5. 若$x^3 · x^m y^{2n} = x^9 y^8$,则$m+n$的值为(
A.6
B.10
C.9
D.7
B
)。A.6
B.10
C.9
D.7
答案
5. B
解析
【分析】
本题考查同底数幂的乘法运算及代数式求值,解题思路如下:第一步,根据同底数幂相乘,底数不变、指数相加的法则,化简等式左边的式子;第二步,等式左右两边的单项式相等时,相同底数的对应指数也相等,据此分别列出关于m、n的一元一次方程;第三步,解方程求出m、n的值,代入计算m+n即可得到答案。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
左边 = $x^3 · x^m y^{2n} = x^{3+m} y^{2n}$
已知等式右边为$x^9 y^8$,因为等式两边相同底数的指数对应相等,所以:
$\begin{cases}3 + m = 9 \\2n = 8 \end{cases}$
分别解方程:
由$3+m=9$,得$m=9-3=6$;
由$2n=8$,得$n=8÷2=4$。
所以$m+n=6+4=10$。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
1.同底数幂的乘法 2.代数式求值
【点评】
本题属于基础运算类题目,核心考查同底数幂的运算性质,理解相等的单项式中相同底数的指数对应相等是解题的突破口,掌握相关运算法则即可快速求解。
【难度系数】
0.8
本题考查同底数幂的乘法运算及代数式求值,解题思路如下:第一步,根据同底数幂相乘,底数不变、指数相加的法则,化简等式左边的式子;第二步,等式左右两边的单项式相等时,相同底数的对应指数也相等,据此分别列出关于m、n的一元一次方程;第三步,解方程求出m、n的值,代入计算m+n即可得到答案。
【解析】
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得:
左边 = $x^3 · x^m y^{2n} = x^{3+m} y^{2n}$
已知等式右边为$x^9 y^8$,因为等式两边相同底数的指数对应相等,所以:
$\begin{cases}3 + m = 9 \\2n = 8 \end{cases}$
分别解方程:
由$3+m=9$,得$m=9-3=6$;
由$2n=8$,得$n=8÷2=4$。
所以$m+n=6+4=10$。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
1.同底数幂的乘法 2.代数式求值
【点评】
本题属于基础运算类题目,核心考查同底数幂的运算性质,理解相等的单项式中相同底数的指数对应相等是解题的突破口,掌握相关运算法则即可快速求解。
【难度系数】
0.8
6. 若新定义$\begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix}=ad-bc$,则$\begin{vmatrix} 2x & x \\ 3x & x-5 \end{vmatrix}=$( )。
A.$-x^2 -5x$
B.$x^2 +10x$
C.$-x^2 +10x$
D.$-x^2 -10x$
A.$-x^2 -5x$
B.$x^2 +10x$
C.$-x^2 +10x$
D.$-x^2 -10x$
答案
6. D
解析
【分析】
解题时首先要准确理解题目给出的新定义二阶行列式的运算规则:二阶行列式的结果是左上角元素乘右下角元素,减去右上角元素乘左下角元素的差。接下来找到题目所求行列式中对应a、b、c、d的代数式,代入运算规则后,按照单项式乘多项式、合并同类项的法则逐步化简,最后匹配选项即可。
【解析】
根据新定义$\begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix}=ad-bc$,可得所求行列式中$a=2x$,$b=x$,$c=3x$,$d=x-5$,代入得:
$\begin{aligned}\begin{vmatrix} 2x & x \\ 3x & x-5 \end{vmatrix}&=2x·(x-5) - x·3x \\&=2x^2 -10x -3x^2 \\&=-x^2 -10x\end{aligned}$
对比选项可知结果为D选项。
【答案】
D
【知识点】
新定义运算,单项式乘多项式,合并同类项
【点评】
