内容正文:
专题01 整式的乘除
思维导图
串
考点清单
理
幂的运算
1.同底数幂的乘法性质:(其中都是正整数).即同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
要点诠释:(1)同底数幂是指底数相同的幂,底数可以是任意的实数,也可以是单项式、多项式.
(2)三个或三个以上同底数幂相乘时,也具有这一性质, 即(都是正整数).
2.同底数幂的乘法的逆用公式:把一个幂分解成两个或多个同底数幂的积,其中它们的底数与原来的底数相同,它们的指数之和等于原来的幂的指数.即(都是正整数).
3.幂的乘方法则: (其中都是正整数).即幂的乘方,底数不变,指数相乘.
要点诠释:公式的推广: (,均为正整数)
4.幂的乘方法则逆用公式: ,根据题目的需要常常逆用幂的乘方运算能将某些幂变形,从而解决问题.
5.积的乘方法则: (其中是正整数).即积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
要点诠释:公式的推广: (为正整数).
6.积的乘方法则逆用公式:逆用公式适当的变形可简化运算过程,尤其是遇到底数互为倒数 时,计算更简便.如:
7.同底数幂的除法:(其中都是正整数).即同底数幂相除,底数不变,指数相减.
要点诠释:(1)同底数幂是指底数相同的幂,底数可以是任意的实数,也可以是单项式、多项式.
(2)
逆用公式:即(都是正整数).
零指数幂、负指数幂、科学记数法
1.零指数幂:(a≠0)
2.负指数幂:(a≠0,p是正整数)
3.科学记数法:我们可以利用10 的负整数指数幂,用科学记数法表示一些绝对值较小的数,即将它们表示成a×10-n的形式,其中n是正整数,.
整式的乘法
1.单项式与单项式相乘:
单项式乘法法则:单项式相乘,把它们的系数、相同字母分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,连同它的指数作为积的一个因式.
单项式乘法法则在运用时要注意以下几点:
①积的系数等于各因式系数积,先确定符号,再计算绝对值.这时容易出现的错误的是,将系数相乘与指数相加混淆;
②相同字母相乘,运用同底数的乘法法则;
③只在一个单项式里含有的字母,要连同它的指数作为积的一个因式;
④单项式乘法法则对于三个以上的单项式相乘同样适用;
⑤单项式乘以单项式,结果仍是一个单项式.
2.单项式与多项式相乘:
单项式乘以多项式,是通过乘法的分配律,把它转化为单项式乘以单项式,即单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加. 即(a+b+c)m=am+bm+cm
单项式与多项式相乘时要注意以下几点:
①单项式与多项式相乘,积是一个多项式,其项数与多项式的项数相同;
②运算时要注意积的符号,多项式的每一项都包括它前面的符号;
③在混合运算时,要注意运算顺序.
3.多项式与多项式相乘:
多项式与多项式相乘,先用一个多项式中的每一项乘以另一个多项式的每一项,再把所得的积相加.
即(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn
多项式与多项式相乘时要注意以下几点:
①多项式与多项式相乘要防止漏项,检查的方法是:在没有合并同类项之前,积的项数应等于原两个多项式项数的积;
②多项式相乘的结果应注意合并同类项;
③对含有同一个字母的一次项系数是1的两个一次二项式相乘 ,其二次项系数为1,一次项系数等于两个因式中常数项的和,常数项是两个因式中常数项的积.即(x+a)(x+b)=x²+(a+b)x+ab
对于一次项系数不为1的两个一次二项式(mx+a)和(nx+b)相乘可以得到.
乘法公式
1.平方差公式:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.即(a+b)(a-b)=a²-b²
公式的几种变化:
①位置变化:(b+a)(-b+a)=(a+b)(a-b)=a²-b²;
(-a-b)(a-b)=(-b-a)(-b+a)=(-b+a)(-b-a)=(-b)²-a²=b²-a²
②系数变化:(2a+3b)(2a-3b)=(2a)²-(3b)²=4a²-9b²
③指数变化:(a²+b²)(a²-b²)=(a²)²-(b²)²=
④增项变化:(a-b-c)(a-b+c)=(a-b)²-c²
⑤连用公式变化:(a+b)(a-b)(a²+b²)=(a²-b²)(a²+b²)=(a²)²-(b²)²=
⑥公式逆运算:a²-b² =(a+b)(a-b)
2.完全平方公式:两数和(差)的平方,等于它们的平方和,加(减)它们积的2倍.
即完全平方和 (a+b)²=a²+2ab+b² ;完全平方差 (a-b)²=a²-2ab+b²
(1)公式的特征:前平方,后平方,中间是乘积的2倍
(2)公式的变化:①a²+b²=(a+b)²-2ab;②a²+b²=(a-b)²+2ab; ③(a+b)²=(a-b)²+4ab;
④ (a-b)²=(a+b)²-4ab;⑤(a+b)²-(a-b)²=4ab.
整式的除法
(1)单项式÷单项式:系数相除,同底数幂指数相减,独含字母照搬
(2)多项式÷单项式:各项分别除单项式再求和
(3)易错:漏符号、漏单独字母、指数算错
题型清单
解
判断整式运算是否正确(共4小题)
【例1】(25-26八年级上·江西赣州·期末)下列计算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查幂的相关运算法则,包括同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方以及单项式除以单项式的运算法则,需依据这些法则对每个选项进行计算判断.
【详解】解:∵同底数幂相乘,底数不变,指数相加
∴A选项中,,A错误.
∵幂的乘方,底数不变,指数相乘
∴B选项中,,B错误.
∵积的乘方,把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘
∴C选项中,,C正确.
∵单项式除以单项式,系数相除,同底数幂分别相除
∴D选项中,,D错误.
故选:C.
【变式1-1】(25-26八年级上·河南周口·期末)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题需根据同底数幂的乘除法则、幂的乘方法则、多项式除以单项式法则,逐一验证每个选项的计算是否正确.
