内容正文:
第1章 素养提优测试卷
时间:120分钟 满分:150分
初中同步培优卷
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. (2025湖南长沙开福期中,★☆☆)已知a·a·ax=a12,则x等于
( )
A. 10 B. 4 C. 8 D. 9
A
解析 由题意得,a2+x=a12,所以2+x=12,解得x=10.故选A.
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2. (2025辽宁中考,★☆☆)下列计算正确的是 ( )
A. m+3m=4m2 B. 2m·3m=5m2
C. (mn)2=mn2 D. =m6
D
解析 m+3m=(1+3)m=4m,故A计算错误;2m·3m=6m2,故B计算
错误;(mn)2=m2n2,故C计算错误; =m2×3=m6,故D计算正确.故
选D.
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3. 【跨信息技术·计算机】(★☆☆)一种计算机每秒可做4×108
次运算,它工作3×103秒运算的次数为 ( )
A. 12×1024 B. 1.2×1012 C. 12×1012 D. 12×108
B
解析 (4×108)×(3×103)=(4×3)×(108×103)=12×1011=
1.2×1012.故选B.
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4. (2025湖南永州十六中期中,★☆☆)下列计算中,正确的有
( )
①(2a-3)(3a-1)=6a2-11a+3;②(m+n)(n+m)=m2+mn+n2;③(a-2)2=
a2-2a+4;④(1-a)(1+a)=1-a2.
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
B
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解析 (2a-3)(3a-1)=6a2-11a+3,故①计算正确;(m+n)(n+m)=
m2+2mn+n2,故②计算错误;(a-2)2=a2-4a+4,故③计算错误;
(1-a)(1+a)=1-a2,故④计算正确.综上,计算正确的有2个,故选B.
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5. (2025湖南岳阳期中,★☆☆)计算 × ×(-1)2 027的
结果是 ( )
A. - B. C. D. -
D
解析 原式= × ×(-1)=- .故选D.
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6. (★☆☆)若(x+2)(2x-n)=2x2+mx+2,则m-n的值是 ( )
A. 6 B. 4 C. 2 D. -6
A
解析 因为(x+2)(2x-n)=2x2+(4-n)x-2n,
所以2x2+(4-n)x-2n=2x2+mx+2,
所以4-n=m,-2n=2,所以m=5,n=-1,
所以m-n=5+1=6.故选A.
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7. 【学科特色·整体思想】(★★☆)已知4m=a,8n=b,其中m,n为
正整数,则22m+6n= ( )
A. ab2 B. a+b2 C. a2b3 D. a2+b3
A
解析 因为4m=a,8n=b,所以22m+6n=22m×26n= · =4m·82n=4m·
=ab2.故选A.
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8. (2025江苏淮安期末,★★☆)如果xn=y,那么我们规定(x,y)=n.
例如:因为32=9,所以(3,9)=2.若(m,12)=a,(m,8)=b,(m,96)=c,则a,b
和c的关系是 ( )
A. ab=c B. ab=c C. a+b=c D. 无法确定
C
解析 由题意得,ma=12,mb=8,mc=96,所以ma·mb=mc,所以ma+b=mc,
所以a+b=c.故选C.
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9. 【新课标·几何直观】(2025湖南常德期中,★★☆)如图①,7
张长为a,宽为b(a>b)的小长方形纸片,按如图②所示的方式不
重叠地放在长方形ABCD内,未被覆盖的部分(两个长方形)用
阴影表示.设左上角与右下角的阴影部分的面积的差为S,当
BC的长度变化时,按照同样的放置方式,S始终保持不变,则a,b
满足 ( )
B
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A. a= b B. a=3b C. a= b D. a=4b
初中同步培优卷
解析 左上角阴影部分的长为(BC-a),宽为3b,所以面积为3b
(BC-a),右下角阴影部分的长为(BC-4b),宽为a,所以面积为(BC
-4b)a,所以阴影部分面积的差S=3b(BC-a)-(BC-4b)a=(3b-a)BC
+ab,因为当BC的长度变化时,S始终保持不变,所以3b-a=0,即a
=3b.故选B.
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10. 【新考向·规律探究题】(2024浙江杭州萧山月考,★★★)
观察等式:2+22=23-2,2+22+23=24-2,2+22+23+24=25-2,…….若250=
x,则用含x的式子表示250+251+252+…+299+2100的结果是( )
A. x2-2x B. 2x2-2 C. 2x2-x D. x2-2
C
解析 由题意得,2+22+23+24+…+2n=2n+1-2,所以250+251+252+…+
299+2100=2+22+…+2100-(2+22+…+249)=2101-2-(250-2)=2101-250=2×
-250=2x2-x.故选C.
