内容正文:
七年级数学期末总复习讲义
第4课 整式的乘除
知识点梳理
知识点01——整式的乘法
知识点02——平方差公式
知识点03——完全平方公式
知识点04——利用完全平方公式的变形求值
知识点05——乘法公式的综合应用
知识点06——整式的除法及混合运算
知识点01
整式的乘法
1.知识点间的联系
单项式和多项式的乘法是初中数学的重要内容,它不仅是后续学习乘法公式、因式分解、分式运算的基础,更是培养数学思维能力的关键环节。
运算名称
运算法则
解题思路
单项式乘以多项式
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.
p(a+b+c)=pa+pb+pc
化归思想
单项式×多项式→单项式×单项式
多项式乘以多项式
多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加
(p+q)(a+b)=p(a+b)+q(a+b)=pa+pb+qa+qb
化归思想
多项式×多项式→单项式×多项式
→单项式×单项式
联系
用分配律把复杂的运算转化为简单的运算
2. 两个一次二项式的乘法:
①(x+p)(x+q)=x2+(p+q)x+pq
②(ax+m)(bx+n)=abx2+(an+bm)x+mn
数学思想的应用
化归思想:多项式×多项式→单项式×多项式→单项式×单项式→幂的运算
例1 如果的乘积中不含x的一次项,则m的值为( )
A.2 B. C.12 D.1
【分析】本题主要考查多项式乘以多项式中不含某一项的情况,理解题意,掌握多项式乘以多项式法则是解题关键.根据多项式乘以多项式的运算法则展开,再合并同类项后,令x的系数为0,得出关于m的方程,解方程即可得解.
【详解】解:,
的乘积中不含x的一次项,
,
解得,
故选:.
课后练习
1.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)小沈同学在计算时,他的第一步计算过程是:
则小沈这一步做法的依据是( )
A.乘法的交换律和结合律 B.等式的基本性质1
C.等式的基本性质2 D.分配律
2.(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)已知,, 则的值为 ___________
3.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)如等式,被污染的部分正确的是( )
A. B. C. D.
4.(24-25七年级下·浙江金华·期末)已知代数式中含项的系数为3,则n的值为________.
5.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)下面四个备选答案所提供的整式中,表示图中阴影部分面积的是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)如图,将边长分别为2,3,5的正方形放置在长方形内,阴影部分的面积分别为,,若,则长方形的周长是______.
7.(24-25七年级下·浙江台州·期末)小聪观察等式(按降幂排序),发现如下规律:
①左边两个多项式各项系数之和的乘积等于右边多项式各项系数之和:
左边,右边,左边=右边;
②左边两个多项式首项系数的乘积等于右边多项式的首项系数:
左边,右边为3,左边=右边:
左边两个多项式末项系数的乘积等于右边多项式的末项系数:
左边,右边为2,左边=右边.
(1)类比探究:
请通过展开计算,判断规律(1)和规律(2)是否成立;(类比小聪的表述写出必要的过程)
(2)基础应用:
请根据上述规律填空:
①若m,n为常数,则的展开式中各项系数之和为__________;
②若t,r为常数,满足,则__________;
(3)拓展应用:
若p,q为常数,且,请用上述发现规律列方程(组)求p,q的值.
8.(24-25七年级下·浙江台州·期末)数学探究
探究主题:月历中的数学
计算发现
(1)用图2所示的“十”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A,B,C,D上的数按逆时针方向依次两两相乘一次,再把他们的积相加,所得的和叫做这个“十”字型框架的“美好数”.尝试计算图1中“十”字型框架的“美好数”: .
猜想说理
(2)移动“十”字型框架,多次尝试可以发现,每个“美好数”都与E位置上的数有关.请设出字母,用数学式子表示你发现的规律,并说明理由.
拓展研究
(3)在另一张月历中,两个“十”字型框架如图3摆放,两个“十”字型框架E位置上的数分别为a,b,若两个“美好数”的差为1280,求.