【详解】解:∵同底数幂相乘,底数不变,指数相加
∴对于选项A,,计算正确
∵幂的乘方,底数不变,指数相乘
∴对于选项B,,计算错误
∵同底数幂相除,底数不变,指数相减
∴对于选项C,,计算错误
∵多项式除以单项式,需将多项式的每一项分别除以单项式,再把所得的商相加
∴对于选项D,,计算错误
故选:A.
【变式1-2】(25-26八年级上·山西长治·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查幂的运算法则,包括幂的乘方、同底数幂的乘法、积的乘方以及单项式的除法,需根据各运算法则逐一验证选项.
【详解】∵幂的乘方,底数不变,指数相乘.
∴对于选项A,,故A错误.
∵同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
∴对于选项B,,故B错误.
∵积的乘方,把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
∴对于选项C,,故C错误.
∵单项式相除,系数与同底数幂分别相除,对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.
∴对于选项D,,故D正确.
故选:D.
【变式1-3】(25-26八年级上·河南南阳·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了合并同类项、积的乘方、多项式除以单项式、平方差公式.
根据合并同类项、积的乘方、多项式除以单项式、平方差公式的运算法则,逐一验证每个选项的运算是否正确即可.
【详解】解:,故A选项错误.
,故B选项正确.
,故C选项错误.
,故D选项错误.
故选:B.
用科学记数法表示绝对值小于1的数(共4小题)
【例2】(25-26八年级上·广西来宾·期末)我国“祖冲之号”量子计算机的超导比特尺寸约为米,请用科学记数法表示该尺寸为________ (单位:米).
【答案】
【分析】根据科学记数法的定义,绝对值小于1的正数可以表示为的形式,其中,为原数左起第一个非零数字前面零的个数(包括小数点前的零).
【详解】解:.
【变式2-1】(25-26八年级上·河南漯河·期末)科技发展芯片被誉为现代工业的掌上明珠.某种芯片每个探针单元的面积为,用科学记数法可表示为_____________.
【答案】
【分析】绝对值小于1的正数用科学记数法表示的一般形式为,其中,为原数左边起第一个非零数字前面所有零的个数.
【详解】解:.
【变式2-2】(25-26七年级上·河南商丘·期末)《哪吒之魔童闹海》是中国影史首部百亿票房影片,为在影片中呈现细腻的法术光芒,在特效制作中对单个粒子的渲染精度要求极高,其中某关键特效粒子的半径为0.0000025米,其中数据0.0000025用科学记数法可表示为________.
【答案】
【分析】本题考查了负整数指数科学记数法,对于一个绝对值小于1的非0小数,用科学记数法写成的形式,其中,n是整数,n的绝对值等于小数点移动的位数.
【详解】解:.
故答案为:.
【变式2-3】(25-26八年级上·湖北随州·期末)2025年,我国大科学装置取得重大进展,在其捕捉到的一种极端微弱信号中,某个关键参数的强度值为个单位,数值用科学记数法可表示为___________.
【答案】
【分析】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为,其中,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.根据绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定,进行求解即可.
【详解】解:用科学记数法表示为.
故答案为:.
已知多项式乘积不含某项求字母的值(共4小题)
【例3】(25-26八年级上·江西宜春·期末)已知展开式中不含x的一次项,则m的取值为___.
【答案】8
【分析】本题考查了整式的混合运算无关项问题,掌握整式的混合运算,无关项的系数为0是解题的关键.
运用多项式乘以多项式,再合并同类项,由无关项的系数为0列式求解即可.
【详解】解:展开 ,
得,
∵展开式中不含x的一次项,
∴,
解得,,
故答案为:8 .
【变式3-1】(25-26八年级上·山东德州·期末)若的计算结果中项的系数为,则的值为________.
【答案】3
【分析】本题主要考查了多项式乘以多项式,熟练掌握多项式乘以多项式法则是解题的关键,展开多项式,合并同类项,得到项的系数表达式,令其等于,解方程求.
【详解】解:展开 .
∵项的系数为 ,
∴,
解得.
故答案为 3.
【变式3-2】(25-26八年级上·广东汕头·期末)要使展开式中不含项,则k的值等于______.
【答案】
【分析】本题考查了已知多项式乘积不含某项求字母的值,解题关键是掌握不含某项、则某项的系数为零是解题的关键.
先根据多项式乘法展开,然后合并同类项,然后让项的系数为零,据此列出关于k的方程求解即可.
【详解】解:,
∵展开式中不含项,
∴项的系数,解得:.
故答案为:.
【变式3-3】(25-26七年级上·重庆·期末)已知.若的值与x的取值无关,则当时,A的值为________.
【答案】3
【分析】本题考查了整式加减的无关型问题,掌握多项式乘以多项式法则是解题关键.原式利用多项式乘以多项式法则和整式加减运算法则计算,再根据值与x的取值无关,求出、的值,进而得到代数式,再代入计算求值即可.
【详解】解:,
,
,
,
,
的值与x的取值无关,
,,
,,
,
当时,A的值为,
故答案为:3.
完全平方式中的字母参数问题(共4小题)
【例4】(25-26八年级上·河南开封·期末)若是完全平方式,则的值是______.
【答案】
【分析】本题主要考查了完全平方式,根据完全平方公式的结构特征,明确式子中首尾两项与中间项的关系,进而求解的值.
【详解】解:是完全平方式,
,
.
故答案为:.
【变式4-1】(25-26八年级上·四川泸州·期末)若可以用完全平方式来分解因式,则的值为________.
【答案】
【分析】本题考查了完全平方式,完全平方式:的特点是首平方,尾平方,首尾底数积的两倍在中央.
根据完全平方式的特点作答即可.
【详解】解:∵即可以用完全平方式来分解因式,
∴,
解得.
故答案为:.
【变式4-2】(25-26八年级上·吉林长春·期末)若是完全平方式,则m的值为______.
【答案】0或6/6或0
【分析】本题考查了完全平方式,解决本题的关键是熟练掌握完全平方式的结构特征.
根据完全平方式的结构特征,分情况讨论,求解m即可.
