2020年湘教版七年级数学下册《第2章 整式的乘法》单元测试卷
一.选择题(共12小题)
1.计算:a2?a的结果是( )
A.a B.a2 C.a3 D.2a2
2.比较255、344、433的大小( )
A.255<344<433 B.433<344<255
C.255<433<344 D.344<433<255
3.计算(﹣a)3?(a2)3?(﹣a)2的结果正确的是( )
A.a11 B.﹣a11 C.﹣a10 D.a13
4.计算﹣2a(a2﹣1)的结果是( )
A.﹣2a3﹣2a B.﹣2a3+a C.﹣2a3+2a D.﹣a3+2a
5.若多项式(x+1)(x﹣3)=x2+ax+b,则a,b的值分别是( )
A.a=2,b=3 B.a=﹣2,b=﹣3 C.a=﹣2,b=3 D.a=2,b=﹣3
6.已知a+b=﹣5,ab=﹣4,则a2﹣ab+b2=( )
A.29 B.37 C.21 D.33
7.图(1)是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,把它分成四块形状和大小都一样的小长方形,然后按图(2)那样拼成一个正方形,则中间空的部分的面积是( )
A.2ab B.(a+b)2 C.(a﹣b)2 D.a2﹣b2
8.若4x2+axy+25y2是一个完全平方式,则a=( )
A.20 B.﹣20 C.±20 D.±10
9.下列各式中,能用平方差公式计算的是( )
A.(﹣a﹣b)(a+b) B.(﹣a﹣b)(a﹣b)
C.(﹣a﹣b+c)(﹣a﹣b+c) D.(﹣a+b)(a﹣b)
10.如图,在边长为a的正方形中挖掉一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成为一个矩形,通过计算两个图形(阴影部分)的面积,可以验证的等式是( )
A.(a+2b)(a﹣b)=a2+ab﹣2b2
B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
11.下列运算正确的是( )
A.2x+3y=5xy B.5x2?x3=5x5
C.4x8÷2x2=2x4 D.(﹣x3)2=x5
12.下列计算中,正确的是( )
A.x3?x2=x4 B.(x+y)(x﹣y)=x2+y2
C.x(x﹣2)=﹣2x+x2 D.3x3y2÷xy2=3x4
二.填空题(共8小题)
13.已知:am=3,an=2,则,am+2n= .
14.若2x=4y﹣1,27y=3x+1,则x﹣y= .
15.光的速度每秒约3×105千米,太阳光射到地球上需要的时间约是5×102秒,则地球与太阳的距离约是 千米.
16.计算:x(x﹣2)=
17.计算:(a+2b)(2a﹣4b)= .
18.已知x2﹣3x+1=0,则= .
19.如图,两个正方形边长分别为a、b,如果a+b=7,ab=13,则阴影部分的面积为 .
20.若x2+2(m﹣3)x+16是完全平方式,则m的值等于 .
三.解答题(共8小题)
21.若2?8n?16n=222,求n的值.
22.(1)已知ax=5,ax+y=25,求ax+ay的值;
(2)已知10α=5,10β=6,求102α+2β的值.
23.化简:(a+b)2﹣b(2a+b).
24.观察以下等式:
(x+1)(x2﹣x+1)=x3+1
(x+3)(x2﹣3x+9)=x3+27
(x+6)(x2﹣6x+36)=x3+216
…
(1)按以上等式的规律,填空:(a+b)( )=a3+b3
(2)利用多项式的乘法法则,证明(1)中的等式成立.
(3)利用(1)中的公式化简:(x+y)(x2﹣xy+y2)﹣(x﹣y)(x2+xy+y2)
25.观察下面各式规律:12+(1×2)2+22=(1×2+1)2;22+(2×3)2+32=(2×3+1)2;32+(3×4)2+42=(3×4+1)2…写出第n行的式子,并证明你的结论.
26.如图1是一个长为2a,宽为2b的长方形,沿图中虚线剪开分成四块小长方形,然后按如图2的形状拼成一个正方形.
(1)图2的阴影部分的正方形的边长是 .
(2)用两种不同的方法求图中阴影部分的面积.
【方法1】S阴影= ;
【方法2】S阴影= ;
(3)观察如图2,写出(a+b)2,(a﹣b)2,ab这三个代数式之间的等量关系.
(4)根据(3)题中的等量关系,解决问题:
若x+y=10,xy=16,求x﹣y的值.
