人教版2026学年八年级数学上册压轴题专项训练专题11整式运算中含参数及新定义型问题的六类综合题型(原卷版+解析)

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人教版2026学年八年级数学上册压轴题专项训练专题11整式运算中含参数及新定义型问题的六类综合题型(原卷版+解析)

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专题11 整式运算中含参数及新定义型问题的六类综合题型
目录
典例详解
类型一、利用单项式乘法求字母或代数式的值
类型二、利用单项式乘多项式求字母的值
类型三、已知多项式乘积不含某项求字母的值
类型四、完全平方式中的字母参数问题
类型五、多项式乘多项式与图形面积中无关型问题
类型六、整式的运算中的新定义型问题
压轴专练
类型一、利用单项式乘法求字母或代数式的值
1.系数与指数对应求值:单项式相乘后,系数和同字母指数分别相等,如2xm * 3x2 = 6x5,得m+2=5,求m=3。 2.代入化简代数式:先算单项式乘积化简,再代入字母值。如3a * 2b = 6ab,代入a=1、b=2,得结果12。
例1.已知单项式与的积为,则m,n的值为( )
A., B.,
C., D.,
【变式1-1】若,则的值为(  )
A. B. C. D.
【变式1-2】设,则的值为( )
A.1 B. C.3 D.
【变式1-3】已知与的积与是同类项.
(1)求的值,
(2)先化简,再求值:.
类型二、利用单项式乘多项式求字母的值
1.展开后系数对应:单项式乘多项式展开后,同类项系数对应相等。如2x(x + a)=2x + 6x,对比得2a=6,求a=3。 2.整体代入求值:先展开化简,如a(2b + c) - 2ab = ac,代入a=2、c=5,直接得2×5=10。
例2.若,则( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【变式2-1】若,则a的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.8
【变式2-2】已知,当x为任意数时该等式都成立,则的值为( )
A.17 B. C. D.-17
【变式2-3】若对任意都成立,则 .
类型三、已知多项式乘积不含某项求字母的值
1. 合并同类项后系数为0:多项式相乘展开后,合并同类项,令不含项的系数等于0。如(x + a)(x + 2)=x +(a+2)x+2a,不含一次项则a+2=0,得a=-2。 2. 通过系数关系求解:分析乘积中某项系数构成,列方程求解。如(2x + m)(x - 3)不含常数项,常数项-3m=0,得m=0。
例3.若的展开式中不含x的二次项和一次项,求a,b的值.
【变式3-1】已知关于的代数式中不含项与项.
(1)求的值;
(2)求代数式的值.
【变式3-2】多项式,,A与B的乘积中不含项,且常数项是-6.
(1)试确定m和n的值;
(2)利用(1)的结果,求的值.
【变式3-3】定义,如.已知(n为常数), .
(1)若,求x的值;
(2)若A的代数式中不含x的一次项,且,求的值;
(3)若A中的n满足,且,求的值.
类型四、完全平方式中的字母参数问题
1.缺项补全求参数:形如x + ax + 9为完全平方式,因9=3 ,故ax=±2·x·3,得a=±6,利用中间项是两数积的2倍。 2.配方确定参数范围:如x + 2x + m是完全平方式,配方为(x+1) + (m-1),需m-1=0,即m=1。
例4.(24-25八年级上·吉林·期末)若式子是一个完全平方式,则k= .
【变式4-1】(24-25八年级上·吉林松原·期末)若是一个完全平方式,则常数k的值为 .
【变式4-2】如果关于的多项式 是完全平方式,那么的值为 .
【变式4-3】(24-25八年级上·重庆万州·期中)已知M是含字母x的单项式,要使多项式是某个多项式的平方,则M为 .
类型五、多项式乘多项式与图形面积中无关型问题
1.面积表达式去无关项:图形面积用多项式乘积表示后,合并同类项,令含无关字母的项系数为0。如某面积式为x + (a-2)y + 3,与y无关则a-2=0,得a=2。 2.乘积化简消参数:多项式相乘后,若结果与某字母无关,说明该字母系数为0。如(x + m)(x + 2)=x + (m+2)x + 2m,与x无关则m+2=0,得m=-2。
例5.如图,某城市广场是一个长方形,长为米,宽为米.为了丰富市民文化生活,政府计划在中间区域建一个长方形的音乐喷泉池(图中阴影部分),音乐喷泉池的四周为市民活动区域,宽度分别为米、米(如图所示).
(1)求音乐喷泉池的占地面积(用含,的式子表示).
(2)若,满足,求该广场音乐喷泉的面积.
(3)在(2)的条件下,音乐喷泉池建成后,需给市民活动区域铺上地砖.若市民活动区域每平米铺设地砖的费用为元,求市民活动区域铺设地砖的费用
【变式5-1】如图,一个小长方形的长为,宽为,将6个大小相同的小长方形放入大长方形内(无重叠).
(1)用含、的代数式表示大长方形的长______,宽______;(结果写成最简形式)
(2)用含、的代数式表示大长方形中阴影部分的面积;(结果写成最简形式)
(3)若,大长方形面积为,大长方形中阴影部分为,求的值.
【变式5-2】两个边长分别为a和b的正方形如图放置(图1),其未叠合部分(阴影)面积为;若再在图1中大正方形的右下角摆放一个边长为b的小正方形(如图2),两个小正方形叠合部分(阴影)面积为.
(1)用含a,b的代数式分别表示、;
(2)若,,求的值;
(3)当时,求出图3中阴影部分的面积.
【变式5-3】有边长分别为a,b的两种正方形(如图1)卡片若干.
(1)将两种正方形卡片各一张按如图2放置,用含a,b的代数式表示阴影部分(未重叠部分)的周长;
(2)将一张边长为a的正方形卡片和两张边长为b的正方形卡片按如图3放置,用含a,b的代数式表示阴影部分(三张卡片都重叠部分)的周长;
(3)将两种正方形卡片各一张按如图4放置在一个边长为c的大正方形内,左下角长方形的面积为S1,两张卡片重叠部分的面积为S2.若,请直接写出与的数量关系.
类型六、整式的运算中的新定义型问题
1. 理解新运算规则:按定义转化为整式运算,如定义a*b=a - b,则3*2=3 - 2=7,用熟悉公式计算。 2. 结合公式化简:新定义含多项式时,套用乘法公式,如a b=(a+b)(a-b),即平方差,直接用公式简化运算。
例6.(24-25七年级下·安徽淮北·期末)定义:是以为系数的二次多项式,即,其中均为实数.例如:,.完成下面的探究:
(1)当时,的值是 ;
(2)若,则的值是 .
【变式6-1】(24-25七年级下·陕西西安·期中)新定义:为二阶行列式,它的运算规则是,例如:.
(1)计算的值;
(2)若,求的值.
