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浙教版2022-2023学年数学七年级下册第3章整式的乘除(解析版)
3.5整式的化简
【知识重点】
1.判断运算,决定顺序:
整式的化简应遵循先乘方、再乘除、最后算加减的顺序.能用乘法公式的则运用公式.
2.能运用乘法公式的则运用公式;不能运用乘法公式的遵循整式乘法法则.
3.化简后的结果要写成最简形式,能合并同类项的一定要合并同类项.
【经典例题】
【例1】先化简,再求值:,其中
【答案】解:原式
,
当时,原式
【分析】先利用整式的混合运算化简,再将代入计算即可。
【例2】如图摆放两个正方形,它们的周长之和为24、面积之和为20,求阴影部分的面积.
【答案】解:由题意得 ,
∴ a+b=6,
∴ ,
即 ,
∴ab=8,
∴
=6
【分析】由题意得a+b=6,a2+b2=20,根据完全平方公式可求出ab的值,由面积的和差关系即可求解.
【例3】已知x2﹣3x=2,那么多项式x3﹣x2﹣8x+9的值是 .
【答案】13
【解析】∵x2﹣3x=2,
∴ x3-x2-8x+9,
=x3-3x2+2x2-8x+9
=x(x2-3x)+2x2-8x+9
=2x+2x2-8x+9
=2x2-6x+9
=2(x2-3x)+9
=2×2+9
=13.
故答案为:13.
【分析】把原式变形为x(x2-3x)+2x2-8x+9,把x2-3x=2代入化简,再变形为2(x2-3x)+9,再把x2-3x=2代入进行计算,即可得出答案.
【基础训练】
1.计算 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】 .
故答案为:D.
2.计算(x+3y)2-(3x+y)2的结果是( )
A.8x2-8y2 B.8y2-8x2 C.8(x+y)2 D.8(x-y)2
【答案】B
【解析】原式=
故答案为:B.
3.如果x2+x=3,那么代数式(x+1)(x-1)+x(x+2)的值是( )
A.2 B.3 C.5 D.6
【答案】C
【解析】(x+1)(x-1)+x(x+2)
=x2-1+x2+2x
=2x2+2x-1
=2(x2+x)-1
x2+x=3
∴原式=2×3-1=5.
故答案为:C.
4.如图,有A,B,C三种不同型号的卡片,每种各10张.A型卡片是边长为a的正方形,B型卡片是相邻两边长分别为a、b的长方形,C型卡片是边长为b的正方形.从中取出若干张卡片(每种卡片至少一张),把取出的这些卡片拼成一个正方形,所有符合要求的正方形的个数是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【解析】∵每一种卡片10张,并且每种卡片至少取1张拼成正方形,
∴正方形的边长可以为:(a+b),(a+2b),(a+3b),(2a+b),(2a+2b),(3a+b)六种情况;
(注意每一种卡片至少用1张,至多用10张)
即:(a+b)2=a2+2ab+b2,需要A卡片1张,B卡片2张,C卡片1张;
(a+2b)2=a2+4ab+4b2,需要A卡片1张,B卡片4张,C卡片4张;
(a+3b)2=a2+6ab+9b2,需要A卡片1张,B卡片6张,C卡片9张;
(2a+b)2=4a2+4ab+b2,需要A卡片4张,B卡片4张,C卡片1张;
(2a+2b)2=4a2+8ab+4b2,需要A卡片4张,B卡片8张,C卡片4张;
(3a+b)2=9a2+6ab+b2,需要A卡片9张,B卡片6张,C卡片1张;
故答案为:C.
5.已知 ,则 与 的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】A
【解析】N=2021×2023=(2022-1)(2022+1)
=20222-1<20222=M.
故答案为:A.
6.设某个长方形的长和宽分别为 和 ,周长为14,面积为10,则 , .
【答案】49;29
【解析】根据题意可知 , .
∴ .
∵ ,
∴ .
故答案为49,29.
