学年七年级数学下册尖子生同步培优题典 专题1文档格式.docx
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C.﹣1.52×
105米D.1.52×
10﹣4米
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×
10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解析】0.0000152=1.52×
10﹣5.
4.(2020秋•西宁期末)已知a=255,b=344,c=433,则a、b、c的大小关系为( )
A.a>b>cB.a>c>bC.b>c>aD.b>a>c
【分析】先得到a=(25)11=3211,b=(34)11=8111,c=(43)11=6411,从而可得出a、b、c的大小关系.
【解析】∵a=(25)11=3211,b=(34)11=8111,c=(43)11=6411,
∴b>c>a.
C.
5.(2018秋•莒县期末)若3x=4,3y=6,则3x﹣2y的值是( )
A.
B.9C.
D.3
【分析】利用同底数幂的除法运算法则得出3x﹣2y=3x÷
(3y)2,进而代入已知求出即可.
【解析】3x﹣2y=3x÷
(3y)2=4÷
62
.
6.(2020秋•盐池县期末)计算(
)2018×
(1.5)2019的结果是( )
B.
C.
D.
【分析】根据积的乘方运算法则计算即可.
【解析】
(
(1.5)2019
=(
(1.5)2018×
1.5
7.(2020秋•河西区期末)已知a﹣b=3,则a2﹣b2﹣6b的值为( )
A.9B.6C.3D.﹣3
【分析】由已知得a=b+3,代入所求代数式,利用完全平方公式计算.
【解析】∵a﹣b=3,
∴a=b+3,
∴a2﹣b2﹣6b=(b+3)2﹣b2﹣6b=b2+6b+9﹣b2﹣6b=9.
8.(2020秋•江宁区月考)下列代数式中能用平方差公式计算的是( )
A.(x+y)(x+y)B.(2x﹣y)(y+2x)
D.(﹣x+y)(y﹣x)
【分析】平方差公式为:
(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,即一个数与另一个数的和乘以这个数与另一个数的差,等于相同数字的平方减去相反数字的平方.据此分析即可.
【解析】A、两个括号内的数字完全相同,不符合平方差公式,故不符合题意;
B、两个括号内的相同数字是2x,相反数字是(﹣y)与y,故可用平方差公式计算,该选项符合题意;
C、没有完全相同的数字,也没有完全相反的数字,故不符合题意;
D、两个括号内只有相同项,没有相反项,故不符合题意.
9.(2020秋•海淀区校级期中)如果a,b,c满足a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2bc﹣6c+9=0,则abc等于( )
A.9B.27C.54D.81
【分析】把a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2bc﹣6c+9通过拆分重新组合成完全平方式的和的形式,写成非负数之和等于0的形式,即可求解.
【解析】a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2bc﹣6c+9,
=(a2﹣2ab+b2)+(b2﹣2bc+c2)+(c2﹣6c+9),
=(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣3)2=0,
∴(a﹣b)2=0,(b﹣c)2=0,(c﹣3)2=0,
∴a=b,b=c,c=3,即a=b=c=3.
∴abc=27.
10.(2020秋•宛城区校级期中)如图,阴影部分是边长为a的大正方形中剪去一个边长为b的小正方形后所得到的图形,将阴影部分通过割、拼,形成新的图形,给出下列四种割拼方法,其中能够验证平方差公式的有( )
A.4个B.3个C.2个D.1个
【分析】根据每个图所反映的拼接方法,用不同的方法表示阴影部分的面积后再进行判断即可.
【解析】图①中,拼接前阴影部分的面积为a2﹣b2,拼接后是一个长为(a+b),宽为(a﹣b)的长方形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
所以有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),因此可以验证平方差公式;
图②中,拼接前阴影部分的面积为a2﹣b2,拼接后是一个底为(a+b),高为(a﹣b)的平行四边形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
图③中,拼接前阴影部分的面积为a2﹣b2,拼接后是一个长为(a+b),宽为(a﹣b)的长方形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
图④中,拼接前阴影部分的面积为a2﹣b2,拼接后是一个底为(a+b),高为(a﹣b)的平行四边形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2020秋•南关区校级期末)若(x+a)(x+3)的结果中不含关于字母x的一次项,则a= ﹣3 .
