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3整式加减的应用及综合问题精讲精练-2020-2021学年七年级数学上学期期末复习【试卷】
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专题1.3整式加减的应用及综合问题
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【知识梳理】
1.代数式求值
(1)代数式的值:用数值代替代数式里的字母,计算后所得的结果叫做代数式的值.
(2)代数式的求值:求代数式的值可以直接代入、计算.如果给出的代数式可以化简,要先化简再求值.
(3)题型简单总结以下三种:
① 已知条件不化简,所给代数式化简;
② 已知条件化简,所给代数式不化简;
③ 已知条件和所给代数式都要化简.
2.整式加减的应用主要考查的题型有:
(1)整体思想在整式加减中的应用
(2)代数式求值问题
(3)整式加减中的无关性问题
(4)整式的应用——面积问题
(5)整式的应用——销售问题
(6)整式的应用——方案比较问题
(7)探索规律——数字变化问题
(8)探索规律——图形变化问题
【典例剖析】
【考点1】整体思想在整式加减中的应用
【例1】(2019秋•天河区期末)解答下列问题:(提示:为简化问题,往往把一个式子看成一个数或一个整体解决问题)
(1)若代数式 2x+3y 的值为﹣5,求代数式 4x+6y+3 的值;
(2)已知 A=3x2﹣5x+1,B=﹣2x+3x2﹣5,求当x=13时,A﹣B 的值.
【变式1.1】(2019秋•川汇区期中)(1)在数轴上表示下列各数,并按从小到大的顺序用“<”号把这些数连接起来.
(﹣2)2,﹣22,﹣(﹣2),(﹣1)3,﹣|﹣2|.
(2)把a﹣b看成一个整体,对式子3(a﹣b)2﹣7(a﹣b)+8(a﹣b)2+6(a﹣b)进行化简.
【变式1.2】(2019秋•扶沟县校级期末模拟)(1)先化简,再求值:3m2﹣|5m﹣(12m﹣3)+2m2|,其中,m=﹣1.
(2)把(a+b)看成一个整体,对式子3(a+b)2﹣7(a+b)+8(a+b)2+6(a+b)进行化简.
【变式1.3】(2020秋•滨海新区期末)我们知道,4a﹣3a+a=(4﹣3+1)a=2a,类似地,我们把(x+y)看成一个整体,则4(x+y)﹣3(x+y)+(x+y)=(4﹣3+1)(x+y)=2(x+y).“整体思想”是中学数学解题中的一种重要的思想方法,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛.
请尝试:
(1)把(m﹣n)2看成一个整体,合并2(m﹣n)2﹣4(m﹣n)2+(m﹣n)2的结果是 ;
(2)已知x2﹣4x=2,求3x2﹣12x-152的值;
(3)已知a﹣2b=3,c﹣d=3,2b﹣c=﹣10,求(2b﹣d)﹣(2b﹣c)+(a﹣c)的值.
【变式1.4】(2019秋•和平区期末)已知3a﹣7b=﹣3,代数式9a﹣21b+3的值为
【考点2】代数式求值问题
【例2】(2020秋•平山县期中)已知a2+ab=﹣3,ab+b2=7,试求a2+2ab+b2与a2﹣b2的值.
【变式2.1】(2020秋•张家港市期中)已知代数式:①a2+2ab+b2;②(a+b)2.
(1)当a=3,b=﹣2时,分别求代数式①和②的值;
(2)观察(1)中所求的两个代数式的值,探索代数式a2+2ab+b2和(a+b)2的数量关系,写出你探索发现的结果;
(3)利用你探索发现的结论,求10.232+20.46×9.77+9.772的值.
【变式2.2】(2020秋•西湖区校级期中)数学中,运用整体思想方法在求代数式的值中非常重要.
例如:已知,a2+2a=1,则代数式2a2+4a+4=2(a2+2a)+4=2×1+4=6.
请你根据以上材料解答以下问题:
(1)若x2﹣3x=2,则1+3x﹣x2= ;
(2)已知a﹣b=5,b﹣c=3,求代数式(a﹣c)2﹣3a+2+3c的值;
(3)当x=﹣1,y=2时,代数式ax2y﹣bxy2﹣1的值为8,则当x=1,y=﹣2时,求代数式ax2y﹣bxy2﹣1的值.
【变式2.3】(2020秋•万州区校级期中)已知x、y互为相反数,m、n互为倒数,且有|a|=3.
试求下面代数式的值:a2﹣(x+y+mn)a+(x+y)2017﹣(﹣mn)2017.
【考点3】整式加减中的无关性问题
【例3】(2019秋•海门市期末)已知,A=2x2+3xy﹣2x﹣1,B=﹣x2﹣xy+1,且3A+6B的值与x的取值无关,求y的值.
【变式3.1】(2019秋•乐亭县期末)已知关于x的多项式(2mx2+5x2+3x+1)﹣(6x2+3x)化简后不含x2项,则m的值是( )
A.0 B.0.5 C.3 D.﹣2.5
【变式3.2】(2019秋•蚌埠期末)已知多项式(2x2﹣ax﹣y+1)﹣(bx2+x﹣7y﹣3).
(1)若多项式的值与字母x的取值无关,求a、b的值;
(2)在(1)的条件下,求多项式2(a2﹣ab+b2)﹣(a2﹣3ab+2b2)的值.
【变式3.3】(2019秋•黄冈期末)已知A=2a2+3ab﹣2a﹣1,B=﹣a2+12ab+2.
(1)化简4A﹣(3A﹣2B);
(2)若(1)中式子的值与a的取值无关,求b的值.
【变式3.4】(2019秋•黄山期末)已知A=3a2b﹣2ab2+abc,小明同学错将“2A﹣B“看成”2A+B“,算得结果C=4a2b﹣3ab2+4abc.
(1)计算B的表达式;
(2)求出2A﹣B的结果;
(3)小强同学说(2)中的结果的大小与c的取值无关,对吗?若a=18,b=15,求(2)中式子的值.
【考点4】整式的应用——面积问题
【例4】(2019秋•梁园区期末)王老师购买了一套经济适用房,他准备将地面铺上地砖,地面结构如图所示,根据图中的数据(单位:m),解答下列问题:
①写出用含x、y的整式表示的地面总面积;
②若x=4m,y=1.5m,铺1m2地砖的平均费用为80元,求铺地砖的总费用为多少元?
【变式4.1】(2019秋•郓城县期末)一个花坛的形状如图所示,它的两端是半径相等的半圆,求:
(1)花坛的周长l;
(2)花坛的面积S;
(3)若a=8m,r=5m,求此时花坛的周长及面积(π取3.14).
【变式4.2】(2018秋•曲阳县期末)将7张相同的小长方形纸片(如图1所示)按图2所示的方式不重叠的放在长方形ABCD内,未被覆盖的部分恰好被分割为两个长方形,面积分别为S1,S2,已知小长方形纸片的长为a,宽为b,且a>b
(1)当a=9,b=2,AD=30时,请求:
①长方形ABCD的面积;
②S2﹣S1的值.
(2)当AD=30时,请用含a,b的式子表示S2﹣S1的值.
【变式4.3】(2018秋•柯城区校级期末)有两条长为4a(a>5)米的篱笆,利用其中一条围成正方形菜园,另一条围成宽为5米的长方形菜园.
(1)用关于a的代数式表示正方形菜园的面积与长方形菜园的面积之差;
(2)当a=10时,求正方形菜园的面积与长方形菜园的面积之差.
【考点5】整式的应用——销售问题
【例5】(2020秋•岐山县期中)某商店销售一种商品,每件成本a元,每件先按成本增加b元定出售价,销售了20件.后来由于库存积压,在原售价的基础上降价20%出售,又销售了50件.请用含a,b的代数式表示.
(1)该商店销售70件这种商品的总销售额为多少元?
(2)销售70件这种商品,该商店共盈利多少元?