知识点02
平方差公式
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.(a+b)(a-b)=a2-b2
2. 用面积法证明公式
3. 平方差公式的适用条件
(-a+b)(a-b) 符号都相反
(-a-b)(-a+b)
(-a+b)(a+b)
(a+b)(b+a) 符号都相同
(-a-b)(a+b) 符号都相反
(b-a)(-a-b)
4.用平方差公式进行巧算
如:计算19×20=(20-)(20+)2=(20)2-()2=400-=399
例2 综合探究:小明遇到下面一个问题:
计算..
经过观察,小明发现如果将原式进行适当的变形后可以出现特殊的结构,进而可以应用平方差公式解决问题,具体解法如下:
.
请根据小明解决问题的方法,试着解决下面问题:计算:
(1)
(2)
【分析】此题考查了利用平方差公式计算,熟练掌握平方差公式是解题的关键.
(1)原式补上,利用平方差公式计算即可得到结果;
(2)原式补上,利用平方差公式计算即可得到结果.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
…
.
课后练习
9.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)若,则代数式的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
10.(15-16七年级下·山西·月考)下列算式能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
11.(24-25七年级下·浙江温州·期中)若等式( )成立,则括号内所填的代数式是( )
A. B. C. D.
12.(24-25七年级下·浙江绍兴·期中)先化简,再求值:,其中.
13.(24-25七年级下·浙江温州·期中)先化简,再求值:,其中,.
知识点03
完全平方公式
完全平方公式是初中数学最重要的公式之一,是后续学习一元二次方程、二次函数等知识的重要基础。
1. 完全平方公式:两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍.
2. 用面积法证明公式:
3. 利用完全平方公式巧算
4. 完全平方式
像a²+2ab+b²,a²-2ab+b²这样由完全平方公式计算得来的二次三项式叫做完全平方式.
完全平方式中间一项是首尾两个数积的2倍.
几个常见的完全平方式:x2+2x+1,x2+4x+4,x2-6x+9,x2+x+.
利用构造完全平方式可以求一个二次三项式的最大值或最小值.
如:因为x2-4x+8=x2-4x+4+4=(x-2)2+4,所以当x=2时,代数式由最小值4.
例3 计算:
(1);
(2);
(3).
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
.
例4 运用乘法公式进行简便计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式.
课后练习
14.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)已知实数a,b满足,,则的值是( )
A.49 B.37 C.36 D.7
15.(19-20八年级上·重庆渝中·期中) ________.
16.(24-25八年级下·浙江宁波·期末)已知,则m的值为________.
17.(25-26八年级上·浙江台州·月考)化简:
18.(24-25七年级下·浙江台州·期末)先化简,再求值:,其中,.
知识点04
利用完全平方公式变形求值
三大变形:
1.一个公式的变形 a2+b2=(a+b)2-2ab ,a2+b2=(a-b)2+2ab ;
2.两个公式的变形(a+b)2=(a-b)2+4ab,(a-b)2=(a+b)2-4ab,(a+b)2-(a-b)2=4ab;
3.一个数与它倒数的平方和+=(a+)2-2, +=(a-)2+2,
例5 已知实数满足,则的值为 .
【分析】本题主要考查完全平方公式和分式的化简求值.因为,所以这道题目关键就是要由条件得到的值,再利用完全平方公式进行计算可求解.
【详解】解:由,且,两边同除以得,即.
又,
所以.
故答案为:18.
课后练习
19.(1)若,则
(2)已知,则
20. 已知,则 .
21. 已知,,则的值是 .
22. 用四个完全一样的长方形(长、宽分别设为、,)拼成如图所示的大正方形,已知大正方形的面积为144,中间空缺的小正方形的面积为8,则 .
23. 已知,则的值是 .
知识点05
乘法公式的综合应用
平方差公式和完全平方式的综合应用
例6 计算:
(1)
(2)
【分析】本题主要考查整式的化简及求值,掌握相关运算法则是解题的关键.
(1)可以直接用完全平方公式计算,但若根据平方差公式进行计算更简洁;
(2)根据完全平方公式进行计算即可,但若借助因式分解,把(a+2)和(a-3)看成一个整体之后可以得到一个完全平方式;
【详解】(1)解:
;
(2)解:
=
=52
=25.
