【精品解析】第一单元 整式的乘除 培优卷-北师大版数学七年级下册

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名称 【精品解析】第一单元 整式的乘除 培优卷-北师大版数学七年级下册
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文件大小 733.6KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2025-12-08 00:00:00

文档简介

第一单元 整式的乘除 培优卷-北师大版数学七年级下册
一、单选题(每题3分,共24分)
1.(2024七下·大渡口月考)已知,,,则,,大小关系是(  )
A. B. C. D.
2.(2023七下·迎江期末)“白色污染”的主要来源有食品包装袋、泡沫塑料填充物等.已知一个塑料快餐盒的污染面积为,如果30万名游客每人丢弃一个快餐盒,那么造成污染的最大面积用科学记数法表示为(  )
A. B. C. D.
3.(2024七下·武侯期中)小明将展开后得到;小亮将展开后得到,若两人计算过程无误,则的值为(  )
A.2023 B.2024 C.4047 D.1
4.(2025七下·上城期中)设,,其中,给出以下结论:①;②当时,;则下列判断正确的是(  )
A.①,②都对 B.①,②都错 C.①对,②错 D.①错,②对
5.(2025七下·杭州期末) 如图,正方形 ABCD 与正方形 CEFH 的面积和为 58,点 C 在线段 BE 上,点 H 在线段 CD 上,延长 FH 交 AB 于点 G. 若 ,则长方形 BCHG 的面积为(  )
A.21 B.24 C.34 D.42
6.(2025七下·杭州期中)已知的乘积项中不含的一次项,则与的关系是(  )
A.相等 B.互为相反数 C.互为倒数 D.乘积为-1
7.(2018-2019学年初中数学北师大版七年级下册第一章 整式的乘除 达标检测卷 )若A=(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,则A的末位数字是(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
8.(2025七下·绍兴期末) 设,,,,其中,,给出以下结论:① 当时,;② 不论t为何值,。则下列判断正确的是(  )
A.①, B.都对B.①,②都错
C.①对,②错 D.①错,②对
二、填空题(每题3分,共15分)
9.(2025七下·嵊州期末) 若 (a,b 是常数),则 a,b 满足的关系式是   .
10.(2025七下·莲都期末) 如图,正方形,正方形和正方形摆放在长方形中,,且.已知正方形与正方形的面积之和为7,则长方形的面积为   .
11. 若 , 则 的值为   
12.(2023七下·紫金期中) =   ;
13.我国南宋数学家杨辉用 “三角形”解释二项和的乘方规律, 称之为 “杨辉三角”, 这个 “三角形” 给出了 的展开式的系数规律 (按 的次数由大到小的顺序).
请依据上述规律, 写出 展开式中含 项的系数是   .
三、解答题(共7题,共61分)
14.(2025七下·浦江月考)定义一种幂的新运算:xa xb=xab+xa+b,请利用这种运算规则解决下列问题.
(1)求22 23的值;
(2)2P=3,2q=5,3q=6,求2P 2q的值;
(3)若运算9 32t的结果为810,则t的值是多少
15.(2025七下·普宁期末) 数与形是数学研究的两大部分,它们间的联系称为数形结合,整式乘法中也可以利用图形面积来论证数量关系,现用砖块相同的面(如图1,长为a,宽为b的小长方形)拼出以下图形,延长部分边框,则把这些拼图置于如图所示的正方形或大长方形内,请解答下列问题.
(1)图2中空白面积为,根据图形中的数量关系,用含a,b的式子表示.
(2)图2,图3中空白部分面积,分别为19,68,求ab值.
16.(2025七下·宁波期中)已知有若干张正方形卡片和长方形卡片,其中型卡片是边长为的正方形,型卡片是边长为的正方形,型卡片是长为,宽为的长方形,
(1)若要用这三种卡片紧密拼接成一个长为,宽为的长方形,求需要各型号卡片各多少张
(2)若要用这三种卡片紧密拼接成一个正方形,先取型卡片9张,再取型卡片4张,还需型卡片   张.
(3)用一张型卡片,一张型卡片,一张型卡片紧密拼接成如下图所示的图形,若阴影部分的面积为型卡片的面积为48,求的值.
17.(2025七下·南海月考)观察:


……
探究:
(1)通过观察发现,材料中的计算过程逆用了平方差公式,即:________;
(2)请用上述方法,求的值;
应用:
(3)如图,100个圆由小到大套在一起,从外向里相间画阴影,最外面一层画阴影,最外面的圆的半径为,向里依次为,, ,,那么在这个图形中,所有阴影的面积和是多少?(结果保留)
18.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)根据规律可得(x- 1)(xn-1+……+x+1)=    (其中n为正整数).
(2)计算:(3-1)(350 +349+348+……+32+3+1).
(3)计算:(-2)1999+(-2)1998+(-2)1997 +……+(-2)3+(-2)2+(-2)+1.
19.(2024七下·福田期中)【知识生成】用两种不同方法计算同一图形的面积,可以得到一个等式,如图①,是用长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四个小长方形,然后按照图②拼成一个正方形,可以得到、、三者之间的等量关系式:
【知识迁移】类似地,用两种不同的方法计算同一个几何体的体积,也可以得到一个等式,如图3,观察大正方体分割,可以得到等式:
【成果运用】利用上面所得的结论解答:
(1)已知,,求的值;
(2)已知,求的值.
20.(2024七下·新田期中)类比是数学中常用的数学思想.比如,我们可以类比多位数的加、减、乘、除的竖式运算方法,得到多项式与多项式的加、减、乘、除的运算方法.例:
①②
③④
理解应用:
(1)请仿照上面的竖式计算:;
(2)已知两个多项式的和为,其中一个多项式为,请用竖式的方法求出另一个多项式.
(3)已知一个长为,宽为的矩形,将它的长增加8,宽增加得到一个新矩形,且矩形的周长是矩形周长的3倍(如图),求矩形的面积.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】幂的乘方的逆运算
【解析】【解答】解:,,



故选:B.
【分析】
由于三个整数幂的底数和指数都不同,因此可利用幂的乘方的逆运算把指数转化成相同数字,再对底数进行大小比较即可.
2.【答案】A
【知识点】科学记数法表示大于10的数;科学记数法表示数的乘法
【解析】【解答】解:万.
故答案为:A.
【分析】利用科学记数法的定义:把一个数写成a×10n的形式(其中1≤a<10,n为整数),这种记数法称为科学记数法,其方法如下:[①确定a,a是只有一位整数的数,②确定n,当原数的绝对值≥10时,n为正整数,n等于原数的整数位数减1;当原数的绝对值<1,n为负整数,n的绝对值等于原数中左起第一个非0数前0的个数(含整数位上的0)].再分析求解即可.
3.【答案】C
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:,

∴,,
∴=,
故答案为:C.
【分析】
先利用完全平方公式将原式分别展开,然后利用平方差公式计算求值即可解答.
4.【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵,,
∴,故正确
②由题意知,,
所以,即,
.故正确.
故选:A.
【分析】
根据,,直接作差即可;
②结合平方差公式可得,从而通过配方代入数据求出;
5.【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:设正方形ABCD的边长为a,正方形CEFH的边长为b,则.





∴长方形BCHG的面积为
故答案为:A .
【分析】本题运用整体思维求解,虽然不能将两个正方形的边长分别求出来,但可以利用它们之间的和与平方和的关系,巧妙变形从而得到整体的值,而这个整体就是要求的长方形的面积,问题得解。
6.【答案】B
【知识点】多项式乘多项式
【解析】【解答】解:∵(x+p)(x+q)=x2+(p+q)x+pq,而已知的乘积项中不含的一次项,
∴p+q=0.
∴a与q的关系是互为相反数.
故答案为:B.
【分析】先展开(x+p)(x+q)合并同类项,可知一次项系数为p+q,而已知的乘积项中不含的一次项,所以可知p+q=0.进而可以得到a与q的关系.
7.【答案】C
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵A=(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,
∴A=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,
=(24-1)(24+1)(28+1)+1,
=(28-1)(28+1)+1,
=216-1+1,
=216.
∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,
∴末位数字以4为周期,
∴16=4×4,
∴216的末位数字是6,
∴原式末位数字是6.
故答案为:C.
【分析】将原式转化成A=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,利用平方差公式计算即可得A=216,再以2的幂的末位数字以4为周期,由16=4×4得原式末位数字.
8.【答案】C
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵,,




