第1章整式的乘除计算 题型解读17 用配方法解题题型-北师大版七年级数学下册
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七年级下学期数学(北师大版)第一章 整式的乘除 单元测试题一、 选择题1. 下列运算错误的是( )A.(−a)(−a)2=(−a)3B.−32⋅(−3)4=(−3)6C.(−a)2⋅(−a)3=(−a)5D.(−a)3⋅(−a)3=a 62. 下列各式中,与a 4⋅a 4运算结果相同的是( )A.a 2⋅a 8B.(a 2)4C.(a 4)4D.a 8÷a 23. 下列各式计算正确的是( )A.a 3⋅a −5=a 8B.a 3⋅a −5=a −2C.a 3+a −5=a 8D.a 3+a −5=a −24. 若(a m+1b n+2)⋅(a 2n−1b 2m )=a 5b 3,则m +n 的值为( )A.1B.2C.3D.−35. 若3a =27,3b =9,则3b−a =( )A.3B.18C.13D.36 6. (4−1−14)0等于( )A.0B.−1C.1D.无意义7. 若代数式(x −1)0+(3x −6)−1有意义,则x 的取值范围是( )A.x ≠1B.x ≠2C.x ≠1且x ≠2D.x ≠1或x ≠28. 计算(2a 3)2⋅a 3的结果是( )A.2a 8B.2a 9C.4a 8D.4a 99. 下列运算正确的是 ( )A.a 2+a 3=a 5B.(a 2)3=a 5C.a 3÷a −2=a 5D.(a −b)2=a 2−b 210. 下列多项式中不能用平方差公式计算的是( )A.(−a −b)(−b +a)B.(xy +z)(xy −z)C.(−2a −b)(2a +b)D.(12x −y)⋅(−y −12x) 二、 填空题11. 计算2a 2⋅a 3的结果是________.12. 若x 2−ax +25是完全平方式,则a =________.13. 计算:2x(x −2)=________.14. 计算:3x(xy +x 2y)=_____________;(x −2y)2=______________.15. 若(x 2+ax +5)(x 3+2x +3)的展开式中不含x 2的项,则a 的值为________.16. a 2−b 2=16,a −b =13,则a +b 的值为________.17. 计算:20192−2018×2020=________,999×1001=________.18. 我们已经接触了很多代数恒等式,知道可以用一些硬纸片拼成的图形面积来解释一些代数恒等式.例如图1可以用来解释a 2−b 2=(a +b)(a −b).那么通过图2面积的计算,验证了一个恒等式,此等式是________.三、 解答题19. 计算:(−0.25)15×415+(513)2020×(−235)2019.20. 计算:(1)(2x 2y)3⋅(−3xy 2)÷6xy (2)(x +2)(x +3)−(x +6)(x −1)21. 计算:(9x 4−15x 2+6x)÷3x .22. 先化简,再求值:5x(x 2−2x +4)−x 2(5x −2)+(−4x)(2−2x),其中x =−512.23. 有一块边长为a 米的正方形空地,现准备将这块空地的四周均留出b 米宽修筑围坝,中间建喷水池.请计算出喷水池的面积.24. 对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式,例如图1可以得到(a+b)2=a2+2ab+b2,请解答下列问题:(1)写出图2中所表示的数学等式________.(2)根据整式乘法的运算法则,通过计算验证上述等式.(3)利用(1)中得到的结论,解决下面的问题:若a+b+c=11,ab+ac+bc=25,求a2+ b2+c2的值.(4)小明同学用图3中x张边长为a的正方形,y张边长为b的正方形,z张边长分别为a、b的长方形纸片拼出一个面积为(5a+7b)(3a+4b)长方形,则4(x+y+z)=________.。