【变式6-2】(24-25七年级下·广东深圳·期中)定义:是多项式A化简后的项数,例如多项式,则.一个多项式A乘多项式B化简得到多项式C(即),如果,则称B是A的“好多项式”,如果,则称B是A的“极好多项式”.例如多项式,,则,则,,,所以B是A的“好多项式”,但B不是A的“极好多项式”.
(1)若,均是关于x的多项式,则B是不是A的“好多项式”?是不是A的“极好多项式”?请判断并说明理由;
(2)若,均是关于x的多项式,且B是A的“极好多项式”,则______;
(3)若,均是关于x的多项式,且B是A的“极好多项式”,求m的值.
【变式6-3】(24-25七年级下·广东佛山·期中)教科书第一章《整式的乘除》中,我们学习了整式的几种乘除运算,学会了研究运算的方法.现定义了一种新运算“”,对于任意有理数,,,规定.例如:.
请解答下列问题:
(1)填空: = ;
(2)若的代数式中不含的一次项时,求的值;
(3)如图1,在六边形中,对角线和相交于点,当四边形和四边形都为正方形时,设正方形和正方形的边长分别为,,若,,求出阴影部分的面积.
(4)如图2,小长方形长为,宽为,用张图中的小长方形按照图方式不重叠地放在大长方形内,其中,大长方形中未被覆盖的两个部分图中阴影部分,设左下角长方形的面积为,右上角长方形的面积为,当时,求的值.
一、单选题
1.如果与相乘的结果是,那么m和n的值分别是( )
A.3,5 B.2,1 C.3,4 D.4,5
2.若关于的多项式是完全平方式,则的值为( )
A. B. C.1或 D.或7
3.甲、乙、丙、丁四位同学在计算多项式“)”时,得到了各不相同的四个结果:甲,;乙,;丙,;丁,.已知四位同学中只有1人计算正确,且“”处的数字是正数.则计算结果正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.现定义运算“”,对于任意有理数,都有.例如:,由此可知等于(  )
A. B. C. D.
5.在长方形中,比长1个单位,将一张边长为a和两张边长为b的正方形纸片按图1,图2两种方式放置,长方形中未被这三张正方形纸片覆盖的部分用阴影部分表示,若要知道图2中阴影部分的面积与图1中阴影部分的面积的差,则只要知道图中哪条线段的长( )
A. B. C.a D.b
二、填空题
6.,则 .
7.若关于的多项式的计算结果中不含有项,则 .
8.在多项式中添加一个单项式,使其成为一个完全平方式,则这个单项式有 个.
9.对于实数,,定义新运算“”如下:.若,则的值为 .
10.我们定义:一个整式能表示成(、是整式)的形式,则称这个整式为“完全式”.例如:是整式),所以为“完全式”.若(、是整式,为常数)为“完全式”,则当时,的值为 .
三、解答题
11.(1)试说明代数式的值与s,t的取值有无关系;
(2)已知多项式与的乘积展开式中不含的一次项,且常数项为,试求的值.
12.如图1是一个长为m,宽为n的矩形().用7张图1中的小矩形纸片,按图2的方式无空隙不重叠地放在大矩形内,未被覆盖的部分用阴影表示.若大矩形的长是宽的.
(1)求m与n的关系;
(2)若图2中,大矩形的面积为18,求阴影部分的面积.
13.对于任意有理数、、、,定义一种新运算:.
(1) ;
(2)对于有理数、,若是一个完全平方式,则 ;
(3)对于有理数、,若,.求的值.
14.定义,如.已知(n为常数0),.
(1)若,则x的值为 ;
(2)若A的代数式中不含x的一次项,当,求的值;
(3)若A中的n满足,且时,求的值.
15.【阅读理解】
在计算机上可以设置程序,将二次多项式处理成一次多项式,设置程序为:将二次多项式A的二次项系数乘以2作为一次多项式B的一次项系数,将二次多项式A的一次项系数作为一次多项式B的常数项.
例如:,A经过程序设置得到.
【知识应用】
关于x的二次多项式A经过程序设置得到一次多项式B,已知,根据上方阅读材料,解决下列问题:
(1)若,求m,n的值;
(2)若的结果中不含一次项,求关于x的方程的解;
(3)某同学在计算时,把看成了,得到的结果是,求出的正确值.
16.如果一个正整数能表示为两个正整数的平方差,那么称这个正整数为“智慧数”,例如,,因此这三个数都是“智慧数”.
(1)根据“智慧数”的定义,请判断除外的所有奇数______“智慧数”;(填“是”或“不是”)
(2)如图,拼叠的正方形边长是从开始的连续偶数,按此规律拼叠到正方形,其边长为(为正整数),请用含的代数式表示阴影部分的面积;(要求:需写出必要的化简过程)
(3)若为正整数,则是“智慧数”.请判断该命题的真假,并说明理由.
17.如图1,把边长为的正方形放在长方形中,其中正方形的两条边分别在,上,已知,.
(1)请用含a、b的代数式表示阴影部分的面积: ;
(2)将另一长方形BEFG放入图1中得到图2,已知,;
①请用含a、b的代数式表示长方形的面积: ;请用含a、b的代数式表示长方形面积: ;
②若长方形的周长为6,求阴影部分的面积(用含的代数式表示).
18.对于两个正数a,b(),定义一种新的运算,记作,即:如果,那么.例如:,则.
(1)根据上述运算填空:________;________:________.
(2)先观察,与的结果之间的关系,再观察(1)中的三个数4,8,32之间的关系,试着归纳:________,并证明你发现的结论;
(3)如图①,正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若,,.求图中阴影部分的面积.
(4)如图②,四边形,是长方形纸条,,,按如图所示叠放在一起,将重叠的部分长方形沿着翻折得到长方形,若,长方形的面积是15,,,求的值.
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题11 整式运算中含参数及新定义型问题的六类综合题型
目录
典例详解
类型一、利用单项式乘法求字母或代数式的值
类型二、利用单项式乘多项式求字母的值
类型三、已知多项式乘积不含某项求字母的值
类型四、完全平方式中的字母参数问题
类型五、多项式乘多项式与图形面积中无关型问题
类型六、整式的运算中的新定义型问题
压轴专练
类型一、利用单项式乘法求字母或代数式的值
1.系数与指数对应求值:单项式相乘后,系数和同字母指数分别相等,如2xm * 3x2 = 6x5,得m+2=5,求m=3。 2.代入化简代数式:先算单项式乘积化简,再代入字母值。如3a * 2b = 6ab,代入a=1、b=2,得结果12。
例1.已知单项式与的积为,则m,n的值为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】本题主要考查单项式乘法法则(系数相乘、同底数幂“底数不变,指数相加” ),熟练掌握单项式乘法的运算规则是解题关键.先依据单项式乘法法则计算与的积,再通过对比积与的形式,确定、的值.
【详解】解: 单项式相乘,系数相乘,同底数幂分别相乘(底数不变,指数相加)
,,