【分析】原式利用多项式乘以多项式法则计算,根据结果不含x的一次项,求出a的值即可.
【解析】原式=x2+3x+ax+3a=x2+(a+3)x+3a,
由结果不含x的一次项,得到a+3=0,
解得:
a=﹣3.
故答案为:
﹣3.
12.(2019秋•西青区期末)计算:
﹣12x3y3z÷
3x4y=
.
【分析】按单项式除以单项式法则运算即可.
【解析】原式=(﹣12÷
3)•x3﹣4y3﹣1z
=﹣4x﹣1y2z
13.(﹣ab2)5•(﹣ab2)2= ﹣a7b14 ,(﹣x﹣y)(x﹣y)= y2﹣x2 ,(﹣3x2+2y2)( ﹣3x2﹣2y2 )=9x4﹣4y4.
【分析】原式利用同底数幂的乘法法则,以及幂的乘方与积的乘方运算法则计算即可求出值;
原式利用平方差公式计算即可求出值;
原式利用平方差公式判断即可.
【解析】原式=(﹣ab2)7=﹣a7b14;
原式=(﹣y)2﹣x2=y2﹣x2;
(﹣3x2+2y2)(﹣3x2﹣2y2)=9x4﹣4y4.
﹣a7b14;
y2﹣x2;
﹣3x2﹣2y2.
14.(2020秋•盐城期末)已知代数式x﹣2y的值是1,则代数式3﹣2x+4y的值是 1 .
【分析】首先把然后把x﹣2y=1代入,求出算式的值是多少即可.
【解析】当x﹣2y=1时,
3﹣2x+4y
=3﹣2(x﹣2y)
=3﹣2×
1
=1
1.
15.(2018•松桃县模拟)请看杨辉三角
(1),并观察下列等式
(2):
根据前面各式的规律,则(a+b)6= a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6 .
【分析】通过观察可以看出(a+b)6的展开式为6次7项式,a的次数按降幂排列,b的次数按升幂排列,各项系数分别为1、6、15、20、15、6、1.
(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6
故本题答案为:
a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6
16.(2020春•鼓楼区期中)(1
)(
)﹣(1
)=
【分析】根据乘法分配律变形,再抵消后进行计算即可求解.
(1
)
)﹣(
)+(
17.(2019秋•芜湖期末)如图,边长为m+4的正方形纸片剪出一个边长为m的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个长方形,若拼成的长方形一边长为4,则另一边长为 2m+4 .
【分析】设另一边长为x,然后根据剩余部分的面积的两种表示方法列式计算即可得解.
【解析】设另一边长为x,
根据题意得,4x=(m+4)2﹣m2,
解得x=2m+4.
则另一边长为2m+4,
2m+4.
18.(2020春•莘县期末)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
…
你能否由此归纳出一般性规律:
(x﹣1)(x2019+x2018+…+x+1)= x2020﹣1 .
【分析】根据已知算式得出规律,再根据所得的规律得出答案即可.
【解析】∵(x﹣1)(x+1)=x2﹣1=x1+1﹣1,
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1=x2+1﹣1,
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1=x3+1﹣1,
∴(x﹣1)(x2019+x2018+…+x+1)=x2019+1﹣1=x2020﹣1,
x2020﹣1.
三、解答题(本大题共8小题,共66分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2020春•金水区校级月考)计算或化简
(1)(﹣ab2)3•(﹣9a3bc)÷
(﹣3a3b5)
(2)﹣22+(
)﹣2﹣(π﹣5)0﹣|﹣3|
(3)(2x+3y﹣z)(2x﹣3y+z)(用乘法公式计算)
(4)20192﹣2018×
2020.(用乘法公式简便计算)
【分析】
(1)先算积的乘方,再算单项式乘法,后计算单项式除法即可;
(2)首先计算乘方、负整数指数幂、零次幂、绝对值,然后再计算加减即可;
(3)首先添括号,然后再利用平方差进行计算,再利用完全平方计算即可;
(4)首先把2018化为2019﹣1,把2020化为2019+1,再利用平方差计算,然后再算加减即可.