【详解】解:∵是完全平方式,且常数项为,
∴该式可写为或,
当,即,解得;
当,即,解得;
故答案为:0或6.
【变式4-3】(25-26八年级上·江西上饶·期末)多项式添加一个单项式后可变为完全平方式,则添加的单项式可以是___________(任写一个符合条件的即可).
【答案】(或或)
【分析】本题考查完全平方式.
根据完全平方式的结构特征,即可求解.
【详解】解:,
若添加一次项,则需添加,得到,
若添加四次项,设,则需添加,
∵原多项式为,
∴,
∴,
∴,
∴添加的单项式可以是或或.
故答案为:(或或).
幂的混合运算及零负指数幂的运算(共4小题)
【例5】(25-26八年级上·河南安阳·期末)化简
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了负整数指数幂、零指数幂、有理数的乘方、同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方及合并同类项等知识点,熟练掌握幂的相关运算法则及有理数的运算规则是解题的关键.
(1)先根据负整数指数幂、零指数幂及乘方的运算法则,分别计算、和,再进行加减运算.
(2)先根据同底数幂的乘法法则、幂的乘方法则及积的乘方法则,分别计算、和,再合并同类项.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式5-1】(25-26七年级上·河南郑州·期末)计算或化简:
(1)计算:
(2)化简:.
【答案】(1)1
(2)
【分析】本题考查了整式的加减,负整数指数幂,零指数幂等知识,解题的关键是:
(1)根据负整数指数幂的意义,乘方的意义,零指数幂的意义等计算即可;
(2)根据去括号法则和合并同类项法则计算即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
【变式5-2】(25-26七年级上·江苏泰州·期末)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查有理数的混合运算,幂的混合运算,准确应用运算法则是解题的关键.
(1)先计算乘方、绝对值,再乘除,最后进行加减运算;
(2)先计算幂的乘方、积的乘方,再计算同底数幂乘法,最后合并同类项.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
【变式5-3】(25-26八年级上·全国·期末)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)5
(2)
【分析】本题考查了0指数幂、负整数指数幂、幂的乘方、幂积的乘方、同底数幂的乘除等知识,熟练掌握幂的运算法则是解题的关键.
(1)先计算有理数的乘方、0指数幂和负整数指数幂的运算,再计算加减即可;
(2)先计算幂的乘方,再进行同底数幂的乘除运算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
整式混合运算——化简求值(共4小题)
【例6】(25-26八年级上·福建泉州·期末)先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【分析】此题主要考查了整式的混合运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
根据平方差公式及多项式除以单项式法则化简,然后代入求值即可.
【详解】解:
;
当时,原式.
【变式6-1】(25-26八年级上·四川宜宾·期末)先化简,再求值:,其中,.
【答案】化简结果为;值为1
【分析】本题考查整式的混合运算化简求值,涉及完全平方公式、平方差公式、合并同类项及多项式除以单项式的运算法则.
【详解】解:原式
.
当,时,原式.
【变式6-2】(25-26八年级上·重庆黔江·期末)先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【分析】本题考查了整式的化简求值.先计算乘法公式、多项式除以单项式,再合并同类项,最后将,代入化简结果计算即可.
【详解】解:
,
当,时,原式.
【变式6-3】(25-26八年级上·山东临沂·期末)(1)计算:;
(2)先化简,再求值:.其中,.
【答案】(1);(2),
【分析】对于本题,重点掌握完全平方公式,平方差公式.
(1)根据完全平方公式计算即可;
(2)先由完全平方公式和平方差公式计算中括号,再计算多项式除以单项式,最后代入求值即可.
【详解】解:(1)
;
(2)
,
当,时,
原式.
整式乘法与图形面积(共4小题)
【例7】(25-26八年级上·陕西安康·期末)对联是中华传统文化的瑰宝.如图所示,对联装裱后卷轴的总宽度为b,总长度为,对联上方留白称为天头,长为,下方留白称为地头,图中天头和地头的长度之比为,左、右两边的边宽均为天头与地头长度之和的.
(1)这副对联画心(即图中阴影部分)的纵向长度为________,横向宽度为________;(用含a、b的代数式表示,并将结果化为最简)
(2)求这副对联画心(即图中阴影部分)的面积.(用含a、b的代数式表示,并将结果化为最简)
【答案】(1);
(2)
【分析】本题主要考查了列代数式,多项式乘法在几何图形中的应用,正确理解题意表示出这副对联画心(即图中阴影部分)的纵向长度和横向宽度是解题的关键.
(1)根据题意求出地头的长,进而可求出左、右两边的边宽,再结合图形可得答案;
(2)根据长方形面积公式求解即可.
【详解】(1)解:∵天头和地头的长度之比为,且天头长为,
∴地头长为,
∴这副对联画心(即图中阴影部分)的纵向长度为;
∵左、右两边的边宽均为天头与地头长度之和的,
∴这副对联画心(即图中阴影部分)的横向宽度为;
(2)解:
,
∴这副对联画心(即图中阴影部分)的面积为.
【变式7-1】(25-26八年级上·湖北孝感·期末)如图,某市有一块长为米,宽为米的长方形地块,中间是边长为米的正方形,规划部门计划将在中间的正方形修建一座雕像,四周的阴影部分进行绿化.
(1)绿化的面积是多少平方米?(用含字母a、b的式子表示)
(2)求出当,时的绿化面积.
【答案】(1)平方米
(2)绿化面积是平方米.
【分析】本题考查了多项式乘多项式,以及整式的混合运算-化简求值,弄清题意是解题的关键.
(1)绿化面积=矩形面积-正方形面积,利用多项式乘多项式法则,及完全平方公式化简,去括号合并得到最简结果;
(2)将a与b的值代入计算即可求出值.
【详解】(1)解:依题意得:
平方米.
答:绿化面积是平方米;
(2)解:当时,原式(平方米).
答:绿化面积是平方米.
