人教版八年级数学上册同步精品压轴题专题05整式乘除法的三种考法全攻略(学生版+解析)
展开例1.已知计算的结果中不含和的项,求m、n的值.
【变式训练1】已知将展开的结果不含和项,(m、n为常数)
(1)求m、n的值;
(2)在(1)的条件下,求的值.(先化简,再求值)
【变式训练2】已知的展开式中不含和项.
(1)求的值.
(2)先化简,再求值:.
【变式训练3】(1)试说明代数式的值与、的值取值有无关系;
(2)已知多项式与的乘积展开式中不含的一次项,且常数项为,试求的值;
(3)已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及的值.
【变式训练4】(1)先化简,再求值:已知,求的值.
(2)若中不含,项,求m,n的值.
类型二、与几何的综合问题
例1.如图,将边长为的正方形剪出两个边长分别为,的正方形(阴影部分).观察图形,解答下列问题:
(1)根据题意,用两种不同的方法表示阴影部分的面积,即用两个不同的代数式表示阴影部分的面积.
方法1:______,方法2:________;
(2)从中你发现什么结论呢?_________;
(3)运用你发现的结论,解决下列问题:
①已知,,求的值;
②已知,求的值.
【变式训练1】【知识生成】通过不同的方法表示同一图形的面积,可以探求相应的等式,两个边长分别为,的直角三角形和一个两条直角边都是的直角三角形拼成如如图(1)所示的梯形,请用两种方法计算梯形面积.
(1)方法一可表示为______;方法二可表示为______;
(2)根据方法一和方法二,你能得出,,之间的数量关系是______(等式的两边需写成最简形式);
(3)由上可知,一直角三角形的两条直角边长为6和8,则其斜边长为______;
(4)【知识迁移】通过不同的方法表示同一几何体的体积,也可以探求相应的等式.如图(2)是边长为的正方体,被如图所示的分割线分成8块.用不同方法计算这个正方体体积,就可以得到一个等式,这个等式可以为______;(等号两边需化为最简形式)
【变式训练2】阅读理解下列材料:
“数形结合”是一种非常重要的数学思想.在学习“整式的乘法”时,我们通过构造几何图形,用“等积法”直观地推导出了完全平方和公式:(如图1).所谓“等积法”就是用不同的方法表示同一个图形的面积,从而得到一个等式.如图1,从整体看是一边长为的正方形,其面积为.从局部看由四部分组成,即:一个边长为的正方形,一个边长为的正方形,两个长、宽分别为,的长方形.这四部分的面积和为.因为它们表示的是同一个图形的面积,所以这两个代数式应该相等,即.
同理,图2可以得到一个等式:.
根据以上材料提供的方法,完成下列问题:
(1)由图3可得等式:___________;
(2)由图4可得等式:____________;
(3)若,,,且,,求的值.
①为了解决这个问题,请你利用数形结合思想,仿照前面的方法在下方空白处画出相应的几何图形,通过这个几何图形得到一个含有,,的等式.
②根据你画的图形可得等式:______________;
③利用①的结论,求的值.
【变式训练3】(发现问题)数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法,借助图的直观性,可以帮助我们更容易理解数学问题.
例如,求图1阴影部分的面积,可以得到乘法公式(a+b)2=a2+2ab+b2
请解答下列问题:
(1)请写出求图2阴影部分的面积能解释的乘法公式(直接写出乘法公式即可)
(2)用4个全等的、长和宽分别为a、b的长方形,拼摆成如图3的正方形,请你观察求图3中阴影部分的面积,蕴含的相等关系,写出三个代数式:(a+b)2、(a-b)2、ab之间的等量关系式(直接写出等量关系式即可)
(自主探索)
(3)小明用图4中x张边长为a的正方形,y张边长为b的正方形,z张宽为a,长为b的长方形纸片拼出一个面积为(3a+2b)(2a+3b)长方形,请在下面方框中画出图形,并计算x+z=_____
(拓展迁移)
(4)事实上,通过计算几何图形的体积也可以表示一些代数恒等式,图5表示的是一个边长为a+b的正方体,请你根据图5求正方体的体积,写出一个代数恒等式:______
【变式训练4】提出问题:怎么运用矩形面积表示(y+2)(y+3)与2y+5的大小关系(其中y>0)?
