第一部分 数与代数
第1章 实 数
§1.1
实数的基本概念
一、有理数与无理数、相反数、绝对值
1.1.1
★已知下列各数:
7.2,-22,-
槡
8,0.1,-3槡
64,-5
1
2
,
(-2)槡2,sin30°,0.6,3.14,-5,3槡
9,0.1·02·,
把它们分别填在相应的大括号里
.
分数集合{ …};
整数集合{ …};
负有理数集合{ …};
非负有理数集合{ …}.
解析:分数集合{7.2,0.1,-5
1
2
,sin30°,0.6,3.14,0.1·02·,…}.
整数集合{-22,-3槡
64,(-2)槡2,-5,…}.
负有理数集合{-22,-3槡
64,-5
1
2
,-5,…}.
非负有理数集合{7.2,0.1,(-2)槡2,sin30°,0.6,3.14,0.1·02·,…}.
1.1.2
★实数
0.10100100010…、3-
槡
8、2槡1
4
、
22
7
、3
π、tan60°、3槡
4、
槡
2
2
、
-1、槡
8、3.14
中,有理数有
个,无理数有
个
.
解析:根据有理数及无理数的意义,通常可以循以下思路来挑选、甄别:整数、
分数(包括有限小数和无限循环小数)都是有理数;无限不循环小数是无理数;π
是
无理数;有根号,能求得结果是整数或分数(也称作开方能开尽)的是有理数,否则
是无理数;锐角特殊角的三角函数中除
sin30°
=
cos60°
=
1
2
和
tan45°
=
cot45°
=
2
1
外,都是无理数
.
上述各数中3-
槡
8、2槡1
4
、
22
7
、-1、3.14
是有理数,共有
5
个;0.10100100010…、
3
π、tan60°、3槡
4、
槡
2
2
、槡
8
是无理数,共有
6
个
.
1.1.3
★★在实数中,倒数等于本身的数是
,相反数等于本身的数是
,绝对值等于本身的数是
.
解析:方法
1
因为互为倒数的两数乘积等于
1,而这两数相等,只能同时为
1
或同时为
-1,所以倒数等于本身的数是
±1.
同理,相等两数的和为
0,只能同时为
0,所以相反数等于本身的数是
0.
根据绝对值的意义,绝对值等于本身的数是任何
非负实数
.
方法
2
设所求的数为
狓,根据题意,可分别列出方程:
1
狓
=
狓,-
狓
=
狓,
狘
狓
狘=
狓.
容易得到它们的解分别为
狓
=±
1,狓
=
0,狓
≥
0.
1.1.4
★★已知
犪、犫
互为相反数,则下列各对数中( )不是互为相反数
.
(A)-2犪
和
-2犫(B)犪+1
和
犫+1
(C)犪+1
和
犫-1(D)2犪
和
2犫
解析:因为
犪、犫
互为相反数,所以
犪
+
犫
=
0,而(犪
+
1)+(犫
+
1)=
犪
+
犫
+
2
=
2,故选
B.
1.1.5
★★下列命题中,正确的是( ).
(A)若
犪
<
0,则
犪
=-
犪(B)若
犪
是实数,则
犪
=±
犪
(C)若
犪
=
犪,则
犪
>
0(D)若
犪
是实数,则
犪
>
0
解析:因为任意实数的绝对值总是惟一确定的非负数,故(B)错误;而
0
的绝
对值也等于它本身,所以(C)、(D)错误
.
故选
A.
1.1.6
★★
★若
犪
>
犫
且
犪
<
犫,则下列说法正确的是( ).
(A)犪
一定是正数(B)犪
一定是负数
(C)犫
一定是正数(D)犫
一定是负数
解析:假设
犪、犫
都是非负数,则条件中第二个不等式可化为
犪
<
犫,与第一个不
等式矛盾,所以
犪、犫
中的较小数
犫
一定是负数
.
故选
D.
1.1.7
★★判断语句“因为负数的绝对值等于它的相反数,所以若
狘
狓
狘=-
狓,
则
狓
<
0”是否正确,并说明理由
.
解析:上述语句中条件“因为负数的绝对值等于它的相反数”是正确的,但反
过来还应注意到
0
也满足等式
狘
狓
狘=-
狓,所以结论“若
狘
狓
狘=-
狓,则
狓
<
0”是错
误的,应为“若
狘
狓
狘=-
狓,则
狓
≤
0”.
1.1.8
★★某数与
-25
的和是
23
的相反数,求这个数
.
第1章 实 数3
解析:方法
1
根据题意,这个数是
-
23
-(-
25)=
2.
方法
2
设这个数为
狓,则
狓
-
25
=-
23,解得
狓
=
2.
1.1.9
★★若
犪
和
犫
互为相反数,犮
和
犱
互为倒数,犿
的绝对值为
2,求代数式
犪
+
犫
犪
+
犫
+
犮
+
犿2-
犮犱
的值
.
解析:根据题意,犪
+
犫
=
0,犮犱
=
1,犿2=
4,所以原式
=
0
犮
+
4
-
1
=
3.
1.1.10
★★已知
2狓
-
3
=
3
-
2狓,求
狓
的取值范围
.
解析:因为
2狓-3
的绝对值等于它的相反数,所以
2狓
-
3
≤
0,即
狓
≤
3
2
.
1.1.11
★★已知
1
≤
狓
<
5,化简
1
-
狓
+
狓
-
5.
解析:因为
1
≤
狓
<
5,所以
1
-
狓
≤
0,狓
-
5
<
0.
原式
=狓
-
1
+
5
-
狓
=
4.
1.1.12
★★
★已知
犪犫
≠
0,求
犪
犪
+
犫
犫
的值
.
解析:本题有以下三种情形:
(1)若
犪、犫
异号,则
犪
犪
+
犫
犫
=
0;
(2)若
犪、犫
都是正数,则
犪
犪
+
犫
犫
=
2;
(3)若
犪、犫
都是负数,则
犪
犪
+
犫
犫
=-
2.
1.1.13
★★
★求出所有满足条件
狘
犪
-
犫
狘+
犪犫
=
1
的非负整数对(犪,犫).
解析:根据题意,狘
犪
-
犫
狘
和
犪犫
两个代数式的值都是非负整数,则只能一个为
0,另一个为
1,即
犪
与
犫
的值只能在
0
与
1
中取
.
用逐一列举的方法,求得满足条件
的非负整数对有三对:(0,1),(1,0),(1,1).
1.1.14
★★
★分别写出满足下列条件的实数,你能写出几个
?
试设计一个方案,
使能写出随意指定的个数
.
你能从中体会到什么
?
(1)1
与
2
之间的有理数;(2)1
与
2
之间的无理数
.
解析:本题答案不惟一
.
例如,可以随意取一个
1
与
2
之间的有理数
1.5(无理
数
槡
2),取这个数与
2
的平均数,再取所得数与
2
的平均数,……即可得到所需要
的任意个有理数(无理数).
从而我们能够体会到任意两个实数之间都有无穷多个
有理数和无理数
.
1.1.15
★★
★★设
狓、狔
是实数,试证明
狓
+狔
≥
狓
+狔,并利用这一结论
求
狓
-
2
+
狓
+
4
的最小值
.
解析:显然,若
狓、狔
同号或至少有一个为
0,则有
狓
+狔=
狓
+狔;若
狓、狔
异号,则有
狓
+狔
>
狓
+狔
.
所以
狓
+狔
≥
狓
+狔
成立
.
4
根据上述结论,得
狓
-
2
+
狓
+
4
=
2
-
狓
+
狓
+
4
≥
2
-
狓
+
狓
+
4
=
6,所以代数式
狓-2
+狓+4
的最小值是
6.
二、平方根与立方根
1.1.16
★填空:
(1)64
的平方根是
;(2)64
的立方根是
;
(3)正数
犪
的平方根是
;(4)犿
的立方根是
.
解析:(1)±8.
(2)4.
(3)±
槡
犪.
(4)3槡
犿.
1.1.17
★填空:
(1)因为( )2=
25,所以
25
的平方根是
,25
的算术平方根
是
;
(2)因为
犪2=
犿,所以
犿
的平方根是
,犿
的算术平方根是
.
解析:(1)±5;±5;5.
(2)注意到
犪
的符号不能确定,所以
犿
的平方根是
±犪,算术平方根是
|
犪
|
.
1.1.18
★填空:
(1)( )2=
1
7
9
; (2)( )3=
2
10
27
;
(3)( )2=
15; (4)( )3=-
6.
解析:(1)因为
1
7
9
=
16
9
,所以填
±
4
3
.
(2)因为
2
10
27
=
64
27
,所以填
4
3
.
(3)±
槡
15
.
(4)-3槡
6
.
1.1.19
★★填空:
(1)平方根等于本身的数是
;
(2)算术平方根等于本身的数是
;
(3)立方根等于本身的数是
.
解析:(1)因为正数的平方根有两个,所以平方根等于本身的数只能是
0.
(2)因为正数的算术平方根只有一个,0
的算术平方根等于
0,所以应填
0、1.