故选:.
【变式1-1】若,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查单项式乘单项式,找到关键信息:等式两边的同底数幂相等,且底数分别为和,需保证对应底数的指数相等;以及通过指数相等建立方程的等量关系思想.
根据单项式乘法法则将所给式子的左边化简,进而结合右边建立方程组,解方程组即可求得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
解得:,
∴.
故选:C.
【变式1-2】设,则的值为( )
A.1 B. C.3 D.
【答案】B
【知识点】利用单项式乘法求字母或代数式的值
【分析】本题考查单项式的乘法,根据求解即可得到答案;
【详解】解:由题意可得,

∵,
∴,,
解得:,,
∴,
故选:B.
【变式1-3】已知与的积与是同类项.
(1)求的值,
(2)先化简,再求值:.
【答案】(1)
(2),
【知识点】积的乘方运算、利用单项式乘法求字母或代数式的值
【分析】本题主要考查了单项式乘以单项式,积的乘方,同类项的定义:
(1)先根据单项式乘以单项式的计算法按照求出,再由同类项的定义得到,解之即可得到答案;
(2)先计算积的乘方,再计算单项式乘以单项式, 然后合并同类项化简,最后代值计算即可.
【详解】(1)解:,
∵与的积与是同类项,
∴与是同类项,
∴,
∴;
(2)解:

当时,原式.
类型二、利用单项式乘多项式求字母的值
1.展开后系数对应:单项式乘多项式展开后,同类项系数对应相等。如2x(x + a)=2x + 6x,对比得2a=6,求a=3。 2.整体代入求值:先展开化简,如a(2b + c) - 2ab = ac,代入a=2、c=5,直接得2×5=10。
例2.若,则( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】A
【知识点】利用单项式乘多项式求字母的值
【分析】本题考查了单项式乘多项式,解决本题的关键是掌握单项式乘多项式法则;根据单项式乘多项式,可得相等的多项式,根据相等多项式的项相等,可得a,b的值,根据有理数的加法,可得答案.
【详解】解:,


故选:.
【变式2-1】若,则a的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.8
【答案】C
【知识点】利用单项式乘多项式求字母的值
【分析】本题主要考查了单项式乘以多项式,根据单项式乘以多项式的计算法则求出的结果即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故选:C.
【变式2-2】已知,当x为任意数时该等式都成立,则的值为( )
A.17 B. C. D.-17
【答案】B
【知识点】利用单项式乘多项式求字母的值
【分析】本题主要考查了整式乘法混合运算.先把原式变形为,根据当x为任意数时该等式都成立,可得,然后代入,即可求解.
【详解】解:,
∴,
∵,当x为任意数时该等式都成立,
∴,

