7. 在多项式$4x^2+1$中,添加一个单项式使其成为一个整式的完全平方,则加上的单项式不可以是下面的(
A.$-4x$
B.$2x$
C.$-4x^2$
D.$4x^4$
B
)A.$-4x$
B.$2x$
C.$-4x^2$
D.$4x^4$
答案
7.B
解析
【分析】要解决本题,需依据完全平方公式的结构特征:$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,分情况讨论添加的单项式是完全平方的中间项还是平方项,逐一验证选项是否能使原式成为整式的完全平方,进而选出不符合要求的选项。
【解析】根据完全平方公式,原多项式$4x^2+1=(2x)^2+1^2$,逐一分析各选项:
1. 选项A:添加$-4x$,得到$4x^2-4x+1=(2x-1)^2$,是整式的完全平方,符合要求;
2. 选项B:添加$2x$,得到$4x^2+2x+1$,无法写成整式的完全平方,不符合要求;
3. 选项C:添加$-4x^2$,得到$4x^2-4x^2+1=1^2$,是整式的完全平方,符合要求;
4. 选项D:添加$4x^4$,得到$4x^4+4x^2+1=(2x^2+1)^2$,是整式的完全平方,符合要求;
因此加上的单项式不可以是B选项。
【答案】B
【知识点】完全平方公式、整式的运算
【点评】本题考查完全平方公式的灵活应用,需熟练掌握公式的结构特征,分情况讨论添加项的类型,避免错判,属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】根据完全平方公式,原多项式$4x^2+1=(2x)^2+1^2$,逐一分析各选项:
1. 选项A:添加$-4x$,得到$4x^2-4x+1=(2x-1)^2$,是整式的完全平方,符合要求;
2. 选项B:添加$2x$,得到$4x^2+2x+1$,无法写成整式的完全平方,不符合要求;
3. 选项C:添加$-4x^2$,得到$4x^2-4x^2+1=1^2$,是整式的完全平方,符合要求;
4. 选项D:添加$4x^4$,得到$4x^4+4x^2+1=(2x^2+1)^2$,是整式的完全平方,符合要求;
因此加上的单项式不可以是B选项。
【答案】B
【知识点】完全平方公式、整式的运算
【点评】本题考查完全平方公式的灵活应用,需熟练掌握公式的结构特征,分情况讨论添加项的类型,避免错判,属于基础题型。
【难度系数】0.5
8. 中国古代的《孙子算经》中记载了一道广为人知的数学问题,大致如下:现有一百匹马,一百片瓦,大马一匹可以驮三片瓦,小马三匹可以驮一片瓦,问有多少匹大马和多少匹小马?设有大马$ x $匹,小马$ y $匹,则下列方程组中,正确的是(
A.$\begin{cases}x + y = 100, \\\dfrac{x}{3} + \dfrac{y}{3} = 100\end{cases}$
B.$\begin{cases}x + y = 100, \\\dfrac{x}{3} + 3y = 100\end{cases}$
C.$\begin{cases}x + y = 100, \\3x + \dfrac{y}{3} = 100\end{cases}$
D.$\begin{cases}x + y = 100, \\3x + 3y = 100\end{cases}$
C
)A.$\begin{cases}x + y = 100, \\\dfrac{x}{3} + \dfrac{y}{3} = 100\end{cases}$
B.$\begin{cases}x + y = 100, \\\dfrac{x}{3} + 3y = 100\end{cases}$
C.$\begin{cases}x + y = 100, \\3x + \dfrac{y}{3} = 100\end{cases}$
D.$\begin{cases}x + y = 100, \\3x + 3y = 100\end{cases}$
答案
8.C
解析
【分析】首先明确题目中的两个核心等量关系:①大马数量与小马数量之和为总马数;②大马驮的瓦数与小马驮的瓦数之和为总瓦数。已知大马有$x$匹,小马有$y$匹,总马数为100,总瓦数为100,据此推导方程组即可判断选项。
【解析】根据题意,分两步确定等量关系:
1. 马的总数:大马数量+小马数量=100,即$x + y = 100$;
2. 瓦的总数:大马1匹驮3片瓦,故$x$匹大马驮$3x$片瓦;小马3匹驮1片瓦,即1匹小马驮$\frac{1}{3}$片瓦,$y$匹小马驮$\frac{y}{3}$片瓦,总瓦数为100,因此$3x + \frac{y}{3} = 100$。
