内容正文:
整式的乘法
一、单选题
1.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
2.下列计算正确的是
A. B.
C. D.
3.在,,,四个数中,最大的数是( )
A. B. C.0 D.
4.已知,,.给出下面四个结论:①;②;③;④.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①③④ B.②③④ C.①③ D.②④
5.已知恰好能写成一个二项式的平方,则的值是( )
A. B. C.48 D.24
6.小明利用完全平方公式进行因式分解“ ”时,“ ”中的运算符号被墨迹染黑了,则的取值是( )
A. B. C. D.
7.下列各式①;②;③;④;⑤,运算正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
8.若整式是一个完全平方式,则常数 .
9.已知实数a,b满足,则 .
10.已知实数x满足,则的值是 .
11.已知实数a,b满足,,且a≠b,则的值为 .
12.已知.若,则的值是 .
13.观察下列各式及其展开式:
……
请你猜想的展开式中含项的系数是 .
14.观察下列各式:;;,那么 .
15.我们定义:一个整式能表示成(a、b是整式)的形式,则称这个整式为“完美式”,例如:因为(x、y是整式),所以M为“完美式”.若(x,y是整式,k为常数)为“完美式”,则k的值为 .
16.定义:是以为系数的二次多项式,即,其中均为实数.例如:,.完成下面的探究:
(1)当时,的值是 ;
(2)若,则的值是 .
三、解答题
17.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
18.(1)化简求值:,其中、满足.
(2)若、、满足,且,求的值.
19.(1)先化简,再求值:,其中.
(2)先化简,后求值:,其中,,.
20.若的展开式中不含和的项.
(1)求、的值;
(2)求代数式的值.
21.已知a,b,c为实数,且多项式能被多项式整除,
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)若a,b,c为整数,且,试确定a,b,c的值.
22.通常,用两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个恒等式.
如图1是一个长为,宽为的长方形,沿图中虚线对折后用剪刀平均分成四个小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形,请解答下列问题:
(1)图2中阴影部分的正方形的边长是 ;
(2)请用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积:
方法1: ;
方法2: ;
(3)观察图2,请你写出、、之间的等量关系是; ;
(4)如图3,点C是线段上的一点,以,为边向两边作正方形,正方形,两正方形的面积分别是和,若,两正方形的面积,求图中阴影部分的面积.
23.某数学学习小组在研究数形结合思想方法时,准备了若干张如图1所示的甲、乙、丙三种纸片,其中,甲种纸片是边长为的正方形,乙种纸片是边长为的正方形,丙种纸片是长为、宽为的长方形,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:___________.
(2)利用(1)中的等式解决问题:
①若,则的值为___________.
②若满足,求的值.
(3)如图3,将正方形叠放在正方形上,重叠部分是一个长方形,,.沿着,所在直线将正方形分成四个部分.若四边形和四边形恰好为正方形,且它们的面积之和为38,求长方形的面积.
24.定义一种新的运算:对于任意两个有理数,规定.
例如,;.
若为有理数,请解答下列问题:
(1)若是一个完全平方式,求的值;
(2)若,,求的值.
25.小明在学习有关整式的知识时,发现一个有趣的现象:对于关于x的多项式,由于,所以当取任意一对互为相反数的数时,多项式的值是相等的.例如,当,即或0时,的值均为3;当,即或时,的值均为6.于是小明给出一个定义:对于关于x的多项式,当取任意一对互为相反数的数时,该多项式的值相等,就称该多项式关于对称.例如关于对称.
请结合小明的思考过程,运用此定义解决下列问题:
(1)多项式关于______对称;
(2)若关于x的多项式关于对称,求b的值;
(3)若整式关于对称,求m的值.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
D
A
A
A
D
A
1.C
本题考查幂的乘方、完全平方公式、同底数幂的除法和合并同类项.
计算出各个选项中式子的正确结果,即可判断哪个选项符合题意.
解:选项A: ,∴ A错误.
选项B: ,∴ B错误.
选项C: ,∴ C正确.
选项D: ,∴ D错误.
故选:C.
2.D
本题考查指数运算法则,包括同底数幂的乘除法、幂的乘方与积的乘方等.根据同底数幂的乘除法、幂的乘方与积的乘方,逐项判断,即可求解.
解:选项A∶ , 故本选项错误,不符合题意;
选项B∶ , 故本选项错误,不符合题意;
选项C∶ , 故本选项错误,不符合题意;
选项D∶ , 故本选项正确,符合题意.
故选:D
3.A
本题考查了实数的大小比较,零指数幂和负整数指数幂的知识,掌握以上知识是解答本题的关键;
根据正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,据此判断即可求解.
解∵ ,,,,
∴ ,
即,
故最大数为,
故选:A.
4.A
本题主要考查了同底数幂乘除法运算,平方差公式.根据同底数幂乘除法法则,平方差公式,逐项判断,即可求解.
