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整式的乘法 基础知识达标卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列计算正确的是( )
A.2a3+a2=3a5 B.(3a)2=6a2
C.(a+b)2=a2+b2 D.2a2 a3=2a5
2.已知,则的值是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
3.如果 ,则 应为( ).
A.5 B.-5 C.1 D.-1
4.下列乘法中,不能运用平方差公式进行运算的是( )
A. B. C. D.
5.下列算式计算结果为m2﹣m﹣6的是( )
A.(m+2)(m﹣3) B.(m﹣2)(m+3)
C.(m﹣2)(m﹣3) D.(m+2)(m+3)
6.下列计算正确的是 ( )
A. B.
C. D.
7.下列各式中,可以用平方差公式的是( )
A. B.
C. D.
8.已知多项式x﹣a与x2+2x﹣b的乘积中不含x2项,则常数a的值是( )
A.﹣1 B.1 C.﹣2 D.2
9.若 , ,则 的值是( )
A.-2 B.2 C.3 D.±3
10.设 ,,.若,则的值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.若am=2,am+n=18,则an= .
12.若 且 ,则代数式 .
13.若的乘积展开式中不含和项,则的值为 .
14.若x+4y=-1,则2x 16y的值为 .
15.计算: ;
16.在数学中,为了书写简便,世纪数学家欧拉就引进了求和符号“”,如,;已知,则的值是 .
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.计算:
(1)﹣an(an+1﹣an+an﹣1﹣2);
(2)x2(x﹣1)+2x(x2﹣2x+3).
18.已知,B是多项式,在计算时,小马虎同学把看成了,结果得,试求
(1)的值;
(2)的值.
19.如图,是由四个长为m,宽为n的小长方形拼成的正方形.
(1)图中的阴影正方形的边长可表示为 (用含m,n的代数式表示);
(2)根据图形中的数量关系,请你结合图形直接写出,,之间的一个等量关系 .
(3)若 , ,求阴影正方形的面积.
20.何老师安排喜欢探究问题的小明解决某个问题前,先让小明看了一个有解答过程的例题.
例:若m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,求m和n的值.
解:因为m2+2mn+2n2﹣6n+9=0
所以m2+2mn+2n2﹣6n+9=0
所以(m+n)2+(n﹣3)2=0
所以m+n=0,n﹣3=0所以m=﹣3,n=3为什么要对2n2进行了拆项呢?
聪明的小明理解了例题解决问题的方法,很快解决了下面两个问题.相信你也能很好的解决下面的这两个问题,请写出你的解题过程.
解决问题:
(1)若x2﹣4xy+5y2+2y+1=0,求xy的值;
(2)已知a,b满足a2+b2=10a+12b﹣61,求2a+b的值.
21.有一个边长为的正方形,按图切割成个小方块,分别为个小方块的面积.
(1)请用图中所给图形的边长与面积,表示其中的等量关系_______.
(2)利用(1)中的结论解决:若,则_____,_____.
(3)如图2所示,线段的一点,以为边向上下两侧作正方形,正方形,两正方形的面积分别记为和,若,两正方形的面积和,求图中阴影部分面积.
(4)若实数满足,求代数式的值.
22.计算:
(1)
(2)
23.(1)已知( 求 xy和 的值.
(2)若 求 ab和(a+b)2 的值.
24.如图,点D在长方形AEFG的边AG上,且四边形ABCD、四边形DGFH均为正方形,延长BC交GF于点M,设AD=a,DG=b(a<b),△BEF的面积记为S1,四边形ABFG的面积记为S2,长方形DCMG的面积记为S3.
(1)用a、b的代数式表示S1和S2;
(2)若,求的值;
(3)若S2=33,S3=14,求CH的长.
25. 如果一个自然数能表示为两个自然数的平方差, 那么称这个自然数为 “智慧数”.例: 就是一个 “智慧数”.
小明和小王对自然数中的“智慧数”进行了如下探索:
小明的方法是一个一个找出来:
小王认为小明的方法太麻烦, 他想到 : 设 是自然数, 由于 . 所以, 自然数中所有奇数都是 “智慧数”.
