一、选择题
1. 下列运算中,结果是$a^6$的式子是()
A.$a^2 · a^3$
B.$a^{12} - a^6$
C.$(a^3)^3$
D.$(-a)^6$
1. 下列运算中,结果是$a^6$的式子是()
A.$a^2 · a^3$
B.$a^{12} - a^6$
C.$(a^3)^3$
D.$(-a)^6$
答案
D
解析
【分析】
本题考查整式的相关运算,解题思路是根据幂的运算法则、整式加减的规则逐一计算每个选项的结果,再与$a^6$比对即可选出正确答案。首先明确相关运算规则:①同底数幂相乘,底数不变,指数相加;②幂的乘方,底数不变,指数相乘;③只有同类项才可以合并,非同类项不能直接加减;④负数的偶次幂为正。接下来依次验证各选项即可。
【解析】
我们逐个计算各选项的运算结果:
选项A:根据同底数幂的乘法法则,$a^2 · a^3 = a^{2+3}=a^5$,结果不是$a^6$,故A错误;
选项B:$a^{12}$和$a^6$所含字母相同但相同字母的指数不同,不属于同类项,无法直接合并,不能得到$a^6$,故B错误;
选项C:根据幂的乘方法则,$(a^3)^3 = a^{3×3}=a^9$,结果不是$a^6$,故C错误;
选项D:根据乘方的符号法则,负数的偶次幂为正,$(-a)^6 = (-1)^6 · a^6 = a^6$,符合要求,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
幂的运算,整式的加减,乘方的性质
【点评】
本题是基础运算题,核心考查对整式运算规则的掌握,易错点是混淆幂的两种运算的指数计算规则,以及忽略同类项才能合并的要求,熟练掌握基本运算法则即可快速答对。
【难度系数】
0.9
本题考查整式的相关运算,解题思路是根据幂的运算法则、整式加减的规则逐一计算每个选项的结果,再与$a^6$比对即可选出正确答案。首先明确相关运算规则:①同底数幂相乘,底数不变,指数相加;②幂的乘方,底数不变,指数相乘;③只有同类项才可以合并,非同类项不能直接加减;④负数的偶次幂为正。接下来依次验证各选项即可。
【解析】
我们逐个计算各选项的运算结果:
选项A:根据同底数幂的乘法法则,$a^2 · a^3 = a^{2+3}=a^5$,结果不是$a^6$,故A错误;
选项B:$a^{12}$和$a^6$所含字母相同但相同字母的指数不同,不属于同类项,无法直接合并,不能得到$a^6$,故B错误;
选项C:根据幂的乘方法则,$(a^3)^3 = a^{3×3}=a^9$,结果不是$a^6$,故C错误;
选项D:根据乘方的符号法则,负数的偶次幂为正,$(-a)^6 = (-1)^6 · a^6 = a^6$,符合要求,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
幂的运算,整式的加减,乘方的性质
【点评】
本题是基础运算题,核心考查对整式运算规则的掌握,易错点是混淆幂的两种运算的指数计算规则,以及忽略同类项才能合并的要求,熟练掌握基本运算法则即可快速答对。
【难度系数】
0.9
2.若a不为0,则$($
$)^2$等于()
A.$a^{n+2}$
B.$2a^n$
C.$a^{n^2}$
D.$a^{2n}$
A.$a^{n+2}$
B.$2a^n$
C.$a^{n^2}$
D.$a^{2n}$
答案
D
解析
【分析】
解题时先从乘方的定义入手:首先,n个相同的因数a相乘,可表示为a的n次方;接下来计算这个乘方的平方,需要用到幂的乘方的运算法则,按法则计算后对比选项即可得到答案。思考时要注意区分同底数幂乘法和幂的乘方的指数运算规则,避免出错。
【解析】
第一步:根据乘方的定义,$\underbrace{a· a· \dots · a}_{n个a}=a^n$;
第二步:计算$(a^n)^2$,根据幂的乘方运算规则:幂的乘方,底数不变,指数相乘,可得:
$(a^n)^2=a^{n×2}=a^{2n}$。
对比选项,只有D选项符合计算结果。
【答案】
D
【知识点】
乘方的定义;幂的乘方运算
【点评】
本题是基础运算类题目,核心考查乘方的意义和幂的乘方的运算法则,熟练掌握相关运算规则就能快速解题,做题时要注意不要混淆幂的乘方(指数相乘)和同底数幂乘法(指数相加)的运算规则。
【难度系数】
0.9
解题时先从乘方的定义入手:首先,n个相同的因数a相乘,可表示为a的n次方;接下来计算这个乘方的平方,需要用到幂的乘方的运算法则,按法则计算后对比选项即可得到答案。思考时要注意区分同底数幂乘法和幂的乘方的指数运算规则,避免出错。
【解析】
第一步:根据乘方的定义,$\underbrace{a· a· \dots · a}_{n个a}=a^n$;
第二步:计算$(a^n)^2$,根据幂的乘方运算规则:幂的乘方,底数不变,指数相乘,可得:
$(a^n)^2=a^{n×2}=a^{2n}$。
对比选项,只有D选项符合计算结果。
【答案】
D
【知识点】
乘方的定义;幂的乘方运算
【点评】
本题是基础运算类题目,核心考查乘方的意义和幂的乘方的运算法则,熟练掌握相关运算规则就能快速解题,做题时要注意不要混淆幂的乘方(指数相乘)和同底数幂乘法(指数相加)的运算规则。
【难度系数】
0.9
3.下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是()
A.$(x+1)(1+x)$
B.$(\dfrac{1}{2}a+b)(b-\dfrac{1}{2}a)$
C.$(-a+b)(a-b)$
D.$(x^2 - y)(x + y^2)$
A.$(x+1)(1+x)$
B.$(\dfrac{1}{2}a+b)(b-\dfrac{1}{2}a)$
C.$(-a+b)(a-b)$
D.$(x^2 - y)(x + y^2)$
答案
B
解析
【分析】
要判断是否能用平方差公式计算,首先要明确平方差公式的结构特征:两个二项式相乘,其中存在一组完全相同的项,另一组互为相反数的项,符合该特征即可用平方差公式,结果为相同项的平方减去相反项的平方。解题时依次分析每个选项的两个因式,找出对应的项判断是否符合特征即可。
【解析】
平方差公式的形式为:$\boxed{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$,需满足:两个因式中有一组相同的项,一组互为相反数的项。
选项A:$(x+1)(1+x)=(x+1)^2$,两个因式的两项均完全相同,无互为相反数的项,不符合平方差公式特征,不能用平方差公式计算;
选项B:$(\dfrac{1}{2}a+b)(b-\dfrac{1}{2}a)$,相同项为$b$,互为相反数的项为$\dfrac{1}{2}a$和$-\dfrac{1}{2}a$,符合平方差公式特征,可计算为$b^2-(\dfrac{1}{2}a)^2$,可以用平方差公式计算;
选项C:$(-a+b)(a-b)=-(a-b)(a-b)=-(a-b)^2$,两个因式的两项均互为相反数,无完全相同的项,不符合平方差公式特征,不能用平方差公式计算;
选项D:$(x^2 - y)(x + y^2)$,两个因式中的项$x^2$与$x$、$-y$与$y^2$均不相同也不互为相反数,不符合平方差公式特征,不能用平方差公式计算。
【答案】
B
【知识点】
平方差公式;多项式乘多项式
【点评】
本题重点考查平方差公式的适用条件,解题核心是准确识别两个因式中的相同项和相反项,熟记公式结构是快速解题的关键,是整式乘法部分的基础题型。
【难度系数】
0.8
要判断是否能用平方差公式计算,首先要明确平方差公式的结构特征:两个二项式相乘,其中存在一组完全相同的项,另一组互为相反数的项,符合该特征即可用平方差公式,结果为相同项的平方减去相反项的平方。解题时依次分析每个选项的两个因式,找出对应的项判断是否符合特征即可。
【解析】
