规律,正确发现规律是解题的关键.
【详解】(1)解:第1个图案中,三角形有个,六边形有1个;第2个图案中,三角形有个,六边形有2个;
第3个图案中,三角形有个,六边形有3个.
故答案为:8,3.
(2)解:第5个图案中,三角形有个,六边形有5个,
故答案为:12,5.
(3)解:第n个图案中,三角形有个,六边形有n个,
故答案为:,n.
(4)解:不存在,理由如下:
当时,.
故不存在.
【题型三】与数字有关的规律探究问题
方法技巧总结:
1.数列规律:这是最常见的类型。比如探究像 2, 5, 8, 11... 这样的等差数列,或者 1, 4, 9, 16... 这样的平方数列。解题关键是找出相邻数字间的差值或比值,从而归纳出通项公式。
2.数阵规律:数字会排列成特定的形状,如三角形、正方形或十字形。解题时需要观察数字在行和列上的变化规律。找出边缘数字和内部数字的生成方式是解题的突破口。
3.循环规律:这类问题的数字或符号会周期性重复。例如一串彩灯按红、黄、蓝、绿的顺序循环。解题时需要先找出循环周期,再用除法计算余数来确定指定位置的元素。
【例3】(25-26七年级上·全国·期中)观察下面三行数:
,9,,81,…;………………………第①行
1,,9,,…;………………………第②行
,10,,82,….……………………第③行
(1)第①行数按什么规律排列?
(2)第②③行数与第①行数分别有什么关系?
(3)设x,y,z分别为第①②③行的第2025个数,求的值.
【答案】(1)第①行数按(n为正整数)规律排列
(2)见解析
(3)1
【分析】本题主要考查了数字变化的规律及列代数式.
(1)观察可看出第一行的数分别是的1次方,二次方,三次方,四次方…且偶数项是正数,奇数项是负数,用式子表示规律为:;
(2)观察②,③两行的数与第①行的联系,即可得出答案;
(3)分别表示出第①②③行的2025个数,再将x,y,z代入所求式子计算即可.
【详解】(1)解:∵,9,,81,,729…;
∴第①行数是:,,,,…,
即第①行数按(n为正整数)规律排列;
(2)解:第②行数是第①行数相应位置的数乘,即;
第③行数比第①行数相应位置的数大1,即;
(3)解:∵,,,
∴
.
【变式3-1】(24-25七年级上·广东中山·期中)【阅读中思考】
设a是不为0和1的有理数,我们把1与a的倒数的差,即称为a的倒数差,如:2的倒数差是,的倒数差是.
【探索中理解】
若,是a的倒数差,是的倒数差,是的倒数差,…,以此类推.
(1)①直接写出结果________,________,________;
②写出计算的算式,并求值;
(2)根据以上的计算结果,猜想________;(直接写出答案)
(3)求的值,并写出计算过程.
【答案】(1)①,,3;②
(2)
(3)
【分析】本题考查了数字类变化规律,理解题意,找出规律是解答本题的关键.
(1)根据倒数差的定义进行计算,求出,,,的值;
(2)根据(1)的计算结果,得到规律,每3个为一个周期,由此得到答案.
(3)根据(1)的计算结果,得到规律,每3个为一个周期,每个周期3个数的积为,中,有2025个数,即675个周期,由此计算出答案.
【详解】(1)解:①;;;
故答案为:,,3;
②;
(2)解:根据(1)中规律可得以,,3循环,
∵,
∴.
(3)解:,,
∴
.
【变式3-2】(24-25七年级上·广西桂林·期中)观察下列等式,并解答问题.
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;
......
(1)按以上规律填空:
①第5个等式:___________;
②第50个等式:___________;
(2)计算:.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】本题考查数字的变化规律,有理数加减混合运算,通过观察已知的式子,探索出式子的一般规律,并运用规律进行计算即可.
(1)通过观察已知式子即可求第5个及第50个等式;
(2)原式,再运算即可.
【详解】(1)解:由前4个等式观察可得:
①第5个等式为:,
②第50个等式为:,
故答案为:;;
(2)解:原式
.
【题型四】整式中的新定义型问题
方法技巧总结:
1. 新运算定义问题:如定义一种新运算a\oplus b=a - 2b,要求根据此定义进行式子的化简求值,像计算(x - 2y)\oplus(x + 2y),就需要将a=x - 2y,b=x + 2y代入新运算式子中进行计算。
2.新数定义问题:例如定义“樱花数”,若一个两位数a的个位数字与十位数字都不是零且互不相同,则称这个两位数为“樱花数”,并定义新运算\omega a为将这个两位数的个位数字与十位数字对调后,新的两位数与原来两位数的和与11的商,然后据此进行相关计算。
3.几何图形新定义问题:如定义如果一条线段上有一点,使得其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的2倍,则称这个点是该线段的“巧点”,然后围绕此定义进行点的位置或相关线段长度的计算。
【例4】(24-25七年级上·陕西宝鸡·期中)定义一种新运算“◎”:,比如.
(1)求的值;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了新定义运算,整式的加减,理解新定义运算是解题的关键.
(1)根据新定义运算求解即可;
(2)根据新定义运算列出算式,去括号合并同类项即可
【详解】(1)解:,
;
(2)
.
【变式4-1】(24-25八年级上·北京海淀·期中)将四个有理数a,b,c,d写成的形式,称它为由有理数a,b,c,d组成的二阶矩阵,a,b,c,d为构成这个矩阵的元素,定义矩阵的运算为:,两个矩阵相加我们定义为:,下面是两个二阶矩阵的加法运算过程:
.
(1)计算的值;
(2)计算.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了有理数的四则混合运算,整式的加减运算,弄清题中的运算法则是解本题的关键.
(1)根据阅读材料中的方法计算即可;
(2)根据阅读材料中的方法计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式4-2】(24-25七年级上·四川成都·期中)用“”定义一种新运算:对于任意有理数和,规定.
如:.
(1)求的值;
(2)若关于的多项式,且中不含一次项,求的值;
(3)若,(其中为有理数),试比较,的大小.
【答案】(1)3
(2);
(3)
【分析】本题考查了整式的加减运算,新定义,多项式的项,有理数的混合运算,读懂题目信息,理解新定义,掌握整式的加减运算法则,有理数的混合运算法则是解题的关键.
(1)根据新定义的运算,把相应的值代入运算即可;
(2)把相应的值代入,利用新定义的运算求解,再结合条件即可求解;
(3)把相应的值代入,利用新定义的运算分别求出,,再比较大小即可.
【详解】(1)解: 3☆
;
(2)(2)
,
中不含一次项,
,
;
(3)∵,,(其中为有理数)
,,
,
.
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