联立两个方程,得到方程组$\begin{cases}x + y = 100 \\3x + \frac{y}{3} = 100\end{cases}$,对应选项C。
【答案】C
【知识点】二元一次方程组的应用、列方程解应用题
【点评】本题是古代数学问题改编的基础应用题,考查学生从实际问题中提取等量关系的能力,易错点为小马驮瓦数量的计算,整体难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据题意,分两步确定等量关系:
1. 马的总数:大马数量+小马数量=100,即$x + y = 100$;
2. 瓦的总数:大马1匹驮3片瓦,故$x$匹大马驮$3x$片瓦;小马3匹驮1片瓦,即1匹小马驮$\frac{1}{3}$片瓦,$y$匹小马驮$\frac{y}{3}$片瓦,总瓦数为100,因此$3x + \frac{y}{3} = 100$。
联立两个方程,得到方程组$\begin{cases}x + y = 100 \\3x + \frac{y}{3} = 100\end{cases}$,对应选项C。
【答案】C
【知识点】二元一次方程组的应用、列方程解应用题
【点评】本题是古代数学问题改编的基础应用题,考查学生从实际问题中提取等量关系的能力,易错点为小马驮瓦数量的计算,整体难度较低。
【难度系数】0.7
9.作业本中有这样一道题:阅读材料,并完成下列问题。不难求得方程$x+\frac{1}{x}=3+\frac{1}{3}$的解是$x_1=3,x_2=\frac{1}{3};x+\frac{1}{x}=4+\frac{1}{4}$的解是$x_1=4,x_2=\frac{1}{4};x+\frac{1}{x}=5+\frac{1}{5}$的解是$x_1=5,x_2=\frac{1}{5}$。小涛同学仔细观察上述方程及其解,猜想得到:关于$x$的方程$x+\frac{1}{x}=m+\frac{1}{m}(m≠0)$的解是$x_1=m,x_2=\frac{1}{m}$,并尝试解关于$x$的方程$\frac{x^2 - x + 1}{x - 1}=m+\frac{1}{m - 1}$。小涛同学得到的正确的方程的解为(
A.$x_1=m,x_2=\frac{1}{m - 1}$
B.$x_1=m,x_2=\frac{m}{m - 1}$
C.$x_1=m - 1,x_2=\frac{1}{m - 1}$
D.$x_1=m - 1,x_2=\frac{m}{m - 1}$
B
)A.$x_1=m,x_2=\frac{1}{m - 1}$
B.$x_1=m,x_2=\frac{m}{m - 1}$
C.$x_1=m - 1,x_2=\frac{1}{m - 1}$
D.$x_1=m - 1,x_2=\frac{m}{m - 1}$
答案
9.B 【解析】因为$\frac{x^2 - x + 1}{x - 1} = m + \frac{1}{m - 1}$, 所以$\frac{x(x - 1)+ 1}{x - 1} = m + \frac{1}{m - 1}$。所以$x + \frac{1}{x - 1} = m + \frac{1}{m - 1}$。所以$x - 1 + \frac{1}{x - 1} = m - 1 + \frac{1}{m - 1}$。所以$x - 1 = m - 1$或$x - 1 = \frac{1}{m - 1}$。所以$x_1 = m$,$x_2 = \frac{m}{m - 1}$。故选B。
解析
【分析】首先观察已知方程$x+\frac{1}{x}=a+\frac{1}{a}(a≠0)$的解为$x=a$或$x=\frac{1}{a}$,总结出这类方程的解的规律;接下来需要将待解的分式方程通过变形,转化为符合上述规律的形式,再利用规律求解。具体步骤是先对左边的分式拆分化简,使其变成“某个式子 + 1/某个式子”的结构,再调整方程两边,套用规律得到解。
【解析】对原方程左边的分式变形:
$\frac{x^2 - x + 1}{x - 1} = \frac{x(x - 1) + 1}{x - 1} = x + \frac{1}{x - 1}$,
因此原方程可化为:$x + \frac{1}{x - 1} = m + \frac{1}{m - 1}$,
两边同时减1,得:$x - 1 + \frac{1}{x - 1} = m - 1 + \frac{1}{m - 1}$,
根据已知规律,形如$y + \frac{1}{y} = k + \frac{1}{k}(k≠0)$的解为$y=k$或$y=\frac{1}{k}$,