【变式7-2】(25-26七年级上·浙江嘉兴·期末)在长方形中,将两张边长分别为和的正方形纸片按如图1、图2所示的两种方式放置(图1、图2中两张正方形纸片均有部分重叠),长方形中未被这两张正方形纸片覆盖的部分用阴影表示,设图1中阴影部分的周长、面积分别为,,图2中阴影部分的周长、面积分别为,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了整式的加减运算,整式的乘法运算,乘法分配律的应用,解题关键是掌握整式的混合运算.
(1)结合长方形的性质分别表示即可.
(2)利用面积的和差分别表示出和,然后利用整式的混合运算计算它们的差,再进一步求解即可.
【详解】(1)证明:由题意可得:,,
,
,
∴.
(2)解:
,
,
∴,
∵,
∴.
【变式7-3】(25-26八年级上·湖北宜昌·期末)有边长分别为,()的两种正方形(如图1)卡片若干.
(1)将两种正方形卡片各一张按如图2放置,用含,的代数式表示阴影部分(未重叠部分)的面积;
(2)将一张边长为的正方形卡片和两张边长为的正方形卡片按如图放置,用含,的代数式表示阴影部分(三张卡片都重叠部分)的面积;
(3)将两种正方形卡片各一张按如图放置在一个边长为()的大正方形内,左下角长方形的面积为,两张卡片重叠部分的面积为.若,请直接用等式写出与的数量关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】此题考查了多项式乘法和图形面积.
(1)根据正方形的边长为a,正方形的边长为b,根据大正方的面积减去小正方形的面积,即可得出阴影部分的面积;
(2)正方形的边长为a,正方形和正方形的边长均为b,得,再根据得,则,由此可得出阴影部分的面积;
(3)根据正方形的边长为c,正方形的边长为a,正方形的边长为b,,即可得到结论.
【详解】(1)解:如图2所示:
∵正方形的边长为a,正方形的边长为b,
∴阴影部分的面积为:;
(2)如图3所示:
∵正方形的边长为a,正方形和正方形的边长均为b,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积为:;
(3)与的数量关系是:,理由如下:
如图4所示:
∵正方形的边长为c,正方形的边长为a,正方形的边长为,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
乘法公式中几何图形的应用(共4小题)
【例8】(25-26八年级上·江苏南通·期末)图1是一个长为,宽为的长方形,将四个这样的长方形拼成如图2所示的“回”字形图其中四边形是正方形,中间的四边形也是正方形.
(1)观察图2,直接写出,,之间的等量关系式:____________;
(2)如果长方形的两条边,满足:,,求的值;
(3)将两个正方形,如图3摆放,是边上任意一点,若两个正方形面积之和为34,,求图中阴影部分面积之和.
【答案】(1);
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了完全平方公式的几何背景,利用图形面积之间的关系得到,之间的等量关系式是解题的关键.
(1)根据大正方形的面积等于个小长方形和小正方形面积之和,可得结论;
(2)利用(1)中关系式计算可得结论;
(3)设两个正方形,边长分别为,,先根据完全平方公式的变形求出,利用三角形的面积公式计算出阴影部分的面积,然后整体代入即可.
【详解】(1)解:∵大正方形的面积等于个小长方形面积和小正方形面积之和,
,
;
故答案为:;
(2)解:由(1)得,
又∵,
∴;
(3)解: 设两个正方形,边长分别为,,
,
,
;
,
,
,
,
,
,
.
【变式8-1】(25-26八年级上·山东德州·期末)将完全平方公式:适当的变形,解决下列问题:
【直接应用】
(1)若,,则________.
【类比应用】
(2)若,求的值.
【知识迁移】
(3)如图,点在线段上,四边形、都是正方形,连接、、,若阴影部分的面积和为9,的面积为3,求的长度.
【答案】(1)32;(2)80;(3).
【分析】本题考查了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)利用完全平方公式变形计算即可;
(2)由题意可得,即可求解;
(3)设正方形的边长为,正方形的边长为,则,,,可得,,代入即可求解.
【详解】解:(1)∵
故答案为:32;
(2)由条件可知
;
(3)设正方形的边长为,正方形的边长为,
则,,,
,,
,,
,
,
,
,,
,即.
【变式8-2】(25-26八年级上·山东日照·期末)小明和小红学习了用图形面积研究整式乘法的方法后,分别进行了如下数学实践:材料准备:如图1所示的若干个、的小正方形以及的小长方形硬纸片.
【实践1】小明选取部分硬纸片拼成一个图形,证明公式:.
(1)请你帮小明完成拼图设计;
(2)应用上述公式解决如下问题:
①已知,,求的值;
②若,则______.
【实践2】小红将的小正方形中裁剪掉一个边长为a的正方形,然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(3)上述操作能验证的公式是______;
(4)计算:.
【答案】(1)见解析;(2)①;②3;(3);(4)
【分析】(1)根据大正方形的面积也可以表示成两个小正方形面积与两个长方形的面积之和证明完全平方公式;
(2)①利用完全平方公式变形计算即可求解;
②设,,求得,,再利用完全平方公式变形计算即可求解;
(3)分别表示出两个图形中阴影部分的面积,即可列出等式;
(4)利用(3)得出的等式化简各个括号内的式子,再计算有理数的加减法与乘法即可得到答案.
【详解】(1)解:如图,
大正方形的面积可以表示为,同时大正方形的面积也可以表示成两个小正方形面积与两个长方形的面积之和,即.
从而验证了完全平方公式:;
(2)①∵,,,
∴,
∴;
②设,,
∴,,
∵,
∴,
解得,
∴;
故答案为:3;
(3)解:由图2中剩余部分的面积为;图2中长方形的面积为:,
,
故答案为:;
(4)解:
.
【变式8-3】(25-26八年级上·福建福州·期末)观察图①,用等式表示图中图形的面积的运算为,
(1)观察图②,用等式表示图中阴影部分图形的面积的运算为 .
【应用】
(2)根据图②所得的公式,若,,求的值.
(3)若满足,求的值.
【拓展】
(4)如图③,某学校有一块梯形空地,于点,,,该校计划在和区域内种花,在和的区域内种草,经测量种花区域的面积和为平方米,种草区域的面积和为平方米,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)长为米
【分析】本题考查完全平方公式的实际应用,利用完全平方式的变形求值是解题关键.