北师大版七年级数学下册第一章整式的乘除难点解析考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、计算02022的结果是()A.1 B.0 C.2022 D.1 20222、下列计算正确的是()A.a+3a=4a B.b3•b3=2b3C.a3÷a=a3D.(a5)2=a73、三个数02,23-,()13--中,负数的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个4、已知并排放置的正方形ABCD和正方形BEFG如图,其中点E在直线AB上,那么DEG∆的面积1S和正方形BEFG的面积的2S大小关系是()A .1212=S S B .12S S C .122S S = D .1234S S = 5、计算(1)(2)m m m ++结果中,3m 项的系数是( )A .0B .1C .2D .36、下列运算正确的是( )A .(a 2)3=a 6B .a 2•a 3=a 6C .a 7÷a =a 7D .(﹣2a 2)3=8a 6 7、()23a -的值是( ) A .5a - B .6a C .5a D .6a -8、下列计算中,正确的是( )A .3515a a a ⋅=B .22a b ab +=C .()2362a b a b =D .()2224a a =++ 9、下列计算正确的是( ).A .()33xy xy =B .()222455xy x y -=- C .()22439x x -=- D .()323628xy x y -=- 10、下列计算中,结果正确的是( )A .3515x x ⋅=B .248x x x ⋅=C .()236x x =D .623x x x ÷=第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、计算:|﹣2|﹣20210+(12)﹣1=______________.2、比较大小:4442____33333、若(x +x )(2x −4)的结果中不含x 的一次项,则a 的值为______.4、(﹣2021)0=_____.5、计算:332a a +6a ÷2a =____________.三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、已知有理数x ,y 满足x +y 12=,xy =﹣3(1)求(x +1)(y +1)的值;(2)求x 2+y 2的值.2、化简:()()()2231x x x -+++.3、计算:20-211(3).93⎛⎫--+--- ⎪⎝⎭ 4、计算(1)(3x ﹣2)(2x +y +1).(2)62a (13ab ﹣2b )﹣22a b (a ﹣b ).5、计算:(1)53(9126)3x x x x +-÷(2)(-2x +1)(3x -2)-参考答案-一、单选题1、A【分析】根据任何数(除了0以外)的零次幂都为1可直接进行求解.【详解】解:02022=1;故答案为1.【点睛】本题主要考查零次幂,熟练掌握零次幂是解题的关键.2、A【分析】根据合并同类项判断A选项;根据同底数幂的乘法判断B选项;根据同底数幂的除法判断C选项;根据幂的乘方判断D选项.【详解】解:A选项,原式=4a,故该选项符合题意;B选项,原式=b6,故该选项不符合题意;C选项,原式=a2,故该选项不符合题意;D选项,原式=a10,故该选项不符合题意;故选:A.【点睛】此题考查了整式的计算:合并同类项、同底数幂乘法、同底数幂除法、幂的乘方法则,熟记各法则是解题的关键.3、B【分析】先计算各数,并与0比较大小,根据比0小的个数得出结论即可.【详解】解:021=>0,2211339-==>0,()111333--==--<0, 负数的个数是1个,故选:B .【点睛】本题考查有理数的幂运算,零指数幂,负指数幂,掌握有理数的幂运算,零指数幂,负指数幂,和比较大小是解题关键.4、A【分析】设正方形ABCD 和正方形BEFG 的边长分别为m 、n ,利用面积和差求出面积即可判断.【详解】解:设正方形ABCD 和正方形BEFG 的边长分别为m 、n ,S 1=S 正方形ABCD +S 正方形BEFG ﹣(S △ADE +S △CDG +S △GEF )=m 2+n 2﹣[12m (m +n )+ 12m (m ﹣n )+ 12n 2] =12n 2;∴S 1=12S 2.故选:A .【点睛】本题主要考查整式的混合运算,解题的关键是熟练用面积和差求三角形面积,准确进行计算.5、B【分析】根据多项式乘多项式法则,先用一个多项式的每一项乘以另一个多项式的每一项,再把所得的积相加计算,最后根据要求求解即可.【详解】解:∵(1)(2)m m m ++=232(32)32m m m m m m ++=++,∴3m 项的系数是1.故选:B .【点睛】本题考查了多项式乘多项式法则,合并同类项时要注意项中的指数及字母是否相同.6、A【分析】根据同底数幂的乘除运算、幂的乘方、积的乘方可直接进行排除选项.【详解】解:A 、()326a a =,原选项正确,故符合题意; B 、235a a a ⋅=,原选项错误,故不符合题意;C 、76a a a ÷=,原选项错误,故不符合题意;D 、()32628a a -=-,原选项错误,故不符合题意; 故选A .【点睛】本题主要考查同底数幂的乘除运算、幂的乘方、积的乘方,熟练掌握同底数幂的乘除运算、幂的乘方、积的乘方是解题的关键.