问题:
(1)根据上述小明的方法, 自然数中第 10 个 “智慧数”是
(2)他们发现除奇数外, 还有 也是 “智慧数”, 由此猜测 ( 为正整数)都是 “智慧数”. 请你参考小王的办法证明 ( 为正整数)都是“智慧数”.
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整式的乘法 基础知识达标卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列计算正确的是( )
A.2a3+a2=3a5 B.(3a)2=6a2
C.(a+b)2=a2+b2 D.2a2 a3=2a5
【答案】D
【解析】【解答】解:A、2a3与a2不是同类项不能合并,故A选项错误;
B、(3a)2=9a2,故B选项错误;
C、(a+b)2=a2+2ab+b2,故C选项错误;
D、2a2 a3=2a5,故D选项正确,
故选:D.
【分析】根据合并同类项法则、积的乘方、完全平方公式、单项式乘单项式判断即可.
2.已知,则的值是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】D
【解析】【解答】解:设A=x-2019,B=x-2021,则A2+B2=34,A-B=2,
由(A-B)2=A2+B2-2AB可得,
4=34-2AB,
∴AB=15,
即(x-2019)(x-2021)=15,
也就是(x-2020+1)(x-2020-1)=15,
(x-2020)2-1=15,
∴(x-2020)2=16,
故答案为:D.
【分析】设A=x-2019,B=x-2021,根据已知的等式可得A2+B2=34①,A-B=2②,将等式①根据完全平方公式变形可(A-B)2=A2+B2-2AB,再把①② 代入变形后的等式可得AB=15,即(x-2020+1)(x-2020-1)=15,由平方差公式可求解.
3.如果 ,则 应为( ).
A.5 B.-5 C.1 D.-1
【答案】D
【解析】【解答】解:由 可得:
,
∴ ;
故答案为:D.
【分析】利用多项式乘多项式即可得出k的值。
4.下列乘法中,不能运用平方差公式进行运算的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】解:A.,故A符合题意
B.,故B不符合题意
C.,故C不符合题意
D.,故D不符合题意.
故选:A.
【分析】
此题考查了平方差公式的应用,根据平方差公式:依次进行判断即可.
5.下列算式计算结果为m2﹣m﹣6的是( )
A.(m+2)(m﹣3) B.(m﹣2)(m+3)
C.(m﹣2)(m﹣3) D.(m+2)(m+3)
【答案】A
【解析】【解答】解:A、(m+2)(m﹣3)=m2﹣3m+2m﹣6=m2﹣m﹣6,本选项正确;
B、(m﹣2)(m+3)=m2+3m﹣2m﹣6=m2+m﹣6,本选项错误;
C、(m﹣2)(m﹣3)=m2﹣3m﹣2m+6=m2﹣5m+6,本选项错误;
D、(m+2)(m+3)=m2+3m+2m+6=m2+5m+6,本选项错误,
故选A.
【分析】各项利用多项式乘以多项式法则计算得到结果,即可做出判断.
6.下列计算正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:A、 6a3×2a2= 12a5,选项计算错误,不符合题意;
B、a4与a2不是同类项,不能合并,不符合题意;
C、(3xy2)2=9x2y4,选项计算错误,不符合题意;
D、( m)7÷( m)2=( m)5= m5,选项计算正确,符合题意.
故答案为:D.
【分析】利用单项式乘单项式、幂的乘方、积的乘方和同底数幂的除法的计算方法逐项分析判断即可.
7.下列各式中,可以用平方差公式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:A. 中没有相同项和相反项,不能用平方差公式展开,故A不符合题意.
