《第1章整式的乘除》期末复习培优提升训练(1)2020-2021学年七年级数学北师大版下册(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1(附答案)
1.将幂的运算逆向思维可以得到am+n=am•an,am﹣n=am÷an,amn=(am)n,ambm=(ab)m,在解题过程中,根据算式的结构特征,逆向运用幂的运算法则,常可化繁为简,化难为易,使问题巧妙获解.
(1)52021×()2021= ;
(2)若3×9m×27m=311,求m的值;
(3)比较大小:a=255,b=344,c=533,d=622,则a、b、c、d的大小关系是什么?(提示:如果a>b>0,n为正整数,那么an>bn)
2.若(am+1bn+2)(a2n﹣1b2n)=a5b3,则求m+n的值.
3.若am=an(a>0,a≠1,m、n都是正整数),则m=n,利用上面结论解决下面的问题:
(1)如果2x•23=32,求x的值;
(2)如果2÷8x•16x=25,求x的值;
(3)若x=5m﹣2,y=3﹣25m,用含x的代数式表示y.
4.若10m=5,10b=3,求102m+3b的值.
5.已知4×16m×64m=421,求(﹣m2)3÷(m3•m2)的值.
6.(1)已知3×9m×27m=311,求m的值.
(2)已知2a=3,4b=5,8c=5,求8a+c﹣2b的值.
7.(1)计算:8+(﹣2)×22﹣(﹣3);
(2)计算:(﹣3x3)2﹣(x2)3﹣2x2•x4;
(3)解方程:4x﹣3(2﹣4x)=24;
8.先化简,再求值:
(1)已知:x+2y+1=3,求3x×9y×3的值.
(2)已知:x2m=3,y2n=5,求(x3m)2+(﹣y3n)2﹣xm﹣1yn•xm+1yn的值.
9.计算:
(1)2﹣1﹣(﹣0.5)0﹣;
(2)(x﹣3)2+x(x﹣2)
10.化简:(a+3)2﹣a(a+2).
11.有一电脑程序:每按一次按键,屏幕的A区就会自动减去a,同时B区就会自动加上3a,且均显示化简后的结果.已知A,B两区初始显示的分别是25和﹣16(如图所示).
例如:第一次按键后,A,B两区分别显示:25﹣a,﹣16+3a.
(1)那么第二次按键后,A区显示的结果为 ,B区显示的结果为 .
(2)计算(1)中A、B两区显示的代数式的乘积,并求当a=2时,代数式乘积的值.
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,证明(1)中的等式成立.
(3)利用(1)中的公式化简:(x+y)(x2﹣xy+y2)﹣(x﹣y)(x2+xy+y2)
13.已知a+b=3,ab=2,求a2+b2,(a﹣b)2的值.
14.若x满足(9﹣x)(x﹣4)=4,求(9﹣x)2+(x﹣4)2的值.
解:设9﹣x=a,x﹣4=b,则(9﹣x)(x﹣4)=ab=4,a+b=(9﹣x)+(x﹣4)=5,
∴(9﹣x)2+(x﹣4)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=52﹣2×4=17.
请仿照上面的方法求解下面问题:
(1)若x满足(5﹣x)(x﹣2)=2,求(5﹣x)2+(x﹣2)2的值;
(2)如图,在长方形ABCD中,AB=20,BC=12,点E.F是BC、CD上的点,且BE=DF=x,分别以FC、CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和CEMN,若长方形CEPF的面积为160平方单位,则图中阴影部分的面积和为多少平方单位?
15.如图1,用4个相同边长是x,y的长方形和中间一个小正方形密铺而形成的大正方形.
(1)若大正方形的面积为36,小正方形的面积为4,则x﹣y值为 ;则x+y的值为 ;
(2)若小长方形两边长为9﹣m和m﹣4,则大正方形的边长为 ;若满足(9﹣m)(m﹣4)=4,则(9﹣m)2+(m﹣4)2的值为 ;
(3)如图2,正方形ABCD的边长是c,它由四个直角边长分别是a,b的直角三角形和中间一个小正方形组成的,猜想a,b,c三边的数量关系,并说明理由.
16.如图,点M是AB的中点,点P在MB上.分别以AP,PB为边,作正方形APCD和正方形PBEF,连接MD和ME.设AP=a,BP=b,且a+b=10,ab=15.
(1)求(a﹣b)2的值;
(2)求图中阴影部分的面积.
17.如图,有A、B、C三种不同型号的卡片若干张,其中A型是边长为a(a>b)的正方形,B型是长为a、宽为b的长方形,C型是边长为b的正方形.