【分析】根据幂的乘方法则计算即可.【详解】解:()23a-=6a,故选B.【点睛】本题考查了幂的乘方运算,熟练掌握幂的乘方法则是解答本题的关键.幂的乘方底数不变,指数相乘.8、C【分析】根据同底数幂的乘法、合并同类项、积的乘方、幂的乘方运算法则以及完全平方公式对各项进行计算即可解答.【详解】解:A. 3583+5=⋅=,故原选项计算错误,不符合题意;a a a aB. 2a与b不能合并,故原选项计算错误,不符合题意;C. ()2362=,计算正确,符合题意;a b a bD. ()22+=++,故原选项计算错误,不符合题意.a a a244故选:C.【点睛】本题主要考查了同底数幂的乘法、合并同类项、幂的乘方运算法则以及完全平方公式等知识点,灵活运用相关运算法则是解答本题的关键.【分析】幂的乘方,底数不变,指数相乘,积的乘方,等于每个因式乘方的积,据此计算即可.【详解】解:A、()333xy x y=,故本选项不合题意;B、()2224-=,故本选项符合题意;xy x y525C、()224-=,故本选项不合题意;x x39D、(−2xy2)3=−8x3y6,故本选项正确故选:D.【点睛】本题主要考查了幂的乘方与积的乘方,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.10、C【分析】根据整式乘法的法则及幂的乘方法则、同底数幂除法法则依次判断.【详解】解:A、3515x x⋅=x2,故该项不符合题意,B、246⋅=,故该项不符合题意,x x xC、()236=,故该项符合题意,x xD、624x x x÷=,故该项不符合题意,故选:C.【点睛】此题考查了整式的计算法则,正确掌握整式乘法的法则及幂的乘方法则、同底数幂除法法则是解题的关键.二、填空题1、3【分析】先化简绝对值、零指数幂和负整数指数幂,再算加减即可【详解】解:|﹣2|﹣20210+(1)﹣12=2-1+2=3.故答案为:3.【点睛】本题考查了有理数的意义,熟练掌握绝对值、零指数幂和负整数指数幂的意义是解答本题的关键,非零数的负整数指数幂等于这个数的正整数次幂的倒数;非零数的零次幂等于1.2、【分析】把它们化为指数相同的幂,再比较大小即可.【详解】解:∵2444=(24)111=16111,3333=(33)111=27111,而16111<27111,∴2444<3333,故答案为:<.【点睛】本题主要考查了幂的乘方以及有理数大小比较,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.3、2【分析】将原式化简后,将含有x 的项进行合并,然后令其系数为0即可求出答案.【详解】解:原式=2x 2−4x +2xx −4x=2x 2+(2x −4)x −4x令240a -=,2a ∴=,故答案为:2.【点睛】本题考查多项式乘以多项式,解题的关键是熟练运用多项式乘以多项式的乘法法则,本题属于基础题型.4、1【分析】根据任何非0的数的零指数幂为1进行求解即可.【详解】解:()020211-=,故答案为:1.【点睛】本题主要考查了零指数幂,解题的关键在于能够熟练掌握一个非0的数的零指数幂为1.5、47a【分析】由题意先计算同底数幂的乘法和同底数幂的除法,最后合并同类项即可得出答案.【详解】解:332a a +6a ÷2a =44467a a a +=.故答案为:47a .【点睛】本题考查整式的乘除,熟练掌握同底数幂的乘法和同底数幂的除法运算是解题的关键.三、解答题1、(1)112-(2)164【分析】(1)(x +1)(y +1)=xy +(x +y )+1,再整体代入计算即可求解;(2)将x 2+y 2变形为(x +y )2-2xy ,再整体代入计算即可求解.(1)(1)解:(1)(x +1)(y +1)=xy +(x +y )+1 =-3+12+1 =112- ;(2)(2)解:x 2+y 2=(x +y )2-2xy4=164.【点睛】本题考查了完全平方公式,多项式乘多项式,解题关键是整体思想的应用.2、227x【分析】先利用完全平方公式,多项式乘以多项式计算整式的乘法,再合并同类项即可.【详解】解:()()()2231x x x -+++224433x x x x x227x 【点睛】本题考查的是整式的乘法运算,完全平方公式的应用,掌握“利用完全平方公式进行简便运算”是解本题的关键.3、8.9【分析】先计算0次幂和负指数幂及绝对值和有理数的乘方运算,然后运用有理数的加减法法则计算即可.【详解】解:()20211393-⎛⎫--+--- ⎪⎝⎭ 1111999=-+-9【点睛】题目主要考查负指数幂、0指数幂、有理数的乘方,去绝对值,有理数的加减混合运算,熟练掌握各运算法则是解题关键.4、(1)62x+3xy﹣x﹣2y﹣2(2)﹣42a2b【分析】(1)根据多项式乘以多项式的运算法则计算即可;(2)根据单项式乘以多项式的运算法则计算即可.