课后练习
24.(24-25七年级下·浙江温州·期中)在化简的过程中,小明有以下两种方法:
解法一:原式(第一步)
;(第二步)
解法二:原式(第一步)
(第二步)
.(第三步)
小明发现两种解法的结果不同,请你帮小明判断上述解法是否正确,如果错误,请指出小明是从哪一步开始出现错误的.若两种解法都错误,请你再写出正确的解答过程.
25.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)先化简,再求值:,其中
26.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)用简便方法计算:
(1);
(2);
(3).
27.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)【知识生成】数学中,通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式.根据1可以得到,,之间的等量关系式:_____________________________;根据图2可以得到,之间的等量关系式:__________________________________.
【知识应用】应用上述等量关系,解决以下问题:若,则_________,_________.
【知识迁移】如图2所示,为线段上的一点,以、为边分别向上下两侧作正方形,正方形,两正方形的面积分别记为和,若,两正方形的面积和,求图中阴影部分面积.
28.(24-25七年级下·浙江温州·月考)若,则A的末位数字是( )
A.1 B.3 C.5 D.7
29.(24-25七年级下·浙江金华·月考)【阅读材料】所谓完全平方式,就是对于一个整式A,如果存在另一个整式B,使,则称A是完全平方式,例如:;.
(1)下列各式中是完全平方式的编号有 ;
①; ②; ③ ; ④.
【类比探究】
(2)若和都是完全平方式,求的值;
【延伸提升】
(3)多项式加上一个单项式后,使它能成为一个完全平方式,那么加上的单项式可以是哪些?(请直接写出答案)
知识点06
整式的除法
1. 单项式除以单项式
一般地,单项式相除,把系数与同底数幂分别相除作为商的因式,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.
2. 多项式除以单项式
一般地,多项式除以单项式,先把这个多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加.
例7 计算的结果为( )
A. B. C. D.
【详解】解:原式.
故选:B.
课后练习
30.(24-25七年级下·浙江台州·期末)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
31.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)若一个长方形的面积是,一边长为,则另外一边长为___________.(用含,的代数式表示)
32.(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)计算:
(1);
(2).
33.(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)计算:
(1);
(2).
34.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)计算:
(1);
(2)
35.(24-25七年级下·浙江温州·期中)计算:
(1);
(2).
试卷第1页,共3页
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七年级数学期末总复习讲义
第4课 整式的乘除
知识点梳理
知识点01——整式的乘法
知识点02——平方差公式
知识点03——完全平方公式
知识点04——利用完全平方公式的变形求值
知识点05——乘法公式的综合应用
知识点06——整式的除法及混合运算
知识点01
整式的乘法
1.知识点间的联系
单项式和多项式的乘法是初中数学的重要内容,它不仅是后续学习乘法公式、因式分解、分式运算的基础,更是培养数学思维能力的关键环节。
运算名称
运算法则
解题思路
单项式乘以多项式
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.
p(a+b+c)=pa+pb+pc
化归思想
单项式×多项式→单项式×单项式
多项式乘以多项式
多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加
(p+q)(a+b)=p(a+b)+q(a+b)=pa+pb+qa+qb
化归思想
多项式×多项式→单项式×多项式
→单项式×单项式
联系
用分配律把复杂的运算转化为简单的运算
2. 两个一次二项式的乘法:
①(x+p)(x+q)=x2+(p+q)x+pq
②(ax+m)(bx+n)=abx2+(an+bm)x+mn
数学思想的应用
化归思想:多项式×多项式→单项式×多项式→单项式×单项式→幂的运算
例1 如果的乘积中不含x的一次项,则m的值为( )
A.2 B. C.12 D.1
【分析】本题主要考查多项式乘以多项式中不含某一项的情况,理解题意,掌握多项式乘以多项式法则是解题关键.根据多项式乘以多项式的运算法则展开,再合并同类项后,令x的系数为0,得出关于m的方程,解方程即可得解.
【详解】解:,
的乘积中不含x的一次项,
,
解得,
故选:.