27.若我们规定三角“”表示为:abc;方框“”表示为:(xm+yn).例如:=1×19×3÷(24+31)=3.请根据这个规定解答下列问题:
(1)计算:= ;
(2)代数式为完全平方式,则k= ;
(3)解方程:=6x2+7.
28.4(x+1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
2020年湘教版七年级数学下册《第2章 整式的乘法》单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.计算:a2?a的结果是( )
A.a B.a2 C.a3 D.2a2
【分析】直接利用同底数幂的乘法运算法则计算得出答案.
【解答】解:a2?a=a3.
故选:C.
【点评】此题主要考查了同底数幂的乘法运算,正确掌握运算法则是解题关键.
2.比较255、344、433的大小( )
A.255<344<433 B.433<344<255
C.255<433<344 D.344<433<255
【分析】根据幂的乘方,底数不变指数相乘都转换成指数是11的幂,再根据底数的大小进行判断即可.
【解答】解:255=(25)11=3211,
344=(34)11=8111,
433=(43)11=6411,
∵32<64<81,
∴255<433<344.
故选:C.
【点评】本题考查了幂的乘方的性质,解题的关键在于都转化成以11为指数的幂的形式.
3.计算(﹣a)3?(a2)3?(﹣a)2的结果正确的是( )
A.a11 B.﹣a11 C.﹣a10 D.a13
【分析】根据幂的乘方的性质,单项式的乘法法则,计算后直接选取答案即可.
【解答】解:(﹣a)3?(a2)3?(﹣a)2=﹣a3?a6?a2=﹣a11.
故选:B.
【点评】本题考查了单项式的乘法的法则,幂的乘方的性质,熟练掌握运算法则和性质是解题的关键.
4.计算﹣2a(a2﹣1)的结果是( )
A.﹣2a3﹣2a B.﹣2a3+a C.﹣2a3+2a D.﹣a3+2a
【分析】原式利用单项式乘以多项式法则计算即可得到结果.
【解答】解:原式=﹣2a3+2a,
故选:C.
【点评】此题考查了单项式乘多项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
5.若多项式(x+1)(x﹣3)=x2+ax+b,则a,b的值分别是( )
A.a=2,b=3 B.a=﹣2,b=﹣3 C.a=﹣2,b=3 D.a=2,b=﹣3
【分析】根据多项式乘以多项式法则展开,即可得出答案.
【解答】解:(x+1)(x﹣3)=x2+ax+b,
x2﹣2x﹣3=x2+ax+b,
a=﹣2,b=﹣3,
故选:B.
【点评】本题考查了多项式乘以多项式法则,能灵活运用法则进行化简是解此题的关键.
6.已知a+b=﹣5,ab=﹣4,则a2﹣ab+b2=( )
A.29 B.37 C.21 D.33
【分析】把a+b=5两边平方,利用完全平方公式化简,把ab的值代入计算即可求出a2+b2的值;原式结合后,把各自的值代入计算即可求出值.
【解答】解:把a+b=5两边平方得:(a+b)2=a2+b2+2ab=25,
将ab=﹣4代入得:a2+b2=33,
则a2﹣ab+b2=33﹣(﹣4)=37.
故选:B.
【点评】此题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
7.图(1)是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,把它分成四块形状和大小都一样的小长方形,然后按图(2)那样拼成一个正方形,则中间空的部分的面积是( )
A.2ab B.(a+b)2 C.(a﹣b)2 D.a2﹣b2
【分析】中间部分的四边形是正方形,表示出边长,则面积可以求得.
【解答】解:中间部分的四边形是正方形,边长是a+b﹣2b=a﹣b,
则面积是(a﹣b)2.
故选:C.
【点评】本题考查了列代数式,正确表示出小正方形的边长是关键.
8.若4x2+axy+25y2是一个完全平方式,则a=( )
A.20 B.﹣20 C.±20 D.±10
【分析】根据这里首末两项是2x和5y这两个数的平方,那么中间一项为加上或减去2x和5y乘积的2倍,即可得出a的值.
【解答】解:∵4x2+axy+25y2是一个完全平方式,
∴(2x±5y)2=4x2±20xy+25y2,
∴a=±20,
故选:C.
【点评】此题主要考查了完全平方公式的应用;两数的平方和,再加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式.注意积的2倍的符号,避免漏解.
9.下列各式中,能用平方差公式计算的是( )
A.(﹣a﹣b)(a+b) B.(﹣a﹣b)(a﹣b)
C.(﹣a﹣b+c)(﹣a﹣b+c) D.(﹣a+b)(a﹣b)
【分析】分别将四个选项变形,找到符合a2﹣b2=(a﹣b)(a+b)的即可解答.