(3)因为正数、负数的立方根都是惟一的,0
的立方根是
0,所以立方根等于本
身的数是
0、1
和
-1.
1.1.20
★对任意实数
犪,下列结论总正确的是( ).
(A)犪2与(-犪)2互为相反数(B)槡
犪
与
-
槡
犪
互为相反数
(C)3槡
犪
与3-
槡
犪
互为相反数(D)|
犪
|
与
|
-犪
|
互为相反数
解析:对任意实数
犪,(A)、(D)中两式都是相等的,而(B)中当
犪
≠
0
时,总有一
第1章 实 数5
个没有意义,(C)中3-
槡
犪=-3槡
犪,故选
C.
1.1.21
★★语句“①
犪2的算术平方根是
犪,②
槡
16
的平方根是
±4,③
一个数的
算术平方根总是非负数,④
一个数的立方根总比它本身小”中,正确的有( ).
(A)1
句(B)2
句(C)3
句(D)4
句
解析:①
中
犪2的算术平方根应是
|
犪
|,②
中
槡
16
的平方根,即
4
的平方根应是
±2,④
中如
1
8
的立方根是
1
2
,比它本身大,所以都是错误的;根据算术平方根的定
义,③
是正确的,故选
A.
1.1.22
★★
★已知实数
犪、犫、犮
满足等式
犪2+
犫2=
1,犫2+
犮2=
2,犮2+
犪2=
2,
则
犪犫
+
犫犮
+
犮犪
的最小值为( ).
(A)
5
2
(B)
1
2
+
槡
3(C)-
1
2
(D)
1
2
-
槡
3
解析:比较第二、三两个等式,可知
犪2=
犫2,由第一个等式可知
犪2=
犫2=
1
2
,
则
犮2=
3
2
,所以
犪,犫
=±
1
槡
2
,犮
=±
槡
槡
3
2
.
要使
犪犫
+
犫犮
+
犮犪
的值最小,犪、犫、犮
不
能同号
.
去除重复情形,犪、犫、犮
的取值共有四种组合:
1
槡
2
、-
1
槡
2
、-
槡
槡
3
2
,
-
1
槡
2
、
1
槡
2
、
槡
槡
3
2
和
1
槡
2
、
1
槡
2
、-
槡
槡
3
2
,-
1
槡
2
、-
1
槡
2
、
槡
槡
3
2
,对应
犪犫
+
犫犮
+
犮犪
的值
分别为
-
1
2
和
1
2
-
槡
3.
所以应选
D.
1.1.23
★★求下列各式中
狓
的值:
(1)3狓2-
4
3
=
0; (2)(5狓
-
3)2=
20
1
4
;
(3)2(狓
-
1)3=-
16;(4)3狓
+
槡
2
+
3
=
0.
解析:(1)原等式可化为
狓2=
4
9
,所以
狓
=±
2
3
.
(2)原等式可化为
5狓
-
3
=±
20槡1
4
,即
5狓
=
3
±
9
2
,所以
狓
=
3
2
或
狓
=-
3
10
.
(3)原等式可化为(狓
-
1)3=-
8,即
狓
-
1
=3-
槡
8,所以
狓
=-
1.
(4)原等式可化为3狓
+
槡
2
=-
3,即
狓
+
2
=(-
3)3,所以
狓
=-
29.
1.1.24
★★分别求出满足下列条件的数:
6
(1)某数立方根的绝对值是
5,求这个数;
(2)某数的平方是
64,求这个数的立方根
.
解析:(1)设这个数为
狓,则根据题意,得3槡
狓
=
5,即3槡
狓
=±
5,所以
狓
=±
125.
(2)设这个数为
狓,则
狓2=
64,解得
狓
=±
8,所以
狓
的立方根为
±2.
1.1.25
★★一个底面直径等于高的圆柱形容器,容量是
4.8
立方米,求它的底
面半径(精确到
0.1
米).
解析:设这个圆柱形容器的底面半径是
狓
米,根据题意,得
π
狓2·2狓
=
4.8,即
狓3=
4.8
2
π
,解得
狓
≈
0.9(米).
1.1.26
★★已知一个数的平方根是
3狓-2
和
5狓+6,求这个数
.
解析:根据平方根的意义,可知
3狓-2
和
5狓+6
互为相反数,即(3狓
-
2)+
(5狓
+
6)=
0,解得
狓
=-
1
2
,所以这个数是
-
3
2
-()22=
49
4
.
1.1.27
★★不用计算器,估计以下各数在哪两个连续整数之间:
(1)3槡
50;(2)槡
230.
解析:(1)因为3槡
27
<3槡
50
<3槡
64,所以
3
<3槡
50
<
4,即3槡
50
在两个连续
整数
3
和
4
之间
.
(2)因为
槡
230
=
槡
120,所以
槡
100
<
槡
230
<
槡
121,即
10
<
槡
230
<
11,
故
槡
230
在两个连续整数
10
和
11
之间
.
1.1.28
★★化简:
(1)
1
-
槡
2
+
槡
2
-
槡
3
+
槡
3
-
槡
4
+
槡
4
-
槡
5
;
(2)3-
3
槡2-
2
+
3
-3槡
9
.
解析:这类问题关键应确定绝对值内代数式的值的符号
.
(1)原式
=
槡
2
-
1
+
槡
3
-
槡
2
+
槡
4
-
槡
3
+
槡
5
-
槡
4
=-
1
+
槡
5.
(2)原式
=3槡
9
+
2
+
3
-3槡
9
=
5.
1.1.29
★★
★将不超过
犪
的最大整数
犕
称作
犪
的整数部分,将
犪-犕
称作
犪
的
小数部分,求
槡
3-2
的整数部分和小数部分
.
解析:方法
1
因为
1
<
槡
2
<
2,所以
-
1
>
-
槡
2
>
-
2,所以
3
-
1
>
3
-
槡
2
>
3
-
2,即
2
>
3
-
槡
2
>
1,所以
3
-
槡
2
的整数部分是
1,小数部分是
3
-
槡
2
-
1
=
2
-
槡
2.
方法
2
因为
槡
2
≈
1.4,所以
3
-
槡
2
≈
1.6,所以
3
-
槡
2
的整数部分是
1,小
数部分是
3
-
槡
2
-
1
=
2
-
槡
2.
第1章 实 数7
1.1.30
★★
★已知
犪
为实数,且满足
狘
2000
-
犪
狘+
犪
-
槡
2010
=
犪,求
犪
-
20002
的值
.
解析:由题意可知,犪
≥
2010,所以原式可化为
犪
-
2000
+
犪
-
槡
2010
=
犪,
即
犪
-
槡
2010
=
2000,所以
犪
-
2010
=
20002,即
犪
-
20002=
2010.
1.1.31
★★
★★整数
犪
是一个完全平方数,它的下一个完全平方数是什么
?
解析:因为整数
犪
是一个完全平方数,所以可设
狓2=
犪,狓
是自然数,所以
犪
的
下一个完全平方数是(狓+1)2,即(槡
犪+1)2.
三、实数与数轴
1.1.32
★点
犃
在数轴上和数
1
的对应点相距
槡
3
个单位长度,则点
犃
所对应的
实数是
.
第1.1.32题
解析:方法
1
如图,在数轴上与
数
1
的对应点相距
槡
3
个单位长度的点
有
2
个,它们关于数
1
的对应点对称,
它们所对应的实数是
1
±
槡
3.
方法
2
在同一数轴上实数
狓1
、狓2的对应点之间的距离为
狘
狓2-
狓1狘,设点
犃
所对应的实数为
狓,则
狘
狓
-
1
狘=
槡
3.
解得
狓
=
1
±
槡
3.
1.1.33
★和数轴上所有的点一一对应的是( ).
(A)所有的有理数
(B)所有的正数和负数
(C)所有的无理数
(D)所有的整数、分数和无限不循环小数
解析:因为数轴上的点与实数一一对应,实数包括有理数与无理数,其中有理
数包括整数与分数,无理数就是无限不循环小数,所以应选
D.
1.1.34
★★已知
犪、犫
是不为
0
的实数,且
犪
=-
犪,犫
=
犫,犪
>
犫,那
么用数轴上的点来表示
犪、犫,正确的应该是( ).
解析:根据题意,犪
<
0,犫
>
0,且在数轴上
犪
的对应点与原点的距离较
犫
的对
应点大,故选
C.
1.1.35
★★
★实数
犪、犫
在数轴上的对应点如图所示,试比较
犪、-犪、犫、-犫、犪+
犫、犪-犫
的大小
.
8
第1.1.35题
解析:根据
犪、犫
在数轴上的位置可知,犪
<
0,
犫
>
0,且
犪
的绝对值比
2犫
的绝对值大,所以
犪
-
犫
<
犪
<
犪
+
犫
<
-
犫
<
犫
<
-
犪.
本题也可将
-犪、-犫
的对
应点在数轴上标出,较为直观
.
1.1.36
★★实数
犪、犫、犮
在数轴上的对应点如图所示,化简
|
犪
|
+
|
犮-犫
|
-
|
犪+犫
|
+
|
犪-犮
|
.