课后练习
1.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)小沈同学在计算时,他的第一步计算过程是:
则小沈这一步做法的依据是( )
A.乘法的交换律和结合律 B.等式的基本性质1
C.等式的基本性质2 D.分配律
【答案】A
【分析】该题考查了单项式乘法,根据单项式乘法法则计算即可.
【详解】解:根据题意小沈这一步做法的依据是“乘法的交换律和结合律”,
故选:A.
2.(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)已知,, 则的值为 ___________
【答案】3
【分析】本题考查整体代入求代数式的值,把化为,再代入,计算即可.
【详解】解:∵,,
∴
,
故答案为:3.
3.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)如等式,被污染的部分正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查多项式乘多项式,熟练掌握其运算法则是解题的关键.
利用多项式乘多项式法则计算后即可求得答案.
【详解】解:,
则被污染的部分为,
故选:A.
4.(24-25七年级下·浙江金华·期末)已知代数式中含项的系数为3,则n的值为________.
【答案】3
【分析】本题考查了多项式乘以多项式.根据展开式中含项的系数为3,求得的值即可.
【详解】解:∵
,
∵代数式中含项的系数为3,
∴,
解得,
故答案为:3.
5.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)下面四个备选答案所提供的整式中,表示图中阴影部分面积的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了多项式乘法的运算能力,关键是能准确根据题意列式、计算.根据题意列式表示出该阴影部分的面积,再运用多项式的乘法法则进行化简、计算.
【详解】解:图中阴影部分面积为:,或或,
故选:D.
6.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)如图,将边长分别为2,3,5的正方形放置在长方形内,阴影部分的面积分别为,,若,则长方形的周长是______.
【答案】
【分析】本题主要考查了多项式乘法在几何图形中的应用,设,则可得到,,据此根据长方形面积计算公式求出,,再根据,求出的值即可得到答案.
【详解】解:设,
∴,,
∴,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴长方形的周长是,
故答案为:.
7.(24-25七年级下·浙江台州·期末)小聪观察等式(按降幂排序),发现如下规律:
①左边两个多项式各项系数之和的乘积等于右边多项式各项系数之和:
左边,右边,左边=右边;
②左边两个多项式首项系数的乘积等于右边多项式的首项系数:
左边,右边为3,左边=右边:
左边两个多项式末项系数的乘积等于右边多项式的末项系数:
左边,右边为2,左边=右边.
(1)类比探究:
请通过展开计算,判断规律(1)和规律(2)是否成立;(类比小聪的表述写出必要的过程)
(2)基础应用:
请根据上述规律填空:
①若m,n为常数,则的展开式中各项系数之和为__________;
②若t,r为常数,满足,则__________;
(3)拓展应用:
若p,q为常数,且,请用上述发现规律列方程(组)求p,q的值.
【答案】(1)成立,过程见解析;
(2)①0;②;
(3).
【分析】本题考查了多项式乘法的系数规律探究及应用,解题的关键是理解并运用“系数之和的乘积相等”“首末项系数乘积对应相等”的规律,简化计算过程.
(1)类比探究:先展开多项式,再分别验证系数之和、首末项系数的规律;
(2)基础应用①:利用“系数之和的乘积”直接计算;
基础应用②:通过首末项系数对应关系求参数,再验证中间项;
(3)拓展应用:根据首末项系数列方程求p,再代入中间项系数关系求q.
【详解】(1)展开计算:
.
验证规律:
左边两个多项式各项系数之和的乘积等于右边多项式各项系数之和:
左边,右边,左边右边;.
左边两个多项式首项系数的乘积等于右边多项式的首项系数:
左边,右边为,左边=右边:
左边两个多项式末项系数的乘积等于右边多项式的末项系数:
左边,右边为,左边右边.
(2)①∵左边两个多项式各项系数之和的乘积为,
∴故展开式各项系数之和为0;
故答案为:0.
②由首项系数乘积:,得;
由末项系数乘积:,得;
验证中间项:(与右边中间项系数一致),
∴,
故答案为:.
(3)依据“左边两个多项式各项系数之和的乘积等于右边多项式各项系数之和”、“左边两个多项式末项系数的乘积等于右边多项式的末项系数”这两条规律列方程组:整理得:
解得.