(1)原式=﹣a3b6•(﹣9a3bc)÷
(﹣3a3b5),
=9a6b7c÷
=﹣3a3b2c;
(2)原式=﹣4+4﹣1﹣3,
=﹣4;
(3)原式=[2x+(3y﹣z)][2x﹣(3y﹣z)],
=4x2﹣(3y﹣z)2,
=4x2﹣(9y2﹣6yz+z2),
=4x2﹣9y2+6yz﹣z2;
(4)原式=20192﹣(2019﹣1)×
(2019+1),
=20192﹣(20192﹣1),
=20192﹣20192+1,
=1.
20.(2020秋•淅川县期末)已知(x2+mx+n)(x﹣1)的结果中不含x2项和x项,求m、n的值.
【分析】把式子展开,合并同类项后找到x2项和x项的系数,令其为0,可求出m和n的值.
(x2+mx+n)(x﹣1)=x3+(m﹣1)x2+(n﹣m)x﹣n.
∵结果中不含x2的项和x项,
∴m﹣1=0且n﹣m=0,
m=1,n=1.
21.(2020秋•湖里区校级期中)先化简再求值:
(1)3x(x﹣1)﹣x(2x+5),其中x=﹣1;
(2)2xy(x3y+3x)+xy(x3y﹣x),其中x2y=3.
(1)先算乘法,再合并同类项,最后求出答案即可;
(2)先算乘法,再合并同类项,最后求出答案即可.
(1)3x(x﹣1)﹣x(2x+5)
=3x2﹣3x﹣2x2﹣5x
=x2﹣8x,
当x=﹣1时,原式=(﹣1)2﹣8×
(﹣1)=9;
(2)2xy(x3y+3x)+xy(x3y﹣x)
=2x4y2+6x2y+x4y2﹣x2y
=3x4y2+5x2y,
当x2y=3时,原式=3×
32+5×
3=42.
22.(2020秋•乾安县期末)
(1)填空:
(a﹣b)(a+b)= a2﹣b2 ,(a﹣b)(a2+ab+b2)= a3﹣b3 ,(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)= a4﹣b4 .
(2)猜想:
(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+…+abn﹣2+bn﹣1)= an﹣bn .(其中,n为正整数,且n≥2)
(1)根据平方差公式与多项式乘以多项式的运算法则运算即可;
(2)根据
(1)的规律可得结果.
(1)(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2;
(a﹣b)(a2+ab+b2)=a3+a2b+ab2﹣a2b﹣ab2﹣b3=a3﹣b3;
(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4+a3b+a2b2+ab3﹣a3b﹣a2b2﹣ab3﹣b4=a4﹣b4;
a2﹣b2,a3﹣b3,a4﹣b4;
(2)由
(1)的规律可得:
(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+…+abn﹣2+bn﹣1)=an﹣bn(其中n为正整数,且n≥2).
an﹣bn.
23.如图1,长方形的两边分别是m+8,m+4.如图2的长方形的两边为m+13,m+3(其中m为正整数).
(1)求出两个长方形的面积S1、S2,并比较S1、S2的大小;
(2)现有一个正方形,它的周长与图1的长方形的周长相等,试证明该正方形的面积与图1的长方形的面积的差是一个常数,并求出这个常数.
(1)利用长方形的面积=长×
宽易得S1,S2的大小,并用作差的方法进行比较;
(2)利用正方形的周长与图1中的长方形的周长相等易得正方形的边长,从而得正方形的面积,再作差去解决问题.
(1)∵S1=(m+8)(m+4)=m2+12m+32,S2=(m+13)(m+3)=m2+16m+39,m为正整数,
∴S1﹣S2=m2+12m+32﹣(m2+16m+39)=﹣4m﹣7<0,
∴S1<S2;
(2)∵一个正方形的周长与图1中的长方形的周长相等,
∴正方形的边长为2(m+8+m+4)÷
4=m+6,正方形的面积为(m+6)2=m2+12m+36,
∴m2+12m+36﹣(m2+12m+32)=m2+12m+36﹣m2﹣12m﹣32=4,
∴该正方形的面积与图1的长方形的面积的差是一个常数4.