解析:由图可知:犪
<
0,犮
-
犫
>
0,犪
+
犫
<
0,犪
-
犮
<
0,所以原式
=-
犪
+
犮
-
犫
+
犪
+
犫
-
犪
+
犮
=
2犮
-
犪.
第1.1.36题
第1.1.37题
1.1.37
★★
★实数
犪、犫
在数轴上的对应点如图所示,试比较
犪、犫、
1
犪
、
1
犫
的大小
.
解析:根据
犪、犫
在数轴上的位置可知,-
1
<
犪
<
0,犫
>
1,所以
1
犪
<
-
1,0
<
1
犫
<
1,因此
1
犪
<
犪
<
1
犫
<
犫.
1.1.38
★★
★如图,数轴上表示
1
和
槡
2
的对应点分别是
犃、犅,点
犆
和点
犅
关于
点
犃
对称,求点
犆
所表示的数
.
第1.1.38题
解析:显然点
犃
与点
犅
之间的距离是
槡
2
-1,因为点
犆
是点
犅
关于点
犃
的对
称点,所以点
犆
与点
犃
之间的距离也是
槡
2
-1,所以点
犆
所表示的数是
1-(槡
2
-
1),即
槡
2-2.
第1.1.39题
1.1.39
★★
★在数轴上作出表示
槡
2、槡
3
的点
.
解析:如图,以
1
个单位长度为边长作正
方形
犗犃犅犆,连结
犗犅,根据勾股定理可得
犗犅
=
槡
2,以
犗
为圆心,犗犅
为半径作弧,交数
轴的正方向于点
犇,则点
犇
就是表示
槡
2
的点
.
过点
犇
作数轴的垂线,并在其上取一点
犈,使
犇犈
等于
1
个单位长度,连结
犗犈,以
犗
为圆心,
犗犈
为半径作弧,交数轴的正方向于点
犉,则点
第1章 实 数9
犉
就是表示
槡
3
的点
.
1.1.40
★★
★★已知
犿
是实数,求
犿+犿-1
+犿-2
的最小值
.
解析:根据绝对值的几何意义,这个问题可以转化为在数轴上找一点
犿,使点
犿
到点
0、点
1
和点
2
的距离之和最小
.
显然当
犿
=
1
时(如图(a)所示),犿
+
犿
-
1
+
犿
-
2
的值是
2.
第1.1.40题
以下说明当点
犿
位于其他位置时,原式的值大于
2:
(1)当点
犿
位于点
0
与
2
之间(包含
0、2),但不同于点
1,即
0
≤
犿
<
1
或
1
<
犿
≤
2
时,如图(b),则点
犿
到点
0
和点
2
的距离之和等于
2,再加上点
犿
到点
1
的
距离,原式的值大于
2;
(2)当点
犿
位于点
0
的左边或点
2
的右边,即
犿
<
0
或
犿
>
2
时,如图(c),则
点
犿
到点
0
和点
2
的距离之和已经大于
2,原式的值大于
2.
综上所述,当
犿
≠
1
时,原式的值大于
2.
所以
犿+犿-1
+犿-2
的最
小值是
2.
1.1.41
★★
★★已知
犿
是实数,求
犿
-
2
+
犿
-
4
+
犿
-
6
+
犿
-
8
的最
小值
.
解析:根据绝对值的几何意义,这个问题可以转化为在数轴上找一点
犿,使
犿
到点
2、点
4、点
6
和点
8
的距离和最小
.
显然当点
犿
在点
4
和点
6
之间(包含点
4
和点
6)时,如图所示,犿
-
2
+
犿
-
4
+
犿
-
6
+
犿
-
8
的值是
2
+
6
=
8.
与上题相仿,可以证明当
犿
<
4
或
犿
>
6
时原式的值都大于
8,所以
犿
-
2
+
犿
-
4
+
犿
-
6
+
犿
-
8
的最小值是
8.
第1.1.41题
1.1.42
★★
★★设
犪1
,犪2
,犪3
,…,犪狀是常数(狀
是大于
1
的整数),且
犪1<
犪2<
犪3<…<
犪狀
,犿
是任意实数,试探索求
犿
-
犪1+
犿
-
犪2+
犿
-
犪3+…+
犿
-
犪狀最小值的一般方法
.
解析:根据题
1.1.40
和题
1.1.41
的解法,结合数轴,不难得出:
10
(1)当
狀
为奇数
2犽
+
1(犽
是正整数)时,点
犿
应取在点
犪犽
+
1处,原式的值最小,
最小值是(犪2犽
+
1-
犪1
)+(犪2犽-
犪2
)+…+(犪犽
+
2-
犪犽
).
(2)当
狀
为偶数
2犽(犽
是正整数)时,犿
应取点
犪犽和点
犪犽
+
1之间(包括点
犪犽和
点
犪犽
+
1
)的任意位置,原式的值最小
.
最小值是(犪2犽-
犪1
)+(犪2犽
-
1-
犪2
)+…+
(犪犽
+
1-
犪犽
).
四、科学记数法与近似计算
1.1.43
★填空:
(1)用科学记数法表示
43200
为
;
(2)用科学记数法表示
-0.0000104
为
;
(3)3.60
×
106是
位正整数;
(4)将
2.07
×
10-
9写成普通小数的形式,在小数点后有连续
个零
.
解析:(1)4.32
×
104.
(2)-
1.04
×
10-
5.
(3)7
位正整数
.
(4)小数点后有连续
8
个零
.
1.1.44
★近似数
3.52
万精确到
位,有
个有效数字,分别是
.
解析:近似数
3.52
万精确到百位,它有
3
个有效数字,分别是
3、5
和
2.
1.1.45
★★将一个数
犪
四舍五入,精确到
0.01
所得的近似数为
4.05,则这个
数的正确值的范围是( ).
(A)4.05
≤
犪
<
4.055(B)4.04
≤
犪
<
4.06
(C)4.045
<
犪
<
4.055(D)4.045
≤
犪
<
4.055
解析:根据题意,近似数精确到百分位,说明是对数
犪
千分位上的数字四舍五
入所得,所以应选
D.
1.1.46
★★下列说法中正确的是( ).
(A)近似数
3.00
与近似数
3.0
的精确度相同
(B)近似数
2.4×102与近似数
240
中都有三个有效数字
(C)近似数
0.0147
与近似数
23.6
中有效数字的个数相同
(D)69.593
四舍五入精确到个位,所得近似数有一个有效数字
解析:近似数
3.00
精确到百分位,而近似数
3.0
精确到十分位,所以(A)不正
确;近似数
2.4×102有两个有效数字,所以(B)不正确;近似数
69.593
四舍五入到
个位是
7.0×10,有两个有效数字,所以(D)不正确
.
故选
C.
1.1.47
★下列叙述中的数字哪些是精确数字,哪些是近似数:
(1)1986
年国家颁布实施《义务教育法》以来,我省每年有近
1
百万小学生进
入学校,开始接受
9
年义务教育;
(2)我国领土
960
万平方千米陆地面积中,森林覆盖面积占
18.21%.
第1章 实 数11
解析:(1)中“1986”、“9”是精确数字;(1)中“1
百万”,(2)中“960
万”、
“18.21%”是近似数
.
1.1.48
★★判断下列语句是否正确,并简述理由:
(1)对数字
3233
取精确到百位的近似数为
3200;
(2)近似数
1.2
×
10-
2精确到十分位,有两个有效数字;
(3)因为
5.647
×
103≈
5.65
×
103≈
5.7
×
103,所以
5.647
×
103保留两个有
效数字的近似数是
5.7
×
103;
(4)0.7030
有三个有效数字
7、0、3;
(5)对于精确数
5
万与
50000
是相同的,若
5
万与
50000
都是近似数,则它们
是不同的
.
解析:前四句语句都是错误的,(5)是正确的
.
(1)近似数写成
3200,仍表示精确到个位,有四个有效数字,按要求应表示为
3.2
×
103.
(2)近似数
1.2
×
10-
2=
0.012
是一个完整的整体,数字“2”是千分位上的数
字,表示精确到千分位
.
(3)按照近似计算规则,只能对精确到要求位数的下一位数字一次四舍五入,
不能两次累积进位
.
(4)按有效数字的意义,0.7030
有四个有效数字
7、0、3、0.
(5)若两者都是精确数,显然是相同的
.
若两者都是近似数,5
万表示精确到万
位,有一个有效数字,它的正确值在
4.5
万与
5.5
万之间(含
4.5
万);50000
表示
精确到个位,有五个有效数字,它的正确值在
49999.5
与
50000.5
之间(含
49999.5).
1.1.49
★按括号内的要求对下列各数取近似值:
(1)0.02466(精确到千分位);(2)2.679×104(保留三个有效数字);
(3)1.967(精确到
0.1);(4)5247.9(保留两个有效数字).
解析:(1)0.02466
≈
0.025.
(2)2.679
×
104≈
2.68
×
104.
(3)1.967
≈
2.0.(4)5247.9
≈
5.2
×
103.