B. 中没有相同项,不能用平方差公式,故B不符合题意;
C. = ,故C符合题意;
D. 没有相项和相反项,不能用平方差公式展形,故C不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据平方差公式,两数的和乘两数差的积等于这两个数的平方差,依次判断即可.
8.已知多项式x﹣a与x2+2x﹣b的乘积中不含x2项,则常数a的值是( )
A.﹣1 B.1 C.﹣2 D.2
【答案】D
【解析】【解答】解:(x﹣a)(x2+2x﹣b)
=x3+2x2﹣bx﹣ax2﹣2ax+ab
=x3+(2﹣a)x2+(﹣b﹣2a)x+ab,
因为不含x2项,
所以2﹣a=0,
所以a=2.
故答案为:D.
【分析】根据多项式与多项式的乘法法则可得(x-a)(x2+2x-b)=x3+(2-a)x2+(-b-2a)x+ab,然后根据乘积中不含x2项可得2-a=0,求解即可.
9.若 , ,则 的值是( )
A.-2 B.2 C.3 D.±3
【答案】C
【解析】【解答】解:由题意得(a2+b2)2=5+a2b2,
因为ab=2,所以a2+b2= =3.
故答案为:C.
【分析】根据完全平方公式分解因式进而求解即可.
10.设 ,,.若,则的值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【解析】【解答】解:,,,
,,
,
,
,解得:,
,
故选:C.
【分析】先利用完全平方公式得出,,再利用已知条件得到,展开后整体代入求值.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.若am=2,am+n=18,则an= .
【答案】9
【解析】【解答】解:∵am=2,
∴am+n=am an=18,
∴an=9,
故答案为9.
【分析】根据同底数幂的乘法进行计算即可.
12.若 且 ,则代数式 .
【答案】5
【解析】【解答】解: ,
将 代入得:原式 ,
故答案为:5.
【分析】根据多项式乘以多项式将代数式的括号展开,然后整体代入计算即可.
13.若的乘积展开式中不含和项,则的值为 .
【答案】
【解析】【解答】解:∵
=x3+(2m-3)x2+(-n-6m)x+3n,
∵乘积展开式中不含x2和x项,
∴2m-3=0,-n-6m=0,
解得m=,n=-9,
∴m+n=-9=-.
故答案为:-.
【分析】根据多项式与多项式的乘法法则可得(x-3)(x2+2mx-n)=x3+(2m-3)x2+(-n-6m)x+3n,由乘积展开式中不含x2和x项可得2m-3=0,-n-6m=0,求出m、n的值,然后根据有理数的加法法则进行计算.
14.若x+4y=-1,则2x 16y的值为 .
【答案】
【解析】【解答】 ,
.
【分析】先换成同底数的幂,再根据同底数幂相乘解决问题即可
15.计算: ;
【答案】
【解析】【解答】解:(3m-1)(2m-1)
=6 -2m-3m+1
= .
故答案为: .
【分析】根据多项式乘多项式的法则计算即可.
16.在数学中,为了书写简便,世纪数学家欧拉就引进了求和符号“”,如,;已知,则的值是 .
【答案】
【解析】【解答】解:由知,
即,
故答案为:.
【分析】由于且“ ”,发现x2项的系数为4,也就是说求和的项数为4,即n=5;将n=5代入求和表达式中计算出表达式的值,根据多项式对应项系数相等求出m的值,最后再求m、n的和即可.
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.计算:
(1)﹣an(an+1﹣an+an﹣1﹣2);
(2)x2(x﹣1)+2x(x2﹣2x+3).
【答案】(1)解:原式=﹣a2n+1+a2n﹣a2n﹣1+2an
(2)解:原式=x3﹣x2+2x3﹣4x2+6x=3x3﹣5x2+6x
【解析】【分析】(1)原式利用单项式乘多项式法则计算即可得到结果;(2)原式利用单项式乘多项式法则计算,去括号合并即可得到结果.
18.已知,B是多项式,在计算时,小马虎同学把看成了,结果得,试求
(1)的值;
(2)的值.
【答案】(1)解:由题意得:,
,
.
(2)解:由(1)可得,∴.