(1)阴影面积为两个小正方形,也可以看作大正方形减去两个矩形,由此得到等式;
(2)利用(1)的结论进行计算即可;
(3)将看作,看作,则,,利用(1)的结论进行计算即可.
(4)设,,由题意可得,,利用完全平方公式计算得.
【详解】(1)解:观察图②可知,阴影部分为两个小正方形,面积和为,也可以用大正方形减去两个矩形得到,即,
∴运算为:;
(2)解:由(1)的结论得:,
又∵,,
∴;
(3)解:设,,则,
∴,
∵,
∴,
由(1)的结论得:,
∴,
∴;
(4)解:设,,
∵于点,
∴(平方米),(平方米),(平方米),平方米,
∵种花区域的面积和为平方米,种草区域的面积和为平方米,
∴,,
∴,,
由(1)的结论得:,
∴,
∴,即米,
答:长为米.
多项式乘法中的规律性问题(共4小题)
【例9】(25-26八年级上·山东临沂·期末)观察下列各式:
;
;
…
(1)请根据上述规律直接写出计算结果:______;______.
(2)设这两个两位数的十位数字都为a,其中一个两位数的个位数字为b,另一个两位数的个位数字为c,且.请用代数式表示上述规律,并用所学的知识说明上述规律的正确性.
【答案】(1)5621;9016
(2);理由见解析
【分析】本题考查多项式乘多项式的应用,正确表示出两个乘数是解题的关键.
(1)利用所给规律可直接得出答案;
(2)两个乘数可以表示为和,积可以表示为,根据多项式乘多项式,结合可证.
【详解】(1),
;
故答案是:;.
(2)用代数式表示规律:;
理由如下:,
,
.
【变式9-1】(25-26八年级上·河南许昌·期末)观察下列两位数相乘的运算规律:
,
,
,
……
(1)按照以上规律计算:_______=______.
(2)设这两个两位数的十位上的数字为(为小于10的正整数),请用含的等式表示上述运算规律,并加以证明.
【答案】(1);2024
(2),证明见解析
【分析】本题考查了数字类规律探索,用代数式表示数、图形的规律,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
(1)观察题目给出的示例,发现规律为:十位数字相同、个位为4和6的两位数相乘,计算方式是“十位数字×(十位数字+1)”.
(2)用含a的式子表示这两个两位数,分别为和.根据示例规律写出等式,将左边展开化简,最终得到与右边完全相同的表达式,从而证明规律成立.
【详解】(1)解:按照以上规律计算:,
故答案为:;2024
(2)解:规律:
证明:左边
右边
∴左边=右边,等式成立.
【变式9-2】(25-26八年级上·山东临沂·期末)(1)观察、归纳:请填上正确答案
__________;
__________;
__________;
__________;
……
(2)总结:根据以上等式你能发现什么规律,请写出来并证明;
(3)运用:利用你发现的规律计算:
【答案】(1);;;;(2)发现的规律为(为正整数),证明见解析;(3)
【分析】(1)通过多项式乘法法则,计算前几个具体的多项式乘积,得到对应结果,为规律探究提供基础。
(2)根据前几步的计算结果,归纳出一般规律,再通过多项式展开的方法对规律进行证明,验证其正确性。
(3)将所求的等比数列求和式进行变形,构造出符合所发现规律的形式,代入规律公式进行简便计算。
【详解】(1)解:;
;
;
;
……
故答案为:;;;
(2)解:根据以上等式发现:,理由如下:
∵左边
右边,
∴;
(3)解:
【变式9-3】(25-26八年级上·湖北荆州·期末)“杨辉三角”揭示了(为非负数)展开式的各项系数的规律.在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形,帕斯卡是在1654年发现这一规律的,比杨辉要迟393年,比贾宪迟600年,请仔细观察“杨辉三角”中每个数字与上一行的左右两个数字之和的关系:
根据上述规律,完成下列各题:
(1)将展开后,各项的系数和为_______.
(2)将展开后,各项的系数和为_______.
(3)写出的展开式.
下图是世界上著名的“莱布尼茨三角形”,类比“杨辉三角”,根据你发现的规律,回答下列问题:
第一行
第二行
第三行
第四行
第五行
......
(4)请你描述一下“莱布尼茨三角形”的数字变化规律.
(5)若表示第行,从左到右数第个数,如表示第四行第二个数是,则表示的数是多少?
【答案】(1)4;(2);(3);(4)见解析;(5)
【分析】(1)根据规律可知:将展开后,各项的系数和为4;
(2)根据规律可得结论;
(3)把展开,即可得出答案;
(4)著名的“莱布尼茨三角形”,规律是:①下一行的第1和第2个数相加就等于上一行的第1个数,下一行的第2和第3个数相加就等于上一行的第2个数,以此类推,②每一行的第一个数都是;
(5)利用(4)得到的规律,经过计算可得结论.
【详解】解:(1),
,
故答案为:4;
(2)第二行:,各项系数和为,
第三行:,各项系数和为,
第四行:,各项系数和为,
第五行:,各项系数和为,
…
第行:展开后各项系数和为;
故答案为:;
(3)由(2)得:,
故答案为:;
(4)由题意得:这个三角的规律就是下一行的第1和第2个数相加就等于上一行的第1个数,下一行的第2和第3个数相加就等于上一行的第2个数,以此类推,还发现每一行的第一个数都是;
(5)由规律可知,分子总是1,
第n行的第一个数的分母就是n,
第二个数的分母是第一个数的倍,
第三个数的分母是第二个数的分母的倍,
第四个数的分母是第三个数的分母的倍,
....,
根据图表的规律,可得第8行第6列为,
故答案为:.
整式的运算中的新定义型问题(共4小题)
【例10】(24-25七年级下·安徽安庆·期末)定义为二阶行列式,规定它的运算法则为:.例如:.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)1
(2)
【分析】本题考查新定义运算,平方差公式,完全平方公式,根据新定义进行计算是解题的关键.
