《第1章整式的乘除》期末复习培优提升训练(2) 2020-2021学年北师大版七年级数学下册(附答案)
展开2021年北师大版七年级数学下册《第1章整式的乘除》期末复习培优提升训练2(附答案)
1.如果ac=b,那么我们规定(a,b)=c,例如:因为23=8,所以(2,8)=3
(1)根据上述规定,填空:
(3,27)= ,(4,1)= (2,0.25)= ;
(2)记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c.求证:a+b=c.
2.一般地,n个相同的因数a相乘a•a•…•a,记为an,如2×2×2=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an=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为logab(即logab=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)观察(1)中三数4、16、64之间满足怎样的关系式,log24、log216、log264之间又满足怎样的关系式;
(3)由(2)的结果,你能归纳出一个一般性的结论吗?
(4)根据幂的运算法则:an•am=an+m以及对数的含义说明上述结论.
3.若x=2m+2,y=3+4m.
(1)请用含x的代数式表示y;
(2)如果x=3,求此时y的值.
4.比较3555,4444,5333的大小.
5.尝试解决下列有关幂的问题:
(1)若9×27x=317,求x的值;
(2)已知ax=﹣2,ay=3,求a3x﹣2y的值;
(3)若x=×25m+×5m+,y=×25m+5m+1,请比较x与y的大小.
6.已知3m=2,3n=5.
(1)求3m+n的值;
(2)32m﹣n的值.
7.(﹣2y3)2+(﹣4y2)3﹣(﹣2y)2•(﹣3y2)2.
8.计算
(1)(﹣1)2021+()﹣2+(3.14﹣π)0
(2)(﹣2x2)3+4x3•x3.
9.解方程:2x(x﹣1)﹣x(2x+3)=15.
10.计算:
(1)a(a﹣b)+ab;
(2)2(a2﹣3)﹣(2a2﹣1).
11.已知代数式(ax﹣3)(2x+4)﹣x2﹣b化简后,不含x2项和常数项.求a,b的值
12.观察以下等式:
(x+1)(x2﹣x+1)=x3+1
(x+3)(x2﹣3x+9)=x3+27
(x+6)(x2﹣6x+36)=x3+216…
(1)按以上等式的规律,填空:(a+b)( )=a3+b3
(2)利用多项式的乘法法则,说明(1)中的等式成立.
(3)利用(1)中的公式化简:(x+y)(x2﹣xy+y2)﹣(x+2y)(x2﹣2xy+4y2)
13.回答下列问题
(1)填空:x2+=(x+)2﹣ =(x﹣)2+
(2)若a+=5,则a2+= ;
(3)若a2﹣3a+1=0,求a2+的值.
14.已知a+b=5,ab=2,求下列各式的值.
(1)a2+b2; (2)(a﹣b)2.
15.小明同学用四张长为x,宽为y的长方形卡片,拼出如图所示的包含两个正方形的图形(任意两张相邻的卡片之间没有重叠,没有空隙).
(1)计算小正方形面积,可推出(x+y)2,xy,(x﹣y)2三者的等量关系式为: .
(2)利用(1)中的结论,试求:当a﹣b=﹣4,ab=时,(a+b)2= .
(3)利用(1)中的结论,试求:当(2x﹣500)(400﹣2x)=2020时,求(4x﹣900)2的值.
16.问题再现:初中数学里的一些代数公式,很多都可以通过表示几何图形面积的方法进行直观推导和解释.
(1)例如:利用图①的几何意义推证,将一个边长为a的正方形的边长增加b,形成两个矩形和两个正方形,这个大正方形的面积可以用两种形式表示,分别用代数式表示为 或 ,这就验证了乘法公式 (用式子表达);
(2)问题提出:
如何利用图形几何意义的方法推证:13+23=32?如图②,
A表示1个1×1的正方形,即:1×1×1=13,
B表示1个2×2的正方形,C与D恰好可以拼成1个2×2的正方形,
因此:B,C,D就可以表示2个2×2的正方形,即:2×2×2=23,
而A,B,C,D恰好可以拼成一个(1+2)×(1+2)的大正方形,
由此可得:13+23=(1+2)2=33=9.