【解析】【分析】本题考查整式的乘除和加减运算。
(1)根据除法的逆运算,“被除数=商×除数”,用乘以错误计算的商可求出多项式,再将与进行整式的加法运算,合并同类项后得到的结果;
(2)先根据积的乘方计算,再计算,最后进行整式的减法运算,合并同类项得到的结果。
(1)解:由题意得:,
,
.
(2)解:由(1)可得,
∴.
19.如图,是由四个长为m,宽为n的小长方形拼成的正方形.
(1)图中的阴影正方形的边长可表示为 (用含m,n的代数式表示);
(2)根据图形中的数量关系,请你结合图形直接写出,,之间的一个等量关系 .
(3)若 , ,求阴影正方形的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)解:∵,
∴,
当,,
∴.
答:阴影正方形的面积为37.
【解析】【解答】(1)解:由拼图可知,
图中的阴影正方形的边长可表示为,
故答案为:;
(2)解:大正方形的边长为,因此面积为,
小正方形的边长为,因此面积为,
4个小长方形的面积和为,
所以有,
故答案为:.
【分析】(1)根据图形利用线段的和差求解即可;(2)利用不同的表达式表示同一个图形的面积可得等式;(3)利用(2)的等式和完全平方公式的变式分析求解即可.
(1)解:由拼图可知,
图中的阴影正方形的边长可表示为,
故答案为:;
(2)解:大正方形的边长为,因此面积为,
小正方形的边长为,因此面积为,
4个小长方形的面积和为,
所以有,
故答案为:;
(3)解:∵,
∴,
当,,
∴.
答:阴影正方形的面积为37.
20.何老师安排喜欢探究问题的小明解决某个问题前,先让小明看了一个有解答过程的例题.
例:若m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,求m和n的值.
解:因为m2+2mn+2n2﹣6n+9=0
所以m2+2mn+2n2﹣6n+9=0
所以(m+n)2+(n﹣3)2=0
所以m+n=0,n﹣3=0所以m=﹣3,n=3为什么要对2n2进行了拆项呢?
聪明的小明理解了例题解决问题的方法,很快解决了下面两个问题.相信你也能很好的解决下面的这两个问题,请写出你的解题过程.
解决问题:
(1)若x2﹣4xy+5y2+2y+1=0,求xy的值;
(2)已知a,b满足a2+b2=10a+12b﹣61,求2a+b的值.
【答案】(1)解:∵x2﹣4xy+5y2+2y+1=0,
∴x2﹣4xy+4y2+y2+2y+1=0,
即 (x﹣2y)2+(y+1)2=0,(x﹣2y)2=0;(y+1)2=0
解得 x=﹣2,y=﹣1,
∴xy=(﹣2)﹣1=﹣
(2)解:∵a2+b2=10a+12b﹣61
∴a2﹣10a+25+b2﹣12b+36=0
∴(a﹣5)2+(b﹣6)2=0
∴a=5,b=6,
∴2a+b=2×5+6=16.
【解析】【分析】(1)利用完全平方公式把原式化为,再根据非负性解题即可;
(2)利用完全平方公式把变形成, 再根据非负性求得a、b的值,再代入计算即可.
21.有一个边长为的正方形,按图切割成个小方块,分别为个小方块的面积.
(1)请用图中所给图形的边长与面积,表示其中的等量关系_______.
(2)利用(1)中的结论解决:若,则_____,_____.
(3)如图2所示,线段的一点,以为边向上下两侧作正方形,正方形,两正方形的面积分别记为和,若,两正方形的面积和,求图中阴影部分面积.
(4)若实数满足,求代数式的值.
【答案】(1)
(2),
(3)解:连接,设,,依题意,
∴阴影部分面积为
∴;
(4)解:设,,
∵,
∴,,
∴
.
【解析】【解答】解:(1)由题意得:,
故答案为:;
(2)∵,,
∴,
∵,
∴,
由图可知a<b,
∴a-b<0,
∴ a-b=-1;
故答案为:25;-1;
【分析】(1)根据4个小方块的面积和与大正方形的面积相等求解即可;
(2)根据(1)中的结论,得,从而整体代入计算可得第一空答案;根据,从而整体代入计算后再开平方求出a-b的值,最后结合图形判断出a-b<0,从而得出答案;
(3)连接AC,设,,依题意,,根据及完全平方公式的恒等变形得,从而整体代入计算即可求解;
(4)设,,根据,得出,,利用完全平方公式的恒等变形得,然后整体代入计算可得答案.
