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专题08 整式的化简运算的六种最常考的题型突破-2023-2024学年七年级数学上册专题训练+备考提分专项训练·2024精华版(人教版
展开1.(2022秋•宝应县期末)化简:
(1)﹣4x2y﹣8xy2+2x2y﹣3xy2;
(2)3(3a2﹣2ab)﹣2(4a2﹣ab).
【思路引领】(1)直接合并同类项即可;
(2)先去括号,再合并同类项.
【解答】解:(1)原式=(﹣4x2y+2x2y)+(﹣8xy2﹣3xy2)
=﹣2x2y﹣11xy2;
(2)原式=9a2﹣6ab﹣8a2+2ab
=(9a2﹣8a2)+(﹣6ab+2ab)
=a2﹣4ab.
【总结提升】本题考查整式的加减,解题的关键是掌握去括号,合并同类项的法则.
类型二 整式的化简求值
2.(2022秋•沁县期末)下面是小彬同学进行整式化简的过程,请认真阅读并完成相应的任务.
15x2y+4xy2﹣4(xy2+3x2y)=15x2y+4xy2﹣(4xy2+12x2y)…第一步
=15x2y+4xy2﹣4xy2+12x2y…第二步
=27x2y.…第三步
任务1:①以上化简步骤中,第一步的依据是 乘法分配律 ;
②以上化简步骤中,第 二 步开始出现错误,这一步错误的原因是 去括号没有变号 .
任务2:请写出该整式正确的化简过程,并计算当x=﹣2,y=3时该整式的值.
【思路引领】任务1:①找出第一步的依据即可;②找出解答过程中的错误,分析其原因即可;
任务2:原式去括号合并得到最简结果,把x与y的值代入计算即可求出值.
【解答】解:任务1:①以上化简步骤中,第一步的依据是乘法分配律;
②以上化简步骤中,第二步开始出现错误,这一步错误的原因是去括号没变号;
故答案为:乘法分配律;二;去括号没有变号;
任务2:原式=15x2y+4xy2﹣4(xy2+3x2y)
=15x2y+4xy2﹣(4xy2+12x2y)
=15x2y+4xy2﹣4xy2﹣12x2y
=3x2y.
当x=﹣2,y=3时,原式=3×(﹣2)2×3=36.
【总结提升】此题考查了整式的加减﹣化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
3.(2022秋•黄石港区期末)化简求值:2(3a2b﹣ab2)﹣3(2a2b﹣ab2+ab),其中a=12,b=﹣2.
【思路引领】原式去括号合并得到最简结果,把a与b的值代入计算即可求出值.
【解答】解:原式=6a2b﹣2ab2﹣6a2b+3ab2﹣3ab
=(6a2b﹣6a2b)+(﹣2ab2+3ab2)﹣3ab
=ab2﹣3ab,
当a=12,b=﹣2时
原式=ab2﹣3ab
=12×(-2)2-3×12×(-2)
=2+3
=5.
【总结提升】此题考查了整式的加减﹣化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
4.(2022秋•横峰县期末)化简求值:2(﹣3xy+2x2)﹣[x2﹣3(4xy﹣x2)],其中x=﹣2,y=3.
【思路引领】先根据去括号法则去掉括号,再合并同类项,最后代入求出答案即可.
【解答】解:2(﹣3xy+2x2)﹣[x2﹣3(4xy﹣x2)]
=﹣6xy+4x2﹣(x2﹣12xy+3x2)
=﹣6xy+4x2﹣x2+12xy﹣3x2
=6xy,
当x=﹣2,y=3时,
原式=6×(﹣2)×3=﹣36.
【总结提升】本题考查了整式的化简求值,能正确根据整式的加减法法则进行计算是解此题的关键.
5.(2022秋•越秀区校级期末)先化简,再求值:2(x2y+xy)﹣3(x2y﹣xy)﹣4x2y,其中(x﹣1)2+|y+1|=0.
【思路引领】先去括号,再合并同类项,根据绝对值和偶次方的非负性得出x﹣1=0,y+1=0,求出x、y的值,再代入求出答案即可.