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二、填空题(每小题3分,共24分)
11. (2025广东深圳期末,★☆☆)如果xn=2,那么x2n=_________.
4
解析 因为xn=2,所以x2n= =22=4.故答案为4.
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12. (2025湖南邵阳期中,★☆☆)计算: × xy2=_________.
3x5y4
解析 原式=4x4y2× xy2=3x5y4.故答案为3x5y4.
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13. (2025贵州铜仁期末,★☆☆)若x+y=3且xy=-2,则代数式(x+
1)·(y+1)=_________.
2
解析 因为x+y=3且xy=-2,所以(x+1)(y+1)=xy+(x+y)+1=-2+3+
1=2.故答案为2.
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14. (2025湖南益阳资阳期中,★☆☆)已知三角形的一边长是6a+
2b,这边上的高是2b-6a,则这个三角形的面积是__________.
2b2-18a2
解析 这个三角形的面积为 (6a+2b)(2b-6a)=2b2-18a2.故答
案为2b2-18a2.
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15. (2025湖南衡阳期中,★★☆)如果(2a+2b+1)(2a+2b-1)=63,
那么a+b的值为__________.
±4
解析 因为(2a+2b+1)(2a+2b-1)=63,所以(2a+2b)2-12=63,所以
(2a+2b)2=64,所以2a+2b=2(a+b)=±8,所以a+b=±4.
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16. (★★☆)甲、乙两人共同计算一道整式乘法题:(x+a)(2x
+b),由于甲把a的符号抄成了“-”,得到的结果是2x2-7x+3,乙
漏抄了第二个因式中x的系数,得到的结果是x2+2x-3,则(-2a+b)
(a+b)的值为________.
-14
解析 由题意得(x-a)(2x+b)=2x2+(-2a+b)x-ab=2x2-7x+3,(x+a)(x
+b)=x2+(a+b)x+ab=x2+2x-3,所以-2a+b=-7,a+b=2,所以(-2a+b)
(a+b)=-7×2=-14.故答案为-14.
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17. (★★☆)若x,y为任意数,定义运算:x*y=(x+1)(y+1)-1,得到
下列五个结论:①x*y=y*x;②x*(y+z)=x*y+x*z;③(x+1)*(x-1)=(x
*x)-1;④x*0=0;⑤(x+1)*(x+1)=x*x+2*x+1.其中正确的是__
________(填序号).
① ③
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解析 因为x*y=(x+1)(y+1)-1,y*x=(y+1)(x+1)-1,
所以x*y=y*x,故①正确;
因为x*(y+z)=(x+1)(y+z+1)-1=xy+xz+x+y+z+1-1=xy+xz+x+y+z,
x*y+x*z=(x+1)(y+1)-1+(x+1)(z+1)-1
=xy+x+y+xz+x+z=xy+xz+2x+y+z,所以x*(y+z)≠x*y+x*z,故②错误;
因为(x+1)*(x-1)=(x+1+1)(x-1+1)-1=(x+2)x-1=x2+2x-1,
(x*x)-1=(x+1)(x+1)-1-1=x2+2x-1,
所以(x+1)*(x-1)=(x*x)-1,故③正确;
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因为x*0=(x+1)(0+1)-1=x+1-1=x,
所以x*0≠0,故④错误;
因为(x+1)*(x+1)=(x+1+1)(x+1+1)-1=(x+2)2-1=x2+4x+3,
x*x+2*x+1=(x+1)(x+1)-1+(2+1)(x+1)-1+1
=(x+1)2+3(x+1)-1=x2+5x+3,
所以(x+1)*(x+1)≠x*x+2*x+1,故⑤错误.
综上,正确的是①③.故答案为①③.
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18. 【新考向·数学文化】(2025浙江杭州期中,★★★)杨辉三
角是中国古代数学的重要成果之一.观察所给图形,(x-1)2 025的
展开式中,共有_____________项,含x2 024项的系数是________.