解:∵,,
∴,
∴,即,故①正确;
∵,,
∴,
∴,即,
∴,故②错误;
∵,,,
∴,
∴,
∴,故③正确;
∴,
∵,,即,,
∴,故④正确;
∴正确结论的序号是①③④.
故选:A
5.A
本题考查了完全平方式的结构特征以及单项式除以单项式的运算,解题关键是根据完全平方式的系数关系求出的值,再代入代数式计算.
先根据完全平方式的结构特征求出的值,再代入代数式进行计算,最后判断选项.
解:∵ 能写成一个二项式的平方,
∴ ,
∴ .
又 ∵ ,
代入 ,得 .
∴ 值为 .
故选:A.
6.D
本题考查了因式分解—运用公式法,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
根据完全平方公式分解因式即可.
解:,
∴,
故选D.
7.A
本题主要考查了完全平方公式,同底数幂乘法和积的乘方计算,合并同类项,根据相关计算法则求出对应式子的结果即可得到答案.
解:①,原式计算错误;
②,原式计算错误;
③,原式计算正确;
④,原式计算错误;
⑤,原式计算错误;
故选:A.
8.或
本题考查了完全平方公式;根据完全平方式,整式应能写成的形式,通过比较系数求解.
解:设完全平方式为,展开得.
与给定整式比较系数,得
当时,;
当时,.
故答案为:或.
9.
本题考查了平方差公式因式分解,根据平方差公式因式分解,将已知等式代入,即可求解.
解:∵,
∴
故答案为:.
10.
本题考查完全平方公式的应用,掌握相关知识是解决问题的关键.
通过换元法简化计算,利用完全平方公式展开并合并同类项求解.
解:设 ,则 ,,
代入原方程得:
∴.
故答案为:.
11.
本题综合考查了平方差公式、等式的基本性质以及一元二次方程的求解等知识.
可先根据已知条件得到关于、的等式,再通过变形求出的值.
解:已知,,
将两式相减可得:
去括号得:
合并同类项得:.
对因式分解得;
对提取公因式得.
则.
因为,所以,等式两边同时除以,
可得:.
故答案为:.
12.3
本题考查了完全平方公式的应用,熟练掌握完全平方公式的应用是解题关键.
根据题意将用含的式子表示,代入,利用完全平方公式建立等式求解即可.
,,,
,,
,
,
,
,
.
13.
本题主要考查多项式乘法的展开式中系数的规律问题,理解题目中各项的次数,系数之间的关系是解题的关键.观察数字规律,发现各组数据的首尾均为1,中间数字分别为上一组数据相邻两个数字之和,分别写出左边式子的指数分别为6,7,8,9,10,11的等式右边各项的系数,可推出的展开式含项的系数.
解:由所给四组式子的系数规律可得左边式子的指数分别为6,7,8,9,10,11的等式,
右边各项的系数分别为:
1,6,15,20,15,6,1;
1,7,21,35,35,21,7,1;
1,8,28,56,70,56,28,8,1;
1,9,36,84,126,126,84,36,9,1;
1,10,45,120,210,252,210,120,45,10,1;
1,11,55,165,330,462,330,165,55,11,1;
∴的展开式中含项的系数是,
故答案为:.
14.
此题考查多项式乘法的规律探究,通过观察已知等式,左边是乘以一个从到的等比数列求和形式,右边是,从而得出一般结论
由已知等式:,
,
,
可知,对于正整数,有:,
故答案为
15.34
本题考查完全平方公式的应用.利用完全平方公式分别把含x和y的项写成一个代数式的平方的形式,根据“完全式”的定义得,从而得到k的值.
解:
,
S为“完全式”,
,
,
故答案为:34.
16.
本题考查了多项式乘多项式,新定义问题,正确理解题意是解题的关键.
(1)根据定义,求出,再将即可解答;
(2)根据定义求得,得到,,再求出,最后整体代入即得答案.
解:(1)
;
故答案为:;
(2)
,
∴,,
∴
.
故答案为:.
17.(1)
(2)
(3)
(4)
本题考查了整式的运算,掌握整式的运算法则是解题的关键.
(1)根据单项式乘以多项式的运算法则计算即可;
(2)根据多项式乘以多项式的运算法则展开,再合并同类项即可;
(3)根据单项式乘以多项式的运算法则计算即可;
(4)根据多项式乘以多项式的运算法则展开,再合并同类项即可.
(1)解:原式.
(2)解:原式
.
(3)解:原式
.
(4)解:原式
,
,
.
18.(1),;(2)
本题考查了整式的混合运算求值,涉及到非负性、多项式乘多项式、平方差公式、完全平方公式、平方根,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)先根据平方差公式展开,再合并同类项得出化简结果,然后根据非负性及完全平方公式求出,最后代入计算即可得出答案;
(2)先根据多项式乘多项式的运算法则展开合并得出,,再根据完全平方公式及等量代换即可得出,最后求平方根即可得出答案.