【解答】解:2(x2y+xy)﹣3(x2y﹣xy)﹣4x2y=2x2y+2xy﹣3x2y+3xy﹣4x2y=﹣5x2y+5xy,
∵(x﹣1)2+|y+1|=0,
∴x=1,y=﹣1,
∴原式=﹣5×12×(﹣1)+5×1×(﹣1)=5﹣5=0.
【总结提升】本题考查了绝对值和偶次方的非负性,整式的化简求值等知识点,能正确根据整式的运算法则进行化简是解此题的关键.
6.(2022秋•渌口区期末)李老师在黑板上写了一个含m,n的整式:2[3mn+m﹣(﹣2m﹣n)]﹣(4mn+5m+5)﹣m﹣3n.
(1)化简上式;
(2)老师将m,n的取值挡住了,并告诉同学们当m,n互为倒数时,式子的值为0,请你计算此时m,n的值.
【思路引领】(1)先去括号,再合并同类项即可;
(2)根据m,n互为倒数时,式子的值为0,即可求出m,n的值.
【解答】解:(1)原式=6mn+2m﹣2(﹣2m﹣n)﹣4mn﹣5m﹣5﹣m﹣3n
=6mn+2m+4m+2n﹣4mn﹣5m﹣5﹣m﹣3n
=2mn﹣n﹣5.
(2)∵m,n互为倒数,
∴mn=1,
∴2﹣n﹣5=0,
∴n=﹣3,
∴m=-13,
∴m,n的值分别为-13和﹣3.
【总结提升】本题考查了整式的加减,熟练掌握整式的加减运算法则,是解题的关键.
类型三 用A、B、C表示的整式的化简及求值
7.(2021秋•龙岩期末)已知A=2x2﹣7x+1,B=3x2+x﹣4,C=5x2﹣10x﹣5.
(1)求A+B﹣C;
(2)求2A﹣3B+C.
【思路引领】(1)将A、B、C的表达式代入所求式子,然后根据整式的加减运算法则即可求出答案.
(2)将A、B、C的表达式代入所求式子,然后根据整式的加减运算法则即可求出答案.
【解答】解:(1)A+B﹣C=2x2﹣7x+1+(3x2+x﹣4)﹣(5x2﹣10x﹣5)
=2x2﹣7x+1+3x2+x﹣4﹣5x2+10x+5
=2x2+3x2﹣5x2+(﹣7x+x+10x)+(1﹣4+5)
=4x+2.
(2)2A﹣3B+C
=2(2x2﹣7x+1)﹣3(3x2+x﹣4)+(5x2﹣10x﹣5)
=4x2﹣14x+2﹣9x2﹣3x+12+5x2﹣10x﹣5
=(4x2﹣9x2+5x2)+(﹣14x﹣3x﹣10x)+(2+12﹣5)
=﹣27x+9.
【总结提升】本题考查整式的加减运算,解题的关键是熟练运用整式的加减运算法则,本题属于基础题型.
8.(2022秋•道县期末)已知A=3x2+xy+y,B=2x2﹣xy+2y.
(1)化简2A﹣3B.
(2)当x=2,y=﹣3,求2A﹣3B的值.
【思路引领】(1)2A﹣3B=2(3x2+xy+y)﹣3(2x2﹣xy+2y),去括号合并同类项化简即可;
(2)把x=2,y=﹣3代入化简的代数式中求值即可.
【解答】解:(1)2A﹣3B
=2(3x2+xy+y)﹣3(2x2﹣xy+2y)
=6x2+2xy+2y﹣6x2+3xy﹣6y
=5xy﹣4y;
(2)当x=2,y=﹣3时,
2A﹣3B=5xy﹣4y=5×2×(﹣3)﹣4×(﹣3)=﹣18.
【总结提升】本题考查了整式的化简求值,给出整式中字母的值,求整式的值的问题,一般要先化简,再把给定字母的值代入计算,得出整式的值,不能把数值直接代入整式中计算.
9.(2022秋•和平区校级期末)已知A=xy2+6x2y,B=3x2y﹣xy2+1.
(1)化简:(A+3B)﹣(B+2A)(结果用含x,y的式子表示);
(2)若|x﹣1|+(y+2)2=0,求(1)中化简后的式子值.
【思路引领】(1)先利用整式的相应的法则进行化简,再代入相应的式子运算即可;
(2)由非负数的性质可得x=1,y=﹣2,再代入(1)中的式子运算即可.