尝试解决:请你类比上述推导过程,利用图形几何意义方法推证,然后求值:
13+23+33= .(要求自己构造图形并写出推证过程).
(3)问题拓广:(要求直接求出具体数值,不必有构造图形、推证过程)
请用上面的表示几何图形面积的方法探究:13+23+33+…+103= .
17.若我们规定三角“”表示为:abc;方框“”表示为:(xm+yn).例如:=1×19×3÷(24+31)=3.请根据这个规定解答下列问题:
(1)计算:= ;
(2)代数式为完全平方式,则k= ;
(3)解方程:=6x2+7.
18.请你说明:m(m+1)(m+2)(m+3)+1是一个完全平方式.
19.有些同学会想当然地认为(x﹣y)3=x3﹣y3.
(1)举出反例说明该式不一定成立;
(2)计算(x﹣y)3;
(3)直接写出当x、y满足什么条件时,该式成立.
20.用简便方法计算:
(1)1002﹣200×99+992
(2)2020×2022﹣20212
21.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.
22.从边长为a的正方形中剪掉一个边长为b的正方形(如图1),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(1)上述操作能验证的等式是 ;(请选择正确的一个)
A、a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B、a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C、a2+ab=a(a+b)
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知x2﹣4y2=12,x+2y=4,求x﹣2y的值.
②计算:(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)(1﹣).
23.已知一个多项式除以多项式a2+4a﹣3,所得商式是2a+1,余式为2a+8,求这个多项式.
24.一位同学在研究多项式除法时,把被除式的二次项系数写成a,而把结果的一次项系数又写成了﹣b,等式如下:(x3+ax2+1)÷(x+1)=x2﹣bx+1,现请你帮他求出a,b的值.
25.计算:
(1)b2•bm•bm﹣1;
(2)(﹣3a6)2+(﹣2a3)3•a3.
26.阅读材料:
求1+2+22+23+24+…+22013的值.
解:设S=1+2+22+23+24+…+22012+22013,将等式两边同时乘2,
得2S=2+22+23+24+25+…+22013+22014.
将下式减去上式,得2S﹣S=22014一1
即S=22014一1,
即1+2+22+23+24+…+22013=22014一1
仿照此法计算:
(1)1+3+32+33+…+3100
(2)1++…+.
27.先化简再求值:(x﹣1)(x﹣2)﹣3x(x+3)+2(x+2)2,其中x=﹣.
28.先化简,再求值:(2x+3)(2x﹣3)+(x﹣2)2﹣3x(x﹣1),其中x=2.
29.阅读材料:
(1)1的任何次幂都为1;
(2)﹣1的奇数次幂为﹣1;
(3)﹣1的偶数次幂为1;
(4)任何不等于零的数的零次幂为1.
请问当x为何值时,代数式(2x+3)x+2022的值为1.
参考答案
1.解:(1)(3,27)=3,(4,1)=0,(2,0.25)=﹣2,
故答案为:3,0,﹣2;
(2)证明:∵(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c,
∴3a=5,3b=6,3c=30,
∴3a×3b=30,
∴3a×3b=3c,
∴a+b=c.
2.解:(1)log24=2;log216=4;log264=6,
故答案为:2;4;6;
(2)∵4×16=64,
∴log24+log216=log264;
(3)logaM+logaN=logaMN;
(4)设M=am,N=an,
∵=m,=n,
=m+n,
∴+=,
∴+=logaMN.
3.解:(1)∵4m=22m=(2m)2,x=2m+2,
∴2m=x﹣2,
∵y=4m+3,
∴y=(x﹣2)2+3,即y=x2﹣4x+7;
(2)把x=3代入y=x2﹣4x+7=4.
4.解:∵3555=35×111=(35)111=243111,
4444=44×111=(44)111=256111,
5333=53×111=(53)111=125111,
又∵256>243>125,
∴256111>243111>125111,
即4444>3555>5333.