1.1.50
★计算,并将结果用科学记数法表示:
(1)(-
4.2
×
104)×(6.5
×
108); (2)(1.6
×
103)2×(-
3.5
×
104)3;
(3)(3.5
×
10-
4)×(4.2
×
10-
8); (4)(18
×
106)÷(-
3
×
10-
9).
解析:(1)原式
=-
27.3
×
1012=-
2.73
×
1013.
(2)原式
=-
2.56
×
106×
42.875
×
1012=-
109.76
×
1018=-
1.0976
×
1020.
(3)原式
=(3.5
×
4.2)×(10-
4×
10-
8)=
14.7
×
10-
12=
1.47
×
10-
11.
(4)原式
=[18
÷(-
3)]×(106÷
10-
9)=-
6
×
1015.
1.1.51
★★根据要求解答下列问题,结果用科学记数法表示:
(1)随着计算机技术的发展,不少复杂的数学命题都能用计算机进行证明
.
已
12
知一种计算机每秒可进行
5×1012次运算,一个数学命题的证明花了
45
个小时,则
共进行了多少次运算
?
(2)已知半径为
犚
的球的体积
犞
=
4
3
π
犚3,将地球近似看作半径约为
6370
千米的球体时,求地球的体积(结果保留
3
个有效数字);
(3)纳米是一个非常小的长度单位,已知
1
纳米
=
10-
9米
.
一种病毒的直径为
100
纳米,若将这种病毒逐个紧靠,排成
0.5
毫米长,问病毒的个数是多少
?
(4)据测算,用
1
吨废纸造出的再生纸相当于
0.4
~
0.5
亩森林木材的造纸量
.
某省今年大约有
87.4
万初中毕业生,经抽样估计,每位毕业生离校时平均有
9
千
克废纸
.
若他们都能将这些废纸送到回收站造纸,至少能使多少亩森林免遭砍伐
(结果精确到十位)?
解析:(1)进行运算次数为
5
×
1012×
45
×
3600
=
8.1
×
1017.
(2)地球体积
犞
=
4
3
π
犚3=
4
3
×
3.142
×
63703≈
1.08
×
1012(立方千米).
(3)根据题意,一个病毒的直径为
100×10-6毫米,则排成
0.5
毫米长的病毒
个数为
0.5
100
×
10-
6
=
5
×
103.
(4)根据题意,87.4
万初中毕业生的废纸吨数约为
8.74
×
105×
9
1000
≈
7.866
×
103,至少相当于
0.4
×
7.866
×
103≈
3.15
×
103(亩)森林木材的造纸量,即至少能
使
3.15
×
103亩森林免遭砍伐
.
§1.2
实数的运算
1.2.1
★直接写出下列各式运算的结果:
(1)2
×
7
÷
-()1
7
=
; (2)-
2
÷
1
4
×
8
=
;
(3)
1
3
×
-()1
4
÷
12
=
; (4)-
5
×
-()1
5
÷
1
5
=
.
解析:(1)原式
=-
2
×
7
×
7
=-
98.
(2)原式
=-
2
×
4
×
8
=-
64.
(3)原式
=-
1
3
×
1
4
×
1
12
=-
1
144
.
(4)原式
=
5
×
1
5
×
5
=
5.
1.2.2
★★已知
犫
犫
+
犪
犪
=
0,则
-
犫
犪
与
犪犫
的值中较大的是
.
解析:因为
犫
犫
+
犪
犪
=
0,所以等式左边两个加数(两个商式)中必然一个
是
1,另一个是
-1,即
犪、犫
异号,因而
-
犫
犪
>
0,犪犫
<
0,所以较大的是
-
犫
犪
.
第1章 实 数13
1.2.3
★下列说法中正确的是( ).
(A)若两个实数的和是正数,则这两个数都是正数
(B)两个实数的差一定小于被减数
(C)如果若干个实数相乘所得积是负数,则负因数的个数是奇数
(D)零除以任意实数所得的商总为零
解析:(A)、(B)中容易举出反例如下:(-
5)+
8
=
3,(-
8)-(-
5)=-
3;而
(D)中除数应该是任意非零实数
.
故选
C.
1.2.4
★下列各式计算正确的是( ).
(A)(-
12)
·
(-
1)2=
1(B)-(-
3)2=
9
(C)-
52÷
-()1
5
2=-
625(D)
1
3
÷
-()1
3
3=
9
解析:(A)、(B)、(D)都在运算结果中的符号上出现了差错,应选
C.
1.2.5
★★下列说法是否正确,试说明理由或举出反例判断:
(1)任意两个无理数的和或差仍是无理数;
(2)任意两个无理数的积或商仍是无理数;
(3)两个无理数的和与差有可能都是有理数;
(4)两个无理数的积与商有可能都是有理数
.
解析:例如:槡
2
与
-
槡
2
的和是有理数
0,槡
2
与
槡
2
的差、积或商都是有理数,所以
(1)、(2)是错误的;(4)正确
.
(3)设两个无理数为
α、
β
,如果
α+
β
=
犪,
α-
β
={犫
(犪、犫
是有理数),那么
α=
犪
+
犫
2
,
β
=
犪
-
犫
2
烅
烄
烆.
显然与
α、
β
是无理数的假设矛盾
.
所以“两个无理数的和与差有可能
都是有理数”是错误的
.
1.2.6
★计算:
(1)(-100)×(0.01)×(-999)×0×
-
7()11
;
(2)(-8)×(-12)×(-0.125)×-()1
3
×(-0.2).
解析:(1)因为原式中有一因数是
0,所以原式
=0.
(2)原式
=-
8
×
0.125
×
12
×
1
3
×
0.()2
=-
0.8.
1.2.7
★★计算:
(1)-
1
42
÷
1
6
-
1
7
+
2
3
-
3()14
;(2)
1
6
-
1
7
+
2
3
-
3()14
÷-
1()42
.
14
解析:(1)原式
=-
1
42
÷
7
42
-
6
42
+
28
42
-
9()42
=-
1
42
÷
20
42
=-
1
42
×
42
20
=
-
1
20
.
(2)方法
1
根据上题计算结果可知
1
6
-
1
7
+
2
3
-
3()14
=
20
42
,所以原
式
=
20
42
×(-
42)=-
20.
方法
2
原式
=
1
6
×(-
42)-
1
7
×(-
42)+
2
3
×(-
42)-
3
14
×(-
42)=
-
7
+
6
-
28
+
9
=-
20.
1.2.8
★★计算:
(1)-0.32÷0.5×2÷(-2)2;(2)()2
3
3÷
23
3
·(-3)3÷(-32).
解析:(1)原式
=-
0.09
÷
0.5
×
2
÷
4
=-
0.09
×
2
×
2
×
1
4
=-
0.09.
(2)原式
=
8
27
·
3
8
·
(-
27)
·-()1
9
=
1
3
.
1.2.9
★★计算:
(1)(-22)×(-1)2+(-3)×(-23);
(2)
1
3
-()1
2
2-()1
2
2--()2
3[]2;
(3)3
1
3
-
8-22÷()1
2
2-2[]1
4
×{}1
2
;
(4)-24÷-2()2
3
2+5
1
2
×-()1
6
-[]1
4
÷
1
12
;
(5)-14-
0.5-()2
3
÷
1
3
×[-2-(-3)3]-
1
8
-0.52;
(6)
(-2)3×(-1)3-13÷-()1
2[]2
0.125×23+[1-32×(-2)]
.
解析:(1)原式
=(-
4)×
1
+(-
3)×(-
8)=-
4
+
24
=
20.
(2)原式
=
-()1
6
2-
1
4
-()4
9
=
1
36
-
-
7()36
=
2
9
.
(3)原式
=
3
1
3
-
8
-
4
÷
1
4
-[]9
4
×{}1
2
=
3
1
3{-
8
-
4
×
-()1
2
×}1
2
=
3
1
3
-{8
+
1}=-
5
2
3
.
第1章 实 数15
(4)原式
=
-
16
÷
64
9
+
11
2
×
-()1
6
-[]1
4
÷
1
12
=
-
9
4
-
11
12
-[]1
4
×
12
=-
27
-
11
-
3
=-
41.
(5)原式
=-
1
-
1
2
-()2
3
×
3
×[-
2
+
27]-
1
8
-
1
4
=-
1
-
-()1
6
×
3
×
25
-
1
8
=-
1
+
25
2
-
1
8
=
11
3
8
.
(6)原式
=
-
8
×(-
1)-
13
÷
-[]1
4
0.125
×
8
+[1
-
32×(-
2)]
=
8
+
52
1
+
19
=
60
20
=
3.
1.2.10
★★化简:
(1)-32÷-()1
2
2+
槡
1-3
+
槡
3-
π
;
(2)(-1)÷
槡
2()2
2-(槡
1-2)+
1
槡
2-1
.
解析:(1)原式
=-
9
÷
1
4
+
槡
3
-
1
+
π
-
槡
3
=-
37
+
π
.
(2)原式
=-
1
÷
1
2
-
1
+
槡
2
+
槡
2
+
1
=-
2
+
槡
22.