本题属于基础运算类题型,重点考查对新规则的理解应用能力和整式运算的熟练度,只要准确套用新定义规则,计算过程中注意符号和乘法法则的应用,即可顺利求解。
【难度系数】
0.8
解题时首先要准确理解题目给出的新定义二阶行列式的运算规则:二阶行列式的结果是左上角元素乘右下角元素,减去右上角元素乘左下角元素的差。接下来找到题目所求行列式中对应a、b、c、d的代数式,代入运算规则后,按照单项式乘多项式、合并同类项的法则逐步化简,最后匹配选项即可。
【解析】
根据新定义$\begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix}=ad-bc$,可得所求行列式中$a=2x$,$b=x$,$c=3x$,$d=x-5$,代入得:
$\begin{aligned}\begin{vmatrix} 2x & x \\ 3x & x-5 \end{vmatrix}&=2x·(x-5) - x·3x \\&=2x^2 -10x -3x^2 \\&=-x^2 -10x\end{aligned}$
对比选项可知结果为D选项。
【答案】
D
【知识点】
新定义运算,单项式乘多项式,合并同类项
【点评】
本题属于基础运算类题型,重点考查对新规则的理解应用能力和整式运算的熟练度,只要准确套用新定义规则,计算过程中注意符号和乘法法则的应用,即可顺利求解。
【难度系数】
0.8
7. 计算:$\frac{1}{2}a^3b · (\frac{2}{3}ab)^3 - (-\frac{1}{3}a)^2 · (ab)^4 = \_\_\_\_\_\_$
答案
7. $\frac{1}{27}a^6b^4$
解析
【分析】
本题属于整式的混合运算,需按照“先乘方,再乘法,最后加减”的顺序计算。第一步先计算两个项中的积的乘方,注意负数的偶次幂为正;第二步依据单项式乘单项式的法则,分别计算两个乘法项的结果;最后合并同类项得到最终答案,计算过程中要注意系数和指数的运算规则,避免出错。
【解析】
$\begin{aligned}&\frac{1}{2}a^3b · (\frac{2}{3}ab)^3 - (-\frac{1}{3}a)^2 · (ab)^4\\=&\frac{1}{2}a^3b · \frac{8}{27}a^3b^3 - \frac{1}{9}a^2 · a^4b^4\\=&\frac{4}{27}a^{6}b^{4} - \frac{1}{9}a^{6}b^{4}\\=&\frac{4}{27}a^{6}b^{4} - \frac{3}{27}a^{6}b^{4}\\=&\frac{1}{27}a^6b^4\end{aligned}$
【答案】
$\frac{1}{27}a^6b^4$
【知识点】
积的乘方运算、单项式乘单项式、合并同类项
【点评】
本题是整式运算的基础题型,重点考查运算顺序和运算法则的掌握情况,计算时需格外注意乘方的符号处理、系数的通分计算以及同底数幂的指数相加规则,细心运算即可得分。
【难度系数】
0.7
本题属于整式的混合运算,需按照“先乘方,再乘法,最后加减”的顺序计算。第一步先计算两个项中的积的乘方,注意负数的偶次幂为正;第二步依据单项式乘单项式的法则,分别计算两个乘法项的结果;最后合并同类项得到最终答案,计算过程中要注意系数和指数的运算规则,避免出错。
【解析】
$\begin{aligned}&\frac{1}{2}a^3b · (\frac{2}{3}ab)^3 - (-\frac{1}{3}a)^2 · (ab)^4\\=&\frac{1}{2}a^3b · \frac{8}{27}a^3b^3 - \frac{1}{9}a^2 · a^4b^4\\=&\frac{4}{27}a^{6}b^{4} - \frac{1}{9}a^{6}b^{4}\\=&\frac{4}{27}a^{6}b^{4} - \frac{3}{27}a^{6}b^{4}\\=&\frac{1}{27}a^6b^4\end{aligned}$
【答案】
$\frac{1}{27}a^6b^4$
【知识点】
积的乘方运算、单项式乘单项式、合并同类项
【点评】
本题是整式运算的基础题型,重点考查运算顺序和运算法则的掌握情况,计算时需格外注意乘方的符号处理、系数的通分计算以及同底数幂的指数相加规则,细心运算即可得分。
【难度系数】
0.7
8. 已知$m - 2n = 1$,求$2n(m + 1) - m(1 + 2n) + 3$的值.