【变式5.1】(2018秋•兴城市期末)某人去南方批发茶叶,在某地A批发市场以每包m元的价格进了40包茶叶,又到B批发市场时发现同样的茶叶比A批发市场要便宜,每包的价格仅为n元,因此他又在B批发市场进了60包同样的茶叶.如果他销售时以每包m+n2元的价格全部卖出这批茶叶,那么在不考虑其它因素的情况下他的这次买卖( )
A.一定盈利 B.一定亏损
C.不盈不亏 D.盈亏不能确定
【变式5.2(2020秋•兰陵县期中)某商贩在批发市场以每包m元的价格购进甲种茶叶40包,以每包n(m>n)元的价格购进乙种茶叶60包.
(1)该商贩购进甲、乙两种茶叶共需资金 元(用含m,n的式子表示);
(2)若该商贩将两种茶叶都提价30%全部售出,共可获利多少元(用含m,n的式子表示)?
(3)若该商贩将两种茶叶都以每包m+n2元的价格全部出售,在这次买卖中该商贩是盈利还是亏损,请说明理由.
【变式5.3】(2020秋•中原区校级期中)新冠疫情期间,口罩的需求量剧增.为了满足市场需求,某厂家生产A、B两种型号的环保口罩,两种口罩的成本和售价如下表:
成本(元/包)
售价(元/包)
A
5
8
B
7
11
若每天共生产这两种型号口罩5000包,设每天生产A口罩x包.
(1)求出该工厂每天的总成本和每天获得的总利润分别是多少元?(用含x的代数式表示,利润=售价﹣成本)
(2)求出当x=3000时,每天的总成本以及每天获得的总利润.
【变式5.4】(2020秋•雨城区校级期中)A,B两地果园分别有橘子40吨和60吨,C,D两地分别需要橘子30吨和70吨.已知从A,B到C,D的运价如下表:
到C地
到D地
A果园
每吨15元
每吨12元
B果园
每吨10元
每吨9元
(1)若从A果园运到C地的橘子为x吨,则从A果园运到D地的橘子为 吨,从A果园将橘子运往D地的运输费用为 元;
(2)用含x的式子表示出总运输费;
(3)总运输费用可能是1170元吗?如果能,请算出x的值;如果不能,请说明理由.
【考点6】整式的应用——方案比较问题
【例6】(2019秋•利川市期末)某市的出租车调价前的收费标准是:起步价3元,2千米后每千米价为1.4元;调价后的收费标准是:起步价5元,3千米后每千米价为1.6元.
(1)试求乘坐出租车到8千米处的地方,调价前、后各应付费多少元?
(2)计算调价前、后乘坐出租车x(x>3)千米的价差是多少元?
【变式6.1】(2018秋•龙岩期末)某校餐厅计划购买12张餐桌和若干把餐椅,先从甲、乙两个商场了解到:同一型号的餐桌报价每张均为200元,餐椅报价每把均为60元,甲商场规定:购买一张餐桌赠送一把餐椅;乙商场规定:所有餐桌、餐椅均按报价的八折销售.
(1)若学校计划购买12张餐桌和12把餐椅,则到甲商场购买所需的费用为 ;到乙商场购买所需的费用为 ;
(2)若学校计划购买x(x>12)把餐椅,则到甲商场购买所需的费用为 ;到乙商场购买所需的费用为 ;
(3)若学校计划购进20张餐桌和40把餐椅,请通过计算说明,到哪个商场购买合算?
【变式6.2】(2019秋•南召县期末)某电器商销售一种微波炉和电磁炉,微波炉每台定价800元,电磁炉每台定价200元.“十一”期间商场决定开展促销活动,活动期间向客户提供两种优惠方案.
方案一:买一台微波炉送一台电磁炉;
方案二:微波炉和电磁炉都按定价的90%付款.
现某客户要到该卖场购买微波炉10台,电磁炉x台(x>10).
(1)若该客户按方案一购买,需付款 元.(用含x的代数式表示)若该客户按方案二购买,需付款 元.(用含x的代数式表示)
(2)若x=30,通过计算说明此时按哪种方案购买较为合算?
(3)当x=30时,你能给出一种更为省钱的购买方案吗?试写出你的购买方法.并计算需付款多少元?
【变式6.3】(2018秋•灵石县期中)小丽暑假期间参加社会实践活动,从某批发市场以批发价每个m元的价格购进100个手机充电宝,然后每个加价n元到市场出售
(1)求售出100个手机充电宝的总售价为多少元(结果用含m,n的式子表示)?
(2)由于开学临近,小丽在成功售出60个充电宝后,决定将剩余充电宝按售价8折出售,并很快全部售完.(注:售价的8折即按原售价的80%出售)
①她的总销售额是多少元?
②相比不采取降价销售,她将比实际销售多盈利多少元(结果用含m、n的式子表示)?
③若n=12m,小丽实际销售完这批充电宝的利润率为多少?(利润率=利润÷进价×100%)
【例7】(2020秋•莲湖区期中)观察下列等式:
11×2=1-12,12×3=12-13,13×4=13-14,
将以上三个等式两边分别相加得:
11×2+12×3+13×4=1-12+12-13+13-14=1-14=34.
(1)猜想并写出:12020×2021= .
(2)直接写出计算结果:11×2+12×3+13×4+⋯+12019×2020= ;
(3)探究并计算:
①11×3+13×5+15×7+⋯+12017×2019+12019×2021.
②11×3-12×4+13×5-14×6+15×7+⋯+117×19-118×20.
【变式7.1】(2020秋•浦北县期中)已知一列数:a1,a2,a3,…,an,…,且第n个数an和第n+1个数an+1满足关系式an+1=11-an,则当a1=3时,a1001的值是( )
A.3 B.-12 C.23 D.1001
【变式7.2】(2020秋•云梦县期中)观察“田”字中各数之间的关系:
则a+d﹣b﹣c的值为( )
A.54 B.﹣54 C.52 D.﹣52
【变式7.3】(2020秋•陆川县期中)如图所示,在这个数据运算程序中,若开始输入的x的值为4,输出的结果是2,返回进行第二次运算则输出的是1,…,则第2020次输出的结果是( )
A.﹣1 B.﹣2 C.﹣4 D.﹣6
【变式7.4】(2020秋•岳麓区校级月考)观察下列等式:12=1×2×36;12+22=2×3×56;12+22+32=3×4×76;12+22+32+42=4×5×96;…
(1)根据上述规律,求12+22+32+42+52的值;
(2)你能用一个含有n(n为正整数)的算式表示这个规律吗?请直接写出这个算式(不计算).
(3)根据你发现的规律,计算下面算式的值:62+72+82+92+…+592+602.
【变式7.5】(2019秋•营山县期末)去年(2017年)微信圈上曾传“手机尾号暴露你的年龄”.①看一下你手机号的最后一位;②把这个数字乘以2;③然后加上5;④再乘以50;⑤把得到的数目加上1767;⑥用这个数目减去你出生的那一年,现在你看到一个三位数的数字,第一位数字是你手机号的最后一位,接下来就是你的实际年龄!是不是很准!(温馨提示:结果若是两位数,则百位上的数字视为0,本规则适用于年龄在100岁以内的人.)
现在,请同学们解决以下问题:
(1)假若你有一个手机尾号是7,你出生于2004年,请用上述方法验证你年龄是否准确.
(2)请你用所学的数学知识说明为什么“手机尾号暴露了你的年龄”;
(3)若是今年(2018年),这样的算法还准吗?若不准,请你修改规则,使这条“手机尾号暴露你的年龄”在2018年仍然很准!并说明你的理由.
【变式7.6】(2020秋•秦淮区期中)如图,某校的“图书码”共有7位数字,它是由6位数字代码和校验码构成,其结构分别代表“种类代码、出版社代码、书序代码和校验码”.