(1)解:(1)(3x﹣2)(2x+y+1)=62x+3xy+3x﹣4x﹣2y﹣2=62x+3xy﹣x﹣2y﹣2.(2)解:原式=62a×13ab﹣62a×2b﹣22a b×a+22a b×b=23a b﹣62a2b﹣23a b+22a2b=﹣42a2b.【点睛】本题考查了了整式的乘法,熟练掌握乘法运算的法则是解题的关键.5、(1)42342x x+-;(2)2672x x-+-【分析】(1)根据多项式除以单项式运算法则计算即可;(2)根据多项式乘以多项式的运算法则计算即可.【详解】(1)53x x x x+-÷(9126)3=53÷+÷+-÷x x x x x x(93)(123)(6)3=42+-;x x342(2)(-2x+1)(3x-2)=2x x x-++-6432=2-+-.x x672【点睛】本题考查了多项式除以单项式,多项式乘以多项式,熟练掌握运算法则是解题的关键.。
北师大版七年级下册数学《第一章整式的乘除--完全平方公式》知识点讲解!1.完全平方公式:(a+b)2=a2+b2+2ab (a-b)2=a2+b2-2ab两数和(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。
叫做完全平方公式.为了区别,我们把前者叫做两数和的完全平方公式,后者叫做两数差的完全平方公式。
2.派生公式:(a+b)2-2ab=a2+b2(a-b)2+2ab=a2+b2(a-b)2+(a+b)2=2(a2+b2) (a+b)2-(a-b)2=4ab考点解析完全平方公式是进行代数运算与变形的重要知识基础。
该知识点重点是对完全平方公式的熟记及应用,难点是对公式特征的理解(如对公式中积的一次项系数的理解)。
两数和(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,叫做完全平方公式。
为了区别,我们把前者叫做两数和的完全平方公式,后者叫做两数差的完全平方公式。
理解公式左右边特征(一)学会推导公式(这两个公式是根据乘方的意义与多项式的乘法法则得到的),真实体会随意“创造”的不正确性;(二)学会用文字概述公式的含义:两数和(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.都叫做完全平方公式.为了区别,我们把前者叫做两数和的完全平方公式,后者叫做两数差的完全平方公式.(三)这两个公式的结构特征是:1、左边是两个相同的二项式相乘,右边是三项式,是左边二项式中两项的平方和,加上或减去这两项乘积的2倍;2、左边两项符号相同时,右边各项全用“+”号连接;左边两项符号相反时,右边平方项用“+”号连接后再“-”两项乘积的2倍(注:这里说项时未包括其符号在内);3、公式中的字母可以表示具体的数(正数或负数),也可以表示单项式或多项式等数学式.(四)两个公式的统一:因为所以两个公式实际上可以看成一个公式:两数和的完全平方公式。
这样可以既可以防止公式的混淆又杜绝了运算符号的出错。
《整式的乘除》全章复习与巩固【要点梳理】要点一、幂的运算1.同底数幂的乘法:(m n ,为正整数);同底数幂相乘,底数不变,指数相加. 2.幂的乘方:(m n ,为正整数);幂的乘方,底数不变,指数相乘. 3.积的乘方:(n 为正整数);积的乘方,等于各因数乘方的积. 4.同底数幂的除法:(a ≠0, m n ,为正整数,并且m n >).同底数幂相除,底数不变,指数相减.5.零指数幂:()010.a a =≠即任何不等于零的数的零次方等于1. 6.负指数幂:1n na a -=(a ≠0,n 是正整数). 要点诠释:公式中的字母可以表示数,也可以表示单项式,还可以表示多项式;需灵活地双向应用运算性质.要点二、整式的乘法和除法1.单项式乘以单项式单项式与单项式相乘,把他们的系数,相同字母的幂分别相乘,其余字母连同它的指数不变,作为积的因式.2.单项式乘以多项式单项式与多项式相乘,就是根据分配率用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加.即mc mb ma c b a m ++=++)((c b a m ,,,都是单项式).3.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.即()()a b m n am an bm bn ++=+++.要点诠释:运算时,要注意积的符号,多项式中的每一项包含前面的“+”“-”号.根据多项式的乘法,能得出一个应用广泛的公式:()()()2x a x b x a b x ab ++=+++. 