5.解:(1)∵9×27x=317,
∴33x+2=317,
∴3x+2=17,
∴x=5;
(2)∵ax=﹣2,ay=3,
∴a3x﹣2y=(a3x)÷(a2y)=(ax)3÷(ay)2=(﹣2)3÷32=﹣8÷9=﹣;
(3)令5m=t,则25m=(52)m=(5m)2=t2,
∴x=×25m+×5m+=,y=,
∴y﹣x==>0,
∴x<y.
6.解:(1)∵3m=2,3n=5,
∴3m+n=3m•3n=2×5=10;
(2)∵3m=2,3n=5,
∴32m﹣n=(3m)2÷3n=22÷5=.
7.解:(﹣2y3)2+(﹣4y2)3﹣(﹣2y)2•(﹣3y2)2
=4y6﹣64y6﹣4y2•(9y4)=4y6﹣64y6﹣36y6=﹣96y6.
8.解:(1)(﹣1)2021+()﹣2+(3.14﹣π)0=﹣1+4+1 =4;
(2)(﹣2x2)3+4x3•x3=﹣8x6+4x6=﹣4x6.
9.解:2x(x﹣1)﹣x(2x+3)=15
2x2﹣2x﹣2x2﹣3x=15,
整理得:﹣5x=15,
解得:x=﹣3.
10.解:1)a(a﹣b)+ab=a2﹣ab+ab=a2;
2)2(a2﹣3)﹣(2a2﹣1)=2a2﹣6﹣2a2+1=﹣5.
11.解:原式=2ax2+4ax﹣6x﹣12﹣x2﹣b=(2a﹣1)x2+(4a﹣6)x+(﹣12﹣b),
∵不含x2项和常数项,
∴2a﹣1=0,﹣12﹣b=0,
∴a=,b=﹣12.
12.解:(1)(a+b)(a2﹣ab+b2)=a3+b3;
故答案为:a2﹣ab+b2;
(2)(a+b)(a2﹣ab+b2)=a3﹣a2b+ab2+ba2﹣ab2+b3=a3+b3;
(3)原式=(x3+y3)﹣(x3+8y3)=﹣7y3.
13.解:(1)2、2.
(2)23.
(3)∵a2﹣3a+1=0
两边同除a得:a﹣3+=0,
移项得:a+=3,
∴a2+=(a+)2﹣2=7.
14.解:(1)∵a+b=5,ab=2,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=52﹣2×2=21;
(2))∵a+b=5,ab=2,
∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=52﹣4×2=17.
15.解:(1)根据图形面积可得:(x+y)2=4xy+(x﹣y)2;
故答案为:(x+y)2=4xy+(x﹣y)2;
(2)(a+b)2=(a﹣b)2+4ab=16+4×=16+2=18,
故答案为:18;
(3)设A=2x﹣500,B=400﹣2x 则A﹣B=4x﹣900,A+B=﹣100.
所以(4x﹣900)2=(A﹣B)2=(A+B)2﹣4AB=(﹣100)2﹣4x2020
=10000﹣8080=1920.
16.解:(1)大正方形的边长为(a+b),所以面积可以表示为:(a+b)2,
也可以用两个矩形和两个正方形的面积的和来表示,即a2+2ab+b2,
根据面积相等得到乘法公式:(a+b)2=a2+2ab+b2.
故答案为:(a+b)2;a2+2ab+b2;(a+b)2=a2+2ab+b2;
(2)如图,A表示1个1×1的正方形,即1×1×1=13;
B表示1个2×2的正方形,C与D恰好可以拼成1个2×2的正方形,
因此B、C、D就可以拼成2个2×2的正方形,即:2×2×2=23;
G与H、E与F和可以拼成3个3×3的正方形,即:3×3×3=33;
而整个图形恰好可以拼成一个(1+2+3)×(1+2+3)的大正方形,
因此可得:13+23+33=(1+2+3)2=62=36.
故答案为:36.
(3)根据规律可得:13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)2.
依据规律得:13+23+33+...+103=(1+2+3+...+10)2=552=3025.
故答案为:3025.
17.解:(1)
=[2×(﹣3)×1]÷[(﹣1)4+31]=﹣6÷4=﹣.