(1)根据二阶行列式的运算法则进行计算即可求解;
(2)根据二阶行列式的运算法则建立方程,根据完全平方公式进行计算,解方程即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:∵,
∴,
即,
解得.
【变式10-1】(25-26八年级上·河南焦作·期末)定义:如果一个正整数能表示为两个连续正奇数的平方差,那么称这个正整数为“和谐数”.例如:,则8,16,24都是“和谐数”.
(1)特例感知:40___________“和谐数”,2026___________“和谐数”.(填“是”或“不是”)
(2)规律探究:根据“和谐数”的定义,设两个连续正奇数为和,其中是正整数,那么“和谐数”都能被8整除吗?如果能,说明理由;如果不能,举例说明.
(3)迁移应用:如图,拼接的正方形边长是从1开始的连续奇数,按此规律拼接到正方形,其边长为99,求阴影部分的面积.
【答案】(1)是,不是
(2)“和谐数”能被8整除.理由见解析
(3)5000
【分析】本题考查了平方差公式的应用.
(1)根据“和谐数”的定义判断即可;
(2)根据“和谐数”的定义计算得到,即可作答;
(3)结合(2)的计算即可.
【详解】(1)解:设,
解得,是整数,
∴40是“和谐数”;
设,
解得,不是整数,
∴2026不是“和谐数”;
故答案为:是,不是;
(2)解:“和谐数”能被8整除.理由如下:
,
是正整数,
能被8整除,
能被8整除;
(3)解:
,
阴影面积为5000.
【变式10-2】(24-25七年级下·四川成都·期末)【定义理解】对于两个正数a,,定义一种新的运算,记作,即:如果,那么例如:
【问题初探】
根据你对定义的理解,请填空:_____;_____;_____
【归纳猜想】
先观察,与的结果之间的关系.再观察的三个数4,16,64之间的关系.试着归纳:_____
【初步应用】
如图,大正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】问题初探:2;4;6;归纳猜想:;初步应用:96
【分析】本题主要考查了幂的乘方计算,新定义,完全平方公在几何图形中的应用,正确理解题意是解题的关键.
(1)根据新运算的法则计算即可求解;
(2)根据(1)的运算结果,归纳得;
(3)根据(2)所求可得,再根据列式求解即可.
【详解】解:问题初探:∵,
∴;;;
归纳猜想:∵,,,
∴,
∴,
又∵,
∴;
初步应用:∵,,,
∴,
∵,
∴
.
【变式10-3】(24-25八年级上·江西上饶·期末)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.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】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.
【详解】(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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专题01 整式的乘除
思维导图
串
考点清单
理
幂的运算
1.同底数幂的乘法性质:(其中都是正整数).即同底数幂相乘,底数 ,指数 .
要点诠释:(1)同底数幂是指底数相同的幂,底数可以是任意的实数,也可以是单项式、多项式.
(2)三个或三个以上同底数幂相乘时,也具有这一性质, 即(都是正整数).
2.同底数幂的乘法的逆用公式:把一个幂分解成两个或多个同底数幂的积,其中它们的底数与原来的底数相同,它们的指数之和等于原来的幂的指数.即(都是正整数).
3.幂的乘方法则: (其中都是正整数).即幂的乘方,底数 ,指数 .
要点诠释:公式的推广: (,均为正整数)
4.幂的乘方法则逆用公式: ,根据题目的需要常常逆用幂的乘方运算能将某些幂变形,从而解决问题.
5.积的乘方法则: (其中是正整数).即积的乘方,等于把积的每一个因式分别 ,再把所得的幂 .
要点诠释:公式的推广: (为正整数).
6.积的乘方法则逆用公式:逆用公式适当的变形可简化运算过程,尤其是遇到底数互为倒数 时,计算更简便.如:
7.同底数幂的除法:(其中都是正整数).即同底数幂相除,底数 ,指数 .
要点诠释:(1)同底数幂是指底数相同的幂,底数可以是任意的实数,也可以是单项式、多项式.
(2)
逆用公式:即(都是正整数).
零指数幂、负指数幂、科学记数法
1.零指数幂:(a≠0)
2.负指数幂:(a≠0,p是正整数)
3.科学记数法:我们可以利用10 的负整数指数幂,用科学记数法表示一些绝对值较小的数,即将它们表示成 的形式,其中n是正整数,.
整式的乘法
1.单项式与单项式相乘:
单项式乘法法则:单项式相乘,把它们的 、 分别 ,对于只在一个单项式里含有的字母,连同它的指数作为积的一个因式.
单项式乘法法则在运用时要注意以下几点:
①积的系数等于各因式系数积,先确定符号,再计算绝对值.这时容易出现的错误的是,将系数相乘与指数相加混淆;
②相同字母相乘,运用同底数的乘法法则;
③只在一个单项式里含有的字母,要连同它的指数作为积的一个因式;
④单项式乘法法则对于三个以上的单项式相乘同样适用;
⑤单项式乘以单项式,结果仍是一个单项式.
2.单项式与多项式相乘:
单项式乘以多项式,是通过乘法的 ,把它转化为单项式乘以单项式,即单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的 ,再把所得的 . 即(a+b+c)m=am+bm+cm
单项式与多项式相乘时要注意以下几点:
①单项式与多项式相乘,积是一个多项式,其项数与多项式的项数相同;
②运算时要注意积的符号,多项式的每一项都包括它前面的符号;
③在混合运算时,要注意运算顺序.
3.多项式与多项式相乘:
多项式与多项式相乘,先用一个多项式中的每一项乘以另一个多项式的 ,再把所得的 .
即(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn
多项式与多项式相乘时要注意以下几点:
①多项式与多项式相乘要防止漏项,检查的方法是:在没有合并同类项之前,积的项数应等于原两个多项式项数的积;
②多项式相乘的结果应注意合并同类项;
③对含有同一个字母的一次项系数是1的两个一次二项式相乘 ,其二次项系数为1,一次项系数等于两个因式中常数项的和,常数项是两个因式中常数项的积.即(x+a)(x+b)=x²+(a+b)x+ab
对于一次项系数不为1的两个一次二项式(mx+a)和(nx+b)相乘可以得到.