几何建模:
(1)画长y+3,宽y+2的矩形,按图方式分割
(2)变形:2y+5=(y+2)+(y+3)
(3)分析:图中大矩形的面积可以表示为(y+2)(y+3);阴影部分面积可以表示为(y+3)×1,画点部分的面积可表示为y+2,由图形的部分与整体的关系可知:
(y+2)(y+3)>(y+2)+(y+3),即(y+2)(y+3)>2y+5
归纳提炼:
当a>2,b>2时,表示ab与a+b的大小关系.根据题意,设a=2+m,b=2+n(m>0,n>0),要求参照上述研究方法,画出示意图,并写出几何建模步骤(用铅笔画图,并标注相关线段的长)
类型三、规律性问题
例1.(1)填空:
;
;
.
(2)猜想:
.(其中n为正整数,且).
(3)利用(2)猜想的结论计算:
①
②
【变式训练1】阅读下文,寻找规律:
已知:,观察下列各式:
;
;
;
;
…
(1)填空:
①_________;
②_________.
(2)根据你的猜想,计算:
①_________;
②那么的末尾数字为_________.
【变式训练2】我国古代数学的许多发现都曾位居世界前列,其中“杨辉三角”(如图所示)就是一例.
这个三角形的构造法则为:两腰上的数都是1,其余每个数均为其上方(左右)两数之和.事实上,这个三角形给出了(a+b)n(n为正整数)的展开式(按a的次数由大到小的顺序排列)的系数规律.例如,在三角形中第三行的三个数1、2、1,恰好对应(a+b)2=a2+2ab+b2展开式中各项的系数;第四行的四个数1、3、3、1,恰好对应着(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3展开式中各项的系数等等.
(1)根据上面的规律,(a+b)4展开式的各项系数中最大的数为 ;
(2)求出25+5×24×(﹣3)+10×23×(﹣3)2+10×22×(﹣3)3+5×2×(﹣3)4+(﹣3)5的值;
(3)若(x﹣1)2020=a1x2020+a2x2019+a3x2018+……+a2019x2+a2020x+a2021,求出a1+a2+a3+……+a2019+a2020的值.
【变式训练3】“回文”是汉语特有的一种使用词序回环往复的修辞方法,正着读,倒着读,文字一样,韵味无穷例如:处处飞花飞处处,潺潺碧水碧潺潺.数学中也有像回文联一样的“回文等式”,例如,以下是三个两位数乘两位数的“回文等式”:
,
,
.
(1)下列选项中能构成“回文等式”的是______.(填上所有正确的序号)
A.与;B.与;
C.与;D.与;
E.与
(2)请写出两位数乘两位数的“回文等式”的一般规律,并用所学数学知识证明.
专题05 整式乘除法的三种考法全攻略
类型一、不含某项字母求值
例1.已知计算的结果中不含和的项,求m、n的值.
【答案】m=1.5,n=−10.
【详解】解:(5−3x+mx2−6x3)•(−2x2)−x(−3x3+nx−1)
=−10x2+6x3−2mx4+12x5+3x4−nx2+x
=12x5+(3−2m)x4+6x3+(−10−n)x2+x,
由结果中不含x4和x2项,得到3−2m=0,−10−n=0,
解得:m=1.5,n=−10.
【变式训练1】已知将展开的结果不含和项,(m、n为常数)
(1)求m、n的值;
(2)在(1)的条件下,求的值.(先化简,再求值)
【答案】(1);(2),-1792
【详解】(1),
,由题意得:,解得:;
(2),
当,时,原式
【变式训练2】已知的展开式中不含和项.
(1)求的值.
(2)先化简,再求值:.
【答案】(1);(2);.
【详解】(1)
.
展开式中不含和项,.解得.
(2)
.
当时,原式.
【变式训练3】(1)试说明代数式的值与、的值取值有无关系;
(2)已知多项式与的乘积展开式中不含的一次项,且常数项为,试求的值;
(3)已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及的值.
【答案】(1)代数式的值与s的取值有关系,与t的取值无关系,理由见详解;(2)1;(3)k=20,另一个因式为:.
【详解】解:(1)=s2+2st+s−2st−4t2−2t+4t2+2t=s2+s.