(1)已知大正方形A与小正方形C的面积之和为169,长方形B的周长为34,求长方形B的面积;
(2)若要拼一个长为2a+b,宽为a+2b的长方形,设需要A类卡片x张,B类卡片y张,C类卡片z张,则x+y+z= .
(3)现有A型卡片1张,B型卡片6张,C型卡片11张,从这18张卡片中拿掉两张卡片,余下的卡片全用上,你能拼出一个长方形或正方形吗?请你直接写出答案.
范例:拼法一:拼出一个长方形,长为 ,宽为 ;
拼法二:拼出一个正方形,边长为 ;
(注:以上范例中的拼法次数仅供参考,请写出全部答案)
18.先阅读下面的内容,再解决问题
例题:若m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,求m和n的值
解:∵m2+2mn+2n2﹣6n+9=0
∴m2+2mn+n2+n2﹣6n+9=0
∴(m+n)2+(n﹣3)2=0
∴m+n=0,n﹣3=0
∴m=﹣3,n=3
问题:(1)若x2+2y2﹣2xy+4y+4=0,求y2的值;
(2)试探究关于x、y的代数式5x2+9y2﹣12xy﹣6x+2028是否有最小值,若存在,求出最小值及此时x、y的值;若不存在,说明理由
19.阅读下列材料:已知实数m,n满足(2m2+n2+1)(2m2+n2﹣1)=80,试求2m2+n2的值.
解:设2m2+n2=t,则原方程变为(t+1)(t﹣1)=80,整理得t2﹣1=80,即t2=81,
∴t=±9.
∵2m2+n2≥0,
∴2m2+n2=9.
上面这种方法称为“换元法”,换元法是数学学习中最常用的一种思想方法,在结构较复杂的数和式的运算中,若把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.
根据以上阅读材料内容,解决下列问题,并写出解答过程.
(1)已知实数x,y满足(2x2+2y2+3)(2x2+2y2﹣3)=27,求x2+y2的值.
(2)若四个连续正整数的积为120,求这四个连续正整数.
20.观察下列各式
(x﹣1)(x+1)=x2﹣1;
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1;
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1;
(1)(x﹣1)(xn﹣1+xn﹣2+…+x+1)= (其中n为正整数);
(2)(2﹣1)•(299+298+…+2+1)= ;
(3)计算:350+349+348+…+32+3+1的值.
21.如图所示,有一个狡猾的地主,把一块边长为a米的正方形土地租给马老汉栽种.过了一年,他对马老汉说:“我把你这块地的一边减少5米,另一边增加5米,继续租给你,你也没吃亏,你看如何?”马老汉一听,觉得好像没吃亏,就答应了.同学们,你们觉得马老汉有没有吃亏?请说明理由.
22.乘法公式的探究及应用.
(1)如图1,可以求出阴影部分的面积是 (写成两数平方差的形式);
(2)如图2,若将阴影部分裁剪下来,重新拼成一个长方形,它的宽是 ,长是 ,面积是 .(写成多项式乘法的形式)
(3)比较左、右两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式 .(用式子表达)
(4)运用你所得到的公式,计算下列各题:
①10.3×9.7
②(2m+n﹣p)(2m﹣n+p)
23.(25m2+15m3n﹣20m4)÷(﹣5m2)
24.观察下列各式:
(x﹣1)÷(x﹣1)=1;
(x2﹣1)÷(x﹣1)=x+1;
(x3﹣1)÷(x﹣1)=x2+x+1;
(x4﹣1)÷(x﹣1)=x3+x2+x+1.
根据上面各式的规律可得( )÷(x﹣1)=xn+xn﹣1+…+x+1;利用规律完成下列问题:(1)52021+52020+52019+…+51+1= ;
(2)求(﹣3)20+(﹣3)19+(﹣3)18+…+(﹣3)的值.
25.计算:(﹣2x2)3+4x2•x4+5x9÷x3.
26.在日历上,我们可以发现其中某些数满足一定的规律,如图1是2021年1月份的日历,任意选择图中所示的方框,每个框四个角上的数交叉相乘后求和,再与中间的数的平方的2倍作差,例如:3×19+5×17﹣2×112=﹣100,14×30+16×28﹣2×222=﹣100,不难发现,结果都是﹣100.
(1)如图2,设日历中所示图形中间的数字为x,用含x的式子表示发现的规律 ;
(2)利用整式的运算对(1)中的规律加以证明.