1.2.11
★★
★计算:
(1)99
35
36
×
18;
(2)
1
2
×(-
1949)+(-
1949)×
1
3
+
2010
×
5
6
;
(3)1
+
2
-
3
-
4
+
5
+
6
-
7
-
8
+…-
2007
-
2008
+
2009
+
2010;
(4)
1
1
×
2
-
1
2
×
3
-
1
3
×
4
-…-
1
99
×
100
.
解析:(1)原式
=
100
-
1()36
×
18
=
1800
-
1
2
=
1799
1
2
.
(2)原式
=
1
2
+()1
3
×(-
1949)+
2010
×
5
6
=
5
6
×(-
1949)+
2010
×
5
6
=(-
1949
+
2010)×
5
6
=
305
6
=
50
5
6
.
(3)原式
=
1
+(2
-
3
-
4
+
5)+(6
-
7
-
8
+
9)+…+(2006
-
2007
-
2008
+
2009)+
2010
=
2011.
(4)原式
=
1
-
1
1
×
2
-
1
2
×
3
-
1
3
×
4
-…-
1
99
×
100
=
1(-
1
1
×
2
+
1
2
×
3
+
16
1
3
×
4
+…+
1
99
×
)100
=
1
-
1
1
-
1
2
+
1
2
-
1
3
+…+
1
99
-
1()100
=
1
-
1
-
1()100
=
1
100
.
1.2.12
★★
★对下列每组
4
个数进行适当的混合运算,每个数字都用到且只能
用一次,使运算结果为
-24:
(1)7,3,-6,-3;(2)1,-2,2,3.
解析:本题为开放型问题,可结合有理数运算法则,进行适当的估算,结论一
般并不惟一,如:
(1)(7
+
3)×(-
3)-(-
6)=-
24;(-
6)-(-
3)-
7
×
3
=-
24.
(2)(-
2)3×(1
+
2)=-
24.
1.2.13
★★
★某超市推出如下优惠方案:(1)一次性购物不超过
100
元不享受
优惠;(2)一次性购物超过
100
元但不超过
300
元一律九折;(3)一次性购物超过
300
元一律八折
.
李明两次购物分别付款
80
元和
252
元
.
如果他将这两次所购物品
并在一次购买,应付款多少元
?
解析:李明第二次付款
252
元时,所购物品价值可能是
252
0.9
=
280
元,享受九
折优惠后的付款数;也可能是
252
0.8
=
315
元,享受八折优惠后的付款数
.
所以李明
一次性购买全部商品,应付款(80
+
280)×
80%
=
288
元或(80
+
315)×
80%
=
316
元
.
1犖
-40
-3
第1.2.14题
1.2.14
★★
★如图所示的
9
个方格中,每行、每列以及每条
对角线上三个数字的和相等,求
犖
的数值
.
解析:图中第
1
列三个方格内数字的和是
-6,根据题意,
第
2
行中间一格的数字应是
-
6
-(-
4)=-
2,同理,第
3
行左
起第
3
格数字应是
-5,这时第
3
行中间一格的数字应是
2,所
以
犖
=-
6.
1.2.15
★★
★对任意实数
狓、狔,定义一个运算“”:狓
狔=
狓
狔+狔,若已知
槡
5
槡
2
=
7
犽,求
犽
的值
.
解析:根据定义
狓
狔=
狓
狔+狔,得
槡
5
槡
2
=
槡
5·槡
2
+
槡
2,7
犽
=
7犽
+
犽
=
8犽.
所以
槡
5·槡
2
+
槡
2
=
8犽,即
犽
=
槡
10
+
槡
2
8
.
1.2.16
★★某市有一块土地共
100
亩,房地产商以每亩
80
万元的价格购得此
地,准备修建“和谐花园”住宅区
.
计划在该住宅区内建造八个小区(犃
区、犅
区、犆
区…犎
区),其中
犃
区、犅
区各修建一栋
24
层的楼房;犆
区、犇
区、犈
区各修建一栋
18
层的楼房;犉
区、犌
区、犎
区各修建一栋
16
层的楼房
.
为了满足市民不同的购房
第1章 实 数17
需求,开发商准备将
犃
区、犅
区两个小区都修建成高档住宅,每层
800m2,初步核
算成本为
800
元/m2;将
犆
区、犇
区、犈
区三个小区都修建成中档住宅,每层
800m2,
初步核算成本为
700
元/m2;将
犉
区、犌
区、犎
区三个小区都修建成经济适用房,每
层
750m2,初步核算成本为
600
元/m2.
整个小区内其他空余土地用于修建小区道路通道,植树造林,建花园、运动场
及居民生活公共设施等,共计需要
9900
万元
.
开发商打算在修建完工后,将高档、中档和经济适用房以平均价格分别为
3000
元/m2、2600
元/m2和
2100
元/m2的价格销售
.
若房屋全部出售完,请你
帮忙计算出房地产开发商的赢利预计是多少元
?
解析:楼房全部售完总销售额为:3000
×
800
×
24
×
2
+
2600
×
800
×
18
×
3
+
2100
×
750
×
16
×
3
=
30312(万元).
成本总价为:800
×
800
×
24
×
2
+
700
×
800
×
18
×
3
+
600
×
750
×
16
×
3
+(80
×
100
+
9900)×
104=
26156(万元).
总赢利
=
总销售额
-
成本总价
=
30312
-
26156
=
4156(万元).
答:房地产开发商的赢利预计是
4156
万元
.
1.2.17
★★
★某单位需以挂号信或特快专递方式向五所学校各寄一封信
.
这五
封信的重量分别是
72
g、90
g、215
g、340
g、400
g
.
根据这五所学校的地址及信件
的重量范围,在邮局查得相关邮费标准如表
1.2.1:
表1.2.1
业务种类计
费
单
位
资费标准
(元)
挂号费
(元/封)
特制信封
(元/个)
挂号信
首重
100
g
内,每重
20
g
0.80
续重
101
~
2000
g,每重
100
g
2.00
30.50
特快专递首重
1000
g
内
5.0031.00
(1)重量为
90
g
的信若以挂号信方式寄出,邮寄费为多少元
?
若以特快专递
方式寄出呢
?
(2)这五封信分别以怎样的方式寄出最合算
?
请说明理由
.
附:信函资费常识
●挂号信:
首重、续重计费方法:
如:信的重量为
260
g,则其中
100
g
为“首重”,每
20
g
按
0.8
元计费(不足
20
g
按
20
g
计费);其余
160
g
为“续重”,每
100
g
按
2
元计费
.160
g
超过
100
g,但
不足
200
g,按
200
g
计费
.
邮寄费(每封)=
首重资费
+
续重资费
+
挂号费
+
特制信封费
.
18
●特快专递:
如:首重不超过
1000
g,则
邮寄费(每封)=
首重资费(5
元)+
挂号费(3
元)+
特制信封费(1
元).
解析:(1)重量为
90
g
的信以挂号信方式寄出,则邮寄费为
5
×
0.8
+
3
+
0.5
=
7.5(元);以特快专递方式寄出,邮寄费为
5
+
3
+
1
=
9(元).
(2)这五封信的重量均小于
1000
g,若以特快专递方式寄出,邮寄费均为
5+
3+1=9(元).
由(1)得知,重量为
90
g
的信以挂号信方式寄出,费用为
7.5
元,小于
9
元;重量为
72
g
的信以挂号信方式寄出,费用也小于
9
元;若重量为
215
g
的信以
挂号信方式寄出,则邮寄费为
5×0.8+2×2+3+0.5=11.5(元)>
9(元).
显然,重
量为
400
g、340
g
的信以挂号信方式寄出,费用均超过
9
元
.
因此,将这五封信的前
两封以挂号信方式寄出,后三封以特快专递方式寄出最合算
.
1.2.18
★★
★今年,某市市政府的一项实事工程就是由政府投入
1000
万元资
金,对城区
4
万户家庭的老式水龙头和
13
升抽水马桶进行免费改造,某社区为配
合政府完成该项工作,对社区内
1200
户家庭中的
120
户进行了随机抽样调查,并
汇总成表
1.2.2:
表1.2.2
改造
情况
不需
改造
需改造水龙头需改造马桶
1
个
2
个
3
个
4
个
1
个
2
个
户
数
2031282112692
(1)试估计该社区需要对水龙头、马桶进行改造的家庭共有
户
.
(2)改造后,一只水龙头一年大约可节省
5
吨水,一只马桶一年大约可节省
15
吨水,试估计该社区改造后一年共可节约多少吨自来水
?
(3)在抽样的
120
户家庭中,既要改造水龙头又要改造马桶的家庭共有多
少户
?
解析:(1)1200
×
120
-
20
120
=
1000.
(2)抽样的
120
户家庭一年共可节约用水:
(1
×
31
+
2
×
28
+
3
×
21
+
4
×
12)×
5
+(1
×
69
+
2
×
2)×
15
=
198
×
5
+
73
×
15
=
2085.
2085
×
1200
120
=
20850(吨).
答:估计该社区一年共可节约用水
20850
吨
.