【解答】解:A、(﹣a﹣b)(a+b)=﹣(a+b)(a+b),不符合平方差公式,故本选项错误;
B、(﹣a﹣b)(a﹣b)=﹣(a+b)(a﹣b)=b2﹣a2,符合平方差公式,故本选项正确;
C、(﹣a﹣b+c)(﹣a﹣b+c)=[c﹣(a+b)]2,不符合平方差公式,故本选项错误;
D、(﹣a+b)(a﹣b)=﹣(a﹣b)(a﹣b),不符合平方差公式,故本选项错误.
故选:B.
【点评】本题考查了平方差公式,将算式适当变形是解题的关键.
10.如图,在边长为a的正方形中挖掉一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成为一个矩形,通过计算两个图形(阴影部分)的面积,可以验证的等式是( )
A.(a+2b)(a﹣b)=a2+ab﹣2b2
B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
【分析】利用正方形的面积公式可知剩下的面积=a2﹣b2,而新形成的矩形是长为a+b,宽为a﹣b,根据两者相等,即可验证平方差公式.
【解答】解:由题意得:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:D.
【点评】此题主要考查平方差公式.即两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差,这个公式就叫做平方差公式.
11.下列运算正确的是( )
A.2x+3y=5xy B.5x2?x3=5x5
C.4x8÷2x2=2x4 D.(﹣x3)2=x5
【分析】根据单项式的乘法和除法法则,以及幂的乘方法则即可作出判断.
【解答】解:A、不是同类项,不能合并,选项错误;
B、正确;
C、4x8÷2x2=2x6,选项错误;
D、(﹣x3)2=x6,选项错误.
故选:B.
【点评】本题考查了单项式的乘法、除法以及幂的乘方,合并同类项法则,正确理解指数的计算是关键.
12.下列计算中,正确的是( )
A.x3?x2=x4 B.(x+y)(x﹣y)=x2+y2
C.x(x﹣2)=﹣2x+x2 D.3x3y2÷xy2=3x4
【分析】根据同底数幂的乘法、平方差公式、单项式乘以多项式、单项式除以单项式分别求出每个式子的值,再判断即可.
【解答】解:A、结果是x5,故本选项不符合题意;
B、结果是x2﹣y2,故本选项不符合题意;
C、结果是﹣2x+x2,故本选项符合题意;
D、结果是3x2,故本选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了同底数幂的乘法、平方差公式、单项式乘以多项式、单项式除以单项式等知识点,能灵活运用知识点进行化简是解此题的关键.
二.填空题(共8小题)
13.已知:am=3,an=2,则,am+2n= 12 .
【分析】根据同底数幂的乘法,幂的乘方,同底数幂的除法的逆运算计算即可.
【解答】解:am+2n=am?a2n=3×4=12.
故答案为12.
【点评】本题考查同底数幂的乘法,底数不变,指数相加;同底数幂的除法,底数不变,指数相减;幂的乘方,底数不变,指数相乘,熟练掌握运算性质并灵活运用是解题的关键.
14.若2x=4y﹣1,27y=3x+1,则x﹣y= ﹣3 .
【分析】根据2x=4y﹣1,27y=3x+1,可得2x=22y﹣2,33y=3x+1,所以;然后解二元一次方程,求出x、y的值各是多少,进而求出x﹣y的值是多少即可.
【解答】解:∵2x=4y﹣1,27y=3x+1,
∴2x=22y﹣2,33y=3x+1,
∴
解得
∴x﹣y=(﹣4)﹣(﹣1)=﹣3.
故答案为:﹣3.
【点评】(1)此题主要考查了幂的乘方和积的乘方,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①(am)n=amn(m,n是正整数);②(ab)n=anbn(n是正整数).
(2)此题还考查了二元一次方程的求解方法,要熟练掌握.
15.光的速度每秒约3×105千米,太阳光射到地球上需要的时间约是5×102秒,则地球与太阳的距离约是 1.5×108 千米.
【分析】根据路程=速度×时间,先列式表示地球到太阳的距离,再用科学记数法表示.
【解答】解:3×105×5×102=15×107=1.5×108千米.
故答案为:1.5×108.
【点评】此题主要考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.表示时关键要正确确定a的值以及n的值.同时考查了同底数幂的乘法.
16.计算:x(x﹣2)= x2﹣2x
【分析】根据整式的运算法则即可求出答案.
【解答】解:原式=x2﹣2x
故答案为:x2﹣2x
【点评】本题考查整式的运算法则,解题的关键是熟练运用整式的运算法则,本题属于基础题型.