27.(1)计算:2x(x﹣3y)+(5xy2﹣2x2y)÷y;
(2)计算:(2x﹣3y﹣1)(2x+3y﹣1);
(3)先化简,再求值:[(x+2y)2﹣(3x+y)(﹣y+3x)﹣5y2]÷(﹣x),其中(2x+1)2+|y﹣2|=0.
28.已知3x2﹣x﹣1=0.求代数式(x﹣2)2+5x(x+1)﹣3x的值.
29.(1)已知a=2﹣44444,b=3﹣33333,c=5﹣22222,请用“<”把它们按从小到大的顺序连接起来,说明理由.
(2)请探索使得等式(2x+3)x+2020=1成立的x的值.
参考答案
1.解:(1)52021×()2021=,
故答案为1;
(2)∵3×9m×27m=311,
∴3×32m×33m=31+5m=311,
∴1+5m=11,
解得m=2;
(3)∵a=255=(25)11=3211,b=344=(34)11=8111,c=533=(53)11=12511,d=622=(62)11=3611,32<36<81<125,
∴3211<3611<8111<12511,
∴a<d<b<c.
2.解:(am+1bn+2)(a2n﹣1b2n)=am+1×a2n﹣1×bn+2×b2n
=am+1+2n﹣1×bn+2+2n
=am+2nb3n+2=a5b3.
∴m+2n=5,3n+2=3,解得:n=,m=,
m+n=.
3.解:(1)∵2x•23=32,
∴2x+3=25,
∴x+3=5,
∴x=2;
(2)∵2÷8x•16x=25,
∴2÷23x•24x=25,
∴21﹣3x+4x=25,
∴1+x=5,
∴x=4;
(3)∵x=5m﹣2,
∴5m=x+2,
∵y=3﹣25m,
∴y=3﹣(5m)2,
∴y=3﹣(x+2)2=﹣x2﹣4x﹣1.
4.解:∵10m=5,10b=3,
∴102m+3b=102m•103b,
=(10m)2×(10b)3=52×33,
=675.
5.解:∵4×16m×64m=421,
∴41+2m+3m=421,
∴5m+1=21,
∴m=4,
∴(﹣m2)3÷(m3•m2)
=﹣m6÷m5
=﹣m
=﹣4.
6.解:(1)∵3×9m×27m=3×32m×33m=311,
∴31+2m+3m=311,
∴1+2m+3m=11,
解得:m=2;
(2)∵2a=3,4b=5,8c=5,
∴2a=3,4b=22b=5,8c=23c=5,
∴8a+c﹣2b=23(a+c﹣2b)
=23a×23c÷26b
=(2a)3×23c÷(22b)3
=33×5÷53
=.
7.解:(1)8+(﹣2)×22﹣(﹣3)
=8+(﹣2)×4﹣(﹣3)
=8﹣8+3
=3;
(2)(﹣3x3)2﹣(x2)3﹣2x2•x4
=9x6﹣x6﹣2x6
=6x6;
(3)去括号,得4x﹣6+12x=24,
移项,得4x+12x=24+6,
合并同类项,得16x=30,
系数化为1,得x=;
8.解:(1)x+2y+1=3,
∴3x×9y×3
=3x×32y×3
=3x+2y+1
=33
=27;
(2)∵x2m=3,y2n=5,
∴(x3m)2+(﹣y3n)2﹣xm﹣1yn•xm+1yn
=(x2m)3+(y2n)3﹣x2my2n
=33+53﹣3×5
=27+125﹣15
=137.
9.解:(1)2﹣1﹣(﹣0.5)0﹣
=﹣1﹣2
=﹣;
(2)(x﹣3)2+x(x﹣2)
=x2﹣6x+9+x2﹣2x
=2x2﹣8x+9.
10.解:原式=a2+6a+9﹣a2﹣2a
=4a+9.
11.解:(1)A区显示的结果为:25﹣a﹣a=﹣2a+25;
B区显示的结果为:﹣16+3a+3a=6a﹣16;
(2)(﹣2a+25)(6a﹣16)
=﹣12a2+32a+150a﹣400
=﹣12a2+182a﹣400,
当a=2时,原式=﹣12×22+182×2﹣400
=﹣84.
12.解:(1)(a+b)(a2﹣ab+b2)=a3+b3;
(2)(a+b)(a2﹣ab+b2)
=a3﹣a2b+ab2+a2b﹣ab2+b3
=a3+b3;
(3)(x+y)(x2﹣xy+y2)﹣(x﹣y)(x2+xy+y2)
=x3+y3﹣(x3﹣y3)
=2y3.