平方差公式的形式为:$\boxed{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$,需满足:两个因式中有一组相同的项,一组互为相反数的项。
选项A:$(x+1)(1+x)=(x+1)^2$,两个因式的两项均完全相同,无互为相反数的项,不符合平方差公式特征,不能用平方差公式计算;
选项B:$(\dfrac{1}{2}a+b)(b-\dfrac{1}{2}a)$,相同项为$b$,互为相反数的项为$\dfrac{1}{2}a$和$-\dfrac{1}{2}a$,符合平方差公式特征,可计算为$b^2-(\dfrac{1}{2}a)^2$,可以用平方差公式计算;
选项C:$(-a+b)(a-b)=-(a-b)(a-b)=-(a-b)^2$,两个因式的两项均互为相反数,无完全相同的项,不符合平方差公式特征,不能用平方差公式计算;
选项D:$(x^2 - y)(x + y^2)$,两个因式中的项$x^2$与$x$、$-y$与$y^2$均不相同也不互为相反数,不符合平方差公式特征,不能用平方差公式计算。
【答案】
B
【知识点】
平方差公式;多项式乘多项式
【点评】
本题重点考查平方差公式的适用条件,解题核心是准确识别两个因式中的相同项和相反项,熟记公式结构是快速解题的关键,是整式乘法部分的基础题型。
【难度系数】
0.8
4.计算:$6x^3y^2 ÷ 2x^2y^2 =$
答案
解:
原式 = (6÷2)·(x³÷x²)·(y²÷y²)
= 3·x^(3-2)·y^(2-2)
= 3x·1
= 3x
原式 = (6÷2)·(x³÷x²)·(y²÷y²)
= 3·x^(3-2)·y^(2-2)
= 3x·1
= 3x
解析
【分析】
本题是单项式除以单项式的运算题,解题思路可按照单项式除法的运算规则分步推导:首先明确单项式除以单项式的运算顺序,先计算系数的商作为结果的系数,再分别对相同字母的幂做同底数幂的除法运算,运算时遵循“同底数幂相除,底数不变,指数相减”的规则,若某一字母的指数相减后为0,根据零指数幂的性质(非零数的0次幂等于1)化简该部分,最后将各部分运算结果相乘即可得到最终答案。
【解析】
根据单项式除以单项式的运算法则计算:
原式 = (6÷2)·(x³÷x²)·(y²÷y²)
= 3·x^(3-2)·y^(2-2)
$= 3·x^1·y^0$
= 3x·1
= 3x
【答案】
3x
【知识点】
1.单项式除以单项式法则
2.同底数幂的除法
3.零指数幂的性质
【点评】
本题是整式除法的基础典型题,主要考查单项式除法的运算规则,解题难度低,只要熟练掌握同底数幂的运算规则和零指数幂的化简方法,按照步骤计算即可快速得出正确结果,能有效帮助学生巩固整式除法的基础运算能力。
【难度系数】
0.85
本题是单项式除以单项式的运算题,解题思路可按照单项式除法的运算规则分步推导:首先明确单项式除以单项式的运算顺序,先计算系数的商作为结果的系数,再分别对相同字母的幂做同底数幂的除法运算,运算时遵循“同底数幂相除,底数不变,指数相减”的规则,若某一字母的指数相减后为0,根据零指数幂的性质(非零数的0次幂等于1)化简该部分,最后将各部分运算结果相乘即可得到最终答案。
【解析】
根据单项式除以单项式的运算法则计算:
原式 = (6÷2)·(x³÷x²)·(y²÷y²)
= 3·x^(3-2)·y^(2-2)
$= 3·x^1·y^0$
= 3x·1
= 3x
【答案】
3x
【知识点】
1.单项式除以单项式法则
2.同底数幂的除法
3.零指数幂的性质
【点评】
本题是整式除法的基础典型题,主要考查单项式除法的运算规则,解题难度低,只要熟练掌握同底数幂的运算规则和零指数幂的化简方法,按照步骤计算即可快速得出正确结果,能有效帮助学生巩固整式除法的基础运算能力。
【难度系数】
0.85
5.若$a^2 - b^2 = 4$,则$(a - b)^2(a + b)^2$的值是。