4.单项式相除单项式相除、把系数、同底数幂分别相除后,作为商的因式,对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数一起作为商的一个因式.5.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.即:()am bm cm m am m bm m cm m a b c ++÷=÷+÷+÷=++要点三、乘法公式1.平方差公式:22()()a b a b a b +-=-两个数和与这两个数差的积,等于这两个数的平方差. 要点诠释:1.在这里,a b ,既可以是具体数字,也可以是单项式或多项式.2.平方差公式的典型特征:既有相同项,又有“相反项”,而结果是“相同项”的平方减去“相反项”的平方.2. 完全平方公式:()2222a b a ab b +=++;2222)(b ab a b a +-=-两数和 (差)的平方等于这两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍.要点诠释:公式特点:左边是两数的和(或差)的平方,右边是三项,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2倍.【典型例题】类型一、幂的运算1、已知:2m +3n =5,则4m •8n =( )A .16B .25C .32D .64 【解答】解:4m •8n =22m •23n =22m +3n =25=32,故选:C .2.下列各式正确的有( )①x 4+x 4=x 8;②﹣x 2•(﹣x )2=x 4;③(x 2)3=x 5;④(x 2y )3=x 3y 6;⑤(﹣3x 3)3=﹣9x 9;⑥2100×(﹣0.5)99=﹣2;A .1个B .2个C .3个D .4个【解答】解:①x 4+x 4=2x 4,此计算错误;②﹣x 2•(﹣x )2=﹣x 4,此计算错误;③(x 2)3=x 6,此计算错误;④(x 2y )3=x 6y 3,此计算错误;⑤(﹣3x 3)3=﹣27x 9,此计算错误;⑥2100×(﹣0.5)99=2×299×(﹣0.5)99=2×(﹣0.5×2)99=2×(﹣1) =﹣2,此计算正确;故选:A .3、阅读下列两则材料,解决问题:材料一:比较322和411的大小.解:∵411=(22)11=222,且3>2∴322>222,即322>411小结:指数相同的情况下,通过比较底数的大小,来确定两个幂的大小材料二:比较28和82的大小解:∵82=(23)2=26,且8>6∴28>26,即28>82小结:底数相同的情况下,通过比较指数的大小,来确定两个幂的大小【方法运用】(1)比较344、433、522的大小(2)比较8131、2741、961的大小(3)已知a 2=2,b 3=3,比较a 、b 的大小(4)比较312×510与310×512的大小【解答】解;(1)∵344=(34)11=8111,433=(43)11=6411,522=(52)11=2511, ∵81>64>25,∴8111>6411>2511,即344>433>522;(2)∵8131=(34)31=3124,2741=(33)41=3123,961=(32)61=3122,∵124>123>122,∴3124>3123>3122,即8131>2741>961;(3)∵a 2=2,b 3=3,∴a 6=8,b 6=9,∵8<9,∴a 6<b 6,∴a <b ;(4)∵312×510=(3×5)10×32,310×512=(3×5)10×52,又∵32<52,∴312×510<310×512.类型二、整式的乘除法运算1、要使()()621x a x -+的结果中不含x 的一次项,则a 等于( )A.0B.1C.2D.3【答案】D ;【解析】先进行化简,得:,要使结果不含x 的一次项,则x 的一次项系数为0,即:62a -=0.所以3a =.【总结升华】代数式中不含某项,就是指这一项的系数为0.2.如图,一个边长为(m +2)的正方形纸片剪去一个边长为m 的正方形,剩余的部分可以拼成一个长方形,若拼成的长方形的一边长为2,则另一边长为 2m +2 .【解答】解:设另一边长为x ,根据题意得,2x =(m +2)2﹣m 2,解得x =2m +2.故答案为:2m +2.3.如图,现有A ,C 两类正方形卡片和B 类长方形卡片各若干张,用它们可以拼成一些新的长方形.如果要拼成一个长为(3a+2b),宽为(a+b)的长方形,那么需要B类长方形卡片5张.【解答】解:长为3a+2b,宽为a+b的长方形的面积为:(3a+2b)(a+b)=3a2+5ab+2b2,∵A类卡片的面积为a2,B类卡片的面积为ab,C类卡片的面积为b2,∴需要A类卡片3张,B类卡片5张,C类卡片2张,故答案为:5.