【解答】解:(1)∵A=xy2+6x2y,B=3x2y﹣xy2+1,
∴(A+3B)﹣(B+2A)
=A+3B﹣B﹣2A
=﹣A+2B
=﹣(xy2+6x2y)+2(3x2y﹣xy2+1)
=﹣xy2﹣6x2y+6x2y﹣2xy2+2
=﹣3xy2+2;
(2)∵|x﹣1|+(y+2)2=0,
∴x﹣1=0,y+2=0,
解得:x=1,y=﹣2,
∴﹣3xy2+2
=﹣3×1×(﹣2)2+2
=﹣3×1×4+2
=﹣12+2
=﹣10.
【总结提升】本题主要考查整式的加减,非负数性质,解答的关键是对相应的运算法则的掌握与运用.
类型四 与整式中的字母取值无关型
10.(2022秋•惠城区期末)已知:A=2a2+3ab﹣2a﹣1,B=﹣a2+ab﹣1
(1)求4A﹣(3A﹣2B)的值;
(2)若A+2B的值与a的取值无关,求b的值.
【思路引领】(1)先化简,然后把A和B代入求解;
(2)根据题意可得5ab﹣2a﹣3与a的取值无关,即化简之后a的系数为0,据此求b值即可.
【解答】解:(1)4A﹣(3A﹣2B)=A+2B
∵A=2a2+3ab﹣2a﹣1,B=﹣a2+ab﹣1,
∴原式=A+2B
=2a2+3ab﹣2a﹣1+2(﹣a2+ab﹣1)
=5ab﹣2a﹣3;
(2)若A+2B的值与a的取值无关,
则5ab﹣2a﹣3与a的取值无关,
即:(5b﹣2)a﹣3与a的取值无关,
∴5b﹣2=0,
解得:b=25
即b的值为25.
【总结提升】本题考查了整式的加减,解答本题的关键是掌握去括号法则以及合并同类项法则.
11.(2022秋•南阳期末)已知A=3x2﹣x+2y﹣4xy,B=2x2﹣3x﹣y+xy.
(1)当x+y=-67,xy=﹣1,求2A﹣3B的值;
(2)若2A﹣3B的值与x的取值无关,求2A﹣3B的值.
【思路引领】(1)将x+y=-67,xy=﹣1代入化简所得的式子,计算即可;
(2)将(1)中化简所得的式子中含x的部分合并同类项,再根据2A﹣3B的值与x的取值无关,可得x的系数为0,从而解得y的值,再将y的值代入计算即可.
【解答】解:(1)∵A=3x2﹣x+2y﹣4xy,B=2x2﹣3x﹣y+xy,
∴2A﹣3B
=2(3x2﹣x+2y﹣4xy)﹣3(2x2﹣3x﹣y+xy)
=6x2﹣2x+4y﹣8xy﹣6x2+9x+3y﹣3xy
=7x+7y﹣11xy,
当x+y=-67,xy=﹣1时,
2A﹣3B=7x+7y﹣11xy
=7(x+y)﹣11xy
=7×(-67)﹣11×(﹣1)
=﹣6+11
=5;
(2)∵2A﹣3B=7x+7y﹣11xy
=(7﹣11y)x+7y,
∴若2A﹣3B的值与x的取值无关,则7﹣11y=0,
∴y=711,
∴2A﹣3B
=7×711+0
=4911.
【总结提升】本题考查了整式的加减﹣化简求值,掌握相关运算法则是解题的关键.
12.(2021秋•泉港区期末)设3x2﹣x+2y=A,2x2﹣3x﹣y=B.
(1)请化简整式2A﹣3B;
(2)若n为有理数,且整式3A﹣nB的值与y的取值无关,试化简整式3A﹣nB.
【思路引领】(1)将A与B代入2A﹣3B,然后根据整式的加减运算法则即可求出答案.
(2)根据整式的加减运算法则进行化简,然后令含y的项的系数为零即可求出答案.
【解答】解:(1)原式=2(3x2﹣x+2y)﹣3(2x2﹣3x﹣y)
=6x2﹣2x+4y﹣6x2+9x+3y
=7x+7y.