答案
$\boldsymbol{16}$
解析
【分析】
解题时先观察所求式子的结构特征,回忆整式乘法的相关运算法则:首先逆用积的乘方运算法则,将两个乘方的乘积转化为乘积的乘方,此时括号内的式子恰好符合平方差公式的形式,再代入已知的$a^2 - b^2=4$进行计算即可得出结果。
【解析】
解:根据积的乘方的逆运算可得:
$(a - b)^2(a + b)^2 = [(a - b)(a + b)]^2$
根据平方差公式$(a - b)(a + b) = a^2 - b^2$,代入上式得:
$[(a - b)(a + b)]^2 = (a^2 - b^2)^2$
已知$a^2 - b^2 = 4$,代入得:
$(a^2 - b^2)^2 = 4^2 = 16$
【答案】
$\boldsymbol{16}$
【知识点】
平方差公式,积的乘方运算
【点评】
本题考查整式乘法公式和运算法则的灵活运用,解题的核心是熟练掌握公式的正用与逆用,将所求代数式转化为含已知条件的形式,整体代入即可快速求解。
【难度系数】
0.8
解题时先观察所求式子的结构特征,回忆整式乘法的相关运算法则:首先逆用积的乘方运算法则,将两个乘方的乘积转化为乘积的乘方,此时括号内的式子恰好符合平方差公式的形式,再代入已知的$a^2 - b^2=4$进行计算即可得出结果。
【解析】
解:根据积的乘方的逆运算可得:
$(a - b)^2(a + b)^2 = [(a - b)(a + b)]^2$
根据平方差公式$(a - b)(a + b) = a^2 - b^2$,代入上式得:
$[(a - b)(a + b)]^2 = (a^2 - b^2)^2$
已知$a^2 - b^2 = 4$,代入得:
$(a^2 - b^2)^2 = 4^2 = 16$
【答案】
$\boldsymbol{16}$
【知识点】
平方差公式,积的乘方运算
【点评】
本题考查整式乘法公式和运算法则的灵活运用,解题的核心是熟练掌握公式的正用与逆用,将所求代数式转化为含已知条件的形式,整体代入即可快速求解。
【难度系数】
0.8
6.已知$(a+b-4)^0$无意义,且$ab=5$,则$a^2+b^2=$。
答案
$\boldsymbol{6}$
解析
【分析】
首先回忆零指数幂的相关规定:只有当底数不为0时,零指数幂才有意义,若零指数幂无意义,则底数为0,据此可先求出a+b的值;再观察待求式$a^2+b^2$,结合已知的$ab$的值,想到利用完全平方公式的变形公式$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab$,代入数值计算即可得到结果。
【解析】
解:
∵ 零指数幂的底数为0时,零指数幂无意义,
又
∵ $(a+b-4)^0$无意义,
∴ $a+b-4=0$,即$a+b=4$。
根据完全平方公式可得:
$a^2+b^2=(a+b)^2 - 2ab$
将$a+b=4$,$ab=5$代入上式:
原式$=4^2 - 2×5 = 16 - 10 = 6$
【答案】
$6$
【知识点】
零指数幂的意义;完全平方公式
【点评】
本题是基础运算题,解题的关键是先根据零指数幂无意义的条件求出$a+b$的值,再灵活运用完全平方公式的变形代入计算,掌握相关概念和公式即可快速解题。
【难度系数】
0.8
首先回忆零指数幂的相关规定:只有当底数不为0时,零指数幂才有意义,若零指数幂无意义,则底数为0,据此可先求出a+b的值;再观察待求式$a^2+b^2$,结合已知的$ab$的值,想到利用完全平方公式的变形公式$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab$,代入数值计算即可得到结果。
【解析】
解:
∵ 零指数幂的底数为0时,零指数幂无意义,
又
∵ $(a+b-4)^0$无意义,
∴ $a+b-4=0$,即$a+b=4$。
根据完全平方公式可得:
$a^2+b^2=(a+b)^2 - 2ab$
将$a+b=4$,$ab=5$代入上式:
原式$=4^2 - 2×5 = 16 - 10 = 6$
【答案】
$6$
【知识点】
零指数幂的意义;完全平方公式
【点评】
本题是基础运算题,解题的关键是先根据零指数幂无意义的条件求出$a+b$的值,再灵活运用完全平方公式的变形代入计算,掌握相关概念和公式即可快速解题。
【难度系数】
0.8
三、计算题
7.计算:$(a+5)(a-5)-3a(a-1).$
7.计算:$(a+5)(a-5)-3a(a-1).$
答案
解:
原式$=a^2 - 25 - 3a(a - 1)$
$=a^2 - 25 - 3a^2 + 3a$
$=-2a^2 + 3a - 25$
原式$=a^2 - 25 - 3a(a - 1)$
$=a^2 - 25 - 3a^2 + 3a$
$=-2a^2 + 3a - 25$
解析
【分析】
这是一道整式混合运算题,解题遵循“先乘除、后加减”的运算顺序:首先计算乘法部分,其中$(a+5)(a-5)$符合平方差公式的结构,可直接用平方差公式快速计算,$3a(a-1)$属于单项式乘多项式,按照对应运算法则展开即可;随后去括号,注意括号前为负号时,括号内各项都要变号;最后合并同类项就能得到结果。
【解析】
原式$=a^2 - 25 - 3a(a - 1)$
$=a^2 - 25 - 3a^2 + 3a$
$=-2a^2 + 3a - 25$
【答案】
$-2a^2 + 3a - 25$
【知识点】
平方差公式,单项式乘多项式,合并同类项
【点评】
本题属于整式运算的基础题,主要考查整式运算的顺序与相关运算法则的应用,解题的易错点是去括号时的符号变化,熟练掌握乘法公式和运算法则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
这是一道整式混合运算题,解题遵循“先乘除、后加减”的运算顺序:首先计算乘法部分,其中$(a+5)(a-5)$符合平方差公式的结构,可直接用平方差公式快速计算,$3a(a-1)$属于单项式乘多项式,按照对应运算法则展开即可;随后去括号,注意括号前为负号时,括号内各项都要变号;最后合并同类项就能得到结果。
【解析】
原式$=a^2 - 25 - 3a(a - 1)$
$=a^2 - 25 - 3a^2 + 3a$
$=-2a^2 + 3a - 25$
【答案】
$-2a^2 + 3a - 25$
【知识点】
平方差公式,单项式乘多项式,合并同类项
【点评】
本题属于整式运算的基础题,主要考查整式运算的顺序与相关运算法则的应用,解题的易错点是去括号时的符号变化,熟练掌握乘法公式和运算法则即可快速解题。
【难度系数】
0.8
8.阅读下面这名同学的解题过程,并完成任务.
先化简,再求值:$[(a-2b)^2 - a(a-3b)]÷(-b)$,其中$a=1,b=2$.
解:原式$=(a^2 -4ab +4b^2 -a^2 -3ab)÷(-b)$ ………第一步
$=(-7ab +4b^2)÷(-b)$ ………第二步
$=7a -4b$. ………第三步
当$a=1,b=2$时,原式$=7×1 -4×2=-1$. ………第四步
任务:
(1)第一步运用到的乘法公式是;
(2)以上步骤从第步开始出现错误,错误的原因是;
(3)请你写出正确的解答过程.
先化简,再求值:$[(a-2b)^2 - a(a-3b)]÷(-b)$,其中$a=1,b=2$.
解:原式$=(a^2 -4ab +4b^2 -a^2 -3ab)÷(-b)$ ………第一步
$=(-7ab +4b^2)÷(-b)$ ………第二步
$=7a -4b$. ………第三步
当$a=1,b=2$时,原式$=7×1 -4×2=-1$. ………第四步
任务:
(1)第一步运用到的乘法公式是;
(2)以上步骤从第步开始出现错误,错误的原因是;
(3)请你写出正确的解答过程.