故选:B
【变式2-3】若对任意都成立,则 .
【答案】1
【知识点】利用单项式乘多项式求字母的值
【分析】本题主要考查单项式乘多项式,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.利用单项式乘多项式的法则对等式左边进行整理,再结合等式的性质进行求解即可.
【详解】解:,


原式子对任意都成立,
,,
解得:,,

故答案为:1.
类型三、已知多项式乘积不含某项求字母的值
1. 合并同类项后系数为0:多项式相乘展开后,合并同类项,令不含项的系数等于0。如(x + a)(x + 2)=x +(a+2)x+2a,不含一次项则a+2=0,得a=-2。 2. 通过系数关系求解:分析乘积中某项系数构成,列方程求解。如(2x + m)(x - 3)不含常数项,常数项-3m=0,得m=0。
例3.若的展开式中不含x的二次项和一次项,求a,b的值.
【答案】;
【分析】本题考查的是多项式的乘法运算的结果中不含某项,先计算多项式的乘法,合并同类项,再根据不含某项建立方程求解即可.
【详解】解:原式,
的展开式中不含x的二次项和一次项,

解得.
【变式3-1】已知关于的代数式中不含项与项.
(1)求的值;
(2)求代数式的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了多项式乘以多项式、积的乘方的逆运算,求代数式的值,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(1)利用多项式乘以多项式的运算法则进行计算,然后根据题意得出,即可得出m,n的值;
(2)将m,n的值代入,再利用积的乘方的逆运算进行计算即可.
【详解】(1)解:
=,
∵不含x项与项,
∴,
解得:;
(2).
【变式3-2】多项式,,A与B的乘积中不含项,且常数项是-6.
(1)试确定m和n的值;
(2)利用(1)的结果,求的值.
【答案】(1)
(2),
【分析】题考查了整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
(1)两多项式相乘后,利用多项式乘多项式法则计算,由乘积中的展开式中,不含项,且常数项是,确定出m和n的值;
(2)原式化简后代入计算即可求出值.
【详解】(1)解:
∵不含项,且常数项是,
∴,
解得:;
(2)解:

当时,原式.
【变式3-3】定义,如.已知(n为常数), .
(1)若,求x的值;
(2)若A的代数式中不含x的一次项,且,求的值;
(3)若A中的n满足,且,求的值.
【答案】(1)
(2)9
(3)5
【分析】(1)根据定义,得到代数式,转化为方程解答即可;
(2)先化简A,令其代数式中含x的一次项的系数为0,结合,求的值即可;
(3)根据,得到,结合定义,已知求解即可.
【详解】(1)解:
∵,
∴,
∴;
(2)解:
∵A的代数式中不含x的一次项,
∴,
∵,
∴,
∴时, .
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了新定义,一元一次方程的解法,求代数式的值,整式中不含项的意义,完全平方公式的应用,熟练掌握定义是解题的关键.
类型四、完全平方式中的字母参数问题
1.缺项补全求参数:形如x + ax + 9为完全平方式,因9=3 ,故ax=±2·x·3,得a=±6,利用中间项是两数积的2倍。 2.配方确定参数范围:如x + 2x + m是完全平方式,配方为(x+1) + (m-1),需m-1=0,即m=1。
例4.(24-25八年级上·吉林·期末)若式子是一个完全平方式,则k= .
【答案】
【知识点】求完全平方式中的字母系数
【分析】本题主要考查了完全平方式,先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定k的值.
【详解】解:∵,
∴,
解得.
故答案为:.
【变式4-1】(24-25八年级上·吉林松原·期末)若是一个完全平方式,则常数k的值为 .
【答案】
【知识点】求完全平方式中的字母系数
【分析】此题考查了完全平方式,利用完全平方公式的结构特征确定出的值即可.
【详解】解:∵是一个完全平方式,

故答案为:.
【变式4-2】如果关于的多项式 是完全平方式,那么的值为 .
【答案】或/或
【知识点】求完全平方式中的字母系数
【分析】本题考查完全平方式,根据完全平方式的特点:首平方,尾平方,首尾的2倍放中央,进行求解即可.
【详解】解:,
∴,
解得:或,
故答案为:或.
【变式4-3】(24-25八年级上·重庆万州·期中)已知M是含字母x的单项式,要使多项式是某个多项式的平方,则M为 .
【答案】或
【知识点】通过对完全平方公式变形求值、求完全平方式中的字母系数
【分析】本题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.利用完全平方公式的结构特征判断即可求出M.
【详解】解:①∵,
∴,
②若中M是多项式的平方,
则;
故答案为:或.
类型五、多项式乘多项式与图形面积中无关型问题
1.面积表达式去无关项:图形面积用多项式乘积表示后,合并同类项,令含无关字母的项系数为0。如某面积式为x + (a-2)y + 3,与y无关则a-2=0,得a=2。 2.乘积化简消参数:多项式相乘后,若结果与某字母无关,说明该字母系数为0。如(x + m)(x + 2)=x + (m+2)x + 2m,与x无关则m+2=0,得m=-2。
例5.如图,某城市广场是一个长方形,长为米,宽为米.为了丰富市民文化生活,政府计划在中间区域建一个长方形的音乐喷泉池(图中阴影部分),音乐喷泉池的四周为市民活动区域,宽度分别为米、米(如图所示).
(1)求音乐喷泉池的占地面积(用含,的式子表示).
(2)若,满足,求该广场音乐喷泉的面积.
(3)在(2)的条件下,音乐喷泉池建成后,需给市民活动区域铺上地砖.若市民活动区域每平米铺设地砖的费用为元,求市民活动区域铺设地砖的费用
【答案】(1)音乐喷泉池的占地面积为
(2)
(3)市民活动区域铺设地砖的费用为元
【分析】本题主要考查了整式乘法的应用,代数式求值,熟练掌握运算法则是解题的关键.
(1)根据题意列式,再根据多项式乘多项式计算即可;
(2)根据非负数的性质,得出,代入(1)的式子进行计算即可求解;
(2)先根据题意列式求出市民活动区域的面积,再列式计算求出铺设地砖的费用即可,将,代入即可求解.
【详解】(1)解:由题可得音乐喷泉池的占地面积为