答案
8. 解:$2n(m+1)-m(1+2n)+3$
$=2mn+2n-m-2mn+3$
$=2n-m+3$
$=-(m-2n)+3.$
$\because m-2n=1,$
$\therefore 原式=-1+3=2.$
$=2mn+2n-m-2mn+3$
$=2n-m+3$
$=-(m-2n)+3.$
$\because m-2n=1,$
$\therefore 原式=-1+3=2.$
解析
【分析】
本题仅给出$m-2n=1$的关系,无法求出$m$、$n$的具体数值,因此需先化简待求代数式,再整体代入已知条件求值。解题思路为:首先根据单项式乘多项式的法则去掉代数式的括号,接着合并同类项完成化简,再将化简后的式子变形为含有$m-2n$的结构,最后代入已知条件计算结果即可。
【解析】
解:先化简待求代数式:
$2n(m+1)-m(1+2n)+3$
$=2mn+2n-m-2mn+3$(根据单项式乘多项式法则去括号)
$=2n-m+3$(合并同类项,$2mn$与$-2mn$抵消)
$=-(m-2n)+3$(变形为含已知式的结构)
$\because m-2n=1$,
$\therefore$ 代入得:原式$=-1+3=2$
【答案】
$2$
【知识点】
单项式乘多项式,整式化简,整体代入求值
【点评】
本题属于整式运算的基础题型,解题关键是先化简代数式,再用整体代入的思想计算,无需单独求解$m$、$n$的具体值即可简化运算,主要考查学生对整式运算法则的掌握程度和整体思想的应用能力。
【难度系数】
0.7
本题仅给出$m-2n=1$的关系,无法求出$m$、$n$的具体数值,因此需先化简待求代数式,再整体代入已知条件求值。解题思路为:首先根据单项式乘多项式的法则去掉代数式的括号,接着合并同类项完成化简,再将化简后的式子变形为含有$m-2n$的结构,最后代入已知条件计算结果即可。
【解析】
解:先化简待求代数式:
$2n(m+1)-m(1+2n)+3$
$=2mn+2n-m-2mn+3$(根据单项式乘多项式法则去括号)
$=2n-m+3$(合并同类项,$2mn$与$-2mn$抵消)
$=-(m-2n)+3$(变形为含已知式的结构)
$\because m-2n=1$,
$\therefore$ 代入得:原式$=-1+3=2$
【答案】
$2$
【知识点】
单项式乘多项式,整式化简,整体代入求值
【点评】
本题属于整式运算的基础题型,解题关键是先化简代数式,再用整体代入的思想计算,无需单独求解$m$、$n$的具体值即可简化运算,主要考查学生对整式运算法则的掌握程度和整体思想的应用能力。
【难度系数】
0.7
9. 已知$x^2 + x - 1 = 0$,求$x^3 + 2x^2 + 2024$的值.
答案
9. 解:$\because x^2+x-1=0,$
$\therefore x^2=-x+1,\ x^2+x=1.$
$\therefore x^3=x(-x+1)=-x^2+x.$
$\therefore x^3+2x^2+2024$
$=-x^2+x+2x^2+2024$
$=x^2+x+2024$
$=1+2024$
$=2025.$
$\therefore x^2=-x+1,\ x^2+x=1.$
$\therefore x^3=x(-x+1)=-x^2+x.$
$\therefore x^3+2x^2+2024$
$=-x^2+x+2x^2+2024$
$=x^2+x+2024$
$=1+2024$
$=2025.$
解析
【分析】
已知条件为二次方程,若直接求解x的取值再代入所求代数式计算,过程繁琐易出错,因此采用降次+整体代入的思路解题。首先从已知等式变形得到$x^2=-x+1$、$x^2+x=1$两个关键结论,再将三次项$x^3$改写为$x· x^2$,用已得的$x^2$表达式替换实现降次,合并同类项后可凑出$x^2+x$的整体,最后代入数值计算即可。
【解析】
解:$\because x^2+x-1=0,$
$\therefore x^2=-x+1,\ x^2+x=1.$
$\therefore x^3=x· x^2=x(-x+1)=-x^2+x.$
$\therefore x^3+2x^2+2024$
$=-x^2+x+2x^2+2024$
$=x^2+x+2024$
$=1+2024$
$=2025.$
【答案】
2025
【知识点】
代数式求值;整体代入思想;整式恒等变形
【点评】