答案
(1) 完全平方公式(或$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$)
(2) 一;去括号时,$-a(a-3b)$展开运算错误,没有正确变号,误将$+3ab$写为$-3ab$
(3) 解:原式$=[a^2 -4ab +4b^2 -a^2 +3ab]÷(-b)$
$=(-ab +4b^2)÷(-b)$
$=(-ab)÷(-b) + 4b^2÷(-b)$
$=a -4b$
当$a=1$,$b=2$时,
原式$=1 - 4×2 = 1-8=-7$。
(2) 一;去括号时,$-a(a-3b)$展开运算错误,没有正确变号,误将$+3ab$写为$-3ab$
(3) 解:原式$=[a^2 -4ab +4b^2 -a^2 +3ab]÷(-b)$
$=(-ab +4b^2)÷(-b)$
$=(-ab)÷(-b) + 4b^2÷(-b)$
$=a -4b$
当$a=1$,$b=2$时,
原式$=1 - 4×2 = 1-8=-7$。
解析
【分析】
对于任务(1),观察第一步对$(a-2b)^2$的展开形式,对应所学乘法公式即可判断;对于任务(2),逐步骤核验运算规则:第一步展开$-a(a-3b)$时,括号前为负号,括号内各项应变号,解题过程中符号处理错误,因此第一步就出现问题;对于任务(3),按照整式混合运算顺序,先算乘方、单项式乘多项式,再合并同类项,之后计算整式除法,最后代入数值计算即可,全程重点注意去括号的符号变化。
【解析】
(1) 第一步将$(a-2b)^2$展开为$a^2-4ab+4b^2$,运用的乘法公式是完全平方公式,即$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$。
(2) 第一步中展开$-a(a-3b)$的正确结果应为$-a^2+3ab$,但解题过程中误写为$-a^2-3ab$,因此从第一步开始出现错误,错误原因是去括号时,$-a(a-3b)$展开运算错误,没有正确变号,误将$+3ab$写为$-3ab$。
(3) 正确解答过程:
原式$=[a^2 -4ab +4b^2 -a^2 +3ab]÷(-b)$
$=(-ab +4b^2)÷(-b)$
$=(-ab)÷(-b) + 4b^2÷(-b)$
$=a -4b$
当$a=1$,$b=2$时,
原式$=1 - 4×2 = 1-8=-7$。
【答案】
(1) 完全平方公式(或$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$)
(2) 一;去括号时,$-a(a-3b)$展开运算错误,没有正确变号,误将$+3ab$写为$-3ab$
(3) 化简结果为$a-4b$,代入求值结果为$-7$
【知识点】
完全平方公式,整式混合运算,去括号法则
【点评】
本题考查整式化简求值的相关知识,核心易错点是去括号的符号处理,这类题型要求学生运算时逐步骤核验规则,养成检查的习惯,避免因符号失误丢分。
【难度系数】
0.7
对于任务(1),观察第一步对$(a-2b)^2$的展开形式,对应所学乘法公式即可判断;对于任务(2),逐步骤核验运算规则:第一步展开$-a(a-3b)$时,括号前为负号,括号内各项应变号,解题过程中符号处理错误,因此第一步就出现问题;对于任务(3),按照整式混合运算顺序,先算乘方、单项式乘多项式,再合并同类项,之后计算整式除法,最后代入数值计算即可,全程重点注意去括号的符号变化。
【解析】
(1) 第一步将$(a-2b)^2$展开为$a^2-4ab+4b^2$,运用的乘法公式是完全平方公式,即$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$。
(2) 第一步中展开$-a(a-3b)$的正确结果应为$-a^2+3ab$,但解题过程中误写为$-a^2-3ab$,因此从第一步开始出现错误,错误原因是去括号时,$-a(a-3b)$展开运算错误,没有正确变号,误将$+3ab$写为$-3ab$。
(3) 正确解答过程:
原式$=[a^2 -4ab +4b^2 -a^2 +3ab]÷(-b)$
$=(-ab +4b^2)÷(-b)$
$=(-ab)÷(-b) + 4b^2÷(-b)$
$=a -4b$
当$a=1$,$b=2$时,
原式$=1 - 4×2 = 1-8=-7$。
【答案】
(1) 完全平方公式(或$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$)
(2) 一;去括号时,$-a(a-3b)$展开运算错误,没有正确变号,误将$+3ab$写为$-3ab$
(3) 化简结果为$a-4b$,代入求值结果为$-7$
【知识点】
完全平方公式,整式混合运算,去括号法则
【点评】
本题考查整式化简求值的相关知识,核心易错点是去括号的符号处理,这类题型要求学生运算时逐步骤核验规则,养成检查的习惯,避免因符号失误丢分。
【难度系数】
0.7
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