故答案为:﹣;
(2)
=[x2+(3y)2]+xk•2y
=x2+9y2+2kxy,
∵代数式为完全平方式,
∴2k=±6,
解得k=±3.
故答案为:±3;
(3)=6x2+7,
(3x﹣2)(3x+2)﹣[(x+2)(3x﹣2)+32]=6x2+7,
解得x=﹣4.
18.解:原式=[m(m+3)][(m+1)(m+2)]+1=(m2+3m)(m2+3m+2)+1
=(m2+3m)2+2(m2+3m)+1=[(m2+3m)+1]2.
19.解:(1)当x=5,y=2时,
(x﹣y)3=(5﹣2)3=27,x3﹣y3,53﹣23=117,
∴(x﹣y)3=x3﹣y3不成立.
(2)(x﹣y)3
=(x﹣y)(x﹣y)2
=(x﹣y)(x2﹣2xy+y2)=x3﹣2x2y+xy2﹣x2y+2xy2﹣y3
=x3﹣3x2y+3xy2﹣y3;
(3)∵(x﹣y)3=x3﹣3x2y+3xy2﹣y3,
∴当﹣3x2y+3xy2=0时,(x﹣y)3=x3﹣y3,
∴﹣3xy(x﹣y)=0,
∴x=0或y=0或x=y时,(x﹣y)3=x3﹣y3成立.
20.解:(1)1002﹣200×99+992
=1002﹣2×100×(100﹣1)+(100﹣1)2=[100﹣(100﹣1)]2=12=1;
(2)2020×2022﹣20212=(2021﹣1)(2021+1)﹣20212=20212﹣1﹣20212=﹣1.
21.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;
22.解:(1)根据图形得:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
上述操作能验证的等式是B,
故答案为:B;
(2)①∵x2﹣4y2=(x+2y)(x﹣2y)=12,x+2y=4,
∴x﹣2y=3;
②原式=(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)…(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)=××××××…××××=×=.
23.解:(a2+4a﹣3)(2a+1)+(2a+8)
=2a3+8a2﹣6a+a2+4a﹣3+2a+8
=2a3+9a2+5.
24.解:∵x3+ax2+1=(x+1)•(x2﹣bx+1)=x3+(1﹣b)•x2+(1﹣b)•x+1,
∴a=1﹣b,1﹣b=0
解得:a=0,b=1.
25.解:(1)b2•bm•bm﹣1=b2+m+m﹣1=b2m+1.
(2)(﹣3a6)2+(﹣2a3)3•a3=9a12﹣8a12=a12.
26.解:(1)设S=1+3+32+33+…+3100,
两边乘以3得:3S=3+32+33+34+35+…+3100+3101,
将下式减去上式,得3S﹣S=3101﹣1
即S=,
即1+3+32+33+34+…+3100=
(2)设S=1++++…+,
两边乘以得:S=++…+,
将下式减去上式得:﹣S=﹣1,
解得:S=2﹣,
即1++++…+=2﹣.
27.解:原式=x2﹣3x+2﹣3x2﹣9x+2x2+8x+8=﹣4x+10,
当x=﹣时,原式=2+10=12.
28.解:(2x+3)(2x﹣3)+(x﹣2)2﹣3x(1﹣x)
=4x2﹣9+x2﹣4x+4+3x﹣3x2
=2x2﹣x﹣5,
当x=2时,原式=2×22﹣2﹣5=1.
29.解:①当2x+3=1时,解得:x=﹣1,此时x+2022=2021,则(2x+3)x+2022=12021=1,所以x=﹣1符合题意.
②当2x+3=﹣1时,解得:x=﹣2,此时x+2022=2020,则(2x+3)x+2022=(﹣1)2020=1,所以x=﹣2符合题意.
③当x+2022=0时,x=﹣2022,此时2x+3=﹣4041,则(2x+3)x+2022=(﹣4041)0=1,所以x=﹣2022符合题意.
综上所述,当x=﹣1,或x=﹣2,或x=﹣2022时,代数式(2x+3)x+2022的值为1.
初中数学第一章 整式的乘除综合与测试同步达标检测题: 这是一份初中数学第一章 整式的乘除综合与测试同步达标检测题,共27页。
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