答:音乐喷泉池的占地面积为.
(2)解:,

解得: ,

(3)解:由题可得市民活动区域的面积为

市民活动区域每平米铺设地砖的费用为80元,

当时,
答:市民活动区域铺设地砖的费用为元.
【变式5-1】如图,一个小长方形的长为,宽为,将6个大小相同的小长方形放入大长方形内(无重叠).
(1)用含、的代数式表示大长方形的长______,宽______;(结果写成最简形式)
(2)用含、的代数式表示大长方形中阴影部分的面积;(结果写成最简形式)
(3)若,大长方形面积为,大长方形中阴影部分为,求的值.
【答案】(1),;
(2)大长方形面积:;阴影部分的面积:
(3)5
【分析】此题主要考查了整式运算的应用,正确理解题意、掌握求解的方法是解本题的关键.
(1)利用大长方形的长、宽分别包含的小长方形的长和宽,即可求解;
(2)利用(1)结果求得大长方形的面积,再利用大长方形的面积减去6个小长方形的面积即可求解;
(3)写出图中阴影部分的面积与大长方形的面积,代入,即可求解.
【详解】(1)解:大长方形的长:,
宽:,
故答案为:,;
(2)大长方形面积:

阴影部分的面积:

(3)当时,
由(2)得,
∴.
【变式5-2】两个边长分别为a和b的正方形如图放置(图1),其未叠合部分(阴影)面积为;若再在图1中大正方形的右下角摆放一个边长为b的小正方形(如图2),两个小正方形叠合部分(阴影)面积为.
(1)用含a,b的代数式分别表示、;
(2)若,,求的值;
(3)当时,求出图3中阴影部分的面积.
【答案】(1),
(2)165
(3)15
【分析】本题主要考查了完全平方公式的几何背景的应用,解决问题的关键是根据图形之间的面积关系进行推导计算.
(1)根据正方形的面积之间的关系,即可用含a、b的代数式分别表示、;
(2)根据,将,,代入进行计算即可;
(3)根据,,即可得到阴影部分的面积.
【详解】(1)解:由图可得,,

(2)解:,
∵,,
∴;
(3)解:由图可得,,
∵,
∴.
【变式5-3】有边长分别为a,b的两种正方形(如图1)卡片若干.
(1)将两种正方形卡片各一张按如图2放置,用含a,b的代数式表示阴影部分(未重叠部分)的周长;
(2)将一张边长为a的正方形卡片和两张边长为b的正方形卡片按如图3放置,用含a,b的代数式表示阴影部分(三张卡片都重叠部分)的周长;
(3)将两种正方形卡片各一张按如图4放置在一个边长为c的大正方形内,左下角长方形的面积为S1,两张卡片重叠部分的面积为S2.若,请直接写出与的数量关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】此题考查了多项式乘法和图形面积.
(1)根据正方形的边长为a,正方形的边长为b,得,由此可得出阴影部分的周长;
(2)正方形的边长为a,正方形和正方形的边长均为b,得,再根据得,则,由此可得出阴影部分的周长;
(3)根据正方形的边长为c,正方形的边长为a,正方形的边长为b,,即可得到结论.
【详解】(1)解:如图2所示:
∵正方形的边长为a,正方形的边长为b,
∴,
∴,
∴阴影部分的周长为:;
(2)如图3所示:
∵正方形的边长为a,正方形和正方形的边长均为b,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴阴影部分的周长为:;
(3)与的数量关系是:,理由如下:
如图4所示:
∵正方形的边长为c,正方形的边长为a,正方形的边长为b,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
类型六、整式的运算中的新定义型问题
1. 理解新运算规则:按定义转化为整式运算,如定义a*b=a - b,则3*2=3 - 2=7,用熟悉公式计算。 2. 结合公式化简:新定义含多项式时,套用乘法公式,如a b=(a+b)(a-b),即平方差,直接用公式简化运算。
例6.(24-25七年级下·安徽淮北·期末)定义:是以为系数的二次多项式,即,其中均为实数.例如:,.完成下面的探究:
(1)当时,的值是 ;
(2)若,则的值是 .
【答案】
【分析】本题考查了多项式乘多项式,新定义问题,正确理解题意是解题的关键.
(1)根据定义,求出,再将即可解答;
(2)根据定义求得,得到,,再求出,最后整体代入即得答案.
【详解】解:(1)

故答案为:;
(2)

∴,,


故答案为:.
【变式6-1】(24-25七年级下·陕西西安·期中)新定义:为二阶行列式,它的运算规则是,例如:.
(1)计算的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)1
(2)
【分析】本题考查有理数的混合运算及乘法公式,熟练掌握完全平方公式及平方差公式是解题关键.
(1)原式利用题中的新定义计算即可求出值;
(2)已知等式利用题中的新定义化简,计算即可求出的值.
【详解】(1)解:

(2)解:.