令$y = x - 1$,$k = m - 1$,则:
$x - 1 = m - 1$,解得$x_1 = m$;
或$x - 1 = \frac{1}{m - 1}$,解得$x_2 = \frac{1}{m - 1} + 1 = \frac{m}{m - 1}$。
综上,方程的解为$x_1 = m$,$x_2 = \frac{m}{m - 1}$,故选B。
【答案】B
【知识点】分式方程的解法、规律探究
【点评】本题通过已知方程的解总结规律,再利用规律解分式方程,核心是对分式进行合理变形,将方程转化为符合规律的形式,考察学生的观察能力和分式化简能力,属于中等难度题型。
【难度系数】0.5
【解析】对原方程左边的分式变形:
$\frac{x^2 - x + 1}{x - 1} = \frac{x(x - 1) + 1}{x - 1} = x + \frac{1}{x - 1}$,
因此原方程可化为:$x + \frac{1}{x - 1} = m + \frac{1}{m - 1}$,
两边同时减1,得:$x - 1 + \frac{1}{x - 1} = m - 1 + \frac{1}{m - 1}$,
根据已知规律,形如$y + \frac{1}{y} = k + \frac{1}{k}(k≠0)$的解为$y=k$或$y=\frac{1}{k}$,
令$y = x - 1$,$k = m - 1$,则:
$x - 1 = m - 1$,解得$x_1 = m$;
或$x - 1 = \frac{1}{m - 1}$,解得$x_2 = \frac{1}{m - 1} + 1 = \frac{m}{m - 1}$。
综上,方程的解为$x_1 = m$,$x_2 = \frac{m}{m - 1}$,故选B。
【答案】B
【知识点】分式方程的解法、规律探究
【点评】本题通过已知方程的解总结规律,再利用规律解分式方程,核心是对分式进行合理变形,将方程转化为符合规律的形式,考察学生的观察能力和分式化简能力,属于中等难度题型。
【难度系数】0.5
10.若甲同学的语文分数或英语分数至少有一门比乙同学高,则称甲同学不亚于乙同学。在班级的45个学生中,如果某同学不亚于其他44人,就称他(她)为“潜力之星”,那么某班45个学生中的“潜力之星”最多可能有(
A.22人
B.23人
C.44人
D.45人
D
)A.22人
B.23人
C.44人
D.45人
答案
10.D 【解析】取45人一种特殊情况:他们中语文成绩与英语成绩都互不相等,并且语文成绩最高者英语成绩最低,语文成绩次高者英语成绩次低,那么语文成绩最好的学生(语文优于其他44人)自然是“潜力之星”,语文成绩第二的学生(优于其他43人)英语成绩是倒数第二(优于1人),他也是“潜力之星”,同理可说明45人可以都是“潜力之星”。故选D。
解析
【分析】首先明确两个核心定义:①“甲不亚于乙”指甲的语文分数或英语分数至少有一门比乙高;②“潜力之星”是指对班级其他44名同学都满足“不亚于”的同学。解题思路是:要找到最多的潜力之星,需构造一种成绩排列,让每个同学都能对其他44人满足“不亚于”的条件。具体可将45名同学按语文成绩从高到低排序,同时按英语成绩从低到高排序,这样任意同学对前面的同学英语成绩更高,对后面的同学语文成绩更高,总能满足“不亚于”的要求,进而证明所有同学都可能是潜力之星。
【解析】根据定义构造特殊情况:把45名同学的语文成绩按从高到低排列,第1名语文最高,第2名次之,…,第45名最低;同时英语成绩按从低到高排列,第1名英语最低,第2名次之,…,第45名最高。对于任意一名同学i,对任意另一名同学j:若j<i,则i的英语成绩高于j,满足“不亚于”;若j>i,则i的语文成绩高于j,满足“不亚于”。因此,所有45名同学都符合“潜力之星”的定义,故最多有45名潜力之星。
【答案】D
【知识点】逻辑推理、定义应用
【点评】本题关键在于准确理解核心定义,突破“对半分”的惯性思维,通过构造合理的成绩排列证明最大可能值,考查逻辑构造能力,避免凭直觉错选。
【难度系数】0.3
【解析】根据定义构造特殊情况:把45名同学的语文成绩按从高到低排列,第1名语文最高,第2名次之,…,第45名最低;同时英语成绩按从低到高排列,第1名英语最低,第2名次之,…,第45名最高。对于任意一名同学i,对任意另一名同学j:若j<i,则i的英语成绩高于j,满足“不亚于”;若j>i,则i的语文成绩高于j,满足“不亚于”。因此,所有45名同学都符合“潜力之星”的定义,故最多有45名潜力之星。
【答案】D
【知识点】逻辑推理、定义应用