故①正确。
当t=-2022时,a=1,b=-1,m=0,此时无意义,故②错误。
故答案为:C .
【分析】题目中a和b的差为定值2,可设a=b+2,将问题转化为关于b的方程,通过平方差公式、完全平方公式等将复杂表达式转化为已知量的组合;对于结论②,需证明等式对任意t成立,可通过代数恒等变形或代入a-b=2进行验证。
9.【答案】2+a=4b
【知识点】同底数幂的乘法;合并同类项法则及应用
【解析】【解答】解:
.
故答案为:2+a=4b .
【分析】利用幂的乘方,同底数幂乘法法则将原式变形后即可求得答案.
10.【答案】3
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:设正方形AEHG的边长为a,正方形NKCM的边长为b,
依题意得: AP=EF=BE=3a, PD=CK=b, DQ= AE =a,
∴AD=AP+PD=3-a+b, 长方形PFQD的面积为: PD·DQ= ab,
∵正方形AEHG与正方形NKCM的面积之和为7,
在长方形ABCD中, AB=3, BC= AD =4,
∴3-a+b=4,
∴b-a=1,
∴,7-2ab=1,
∴长方形PFQD的面积为3
故答案为:
【分析】设正方形AEHG的边长为a,正方形NKCM的边长为b, 依题意得AP=EF=BE=3a, PD=CK=b, DQ=AE=a, 进而得AD= AP+PD=3-a+b, 长方形PFQD的面积为PD·D 再由完全平方公式得出 由此即可得出长方形PFQD的面积.
11.【答案】39
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:设,
【分析】将(x+2)视为一个整体,将(x-3)视为另一个整体,运用换元法、完全平方公式求解.
12.【答案】
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:.
故答案为:.
【分析】利用平方差公式将每一项都分解成两个因式,然后约分得出计算结果。
13.【答案】-2023
【知识点】完全平方公式及运用;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:根据规律:
∴展开式中第2项为,
故含 项的系数为:-2023.
故答案为:-2023
【分析】根据“杨辉三角”的展开式的系数规律计算即可.
14.【答案】(1)解:
答: 22 23的值为96;
(2)解:
答: 2P 2q的值为21;
(3)解:
答: t的值是2.
【知识点】同底数幂的乘法;幂的乘方运算;幂的乘方的逆运算
【解析】【分析】(1)直接利用公式计算即可;
(2)先利用已知条件分别求出和的值,再利用公式计算即可;
(3)先利用幂的乘方的逆运算把表示成,再利用公式可计算出等于81即可.
15.【答案】(1)解:由题意可得: ;
(2)解:由题意可得:①,
②,
由②-①×2,得ab = 15.
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;用代数式表示几何图形的数量关系
【解析】【分析】(1)结合图形可知,等于大正方形的面积减去3个小长方形的面积;
(2)先用a,b求出,,再计算求解即可.
16.【答案】(1)解:拼成的长方形面积为:,
需要型号卡片3张,双型号卡片7张,型号卡片2张;
答:需要型号卡片3张,这型号卡片7张,"飞型号卡片2张
(2)12
(3)解:型卡片的面积为48,
又阴影部分的面积为32,
解得:(负值已舍去),
又,

【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(2)∵9张A型卡片的面积是9a2=(3a)2,4张B型卡片的面积是4b2=(2b)2,要想再由一些C型卡片拼成正方形,正方形的面积=边长×边长。∴它们的面积和必须构成完全平方式。∴(3a)2+12ab+(2b)2=(3a+2b)2.∴需要C型卡片12张.
【分析】(1)按照要求: 用这三种卡片紧密拼接成一个长为,宽为的长方形, 可知:新长方形的面积=,所以可以得出结论:需要A型号卡片3张,C型号卡片7张,B型号卡片2张.
(2)因为9张A型卡片的面积是9a2=(3a)2,4张B型卡片的面积是4b2=(2b)2,要想再由一些C型卡片拼成正方形,正方形的面积=边长×边长。它们的面积和必须构成完全平方式。而(3a)2和(2b)2只有和12ab才能配成完全平方式(3a+2b)2,所以需要C型卡片12张.
(3)由C型卡片的面积为48,可知:由.而阴影部分的面积为32,进而可得方程进而解方程,求出a的值。(由于是实际问题,负值要舍去),再由ab=48,进而求出b的值即可.
17.【答案】(1)
(2)解:∵,,
∴;
(3)解:

答:所有阴影的面积和为.
【知识点】平方差公式及应用;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:(1)解:∵;

∴,
故答案为:;
【分析】(1)根据题设中式子的计算规律,得到 计算过程逆用了平方差公式 ,即可求解;
(2)根据材料中式子的计算规律,进行化简、计算求值,即可得到答案;
(3)根据题意,利用圆的面积公式,以及题设中式子的计算规律,进行计算求值,即可得到答案.
(1)解:∵;

∴,
故答案为:;
(2)解:∵,

∴;
(3)解:

答:所有阴影的面积和为.
18.【答案】(1)xn-1
(2)解:.
(3)解:(-2-1)[(-2)1999+(-2)1998+(-2)1997+……+(-2)3+(-2)2+(-2)+1]
=(-2)2000-1;

.
【知识点】平方差公式及应用;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:(1)(x-1)(xn-1+……+x+1)=xn-1
故答案为:xn-1.
【分析】(1)根据等式,找出规律即可求解;
(2)根据等式的规律,计算即可求解;
(3)配成上述结构式子,利用总结的规律即可求解.
19.【答案】知识生成:;
知识迁移:;
解:(1)由,
∵,,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
∵;
∴.
【知识点】完全平方公式及运用;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:知识生成:;
知识迁移:
方法一:正方体棱长为,
∴体积为,
方法二:正方体体积是长方体和小正方体的体积和,即,
∴;【分析】根据题意,利用面积相等推导公式:;利用体积相等推导;
故答案为:;
(1)根据题知识生成的公式,结合,求得,进行计算,即可求解;
(2)现有绝对值和偶次方的非负性,求得,根据生成的公式,结合,化简计算,即可得到答案
20.【答案】(1)解:

(2)解:
∴ 另一个多项式是:
(3)解:∵ 矩形B的周长是矩形A周长的3倍

解得
∴ 矩形B的面积为:
【知识点】整式的加减运算;多项式乘多项式
【解析】【分析】(1)根据多项式与多项式的乘法竖式的运算方法计算即可求解;
(2)根据多项式与多项式的减法竖式的运算方法计算即可求解;
(3)根据已知条件,先求出a,再求出面积,然后分解多项式即可.
1 / 1第一单元 整式的乘除 培优卷-北师大版数学七年级下册
一、单选题(每题3分,共24分)
1.(2024七下·大渡口月考)已知,,,则,,大小关系是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】幂的乘方的逆运算
【解析】【解答】解:,,



故选:B.
【分析】
由于三个整数幂的底数和指数都不同,因此可利用幂的乘方的逆运算把指数转化成相同数字,再对底数进行大小比较即可.
2.(2023七下·迎江期末)“白色污染”的主要来源有食品包装袋、泡沫塑料填充物等.已知一个塑料快餐盒的污染面积为,如果30万名游客每人丢弃一个快餐盒,那么造成污染的最大面积用科学记数法表示为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】科学记数法表示大于10的数;科学记数法表示数的乘法
【解析】【解答】解:万.
故答案为:A.
【分析】利用科学记数法的定义:把一个数写成a×10n的形式(其中1≤a<10,n为整数),这种记数法称为科学记数法,其方法如下:[①确定a,a是只有一位整数的数,②确定n,当原数的绝对值≥10时,n为正整数,n等于原数的整数位数减1;当原数的绝对值<1,n为负整数,n的绝对值等于原数中左起第一个非0数前0的个数(含整数位上的0)].再分析求解即可.
3.(2024七下·武侯期中)小明将展开后得到;小亮将展开后得到,若两人计算过程无误,则的值为(  )
A.2023 B.2024 C.4047 D.1
【答案】C
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:,

∴,,
∴=,
故答案为:C.
【分析】
先利用完全平方公式将原式分别展开,然后利用平方差公式计算求值即可解答.
4.(2025七下·上城期中)设,,其中,给出以下结论:①;②当时,;则下列判断正确的是(  )
A.①,②都对 B.①,②都错 C.①对,②错 D.①错,②对
【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵,,
∴,故正确
②由题意知,,
所以,即,
.故正确.
故选:A.
【分析】
根据,,直接作差即可;
②结合平方差公式可得,从而通过配方代入数据求出;
5.(2025七下·杭州期末) 如图,正方形 ABCD 与正方形 CEFH 的面积和为 58,点 C 在线段 BE 上,点 H 在线段 CD 上,延长 FH 交 AB 于点 G. 若 ,则长方形 BCHG 的面积为(  )
A.21 B.24 C.34 D.42
【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:设正方形ABCD的边长为a,正方形CEFH的边长为b,则.