∴,
∴,

【变式6-2】(24-25七年级下·广东深圳·期中)定义:是多项式A化简后的项数,例如多项式,则.一个多项式A乘多项式B化简得到多项式C(即),如果,则称B是A的“好多项式”,如果,则称B是A的“极好多项式”.例如多项式,,则,则,,,所以B是A的“好多项式”,但B不是A的“极好多项式”.
(1)若,均是关于x的多项式,则B是不是A的“好多项式”?是不是A的“极好多项式”?请判断并说明理由;
(2)若,均是关于x的多项式,且B是A的“极好多项式”,则______;
(3)若,均是关于x的多项式,且B是A的“极好多项式”,求m的值.
【答案】(1)B是A的“好多项式”,但不是A的“极好多项式”,理由见解析;
(2)3;
(3)或.
【分析】本题考查了新定义,多项式与多项式的乘法,理解“好多项式”和“极好多项式”的定义是解答本题的关键.
(1)根据多项式乘多项式的法则计算,根据“好多项式”的定义判断;
(2)根据多项式乘多项式的法则计算,根据“极好多项式”,得到关于a的方程,解方程即可求解;
(3)根据多项式乘多项式的法则计算,根据“极好多项式”,得到关于m的方程,解方程即可求解.
【详解】(1)B是A的“好多项式”,但不是A的“极好多项式”,
理由如下:

∵的项数比A的项数多1项,
∴B是A的“好多项式”,不是A的“极好多项式”;
(2)

∵B是A的“极好多项式”,
∴且,
解得.
故答案为:3;
(3)

∵B是A的“极好多项式”,
∴或,
解得或0.
∴的值是或0.
【变式6-3】(24-25七年级下·广东佛山·期中)教科书第一章《整式的乘除》中,我们学习了整式的几种乘除运算,学会了研究运算的方法.现定义了一种新运算“”,对于任意有理数,,,规定.例如:.
请解答下列问题:
(1)填空: = ;
(2)若的代数式中不含的一次项时,求的值;
(3)如图1,在六边形中,对角线和相交于点,当四边形和四边形都为正方形时,设正方形和正方形的边长分别为,,若,,求出阴影部分的面积.
(4)如图2,小长方形长为,宽为,用张图中的小长方形按照图方式不重叠地放在大长方形内,其中,大长方形中未被覆盖的两个部分图中阴影部分,设左下角长方形的面积为,右上角长方形的面积为,当时,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题通过新定义运算将代数运算与几何图形问题巧妙结合,既考查了对新定义的理解和运用能力,又综合考查了整式运算、方程求解以及图形面积计算等知识点,对综合运用能力要求较高.
(1)直接根据新运算定义代入计算即可;
(2)先根据新运算得出代数式,再通过合并同类项,根据一次项系数为求解;
(3)利用新运算得到等式,结合已知线段长度,通过完全平方公式变形求阴影部分面积(即两个正方形面价和);
(4)先根据图形表示出、,结合已知等式得出 和关系,再代入新运算式子求值.
【详解】(1)解:根据新运算,
对于;
故答案为:.
(2),
∵代数式中不含x的一次项,
∴一次项系数,
∴解得;
(3),
可得:,
即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
阴影部分面积为两个三角形面积和;
(4)∵,
∴,,

∴,
即,


一、单选题
1.如果与相乘的结果是,那么m和n的值分别是( )
A.3,5 B.2,1 C.3,4 D.4,5
【答案】C
【分析】本题考查整式乘除,解题的关键是掌握单项式与单项式乘法.根据单项式乘以单项式法则即可求出、的值.
【详解】解:由题意可知:

,,
,,
故选:C
2.若关于的多项式是完全平方式,则的值为( )
A. B. C.1或 D.或7
【答案】D
【分析】本题主要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.这里首末两项是x和4这两个数的平方,那么中间一项为加上或减去x和4积的2倍.据此解答即可.
【详解】解:∵多项式是完全平方式,
∴,
∴,
则m的值为:或7.
故选:D.
3.甲、乙、丙、丁四位同学在计算多项式“)”时,得到了各不相同的四个结果:甲,;乙,;丙,;丁,.已知四位同学中只有1人计算正确,且“”处的数字是正数.则计算结果正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【分析】本题考查了多项式乘法运算及多项式各项系数的特征,解题的关键是通过设未知数表示多项式展开式,结合常数项和一次项系数的符号及数值特征排除错误选项.
设 “” 为正数a,展开多项式得,根据常数项符号排除丙、丁;对于甲与乙,可根据一次项系数、常数项对应相等分别求得a值,保持一致性的确定为正确结果.
【详解】
解:设 “” 为正数a,则,
∴常数项,但丙与丁的常数项均为正数,故排除丙与丁.
若,得且,
均解得,故甲符合题意;
若,得且,
解得与,矛盾,无解,故乙不符合题意;
综上,只有甲符合题意,
故选:A.
4.现定义运算“”,对于任意有理数,都有.例如:,由此可知等于(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了整式的四则混合运算,根据新定义代入,然后根据完全平方公式以及平方差公式展开,最后合并同类项即可.
【详解】解:根据题意可知:

故选:C
5.在长方形中,比长1个单位,将一张边长为a和两张边长为b的正方形纸片按图1,图2两种方式放置,长方形中未被这三张正方形纸片覆盖的部分用阴影部分表示,若要知道图2中阴影部分的面积与图1中阴影部分的面积的差,则只要知道图中哪条线段的长( )
A. B. C.a D.b
【答案】D
【分析】本题主要考查了多项式乘法在几何图形中的应用,图1种阴影部分面积为图2中阴影部分面积为,据此分别求出两个阴影部分面积,作差即可得到答案.
【详解】解:由题意得,图1种阴影部分面积为
图2中阴影部分面积为

∴图2中阴影部分的面积与图1中阴影部分的面积的差为,
故选:D.
二、填空题
6.,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了单项式乘多项式运算、解一元一次方程等知识点,掌握单项式乘多项式运算法则成为解题的关键.
先根据单项式乘多项式运算法则计算,然后解关于m的方程求解即可.
【详解】解:,



故答案为:.
7.若关于的多项式的计算结果中不含有项,则 .
【答案】2
【分析】本题主要考查了多项式乘法中的无关型问题,根据多项式乘以多项式的计算法则求出的展开结果,再根据展开结果中不含有项,即含有项的系数为0列式求解即可.
【详解】解:

∵关于的多项式的计算结果中不含有项,
∴,
∴,
故答案为:2.
8.在多项式中添加一个单项式,使其成为一个完全平方式,则这个单项式有 个.
【答案】
【分析】本题主要考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.利用完全平方公式的结构特征判断即可.
【详解】解:;

加上的单项式可以是、中任意一个.
故答案为:.
9.对于实数,,定义新运算“”如下:.若,则的值为 .
【答案】
【分析】
本题考查了完全平方公式的应用,平方差公式的应用,由题意可得,由此计算即可得解,熟练掌握运算法则,理解题意是解此题的关键.
【详解】
解:∵,
∴,
解得:或,
即的值为,
故答案为:.
10.我们定义:一个整式能表示成(、是整式)的形式,则称这个整式为“完全式”.例如:是整式),所以为“完全式”.若(、是整式,为常数)为“完全式”,则当时,的值为 .
【答案】
【分析】利用完全平方公式分别把含x和y的项写成一个代数式的平方的形式,根据“完全式”的定义得,从而得到k的值.
本题考查完全平方公式的应用,实数的非负性应用,求代数式的值,熟练掌握新定义是解题的关键.
【详解】解:

由(、是整式,为常数)为“完全式”,
故,
解得,
当时,
故,
解得,
故,
故答案为:.
三、解答题
11.(1)试说明代数式的值与s,t的取值有无关系;
(2)已知多项式与的乘积展开式中不含的一次项,且常数项为,试求的值.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】本题考查整式的混合运算和无关型问题,与哪一项无关即是该项的系数为0,熟练掌握多项式乘多项式的法则是解题的关键.
(1)根据多项式乘多项式法则和单项式乘多项式法则对原式进行计算,再合并同类项,可得结果为,即可解答;
(2)根据多项式乘多项式法则对原式进行计算,然后合并同类项,再根据题意可得的一次项系数为,常数项为,列式求解得到和的值,即可求得的值.
【详解】解:(1)

∴代数式的值与s的取值有关系,与t的取值无关系;
(2)

∵多项式与的乘积展开式中不含x的一次项,且常数项为,
∴,,
解得:,
∴.
12.如图1是一个长为m,宽为n的矩形().用7张图1中的小矩形纸片,按图2的方式无空隙不重叠地放在大矩形内,未被覆盖的部分用阴影表示.若大矩形的长是宽的.
(1)求m与n的关系;
(2)若图2中,大矩形的面积为18,求阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查列代数式、整式的加减、多项式乘多项式、代数式求值,看懂图形,正确列出代数式是解答的关键.
(1)先根据图形,用m、n表示出矩形的长、宽,再根据长和宽的关系可得结论;
(2)根据图形,用m、n表示出大矩形的面积,进而求得,进而可得阴影面积的值.
【详解】(1)解:由题意,大矩形的长为,宽为,
∵大矩形的长是宽的,
∴,
化简,得;
(2)解:∵大矩形的面积为,大矩形的面积为18,,
∴,
解得,
∴阴影部分的面积为.
13.对于任意有理数、、、,定义一种新运算:.
(1) ;
(2)对于有理数、,若是一个完全平方式,则 ;
(3)对于有理数、,若,.求的值.
【答案】(1)
(2)2或
(3)56
【分析】本题考查的是整式的混合运算,完全平方公式,求代数式的值,熟练掌握其运算法则是解题的关键.
(1)根据新运算的规则计算即可;
(2)根据新运算的规则可得,再根据是一个完全平方式可得结论;
(3)据新运算的规则化简,然后整体代入计算解题.
【详解】(1)解:原式.
故答案为:;
(2)解:原式,
是完全平方公式,
或.
故答案为:2或;
(3)解:原式

,,
,,

14.定义,如.已知(n为常数0),.
(1)若,则x的值为 ;
(2)若A的代数式中不含x的一次项,当,求的值;
(3)若A中的n满足,且时,求的值.
【答案】(1)1
(2)9
(3)13
【分析】本题考查了新定义下整式的运算.
(1)根据定义,得到代数式,转化为方程解答即可;
(2)先化简A,令其代数式中含x的一次项的系数为0,结合,求的值即可;
(3)根据,得到,结合定义,已知求解即可.
【详解】(1)解:
∵,
∴,
∴;
故答案为:1;
(2)解:
∵A的代数式中不含x的一次项,
∴,
∵,
∴,
∴时, ;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,

