10. 给出下列式子:
①$(3a + 4)(3a - 4) = 9a^{2} - 4$;
②$(2a^{2} - b)(2a^{2} + b) = 4a^{2} - b^{2}$;
③$(3x - y)(3x + y) = 9x^{2} - y^{2}$;
④$(xy - 3z)(xy + 3z) = x^{2} y^{2} - 9z^{2}$.
其中正确的个数是 (
A.$1$
B.$2$
C.$3$
D.$4$
①$(3a + 4)(3a - 4) = 9a^{2} - 4$;
②$(2a^{2} - b)(2a^{2} + b) = 4a^{2} - b^{2}$;
③$(3x - y)(3x + y) = 9x^{2} - y^{2}$;
④$(xy - 3z)(xy + 3z) = x^{2} y^{2} - 9z^{2}$.
其中正确的个数是 (
B
)A.$1$
B.$2$
C.$3$
D.$4$
答案
B
解析
①$(3a + 4)(3a - 4)$,根据平方差公式得:
$(3a + 4)(3a - 4) = (3a)^{2} - 4^{2} = 9a^{2} - 16$,
与题目给出的 $9a^{2} - 4$ 不符,所以①错误。
②$(2a^{2} - b)(2a^{2} + b)$,根据平方差公式得:
$(2a^{2} - b)(2a^{2} + b) = (2a^{2})^{2} - b^{2} = 4a^{4} - b^{2}$,
与题目给出的 $4a^{2} - b^{2}$ 不符,所以②错误。
③$(3x - y)(3x + y)$,根据平方差公式得:
$(3x - y)(3x + y) = (3x)^{2} - y^{2} = 9x^{2} - y^{2}$,
与题目给出的 $9x^{2} - y^{2}$ 相符,所以③正确。
④$(xy - 3z)(xy + 3z)$,根据平方差公式得:
$(xy - 3z)(xy + 3z) = (xy)^{2} - (3z)^{2} = x^{2}y^{2} - 9z^{2}$,
与题目给出的 $x^{2}y^{2} - 9z^{2}$ 相符,所以④正确。
综上,只有③和④两个式子是正确的。
$(3a + 4)(3a - 4) = (3a)^{2} - 4^{2} = 9a^{2} - 16$,
与题目给出的 $9a^{2} - 4$ 不符,所以①错误。
②$(2a^{2} - b)(2a^{2} + b)$,根据平方差公式得:
$(2a^{2} - b)(2a^{2} + b) = (2a^{2})^{2} - b^{2} = 4a^{4} - b^{2}$,
与题目给出的 $4a^{2} - b^{2}$ 不符,所以②错误。
③$(3x - y)(3x + y)$,根据平方差公式得:
$(3x - y)(3x + y) = (3x)^{2} - y^{2} = 9x^{2} - y^{2}$,
与题目给出的 $9x^{2} - y^{2}$ 相符,所以③正确。
④$(xy - 3z)(xy + 3z)$,根据平方差公式得:
$(xy - 3z)(xy + 3z) = (xy)^{2} - (3z)^{2} = x^{2}y^{2} - 9z^{2}$,
与题目给出的 $x^{2}y^{2} - 9z^{2}$ 相符,所以④正确。
综上,只有③和④两个式子是正确的。
11. 已知$a - b = -3$,则$2a^{2} - 4ab + 2b^{2} =$
18
.答案
18
解析
因为$a - b = -3$,所以$2a^{2} - 4ab + 2b^{2} = 2(a^{2} - 2ab + b^{2}) = 2(a - b)^{2} = 2×(-3)^{2} = 2×9 = 18$
12. $2024^{2} - 2022 × 2026 =$
4
.答案
$4$
解析
本题可先将$2022$与$2026$进行变形,然后利用平方差公式$(a+b)(a - b)=a^{2}-b^{2}$进行简便计算。
将$2022$变形为$2024 - 2$,$2026$变形为$2024 + 2$,则原式可化为:
$2024^{2}-(2024 - 2)×(2024 + 2)$
根据平方差公式$(a+b)(a - b)=a^{2}-b^{2}$,其中$a = 2024$,$b = 2$,可得:
$(2024 - 2)×(2024 + 2)=2024^{2}-2^{2}$
将其代入上式可得:
$2024^{2}-(2024^{2}-2^{2})$
去括号:
$2024^{2}-2024^{2}+2^{2}$
计算:$4$
将$2022$变形为$2024 - 2$,$2026$变形为$2024 + 2$,则原式可化为:
$2024^{2}-(2024 - 2)×(2024 + 2)$
根据平方差公式$(a+b)(a - b)=a^{2}-b^{2}$,其中$a = 2024$,$b = 2$,可得:
$(2024 - 2)×(2024 + 2)=2024^{2}-2^{2}$
将其代入上式可得:
$2024^{2}-(2024^{2}-2^{2})$
去括号:
$2024^{2}-2024^{2}+2^{2}$
计算:$4$
13. 若$a - \frac{1}{a} = 5$,则$a^{2} + \frac{1}{a^{2}} =$
27
.答案
27
解析
根据完全平方公式,对$a - \frac{1}{a} = 5$两边同时平方可得:
$(a - \frac{1}{a})^2 = 5^2$
根据积的差平方公式$(m - n)^2 = m^2 - 2mn + n^2$,这里$m = a$,$n = \frac{1}{a}$,则有:
$a^2 - 2× a×\frac{1}{a} + (\frac{1}{a})^2 = 25$
即$a^2 - 2 + \frac{1}{a^2} = 25$
移项可得$a^2 + \frac{1}{a^2} = 25 + 2 = 27$
$(a - \frac{1}{a})^2 = 5^2$
根据积的差平方公式$(m - n)^2 = m^2 - 2mn + n^2$,这里$m = a$,$n = \frac{1}{a}$,则有:
$a^2 - 2× a×\frac{1}{a} + (\frac{1}{a})^2 = 25$
即$a^2 - 2 + \frac{1}{a^2} = 25$
移项可得$a^2 + \frac{1}{a^2} = 25 + 2 = 27$
14. 若$(x - 1)^{3x - 1} = 1$,则满足条件的$x$的值为
$\frac{1}{3}$,2
.答案
$\frac{1}{3}$,2
解析
分三种情况讨论:
1. 指数为0且底数不为0:$3x - 1 = 0$且$x - 1 \neq 0$,解得$x = \frac{1}{3}$,此时底数$-\frac{2}{3} \neq 0$,成立;
2. 底数为1:$x - 1 = 1$,解得$x = 2$,此时指数$3×2 - 1 = 5$,$1^5 = 1$,成立;
3. 底数为-1且指数为偶数:$x - 1 = -1$得$x = 0$,指数$3×0 - 1 = -1$(奇数),不成立。
综上,$x = \frac{1}{3}$或2。
1. 指数为0且底数不为0:$3x - 1 = 0$且$x - 1 \neq 0$,解得$x = \frac{1}{3}$,此时底数$-\frac{2}{3} \neq 0$,成立;
2. 底数为1:$x - 1 = 1$,解得$x = 2$,此时指数$3×2 - 1 = 5$,$1^5 = 1$,成立;
3. 底数为-1且指数为偶数:$x - 1 = -1$得$x = 0$,指数$3×0 - 1 = -1$(奇数),不成立。
综上,$x = \frac{1}{3}$或2。
15. 已知$a = 2^{55},b = 5^{22}$,则$a,b$的大小关系是
b<a
.(请用字母表示,并用“<”连接).答案
$b<a$。
解析
首先,将$a$和$b$转化为具有相同指数的形式,$a = 2^{55} = (2^5)^{11} = 32^{11}$,$b = 5^{22} = (5^2)^{11} = 25^{11}$,由于指数相同,比较底数,$25 < 32$,因此$25^{11} < 32^{11}$,即$b < a$。
16. (6分)已知$4^{m} ÷ 2^{n} = 8$,$(2^{m})^{2} · 2^{n} = 32$.
(1)求$2m - n$的值;
(2)求$(n + 2m)(2m - n)$的值.
(1)求$2m - n$的值;
(2)求$(n + 2m)(2m - n)$的值.
答案
(1)因为$4^{m} ÷ 2^{n} = (2^2)^m ÷ 2^n = 2^{2m} ÷ 2^n = 2^{2m - n}$,且$8 = 2^3$,所以$2^{2m - n} = 2^3$,则$2m - n = 3$。
(2)因为$(2^{m})^{2} · 2^{n} = 2^{2m} · 2^n = 2^{2m + n}$,且$32 = 2^5$,所以$2^{2m + n} = 2^5$,则$2m + n = 5$。又因为$(n + 2m)(2m - n) = (2m + n)(2m - n)$,所以原式$= 5×3 = 15$。
(1)3;(2)15
(2)因为$(2^{m})^{2} · 2^{n} = 2^{2m} · 2^n = 2^{2m + n}$,且$32 = 2^5$,所以$2^{2m + n} = 2^5$,则$2m + n = 5$。又因为$(n + 2m)(2m - n) = (2m + n)(2m - n)$,所以原式$= 5×3 = 15$。
(1)3;(2)15
17. (6分)计算:
(1)$(m - 2n)(m^{2} + mn - 3n^{2})$;
(2)$(28a^{3} b^{2} c + a^{2} b^{3} - 14a^{2} b^{2}) ÷ (-7a^{2} b)$.
(1)$(m - 2n)(m^{2} + mn - 3n^{2})$;
(2)$(28a^{3} b^{2} c + a^{2} b^{3} - 14a^{2} b^{2}) ÷ (-7a^{2} b)$.
答案
(1)
$\begin{aligned}&(m - 2n)(m^{2} + mn - 3n^{2})\\=&m× m^{2}+m× mn - m×3n^{2}-2n× m^{2}-2n× mn + 2n×3n^{2}\\=&m^{3}+m^{2}n - 3mn^{2}-2m^{2}n-2mn^{2}+6n^{3}\\=&m^{3}-m^{2}n - 5mn^{2}+6n^{3}\end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned}&(28a^{3}b^{2}c + a^{2}b^{3}-14a^{2}b^{2})÷(-7a^{2}b)\\=&28a^{3}b^{2}c÷(-7a^{2}b)+a^{2}b^{3}÷(-7a^{2}b)-14a^{2}b^{2}÷(-7a^{2}b)\\=& - 4abc-\frac{1}{7}b^{2}+2b\end{aligned}$
$\begin{aligned}&(m - 2n)(m^{2} + mn - 3n^{2})\\=&m× m^{2}+m× mn - m×3n^{2}-2n× m^{2}-2n× mn + 2n×3n^{2}\\=&m^{3}+m^{2}n - 3mn^{2}-2m^{2}n-2mn^{2}+6n^{3}\\=&m^{3}-m^{2}n - 5mn^{2}+6n^{3}\end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned}&(28a^{3}b^{2}c + a^{2}b^{3}-14a^{2}b^{2})÷(-7a^{2}b)\\=&28a^{3}b^{2}c÷(-7a^{2}b)+a^{2}b^{3}÷(-7a^{2}b)-14a^{2}b^{2}÷(-7a^{2}b)\\=& - 4abc-\frac{1}{7}b^{2}+2b\end{aligned}$
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