13.解:∵a+b=3,
∴a2+2ab+b2=9,
∵ab=2,
∴a2+b2=9﹣2×2=5;
∴(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2=5﹣2×2=1.
14.解:(1)设5﹣x=a,x﹣2=b,则(5﹣x)(x﹣2)=ab=2,a+b=(5﹣x)+(x﹣2)=3,
∴(5﹣x)2+(x﹣2)2=(a+b)2﹣2ab=32﹣2×2=5;
(2)由题意得:CF=20﹣x,CE=12﹣x,
则长方形CEPF的面积为(20﹣x)(12﹣x)=160平方单位.
阴影部分面积和为:(20﹣x)2+(12﹣x)2,
设20﹣x=a,12﹣x=b,
则(20﹣x)(12﹣x)=ab=160,
∵a﹣b=(20﹣x)﹣(12﹣x)=8,
∴(20﹣x)2+(12﹣x)2=(a﹣b)2+2ab=82+2×160=384.
∴阴影部分面积和为384平方单位.
15.解:(1)∵大正方形的面积为36,小正方形的面积为4,
∴(x+y)2=36,(x﹣y)2=4,
又∵x>y>0,
∴x+y=6,x﹣y=2,
故答案为:2,6;
(2)大正方形的边长为x+y=9﹣m+m﹣4=5,
∵(9﹣m)(m﹣4)=4,
∴(9﹣m)2+(m﹣4)2=[(9﹣m)+(m﹣4)]2﹣2(9﹣m)(m﹣4)=52﹣8=17,
故答案为:5,17;
(3)a,b,c三边的数量关系为a2+b2=c2.理由如下:
由拼图可得,小正方形的边长为a﹣b,
由大正方形的面积等于小正方形的面积与4个直角三角形的面积和可得,
(a﹣b)2+ab×4=c2,
即a2+b2=c2.
16.解:(1)∵a+b=10,ab=15,
∴(a﹣b)2
=(a+b)2﹣4ab
=102﹣4×15
=40;
(2)S阴影部分=S正方形APCD+S正方形BEFP﹣S△AMD﹣S△MBE
=
=a2+b2﹣•(a+b)
=
=
=100﹣30﹣
=100﹣30﹣25
=45.
17.解:(1)∵大正方形A与小正方形C的面积之和为169,长方形B的周长为34.
∴a2+b2=169,a+b==17.
∴(a+b)2=289.
∴a2+b2+2ab=289.
∴ab==60.
∴长方形B的面积是60.
(2)∵(2a+b)(a+2b)=2a2+5ab+2b2.
A的面积是a2,B的面积ab,C的面积b2.
∴x=2,y=5,z=2.
∴x+y+z=9.
故答案为9.
(3)当拿掉2张C,则:∵a2+6ab+9b2=(a+3b)2.
∴拼成的正方形边长为a+3b.
当拿掉1张A,1张B,则5ab+11b2=b(5a+11b).
∴拼成的长方形的长为5a+11b,宽为b.
当拿掉1张A,1张C,则6ab+10b2=2b(3a+5b).
∴拼成的长方形的长为(3a+5b),宽为:2b.
故答案为:长方形,3a+5b,2b.
正方形,a+3b.
18.解:(1)∵x2+2y2﹣2xy+4y+4=0,
∴(x﹣y)2+(y+2)2=0,
∴x﹣y=0,y+2=0,
x=y=﹣2.
∴y2=(﹣2)2=4;
(2)∵5x2+9y2﹣12xy﹣6x+2028
=(4x2+9y2﹣12xy)+(x2﹣6x+9)+2019
=(2x﹣3y)2+(x﹣3)2+2019.
∵(2x﹣3y)2≥0,(x﹣3)2≥0,
∴(2x﹣3y)2+(x﹣3)2+2019≥2019.
∴当2x﹣3y=0,x﹣3=0时,即当x=3,y=2时,代数式5x2+9y2﹣12xy﹣6x+2028有最小值2019.
19.解:(1)设2x2+2y2=m,则(m+3)(m﹣3)=27,
∴m2﹣9=27,即m2=36,∴m=±6,
∵2x2+2y2≥0,∴2x2+2y2=6,
∴x2+y2=3;
(2)设最小数为x,则x(x+1)(x+2)(x+3)=120,
即:(x2+3x)(x2+3x+2)=120,
设x2+3x=y,则y2+2y﹣120=0,
∴y1=﹣12,y2=10,
∵x为正整数,
∴y=x2+3x=10,
∴x1=2,x2=﹣5<0(舍去),
∴这四个整数为2,3,4,5.