(3)方法
1
设既要改造水龙头又要改造马桶的家庭共有
狓
户,则只改造水龙
第1章 实 数19
头不改造马桶的家庭共有(92-狓)户,只改造马桶不改造水龙头的家庭共有
(71-狓)户
.
由题意,得
狓
+(92
-
狓)+(71
-
狓)=
100,解得
狓
=
63(户).
答:既要
改造水龙头又要改造马桶的家庭共有
63
户
.
方法
2
表
1.2.2
中改造水龙头
92
户中包含只改造水龙头与同时改造水龙头
和马桶两类家庭;同理,改造马桶
71
户中包含只改造马桶与同时改造水龙头和马
桶两类
.
所以既要改造水龙头又要改造马桶的家庭户数为
92+71-100=63.
1.2.19
★★
★★2008
年
5
月
12
日四川汶川地区发生
8.0
级特大地震
.
举国上下通
过各种方式表达爱心
.
某企业决定用
狆
万元援助灾区
狀
所学校,用于搭建帐篷和添
置教学设备
.
根据各校不同的受灾情况,该企业捐款的分配方法如表
1.2.3
所示
(其中
狆、狀、犪
都是正整数).
结果捐款恰好分完,且所有学校得到的捐款数都相等
.
表1.2.3
分配顺序
分配数额(单位:万元)
帐篷费用教学设备费用
第
1
所学校
5
剩余款的
1
犪
第
2
所学校
10
再剩余款的
1
犪
第
3
所学校
15
再剩余款的
1
犪
………
第(狀
-
1)所学校
5(狀
-
1)再剩余款的
1
犪
第
狀
所学校
5狀0
根据以上信息,解答下列问题:
(1)写出
狆
与
狀
的关系式;
(2)当
狆=
125
时,该企业能援助多少所学校
?
(3)根据震区灾情,该企业计划再次提供不超过
20犪
万元的捐款,按照原来的
分配方案援助其他学校
.
若
犪
由(2)中条件确定,则再次提供的捐款最多又可以援
助多少所学校
?
解析:(1)根据题意,所有学校得到的捐款数都与第
狀
所学校相等,即都为
5狀
万元,所以
狆=
狀
×
5狀
=
5狀2(狀
为正整数).
(2)当
狆=
125
时,可得
5狀2=
125,取正整数解
狀
=
5.
即该企业的捐款可以援
助
5
所学校
.
20
(3)由(2)可知,第一所学校获得捐款
25
万元,即
5
+
125
-
5
犪
=
25,解得
犪
=
6,则
20犪
=
120.
根据题意,得
5狀2≤
120,狀2≤
24.
狀
取正整数,最大为
4.
所以再次提
供的捐款最多又可以援助
4
所学校
.
§1.3
探求规律中的数字运算
1.3.1
★我们经常用作实验工具的普通骰子
6
个面上分别刻有
1
至
6
个点,你
注意过没有,任意相对两个面上的点数之和都相等
.
若一枚骰子向上一面有
5
个
点,则向下一面有
个点
.
解析:6
个面分为
3
对相对的面,所有数字之和为
1+2+3+4+5+6=21,所
以每一对相对两个面上的点数之和为
7,则所求向下一面有
2
个点
.
1.3.2
★★科学家发现:相当一部分植物的花瓣、花萼的数目及其他特征,非
常吻合一个奇特的数字序列———著名的斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21,
34,55,…仔细观察这个数列,它的第
11
个数是
.
解析:对于从观察分析中探求一般规律的问题,通常注重于数字序列的特征,采
用“猜想———验证———排除”的方法进行
.
对逐项增加(或逐项减少)的数列可以观察
前后数的差或比值是否相同,后一数是否为它前面某些数的和或积等
.
这个数列显然
不具有前一特征,但明显的是前两个数都为
1,它们的和等于第三个数,进而注意到
1
+
2
=
3,2
+
3
=
5,3
+
5
=
8,…这一规律直至给出的第
10
个数依然正确,故可归
纳为:这个数列从第
3
个数起,每个数都是它前面两个数的和,故第
11
个数是
34
+
55
=
89.
1.3.3
★★图(a)是一块瓷砖的图案,用这种瓷砖来铺设地面
.
如果铺成一个
2×2
的正方形图案,如图(b),其中完整的圆共有
5
个;如果铺成一个
3×3
的正方
形图案,如图(c),其中完整的圆共有
13
个;如果铺成一个
4×4
的正方形图案,如
图(d),其中完整的圆共有
25
个
.
若这样铺成一个
10×10
的正方形图案,则其中完
整的圆共有
个
.
第1.3.3题
解析:图案中完整的圆有两类:(1)每块瓷砖内的一个圆;(2)4
块瓷砖相拼
而成的圆(如图(b)中中心处的圆).
显然,第(1)类圆在
10×10
的图案中有
10
×
第1章 实 数21
10
=
100(个).
对第(2)类圆作如下观察、归纳:1
×
1
的图案中没有这样的圆,2
×
2
的图案中有
1
×
1
个这样的圆,3
×
3
的图案中有
2
×
2
个这样的圆,…,10
×
10
的图
案中有
9
×
9
=
81(个)这样的圆
.
所以一共有
181
个完整的圆
.
一般地,狀×狀
的正方形图案中有
狀2+(狀
-
1)2=
2狀2-
2狀
+
1(个)完整的圆
.
1.3.4
★★如图所示,一个
4×2
的矩形可以用
3
种不同的方式分割成
2
个或
5
个或
8
个小正方形,小正方形的个数有
3
种可能
.
那么一个
5×3
的矩形用不同的
方式分割后,小正方形的个数可以有
种可能
.
第1.3.4题
解析:将
5×3
的矩形分割成正方形,有以下几种情形:①
3×3
的正方形
1
个,2×2
的正方形
1
个,1×1
的正方形
2
个,共
4
个正方形;②
3×3
的正方形
1
个,1×1
的正方形
6
个,共
7
个正方形;③
2×2
的正方形
2
个,1×1
的正方形
7
个,共
9
个正方形;④
2×2
的正方形
1
个,1×1
的正方形
11
个,共
12
个正方形;
⑤
1×1
的正方形
15
个
.
故应填
5.
1.3.5
★★《九章算术》是我国东汉初年编订的一部数学经典著作
.
在其中“方
程”一章里,一次方程组是由算筹布置而成的
.《九章算术》中的算筹图是竖排的,为
看图方便,我们把它改为横排,如图所示,图中各行从左到右列出的算筹数分别表
示未知数
狓、狔
的系数与相应的常数项
.
把图(a)所示的算筹图用我们现在所熟悉
的方程组形式表述出来,就是
3狓
+
2
狔=
19,
狓
+
4
狔=
23{.
类似地,图(b)所示的算筹图我们可
以表述为
.
又试将方程组
8狓
+
2
狔=
41,
狓
+
12
狔={6
“翻译”为算筹图
.
第1.3.5题
解析:解答这类问题关键在于仔细阅读、理解题意,从给出的例题中观察、发
现规律
.
算筹图中第
1、2
两列分别是
狓、狔
的系数,比较数字与符号可知
1、2、3、4
分
22
别用一条、两条、三条、四条竖线表示;第
3
列是常数项中十位数字,1、2
分别用
一条、两条横线表示;第
4
列是常数项中的个位数字,其中
9
用一条横线(表示
5)
加四条竖线表示
.
注意到相应待探求的算筹图中第二个方程中常数项的个位数
第1.3.5题(c)
字是
7,不难发现写成现在的方程组形式应是
2狓
+狔=
11,
4狓
+
3
狔=
27{.
将所给出方程组“翻译”为算筹图应该如图(c)
所示
.
1.3.6
★★
★下面是按一定规律排列的一列数
犪狀
:
犪1=
1
2
-
1
+
-
1()2
,
犪2=
1
3
-
1
+
-
1()2
1
+
(-
1)2[]3
1
+
(-
1)3[]4
,
犪3=
1
4
-
1
+
-
1()2
1
+
(-
1)2[]3
1
+
(-
1)3[]4
1
+
(-
1)4[]5
1
+
(-
1)5[]6
,
……
犪狀=
1
狀
+
1
-
1
+
-
1()2
1
+
(-
1)2[]3
1
+
(-
1)3[]4
1
+
(-
1)4[]5
·
1
+
(-
1)5[]6
…1
+
(-
1)2狀
-
1
2[]狀
.
在这列数中第
10
个数开始的连续
4
个数
犪10
、犪11
、犪12
、犪13中,最大的一个数
是( ).
(A)犪10
(B)犪11
(C)犪12
(D)犪13
解析:观察这一列数中各个数表达式的前一部分(被减数):
1
2
,
1
3
,
1
4
,…,
1
狀
+
1
逐个递减
.
后一部分(减数)第一个数为
1
+
-
1()2
,此后每个数多
2
个因数,
可尝试先对前两个因数进行探索:1
+
(-
1)2[]3
1
+
(-
1)3[]4
=
1
+()1
3
1
-()1
4
=
1,1
+
(-
1)4[]5
1
+
(-
1)5[]6
=
1
+()1
5
1
-()1
6
=
1,…进而可
得到一般情形:1
+
(-
1)2狀
-
2
2狀
-[]1
1
+
(-
1)2狀
-
1
2[]狀
=
1
+
1
2狀
-()1
1
-
1
2()狀
=
1,
可知各数的后一部分(减数)都相等
.