22.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)x·(-x)2-x3=x·x2-x3=x3-x3=0.
(2)解:(m-n)2·=(m-n)2·(m-n)15=(m-n)17.
【解析】【分析】(1)先根据积的乘方的法则,把(-x)2化成x2,再用同底数幂相乘的乘法法则把x.x2化为x3,最后再计算x3-x3,结果为0.
(2)先根据积的乘方的法则,把(m-n)看做一个整体,算出=(m-n)15,然后根据同底数幂相乘的乘法法则,把(m-n)2.(m-n)15写成(m-n)17即可.
23.(1)已知( 求 xy和 的值.
(2)若 求 ab和(a+b)2 的值.
【答案】(1)解:∵
∴
∴xy=4,x2+y2=17,
答: xy=4,x2+y2=17.
(2)解:∵
又(a-b)2=a2-2ab+b2,
∴15-2ab=3,
∴ab=6,
∴(a+b)2=a2+2ab+b2=15+2×6=27.
答:ab=6,(a+b)2=27.
【解析】【分析】(1)根据“”,两式相加减即可得 xy和 的值 .
(2)根据“(a-b)2=a2-2ab+b2”及计算 ab的值,再根据“(a+b)2=a2+2ab+b2”计算(a+b)2 的值.
24.如图,点D在长方形AEFG的边AG上,且四边形ABCD、四边形DGFH均为正方形,延长BC交GF于点M,设AD=a,DG=b(a<b),△BEF的面积记为S1,四边形ABFG的面积记为S2,长方形DCMG的面积记为S3.
(1)用a、b的代数式表示S1和S2;
(2)若,求的值;
(3)若S2=33,S3=14,求CH的长.
【答案】(1)解:∵点D在长方形AEFG的边AG上,四边形ABCD和四边形DGFH为正方形,且AD=a,DG=b(a<b),
∴AB=CD=GM=EH=a,DH=HF=GF=AE=b,
∴,
∴;
(2)解:∵CD=a,CM=FH=b,
∴S3=S长方形DCMG=CD CM=ab,
∴b=3a,
∴;
(3)解:S2=33,S3=14,
∴,ab=14,
∴(b﹣a)2=(b+a)2﹣4ab=66﹣4×14=10,
∵b>a,
∴,
∴.
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得到:然后根据三角形的面积和割补法求几何图形的面积计算即可求解;
(2)根据长方形的面积计算公式得到:结合(1)即可求出的值;
(3)根据题意得到:,,进而利用完全平方公式求出的值,进而即可求解.
25. 如果一个自然数能表示为两个自然数的平方差, 那么称这个自然数为 “智慧数”.例: 就是一个 “智慧数”.
小明和小王对自然数中的“智慧数”进行了如下探索:
小明的方法是一个一个找出来:
小王认为小明的方法太麻烦, 他想到 : 设 是自然数, 由于 . 所以, 自然数中所有奇数都是 “智慧数”.
问题:
(1)根据上述小明的方法, 自然数中第 10 个 “智慧数”是
(2)他们发现除奇数外, 还有 也是 “智慧数”, 由此猜测 ( 为正整数)都是 “智慧数”. 请你参考小王的办法证明 ( 为正整数)都是“智慧数”.
【答案】(1)12
(2)解:设k是自然数, 由于 .
因为k是自然数, 所以k+1是正整数,
∴4a(a为正整数) 都是“智慧数”.
【解析】【解答】解:(1)根据小明的方法,自然数中第10个“智慧数”是:.
故答案为:12;
【分析】(1) 仿照小明的办法,继续下去,即可得出结;
(2)模仿小王的做法,将(k+2)2-k2用平方差公式展开即可得出结论.
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