2026年自主学习能力测评八年级数学上册人教版第102页答案
5. 已知$A=x^2+3x-a$,$B=-x$,$C=x^3+3x^2+5$,若$A· B+C$的值与$x$的取值无关,当$x=-4$时,$A$的值为(
B
).


A.0
B.4
C.$-4$
D.2

答案

5. B

解析

【分析】
要解决这道题,首先需要明确“代数式的值与x的取值无关”的含义:即化简该代数式后,所有含有x的项的系数都为0。解题分三步进行:第一步先计算$A·B+C$的表达式,第二步合并同类项化简,根据与x无关的条件求出a的值,第三步将$x=-4$和求得的a代入A中计算结果即可。
【解析】
首先计算$A·B + C$:
$\begin{aligned}A·B + C&=(x^2+3x-a)×(-x) + (x^3+3x^2+5)\\&=-x^3 -3x^2 +ax +x^3 +3x^2 +5\\&=ax +5\end{aligned}$
因为$A·B+C$的值与$x$的取值无关,所以含$x$的项的系数为0,即$a=0$。
将$a=0$代入$A$的表达式得:$A=x^2+3x$。
当$x=-4$时,代入计算:
$A=(-4)^2 +3×(-4)=16 -12=4$
【答案】
B
【知识点】
整式的乘法,多项式化简,代数式求值
【点评】
本题核心是掌握“代数式的值与x无关”的性质,即化简后所有含x的项系数为0,重点考察整式乘法运算和代入求值的能力,运算过程中需注意符号不要出错。
【难度系数】
0.7
6. 如果$∠ y ∠ z$表示$3xyz$,$\boxed{b\ d}$表示$-2a^b c^d$,则$× \boxed{2\ 3}=$
$-12m^3n^4$
.

答案

6. $-12m^3n^4$

解析

【分析】
解题时首先需要准确理解题目给出的两个新定义运算的规则:第一步先根据三角形的运算规则,将三角形内的三个元素代入,算出三角形对应的代数式;第二步根据方框的运算规则,将方框内的元素对应代入,算出方框对应的代数式;最后将两个代数式按照单项式乘单项式的运算法则计算,系数相乘,同底数幂分别相乘,化简后得到最终结果。
【解析】
1. 计算三角形对应的代数式:
根据题意,三角形三个顶点的数为x、y、z时,结果为$3xyz$,本题三角形三个顶点的数为m、n、2,代入得:
$3× m× n× 2=6mn$
2. 计算方框对应的代数式:
根据题意,方框内上排两个数为底数$a$、$c$,对应下排的数为指数$b$、$d$时,结果为$-2a^b c^d$,本题方框上左为m对应下左指数2,上右为n对应下右指数3,代入得:
$-2× m^2× n^3=-2m^2n^3$
3. 计算两个代数式的乘积:
根据单项式乘单项式的运算法则:系数相乘,同底数幂相乘底数不变、指数相加,可得:
$6mn×(-2m^2n^3)=[6×(-2)]×(m× m^2)×(n× n^3)=-12m^3n^4$
【答案】
$-12m^3n^4$
【知识点】
新定义运算,单项式乘单项式,同底数幂的乘法
【点评】
本题重点考查对新运算规则的理解和整式乘法的计算能力,只要准确对应新定义中的各个元素,计算时注意系数符号和指数的运算,就能正确解答。
【难度系数】
0.7
7. 如图16.2-11为小李家住房的户型图,小李打算把卧室和客厅铺上木地板,请你帮他算一算,他至少应买木地板
$12xy$
m².

答案

7. $12xy$

解析

【分析】
要计算需要购买的木地板面积,本质是求卧室和客厅的面积之和。解题思路如下:第一步先确定客厅的长和宽,利用长方形面积公式计算客厅面积;第二步确定卧室的长和宽,计算卧室面积;第三步将两个面积相加,合并同类项得到最终结果。
【解析】
解:首先计算客厅的面积:
客厅是长为$4y\ \mathrm{m}$、宽为$2x\ \mathrm{m}$的长方形,面积为:
$S_{\mathrm{客厅}} = 4y × 2x = 8xy\ (\mathrm{m}^2)$
再计算卧室的面积:
卧室的长为$2y\ \mathrm{m}$,宽为总高度减去客厅的高度,即$4x-2x=2x\ \mathrm{m}$,面积为:
$S_{\mathrm{卧室}} = 2y × 2x = 4xy\ (\mathrm{m}^2)$
需要购买的木地板总面积为:
$S_{\mathrm{总}} = 8xy + 4xy = 12xy\ (\mathrm{m}^2)$
【答案】
$12xy$
【知识点】
长方形面积计算;单项式乘单项式;合并同类项
【点评】
本题结合生活中的装修场景,考查了几何面积计算和整式运算的综合应用,解题的核心是准确从户型图中读取各边的长度,再结合面积公式计算即可,注重对读图能力和基础运算能力的考查。
【难度系数】
0.8
8. 一条防洪堤坝,其横断面是梯形,上底宽$a$ m,下底宽$(a + 2b)$ m,坝高$\frac{1}{2}a$ m.
(1)求防洪堤坝的横断面面积.
(2)如果防洪堤坝长100 m,那么这段防洪堤坝的体积是多少立方米?