其中校验码是用来校验图书码中前6位数字代码的正确性,它的编制是按照特定的算法得来的.以上图为例,其算法为:
步骤1:计算前6位数字中偶数位数字的和a,即a=9+1+3=13;
步骤2:计算前6位数字中奇数位数字的和b,即b=6+0+2=8;
步骤3:计算3a与b的和c,即c=3×13+8=47;
步骤4:取大于或等于c且为10的整数倍的最小数d,即d=50;
步骤5:计算d与c的差就是校验码X,即X=50﹣47=3.
请解答下列问题:
(1)《数学故事》的图书码为978753Y,则“步骤3”中的c的值为 ,校验码Y的值为 .
(2)如图①,某图书码中的一位数字被墨水污染了,设这位数字为m,你能用只含有m的代数式表示上述步骤中的d吗?从而求出m的值吗?写出你的思考过程.
(3)如图②,某图书码中被墨水污染的两个数字的差是4,这两个数字从左到右分别是多少?请直接写出结果.
【考点8】探索规律——图形变化问题
【例8】(2019秋•海州区校级期中)列代数式表示
(1)某商品售价为a元,打八折后又降价20元,则现价为 元.
(2)如图,搭一个三角形需要3根火柴,搭两个三角形需要5根火柴,搭三个三角形需要7根火柴,…,按这个规律,搭n个这样的三角形的需要火柴棒根数为 .
(3)用代数式表示:①a与b的差的平方: ;②a的立方与﹣1的和 .
【变式8.1】为了庆祝六一儿童节,某一幼儿园举行用火柴摆“金鱼”比赛,如图所示:按照上面的规律,摆N个金鱼需要用火柴棒的根数为( )
A.2+6n B.6n+8 C.8n D.4n+4
【变式8.2】观察图填空:
已知正方形的边长为a,则:
(1)图①中阴影部分的面积是 ;
(2)图②中阴影部分的面积是 ;
(3)图③中阴影部分的面积是 .
由此你发现了什么,能用一句话来描述你发现的规律吗?
【变式8.3】(2019秋•浦东新区期中)现用a根长度相同的火柴棒,按如图①摆放时可摆成m个正方形,按如图②摆放时可摆成2n个正方形
(1)如图①,当m=3时,a= ,如图②,当n=2时,a= ;
(2)m与n之间有何数量关系,请你写出来并说明理由;
(3)现有61根火柴棒,现用若干根火柴棒摆成图①的形状后,剩下的火柴棒刚好可以摆成图②的形状.请你直接写出一种摆放方法,并通过计算验证你的结论.
【典例剖析】
【考点1】整体思想在整式加减中的应用
【例1】(2019秋•天河区期末)解答下列问题:(提示:为简化问题,往往把一个式子看成一个数或一个整体解决问题)
(1)若代数式 2x+3y 的值为﹣5,求代数式 4x+6y+3 的值;
(2)已知 A=3x2﹣5x+1,B=﹣2x+3x2﹣5,求当x=13时,A﹣B 的值.
【分析】(1)将已知条件转化为等式2x+3y=﹣5,再将所求代数式变形,整体代入即可.
(2)把A与B代入A﹣B中,去括号合并得到最简结果,把x的值代入计算即可求出值.
【解析】(1)由已知得2x+3y=﹣5,
∴4x+6y+3
=2(2x+3y)+3
=2×(﹣5)+3
=﹣10+3
=﹣7.
(2)∵A=3x2﹣5x+1,B=﹣2x+3x2﹣5,
∴A﹣B=3x2﹣5x+1+2x﹣3x2+5=﹣3x+6,
当x=13时,原式=﹣1+6=5.
【变式1.1】(2019秋•川汇区期中)(1)在数轴上表示下列各数,并按从小到大的顺序用“<”号把这些数连接起来.
(﹣2)2,﹣22,﹣(﹣2),(﹣1)3,﹣|﹣2|.
(2)把a﹣b看成一个整体,对式子3(a﹣b)2﹣7(a﹣b)+8(a﹣b)2+6(a﹣b)进行化简.
【分析】(1)首先在数轴上表示出各数,然后再根据当数轴方向朝右时,右边的数总比左边的数大可得答案;
(2)把(a﹣b)看作一个整体,利用合并同类项法则进行计算即可得解.
【解析】(1)解:如图所示:
∴﹣22<﹣|﹣2|<(﹣1)3<﹣(﹣2)<(﹣2)2;
(2)3(a﹣b)2﹣7(a﹣b)+8(a﹣b)2+6(a﹣b),
=(3+8)(a﹣b)2+(﹣7+6)(a+b),
=11(a﹣b)2﹣(a﹣b).
【变式1.2】(2019秋•扶沟县校级期末模拟)(1)先化简,再求值:3m2﹣|5m﹣(12m﹣3)+2m2|,其中,m=﹣1.
(2)把(a+b)看成一个整体,对式子3(a+b)2﹣7(a+b)+8(a+b)2+6(a+b)进行化简.
【分析】(1)根据整式的加减运算过程即可求解;
(2)利用整体思想进行整式的加减即可得结果.
【解析】(1)原式=3m2﹣(5m-12m+3+2m2)
=3m2﹣5m+12m﹣3﹣2m2
=m2-92m﹣3
当m=﹣1时,
原式=1+92-3
=52.
(2)原式=11(a+b)2﹣(a+b)
【变式1.3】(2020秋•滨海新区期末)我们知道,4a﹣3a+a=(4﹣3+1)a=2a,类似地,我们把(x+y)看成一个整体,则4(x+y)﹣3(x+y)+(x+y)=(4﹣3+1)(x+y)=2(x+y).“整体思想”是中学数学解题中的一种重要的思想方法,它在多项式的化简与求值中应用极为广泛.
请尝试:
(1)把(m﹣n)2看成一个整体,合并2(m﹣n)2﹣4(m﹣n)2+(m﹣n)2的结果是 ﹣(m﹣n)2 ;
(2)已知x2﹣4x=2,求3x2﹣12x-152的值;
(3)已知a﹣2b=3,c﹣d=3,2b﹣c=﹣10,求(2b﹣d)﹣(2b﹣c)+(a﹣c)的值.
【分析】(1)把(m﹣n)2看成一个整体,合并同类项即可;
(2)将3x2﹣12x-152的前两项提取公因数3,再将x2﹣4x=2整体代入计算即可;
(3)对(2b﹣d)﹣(2b﹣c)+(a﹣c)去括号,再合并同类项,将a﹣2b=3,c﹣d=3,2b﹣c=﹣10三个式子相加,即可得到a﹣d的值,则问题得解.
【解析】(1)2(m﹣n)2﹣4(m﹣n)2+(m﹣n)2=﹣(m﹣n)2,
故答案为:﹣(m﹣n)2;
(2)3x2﹣12x-152
=3(x2﹣4x)-152,
∵x2﹣4x=2,
∴原式=3×2-152=-32;
(3)(2b﹣d)﹣(2b﹣c)+(a﹣c)
=2b﹣d﹣2b+c+a﹣c
=a﹣d,
∵a﹣2b=3,c﹣d=3,2b﹣c=﹣10,
∴a﹣2b+c﹣d+2b﹣c=3+3﹣10,
∴a﹣d=﹣4,
∴(2b﹣d)﹣(2b﹣c)+(a﹣c)=﹣4.
【变式1.4】(2019秋•和平区期末)已知3a﹣7b=﹣3,代数式9a﹣21b+3的值为 ﹣6
【分析】利用整体代入的思想解决问题即可.
【解析】∵3a﹣7b=﹣3,
∴9a﹣21b+3=3(3a﹣7b)+3=﹣9+3=﹣6
故答案为﹣6.
【考点2】代数式求值问题
【例2】(2020秋•平山县期中)已知a2+ab=﹣3,ab+b2=7,试求a2+2ab+b2与a2﹣b2的值.