综上所述,可知这一列数中各数逐个递减,故
应选
A.
第1章 实 数23
1.3.7
★★
★甲、乙、丙三人进行乒乓球比赛,规则是:两人比赛,另一人当裁判,
输者将在下一局中担任裁判,每一局比赛没有平局
.
已知甲、乙各比赛了
4
局,丙当
了
3
次裁判
.
则第
2
局的输者是( ).
(A)甲(B)乙(C)丙(D)不能确定
解析:由条件“丙当了
3
次裁判”,可知甲、乙对阵
3
局;由条件“甲、乙各比赛了
4
局”可知甲、丙对阵
1
局,乙、丙对阵
1
局
.
所以比赛总局数为
5.
因为甲、乙对阵必
有一输,所以在甲、乙对阵之后至少有
1
局有丙参加
.
又因为丙只参加了
2
局比赛,
所以这
5
局比赛的顺序只能是第
1、3、5
局甲、乙对阵,第
2、4
局有丙参加,而丙在
2
局中都是输的,故应选
C.
1.3.8
★★
★在五环图案内,分别填写五个数
犪、犫、犮、犱、犲,如图(a),其中
犪、犫、犮
是三个连续偶数(犪
<
犫),犱、犲
是两个连续奇数(犱
<
犲),且满足
犪
+
犫
+
犮
=
犱
+
犲,
如图(b).
请你在
0
到
20
之间选择另一组符合条件的数填入图(c).
第1.3.8题
解析:方法
1
显然,三个连续偶数之和是
3
的倍数,又是
2
的倍数,即是
6
的
倍数
.
根据题意,两个连续奇数
犱、犲
的和也是
6
的倍数
.
列出
0
到
20
之间的奇数:
1、3、5、7、9、11、13、15、17、19.
满足条件的
犱、犲
的值只有三对:5
和
7,11
和
13,17
和
19;则相应
犪、犫、犮
的值为如下三组:2、4
和
6,6、8
和
10,10、12
和
14.
方法
2
根据题意,设
犪、犫、犮
分别为
2狀
-
2、2狀、2狀
+
2(狀
是整数,0
<
狀
<
10),设
犱、犲
分别为
2犿
-
1、2犿
+
1(犿
是整数,0
<
犿
<
10).
则
6狀
=
4犿,即
犿
=
3
2
狀.
满足要求的
狀、犿
的取值只有三对:2
和
3,4
和
6,6
和
9.
由此可得
犪、犫、犮、
犱、犲
的值依次为
2、4、6、5、7,或
6、8、10、11、13,或
10、12、14、17、19.
1.3.9
★★
★阅读理解并填空
如图(a),一个已知正方形的边长为
1,则周长为
第1.3.9题
24
4×1=4.
将这个正方形各边两等分,如图(b)分割成
22个全等的小正方形,则每个小正
方形的边长为
1
2
,周长为
4×
1
2
,所有小正方形周长的和为
4
×
1
2
×
22=
4
×
2,是
原正方形周长的
2
倍;
将这个正方形各边三等分,如图(c)分割成
32个全等的小正方形,则每个小正
方形的边长为
1
3
,周长为
4
×
1
3
,所有小正方形周长的和为
,是原正方形
周长的
倍;
……
将这个正方形各边
狀
等分,如图(d)分割成
个全等的小正方形,则每
个小正方形的边长为
,周长为
,所有小正方形周长的和为
,是原正方形周长的
倍
.
比较探究并解答
将一个正方体各条棱
狀
等分(狀
是大于
1
的正整数),切割成
若干个相同的小正方体,这些小正方体表面积的和与原正方体表面积有什么关系
?
解析:依次填上:4
×
1
3
×
32=
4
×
3;3;狀2;
1
狀
;
4
狀
;4狀;狀.
设已知正方体的棱长为
1,则一个面的面积为
1
个平方单位,正方体的表面积
为
6
×
1
=
6.
可以参照上述分析、解答,分别对棱二等分、三等分的情形进行讨论、归纳,探
索一般规律,如图(f)、(g).
第1.3.9题
在上述基础上,也可以直接对将棱
狀
等分进行探究:
将这个正方体各条棱
狀
等分,可将正方体分割成
狀3个相同的小正方体,每个
小正方体的棱长为
1
狀
,一个面的面积为
1
狀2
,表面积为
6
×
1
狀2
,则所有小正方体表面
积的和为
6
×
1
狀2
×
狀3=
6狀,是原正方体表面积的
狀
倍
.
1.3.10
★★
★试利用正方形的面积,计算以下无穷个数的和:
第1章 实 数25
1
2
+
1
4
+
1
8
+
1
16
+
1
32
+
1
64
+
1
128
+…
第1.3.10题
解析:如图,把一个面积为
1
的正方形等分成两个面积
为
1
2
的矩形,接着,再把面积为
1
2
的矩形中的一个等分成两
个面积为
1
4
的矩形,再把面积为
1
4
的矩形中的一个等分成
两个面积为
1
8
的矩形,……显然,图中所有矩形面积的和就
是整个正方形的面积,所以
1
2
+
1
4
+
1
8
+
1
16
+
1
32
+
1
64
+
1
128
+…=
1.
1.3.11
★★观察以下一列数的规律,写出其中的第十个数:
-1,
1
2
,-
1
4
,
1
8
,…
解析:解这类问题的关键是由观察、分析入手,发现规律,归纳得出结论
.
在这
列数中,负数、正数交替出现,第十个数应该是正数
.
从第二个数开始,每个数的绝
对值是它前面一个数的
1
2
倍,也就是说:第二个数是
1
乘了一个
1
2
,第三个数是
1
乘了两个
1
2
,第四个数是
1
乘了三个
1
2
……那么,第十个应该是
1
乘了九个
1
2
.
综
上所述,第十个数是()1
2
9=
1
512
.
1.3.12
★★
★在一列数
犪1
,犪2
,犪3
,犪4
,犪5
,…中,已知
犪1=-
1
2
,从第二个数
起,每个数都等于“1
与它前面的那个数的差的倒数”.
(1)求
犪2
、犪3
、犪4的值;
(2)根据以上计算结果,求
犪20
、犪2010的值
.
解析:(1)直接通过计算可得
犪2=
2
3
,犪3=
3,犪4=-
1
2
.
(2)因为
犪1=
犪4=-
1
2
,所以这一列数以(1)中所得的三个数为一组循环出
现,依次为
-
1
2
,
2
3
,3,-
1
2
,
2
3
,3,-
1
2
,
2
3
,3,….
因为
20
被
3
除余
2,所以
犪20=
2
3
;而
2010
被
3
整除,所以
犪2010=
3.
1.3.13
★★
★★7
个学生面朝南站成一排
.(1)若每次让
3
个学生向后转(不论原
26
来方向如何),能否经过若干次转动后,使
7
个学生都面朝北
?(2)若每次让
4
个学
生向后转(不论原来方向如何),能否经过若干次转动后,使
7
个学生都面朝北
?
解析:我们可作如下规定:将学生面朝南的状态用“+1”来表示,面朝北的状
态用“-1”来表示,则每“向后转”一次,对应于原来的数乘以“-1”.
这样,我们可以
利用有理数乘法来说明问题
.
(1)能够经过若干次转动,使
7
个学生都面朝北
.
以下是其中的一个方案:开
始转动之前的对应数是
+1,+1,+1,+1,+1,+1,+1.
第一次转动后:+1,+1,+1,+1,-1,-1,-1;
第二次转动后:+1,-1,-1,-1,-1,-1,-1;
第三次转动后:-1,-1,-1,-1,-1,+1,+1;
第四次转动后:-1,-1,-1,+1,+1,+1,-1;
第五次转动后:-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1.
(2)不能使
7
个学生全部面朝北
.
因为当全体学生面朝南时,对应于
7
个学生
对应的数字之积是
1,如果全部朝北,则对应于
7
个学生对应的数字之积是
-1.
而
每次
4
个学生向后转,相当于将
7
个数之积乘以(-
1)4=
1,所以每次转动后,积
的符号总不变,也就是说,每次有
4
个学生向后转,不论多少次,都不能使
7
个学生
都面朝北
.
1.3.14
★★
★★观察下表中各数,试问绝对值为
2010
的数应排在第几行,第几列
?
是正数还是负数
?
第
1
列第
2
列第
3
列第
4
列第
5
列
第
1
行
2-46-8
第
2
行
-1614-1210
第
3
行
18-2022-24
……
解析:观察各数排列规则,我们发现:表中各数的绝对值正好是偶数的依次排
列;每行有
4
个数;奇数行
4
个数的绝对值从小到大分别位于第
2、第
3、第
4、第
5
列,偶数行
4
个数的绝对值从大到小分别位于第
1、第
2、第
3、第
4
列;奇数列的数
是负数,偶数列的数是正数
.