乘法公式
1.平方差公式:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的 .即(a+b)(a-b)=a²-b²
公式的几种变化:
①位置变化:(b+a)(-b+a)=(a+b)(a-b)=a²-b²;
(-a-b)(a-b)=(-b-a)(-b+a)=(-b+a)(-b-a)=(-b)²-a²=b²-a²
②系数变化:(2a+3b)(2a-3b)=(2a)²-(3b)²=4a²-9b²
③指数变化:(a²+b²)(a²-b²)=(a²)²-(b²)²=
④增项变化:(a-b-c)(a-b+c)=(a-b)²-c²
⑤连用公式变化:(a+b)(a-b)(a²+b²)=(a²-b²)(a²+b²)=(a²)²-(b²)²=
⑥公式逆运算:a²-b² =(a+b)(a-b)
2.完全平方公式:两数和(差)的平方,等于它们的 , .
即完全平方和 (a+b)²=a²+2ab+b² ;完全平方差 (a-b)²=a²-2ab+b²
(1)公式的特征:前平方,后平方,中间是乘积的2倍
(2)公式的变化:①a²+b²=(a+b)²-2ab;②a²+b²=(a-b)²+2ab; ③(a+b)²=(a-b)²+4ab;
④ (a-b)²=(a+b)²-4ab;⑤(a+b)²-(a-b)²=4ab.
整式的除法
(1)单项式÷单项式:系数相除,同底数幂指数 ,独含字母照搬
(2)多项式÷单项式:各项分别除单项式再求和
(3)易错:漏符号、漏单独字母、指数算错
题型清单
解
判断整式运算是否正确(共4小题)
【例1】(25-26八年级上·江西赣州·期末)下列计算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(25-26八年级上·河南周口·期末)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(25-26八年级上·山西长治·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】(25-26八年级上·河南南阳·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
用科学记数法表示绝对值小于1的数(共4小题)
【例2】(25-26八年级上·广西来宾·期末)我国“祖冲之号”量子计算机的超导比特尺寸约为米,请用科学记数法表示该尺寸为________ (单位:米).
【变式2-1】(25-26八年级上·河南漯河·期末)科技发展芯片被誉为现代工业的掌上明珠.某种芯片每个探针单元的面积为,用科学记数法可表示为_____________.
【变式2-2】(25-26七年级上·河南商丘·期末)《哪吒之魔童闹海》是中国影史首部百亿票房影片,为在影片中呈现细腻的法术光芒,在特效制作中对单个粒子的渲染精度要求极高,其中某关键特效粒子的半径为0.0000025米,其中数据0.0000025用科学记数法可表示为________.
【变式2-3】(25-26八年级上·湖北随州·期末)2025年,我国大科学装置取得重大进展,在其捕捉到的一种极端微弱信号中,某个关键参数的强度值为个单位,数值用科学记数法可表示为___________.
已知多项式乘积不含某项求字母的值(共4小题)
【例3】(25-26八年级上·江西宜春·期末)已知展开式中不含x的一次项,则m的取值为___.
【变式3-1】(25-26八年级上·山东德州·期末)若的计算结果中项的系数为,则的值为________.
【变式3-2】(25-26八年级上·广东汕头·期末)要使展开式中不含项,则k的值等于______.
【变式3-3】(25-26七年级上·重庆·期末)已知.若的值与x的取值无关,则当时,A的值为________.
完全平方式中的字母参数问题(共4小题)
【例4】(25-26八年级上·河南开封·期末)若是完全平方式,则的值是______.
【变式4-1】(25-26八年级上·四川泸州·期末)若可以用完全平方式来分解因式,则的值为________.
【变式4-2】(25-26八年级上·吉林长春·期末)若是完全平方式,则m的值为______.
【变式4-3】(25-26八年级上·江西上饶·期末)多项式添加一个单项式后可变为完全平方式,则添加的单项式可以是___________(任写一个符合条件的即可).
幂的混合运算及零负指数幂的运算(共4小题)
【例5】(25-26八年级上·河南安阳·期末)化简
(1)
(2)
【变式5-1】(25-26七年级上·河南郑州·期末)计算或化简:
(1)计算:
(2)化简:.
【变式5-2】(25-26七年级上·江苏泰州·期末)计算:
(1)
(2)
【变式5-3】(25-26八年级上·全国·期末)计算:
(1)
(2)
整式混合运算——化简求值(共4小题)
【例6】(25-26八年级上·福建泉州·期末)先化简,再求值:,其中.
【变式6-1】(25-26八年级上·四川宜宾·期末)先化简,再求值:,其中,.
【变式6-2】(25-26八年级上·重庆黔江·期末)先化简,再求值:,其中,.
【变式6-3】(25-26八年级上·山东临沂·期末)(1)计算:;
(2)先化简,再求值:.其中,.
整式乘法与图形面积(共4小题)
【例7】(25-26八年级上·陕西安康·期末)对联是中华传统文化的瑰宝.如图所示,对联装裱后卷轴的总宽度为b,总长度为,对联上方留白称为天头,长为,下方留白称为地头,图中天头和地头的长度之比为,左、右两边的边宽均为天头与地头长度之和的.
(1)这副对联画心(即图中阴影部分)的纵向长度为________,横向宽度为________;(用含a、b的代数式表示,并将结果化为最简)
(2)求这副对联画心(即图中阴影部分)的面积.(用含a、b的代数式表示,并将结果化为最简)
【变式7-1】(25-26八年级上·湖北孝感·期末)如图,某市有一块长为米,宽为米的长方形地块,中间是边长为米的正方形,规划部门计划将在中间的正方形修建一座雕像,四周的阴影部分进行绿化.
(1)绿化的面积是多少平方米?(用含字母a、b的式子表示)
(2)求出当,时的绿化面积.