【分析】根据题意a2+2ab+b2与可化为(a2+ab)+(ab+b2),a2﹣b2的可化为(a2+ab)﹣(ab+b2),把a2+ab=﹣3,ab+b2=7,代入即可得出答案.
【解析】a2+2ab+b2=(a2+ab)+(ab+b2)=﹣3+7=4,
a2﹣b2=(a2+ab)﹣(ab+b2)=﹣3﹣7=﹣10.
【变式2.1】(2020秋•张家港市期中)已知代数式:①a2+2ab+b2;②(a+b)2.
(1)当a=3,b=﹣2时,分别求代数式①和②的值;
(2)观察(1)中所求的两个代数式的值,探索代数式a2+2ab+b2和(a+b)2的数量关系,写出你探索发现的结果;
(3)利用你探索发现的结论,求10.232+20.46×9.77+9.772的值.
【分析】(1)把a与b的值分别代入各式计算即可得到结果;
(2)观察上面代数式的值,得出两数相等;
(3)利用得出的规律将原式变形,计算即可得到结果.
【解析】(1)当a=3,b=﹣2时,a2+2ab+b2=9﹣12+4=1;(a+b)2=(3﹣2)2=1;
(2)由(1)得a2+2ab+b2=(a+b)2;
(3)10.232+20.46×9.77+9.772
=(10.23+9.77)2
=202
=400.
【变式2.2】(2020秋•西湖区校级期中)数学中,运用整体思想方法在求代数式的值中非常重要.
例如:已知,a2+2a=1,则代数式2a2+4a+4=2(a2+2a)+4=2×1+4=6.
请你根据以上材料解答以下问题:
(1)若x2﹣3x=2,则1+3x﹣x2= ﹣1 ;
(2)已知a﹣b=5,b﹣c=3,求代数式(a﹣c)2﹣3a+2+3c的值;
(3)当x=﹣1,y=2时,代数式ax2y﹣bxy2﹣1的值为8,则当x=1,y=﹣2时,求代数式ax2y﹣bxy2﹣1的值.
【分析】(1)根据整体思想代入计算即可求解;
(2)根据已知条件先求出a﹣c的值,再整体代入到所求代数式中即可;
(3)根据已知可得2a+4b=9,再整体代入到所求代数式中即可.
【解析】(1)因为x2﹣3x=2,
所以1+3x﹣x2=1﹣(x2﹣3x)
=1﹣2=﹣1
故答案为:﹣1.
(2)∵a﹣b=5,b﹣c=3,
∴a﹣b+b﹣c=a﹣c=5+3=8,
∴(a﹣c)2﹣3a+2+3c=(a﹣c)2﹣3(a﹣c)+2=(a﹣c﹣2)•(a﹣c﹣1)=(8﹣2)×(8﹣1)=42;
(3)∵当x=﹣1,y=2时,代数式ax2y﹣bxy2﹣1的值为8,
即2a+4b﹣1=8,
可得2a+4b=9,
∴当x=1,y=﹣2时,代数式ax2y﹣bxy2﹣1=﹣2a﹣4b﹣1=﹣(2a+4b)﹣1=﹣9﹣1=﹣10.
【变式2.3】(2020秋•万州区校级期中)已知x、y互为相反数,m、n互为倒数,且有|a|=3.
试求下面代数式的值:a2﹣(x+y+mn)a+(x+y)2017﹣(﹣mn)2017.
【分析】由相反数、倒数及绝对值的意义,先求出x+y、mn、a的值,再代入代数式计算即可.
【解析】∵x、y互为相反数,m、n互为倒数,且有|a|=3.
∴x+y=0,mn=1,a=3或﹣3.
当x+y=0,mn=1,a=3时,
原式=9﹣3+0﹣(﹣1)=7;
当x+y=0,mn=1,a=﹣3时,
原式=9+3+0﹣(﹣1)=11.
【考点3】整式加减中的无关性问题
【例3】(2019秋•海门市期末)已知,A=2x2+3xy﹣2x﹣1,B=﹣x2﹣xy+1,且3A+6B的值与x的取值无关,求y的值.
【分析】将A与B代入3A+6B中,去括号合并得到最简结果,根据结果与x取值无关,即可确定出y的值.
【解析】∵A=2x2+3xy﹣2x﹣1,B=﹣x2﹣xy+1,
∴3A+6B=3(2x2+3xy﹣2x﹣1)+6(﹣x2﹣xy+1)=6x2+9xy﹣6x﹣3﹣6x2﹣6xy+6=3xy﹣6x+3=(3y﹣6)x+3,
由结果与x取值无关,得到3y﹣6=0,
解得:y=2.
【变式3.1】(2019秋•乐亭县期末)已知关于x的多项式(2mx2+5x2+3x+1)﹣(6x2+3x)化简后不含x2项,则m的值是( )
A.0 B.0.5 C.3 D.﹣2.5
【分析】根据整式的运算法则即可求出答案.
【解析】原式=2mx2+5x2+3x+1﹣6x2﹣3x
=(2m﹣6)x2+5x2+1
=(2m﹣1)x2+1
令2m﹣1=0,
∴m=12,
故选:B.
【变式3.2】(2019秋•蚌埠期末)已知多项式(2x2﹣ax﹣y+1)﹣(bx2+x﹣7y﹣3).
(1)若多项式的值与字母x的取值无关,求a、b的值;
(2)在(1)的条件下,求多项式2(a2﹣ab+b2)﹣(a2﹣3ab+2b2)的值.
【分析】(1)直接去括号进而合并同类项得出答案;
(2)首先合并同类选哪个,进而利用(1)中所求代入求出答案.
【解析】(1)∵(2x2﹣ax﹣y+1)﹣(bx2+x﹣7y﹣3)
=(2﹣b)x2+(﹣a﹣1)x+(﹣1+7)y+1+3
∴2﹣b=0,﹣a﹣1=0,
解得:b=2,a=﹣1;
(2)2(a2﹣ab+b2)﹣(a2﹣3ab+2b2)
=2a2﹣2ab+2b2﹣a2+3ab﹣2b2
=a2+ab
当b=2,a=﹣1时,
原式=1﹣2=﹣1.
【变式3.3】(2019秋•黄冈期末)已知A=2a2+3ab﹣2a﹣1,B=﹣a2+12ab+2.
(1)化简4A﹣(3A﹣2B);
(2)若(1)中式子的值与a的取值无关,求b的值.
【分析】(1)先化简4A﹣(3A﹣2B),再将a与b的值代入计算即可求出值;
(2)把(1)结果变形,根据结果与a的值无关求出b的值即可.
【解析】(1)∵A=2a2+3ab﹣2a﹣1,B=﹣a2+12ab+2,
∴原式=4A﹣3A+2B=A+2B=2a2+3ab﹣2a﹣1+2(﹣a2+12ab+2)=2a2+3ab﹣2a﹣1﹣2a2+24ab+4=27ab﹣2a+3;
(2)原式=(27b﹣2)a+3,
由结果与a的取值无关,得到27b﹣2=0,解得b=227.
【变式3.4】(2017秋•黄山期末)已知A=3a2b﹣2ab2+abc,小明同学错将“2A﹣B“看成”2A+B“,算得结果C=4a2b﹣3ab2+4abc.
(1)计算B的表达式;
(2)求出2A﹣B的结果;
(3)小强同学说(2)中的结果的大小与c的取值无关,对吗?若a=18,b=15,求(2)中式子的值.
【分析】(1)根据C﹣2A列出关系式,去括号合并即可得到B;
(2)把A与B代入2A﹣B中,去括号合并即可得到结果;
(3)把a与b的值代入计算即可求出值.