故代数式的值与s的取值有关系,与t的取值无关系;
(2)∵()()=2ax3-ax2+2ax-2bx2+bx-2b,
又∵多项式与的乘积展开式中不含的一次项,且常数项为,
∴2a+b=0,-2b=-4,∴a=-1,b=2,=;
(3)∵二次三项式有一个因式是,
∴==,∴2m-5=3,5m=k,
∴m=4,k=20,另一个因式为:.
【变式训练4】(1)先化简,再求值:已知,求的值.
(2)若中不含,项,求m,n的值.
【答案】(1),22;(2),.
【详解】(1),,,
∴且,解得:,,
.
(2),
∵展开式中不含x、x2项,
∴,,
解得:,.
类型二、与几何的综合问题
例1.如图,将边长为的正方形剪出两个边长分别为,的正方形(阴影部分).观察图形,解答下列问题:
(1)根据题意,用两种不同的方法表示阴影部分的面积,即用两个不同的代数式表示阴影部分的面积.
方法1:______,方法2:________;
(2)从中你发现什么结论呢?_________;
(3)运用你发现的结论,解决下列问题:
①已知,,求的值;
②已知,求的值.
【答案】(1),;(2);(3)①28;②.
【详解】解:(1)方法1,阴影部分的面积是两个正方形的面积和,即,
方法2,从边长为的大正方形面积减去两个长为,宽为的长方形面积,即,
故答案为:,;
(2)在(1)两种方法表示面积相等可得,,
故答案为:;
(3)①,,又,
;
②设,,则,,
,
答:的值为.
【变式训练1】【知识生成】通过不同的方法表示同一图形的面积,可以探求相应的等式,两个边长分别为,的直角三角形和一个两条直角边都是的直角三角形拼成如如图(1)所示的梯形,请用两种方法计算梯形面积.
(1)方法一可表示为______;方法二可表示为______;
(2)根据方法一和方法二,你能得出,,之间的数量关系是______(等式的两边需写成最简形式);
(3)由上可知,一直角三角形的两条直角边长为6和8,则其斜边长为______;
(4)【知识迁移】通过不同的方法表示同一几何体的体积,也可以探求相应的等式.如图(2)是边长为的正方体,被如图所示的分割线分成8块.用不同方法计算这个正方体体积,就可以得到一个等式,这个等式可以为______;(等号两边需化为最简形式)
【答案】(1);(2);(3)10
(4)
【解析】(1)方法一可表示为:
方法二可表示为:
故答案为:
(2)
,
故答案为:
(3)
故答案为:10
(4)方法一可表示为:(a+b)3;
方法二可表示为:a3+3a2b+3ab2+b3.
∴等式为:(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3.
故答案为:(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3.
【变式训练2】阅读理解下列材料:
“数形结合”是一种非常重要的数学思想.在学习“整式的乘法”时,我们通过构造几何图形,用“等积法”直观地推导出了完全平方和公式:(如图1).所谓“等积法”就是用不同的方法表示同一个图形的面积,从而得到一个等式.如图1,从整体看是一边长为的正方形,其面积为.从局部看由四部分组成,即:一个边长为的正方形,一个边长为的正方形,两个长、宽分别为,的长方形.这四部分的面积和为.因为它们表示的是同一个图形的面积,所以这两个代数式应该相等,即.
同理,图2可以得到一个等式:.
根据以上材料提供的方法,完成下列问题:
(1)由图3可得等式:___________;
(2)由图4可得等式:____________;
(3)若,,,且,,求的值.
①为了解决这个问题,请你利用数形结合思想,仿照前面的方法在下方空白处画出相应的几何图形,通过这个几何图形得到一个含有,,的等式.
②根据你画的图形可得等式:______________;
③利用①的结论,求的值.
【答案】(1)(a+2b)2=a2+4ab+4b2;
(2)(2a+b)(a+2b)=2a2++5ab+2b2;
(3)①见解析;②(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca;③29.
【解析】(1)大正方形的面积可表示为=(a+2b)2,
大正方形的面积=各个长方形的面积之和=a2+4ab+4b2,
所以(a+2b)2=a2+4ab+4b2,
故答案为:(a+2b)2=a2+4ab+4b2;
(2)大长方形的面积可表示为=(2a+b)(a+2b),
大长方形的面积=各个长方形的面积之和=2a2++5ab+2b2,
所以(2a+b)(a+2b)=2a2++5ab+2b2,
故答案为:(2a+b)(a+2b)=2a2++5ab+2b2;
(3)①所画图形如下:
②正方形的面积可表示为=(a+b+c)2;
正方形的面积=各个矩形的面积之和=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca,
所以(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca.