解:(1)
,
,
,,
,,
,
,
,
原式;
(2),
,
,,
,
,
,
,
,
.
19.
(1),;(2),
本题考查整式的化简求值,需要运用整式的乘法、除法和合并同类项等运算法则,先将表达式化简,再代入数值计算
解:(1)
;
当 时,
原式 ;
(2)
;
当 , 时,
原式 .
20.(1)
(2)
本题考查多项式不含某项、代数式化简求值等知识,熟记整式运算法则是解决问题的关键.
(1)先由多项式乘以多项式运算法则展开,再根据的展开式中不含和的项,得到,,解方程即可得到答案;
(2)由(1)知,,先化简代数式得到,再将,代入计算即可得到答案.
(1)解:
,
的展开式中不含和的项,
,,
解得;
(2)解:由(1)知,,
,
,
原式
.
21.(1)12;(2)14;(3)a=2,b=-7,c=4
(1)由于多项式能被多项式整除,则说明,求出的x也能使,从而得到关于a、b、c的两个等式,对两个等式变形,可得4a+c=12③;
(2)由③可得a=3-④,把④代入①,可得b=-4-c⑤,然后把④⑤同时代入2a-2b-c即可求值;
(3)由于c≥a>1,又a=3-,可知1<3-<3,即可求出c的范围,但是a、c是大于1的正整数,且a=3-,即可求出c,从而即可求出a,b.
解:(1)是的一个因式,
∴,解得x=-4,x=1,
即x=-4,x=1是方程的解,
∴,
①×4+②得4a+c=12③;
(2)由③得a=3-④,
代入①得b=-4-c⑤,
∴2a-2b-c=2×(3-)-2(-4-c)-c=6-+8+-c=14;
(3)∵c≥a>1,又a=3-,
∴a=3-<c,
即1<3-<c,
解得<c<8,
又∵ a、c是大于1的正整数,
∴c=3、4、5、6、7,但a=3-,a也是正整,
∴c=4,
∴a=2,
∴b=-4-c=-7,
综上:a=2,b=-7,c=4.
【点睛】本题考查的是多项式除以多项式,理解整除的含义是解题关键.
22.(1)
(2)方法1:;方法2:
(3)
(4)17
本题考查了代数式的几何意义,完全平方公式的应用,用两种不同的方法表示同一图形的面积是解题的关键.
(1)直接写出阴影部分的正方形的边长即可;
(2)按题目要求回答即可;
(3)根据(2)问中的两个结论用等式表示出来即可;
(4)结合图形,通过图形拼补即可表示出阴影部分的面积.
(1)解:图1中每个小长方形的长为宽为,图2中阴影正方形的边长是小长方形长与宽的差,即,
故答案为:;
(2)解:方法1:直接用正方形面积公式,边长为,面积为;
方法2:大正方形面积减去4个小长方形面积.大正方形边长为,面积为;4个小长方形面积为,因此阴影面积为;
故答案为:,;
(3)解:由阴影面积的两种表示方法,可得:;
故答案为:;
(4)解:设正方形的边长为,正方形的边长为,则
,
,
∵,
∴,
,
∴阴影部分面积.
23.(1)
(2)①62;②80
(3)11
本题考查了完全平方公式的几何背景,完全平方公式的应用,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
(1)根据正方形面积的两种计算方法即得答案;
(2)①直接利用(1)中的公式计算即可;②把和看作整体,利用(1)的公式计算即可;
(3)设正方形和正方形的边长分别为x和y,则阴影部分的面积为,长方形和长方形的面积均为,然后根据已知求得,再根据计算即可.
(1)解:阴影部分的面积既可以表示为,又可以表示为,
即.
故答案为:.
(2)解:①当时,
.
故答案为:62.
②,
当,时,
;
(3)解:设正方形和正方形的边长分别为x和y,
则阴影部分的面积为,长方形和长方形的面积均为,且,,
四边形是正方形,
,
,
,
,
,
,
即长方形的面积为11.
24.(1)或
(2)
本题考查定义新运算,完全平方公式,理解新定义的法则是解题的关键:
(1)根据新定义的法则,列式计算,根据完全平方公式的结构得出的值;
(2)根据新定义得出,进而根据,利用完全平方公式变形求值,即可求解.
(1)解: .
因为是一个完全平方式,
所以.所以或.
(2)因为,
所以.
所以.
因为,
所以.
所以
25.(1)
(2)
(3)
本题考查了完全平方公式的应用,根据新定义判断出对称轴是解题的关键.
(1)利用完全平方公式对多项式进行配方,根据新定义判断即可;
(2)求出的对称轴,令对称轴即可;
(3)对多项式进行配方,根据新定义判断即可.
(1)解:,
则多项式关于对称;
(2)解:∵,
∴关于x的多项式关于对称,
∴,
∴;
(3)解:
,
∴关于对称,
∴.
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