8.(24-25七年级下·浙江台州·期末)数学探究
探究主题:月历中的数学
计算发现
(1)用图2所示的“十”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A,B,C,D上的数按逆时针方向依次两两相乘一次,再把他们的积相加,所得的和叫做这个“十”字型框架的“美好数”.尝试计算图1中“十”字型框架的“美好数”: .
猜想说理
(2)移动“十”字型框架,多次尝试可以发现,每个“美好数”都与E位置上的数有关.请设出字母,用数学式子表示你发现的规律,并说明理由.
拓展研究
(3)在另一张月历中,两个“十”字型框架如图3摆放,两个“十”字型框架E位置上的数分别为a,b,若两个“美好数”的差为1280,求.
【答案】(1)576;(2),见解析;(3)32
【分析】本题考查了整式的混合运算、有理数的混合运算、列代数式、整式的加减,解决本题的关键是根据“美好数”的定义解决问题.
(1)先利用乘法分配律变形,再求和即可;
(2)设E位置上的数为x,其余数分别为、、、,则,化简求出结果即可;
(3)根据(2)可得,两个“美好数”的差是1280,即为,因为,所以.
【详解】(1)解:
.
故答案为:.
(2)设E位置上的数为x,其余数分别为、、、,
理由:
.
(3)因为,
即,
由题意得,
所以.
知识点02
平方差公式
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.(a+b)(a-b)=a2-b2
2. 用面积法证明公式
3. 平方差公式的适用条件
(-a+b)(a-b) 符号都相反
(-a-b)(-a+b)
(-a+b)(a+b)
(a+b)(b+a) 符号都相同
(-a-b)(a+b) 符号都相反
(b-a)(-a-b)
4.用平方差公式进行巧算
如:计算19×20=(20-)(20+)2=(20)2-()2=400-=399
例2 综合探究:小明遇到下面一个问题:
计算..
经过观察,小明发现如果将原式进行适当的变形后可以出现特殊的结构,进而可以应用平方差公式解决问题,具体解法如下:
.
请根据小明解决问题的方法,试着解决下面问题:计算:
(1)
(2)
【分析】此题考查了利用平方差公式计算,熟练掌握平方差公式是解题的关键.
(1)原式补上,利用平方差公式计算即可得到结果;
(2)原式补上,利用平方差公式计算即可得到结果.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
…
.
课后练习
9.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)若,则代数式的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【分析】本题考查整式的运算,化简求值,利用单项式乘以多项式和多项式乘以多项式的法则,将代数式进行化简,再利用整体代入法求值即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴
;
故选:A.
10.(15-16七年级下·山西·月考)下列算式能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查平方差公式,掌握公式的结构特点是解决问题的关键.能利用平方差公式计算的式子应具备以下特点:两个因式中既有相同项也有互为相反数的项.
【详解】解:能利用平方差公式计算的式子应具备以下特点:两个因式中既有相同项也有互为相反数的项,
A、两个因式中既没有相同项也没有互为相反数的项,故本选项不符合题意;
B、两个因式中没有相同项,故本选项不符合题意;
C、两个因式中没有相同项,故本选项不符合题意;
D、两个因式中有相同项也有互为相反数的项和,故本选项符合题意.
故选:D.
11.(24-25七年级下·浙江温州·期中)若等式( )成立,则括号内所填的代数式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平方差公式,准确熟练地进行计算是解题的关键.
根据平方差公式进行计算,即可解答.
【详解】解:∵,
∴括号内所填的代数式是;
故选:C.
12.(24-25七年级下·浙江绍兴·期中)先化简,再求值:,其中.
【答案】,52
【详解】解:
,
当时,原式.
13.(24-25七年级下·浙江温州·期中)先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【分析】本题考查整式的混合运算——化简求值,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
根据平方差公式和单项式乘多项式运算法则将题目中的式子展开,然后合并同类项,再将、的值代入化简后的式子计算即可.
【详解】解:
,
当,时,原式.