故答案为:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca;
③∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca,
∴a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+bc+ca)=92-26×2=81-52=29.
【变式训练3】(发现问题)数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法,借助图的直观性,可以帮助我们更容易理解数学问题.
例如,求图1阴影部分的面积,可以得到乘法公式(a+b)2=a2+2ab+b2
请解答下列问题:
(1)请写出求图2阴影部分的面积能解释的乘法公式(直接写出乘法公式即可)
(2)用4个全等的、长和宽分别为a、b的长方形,拼摆成如图3的正方形,请你观察求图3中阴影部分的面积,蕴含的相等关系,写出三个代数式:(a+b)2、(a-b)2、ab之间的等量关系式(直接写出等量关系式即可)
(自主探索)
(3)小明用图4中x张边长为a的正方形,y张边长为b的正方形,z张宽为a,长为b的长方形纸片拼出一个面积为(3a+2b)(2a+3b)长方形,请在下面方框中画出图形,并计算x+z=_____
(拓展迁移)
(4)事实上,通过计算几何图形的体积也可以表示一些代数恒等式,图5表示的是一个边长为a+b的正方体,请你根据图5求正方体的体积,写出一个代数恒等式:______
【答案】(1)(a-b)2=a2-2ab+b2;(2)(a+b)2-4ab=(a-b)2;
(3)图见解析,19;(4)(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3
【详解】(1)阴影部分面积=大正方形面积-非阴影区域面积
即,故答案为;
(2)阴影部分面积=,大正方形面积=,长方形面积=
大正方形面积-4*长方形面积=阴影部分面积,即:;
(3)将面积为的长方形画出后,按比例分割,图如下:
看图即可得:,,所以,,故答案为19;
(4)大正方体体积=各小长方体体积之和,即:
故答案为.
【变式训练4】提出问题:怎么运用矩形面积表示(y+2)(y+3)与2y+5的大小关系(其中y>0)?
几何建模:
(1)画长y+3,宽y+2的矩形,按图方式分割
(2)变形:2y+5=(y+2)+(y+3)
(3)分析:图中大矩形的面积可以表示为(y+2)(y+3);阴影部分面积可以表示为(y+3)×1,画点部分的面积可表示为y+2,由图形的部分与整体的关系可知:
(y+2)(y+3)>(y+2)+(y+3),即(y+2)(y+3)>2y+5
归纳提炼:
当a>2,b>2时,表示ab与a+b的大小关系.根据题意,设a=2+m,b=2+n(m>0,n>0),要求参照上述研究方法,画出示意图,并写出几何建模步骤(用铅笔画图,并标注相关线段的长)
【答案】ab>a+b.见解析
【详解】解:(1)画长为2+m,宽为2+n的矩形,并按图方式分割.
(2)变形:a+b=(2+m)+(2+n)
(3)分析:图中大矩形面积可表示为(2+m)(2+n);阴影部分面积可表示为2+m与2+n的和.由图形的部分与整体的关系可知,(2+m)(2+n)>(2+m)+(2+n),即ab>a+b.
类型三、规律性问题
例1.(1)填空:
;
;
.
(2)猜想:
.(其中n为正整数,且).
(3)利用(2)猜想的结论计算:
①
②
【答案】(1),,;(2);(3)①;②
【详解】(1);
;
;
故答案分别为:,,;
(2)由(1)的规律可得:原式,
故答案为:;
(3)①
;
②∵
即
.
【变式训练1】阅读下文,寻找规律:
已知:,观察下列各式:
;
;
;
;
…
(1)填空:
①_________;
②_________.
(2)根据你的猜想,计算:
①_________;
②那么的末尾数字为_________.
【答案】(1)①;②;(2)①;②1
【解析】(1)解:①根据规律可得:;
②原式;
(2)解:①∵,
把x=2,n=2020代入,
得:,
②∵的末尾数字是2,的末尾数字是4,的末尾数字是8,的末尾数字是6,的末尾数字是2,…,
∵,
∴的末尾数字是2,
∴的末尾数字是1.
【变式训练2】我国古代数学的许多发现都曾位居世界前列,其中“杨辉三角”(如图所示)就是一例.