【解析】(1)根据题意得:B=C﹣2A=4a2b﹣3ab2+4abc﹣2(3a2b﹣2ab2+abc)
=4a2b﹣3ab2+4abc﹣6a2b+4ab2﹣2abc
=﹣2a2b+ab2+2abc;
(2)根据题意得:2A﹣B=2(3a2b﹣2ab2+abc)﹣(﹣2a2b+ab2+2abc)
=6a2b﹣4ab2+2abc+2a2b﹣ab2﹣2abc
=8a2b﹣5ab2;
(3)(2)中的结果与c的取值无关,
当a=18,b=15时,2A﹣B=140-140=0.
【考点4】整式的应用——面积问题
【例4】(2019秋•梁园区期末)王老师购买了一套经济适用房,他准备将地面铺上地砖,地面结构如图所示,根据图中的数据(单位:m),解答下列问题:
①写出用含x、y的整式表示的地面总面积;
②若x=4m,y=1.5m,铺1m2地砖的平均费用为80元,求铺地砖的总费用为多少元?
【分析】①根据图形可知,房子的总面积包括卧室、卫生间、厨房及客厅的面积,因为四部分为矩形,分别找出各矩形的长和宽,根据矩形的面积公式即可表示出y与x的关系;
②把x与y的值代入第一问中求得的总面积中,算出房子的总面积,然后根据地砖的单价即可求出铺地砖的总费用.
【解析】①设地面的总面积为S,由题意可知:
S=3×(2+2)+2y+3×2+6x=6x+2y+18;
②把x=4,y=1.5代入①求得的代数式得:S=24+3+18=45(m2),
所以铺地砖的总费用为45×80=3600(元).
答:用含x、y的整式表示的地面总面积为S=6x+2y+18,铺地砖的总费用为3600元.
【变式4.1】(2019秋•郓城县期末)一个花坛的形状如图所示,它的两端是半径相等的半圆,求:
(1)花坛的周长l;
(2)花坛的面积S;
(3)若a=8m,r=5m,求此时花坛的周长及面积(π取3.14).
【分析】(1)利用花坛的周长=圆的周长+长方形的两条边求解.
(2)利用花坛的面积=圆的面积+长方形的面积求解,
(3)把a=8m,r=5m,代入公式求解即可.
【解析】(1)花坛的周长l=2a+2πr,
(2)花坛的面积S=2ra+πr2,
(3)l=2a+2πr=16+10π=47.4(米),
S=2ra+πr2=2×5×8+3.14×25=158.5(平方米).
【变式4.2】(2018秋•曲阳县期末)将7张相同的小长方形纸片(如图1所示)按图2所示的方式不重叠的放在长方形ABCD内,未被覆盖的部分恰好被分割为两个长方形,面积分别为S1,S2,已知小长方形纸片的长为a,宽为b,且a>b
(1)当a=9,b=2,AD=30时,请求:
①长方形ABCD的面积;
②S2﹣S1的值.
(2)当AD=30时,请用含a,b的式子表示S2﹣S1的值.
【分析】(1)①根据长方形的面积公式,直接计算即可;
②求出S1和S2的面积,相减即可;
(2)根据长方形面积公式表示S1和S2的面积,相减即可求得结论;
【解析】(1)①长方形ABCD的面积为AD•AB=AD(a+4b)=30×(4×2+9)=510;
②S2﹣ S1=(30﹣3×2)×9﹣(30﹣9)×4×2=48;
(2)当AD=30时,
S2﹣S1=a(30﹣3b)﹣4b(30﹣a)=30a﹣3ab﹣120b+4ab=ab+30a﹣120b.
【变式4.3】(2018秋•柯城区校级期末)有两条长为4a(a>5)米的篱笆,利用其中一条围成正方形菜园,另一条围成宽为5米的长方形菜园.
(1)用关于a的代数式表示正方形菜园的面积与长方形菜园的面积之差;
(2)当a=10时,求正方形菜园的面积与长方形菜园的面积之差.
【分析】(1)根据:正方形的面积=边长×边长,长方形的面积=长×宽,求出正方形菜园的面积与长方形菜园的面积之差是多少即可.
(2)把a=10代入(1)中的算式,求出正方形菜园的面积与长方形菜园的面积之差是多少即可.
【解析】(1)(a)2﹣(10a﹣25)
=a2﹣10a+25(平方米)
答:正方形菜园的面积与长方形菜园的面积之差是4a2﹣20a+25平方米.
(2)当a=10时,
a2﹣10a+25
=25(平方米)
答:当a=10时,求正方形菜园的面积与长方形菜园的面积之差是25平方米.
【考点5】整式的应用——销售问题
【例5】(2020秋•岐山县期中)某商店销售一种商品,每件成本a元,每件先按成本增加b元定出售价,销售了20件.后来由于库存积压,在原售价的基础上降价20%出售,又销售了50件.请用含a,b的代数式表示.
(1)该商店销售70件这种商品的总销售额为多少元?
(2)销售70件这种商品,该商店共盈利多少元?
【分析】(1)根据题意表示售价,乘20件,得到打折前的销售额,再由售价乘(1﹣20%),再乘50件,表示出打折后的销售额,相加即可得到结果;
(2)用总售价减去总成本,即可表示出盈利的钱数.
【解答】解:(1)根据题意得:20(a+b)+50×(1﹣20%)×(a+b)=20a+20b+40a+40b=(60a+60b)元,
则该商店销售70件这种商品的总售价为(60a+60b)元;
(2)根据题意得:(60a+60b)﹣(20+50)a=60a+60b﹣70a=(60b﹣10a)(元).
故销售70件这种商品共盈利(60b﹣10a)元.
【变式5.1】(2018秋•兴城市期末)某人去南方批发茶叶,在某地A批发市场以每包m元的价格进了40包茶叶,又到B批发市场时发现同样的茶叶比A批发市场要便宜,每包的价格仅为n元,因此他又在B批发市场进了60包同样的茶叶.如果他销售时以每包m+n2元的价格全部卖出这批茶叶,那么在不考虑其它因素的情况下他的这次买卖( )
A.一定盈利 B.一定亏损
C.不盈不亏 D.盈亏不能确定
【分析】根据题意列出商店在甲批发市场茶叶的利润,以及商店在乙批发市场茶叶的利润,将两利润相加表示出总利润,根据m大于n判断出其结果大于0,可得出这家商店盈利了.
【解析】根据题意列得:在甲批发市场茶叶的利润为40(m+n2-m)=20(m+n)﹣40m=20n﹣20m;
在乙批发市场茶叶的利润为60(m+n2-n)=30(m+n)﹣60n=30m﹣30n,
∴该商店的总利润为20n﹣20m+30m﹣30n=10m﹣10n=10(m﹣n),
∵m>n,
∴m﹣n>0,即10(m﹣n)>0,
则在不考虑其它因素的情况下他的这次买卖一定盈利.
故选:A.
【变式5.2】(2020秋•兰陵县期中)某商贩在批发市场以每包m元的价格购进甲种茶叶40包,以每包n(m>n)元的价格购进乙种茶叶60包.
(1)该商贩购进甲、乙两种茶叶共需资金 (40m+60n) 元(用含m,n的式子表示);
(2)若该商贩将两种茶叶都提价30%全部售出,共可获利多少元(用含m,n的式子表示)?
(3)若该商贩将两种茶叶都以每包m+n2元的价格全部出售,在这次买卖中该商贩是盈利还是亏损,请说明理由.
【分析】(1)根据总价=单价×数量,分别求出商贩购进甲、乙两种茶叶需要的资金,再相加即可求解;
(2)用商贩购进甲、乙两种茶叶共需资金乘30%可求共可获利多少元;
(3)先求出实际销售额,进一步得到实际利润,从而求解.
【解析】(1)该商贩购进甲、乙两种茶叶共需资金(40m+60n)元;
(2)(40m+60n)×30%=(12m+18n)元.
故共可获利(12m+18n)元;
(3)实际销售额:(40+60)×m+n2=(50m+50n)元,
销售利润:(50m+50n)﹣(40m+60n)=10(m﹣n)元,
∵m>n,即10(m﹣n)>0,
∴该商贩在这次买卖中盈利10(m﹣n)元.