本题是整式运算与代数式求值结合的典型题型,不需要直接求出未知数的具体值,通过降次转化、整体代入即可简化计算,主要考查学生的整式变形能力和整体思想的运用能力。
【难度系数】
0.7
已知条件为二次方程,若直接求解x的取值再代入所求代数式计算,过程繁琐易出错,因此采用降次+整体代入的思路解题。首先从已知等式变形得到$x^2=-x+1$、$x^2+x=1$两个关键结论,再将三次项$x^3$改写为$x· x^2$,用已得的$x^2$表达式替换实现降次,合并同类项后可凑出$x^2+x$的整体,最后代入数值计算即可。
【解析】
解:$\because x^2+x-1=0,$
$\therefore x^2=-x+1,\ x^2+x=1.$
$\therefore x^3=x· x^2=x(-x+1)=-x^2+x.$
$\therefore x^3+2x^2+2024$
$=-x^2+x+2x^2+2024$
$=x^2+x+2024$
$=1+2024$
$=2025.$
【答案】
2025
【知识点】
代数式求值;整体代入思想;整式恒等变形
【点评】
本题是整式运算与代数式求值结合的典型题型,不需要直接求出未知数的具体值,通过降次转化、整体代入即可简化计算,主要考查学生的整式变形能力和整体思想的运用能力。
【难度系数】
0.7
10. 对于有理数$a$,$b$,规定新运算 $ a*b=\begin{cases} a+b-5, & a>b, \\ ab-b, & a≤ b, \end{cases} $ 例如$3*2$,因为$3>2$,所以$3*2=3+2-5=0$.
(1)计算:①$(-5)*(-3)=$
(2)记$M=(x+2)*(x-1)$,$N=x*(x+3)$,判断$M$和$N$的大小关系,并说明理由.
(1)计算:①$(-5)*(-3)=$
18
;②$4*(-8)=$-9
;③若$(x+3)*2=3$,则$x=$3
;(2)记$M=(x+2)*(x-1)$,$N=x*(x+3)$,判断$M$和$N$的大小关系,并说明理由.
答案
10. 解:(1) ①18 ②$-9$ ③3
(2) $M<N$. 理由如下:
$\because 2>-1,$
$\therefore x+2>x-1.$
$\therefore M=(x+2)*(x-1)=x+2+x-1-5=2x-4.$
$\because 0<3,\ \therefore x<x+3.$
$\therefore N=x*(x+3)=x(x+3)-(x+3)=x^2+2x-3.$
$\therefore N-M=(x^2+2x-3)-(2x-4)=x^2+1.$
$\because x^2≥0,\ \therefore x^2+1>0.\ \therefore N-M>0.$
$\therefore M<N.$
(2) $M<N$. 理由如下:
$\because 2>-1,$
$\therefore x+2>x-1.$
$\therefore M=(x+2)*(x-1)=x+2+x-1-5=2x-4.$
$\because 0<3,\ \therefore x<x+3.$
$\therefore N=x*(x+3)=x(x+3)-(x+3)=x^2+2x-3.$
$\therefore N-M=(x^2+2x-3)-(2x-4)=x^2+1.$
$\because x^2≥0,\ \therefore x^2+1>0.\ \therefore N-M>0.$
$\therefore M<N.$
解析
【分析】
本题是新定义运算类题目,解题核心是先明确运算规则:当运算符号前的数大于后的数时,按“两数之和减5”计算;当运算符号前的数小于等于后的数时,按“前数乘后数减后数”计算。①②小问先判断两个运算数的大小,直接代入对应公式计算即可;③小问需要分“x+3>2”和“x+3≤2”两种情况列方程求解,解完要检验是否符合分类前提。第(2)问先分别判断M、N中两个运算数的大小,求出M、N的表达式,再用作差法比较大小,结合平方的非负性判断差的正负即可得出结论。
【解析】
(1)①先比较-5和-3的大小:$-5 < -3$,符合$a≤b$的运算规则,
$\therefore (-5)*(-3)=(-5)×(-3) - (-3)=15 + 3=18$;
②先比较4和-8的大小:$4 > -8$,符合$a>b$的运算规则,
$\therefore 4*(-8)=4 + (-8) -5= -9$;
③分两种情况讨论:
情况1:若$x+3 > 2$,即$x > -1$时,按$a>b$的规则计算:
$(x+3)+2 -5=3$,
化简得$x=3$,符合$x > -1$的前提,成立;
情况2:若$x+3 ≤ 2$,即$x ≤ -1$时,按$a≤b$的规则计算:
$2(x+3) - 2=3$,
解得$x=-0.5$,不符合$x ≤ -1$的前提,舍去;
综上,$x=3$。
(2)$M < N$,理由如下:
$\because (x+2) - (x-1)=3 > 0$,
$\therefore x+2 > x-1$,
$\therefore M=(x+2)*(x-1)=(x+2)+(x-1)-5=2x - 4$;
$\because x - (x+3)= -3 < 0$,
$\therefore x < x+3$,
$\therefore N=x*(x+3)=x(x+3) - (x+3)=x^2 + 3x - x - 3=x^2 + 2x - 3$;
计算$N - M$得:
$N - M=(x^2 + 2x - 3) - (2x - 4)=x^2 + 1$,
$\because x^2 ≥ 0$,
$\therefore x^2 + 1 ≥ 1 > 0$,即$N - M > 0$,
$\therefore M < N$。
【答案】
(1)①$18$;②$-9$;③$3$;(2)$M<N$
【知识点】
新定义运算、整式运算、作差法比较大小
【点评】
本题考查新定义运算的应用,解题关键是准确判断两个运算数的大小关系,正确选择对应的运算公式,解方程时需注意检验解是否符合分类讨论的前提,比较大小采用作差法结合平方的非负性即可判断,解题时需细心避免计算错误。
【难度系数】
0.7
本题是新定义运算类题目,解题核心是先明确运算规则:当运算符号前的数大于后的数时,按“两数之和减5”计算;当运算符号前的数小于等于后的数时,按“前数乘后数减后数”计算。①②小问先判断两个运算数的大小,直接代入对应公式计算即可;③小问需要分“x+3>2”和“x+3≤2”两种情况列方程求解,解完要检验是否符合分类前提。第(2)问先分别判断M、N中两个运算数的大小,求出M、N的表达式,再用作差法比较大小,结合平方的非负性判断差的正负即可得出结论。
【解析】
(1)①先比较-5和-3的大小:$-5 < -3$,符合$a≤b$的运算规则,
$\therefore (-5)*(-3)=(-5)×(-3) - (-3)=15 + 3=18$;
②先比较4和-8的大小:$4 > -8$,符合$a>b$的运算规则,
$\therefore 4*(-8)=4 + (-8) -5= -9$;
③分两种情况讨论:
情况1:若$x+3 > 2$,即$x > -1$时,按$a>b$的规则计算:
$(x+3)+2 -5=3$,
化简得$x=3$,符合$x > -1$的前提,成立;
情况2:若$x+3 ≤ 2$,即$x ≤ -1$时,按$a≤b$的规则计算:
$2(x+3) - 2=3$,
解得$x=-0.5$,不符合$x ≤ -1$的前提,舍去;
综上,$x=3$。
(2)$M < N$,理由如下:
$\because (x+2) - (x-1)=3 > 0$,
$\therefore x+2 > x-1$,
$\therefore M=(x+2)*(x-1)=(x+2)+(x-1)-5=2x - 4$;
$\because x - (x+3)= -3 < 0$,
$\therefore x < x+3$,
$\therefore N=x*(x+3)=x(x+3) - (x+3)=x^2 + 3x - x - 3=x^2 + 2x - 3$;
计算$N - M$得:
$N - M=(x^2 + 2x - 3) - (2x - 4)=x^2 + 1$,
$\because x^2 ≥ 0$,
$\therefore x^2 + 1 ≥ 1 > 0$,即$N - M > 0$,
$\therefore M < N$。
【答案】
(1)①$18$;②$-9$;③$3$;(2)$M<N$
【知识点】
新定义运算、整式运算、作差法比较大小
【点评】
本题考查新定义运算的应用,解题关键是准确判断两个运算数的大小关系,正确选择对应的运算公式,解方程时需注意检验解是否符合分类讨论的前提,比较大小采用作差法结合平方的非负性即可判断,解题时需细心避免计算错误。
【难度系数】
0.7
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