20.解:(1)观察各式,总结归纳可知:
原式=xn﹣1;
故答案为:xn﹣1;
(2)当x=2,n=100时,代入公式得:
原式=2100﹣1;
故答案为:2100﹣1;
(3)当x=3,n=51时,
(3﹣1)(350+349+348+…+32+3+1)=351﹣1,
∴350+349+348+…+32+3+1=.
21.解:马老汉吃亏了.
∵a2﹣(a+5)(a﹣5)=a2﹣(a2﹣25)=25,
∴与原来相比,马老汉的土地面积减少了25米2,
即马老汉吃亏了.
22.解:(1)利用正方形的面积公式可知:阴影部分的面积=a2﹣b2;
故答案为:a2﹣b2;
(2)由图可知矩形的宽是a﹣b,长是a+b,所以面积是(a+b)(a﹣b);
故答案为:a﹣b,a+b,(a+b)(a﹣b);
(3)(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2(等式两边交换位置也可);
故答案为:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;
(4)①解:原式=(10+0.3)×(10﹣0.3)
=102﹣0.32
=100﹣0.09
=99.91;
②解:原式=[2m+(n﹣p)]•[2m﹣(n﹣p)]
=(2m)2﹣(n﹣p)2
=4m2﹣n2+2np﹣p2.
23.解:原式=25m2÷(﹣5m2)+15m3n÷(﹣5m2)﹣20m4÷(﹣5m2)
=﹣5﹣3mn+4m2.
24.解:由题意得:xn+1﹣1;
(1)将x=5,n=2021代入得:
(52022﹣1)÷(5﹣1)=52021+52020+52019+…+51+1,
∴52021+52020+52019+…+51+1==.
(2)将x=﹣3,n=20代入得:
[(﹣3)21﹣1]÷(﹣3﹣1)=(﹣3)20+(﹣3)19+(﹣3)18+…+(﹣3)+1,
∴(﹣3)20+(﹣3)19+(﹣3)18+…+(﹣3)
==.
25.解:原式=﹣8x6+4x6+5x6
=x6.
26.解:(1)由图可得,
这一规律是:(x+8)(x﹣8)+(x﹣6)(x+6)﹣2x2=﹣100,
故答案为:(x+8)(x﹣8)+(x﹣6)(x+6)﹣2x2=﹣100;
(2)证明:设中间的数字为x,则左上角的数字为x﹣8,右上角的数字为x﹣6,左下角的数字是x﹣6,右下角的数字是x+8,
(x+8)(x﹣8)+(x+6)(x﹣6)﹣2x2
=x2﹣64+x2﹣36﹣2x2
=﹣100,
故(x+8)(x﹣8)+(x﹣6)(x+6)﹣2x2=﹣100这一规律成立.
27.解:(1)2x(x﹣3y)+(5xy2﹣2x2y)÷y
=2x2﹣6xy+5xy﹣2x2
=﹣xy;
(2)(2x﹣3y﹣1)(2x+3y﹣1)
=[(2x﹣1)﹣3y][(2x﹣1)+3y]
=(2x﹣1)2﹣(3y)2
=4x2﹣4x+1﹣9y2;
(3)[(x+2y)2﹣(3x+y)(﹣y+3x)﹣5y2]÷(﹣x)
=(x2+4xy+4y2﹣9x2+y2﹣5y2)•(﹣)
=(﹣8x2+4xy)•(﹣)
=16x﹣8y,
∵(2x+1)2+|y﹣2|=0,
∴2x+1=0,y﹣2=0,
解得x=﹣,y=2,
当x=﹣,y=2时,原式=16×(﹣)﹣8×2=﹣8﹣16=﹣24.
28.解:原式=x2﹣4x+4+5x2+5x﹣3x
=6x2﹣2x+4,
∵3x2﹣x﹣1=0,
∴3x2﹣x=1,
则原式=2(3x2﹣x)+4
=2×1+4
=2+4
=6.
29.解:(1)a<c<b,理由如下:
a=(2﹣4)11111=()11111=()11111,
b=(3﹣3)11111=()11111=()11111,
c=(5﹣2)11111=()11111=()11111,
∵>,
∴()11111<()11111<()11111,
∴a<c<b;
(2)当x+2020=0时,x=﹣2020,此时2x+3=﹣4037≠0,符合题意;
当2x+3=1时,x=﹣1,符合题意;
当2x+3=﹣1时,x=﹣2,此时x+2020=2018,符合题意.
综上所述,x=﹣2或﹣1或﹣2020.
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