【变式7-2】(25-26七年级上·浙江嘉兴·期末)在长方形中,将两张边长分别为和的正方形纸片按如图1、图2所示的两种方式放置(图1、图2中两张正方形纸片均有部分重叠),长方形中未被这两张正方形纸片覆盖的部分用阴影表示,设图1中阴影部分的周长、面积分别为,,图2中阴影部分的周长、面积分别为,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【变式7-3】(25-26八年级上·湖北宜昌·期末)有边长分别为,()的两种正方形(如图1)卡片若干.
(1)将两种正方形卡片各一张按如图2放置,用含,的代数式表示阴影部分(未重叠部分)的面积;
(2)将一张边长为的正方形卡片和两张边长为的正方形卡片按如图放置,用含,的代数式表示阴影部分(三张卡片都重叠部分)的面积;
(3)将两种正方形卡片各一张按如图放置在一个边长为()的大正方形内,左下角长方形的面积为,两张卡片重叠部分的面积为.若,请直接用等式写出与的数量关系.
乘法公式中几何图形的应用(共4小题)
【例8】(25-26八年级上·江苏南通·期末)图1是一个长为,宽为的长方形,将四个这样的长方形拼成如图2所示的“回”字形图其中四边形是正方形,中间的四边形也是正方形.
(1)观察图2,直接写出,,之间的等量关系式:____________;
(2)如果长方形的两条边,满足:,,求的值;
(3)将两个正方形,如图3摆放,是边上任意一点,若两个正方形面积之和为34,,求图中阴影部分面积之和.
【变式8-1】(25-26八年级上·山东德州·期末)将完全平方公式:适当的变形,解决下列问题:
【直接应用】
(1)若,,则________.
【类比应用】
(2)若,求的值.
【知识迁移】
(3)如图,点在线段上,四边形、都是正方形,连接、、,若阴影部分的面积和为9,的面积为3,求的长度.
【变式8-2】(25-26八年级上·山东日照·期末)小明和小红学习了用图形面积研究整式乘法的方法后,分别进行了如下数学实践:材料准备:如图1所示的若干个、的小正方形以及的小长方形硬纸片.
【实践1】小明选取部分硬纸片拼成一个图形,证明公式:.
(1)请你帮小明完成拼图设计;
(2)应用上述公式解决如下问题:
①已知,,求的值;
②若,则______.
【实践2】小红将的小正方形中裁剪掉一个边长为a的正方形,然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(3)上述操作能验证的公式是______;
(4)计算:.
【变式8-3】(25-26八年级上·福建福州·期末)观察图①,用等式表示图中图形的面积的运算为,
(1)观察图②,用等式表示图中阴影部分图形的面积的运算为 .
【应用】
(2)根据图②所得的公式,若,,求的值.
(3)若满足,求的值.
【拓展】
(4)如图③,某学校有一块梯形空地,于点,,,该校计划在和区域内种花,在和的区域内种草,经测量种花区域的面积和为平方米,种草区域的面积和为平方米,求的长.
多项式乘法中的规律性问题(共4小题)
【例9】(25-26八年级上·山东临沂·期末)观察下列各式:
;
;
…
(1)请根据上述规律直接写出计算结果:______;______.
(2)设这两个两位数的十位数字都为a,其中一个两位数的个位数字为b,另一个两位数的个位数字为c,且.请用代数式表示上述规律,并用所学的知识说明上述规律的正确性.
【变式9-1】(25-26八年级上·河南许昌·期末)观察下列两位数相乘的运算规律:
,
,
,
……
(1)按照以上规律计算:_______=______.
(2)设这两个两位数的十位上的数字为(为小于10的正整数),请用含的等式表示上述运算规律,并加以证明.
【变式9-2】(25-26八年级上·山东临沂·期末)(1)观察、归纳:请填上正确答案
__________;
__________;
__________;
__________;
……
(2)总结:根据以上等式你能发现什么规律,请写出来并证明;
(3)运用:利用你发现的规律计算:
【变式9-3】(25-26八年级上·湖北荆州·期末)“杨辉三角”揭示了(为非负数)展开式的各项系数的规律.在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形,帕斯卡是在1654年发现这一规律的,比杨辉要迟393年,比贾宪迟600年,请仔细观察“杨辉三角”中每个数字与上一行的左右两个数字之和的关系:
根据上述规律,完成下列各题:
(1)将展开后,各项的系数和为_______.
(2)将展开后,各项的系数和为_______.
(3)写出的展开式.
下图是世界上著名的“莱布尼茨三角形”,类比“杨辉三角”,根据你发现的规律,回答下列问题:
第一行
第二行
第三行
第四行
第五行
......
(4)请你描述一下“莱布尼茨三角形”的数字变化规律.
(5)若表示第行,从左到右数第个数,如表示第四行第二个数是,则表示的数是多少?
整式的运算中的新定义型问题(共4小题)
【例10】(24-25七年级下·安徽安庆·期末)定义为二阶行列式,规定它的运算法则为:.例如:.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【变式10-1】(25-26八年级上·河南焦作·期末)定义:如果一个正整数能表示为两个连续正奇数的平方差,那么称这个正整数为“和谐数”.例如:,则8,16,24都是“和谐数”.
(1)特例感知:40___________“和谐数”,2026___________“和谐数”.(填“是”或“不是”)
(2)规律探究:根据“和谐数”的定义,设两个连续正奇数为和,其中是正整数,那么“和谐数”都能被8整除吗?如果能,说明理由;如果不能,举例说明.
(3)迁移应用:如图,拼接的正方形边长是从1开始的连续奇数,按此规律拼接到正方形,其边长为99,求阴影部分的面积.
【变式10-2】(24-25七年级下·四川成都·期末)【定义理解】对于两个正数a,,定义一种新的运算,记作,即:如果,那么例如:
【问题初探】
根据你对定义的理解,请填空:_____;_____;_____
【归纳猜想】
先观察,与的结果之间的关系.再观察的三个数4,16,64之间的关系.试着归纳:_____
【初步应用】
如图,大正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若,,求图中阴影部分的面积.
【变式10-3】(24-25八年级上·江西上饶·期末)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.
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