17.计算:(a+2b)(2a﹣4b)= 2a2﹣8b2 .
【分析】根据多项式乘以多项式的法则,可表示为(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn,计算即可.
【解答】解:(a+2b)(2a﹣4b)
=2a2﹣4ab+4ab﹣8b2
=2a2﹣8b2.
故答案为:2a2﹣8b2.
【点评】本题主要考查多项式乘以多项式的法则.注意不要漏项,漏字母,有同类项的合并同类项.
18.已知x2﹣3x+1=0,则= 7 .
【分析】首先由x2﹣3x+1=0,求得x+的值,然后由(x+)2=x2++2,即可求得答案.
【解答】解:∵x2﹣3x+1=0,
∴x+=3,
∴(x+)2=x2++2=9,
∴x2+=7.
故答案为:7.
【点评】此题考查了完全平方公式的应用.解题的关键是掌握(x+)2=x2++2与整体思想的应用.
19.如图,两个正方形边长分别为a、b,如果a+b=7,ab=13,则阴影部分的面积为 5 .
【分析】阴影部分面积可以用边长为a的正方形面积的一半减去底底(a﹣b),高为b的三角形的面积,将a+b与ab的值代入计算即可求出值.
【解答】解:根据题意得:
当a+b=7,ab=13时,S阴影=a2﹣b(a﹣b)=a2﹣ab+b2= [(a+b)2﹣2ab]﹣ab=5.
故答案为:5
【点评】此题考查了完全平方公式的几何背景,表示出阴影部分面积是解本题的关键.
20.若x2+2(m﹣3)x+16是完全平方式,则m的值等于 7或﹣1 .
【分析】根据已知完全平方式得出2(m﹣3)x=±2?x?4,求出即可.
【解答】解:∵x2+2(m﹣3)x+16是完全平方式,
∴2(m﹣3)x=±2?x?4,
解得:m=7或﹣1,
故答案为:7或﹣1.
【点评】本题考查了完全平方式,能熟记完全平方式的内容是解此题的关键,注意:完全平方式有两个:a2+2ab+b2和a2﹣2ab+b2.
三.解答题(共8小题)
21.若2?8n?16n=222,求n的值.
【分析】把等号左边的数都能整理成以2为底数的幂相乘,再根据同底数幂相乘,底数不变指数相加计算,然后根据指数相等列式求解即可.
【解答】解:2?8n?16n,
=2×23n×24n,
=27n+1,
∵2?8n?16n=222,
∴7n+1=22,
解得n=3.
【点评】本题主要考查同底数幂的乘法的性质,熟练掌握性质是解题的关键.
22.(1)已知ax=5,ax+y=25,求ax+ay的值;
(2)已知10α=5,10β=6,求102α+2β的值.
【分析】(1)先根据同底数幂乘法运算的逆运算得出ax+y=ax?ay=25,根据ax=5可得ay=5,代入即可求解;
(2)将原式利用同底数幂乘法运算的逆运算进行变形为(10α)2?(10β)2,即可求解.
【解答】解:(1)∵ax+y=ax?ay=25,ax=5,
∴ay=5,
∴ax+ay=5+5=10;
(2)102α+2β=(10α)2?(10β)2=52×62=900.
【点评】本题主要考查的是正数指数幂的你运算,掌握整数指数幂的运算公式是解题的关键.
23.化简:(a+b)2﹣b(2a+b).
【分析】根据单项式与多项式相乘的运算法则:单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加.进行求解即可.
【解答】解:原式=a2+2ab+b2﹣2ab﹣b2
=a2.
【点评】本题考查了单项式乘多项式,解答本题的关键在于熟练掌握单项式与多项式相乘的运算法则:单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加.
24.观察以下等式:
(x+1)(x2﹣x+1)=x3+1
(x+3)(x2﹣3x+9)=x3+27
(x+6)(x2﹣6x+36)=x3+216
…
(1)按以上等式的规律,填空:(a+b)( a2﹣ab+b2 )=a3+b3
(2)利用多项式的乘法法则,证明(1)中的等式成立.
(3)利用(1)中的公式化简:(x+y)(x2﹣xy+y2)﹣(x﹣y)(x2+xy+y2)
【分析】(1)根据所给等式可直接得到答案(a+b)(a2﹣ab+b2)=a3+b3;
(2)利用多项式与多项式相乘的法则:多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另外一个多项式的每一项,再把所得的积相加进行计算即可得到答案;
(3)根据题目所给的例子,找出公式后直接运用即可.