类型三、乘法公式1.如果x2﹣2(m+1)x+4是一个完全平方公式,则m=.【解答】解:∵x2﹣2(m+1)x+4是一个完全平方公式,∴﹣2(m+1)=±4,则m=﹣3或1.故答案为:﹣3或1.2、用简便方法计算:(1)1002﹣200×99+992(2)2018×2020﹣20192 (3)计算:(x﹣2y+4)(x+2y﹣4)【解答】解:(1)1002﹣200×99+992=1002﹣2×100×(100﹣1)+(100﹣1)2=[100﹣(100﹣1)]2=12=1;(2)2018×2020﹣20192=(2019﹣1)(2019+1)﹣20192=20192﹣1﹣20192=﹣1.(3)原式=x2﹣(2y﹣4)2=x2﹣4y2+16y﹣16;3.图①是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,用剪刀沿图中虚线(对称抽)剪开,把它分成四块形状和大小都一样的小长方形,然后按图②那样拼成一个正方形,则中间空的部分的面积是()A.ab B.a2+2ab+b2C.a2﹣b2D.a2﹣2ab+b2【解答】解:图(1)是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,∴正方形的边长为:a +b ,∴正方形的面积为(a +b )2,∵原矩形的面积为4ab ,∴中间空的部分的面积=(a +b )2﹣4ab =a 2﹣2ab +b 2.故选:D .4、已知222246140x y z x y z ++-+-+=,求代数式2012()x y z --的值.【思路点拨】将原式配方,变成几个非负数的和为零的形式,这样就能解出,,x y z .【答案与解析】解:222246140x y z x y z ++-+-+= ()()()2221230x y z -+++-= 所以1,2,3x y z ==-=所以20122012()00x y z --==.【总结升华】一个方程,三个未知数,从理论上不可能解出方程,尝试将原式配方过后就能得出正确答案.类型四、综合类大题1.在前面的学习中,我们通过对同一面积的不同表达和比较,利用图①和图②发现并验证了平方差公式和完全平方公式,不仅更清晰地“看到”公式的结构,同时感受到这样的抽象代数运算也有直观的背景.这种利用面积关系解决问题的方法,使抽象的数量关系因几何直观而形象化.请你利用上述方法解决下列问题:(1)请写出图(1)、图(2)、图(3)所表示的代数恒等式(2)试画出一个几何图形,使它的面积能表示(x+y)(x+3y)=x2+4xy+3y2【拓展应用】提出问题:47×43,56×54,79×71,……是一些十位数字相同,且个位数字之和是10的两个两位数相乘的算式,是否可以找到一种速算方法?几何建模:用矩形的面积表示两个正数的乘积,以47×43为例:(1)画长为47,宽为43的矩形,如图③,将这个47×43的矩形从右边切下长40,宽3的一条,拼接到原矩形的上面.(2)分析:几何建模步骤原矩形面积可以有两种不同的表达方式,47×43的矩形面积或(40+7+3)×40的矩形与右上角3×7的矩形面积之和,即47×43=(40+10)×40+3×7=5×4×100+3×7=2021,用文字表述47×43的速算方法是:十位数字4加1的和与4相乘,再乘以100,加上个位数字3与7的积,构成运算结果.请你参照上述几何建模步骤,计算57×53.要求画出示意图,写出几何建模步骤(标注有关线段)归纳提炼:两个十位数字相同,并且个位数字之和是10的两位数相乘的速算方法是(用文字表述):证明上述速算方法的正确性.【解答】解:(1)图(1)所表示的代数恒等式:(x+y)•2x=2x2+2xy,图(2)所表示的代数恒等式:(x+y)(2x+y)=2x2+3xy+y2图(3)所表示的代数恒等式:(x+2y)(2x+y)=2x2+5xy+2y2.(2)几何图形如图所示:拓展应用:(1)①几何模型:②用文字表述57×53的速算方法是:十位数字5加1的和与5相乘,再乘以100,加上个位数字3与7的积,构成运算结果;即57×53=(50+10)×50+3×7=6×5×100+3×7=3021;十位数字加1的和与十位数字相乘,再乘以100,加上两个个位数字的积,构成运算结果;故答案为十位数字加1的和与十位数字相乘,再乘以100,加上两个个位数字的积,构成运算结果;2.