答案

(1)$(\frac{1}{2}a^2+\frac{1}{2}ab)\ \mathrm{m^2}$ (2)$(50a^2+50ab)\ \mathrm{m^3}$

解析

【分析】
(1)求横断面梯形面积,首先回忆梯形面积公式:$S_{\mathrm{梯形}}=\frac{1}{2}×(\mathrm{上底}+\mathrm{下底})×\mathrm{高}$,将题目给出的上底$a$、下底$(a+2b)$、高$\frac{1}{2}a$代入公式,再按照整式乘法运算法则化简就能得到结果。
(2)防洪堤坝属于柱体,柱体体积公式为$V=\mathrm{横断面面积}×\mathrm{长度}$,把第(1)问求出的横断面面积和已知的堤坝长100m代入公式,通过整式乘法计算即可得到体积。
【解析】
(1)根据梯形面积公式计算:
$\begin{aligned}S&=\frac{1}{2}×[a+(a+2b)]×\frac{1}{2}a\\&=\frac{1}{2}×(2a+2b)×\frac{1}{2}a\\&=(a+b)×\frac{1}{2}a\\&=\frac{1}{2}a^2+\frac{1}{2}ab\end{aligned}$
(2)根据柱体体积公式计算:
$\begin{aligned}V&=S×100\\&=(\frac{1}{2}a^2+\frac{1}{2}ab)×100\\&=50a^2+50ab\end{aligned}$
【答案】
(1)$(\frac{1}{2}a^2+\frac{1}{2}ab)\ \mathrm{m^2}$
(2)$(50a^2+50ab)\ \mathrm{m^3}$
【知识点】
梯形面积计算、整式乘法运算、柱体体积计算
【点评】
本题是整式乘法的实际应用类题目,核心是牢记梯形面积、柱体体积的计算公式,代入数值后按照整式乘法的运算法则准确计算即可,解题时需注意运算顺序,不要漏乘项。
【难度系数】
0.8
9. 学习代数式求值时,遇到这样的题,即“代数式$2y - mx + 5 + 3x + y - 8$的值与$x$的取值无关,求$m$的值”,通常的解法是:把$x$,$y$看作字母,$m$看作系数,合并同类项,因为代数式的值与$x$的取值无关,所以含$x$的系数为0,即原式$=(3 - m)x + 3y - 3$,所以$3 - m = 0$,则$m = 3$。
(1)若多项式$(3x - 2)a - 2x + a^2$的值与$x$的取值无关,求$a$的值。
(2)5张如图16.2 - 12所示的小长方形纸片,长为$a$,宽为$b$,按照图16.2 - 13所示的方式不重叠地放在大长方形$ABCD$内,大长方形中未被覆盖的两个部分(图中阴影部分),设左上角部分的面积为$S_1$,右下角部分的面积为$S_2$,当$AB$的长变化时,$S_1 - 2S_2$的值始终保持不变,请求出$a$与$b$的数量关系。

答案

(1)$(3x-2)a-2x+a^2=3ax-2a-2x+a^2=(3a-2)x-2a+a^2$,$\because$多项式$(3x-2)a-2x+a^2$的值与$x$的取值无关,$\therefore 3a-2=0$,$\therefore a=\frac{2}{3}$ (2)设$AB=x$,由题意得$S_1=a(x-3b)=ax-3ab$,$S_2=b(x-2a)=bx-2ab$,$\therefore S_1-2S_2=ax-3ab-2bx+4ab=(a-2b)x+ab$.$\because S_1-2S_2$的值与$x$无关,$\therefore a-2b=0$,$\therefore a=2b$