【变式5.3】(2020秋•中原区校级期中)新冠疫情期间,口罩的需求量剧增.为了满足市场需求,某厂家生产A、B两种型号的环保口罩,两种口罩的成本和售价如下表:
成本(元/包)
售价(元/包)
A
5
8
B
7
11
若每天共生产这两种型号口罩5000包,设每天生产A口罩x包.
(1)求出该工厂每天的总成本和每天获得的总利润分别是多少元?(用含x的代数式表示,利润=售价﹣成本)
(2)求出当x=3000时,每天的总成本以及每天获得的总利润.
【分析】(1)根据题意列出算式,再化简即可;
(2)把x=3000代入(1)中的代数式,再求出即可.
【解答】解:(1)设每天生产A口罩x包,该工厂每天的总成本为5x+7(5000﹣x)=(35000﹣2x)元;
每天获得的总利润为(8﹣5)x+(11﹣7)(5000﹣x)=(20000﹣x)元;
(2)当x=3000时,每天的生产成本是35000﹣2×3000=29000(元),
每天获得的利润是20000﹣3000=17000(元).
【变式5.4】(2020秋•雨城区校级期中)A,B两地果园分别有橘子40吨和60吨,C,D两地分别需要橘子30吨和70吨.已知从A,B到C,D的运价如下表:
到C地
到D地
A果园
每吨15元
每吨12元
B果园
每吨10元
每吨9元
(1)若从A果园运到C地的橘子为x吨,则从A果园运到D地的橘子为 (40﹣x) 吨,从A果园将橘子运往D地的运输费用为 (480﹣12x) 元;
(2)用含x的式子表示出总运输费;
(3)总运输费用可能是1170元吗?如果能,请算出x的值;如果不能,请说明理由.
【分析】(1)从A运到C、D两地的橘子共40吨,从A果园将橘子运往D地的运输费用:运费=每吨运费×运送橘子吨数,
(2)分别表示出A,B两果园的运费,相加即得;
(3)假设总运费等于1170元,列方程求出x,若符合题意,则存在,否则,不存在.
【解答】解:(1)由题意得:从A果园运到D地的橘子为:40﹣x(吨),
从A果园将橘子运往D地的运输费用为:12(40﹣x)=480﹣12x(元).
故答案为:(40﹣x),(480﹣12x)
(2)从A果园运到C地的橘子运费为:15x元,
从A果园将橘子运往D地的运输费用:480﹣12x(元),
从B果园运到C地的橘子:30﹣x(吨),
从B果园运到C地的橘子运费为:10(30﹣x)=300﹣10x(元),
从B果园运到D地的橘子:60﹣(30﹣x)=30+x(吨),
从B果园运到D地的橘子运费为:9(30+x)=270+9x(元),
∴总运费为:15x+(480﹣12x)+(300﹣10x)+(270+9x)=2x+1050(元).
(3)由2x+1050=1170得:
x=60,
∵60>40,不合题意.
∴总运输费用不可能是1170.
【考点6】整式的应用——方案比较问题
【例6】(2019秋•利川市期末)某市的出租车调价前的收费标准是:起步价3元,2千米后每千米价为1.4元;调价后的收费标准是:起步价5元,3千米后每千米价为1.6元.
(1)试求乘坐出租车到8千米处的地方,调价前、后各应付费多少元?
(2)计算调价前、后乘坐出租车x(x>3)千米的价差是多少元?
【分析】(1)根据题意可以求出乘坐出租车到8千米处的地方,调价前、后各应付的费用;
(2)根据题意可以得到调价前、后乘坐出租车x(x>3)千米的价差是多少元.
【解析】(1)由题意可得,
调价前乘坐出租车到8千米处的地方应付的费用为:3+(8﹣2)×1.4=3+8.4=11.4元,
调价后乘坐出租车到8千米处的地方应付的费用为:5+(8﹣3)×1.6=5+8=13元;
(2)由题意可得,
当x>3时,调价前、后乘坐出租车x(x>3)千米的价差是:
[3+(x﹣2)×1.4]﹣[5+(x﹣3)×1.6]
=[3+1.4x﹣2.8]﹣[5+1.6x﹣4.8]
=0.2+1.4x﹣0.2﹣1.6x
=﹣0.2x,
即调价前、后乘坐出租车x(x>3)千米的价差是﹣0.2x元.
【变式6.1】(2018秋•龙岩期末)某校餐厅计划购买12张餐桌和若干把餐椅,先从甲、乙两个商场了解到:同一型号的餐桌报价每张均为200元,餐椅报价每把均为60元,甲商场规定:购买一张餐桌赠送一把餐椅;乙商场规定:所有餐桌、餐椅均按报价的八折销售.
(1)若学校计划购买12张餐桌和12把餐椅,则到甲商场购买所需的费用为 2400 ;到乙商场购买所需的费用为 2496 ;
(2)若学校计划购买x(x>12)把餐椅,则到甲商场购买所需的费用为 (1680+60x)元 ;到乙商场购买所需的费用为 (1920+48x)元 ;
(3)若学校计划购进20张餐桌和40把餐椅,请通过计算说明,到哪个商场购买合算?
【分析】(1)根据题意表示出甲、乙两商场的费用即可
(2)根据题意表示出甲、乙两商场的费用即可;
(3)计算出甲、乙两个商场的费用,比较即可.
【解析】(1)200×12=2400(元),
(200+60)×12×0.8=2496(元).
答:到甲商场购买所需的费用为2400元,到乙商场购买所需的费用为2496元.
(2)到甲商场购买所需的费用为:200×12+60(x﹣12)=(1680+60x)元;
到乙商场购买所需的费用为:(200×12+60x)×0.8=(1920+48x)元;
(3)到甲商场购买所需的费用为:200×20+60×(40﹣20)=5200(元);
到乙商场购买所需的费用为:(200×20+60×40)×0.8=5120(元);
5200元>5120元.
答:到乙商场购买划算.
故答案为:2400,2496;(1680+60x)元,(1920+48x)元.
【变式6.2】(2019秋•南召县期末)某电器商销售一种微波炉和电磁炉,微波炉每台定价800元,电磁炉每台定价200元.“十一”期间商场决定开展促销活动,活动期间向客户提供两种优惠方案.
方案一:买一台微波炉送一台电磁炉;
方案二:微波炉和电磁炉都按定价的90%付款.
现某客户要到该卖场购买微波炉10台,电磁炉x台(x>10).
(1)若该客户按方案一购买,需付款 (200x+6000) 元.(用含x的代数式表示)若该客户按方案二购买,需付款 (180x+7200) 元.(用含x的代数式表示)
(2)若x=30,通过计算说明此时按哪种方案购买较为合算?
(3)当x=30时,你能给出一种更为省钱的购买方案吗?试写出你的购买方法.并计算需付款多少元?
【分析】(1)根据题目提供的两种不同的付款方式列出代数式即可;
(2)将x=30代入求得的代数式中即可得到费用,然后比较即可得到选择哪种方案更合算;
(3)根据题意考可以得到先按方案一购买10台微波炉送10台电磁炉,再按方案二购买20台微波炉更合算.
【解析】(1)800×10+200(x﹣10)=200x+6000(元),
(800×10+200x)×90%=180x+7200(元);
故答案为:(200x+6000);(180x+7200)
(2)当x=30时,方案一:200×30+6000=12000(元),
方案二:180×30+7200=12600(元),
所以,按方案一购买较合算.
(3)先按方案一购买10台微波炉送10台电磁炉,再按方案二购买20台电磁炉,
共10×800+200×20×90%=11600(元).
【变式6.3】(2018秋•灵石县期中)小丽暑假期间参加社会实践活动,从某批发市场以批发价每个m元的价格购进100个手机充电宝,然后每个加价n元到市场出售
(1)求售出100个手机充电宝的总售价为多少元(结果用含m,n的式子表示)?