24.(2020秋•武侯区校级期中)观察下列各式的计算结果:
;
(1)用你发现的规律填写下列式子的结果:
×
;
(2)用你发现的规律计算:
)×
…×
).
(1)利用平方差公式得到1
)(1
),1
),这样把原式转化为两个分数的乘积的形式;
(2)利用
(1)的方法得到原式
,然后约分即可.
(1)1
故答案为
,
(2)原式
25.(2020春•海陵区校级期中)
(1)如图,用四块完全相同的长方形拼成正方形,用不同的方法,计算图中阴影部分的面积,你能发现什么?
(用含有x、y的等式表示) 4xy=(x+y)2﹣(x﹣y)2 .
(2)若(3x﹣2y)2=5,(3x+2y)2=9,求xy的值;
(3)若2x+y=5,xy=2,求2x﹣y的值.
(1)阴影部分的面积可以由边长为x+y的大正方形的面积减去边长为x﹣y的小正方形面积求出,也可以由4个长为x,宽为y的矩形面积之和求出,表示出即可;
(2)将(3x﹣2y)2=5,(3x+2y)2=9,代入
(1)中的等式可求解;
(3)将2x+y=5,xy=2,代入
(1)中的等式可求解;
(1)4xy=(x+y)2﹣(x﹣y)2;
(2)∵(3x+2y)2﹣(3x﹣2y)2=24xy=9﹣5,
∴xy
(3)∵(2x+y)2﹣(2x﹣y)2=8xy,
∴25﹣16=(2x﹣y)2,
∴2x﹣y=±
3.
26.(2019春•盐湖区期中)
【探究】如图①,从边长为a的大正方形中剪掉一个边长为b的小正方形,将阴影部分沿虚线剪开,拼成图②的长方形
(1)请你分别表示出这两个图形中阴影部分的面积 a2﹣b2;
(a+b)(a﹣b)
(2)比较两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式:
(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 (用字母表示)
【应用】请应用这个公式完成下列各题
①已知4m2﹣n2=12,2m+n=4,则2m﹣n的值为 3
②计算:
(2a+b﹣c)(2a﹣b+c)
【拓展】①(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1结果的个位数字为 6
1002﹣992+982﹣972+…+42﹣32+22﹣12
(1)由面积公式可得答案;
(2)公式由
(1)直接可得;
①用平方差公式分解4m2﹣n2,将已知值代入可求解;
②将三项恰当组分成两组,先用平方差,再用完全平方公式展开后合并同类项即可;
拓展①将原式乘以(2﹣1),就可以反复运用平方差公式化简,最后按照循环规律可得解;
②将原式从左向右依次两项一组,运用平方差公式分解,化为100+99+98+…+4+3+2+1,从而可得答案.
(1)图①按照正方形面积公式可得:
a2﹣b2;
图②按照长方形面积公式可得:
(a+b)(a﹣b).
(2)令
(1)中两式相等可得:
(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
【应用】①∵4m2﹣n2=12,2m+n=4,4m2﹣n2=(2m+n)(2m﹣n)
∴(2m﹣n)=12÷
4=3
②(2a+b﹣c)(2a﹣b+c)
=[2a+(b﹣c)][2a﹣(b﹣c)]
=4a2﹣(b﹣c)2
=4a2﹣b2+2bc﹣c2
【拓展】①
原式=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1
=(22﹣1)(22+1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1
=(24﹣1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1
=(28﹣1)(28+1)…(232+1)+1
=(216﹣1)…(232+1)+1
=264﹣1+1
=264
∵2的正整数次方的尾数为2,4,8,6循环,64÷
4=16
6.
②原式=(100+99)(100﹣99)+(98+97)(98﹣97)+…+(4+3)(4﹣3)+(2+1)(2﹣1)
=100+99+98+97+…+4+3+2+1
=5050