知识点03
完全平方公式
完全平方公式是初中数学最重要的公式之一,是后续学习一元二次方程、二次函数等知识的重要基础。
1. 完全平方公式:两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍.
2. 用面积法证明公式:
3. 利用完全平方公式巧算
4. 完全平方式
像a²+2ab+b²,a²-2ab+b²这样由完全平方公式计算得来的二次三项式叫做完全平方式.
完全平方式中间一项是首尾两个数积的2倍.
几个常见的完全平方式:x2+2x+1,x2+4x+4,x2-6x+9,x2+x+.
利用构造完全平方式可以求一个二次三项式的最大值或最小值.
如:因为x2-4x+8=x2-4x+4+4=(x-2)2+4,所以当x=2时,代数式由最小值4.
例3 计算:
(1);
(2);
(3).
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
.
例4 运用乘法公式进行简便计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式.
课后练习
14.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)已知实数a,b满足,,则的值是( )
A.49 B.37 C.36 D.7
【答案】A
【分析】本题考查了完全平方公式.
利用完全平方公式展开并代入已知条件即可求解.
【详解】解:,
故选:A.
15.(19-20八年级上·重庆渝中·期中) ________.
【答案】
【分析】本题考查完全平方公式,熟记完全平方公式是解答的关键.根据完全平方公式求解即可.
【详解】解:
.
故答案为:.
16.(24-25八年级下·浙江宁波·期末)已知,则m的值为________.
【答案】1
【分析】本题考查了完全平方公式的应用.
先根据完全平方公式得到,再解方程即可.
【详解】解:
解得:,
故答案为:.
17.(25-26八年级上·浙江台州·月考)化简:
【答案】
【分析】本题考查整式的混合运算,熟记完全平方公式是解答的关键.
先根据完全平方公式和多项式乘多项式运算法则去括号,再加减运算即可求解
【详解】解:
.
18.(24-25七年级下·浙江台州·期末)先化简,再求值:,其中,.
【答案】,.
【分析】本题主要考查了整式的化简求值,先根据完全平方公式、单项式与多项式的乘法法则化简,然后合并同类项化成最简,最后把,代入计算即可,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【详解】解:
,
当,时,
原式
.
知识点04
利用完全平方公式变形求值
三大变形:
1.一个公式的变形 a2+b2=(a+b)2-2ab ,a2+b2=(a-b)2+2ab ;
2.两个公式的变形(a+b)2=(a-b)2+4ab,(a-b)2=(a+b)2-4ab,(a+b)2-(a-b)2=4ab;
3.一个数与它倒数的平方和+=(a+)2-2, +=(a-)2+2,
例5 已知实数满足,则的值为 .
【分析】本题主要考查完全平方公式和分式的化简求值.因为,所以这道题目关键就是要由条件得到的值,再利用完全平方公式进行计算可求解.
【详解】解:由,且,两边同除以得,即.
又,
所以.
故答案为:18.
课后练习
19.(1)若,则
(2)已知,则
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式,平方根;
(1)利用完全平方公式,将已知条件平方后求解.
(2)利用完全平方公式,求的平方,再根据平方根求解.
【详解】解:(1)∵
∴
∴
即
故答案为:.
(2)∵,,:
∴
∴
故答案为:.
20. 已知,则 .
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式变形求值.
设,,则已知条件为,需求,利用完全平方公式 变形得,将和的值代入计算即可.
【详解】解:设,,
则,且,
所以,
即.
故答案为:.
21. 已知,,则的值是 .
【答案】8
【分析】本题考查完全平方公式,利用已知条件和,代入公式求解.
【详解】解:∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
22. 用四个完全一样的长方形(长、宽分别设为、,)拼成如图所示的大正方形,已知大正方形的面积为144,中间空缺的小正方形的面积为8,则 .
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式与图形面积、利用平方根解方程,熟练掌握完全平方公式是解题关键.
先根据正方形的面积公式可得,,进而求得的值.
【详解】∵大正方形的面积为,中间空缺的小正方形的面积为,
∴,,
.
故答案为:.
23. 已知,则的值是 .