这个三角形的构造法则为:两腰上的数都是1,其余每个数均为其上方(左右)两数之和.事实上,这个三角形给出了(a+b)n(n为正整数)的展开式(按a的次数由大到小的顺序排列)的系数规律.例如,在三角形中第三行的三个数1、2、1,恰好对应(a+b)2=a2+2ab+b2展开式中各项的系数;第四行的四个数1、3、3、1,恰好对应着(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3展开式中各项的系数等等.
(1)根据上面的规律,(a+b)4展开式的各项系数中最大的数为 ;
(2)求出25+5×24×(﹣3)+10×23×(﹣3)2+10×22×(﹣3)3+5×2×(﹣3)4+(﹣3)5的值;
(3)若(x﹣1)2020=a1x2020+a2x2019+a3x2018+……+a2019x2+a2020x+a2021,求出a1+a2+a3+……+a2019+a2020的值.
【答案】(1)6;(2)﹣1;(3)﹣1
【详解】解:(1)第五行即为1、 4、 6、 4 、1对应(a+b)4展开式中各项的系数,
∴(a+b)4展开式的各项系数中最大的数为6,故答案为6;
(2)∵(a+b)2=a2+2ab+b2,
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,......
根据展式中的2最大指数是5,首项a =2,末项b=-3,
∴25+5×24×(﹣3)+10×23×(﹣3)2+10×22×(﹣3)3+5×2×(﹣3)4+(﹣3)5=[2+(﹣3)]5=(2﹣3)5=﹣1;
(3)∵(x﹣1)2020=a1x2020+a2x2019+a3x2018+……+a2019x2+a2020x+a2021,
∴当x=1时,(1﹣1)2020=a1×12020+a2×12019+a3×12018+……+a201912+a2020×1+a2021,
即a1+a2+a3+……+a2019+a2020+a2021=0,
当x=0时,(0﹣1)2020=a1×02020+a2×02019+a3×02018+……+a2019×02+a2020×0+a2021,即a2021=1,
∴a1+a2+a3+……+a2019+a2020= a1+a2+a3+……+a2019+a2020+a2021- a2021=0﹣1=﹣1.
【变式训练3】“回文”是汉语特有的一种使用词序回环往复的修辞方法,正着读,倒着读,文字一样,韵味无穷例如:处处飞花飞处处,潺潺碧水碧潺潺.数学中也有像回文联一样的“回文等式”,例如,以下是三个两位数乘两位数的“回文等式”:
,
,
.
(1)下列选项中能构成“回文等式”的是______.(填上所有正确的序号)
A.与;B.与;
C.与;D.与;
E.与
(2)请写出两位数乘两位数的“回文等式”的一般规律,并用所学数学知识证明.
【答案】(1)CDE;(2)见解析
【解析】(1)解:A、,,,故该选项不符合题意;
B、与不是回文等式,故该选项不符合题意;
C、,,所以,故该选项符合题意;
D、,故该选项符合题意;
E、, ,所以,故该选项符合题意;
所以能构成“回文等式”的是CDE
故答案为:CDE;
(2)解:“回文等式”左边(右边)的两个两位数中十位数的积等于个位数的积,理由如下:
设回文等式左边的两个两位数为,,其中a,b,c,d为小于10的正整数,
依题意得:,
,解得:,所以.
人教版八年级数学上册同步精品压轴题专题05整式乘除法的三种考法全攻略(学生版+解析): 这是一份人教版八年级数学上册同步精品压轴题专题05整式乘除法的三种考法全攻略(学生版+解析),共21页。试卷主要包含了不含某项字母求值,与几何的综合问题,规律性问题等内容,欢迎下载使用。
人教版八年级数学上册同步精品压轴题专题04轴对称问题的三种考法(学生版+解析): 这是一份人教版八年级数学上册同步精品压轴题专题04轴对称问题的三种考法(学生版+解析),共27页。试卷主要包含了函数中的最值问题,几何图形中的最短路径问题,最短路径问题的实际应用等内容,欢迎下载使用。
人教版八年级数学上册同步精品压轴题专题04轴对称问题的三种考法(学生版+解析): 这是一份人教版八年级数学上册同步精品压轴题专题04轴对称问题的三种考法(学生版+解析),共27页。试卷主要包含了函数中的最值问题,几何图形中的最短路径问题,最短路径问题的实际应用等内容,欢迎下载使用。