15.【阅读理解】
在计算机上可以设置程序,将二次多项式处理成一次多项式,设置程序为:将二次多项式A的二次项系数乘以2作为一次多项式B的一次项系数,将二次多项式A的一次项系数作为一次多项式B的常数项.
例如:,A经过程序设置得到.
【知识应用】
关于x的二次多项式A经过程序设置得到一次多项式B,已知,根据上方阅读材料,解决下列问题:
(1)若,求m,n的值;
(2)若的结果中不含一次项,求关于x的方程的解;
(3)某同学在计算时,把看成了,得到的结果是,求出的正确值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题考查整式计算,解一元一次方程.
(1)根据题意列式对应系数相等即可得到结果;
(2)根据题意列式即可得到结果;
(3)先求出的值,再求出即可.
【详解】(1)解:,.

,,
,;
(2)解:,
∵的结果中不含一次项,
,解得:,
由得:,

(3)解:,


∴.
16.如果一个正整数能表示为两个正整数的平方差,那么称这个正整数为“智慧数”,例如,,因此这三个数都是“智慧数”.
(1)根据“智慧数”的定义,请判断除外的所有奇数______“智慧数”;(填“是”或“不是”)
(2)如图,拼叠的正方形边长是从开始的连续偶数,按此规律拼叠到正方形,其边长为(为正整数),请用含的代数式表示阴影部分的面积;(要求:需写出必要的化简过程)
(3)若为正整数,则是“智慧数”.请判断该命题的真假,并说明理由.
【答案】(1)是
(2)阴影部分的面积为
(3)该命题为假命题,理由见解析
【分析】本题主要考查新定义,整式的混合运算,数字规律的计算,掌握以上知识的计算法则是关键.
(1)根据材料提示内容即可求解;
(2)根据图形面积,结合材料提示方法求解即可;
(3)根据题意若是“智慧数,则必有两个正整数、,使得,结合材料提示,平方差公式的计算判定即可求解.
【详解】(1)解:,
∴根据“智慧数”的定义,除1外的所有奇数是“智慧数”,
故答案为:是;
(2)解:方法一:


∴阴影部分的面积为.
方法二:


∴阴影部分的面积为.
(3)解:方法一:
该命题为假命题,理由如下:
∵若是“智慧数,则必有两个正整数、,使得,
∴,
∵、是两个正整数,
∴、同为偶数或同为奇数,
∴是4的倍数或奇数,
又∵不是4的倍数,也不是奇数,
∴不是“智慧数”,
∴该命题为假命题.
方法二:(举反例)
该命题为假命题,理由如下:
∵当时,,且,
又∵若6是“智慧数,则必有两个正整数、,使得,
∴,
∵、是两个正整数,
∴、同为偶数或同为奇数,
又∵、都是奇数乘偶数,
∴6不是“智慧数”,
∴该命题为假命题.
∵当时,,而6不是智慧数,
∴该命题为假命题.
17.如图1,把边长为的正方形放在长方形中,其中正方形的两条边分别在,上,已知,.
(1)请用含a、b的代数式表示阴影部分的面积: ;
(2)将另一长方形BEFG放入图1中得到图2,已知,;
①请用含a、b的代数式表示长方形的面积: ;请用含a、b的代数式表示长方形面积: ;
②若长方形的周长为6,求阴影部分的面积(用含的代数式表示).
【答案】(1);
(2)①,;②.
【分析】本题主要考查几何图形与多项式乘以多项式运算,掌握用整式表示阴影部分面积是解题的关键.
(1)用大长方形面积减去小正方形面积,即可;
(2)①用代数式表示出,,结合长方形的面积公式即可求解;
②由长方形的周长为6可得,结合即可得到答案.
【详解】(1)解:;
(2)①根据题意得,,,
∴,

②,




18.对于两个正数a,b(),定义一种新的运算,记作,即:如果,那么.例如:,则.
(1)根据上述运算填空:________;________:________.
(2)先观察,与的结果之间的关系,再观察(1)中的三个数4,8,32之间的关系,试着归纳:________,并证明你发现的结论;
(3)如图①,正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若,,.求图中阴影部分的面积.
(4)如图②,四边形,是长方形纸条,,,按如图所示叠放在一起,将重叠的部分长方形沿着翻折得到长方形,若,长方形的面积是15,,,求的值.
【答案】(1)2,3,5
(2)
(3)120
(4)1
【分析】本题考查定义新运算,完全平方公式的变形求值,幂的乘方计算,解二元一次方程组,正确理解题意是解题的关键.
(1)根据如果,那么,据此计算即可;
(2)由得;
(3)由得到,由得到,由得到,最后根据图中阴影部分的面积为计算即可;
(4)由得到,,由图可得:矩形的面积是,,解得,即可得到,,再根据,得到,,代入求值即可.
【详解】(1)解:∵,
∴;
∵,
∴;
∵,
∴;
故答案为:;
(2)解:∵,,,,,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)解:∵,
∴由(2)可得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵正方形的边长为,小正方形的边长为,
∴图中阴影部分的面积为;
(4)解:∵,
∴,,
由图可得:矩形的面积是,,
∴,解得,
∴,,
∴,,

∴,,
∴.
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