-2 025
2 026
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解析 (a+b)1=a+b,展开式有2项,
(a+b)2=a2+2ab+b2,展开式有3项,
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,展开式有4项,
(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4,展开式有5项,……
所以展开式(x-1)2 025中,共有2 025+1=2 026项;
(a+b)1=a+b,展开式中从左往右第二项为b,
(a+b)2=a2+2ab+b2,展开式中从左往右第二项为2ab,(a+b)3=a3+3
a2b+3ab2+b3,展开式中从左往右第二项为3a2b,(a+b)4=a4+4a3b+
初中同步培优卷
6a2b2+4ab3+b4,展开式中从左往右第二项为4a3b,……,所以(a
+b)n的展开式中从左往右第二项为nan-1b,令a=x,b=-1,n=2 025,
所以(x-1)2 025的展开式中从左往右第二项为-2 025x2 024,所以
(x-1)2 025的展开式中,含x2 024项的系数是-2 025.
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三、解答题(共66分)
19. (★☆☆)(6分)计算:
(1)(a-b+2c)2.
(2)(a-2b)(a2+4b2)(a+2b).
解析 (1)原式=[(a-b)+2c]2=(a-b)2+4c(a-b)+4c2=a2-2ab+b2+4ac-
4bc+4c2.
(2)原式=(a-2b)(a+2b)(a2+4b2)=(a2-4b2)(a2+4b2)=a4-16b4.
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20. (★☆☆)(6分)老师在黑板上布置了一道题:已知y=-1,求代
数式(x-2y)2-(x+y)(x-y)+y(4x-y)的值,小白和小红展开了讨论:
你认为谁说得对?并将代数式化简求值.
解析 小红说得对.(x-2y)2-(x+y)(x-y)+y(4x-y)=x2-4xy+4y2-x2+y2
+4xy-y2=4y2.结果与x值无关,当y=-1时,原式=4.
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21. (2025北京北师大附中期末,★☆☆)(8分)代数式(mx+2)(2x-
1)+x2+n化简后不含x2项和常数项.
(1)求m,n的值.
(2)求m2 025n2 026的值.
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解析 (1)由题意得,(mx+2)(2x-1)+x2+n=2mx2-mx+4x-2+x2+n=(2
m+1)x2+(4-m)x-2+n,因为代数式(mx+2)·(2x-1)+x2+n化简后不含
x2项和常数项,所以2m+1=0,-2+n=0,所以m=- ,n=2.
(2)当m=- ,n=2时,m2 025n2 026=m2 025·n2 025·n=(mn)2 025·n=
×2=-2.
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22. (2025湖南永州期中,★☆☆)(8分)
(1)已知(a+b)2=25,ab=10,求a2+b2的值.
(2)已知(a+b)2=17,(a-b)2=13,求ab的值.
解析 (1)因为(a+b)2=25,所以a2+2ab+b2=25,因为ab=10,所以a2
+b2=25-2×10=5.
(2)因为(a+b)2=17,(a-b)2=13,所以(a+b)2-(a-b)2=a2+2ab+b2-a2+2
ab-b2=4ab=17-13=4,所以ab=1.
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23. (2025湖南岳阳期中,★☆☆)(8分)某公司门前有一块长为
(6a+2b)m,宽为(4a+2b)m的长方形空地要铺地砖,如图所示,空
白的A,B两正方形区域是建筑物,不需要铺地砖,两正方形区
域的边长均为(a+b)m.
(1)用含a,b的式子表示铺设地砖的面积.
(2)当a=2,b=3时,需要铺地砖的面积是多少?
(3)在(2)的条件下,某种道路防滑地砖是边长为0.2 m的正方形,每块1.5元,不考虑其他因素,如果要购买此种地砖,需要多少钱?
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解析 (1)铺设地砖的面积为(6a+2b)(4a+2b)-2(a+b)2=24a2+12
ab+8ab+4b2-2a2-4ab-2b2
=(22a2+16ab+2b2)m2.
(2)当a=2,b=3时,22a2+16ab+2b2=22×22+16×2×3+2×32=88+96+
18=202(m2).
(3)202÷0.22×1.5=202÷0.04×1.5=7 575(元).
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24. (2025广东深圳期末,★★☆)(10分)阅读材料:如果一个数
的平方等于-1,记为i2=-1,这个数i叫作虚数单位,那么形如a+bi
的数就叫作复数,a叫作这个复数的实部,b叫作这个复数的虚
部.它有如下特点:
①它的加、减、乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似,
例如:
计算:(2+i)+(3-4i)=(2+3)+(1-4)i=5-3i;(3+i)i=3i+i2=3i-1.
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②若有两个复数,它们的实部和虚部分别相等,则称这两个复
数相等;若它们的实部相等,虚部互为相反数,则称这两个复数
共轭,如1+2i的共轭复数为1-2i.
(1)填空:(2+i)(2-i)=_______,(2+i)2=_______.
(2)若a+bi是(1+2i)2的共轭复数,求(b-a)2的值.