阅读下列材料并解决后面的问题材料:对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(J.Npler,1550﹣1617年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(Evler,1707﹣﹣1783)才发现指数与对数之间的联系,我们知道,n个相同的因数a相乘a•a…,a记为a n,如23=8,此时,3叫做以2为底8的对数,记为log28,即log28=3一般地若a n=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为log a b,即log a b=n.如34=81,则4叫做以3为底81的对数,记为log381,即log381=4.(1)计算下列各对数的值:log24=,log216=,log264=(2)通过观察(1)中三数log24、log216、log264之间满足的关系式是;(3)拓展延伸:下面这个一股性的结论成立吗?我们来证明log a M+log a N=log,a MN(a>0且a≠1,M>0,N>0)证明:设log a M=m,log a N=n,由对数的定义得:a m=M,a n=N,∴a m•a n=a m+n=M•N,∴log a MN=m+n,又∵log a M=m,log a N=n,∴log a M+log a N=log a MN(a>0且a≠1,M>0,N>0)(4)仿照(3)的证明,你能证明下面的一般性结论吗?log a M﹣log a N=log a(a>0且a≠1,M>0,N>0)(5)计算:log34+log39﹣log312的值为.【解答】解:(1)log24=log222=2,log216=log224=4,log264=log226=6;故答案为:2,4,6;(2)通过观察(1)中三数log24、log216、log264之间满足的关系式是:log24+log216=log264;(4)证明:设log a M=m,log a N=n,由对数的定义得:a m=M,a n=N,∴a m÷a n=a m﹣n=,∴log a=m﹣n,又∵log a M=m,log a N=n,∴log a M﹣log a N=log a(a>0且a≠1,M>0,N>0)(5)log34+log39﹣log312,=log3,=log33,=1,故答案为:1.。
《整式的乘除》计算题型解读17 用配方法解题题型
【知识梳理】
1.题型特点:出现类似完全平方式展开式的代数式;
2.解题方法:
配方法指的是将一个代数式的某一部分,通过恒等变形(如拆分、分组或等式性质的方法)转化为一个完全平方式或几个完全平方式的和的方法。
初一代数中涉及到“配方法”,多拆分常数项,或运用等式性质进行恒等变形,让拆分出来的项与多项式中的某两项组成完全平方式,且多半会结合平方的非负性进行解题。
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【典型例题】
例1. 在多项式x 2+9中添加一个单项式,使其成为一个完全平方式,则添加的单项式可以是______
解析:①x ²若为平方项,则加上的项是:±2x ×3=±6x ;
②若x ²为乘积二倍项,则加上的项是:(x ²6
)²=x4/36, ③若加上后是单项式的平方,则加上的项是:-x ²或-9.
例2.计算:1.23452+0.76552+2.469×0.7655
解析:原式=1.23452+2×1.2345×0.7655+0.76552
=(1.2345+0.7655)2
=4
例3.若a,b为有理数,且2a2−2ab+b2+4a+4=0,则a2b+ab2 =__________ 解析:原方程可变形为: (a−b)2+(a+2)2=0,
∴a=b=−2,
∴原式=-6
例4.已知x2+y2+2x−8y+17=0,求x2017+xy的值。
解析:原方程可变形为: (x+1)2+(y−4)2=0 ,
∴ x=−1,y=4,,
∴原式=1-4=-3
例5.已知a2+b2−2a+4b+5=0,则a+b=____________
解析:原方程可变形为:(a−1)2+(b+2)2=0 ,
∴ a=1,b=−2,
∴原式=-1
例6.不论x取何数,代数式x2−6x+10的值均为()
A.正数 B.零 C.负数 D.非负数
解析:原式=x²-6x+9+1=(x-3)²+1≥1,故选A
例7.不论x 、y 为什么实数,代数式x 2+y 2+2x −4y +7的值( A )
A .总不小于2
B .总不小于7
C .可为任何实数
D .可能为负数
解析:原式=(x ²+2x+1)+(y ²-4y+4)+2=(x+1)²+(y-2)²+2≥2,故选A
例8.先阅读理解下面的例题,再按要求解答问题。
求代数式y 2+4y +8的最小值。
解:y 2+4y +8=y 2+4y +4+4=(y +2)2+4,
∵(y +2)2≥0,∴(y +2)2+4≥4,
∴y 2+4y +8的最小值是4.