∴长方形BCHG的面积为
故答案为:A .
【分析】本题运用整体思维求解,虽然不能将两个正方形的边长分别求出来,但可以利用它们之间的和与平方和的关系,巧妙变形从而得到整体的值,而这个整体就是要求的长方形的面积,问题得解。
6.(2025七下·杭州期中)已知的乘积项中不含的一次项,则与的关系是(  )
A.相等 B.互为相反数 C.互为倒数 D.乘积为-1
【答案】B
【知识点】多项式乘多项式
【解析】【解答】解:∵(x+p)(x+q)=x2+(p+q)x+pq,而已知的乘积项中不含的一次项,
∴p+q=0.
∴a与q的关系是互为相反数.
故答案为:B.
【分析】先展开(x+p)(x+q)合并同类项,可知一次项系数为p+q,而已知的乘积项中不含的一次项,所以可知p+q=0.进而可以得到a与q的关系.
7.(2018-2019学年初中数学北师大版七年级下册第一章 整式的乘除 达标检测卷 )若A=(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,则A的末位数字是(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵A=(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,
∴A=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,
=(24-1)(24+1)(28+1)+1,
=(28-1)(28+1)+1,
=216-1+1,
=216.
∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,
∴末位数字以4为周期,
∴16=4×4,
∴216的末位数字是6,
∴原式末位数字是6.
故答案为:C.
【分析】将原式转化成A=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1,利用平方差公式计算即可得A=216,再以2的幂的末位数字以4为周期,由16=4×4得原式末位数字.
8.(2025七下·绍兴期末) 设,,,,其中,,给出以下结论:① 当时,;② 不论t为何值,。则下列判断正确的是(  )
A.①, B.都对B.①,②都错
C.①对,②错 D.①错,②对
【答案】C
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵,,