(2)由于开学临近,小丽在成功售出60个充电宝后,决定将剩余充电宝按售价8折出售,并很快全部售完.(注:售价的8折即按原售价的80%出售)
①她的总销售额是多少元?
②相比不采取降价销售,她将比实际销售多盈利多少元(结果用含m、n的式子表示)?
③若n=12m,小丽实际销售完这批充电宝的利润率为多少?(利润率=利润÷进价×100%)
【分析】(1)找出每个充电宝的售价,用总价=单价×数量即可得出结论;
(2)①根据题意得到,
②根据实际总售价减去成本即可得出实际盈利,再利用不降价的利润减去实际利润即可得出结论;
③将m=2n代入实际利润92n﹣8m中,再根据利润率=利润÷进价×100%即可得出结论.
【解析】(1)∵每个充电宝的售价为:m+n元,
∴售出100个手机充电宝的总售价为:100(m+n)元.
(2)①实际总销售额为:60(m+n)+40×0.8(m+n)=92(m+n)元,
②实际盈利为92(m+n)﹣100m=(92n﹣8m)(元),
∵100n﹣(92n﹣8m)=8(m+n),
∴相比不采取降价销售,她将比实际销售多盈利8(m+n)元.
③当n=12m,即m=2n时,小丽实际销售完这批充电宝的利润为92n﹣8m=38m(元),
利润率为38m100m×100%=38%.
【考点7】探索规律——数字变化问题
【例7】(2020秋•莲湖区期中)观察下列等式:
11×2=1-12,12×3=12-13,13×4=13-14,
将以上三个等式两边分别相加得:
11×2+12×3+13×4=1-12+12-13+13-14=1-14=34.
(1)猜想并写出:12020×2021= 12020-12021 .
(2)直接写出计算结果:11×2+12×3+13×4+⋯+12019×2020= 20192020 ;
(3)探究并计算:
①11×3+13×5+15×7+⋯+12017×2019+12019×2021.
②11×3-12×4+13×5-14×6+15×7+⋯+117×19-118×20.
【分析】(1)观察已知等式即可得结果;
(2)根据已知等式的计算过程进行计算即可得结果;
(3)①结合(1)(2)的计算过程进行计算即可;
②结合①进行有理数混合运算即可.
【解答】解:(1)12020×2021=12020-12021;
故答案为:12020-12021;
(2)11×2+12×3+13×4+⋯+12019×2020
=1-12+12-13+13-14+⋯+12019-12020
=1-12020
=20192020;
故答案为:20192020;
(3)①11×3+13×5+15×7+⋯+12017×2019+12019×2021
=12(1-13+13-15+15-17+⋯+12017-12019+12019-12021)
=12×(1-12021)
=10102021;
②11×3-12×4+13×5-14×6+15×7+⋯+117×19-118×20
=12×(1-13-12+14+13-15-14+16+15-17+⋯+117-119-118+120)
=12×(1-12-119+120)
=189760.
【变式7.1】(2020秋•浦北县期中)已知一列数:a1,a2,a3,…,an,…,且第n个数an和第n+1个数an+1满足关系式an+1=11-an,则当a1=3时,a1001的值是( )
A.3 B.-12 C.23 D.1001
【分析】根据题意,可以写出这列数的前几个数字,从而可以发现数字的变化特点,从而可以写出a1001的值.
【解答】解:由题意可得,
a1=3,
a2=11-3=-12,
a3=11-(-12)=23,
a4=11-23=3,
…,
∴这列数以3,-12,23依次循环出现,
∵1001÷3=333…2,
∴a1001的值是-12,
故选:B.
【变式7.2】(2020秋•云梦县期中)观察“田”字中各数之间的关系:
则a+d﹣b﹣c的值为( )
A.54 B.﹣54 C.52 D.﹣52
【分析】根据题目中的数字,可以发现各个位置数字的变化特点,从而可以求得a、b、c、d的值,然后计算a+d﹣b﹣c的值即可.
【解答】解:由表格中的数据可得,
左上角的数字是一些连续的奇数,左下角的数字是2的n次方,这里的n和是第几个田子对应的数字一致,右下角的数字等于对应的左上角的数字和左下角的数字之和,右上角的数字等于右下角的数字减1,
故a=11,b=26=64,c=11+64=75,d=74,
∴a+d﹣b﹣c=11+74﹣64﹣75=﹣54,
故选:B.
【变式7.3】(2020秋•陆川县期中)如图所示,在这个数据运算程序中,若开始输入的x的值为4,输出的结果是2,返回进行第二次运算则输出的是1,…,则第2020次输出的结果是( )
A.﹣1 B.﹣2 C.﹣4 D.﹣6
【分析】根据题意和题目中的运算程序,可以计算出前几次输出的结果,然后即可发现输出结果的变化特点,从而可以求得第2020次输出的结果.
【解答】解:由题意可得,
第一次输出的结果为2,
第二次输出的结果为1,
第三次输出的结果为1﹣5=﹣4,
第四次输出的结果为12×(﹣4)=﹣2,
第五次输出的结果为12×(﹣2)=﹣1,
第六次输出的结果为﹣1﹣5=﹣6,
第七次输出的结果为:12×(﹣6)=﹣3,
第八次输出的结果为:﹣3﹣5=﹣8,
第九次输出的结果为:12×(﹣8)=﹣4,
…,
∵(2020﹣2)÷6=2018÷6=336…2,
∴第2020次输出的结果是﹣2,
故选:B.
【变式7.4】(2020秋•岳麓区校级月考)观察下列等式:12=1×2×36;12+22=2×3×56;12+22+32=3×4×76;12+22+32+42=4×5×96;…
(1)根据上述规律,求12+22+32+42+52的值;
(2)你能用一个含有n(n为正整数)的算式表示这个规律吗?请直接写出这个算式(不计算).
(3)根据你发现的规律,计算下面算式的值:62+72+82+92+…+592+602.
【分析】(1)根据题目中的等式,可以计算出12+22+32+42+52的值;
(2)根据题目中的等式,可以发现结果的分母都是6,分子的第一个数字和这是第几个等式对应的数字一样,第二数字比第一个数字大1,第三个数字是(2n+1),这里的n和第几个式子对应的数字相同,从而可以写出第n个等式;
(3)根据题目中式子,可以得到62+72+82+92+…+592+602=12+22+32+…+602﹣(12+22+32+42+52),然后计算即可解答本题.
【解答】解:(1)12+22+32+42+52=5×6×116=55,
即12+22+32+42+52的值是55;
(2)∵12=1×2×36;12+22=2×3×56;12+22+32=3×4×76;12+22+32+42=4×5×96;…
∴第n个算式是12+22+32+…+n2=n(n+1)(2n+1)6;
(3)62+72+82+92+…+592+602
=12+22+32+…+602﹣(12+22+32+42+52)
=60×61×1216-5×6×116
=73810﹣55
=73755.
【变式7.5】(2019秋•营山县期末)去年(2017年)微信圈上曾传“手机尾号暴露你的年龄”.①看一下你手机号的最后一位;②把这个数字乘以2;③然后加上5;④再乘以50;⑤把得到的数目加上1767;⑥用这个数目减去你出生的那一年,现在你看到一个三位数的数字,第一位数字是你手机号的最后一位,接下来就是你的实际年龄!是不是很准!(温馨提示:结果若是两位数,则百位上的数字视为0,本规则适用于年龄在100岁以内的人.)
现在,请同学们解决以下问题:
(1)假若你有一个手机尾号是7,你出生于2004年,请用上述方法验证你年龄是否准确.
(2)请你用所学的数学知识说明为什么“手机尾号暴露了你的年龄”;
(3)若是今年(2018年),这样的算法还准吗?若不准,请你修改规则,使这条“手机尾号暴露你的年龄”在2018年仍然很准!并说明你的理由.