【解答】解:(1)(a+b)(a2﹣ab+b2)=a3+b3;
(2)(a+b)(a2﹣ab+b2)
=a3﹣a2b+ab2+a2b﹣ab2+b3
=a3+b3;
(3)(x+y)(x2﹣xy+y2)﹣(x﹣y)(x2+xy+y2)
=x3+y3﹣(x3﹣y3)
=2y3.
【点评】此题主要考查了多项式乘以多项式,关键是掌握多项式乘法法则,注意观察所给例题,找出其中的规律.
25.观察下面各式规律:12+(1×2)2+22=(1×2+1)2;22+(2×3)2+32=(2×3+1)2;32+(3×4)2+42=(3×4+1)2…写出第n行的式子,并证明你的结论.
【分析】本题考查学生的观察归纳的能力.仔细观察各式的结构特征,不难发现式子的左侧是连续两整数及它们乘积的平方和,右侧是它们的乘积与1的和的平方.然后,证明结论.
【解答】解:第n个式子:n2+[n(n+1)]2+(n+1)2=[n(n+1)+1]2,
证明:因为左边=n2+[n(n+1)]2+(n+1)2,
=n2+(n2+n)2+(n+1)2,
=(n2+n)2+2n2+2n+1,
=(n2+n)2+2(n2+n)+1,
=(n2+n+1)2,
而右边=(n2+n+1)2,
所以,左边=右边,等式成立.
【点评】本题考查了完全平方公式,关键是凑成(n2+n)2+2(n2+n)+1的形式,考查了学生对完全平方公式的变形应用能力.
26.如图1是一个长为2a,宽为2b的长方形,沿图中虚线剪开分成四块小长方形,然后按如图2的形状拼成一个正方形.
(1)图2的阴影部分的正方形的边长是 a﹣b .
(2)用两种不同的方法求图中阴影部分的面积.
【方法1】S阴影= (a﹣b)2 ;
【方法2】S阴影= (a+b)2﹣4ab ;
(3)观察如图2,写出(a+b)2,(a﹣b)2,ab这三个代数式之间的等量关系.
(4)根据(3)题中的等量关系,解决问题:
若x+y=10,xy=16,求x﹣y的值.
【分析】(1)观察图意直接得出正方形的边长是a﹣b;
(2)利用大正方形的面积减去4个小长方形的面积,或者直接利用(1)的条件求出小正方形的面积;
(3)把(2)中的两个代数式联立即可;
(4)类比(3)求出(x﹣y)2,再开方即可.
【解答】解:(1)a﹣b;
(2)方法1:S阴影=(a﹣b)2,
方法2:S阴影=(a+b)2﹣4ab;
(3)(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab;
(4)∵x+y=10,xy=16,
∴(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy=102﹣4×16=36,
∴x﹣y=±6.
【点评】此题利用数形结合的思想,来研究完全平方式之间的联系,以及代数式求值的问题,属于基础题型.
27.若我们规定三角“”表示为:abc;方框“”表示为:(xm+yn).例如:=1×19×3÷(24+31)=3.请根据这个规定解答下列问题:
(1)计算:= ﹣ ;
(2)代数式为完全平方式,则k= ±3 ;
(3)解方程:=6x2+7.
【分析】(1)根据新定义运算代入数据计算即可求解;
(2)根据新定义运算代入数据计算,再根据完全平方式的定义即可求解;
(3)根据新定义运算代入数据得到关于x的方程,解方程即可求解.
【解答】解:(1)
=[2×(﹣3)×1]÷[(﹣1)4+31]
=﹣6÷4
=﹣.
故答案为:﹣;
(2)
=[x2+(3y)2]+xk?2y
=x2+9y2+2kxy,
∵代数式为完全平方式,
∴2k=±6,
解得k=±3.
故答案为:±3;
(3)=6x2+7,
(3x﹣2)(3x+2)]﹣[(x+2)(3x﹣2)+32]=6x2+7,
解得x=﹣4.
【点评】本题考查了完全平方公式的应用,能熟记公式的特点是解此题的关键,注意:完全平方公式为:①(a+b)2=a2+2ab+b2,②(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2.
28.4(x+1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
【分析】原式第一项利用完全平方公式展开,第二项利用平方差公式化简,去括号合并即可得到结果.
【解答】解:原式=4x2+8x+4﹣4x2+25=8x+29.
【点评】此题考查了平方差公式,以及完全平方公式,熟练掌握公式是解本题的关键.