故①正确。
当t=-2022时,a=1,b=-1,m=0,此时无意义,故②错误。
故答案为:C .
【分析】题目中a和b的差为定值2,可设a=b+2,将问题转化为关于b的方程,通过平方差公式、完全平方公式等将复杂表达式转化为已知量的组合;对于结论②,需证明等式对任意t成立,可通过代数恒等变形或代入a-b=2进行验证。
二、填空题(每题3分,共15分)
9.(2025七下·嵊州期末) 若 (a,b 是常数),则 a,b 满足的关系式是   .
【答案】2+a=4b
【知识点】同底数幂的乘法;合并同类项法则及应用
【解析】【解答】解:
.
故答案为:2+a=4b .
【分析】利用幂的乘方,同底数幂乘法法则将原式变形后即可求得答案.
10.(2025七下·莲都期末) 如图,正方形,正方形和正方形摆放在长方形中,,且.已知正方形与正方形的面积之和为7,则长方形的面积为   .
【答案】3
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:设正方形AEHG的边长为a,正方形NKCM的边长为b,
依题意得: AP=EF=BE=3a, PD=CK=b, DQ= AE =a,
∴AD=AP+PD=3-a+b, 长方形PFQD的面积为: PD·DQ= ab,
∵正方形AEHG与正方形NKCM的面积之和为7,
在长方形ABCD中, AB=3, BC= AD =4,
∴3-a+b=4,
∴b-a=1,
∴,7-2ab=1,
∴长方形PFQD的面积为3
故答案为:
【分析】设正方形AEHG的边长为a,正方形NKCM的边长为b, 依题意得AP=EF=BE=3a, PD=CK=b, DQ=AE=a, 进而得AD= AP+PD=3-a+b, 长方形PFQD的面积为PD·D 再由完全平方公式得出 由此即可得出长方形PFQD的面积.
11. 若 , 则 的值为   
【答案】39
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:设,
【分析】将(x+2)视为一个整体,将(x-3)视为另一个整体,运用换元法、完全平方公式求解.
12.(2023七下·紫金期中) =   ;
【答案】
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:.
故答案为:.
【分析】利用平方差公式将每一项都分解成两个因式,然后约分得出计算结果。
13.我国南宋数学家杨辉用 “三角形”解释二项和的乘方规律, 称之为 “杨辉三角”, 这个 “三角形” 给出了 的展开式的系数规律 (按 的次数由大到小的顺序).
请依据上述规律, 写出 展开式中含 项的系数是   .
【答案】-2023
【知识点】完全平方公式及运用;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:根据规律:
∴展开式中第2项为,
故含 项的系数为:-2023.
故答案为:-2023
【分析】根据“杨辉三角”的展开式的系数规律计算即可.
三、解答题(共7题,共61分)
14.(2025七下·浦江月考)定义一种幂的新运算:xa xb=xab+xa+b,请利用这种运算规则解决下列问题.
(1)求22 23的值;
(2)2P=3,2q=5,3q=6,求2P 2q的值;
(3)若运算9 32t的结果为810,则t的值是多少
【答案】(1)解:
答: 22 23的值为96;
(2)解:
答: 2P 2q的值为21;
(3)解:
答: t的值是2.
【知识点】同底数幂的乘法;幂的乘方运算;幂的乘方的逆运算
【解析】【分析】(1)直接利用公式计算即可;
(2)先利用已知条件分别求出和的值,再利用公式计算即可;
(3)先利用幂的乘方的逆运算把表示成,再利用公式可计算出等于81即可.
15.(2025七下·普宁期末) 数与形是数学研究的两大部分,它们间的联系称为数形结合,整式乘法中也可以利用图形面积来论证数量关系,现用砖块相同的面(如图1,长为a,宽为b的小长方形)拼出以下图形,延长部分边框,则把这些拼图置于如图所示的正方形或大长方形内,请解答下列问题.
(1)图2中空白面积为,根据图形中的数量关系,用含a,b的式子表示.
(2)图2,图3中空白部分面积,分别为19,68,求ab值.
【答案】(1)解:由题意可得: ;
(2)解:由题意可得:①,
②,
由②-①×2,得ab = 15.
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;用代数式表示几何图形的数量关系
【解析】【分析】(1)结合图形可知,等于大正方形的面积减去3个小长方形的面积;
(2)先用a,b求出,,再计算求解即可.
16.(2025七下·宁波期中)已知有若干张正方形卡片和长方形卡片,其中型卡片是边长为的正方形,型卡片是边长为的正方形,型卡片是长为,宽为的长方形,
(1)若要用这三种卡片紧密拼接成一个长为,宽为的长方形,求需要各型号卡片各多少张
(2)若要用这三种卡片紧密拼接成一个正方形,先取型卡片9张,再取型卡片4张,还需型卡片   张.
(3)用一张型卡片,一张型卡片,一张型卡片紧密拼接成如下图所示的图形,若阴影部分的面积为型卡片的面积为48,求的值.
【答案】(1)解:拼成的长方形面积为:,
需要型号卡片3张,双型号卡片7张,型号卡片2张;
答:需要型号卡片3张,这型号卡片7张,"飞型号卡片2张
(2)12
(3)解:型卡片的面积为48,
又阴影部分的面积为32,
解得:(负值已舍去),
又,

【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(2)∵9张A型卡片的面积是9a2=(3a)2,4张B型卡片的面积是4b2=(2b)2,要想再由一些C型卡片拼成正方形,正方形的面积=边长×边长。∴它们的面积和必须构成完全平方式。∴(3a)2+12ab+(2b)2=(3a+2b)2.∴需要C型卡片12张.
【分析】(1)按照要求: 用这三种卡片紧密拼接成一个长为,宽为的长方形, 可知:新长方形的面积=,所以可以得出结论:需要A型号卡片3张,C型号卡片7张,B型号卡片2张.
(2)因为9张A型卡片的面积是9a2=(3a)2,4张B型卡片的面积是4b2=(2b)2,要想再由一些C型卡片拼成正方形,正方形的面积=边长×边长。它们的面积和必须构成完全平方式。而(3a)2和(2b)2只有和12ab才能配成完全平方式(3a+2b)2,所以需要C型卡片12张.
(3)由C型卡片的面积为48,可知:由.而阴影部分的面积为32,进而可得方程进而解方程,求出a的值。(由于是实际问题,负值要舍去),再由ab=48,进而求出b的值即可.
17.(2025七下·南海月考)观察:


……
探究:
(1)通过观察发现,材料中的计算过程逆用了平方差公式,即:________;
(2)请用上述方法,求的值;
应用:
(3)如图,100个圆由小到大套在一起,从外向里相间画阴影,最外面一层画阴影,最外面的圆的半径为,向里依次为,, ,,那么在这个图形中,所有阴影的面积和是多少?(结果保留)
【答案】(1)
(2)解:∵,,
∴;
(3)解:

答:所有阴影的面积和为.
【知识点】平方差公式及应用;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:(1)解:∵;

∴,
故答案为:;
【分析】(1)根据题设中式子的计算规律,得到 计算过程逆用了平方差公式 ,即可求解;
(2)根据材料中式子的计算规律,进行化简、计算求值,即可得到答案;
(3)根据题意,利用圆的面积公式,以及题设中式子的计算规律,进行计算求值,即可得到答案.
(1)解:∵;

∴,
故答案为:;
(2)解:∵,

∴;
(3)解:

答:所有阴影的面积和为.
18.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)根据规律可得(x- 1)(xn-1+……+x+1)=    (其中n为正整数).
(2)计算:(3-1)(350 +349+348+……+32+3+1).
(3)计算:(-2)1999+(-2)1998+(-2)1997 +……+(-2)3+(-2)2+(-2)+1.
【答案】(1)xn-1
(2)解:.
(3)解:(-2-1)[(-2)1999+(-2)1998+(-2)1997+……+(-2)3+(-2)2+(-2)+1]
=(-2)2000-1;

.
【知识点】平方差公式及应用;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:(1)(x-1)(xn-1+……+x+1)=xn-1
故答案为:xn-1.
【分析】(1)根据等式,找出规律即可求解;
(2)根据等式的规律,计算即可求解;
(3)配成上述结构式子,利用总结的规律即可求解.
19.(2024七下·福田期中)【知识生成】用两种不同方法计算同一图形的面积,可以得到一个等式,如图①,是用长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四个小长方形,然后按照图②拼成一个正方形,可以得到、、三者之间的等量关系式:
【知识迁移】类似地,用两种不同的方法计算同一个几何体的体积,也可以得到一个等式,如图3,观察大正方体分割,可以得到等式:
【成果运用】利用上面所得的结论解答:
(1)已知,,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】知识生成:;
知识迁移:;
解:(1)由,
∵,,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
∵;
∴.
【知识点】完全平方公式及运用;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:知识生成:;
知识迁移:
方法一:正方体棱长为,
∴体积为,
方法二:正方体体积是长方体和小正方体的体积和,即,
∴;【分析】根据题意,利用面积相等推导公式:;利用体积相等推导;
故答案为:;
(1)根据题知识生成的公式,结合,求得,进行计算,即可求解;
(2)现有绝对值和偶次方的非负性,求得,根据生成的公式,结合,化简计算,即可得到答案
20.(2024七下·新田期中)类比是数学中常用的数学思想.比如,我们可以类比多位数的加、减、乘、除的竖式运算方法,得到多项式与多项式的加、减、乘、除的运算方法.例:
①②
③④
理解应用:
(1)请仿照上面的竖式计算:;
(2)已知两个多项式的和为,其中一个多项式为,请用竖式的方法求出另一个多项式.
(3)已知一个长为,宽为的矩形,将它的长增加8,宽增加得到一个新矩形,且矩形的周长是矩形周长的3倍(如图),求矩形的面积.
【答案】(1)解:

(2)解:
∴ 另一个多项式是:
(3)解:∵ 矩形B的周长是矩形A周长的3倍

解得
∴ 矩形B的面积为:
【知识点】整式的加减运算;多项式乘多项式
【解析】【分析】(1)根据多项式与多项式的乘法竖式的运算方法计算即可求解;
(2)根据多项式与多项式的减法竖式的运算方法计算即可求解;
(3)根据已知条件,先求出a,再求出面积,然后分解多项式即可.
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