将多项式x2+9添上一个x的一次项后,使它成为一个完全平方公式,请写出两种情况
【答案】解:6x和﹣6x.
8.计算:1.992-1.98×1.99+0.992=
【答案】1
【解析】1.992-1.98×1.99+0.992
=1.992-2×1.99×0.99+0.992
=(1.99-0.99)2
=1
故答案为:1
9.已知 ,那么 = 。
【答案】23
【解析】∵x+=5
∴(x+)2=x2+2+=25
∴x2+=23
故答案为:23。
10.
(1)化简求值: ,其中x=﹣ .
(2)小王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用含x、y的代数式表示厨房的面积是 m2;卧室的面积是 m2
②写出用含x、y的代数式表示这套房的总面积是多少平方米 ?
③当x=3,y=2时,求这套房的总面积是多少平方米 ?
【答案】(1)解:原式
当 时,
原式 .
(2)解:2xy;;房屋总面积为卧室面积,卫生间面积,厨房面积,客厅面积之和, 总面积 ;当 , 时, 总面积 .
【解析】(2)①由图可知厨房是长方形,边长分别为x、 ,
厨房面积为 ;
卧室是长方形,边长分别为 、 ,
卧室的面积为 ;
故答案为: , ;
【培优训练】
11.如图有两张正方形纸片A和B,图1将B放置在A内部,测得阴影部分面积为2,图2将正方形AB并列放置后构造新正方形,测得阴影部分面积为20,若将3个正方形A和2个正方形B并列放置后构造新正方形如图3,(图2,图3中正方形AB纸片均无重叠部分)则图3阴影部分面积( )
A.22 B.24 C.42 D.44
【答案】C
【解析】设A的边长为a,B的边长为b.
由图1可得,
S阴影=a2-b2=2;
由图2可得,
S阴影=(a+b)2-a2-b2=ab=10;
由图3,得
S阴影=(2a+b)2-3a2-2b2
=4a2+4ab+b2-3a2-2b2
=a2-b2+4ab
=2+4×10
=42.
故答案为:C.
12.已知 ,则下列三个等式:① ,② ,③ 中,正确的个数有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】C
【解析】∵ ,∴ ,整理得: ,故①正确;
=± ,故②错误;
方程 两边同时除以2x得: ,整理得: ,故③正确,
故答案为:C.
13.已知2n+212+1(n>0)是一个有理数的平方,则n的值为( )
A.7或14 B.7或22 C.14 D.14或22
【答案】B
【解析】2n是乘积二倍项时,2n+212+1=212+2 26+1=(26+1)2,
此时n=6+1=7,
212是乘积二倍项时,2n+212+1=2n+2 211+1=(211+1)2,
此时n=2×11=22,
1是乘积二倍项时,2n+212+1=(26)2+2 26 2﹣7+(2﹣7)2=(26+2﹣7)2,
此时n=﹣14,
综上所述,n可以取到的数是7、22、﹣14.
故答案为:B.
14.若实数abc满足a2+b2+c2=9,代数式(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2的最大值是( )
A.27 B.18 C.15 D.12
【答案】A
【解析】∵a2+b2+c2=(a+b+c)2﹣2ab﹣2ac﹣2bc,
∴﹣2ab﹣2ac﹣2bc=a2+b2+c2﹣(a+b+c)2①
∵(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2ac﹣2bc;
又(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2
=3a2+3b2+3c2﹣(a+b+c)2
=3(a2+b2+c2)﹣(a+b+c)2②
①代入②,得=3×9﹣(a+b+c)2=27﹣(a+b+c)2,
∵(a+b+c)2≥0,
∴其值最小为0,
故原式最大值为27.
故答案为:A.
15.计算: =
【答案】x8- x4+
【解析】原式
=
=
= x2- x2+ 2
=
=x8- x4+
16.如图,边长为 的正方形 中放置两个长和宽分别为 , 的长方形,若长方形的周长为 ,面积为 ,则图中阴影部分面积 .