(2)原式=3(3x2﹣x+2y)﹣n(2x2﹣3x﹣y)
=9x2﹣3x+6y﹣2nx2+3nx+ny
=(9﹣2n)x2+(3n﹣3)x+(6+n)y,
令6+n=0,
∴n=﹣6,
∴3A+6B=21x2﹣21x.
【总结提升】本题考查整式的加减,解题的关键是熟练运用整式的加减运算法则,本题属于基础题型.
类型五 不含某项型
13.(2022秋•韩城市期末)已知关于x的多项式A,B,其中A=mx2+2x﹣1,B=x2﹣nx+2(m,n为有理数).
(1)化简2B﹣A;
(2)若2B﹣A的结果不含x项和x2项,求m、n的值.
【思路引领】(1)根据整式的减法法则计算即可;
(2)根据结果不含x项和x2项可知其系数为0,然后列式计算即可.
【解答】解:(1)2B﹣A=2(x2﹣nx+2)﹣(mx2+2x﹣1)=2x2﹣2nx+4﹣mx2﹣2x+1=2x2﹣mx2﹣2nx﹣2x+5;
(2)2B﹣A=2x2﹣mx2﹣2nx﹣2x+5=(2﹣m)x2﹣(2n+2)x+5,
∵2B﹣A的结果不含x项和x2项,
∴2﹣m=0,2n+2=0,
解得m=2,n=﹣1.
【总结提升】本题考查了整式的加减运算,关键是注意去括号时符号的变化情况.
14.(2022秋•天心区期末)已知多项式2x2+my﹣12与多项式nx2﹣3y+6的差中,不含有x,y,求m+n+mn的值.
【思路引领】根据此题的题意,可将此题化为关于Ax2+By+C=0的形式,因为不含有x、y,即x、y的系数为0,从而求出m和n,代入求解即可.
【解答】解:(2x2+my﹣12)﹣(nx2﹣3y+6)=(2﹣n)x2+(m+3)y﹣18,
因为差中,不含有x、y.所以2﹣n=0,m+3=0,
所以n=2,m=﹣3,故m+n+mn=﹣3+2+(﹣3)×2=﹣7.
【总结提升】此题考查的是代数式的转化,通过观察可知已知与所求的式子的关系,然后将变形的式子代入即可求出答案.
15.(2022秋•七星关区期末)已知多项式2x2+3x与多项式A的和为4x+2,且式子A﹣a(x+1)的计算结果中不含一次项(a为常数).
(1)求多项式A;
(2)求a的值.
【思路引领】(1)根据整式的加减运算法则即可求出答案.
(2)根据整式的加减运算进行化简,然后令一次项的系数为零即可求出a的值.
【解答】解:(1)∵2x2+3x+A=4x+2,
∴A=4x+2﹣(2x2+3x)
=4x+2﹣2x2﹣3x
=﹣2x2+x+2.
(2)A﹣a(x+1)
=﹣2x2+x+2﹣ax﹣a
=﹣2x2+(1﹣a)x+2﹣a
由题意可知:1﹣a=0时,
∴a=1.
【总结提升】本题考查整式的加减运算法则,解题的关键是熟练运用整式的加减运算法则,本题属于基础题型.
类型六 整式加减运算中的新定义型
16.(2022秋•岳麓区校级期末)给出如下定义:我们把有序实数对(a,b,c)叫做关于x的二次多项式ax2+bx+c的附属系数对,把关于x的二次多项式ax2+bx+c叫做有序实数对(a,b,c)的附属多项式.
(1)关于x的二次多项式3x2+2x﹣1的附属系数对为 (3,2,﹣1) ;
(2)有序实数对(2,a,1)的附属多项式与有序实数对(1,﹣2,4)的附属多项式的差中不含一次项,求a的值.
【思路引领】(1)根据附属系数对的意义即可求出答案.
(2)根据附属多项式的定义以及整式的加减运算法则进行化简,然后令含一次项的系数为零即可求出答案.
【解答】解:(1)关于x的二次多项式3x2+2x﹣1的附属系数对为(3,2,﹣1).
故答案为:(3,2,﹣1).