【答案】98
【分析】本题主要考查了利用完全平方公式变形求值,利用公式把已知条件两边平方是解题的关键.把已知条件两边分别平方,然后整理即可求解.解题的关键是熟练掌握完全平方公式:.
【详解】解:,
∴,
,
.
故答案为:98.
知识点05
乘法公式的综合应用
平方差公式和完全平方式的综合应用
例6 计算:
(1)
(2)
【分析】本题主要考查整式的化简及求值,掌握相关运算法则是解题的关键.
(1)可以直接用完全平方公式计算,但若根据平方差公式进行计算更简洁;
(2)根据完全平方公式进行计算即可,但若借助因式分解,把(a+2)和(a-3)看成一个整体之后可以得到一个完全平方式;
【详解】(1)解:
;
(2)解:
=
=52
=25.
课后练习
24.(24-25七年级下·浙江温州·期中)在化简的过程中,小明有以下两种方法:
解法一:原式(第一步)
;(第二步)
解法二:原式(第一步)
(第二步)
.(第三步)
小明发现两种解法的结果不同,请你帮小明判断上述解法是否正确,如果错误,请指出小明是从哪一步开始出现错误的.若两种解法都错误,请你再写出正确的解答过程.
【答案】两种解法都错误,过程见解析
【分析】本题主要考查整式的乘法,完全平方公式,平方差公式等知识,按照整式乘法的相关运算法则和公式求解即可.
【详解】解:解法一错误,从第一步开始出错,末尾处应该是,或者加括号;
解法二错误,也是从第一步开始出错,混淆平方差公式和完全平方公式,的计算结果是.
正确的解答过程:原式.
25.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)先化简,再求值:,其中
【答案】;
【分析】本题考查了多项式乘以多项式化简求值.先根据完全平方公式和平方差公式的运算法则化简,再将代入计算即可.
【详解】解:原式
;
当时,
原式.
26.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)用简便方法计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了利用平方差公式分解因式计算,利用提取公因式法简化运算,逆用积的乘方,解题关键是掌握上述运算技巧进行计算.
(1)利用平方差公式分解因式计算;
(2)利用多次提取公因式法简化运算;
(3)逆用积的乘方计算.
【详解】(1)解:
;
(2)
;
(3)
27.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)【知识生成】数学中,通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式.根据1可以得到,,之间的等量关系式:_____________________________;根据图2可以得到,之间的等量关系式:__________________________________.
【知识应用】应用上述等量关系,解决以下问题:若,则_________,_________.
【知识迁移】如图2所示,为线段上的一点,以、为边分别向上下两侧作正方形,正方形,两正方形的面积分别记为和,若,两正方形的面积和,求图中阴影部分面积.
【答案】【知识生成】,
【知识应用】20,4
【知识迁移】15
【分析】本题考查了完全平方公式的几何背景,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的关键.
知识生成:根据图形中各个部分面积之间的关系进行计算即可;
知识应用:根据代入计算即可;
知识迁移:设正方形的边长为,正方形的边长为,由题意得到,
根据代入计算即可.
【详解】【知识生成】解:图1,从整体上看是边长为的正方形,因此面积为,拼成图1的四个部分的面积和为,
∴有,
图2中间小正方形的边长为,因此面积为,大正方形的边长为,因此面积为,四个长方形的面积和为,
∴有,
故答案为:;;
【知识应用】解:∵,
则,
,
故答案为:20,4;
【知识迁移】解:设正方形的边长为,正方形的边长为,
则,,
∴
.
28.(24-25七年级下·浙江温州·月考)若,则A的末位数字是( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】C
【分析】此题是应用平方差公式进行计算的规律探索题,解题的关键是通过添加式子,使原式变化为平方差公式的形式.
先在原式上乘以,再反复利用平方差公式化简为,再找出的末尾数规律,即可求解.
【详解】解:
,
∵2的末位数字是2,
的末位数字是4,
的末位数字是8,
的末位数字是6,
的末位数字是2,
,
∴每4次为一个循环,
∵,
∴的末位数字与的末位数字相同,即末位数字是6,
∴的末位数为5
故选:C.