【答案】12.5
【解析】由题知, , .
,
,
,
, , ,
阴影部分面积
.
故答案为:12.5.
17.将多项式x2+4添上一个单项式后,使它成为完全平方公式,则这个单项式为
【答案】解:单项式为4x、﹣4x 、 .
【解析】(x+2)2=x2+4x+4;(x-2)2=x2-4x+4;
故答案为:4x、﹣4x 、
18.已知,那么多项式x4﹣2x3﹣6x2+4x+9的值是 。
【答案】1
【解析】∵,
∴x-1=
∴(x-1)2=5
∴x2-2x+1=5
x2-2x=4
∴x2(x2-2x)=4x2
∴x4﹣2x3=4x2
∴x4﹣2x3﹣6x2+4x+9=4x2-6x2+4x+9=﹣2x2+4x+9=﹣2(x2﹣2x)+9=﹣2×4+9=1
故答案为:1
19.(m+n+p+q)
(m-n-p-q)=( ) 2-( ) 2.
【答案】m;n+p+q
【解析】(m+n+p+q)(m-n-p-q)=[m+(n+p+q)][m-(n+p+q)]= m2-(n+p+q)2,
故答案为:m;n+p+q.
20.若 满足 ,则 .
【答案】0
【解析】∵(n﹣2015)2+(2016﹣n)2=1,
∴[(n﹣2015)+(2016﹣n)]2=(n﹣2015)2+(2016﹣n)2+2(n﹣2015)(2016﹣n)=1+2(n﹣2015)(2016﹣n),
∴1=1+2(n﹣2015)(2016﹣n),
∴(n﹣2015)(2016﹣n)=0,
故答案为:0.
21.已知,则的值等于 .
【答案】
【解析】∵,
∴,,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
22.(知识回顾)
七年级学习代数式求值时,遇到这样一类题“代数式 的值与x的取值无关,求a的值”,通常的解题方法是:把x、y看作字母,a看作系数合并同类项,因为代数式的值与x的取值无关,所以含x项的系数为0,即原式= ,所以 ,则 .
(1)(理解应用)
若关于x的多项式 的值与x的取值无关,求m值;
(2)已知 , ,且3A+6B的值与x无关,求y的值;
(3)(能力提升)
7张如图1的小长方形,长为a,宽为b,按照图2方式不重叠地放在大长方形ABCD内,大长方形中未被覆盖的两个部分(图中阴影部分),设右上角的面积为 ,左下角的面积为 ,当AB的长变化时, 的值始终保持不变,求a与b的等量关系.
【答案】(1)解: =2mx-3m+2m2-3x=(2m-3)x-3m+2m2,
∵若关于x的多项式 的值与x的取值无关,
∴2m-3=0,
∴m= ;
(2)解:∵ = , ,
∴3A+6B=3( )+6( )
=
=15xy-6x-9
=(15y-6)x-9,
∵3A+6B的值与x无关,
∴15y-6=0,
∴ y= ;
(3)解:设AB=x,由图可知S1=a(x-3b),S2=2b(x-2a),
∴S1-S2=a(x-3b)-2b(x-2a)=(a-2b)x+ab,
∵当AB的长变化时,S1-S2的值始终保持不变.
∴S1-S2取值与x无关,
∴a-2b=0
∴a=2b.
【直击中考】
23.(2022·襄阳)先化简,再求值:(a+2b)2+(a+2b)(a-2b)+2a(b-a),其中a=-,b=+.
【答案】解:原式=
;
a=-,b=+,
∴原式
24.(2022·岳阳)已知,求代数式的值.
【答案】解:
,
∵,
∴,
∴原式
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浙教版2022-2023学年数学七年级下册第3章整式的乘除
3.5整式的化简
【知识重点】
1.判断运算,决定顺序:
整式的化简应遵循先乘方、再乘除、最后算加减的顺序.能用乘法公式的则运用公式.
2.能运用乘法公式的则运用公式;不能运用乘法公式的遵循整式乘法法则.