解析

【分析】
(1)参照题干给出的解题思路,先将多项式展开,合并关于$x$的同类项,由于多项式的值与$x$的取值无关,说明含$x$项的系数为0,据此列方程即可求出$a$的值;
(2)先设$AB$的长度为$x$,结合图形分别用含$a$、$b$、$x$的代数式表示$S_1$和$S_2$,再代入$S_1-2S_2$化简,合并关于$x$的同类项,根据$S_1-2S_2$的值与$x$无关,可得$x$项的系数为0,即可得到$a$与$b$的数量关系。
【解析】
(1)展开并整理多项式:
$(3x-2)a-2x+a^2=3ax-2a-2x+a^2=(3a-2)x-2a+a^2$
$\because$多项式的值与$x$的取值无关,$\therefore$含$x$项的系数为0,即:
$3a-2=0$
解得$a=\frac{2}{3}$
(2)设$AB$的长为$x$,由图可得:
左上角阴影的长为$a$,宽为$x-3b$,因此$S_1=a(x-3b)=ax-3ab$
右下角阴影的长为$b$,宽为$x-2a$,因此$S_2=b(x-2a)=bx-2ab$
代入$S_1-2S_2$化简:
$S_1-2S_2=ax-3ab-2(bx-2ab)=ax-3ab-2bx+4ab=(a-2b)x+ab$
$\because S_1-2S_2$的值与$x$的取值无关,$\therefore x$项的系数为0,即:
$a-2b=0$
可得$a=2b$
【答案】
(1)$a=\frac{2}{3}$;(2)$a=2b$
【知识点】
合并同类项;整式的乘法;代数式与字母无关的条件
【点评】
本题核心考查“代数式的值与某字母取值无关时,该字母的所有项的系数均为0”这一结论的应用,解题的关键是正确对整式进行化简,找准对应字母的系数列方程求解,是整式运算章节的典型考法。
【难度系数】
0.7
10. 下列运算正确的是(
D
).

A.$a^4 + a^2 = a^6$
B.$(2a)^5 = 2a^5$
C.$a^8 ÷ a^4 = a^2$
D.$(a^4)^2 = a^8$

答案

10. D

解析

【分析】
本题考查整式乘除相关的运算法则,解题思路为逐一分析每个选项对应的运算规则,判断其运算是否正确,最终选出符合要求的选项。首先需要明确合并同类项、积的乘方、同底数幂的除法、幂的乘方的运算法则,再对应验证每个选项。
【解析】
我们逐个判断选项:
A选项:$a^4$与$a^2$所含字母相同,但相同字母的指数不同,不属于同类项,不能直接合并相加,因此$a^4+a^2≠ a^6$,A错误;
B选项:根据积的乘方法则:$(ab)^n=a^n· b^n$,可得$(2a)^5=2^5· a^5=32a^5≠2a^5$,B错误;
C选项:根据同底数幂的除法法则:$a^m÷ a^n=a^{m-n}$($a≠0$,$m、n$为正整数,$m>n$),可得$a^8÷ a^4=a^{8-4}=a^4≠ a^2$,C错误;
D选项:根据幂的乘方法则:$(a^m)^n=a^{mn}$($m、n$为正整数),可得$(a^4)^2=a^{4×2}=a^8$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
幂的乘方运算;积的乘方运算;同底数幂的除法
【点评】
本题属于整式运算的基础题型,核心考查各类幂运算法则的识记与应用,解题的关键是准确区分不同法则中指数的运算规则,避免混淆加减、乘的适用场景。
【难度系数】
0.8
11. 定义新运算:$a※b=ab+b^2$,则$(2m)※m$的运算结果是
$3m^2$
。

答案

11. $3m^2$

解析

【分析】
解题时首先要明确新运算“※”的运算规则:a※b等于a与b的乘积加上b的平方。接下来找到本题中对应规则里的a为2m,b为m,将二者代入运算公式后,再根据单项式乘单项式的运算法则计算,最后合并同类项就能得到结果。
【解析】
根据新运算规则$a※b=ab+b^2$,可知本题中$a=2m$,$b=m$,代入得:
$\begin{aligned}(2m)※m&=2m· m + m^2\\&=2m^2 + m^2\\&=3m^2\end{aligned}$
【答案】
$3m^2$
【知识点】
定义新运算、单项式乘单项式、合并同类项
【点评】
本题考查新定义运算与整式乘法的结合,属于基础题型,只要准确理解新运算的规则,熟练掌握整式的基础运算即可轻松解答。
【难度系数】
0.8