(3)已知(a+i)(b+i)=1-3i,求(a2+b2)(i+i2+i3+i4+…+i2 025)的值.
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解析 (1)5;3+4i.
详解:(2+i)(2-i)=4-i2=4+1=5,
(2+i)2=4+4i+i2=4+4i-1=3+4i.
(2)因为(1+2i)2=1+4i+4i2=1+4i-4=-3+4i,a+bi是(1+2i)2的共轭复数,
所以a=-3,b=-4,所以(b-a)2=(-4+3)2=(-1)2=1.
(3)由题意得,(a+i)(b+i)=ab+(a+b)i-1=1-3i,
即ab-1+(a+b)i=1-3i,所以ab-1=1,a+b=-3,
所以ab=2,a+b=-3,
初中同步培优卷
所以a2+b2=(a+b)2-2ab=(-3)2-2×2=9-2×2=5,
所以(a2+b2)(i+i2+i3+i4+…+i2 025)
=5×(i-1-i+1+i-1-i+1+…+i-1-i+1+i)
=5×[(i-1-i+1)+(i-1-i+1)+…+(i-1-i+1)+i]
=5×i=5i.
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25. 【新课标·几何直观】(★★☆)(10分)数学活动课上,老师
准备了若干个如图①所示的三种纸片,A种纸片是边长为a的
正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为b、宽为
a的长方形,并用一张A种纸片,一张B种纸片,两张C种纸片拼
成如图②所示的大正方形.
初中同步培优卷
(1)观察图②的面积关系,写出正确的等式:___________
______.
(2)若要拼出一个面积为(2a+b)(3a+2b)的长方形,则需要A种
纸片6张,B种纸片2张,C种纸片_______张.
(3)正方形ABCD和正方形AEFG按如图③所示的方式摆放,边
长分别为x,y.若x2+y2=34,BE=2,求图中两个阴影三角形的面积
和.
初中同步培优卷
解析 (1)(a+b)2=a2+2ab+b2.
(2)7.详解:因为(2a+b)(3a+2b)=6a2+4ab+3ab+2b2=6a2+7ab+2b2,
所以要拼出一个面积为(2a+b)(3a+2b)的长方形,需要A种纸片
6张,B种纸片2张,C种纸片7张.
(3)由题意得,DG=BE=x-y=2,
题图中阴影部分的面积为 ×2y+ ×2x=x+y.
因为x2+y2=34,所以(x-y)2=x2+y2-2xy=34-2xy=4,所以2xy=30,
所以(x+y)2=x2+y2+2xy=34+30=64,所以x+y=8(负值舍去),即题
图中阴影部分的面积为8.
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26. 【新考向·代数推理】(★★★)(10分)阅读以下材料:
已知两个两位数,将它们各自的十位数字和个位数字交换位
置后,得到两个与原两个两位数均不同的新数,若这两个两位
数的乘积与交换位置后两个新两位数的乘积相等,则称这样
的两个两位数为“对称数对”,例如43×68=34×86=2 924,所以
43和68是“对称数对”.解决如下问题:
(1)请判断12与84是不是“对称数对”,并说明理由.
(2)为探究“对称数对”的本质,可设“对称数对”中一个数
的十位数字为a,个位数字为b,且a≠b;另一个数的十位数字为
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c,个位数字为d,且c≠d,则a,b,c,d之间满足怎样的数量关系?试
说明理由.
(3)有一个两位数,十位数字为(x+1),个位数字为(x+3);另一个
两位数,十位数字为(x+5),个位数字为(x+2).若这两个数为
“对称数对”,求出这两个两位数.
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解析 (1)12与84是“对称数对”,理由如下:
因为12×84=1 008,21×48=1 008,所以12×84=21×48,所以12
与84是“对称数对”.
(2)ac=bd,理由如下:
由题意得,(10a+b)(10c+d)=100ac+10ad+10bc+bd,
(10b+a)(10d+c)=100bd+10bc+10ad+ac,
因为(10a+b)(10c+d)=(10b+a)(10d+c),
所以(100ac+10ad+10bc+bd)-(100bd+10bc+10ad+ac)=0,
所以99ac-99bd=0,所以99(ac-bd)=0,
初中同步培优卷
所以ac-bd=0,所以ac=bd.
(3)由(2)可得(x+1)(x+5)=(x+3)(x+2),
所以x2+6x+5=x2+5x+6,解得x=1,
所以x+1=2,x+3=4,x+5=6,x+2=3,
所以这两个两位数分别为24和63.
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$