29.(24-25七年级下·浙江金华·月考)【阅读材料】所谓完全平方式,就是对于一个整式A,如果存在另一个整式B,使,则称A是完全平方式,例如:;.
(1)下列各式中是完全平方式的编号有 ;
①; ②; ③ ; ④.
【类比探究】
(2)若和都是完全平方式,求的值;
【延伸提升】
(3)多项式加上一个单项式后,使它能成为一个完全平方式,那么加上的单项式可以是哪些?(请直接写出答案)
【答案】(1)①③;(2)或;(3),,,
【分析】(1)将各式先变形,利用完全平方式的结构特征判断即可;
(2)利用完全平方公式的结构特征求出m与n的值,代入原式计算即可得到结果;
(3)可将给出的两项看作完全平方式的前两项或第一项和第三项,分别求得第三项和第二项,而给出的二项式的两项本身都是完全平方式,还可去掉其中一项,由此即可得解.
本题考查完全平方公式,完全平方式.熟练掌握完全平方公式的特征是解题的关键.
【详解】解:(1)①,
②,
③ ,
④ .
∴是完全平方式的有①③.
故答案为:①③.
(2)∵和都是完全平方式,
∴,
∴,
,
∴,
当时,,
当时,,
∴的值为或;
(3)多项式加上一个单项式后,使它能成为一个完全平方式,那么加上的单项式可以是,,,.
知识点06
整式的除法
1. 单项式除以单项式
一般地,单项式相除,把系数与同底数幂分别相除作为商的因式,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.
2. 多项式除以单项式
一般地,多项式除以单项式,先把这个多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加.
例7 计算的结果为( )
A. B. C. D.
【详解】解:原式.
故选:B.
课后练习
30.(24-25七年级下·浙江台州·期末)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查整式的乘除运算,分别根据多项式除以单项式、完全平方公式、同底数幂的乘法、单项式乘以单项式的运算法则逐个判断即可.
【详解】解:选项A:根据多项式除以单项式的运算法则,应分别将各项除以,,故选项A的结果错误,不符合题意;
选项B:根据完全平方公式,,选项B的结果错误,不符合题意;
选项C:根据同底数幂相乘法则,底数不变,指数相加:,故选项的结果正确,符合题意;
选项D:先计算幂的乘方:,再与相乘:,故选项的结果错误,不符合题意;
故选:C
31.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)若一个长方形的面积是,一边长为,则另外一边长为___________.(用含,的代数式表示)
【答案】
【分析】先根据题意列出计算式,然后根据整式除法的运算法则计算即可.本题考查了整式除法,解题的关键是熟记法则并灵活运用.多项式除以单项式,先把这个多项式的每一项分别除以单项式,再把所得的商相加.
【详解】解:根据题意,另一边长为:.
故答案为:.
32.(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)10
(2)
【分析】本题考查了负整数指数幂、零指数幂,多项式除以单项式,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)先根据负整数指数幂、零指数幂的性质计算,再算加法即可;
(2)根据多项式除以单项式的运算法则计算可得.
【详解】(1)解:
;
(2)解:.
33.(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了零指数幂,负整数指数幂,多项式除以单项式.
(1)先计算零指数幂,负整数指数幂,再计算加法即可;
(2)直接计算多项式除以单项式即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
34.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)计算:
(1);
(2)
【答案】(1)3
(2)
【分析】本题主要考查了零指数幂,负整数指数幂,积的乘方计算,单项式与单项式的乘除法计算,熟知相关计算法则是解题的关键.
(1)先计算零指数幂,负整数指数幂,再计算减法即可得到答案;
(2)先计算积的乘方,再计算单项式乘以单项式,最后计算单项式除以单项式即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
35.(24-25七年级下·浙江温州·期中)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查整数的运算,负整数指数幂,零指数幂的运算,熟练掌握相关运算法则,是解题的关键:
(1)先进行乘方,负整数指数幂,零指数幂的运算,再进行加减运算即可;
(2)根据幂的乘方,积的乘方,单项式除以单项式的法则进行计算即可.
【详解】(1)解:原式;
(2)原式.
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