(1)求代数式m 2+m +1的最小值;
(2)求代数式4−x 2+4x 的最大值。
解析:材料阅读题型,考查完全平方公式、平方的非负性及数学理解能力,解题方法:配方法求最值。
(1)m 2+m +1=m 2+m +14+34=(m +12)2+34,
∵(m +12)2≥0,∴(m +12)2+34≥34
, ∴m 2+m +1的最小值是34.
(2)4−x 2+4x =−x 2+4x +4=−(x 2−4x +4)+8=−(x −2)2+8,
∵(x −2)2≥0,
∴−(x −2)2≤0 ,
∴−(x−2)2+8≤8,
∴4−x2+4x的最大值是8.
例9.(1)求多项式3x2−6x+2的最小值是多少,并写出对应的x的值;
(2)多项式−x2+2x+4的最大值,并写出对应的x的值;
(3)试说明:不管x和y取何值,多项式x2+2x+y2−4y+9总为正;
解析:考查完全平方公式的拓展和平方的非负性,解题方法是:配方法;
(1)3x2−6x+2=3x2−6x+3−1=3(x2−2x+1)−1=3(x−1)2−1,
∵(x−1)2≥0,
∴当x=1时,3x2−6x+2有最小值,最小值为-1;
(2)−x2+2x+4=−x2+2x−1+5=−(x2−2x+1)+5=−(x−1)2+5,
∵−(x−1)2≤0,
∴当x=1时,−x2+2x+4有最大值,最大值为5;
(3)x2+2x+y2−4y+9=(x2+2x+1)+(y2−4y+4)+4=(x+1)2+(y−2)2+4,∵(x+1)2≥0,(y−2)2≥0,
∴(x+1)2+(y−2)2+4≥4,
即x2+2x+y2−4y+9≥4,多项式的值永为正。
例10.阅读下列材料,并利用材料中所使用的方法解决问题。
在学习完全平方公式时老师提出这样一个问题:同学们,你们能判断代数式a2-2a+2最小值吗?小明作出如下的回答:
在老师所给的代数式中,隐藏着一个完全平方式,我可以把他找出来,
a2-2a+2=a2-2·a·1+12+1=(a+1)2+1
因为完全平方式是恢复的,所以它一定大于等于0,余下的1为常数,所以有
a2-2a+2=(a+1)2+1≥1
所以a2-2a+2最小值是1。
当且仅当a-1=0即a=1时取得最小值。
其中我们将代数式a2-2a+2改写为一个含有完全平方式的代数式的方法称为配方。
利用配方求解下列问题:
(1)记S=(x+3)2+4,求S的最小值,并说明x取何之时S最小。
(2)已知a2+b2+6a-8b+25=0,求a,b的值。
(3)记T=a2+2ab+3b2+4b+5,求T的最小值,并且说明a,b取何值时T最小。
解析:
(1)∵(x+3)2≥0,∴S=(x+3)2+4≥4,当x=-3时,(x+3)2=0,S有最小值为4.
(2)配方法解题.原等式可变形为:(a2+6a+9)+(b2-8b+16)=0,即(a+3)2+(b-4)2=0,∵(a+3)2≥0,(b-4)2≥0,∴a+3=0,b-4=0,∴a=-3,b=4.
(3)配方法解题.T=(a2+2ab+b2)+2(b2+2b+1)+3=(a+b)2+2(b+1)2+3,∵(a+b)2≥0,(b+1)2≥0,∴T≥3,∴当a+b=0,b+1=0时,即a=b=-1时,T有最小值3.。