【点评】本题关键在于准确理解核心定义,突破“对半分”的惯性思维,通过构造合理的成绩排列证明最大可能值,考查逻辑构造能力,避免凭直觉错选。
【难度系数】0.3
11.分解因式:$4x^{2}-1=$______。
答案
11.$(2x+1)(2x-1)$
解析
【分析】
本题考查因式分解,观察式子$4x^2 -1$,符合平方差公式的结构特征,即$a^2 - b^2$的形式,可利用平方差公式进行分解。
【解析】
对于式子$4x^2 -1$,可变形为$(2x)^2 - 1^2$,根据平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$(其中$a=2x$,$b=1$),代入可得:
$4x^2 -1=(2x+1)(2x-1)$。
【答案】
$(2x+1)(2x-1)$
【知识点】
因式分解、平方差公式
【点评】
本题是基础的因式分解题,直接运用平方差公式即可求解,重点考查学生对平方差公式结构的掌握,属于易得分题型。
【难度系数】
0.9
本题考查因式分解,观察式子$4x^2 -1$,符合平方差公式的结构特征,即$a^2 - b^2$的形式,可利用平方差公式进行分解。
【解析】
对于式子$4x^2 -1$,可变形为$(2x)^2 - 1^2$,根据平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$(其中$a=2x$,$b=1$),代入可得:
$4x^2 -1=(2x+1)(2x-1)$。
【答案】
$(2x+1)(2x-1)$
【知识点】
因式分解、平方差公式
【点评】
本题是基础的因式分解题,直接运用平方差公式即可求解,重点考查学生对平方差公式结构的掌握,属于易得分题型。
【难度系数】
0.9
12.已知$2^{x}=3,2^{2y}=5$,则$2^{x-2y}$的值为________。
答案
12.$\frac{3}{5}$
解析
【分析】要计算$2^{x-2y}$的值,需运用同底数幂的除法运算性质:同底数幂相除,底数不变,指数相减,即$a^{m-n}=a^m÷ a^n$。据此可将所求式子转化为$2^x÷2^{2y}$,题目已给出$2^x$和$2^{2y}$的具体值,直接代入计算即可。
【解析】根据同底数幂的除法运算性质,得:
$2^{x-2y}=2^x÷2^{2y}$
已知$2^x=3$,$2^{2y}=5$,代入上式计算:
原式$=3÷5=\frac{3}{5}$
【答案】$\frac{3}{5}$
【知识点】同底数幂的除法,指数运算性质
【点评】本题考查幂的运算性质的基础应用,核心是利用同底数幂的除法法则对所求式子变形,结合已知条件计算,难度较低,属于基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】根据同底数幂的除法运算性质,得:
$2^{x-2y}=2^x÷2^{2y}$
已知$2^x=3$,$2^{2y}=5$,代入上式计算:
原式$=3÷5=\frac{3}{5}$
【答案】$\frac{3}{5}$
【知识点】同底数幂的除法,指数运算性质
【点评】本题考查幂的运算性质的基础应用,核心是利用同底数幂的除法法则对所求式子变形,结合已知条件计算,难度较低,属于基础题型。
【难度系数】0.7
13. 对于任意实数$a,b$,定义关于“$@$”的一种运算:$a@b=2a+b$,例如$3@4=2×3+4=10$。若$x@(-y)=3,(2y)@x=5$,则$x+y$的值为
$\frac{8}{3}$
。答案
13.$\frac{8}{3}$
解析
【分析】本题是新定义运算与二元一次方程组结合的题目,解题思路为:先根据题目给出的新运算规则$a@b=2a+b$,将已知的两个等式转化为关于$x$、$y$的二元一次方程组,再解方程组求出$x$、$y$的值,最后计算$x+y$的值。
【解析】根据新运算规则$a@b=2a+b$,对已知等式进行转化:
1. 由$x@(-y)=3$,可得:$2x + (-y)=3$,即$2x - y = 3$;
2. 由$(2y)@x=5$,可得:$2×(2y) + x =5$,即$x + 4y =5$;
联立得到二元一次方程组:
$\begin{cases}2x - y = 3 \\ x + 4y =5 \end{cases}$
用消元法解方程组:
将第一个方程两边同时乘以4,得:$8x -4y =12$,
与第二个方程相加,得:$8x -4y +x +4y =12 +5$,
化简得:$9x=17$,解得$x=\frac{17}{9}$;
把$x=\frac{17}{9}$代入$2x - y=3$,得:$2×\frac{17}{9} - y=3$,