(2)∵(2,a,1)的附属多项式为2x2+ax+1,
(1,﹣2,4)的附属多项式x2﹣2x+4,
∴(2x2+ax+1)﹣(x2﹣2x+4)
=2x2+ax+1﹣x2+2x﹣4
=x2+(a+2)x﹣3,
令a+2=0,
∴a=﹣2.
【总结提升】本题考查整式加减运算,解题的关键是熟练运用整式的加减运算法则,本题属于基础题型.
17.(2021秋•平舆县校级期末)用符号“f”定义一种新运算,f(x)表示x在运算作用下的结果,若f(x)=﹣3x+1表示x在运算f作用下的结果,它对一些数或式的运算结果如下:
f(1)=(﹣3)×1+1=﹣2,
f(﹣3)=(﹣3)×(﹣3)+1=10,
f(a+1)=(﹣3)×(a+1)+1=﹣3a﹣2,…
利用以上规律计算
(1)f(﹣2021)﹣f(﹣2020);
(2)f(2a2+3b)﹣f(2a2﹣3b).
【思路引领】(1)读懂题意,掌握新定义的运算法则,利用新定义进行有理数的混合运算;
(2)读懂题意,掌握新定义的运算法则,利用新定义进行整式的混合运算.
【解答】解:(1)f(﹣2021)﹣f(﹣2020)
=(﹣3)×(﹣2021)+1﹣[(﹣3)×(﹣2020)+1]
=(﹣3)×(﹣2021)+1﹣(﹣3)×(﹣2020)﹣1
=(﹣3)×(﹣2021+2020)
=(﹣3)×(﹣1)
=3;
(2)f(2a2+3b)﹣f(2a2﹣3b)
=(﹣3)×(2a2+3b)+1﹣[(﹣3)×(2a2﹣3b)+1]
=(﹣3)×(2a2+3b)+1﹣(﹣3)×(2a2﹣3b)﹣1
=(﹣3)×(2a2+3b﹣2a2+3b)
=(﹣3)×6b
=﹣18b.
【总结提升】本题考查了代数式求值,整式的化简计算的新定义,解题的关键是掌握新定义,利用新定义计算.
18.(2022秋•达川区校级期末)定义:若a+b=2,则称a与b是关于1的平衡数.
(1)3与 ﹣1 是关于1的平衡数,5﹣x与 x﹣3 是关于1的平衡数.(用含x的代数式表示)
(2)若a=2x2﹣3(x2+x)+4,b=2x﹣[3x﹣(4x+x2)﹣2],判断a与b是否是关于1的平衡数,并说明理由.
【思路引领】(1)由平衡数的定义可求得答案;
(2)计算a+b是否等于2即可.
【解答】解:
(1)设3的关于1的平衡数为a,则3+a=2,解得a=﹣1,
∴3与﹣1是关于1的平衡数,
设5﹣x的关于1的平衡数为b,则5﹣x+b=2,解得b=2﹣(5﹣x)=x﹣3,
∴5﹣x与x﹣3是关于1的平衡数,
故答案为:﹣1;x﹣3;
(2)a与b不是关于1的平衡数,理由如下:
∵a=2x2﹣3(x2+x)+4,b=2x﹣[3x﹣(4x+x2)﹣2],
∴a+b=2x2﹣3(x2+x)+4+2x﹣[3x﹣(4x+x2)﹣2]=2x2﹣3x2﹣3x+4+2x﹣3x+4x+x2+2=6≠2,
∴a与b不是关于1的平衡数.
【总结提升】本题主要考查整式的加减,理解题目中所给平衡数的定义是解题的关键.
19.(2022秋•江汉区期末)我们定义:对于数对(a,b),若a+b=ab,则(a,b)称为“和积等数对”.如:因为2+2=2×2,﹣3+34=-3×34,所以(2,2),(﹣3,34)都是“和积等数对”.
(1)下列数对中,是“和积等数对”的是 ①③ ;(填序号)
①(3,1.5);②(34,1);③(-12,13).
(2)若(﹣5,x)是“和积等数对”,求x的值;
(3)若(m,n)是“和积等数对”,求代数式4[mn+m﹣2(mn﹣3)]﹣2(3m2﹣2n)+6m2的值.
【思路引领】(1)根据“和积等数对”的定义即可得到结论;
(2)根据“和积等数对”的定义列方程即可得到结论;
(3)将原式去括号,合并同类项进行化简,然后根据新定义内容列出等式并化简,最后代入求值.