【分析】(1)先根据题中所描述的6条规则,列出式子得到一个三位数,然后根据规则判断手机号的最后一位及年龄,再根据年份验证即可;
(2)根据题意列出代数式,从数学式子进行解释即可;
(3)根据(2)中的式子进行判断是否符合,然后根据年份为2018,修改规则即可.
【解析】(1)根据题意得:(7×2+5)×50+1767﹣2004=713
第一位数字7是你手机号的最后一位,接下来13就是你的实际年龄,
2017﹣2004=13,准确;
(2)设手机尾号为x,由题意得:
(2x+5)×50+1767=100x+2017
去年是2017年,此数减去你出生的那一年后,正好是你的年龄,而百位上的第一个数字是手机尾号;
(3)设手机尾号为x,
(2x+5)×50+1767=100x+2017
今年是2018年,用2017年这个数减去你出生的那一年后,不符合,
可以修改规则⑤为:“把得到的数目加上1768”
(2x+5)×50+1767=100x+2018,这样在今年就仍然准了.
【变式7.6】(2020秋•秦淮区期中)如图,某校的“图书码”共有7位数字,它是由6位数字代码和校验码构成,其结构分别代表“种类代码、出版社代码、书序代码和校验码”.
其中校验码是用来校验图书码中前6位数字代码的正确性,它的编制是按照特定的算法得来的.以上图为例,其算法为:
步骤1:计算前6位数字中偶数位数字的和a,即a=9+1+3=13;
步骤2:计算前6位数字中奇数位数字的和b,即b=6+0+2=8;
步骤3:计算3a与b的和c,即c=3×13+8=47;
步骤4:取大于或等于c且为10的整数倍的最小数d,即d=50;
步骤5:计算d与c的差就是校验码X,即X=50﹣47=3.
请解答下列问题:
(1)《数学故事》的图书码为978753Y,则“步骤3”中的c的值为 73 ,校验码Y的值为 7 .
(2)如图①,某图书码中的一位数字被墨水污染了,设这位数字为m,你能用只含有m的代数式表示上述步骤中的d吗?从而求出m的值吗?写出你的思考过程.
(3)如图②,某图书码中被墨水污染的两个数字的差是4,这两个数字从左到右分别是多少?请直接写出结果.
【分析】(1)根据特定的算法代入计算计算即可求解;
(2)根据特定的算法依次求出a,b,c,d,再根据d为10的整数倍即可求解;
(3)根据校验码为8结合两个数字的差是4即可求解.
【解析】(1)∵《数学故事》的图书码为978753Y,
∴a=7+7+3=17,
b=9+8+5=22,
则“步骤3”中的c的值为3×17+22=73,校验码Y的值为80﹣73=7.
故答案为:73,7;
(2)依题意有
a=m+1+2=m+3,
b=6+0+0=6,
c=3a+b=3(m+3)+6=3m+15,
d=c+X=3m+15+6=3m+21,
∵d为10的整数倍,
∴3m的个位数字只能是9,
∴m的值为3;
(3)可设这两个数字从左到右分别是p,q,依题意有
a=p+9+2=p+11,
b=6+1+q=q+7,
c=3(p+11)+(q+7)=3p+q+40,
则3p+q的个位是2,
∵|p﹣q|=4,
∴p=4,q=0或p=9,q=5或p=2,q=6.
故这两个数字从左到右分别是4,0或9,5或2,6.
【考点8】探索规律——图形变化问题
【例8】(2019秋•海州区校级期中)列代数式表示
(1)某商品售价为a元,打八折后又降价20元,则现价为 (16a﹣20) 元.
(2)如图,搭一个三角形需要3根火柴,搭两个三角形需要5根火柴,搭三个三角形需要7根火柴,…,按这个规律,搭n个这样的三角形的需要火柴棒根数为 2n+1 .
(3)用代数式表示:①a与b的差的平方: (a﹣b)2 ;②a的立方与﹣1的和 a3﹣1 .
【分析】(1)打八折的价格为0.8a,再减去20即可;
(2)搭第一个图形需要3根火柴棒,结合图形,发现:后边每多一个图形,则多用2根火柴;
(3)a与b的差的平方是先计算差再计算乘方;a的立方与﹣1的则是先计算乘方再计算和.
【解析】(1)依题意得 a×80%﹣20=(16a﹣20)元.
故答案是:16a﹣20.
(2)结合图形,发现:搭第n个图形,需要3+2(n﹣1)=2n+1(根).
故答案为:2n+1.
(3)a与b的差的平方表示为(a﹣b)2;a的立方与﹣1的和表示为a3﹣1.
故答案为(a﹣b)2;a3﹣1.
【变式8.1】为了庆祝六一儿童节,某一幼儿园举行用火柴摆“金鱼”比赛,如图所示:按照上面的规律,摆N个金鱼需要用火柴棒的根数为( )
A.2+6n B.6n+8 C.8n D.4n+4
【分析】观察给出的3个例图,注意火柴棒根数的变化是图②的火柴棒比图①的多6根,图③的火柴棒比图②的多6根,而图①的火柴棒的根数为2+6.
【解析】第n条小鱼需要(2+6n)根,
故选:A.
【变式8.2】观察图填空:
已知正方形的边长为a,则:
(1)图①中阴影部分的面积是 4-π4a2 ;
(2)图②中阴影部分的面积是 4-π4a2 ;
(3)图③中阴影部分的面积是 4-π4a2 .
由此你发现了什么,能用一句话来描述你发现的规律吗?
【分析】(1)阴影部分的面积=正方形的面积﹣圆的面积;
(2)阴影部分的面积=正方形的面积﹣4个圆的面积;
(3)阴影部分的面积=正方形的面积﹣9个圆的面积;
它们的面积都相等.
【解析】(1)S阴影=a2﹣π(12a)2=4-π4a2;
故答案是:4-π4a2;
(2)S阴影=a2﹣4(14π•14a2)=4-π4a2;
故答案是:4-π4a2;
(3)S阴影=a2﹣9(14π•19a2)=4-π4a2;
故答案是:4-π4a2;
规律:所有的阴影部分的面积都相等.
【变式8.3】(2019秋•浦东新区期中)现用a根长度相同的火柴棒,按如图①摆放时可摆成m个正方形,按如图②摆放时可摆成2n个正方形
(1)如图①,当m=3时,a= 1 ,如图②,当n=2时,a= 12 ;
(2)m与n之间有何数量关系,请你写出来并说明理由;
(3)现有61根火柴棒,现用若干根火柴棒摆成图①的形状后,剩下的火柴棒刚好可以摆成图②的形状.请你直接写出一种摆放方法,并通过计算验证你的结论.
【分析】(1)根据每多一个正方形多用2根火柴棒写出摆放m个正方形所用的火柴棒的根数,然后把m=3代入进行计算即可得解;
(2)根据a相等列出关于m、n的关系式;
(3)可以摆出图①说明a是比3的倍数多1的数,可以摆出图②说明2a是比5的倍数多2的数,所以,2a取5与6的倍数大2的数,并且现有61根火柴棒进而得出答案.
【解析】(1)由图可知,图①每多1个正方形,多用3根火柴棒,所以,m个小正方形共用3m+1根火柴棒,
图②每多2个正方形,多用5根火柴棒,所以,2n个小正方形共用5n+2根火柴棒,
当m=3时,a=3×3+1=10,
图②可以摆放2×5=12个小正方形;
故答案为:10,12;
(2)∵都用a根火柴棒,
∴3m+1=5n+2,
整理得,3m=5n+1;
(3)∵3m+1+5n+2=61,
∴3m+5n=58,
当m=1,n=11,是方程的根,
∴第一个图形摆放3×1+1=4根火柴棒,
第二个图形摆放5×11+2=57根火柴棒,
∵4+57=61,
∴符合题意(答案不唯一).