即$\frac{34}{9} - y=\frac{27}{9}$,解得$y=\frac{7}{9}$;
因此$x+y=\frac{17}{9}+\frac{7}{9}=\frac{24}{9}=\frac{8}{3}$。
【答案】$\frac{8}{3}$
【知识点】新定义运算、二元一次方程组的应用
【点评】本题难度适中,核心是正确理解新运算的规则,将其转化为常规的二元一次方程组,再通过消元法求解,计算时注意分数运算的准确性即可。
【难度系数】0.7
【解析】根据新运算规则$a@b=2a+b$,对已知等式进行转化:
1. 由$x@(-y)=3$,可得:$2x + (-y)=3$,即$2x - y = 3$;
2. 由$(2y)@x=5$,可得:$2×(2y) + x =5$,即$x + 4y =5$;
联立得到二元一次方程组:
$\begin{cases}2x - y = 3 \\ x + 4y =5 \end{cases}$
用消元法解方程组:
将第一个方程两边同时乘以4,得:$8x -4y =12$,
与第二个方程相加,得:$8x -4y +x +4y =12 +5$,
化简得:$9x=17$,解得$x=\frac{17}{9}$;
把$x=\frac{17}{9}$代入$2x - y=3$,得:$2×\frac{17}{9} - y=3$,
即$\frac{34}{9} - y=\frac{27}{9}$,解得$y=\frac{7}{9}$;
因此$x+y=\frac{17}{9}+\frac{7}{9}=\frac{24}{9}=\frac{8}{3}$。
【答案】$\frac{8}{3}$
【知识点】新定义运算、二元一次方程组的应用
【点评】本题难度适中,核心是正确理解新运算的规则,将其转化为常规的二元一次方程组,再通过消元法求解,计算时注意分数运算的准确性即可。
【难度系数】0.7
14.若关于$x$的分式方程$\dfrac{2x}{x-1}-3=\dfrac{2m}{1-x}$有增根,则$m=$______。
答案
14.$-1$
解析
【分析】
要解决分式方程有增根求参数的问题,需明确增根的定义:增根是分式方程去分母后转化为整式方程的根,但会使原分式方程的分母为0。解题步骤为:1. 将分式方程去分母转化为整式方程;2. 确定原分式方程的增根(使分母为0的x值);3. 将增根代入整式方程,求解参数m。
【解析】
解:原分式方程$\dfrac{2x}{x-1}-3=\dfrac{2m}{1-x}$,两边同乘最简公分母$(x-1)$去分母,注意右边$\dfrac{2m}{1-x}$乘$(x-1)$后变为$-2m$,得:
$2x - 3(x-1) = -2m$
整理整式方程:
$2x - 3x + 3 = -2m$
$-x + 3 = -2m$
解得:$x = 3 + 2m$
因为分式方程有增根,所以增根使原分母为0,即$x-1=0$,得增根$x=1$。
将$x=1$代入整式方程的解$x=3+2m$,得:
$1 = 3 + 2m$
解得:$m = -1$
【答案】
-1
【知识点】
分式方程的增根、解分式方程
【点评】
本题考查分式方程增根的应用,核心是理解增根的本质,解题时需注意去分母过程中的符号变化,避免计算失误。
【难度系数】
0.5
要解决分式方程有增根求参数的问题,需明确增根的定义:增根是分式方程去分母后转化为整式方程的根,但会使原分式方程的分母为0。解题步骤为:1. 将分式方程去分母转化为整式方程;2. 确定原分式方程的增根(使分母为0的x值);3. 将增根代入整式方程,求解参数m。
【解析】
解:原分式方程$\dfrac{2x}{x-1}-3=\dfrac{2m}{1-x}$,两边同乘最简公分母$(x-1)$去分母,注意右边$\dfrac{2m}{1-x}$乘$(x-1)$后变为$-2m$,得:
$2x - 3(x-1) = -2m$
整理整式方程:
$2x - 3x + 3 = -2m$
$-x + 3 = -2m$
解得:$x = 3 + 2m$
因为分式方程有增根,所以增根使原分母为0,即$x-1=0$,得增根$x=1$。
将$x=1$代入整式方程的解$x=3+2m$,得:
$1 = 3 + 2m$
解得:$m = -1$
【答案】
-1
【知识点】
分式方程的增根、解分式方程
【点评】
本题考查分式方程增根的应用,核心是理解增根的本质,解题时需注意去分母过程中的符号变化,避免计算失误。
【难度系数】
0.5
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