【解答】解:(1)∵3+1.5=3×1.5=4.5,
∴数对(3,1.5)是“和积等数对”,
∵34+1≠34×1,
∴(34,1)不是“和积等数对”,
∵-12+13=-12×13=-16,
∴数对(-12,13)是“和积等数对”,
故答案为:①③;
(2)∵(﹣5,x)是“和积等数对”,
∴﹣5+x=﹣5x,
解得:x=56;
(3)4[mn+m﹣2(mn﹣3)]﹣2(3m2﹣2n)+6m2
=4mn+4m﹣8(mn﹣3)﹣6m2+4n+6m2
=4mn+4m﹣8mn+24﹣6m2+4n+6m2
=﹣4mn+4m+4n+24,
∵(m,n)是“和积等数对”
∴m+n=mn,
∴原式=﹣4mn+4(m+n)+24
=﹣4mn+4mn+24
=24.
【总结提升】本题属于新定义内容,考查解一元一次方程,整式的加减—化简求值,理解“积差等数对”的定义,掌握解一元一次方程的步骤以及合并同类项(系数相加,字母及其指数不变)和去括号的运算法则(括号前面是“+”号,去掉“+”号和括号,括号里的各项不变号;括号前面是“﹣”号,去掉“﹣”号和括号,括号里的各项都变号)是解题关键.
20.(2022秋•衡东县期末)定义一种新运算“⊕”:a⊕b=2a﹣3b,比如:1⊕(﹣3)=2×1﹣3×(﹣3)
(1)求﹣2⊕3的值;
(2)若A=(3x﹣2)⊕(x+1),B=(-32x+1)⊕(-1-2x),比较A与B的大小.
【思路引领】(1)直接利用运算符号的意义进而得出答案;
(2)直接利用运算符号的意义进而得出答案.
【解答】解:(1)原式=2×(﹣2)﹣3×3,
=﹣4﹣9
=﹣13;
(2)A=2(3x﹣2)﹣3(x+1)
=6x﹣4﹣3x﹣3
=3x﹣7,
B=2(-32x+1)-3(-1-2x)
=3x+5,
因为B﹣A=12,所以B>A.
【总结提升】此题主要考查了整式的加减,正确理解运算符号的意义是解题关键.
21.(2022秋•安乡县期末)定义如下:存在数a,b,使得等式a2+b4=a+b2+4成立,则称数a,b为一对“互助数”,记为(a,b).比如:(0,0)是一对“互助数”.
(1)若(1,b)是一对“互助数”,则b的值为 ﹣4 ;
(2)若(﹣2,x)是一对“互助数”,求代数式(﹣x2+3x﹣1)-15(-52x2+5x﹣15)的值;
(3)若(m,n)是一对“互助数”,满足等式m-14n﹣(6m+2n﹣2)=0,求m和n的值.
【思路引领】(1)根据“互助数”的定义即可求得b的值;
(2)根据“互助数”的定义求出x的值,再对所求代数式进行去括号,合并同类项,最后把x的值代入化简后的代数式中即可求解;
(3)根据“互助数”的定义求得n=﹣4m①,再将所求等式化简得-5m-94n+2=0②,将①代入②中即可求解.
【解答】解:(1)∵(1,b)是一对“互助数”,
∴12+b4=1+b2+4,
解得:b=﹣4,
故答案为:﹣4;
(2)∵(﹣2,x)是一对“互助数”,
∴﹣1+x4=-2+x2+4,
解得:x=8,
(﹣x2+3x﹣1)-15(-52x2+5x﹣15)
=-x2+3x-1+12x2-x+3
=-12x2+2x+2,
当x=8时,
原式=-12×64+16+2=﹣14;
(3)∵(m,n)是一对“互助数”,
∴m2+n4=m+n2+4,
化简得:n=﹣4m①,
由m-14n﹣(6m+2n﹣2)=0化简得,
-5m-94n+2=0②,
把①代入②中得,
-5m-94×(-4m)+2=0,
解得:m=-12,
则n=-4×(-12)=2,
∴m=-12,n=2.
【总结提升】此题考查了整式的加减﹣化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
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