3.化简后的结果要写成最简形式,能合并同类项的一定要合并同类项.
【经典例题】
【例1】先化简,再求值:,其中
【例2】如图摆放两个正方形,它们的周长之和为24、面积之和为20,求阴影部分的面积.
【例3】已知x2﹣3x=2,那么多项式x3﹣x2﹣8x+9的值是 .
【基础训练】
1.计算 ( )
A. B.
C. D.
2.计算(x+3y)2-(3x+y)2的结果是( )
A.8x2-8y2 B.8y2-8x2 C.8(x+y)2 D.8(x-y)2
3.如果x2+x=3,那么代数式(x+1)(x-1)+x(x+2)的值是( )
A.2 B.3 C.5 D.6
4.如图,有A,B,C三种不同型号的卡片,每种各10张.A型卡片是边长为a的正方形,B型卡片是相邻两边长分别为a、b的长方形,C型卡片是边长为b的正方形.从中取出若干张卡片(每种卡片至少一张),把取出的这些卡片拼成一个正方形,所有符合要求的正方形的个数是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5.已知 ,则 与 的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
6.设某个长方形的长和宽分别为 和 ,周长为14,面积为10,则 , .
7.将多项式x2+9添上一个x的一次项后,使它成为一个完全平方公式,请写出两种情况
8.计算:1.992-1.98×1.99+0.992=
9.已知 ,那么 = 。
10.(1)化简求值: ,其中x=﹣ .
(2)小王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用含x、y的代数式表示厨房的面积是 m2;卧室的面积是 m2
②写出用含x、y的代数式表示这套房的总面积是多少平方米 ?
③当x=3,y=2时,求这套房的总面积是多少平方米 ?
【培优训练】
11.如图有两张正方形纸片A和B,图1将B放置在A内部,测得阴影部分面积为2,图2将正方形AB并列放置后构造新正方形,测得阴影部分面积为20,若将3个正方形A和2个正方形B并列放置后构造新正方形如图3,(图2,图3中正方形AB纸片均无重叠部分)则图3阴影部分面积( )
A.22 B.24 C.42 D.44
12.已知 ,则下列三个等式:① ,② ,③ 中,正确的个数有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
13.已知2n+212+1(n>0)是一个有理数的平方,则n的值为( )
A.7或14 B.7或22 C.14 D.14或22
14.若实数abc满足a2+b2+c2=9,代数式(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2的最大值是( )
A.27 B.18 C.15 D.12
15.计算: =
16.如图,边长为 的正方形 中放置两个长和宽分别为 , 的长方形,若长方形的周长为 ,面积为 ,则图中阴影部分面积 .
17.将多项式x2+4添上一个单项式后,使它成为完全平方公式,则这个单项式为 .
18.已知,那么多项式x4﹣2x3﹣6x2+4x+9的值是 。
19.(m+n+p+q)
(m-n-p-q)=( ) 2-( ) 2.
20.若 满足 ,则 .
21.已知,则的值等于 .
22.(知识回顾)
七年级学习代数式求值时,遇到这样一类题“代数式 的值与x的取值无关,求a的值”,通常的解题方法是:把x、y看作字母,a看作系数合并同类项,因为代数式的值与x的取值无关,所以含x项的系数为0,即原式= ,所以 ,则 .
(1)(理解应用)
若关于x的多项式 的值与x的取值无关,求m值;
(2)已知 , ,且3A+6B的值与x无关,求y的值;
(3)(能力提升)
7张如图1的小长方形,长为a,宽为b,按照图2方式不重叠地放在大长方形ABCD内,大长方形中未被覆盖的两个部分(图中阴影部分),设右上角的面积为 ,左下角的面积为 ,当AB的长变化时, 的值始终保持不变,求a与b的等量关系.
【直击中考】
23.先化简,再求值:(a+2b)2+(a+2b)(a-2b)+2a(b-a),其中a=-,b=+.
24.已知,求代数式的值.
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