而(2010÷2)÷4
的商是
251,余数是
1,所以绝对值为
2010
的数应排在第
252
行,第
4
列,它是正数
.
§1.4
实数的有关判定
1.4.1
★★设实数
0
<
狓
<
1,则
狓、狓2、槡
狓
和
1
狓
的大小关系是
.
解析:方法
1
当
0
<
狓
<
1
时,
1
狓
>
1,而
狓2、槡
狓
的值都小于
1,且
狓2<
狓,
第1章 实 数27
槡
狓
>
狓,所以应填
狓2<
狓
<
槡
狓
<
1
狓
.
方法
2
因为在
0
<
狓
<
1
范围之内,4
个代数式的值不可能相等,可取特殊
值
狓
=
1
4
,则
狓、狓2、槡
狓
和
1
狓
的值分别为
1
4
、
1
16
、
1
2
和
4,易得结果
狓2<
狓
<
槡
狓
<
1
狓
.
1.4.2
★★
★已知
犪
为有理数,犫、犮
为无理数,下列代数式:犪
+
犫,犪犫,犫
+
犮,犫犮
中,值一定是无理数的有
个
.
解析:因为
犪
为有理数,犫
为无理数,所以
犪
+
犫
必是无理数
.
而当
犪
=
0
时,犪犫
是有理数;当
犫、犮
互为相反数时,犫
+
犮
是有理数;当
犫
=
犮
=
槡
2
时,犫犮
是有理数
.
所
以值一定是无理数的代数式有
1
个
.
1.4.3
★★设
32.
槡
4
=
犪,下列等式成立的是( ).
(A)0.
槡
0324
=
0.01犪(B)槡
324
=
10犪
(C)槡
32400
=
100犪(D)0.
槡
324
=
0.1犪
解析:0.
槡
324
=
0.01
×
32.
槡
4
=
0.132.
槡
4
=
0.1犪,故选
D.
1.4.4
★★
★已知
狓、狔
是正整数,槡狔
是无理数,狓+
槡狔
的小数部分是
犪,狓-
槡狔
的
小数部分是
犫,则
犪+犫
的值是( ).
(A)0(B)1(C)2(D)不能确定
解析:因为(狓
+
槡狔)+(狓
-
槡狔)=
2狓,是正整数;又
0
<
犪
<
1,0
<
犫
<
1,
所以
0
<
犪
+
犫
<
2.
因此
犪
+
犫
=
1.
应选
B.
1.4.5
★★比较下列各组数的大小:
(1)7
和
槡
50;(2)槡
53
和
槡
35.
解析:通常可以利用计算器求近似值,或利用平方根的性质,直接应用下题所
得结论
.
(1)因为
7
=
槡
49,而
槡
49
<
槡
50,所以
7
<
槡
50.
(2)方法
1
因为
槡
53
=
槡
75,槡
35
=
槡
45,所以
槡
53
>
槡
35.
方法
2
因为(槡
53)2=
75,(槡
35)2=
45,所以
槡
53
>
槡
35.
1.4.6
★★已知
犪
>
犫
>
0,试证明:
(1)犪2>
犫2; (2)槡
犪
>
槡
犫.
解析:要比较两数的大小,我们可以求出它们的差,判断差的符号
.
(1)根据题意,犪2-
犫2=(犪
+
犫)(犪
-
犫)>
0,所以
犪2>
犫2.
(2)因为
槡
犪
-
槡
犫
=
(槡
犪
-
槡
犫)(槡
犪
+
槡
犫)
槡
犪
+
槡
犫
=
犪
-
犫
槡
犪
+
槡
犫
>
0,所以
槡
犪
>
槡
犫.
28
1.4.7
★★
★比较下列各组数的大小:
(1)槡
10
+
槡
3
和
槡
6
+
槡
7;(2)
1
槡槡
11-10
和
槡
211;
(3)槡
3
-
槡
2
和
槡
2
-1;(4)槡
6-30
和
槡
30
-5.
解析:(1)因为(槡
10
+
槡
3)2=
13
+
槡
230,(槡
6
+
槡
7)2=
13
+
槡
242,而
槡
30
<
槡
42,所以
槡
10
+
槡
3
<
槡
6
+
槡
7.
(2)
1
槡
11
-
槡
10
=
槡
11
+
槡
10
<
槡
211.
(3)因为
槡
3
-
槡
2
=
1
槡
3
+
槡
2
,槡
2
-
1
=
1
槡
2
+
1
,而
槡
3
+
槡
2
>
槡
2
+
1
>
0,
所以
1
槡
3
+
槡
2
<
1
槡
2
+
1
,即
槡
3
-
槡
2
<
槡
2
-
1.
(4)因为
6
-
槡
()
30
-
槡
30
-
()
5
=
11
-
槡
230
=
槡
()
62-
槡
230
+
槡
()
52=
槡
6
-
槡
()
52>
0,所以
6
-
槡
30
>
槡
30
-
5.
1.4.8
★★
★设
犿
=
320+
1
321+
1
,狀
=
321+
1
322+
1
,试比较
犿
和
狀
的大小
.
解析:方法
1
因为
犿-狀=
320+1
321+1
-
321+1
322+1
=
(320+1)(322+1)-(321+1)(321+1)
(321+1)(322+1)
=
342+320+322+1-342-321-321-1
(321+1)(322+1)
=
320+322-321-321
(321+1)(322+1)
=
322-321+320-321
(321+1)(322+1)
=
2·321-2·320
(321+1)(322+1)
>
0,所以
犿
>
狀.
方法
2
设
321=狓,则
犿-狀=
狓
3
+1
狓+1
-
狓+1
3狓+1
=
(狓+3)(3狓+1)-3(狓+1)(狓+1)
(3狓+3)(3狓+1)
=
3狓2+10狓+3-3狓2-6狓-3
(3狓+3)(3狓+1)
=
4狓
(3狓+3)(3狓+1)
>
0,所以
犿
>
狀.
1.4.9
★★
★设
犃
=狘
狓
-
犫
狘+狘
狓
-
20
狘-狘
狓
-
犫
-
20
狘,其中
0
<
犫
≤
狓
≤
20.
试问
犃
是否有最小值
?
若有最小值,请予求出;若没有最小值,说明理由
.
解析:因为
0
<
犫
≤
狓
≤
20,所以
狓
-
犫
≥
0,狓
-
20
≤
0,狓
-
犫
-
20
<
0,则
犃
=(狓
-
犫)-(狓
-
20)+(狓
-
犫
-
20)=
狓
-
2犫
≥
狓
-
2狓
=-
狓
≥
-
20.
而当
狓
=
犫
=
20
时,犃
=-
20.
所以
犃
有最小值
-20.
1.4.10
★★
★★证明:
1
22
+
1
32
+
1
42
+…+
1
202
<
19
20
.
解析:因为
1
22
+
1
32
+
1
42
+…+
1
202
<
1
1
×
2
+
1
2
×
3
+
1
3
×
4
+…+
1
19
×
20
=
第1章 实 数29
1
-
1
2
+
1
2
-
1
3
+
1
3
-
1
4
+…+
1
19
-
1
20
=
1
-
1
20
=
19
20
,所以原不等式成立
.
1.4.11
★★
★★证明
111…
烐烏烑
1
2狀
个
-
222…
烐烏烑
2
狀
槡
个
(狀
是正整数)是有理数
.
解析:方法
1
先观察
11
-
槡
2
=
槡
9
=
3,1111
-
槡
22
=
槡
1089
=
33,
111111
-
槡
222
=
槡
110889
=
333,可以猜想
111…
︸
1
2狀
个
-222…
︸
2
狀
槡
个
=333…
︸
3
狀
个
是整数,当
然是有理数
.
证明如下:111…
︸
1
2狀
个
-
222…
︸
2
狀
槡
个
=
111…
︸
1
狀
个
×
10狀+
111…
︸
1
狀
个
-
2
×
111…
︸
1
狀
槡
个
=
111…
烐烏烑
1
狀
个
×(10狀-
1
槡)=
111…
烐烏烑
1
狀
个
×
9
×
111…
烐烏烑
1
狀
槡
个
=(111…
烐烏烑
1
狀
个
×
3)槡2=
333…
烐烏烑
3
狀
个
.
方法
2
111…
烐烏烑
1
2狀
个
-
222…
烐烏烑
2
狀
槡
个
=
1
9
×
999…
烐烏烑
9
2狀
个
-
2
9
×
999…
烐烏烑
9
狀槡个
=
1
9
(102狀-
1)-
2
9
×(10狀-
1槡)=
1
9
(102狀-
2
×
10狀+
1槡)=
1
9
(10狀-
1)槡2=
1
3
(10狀-
1)=
333…
︸
3
狀
个
.
1.4.12
★★
★★证明:若
犖
是正整数,则
槡
犖
不是无理数就是正整数
.
解析:槡
犖
是无理数的情况是存在的,例如
槡
6
.
现假设
槡
犖
不是无理数,则
槡
犖
是有理数,而有理数都可以写成整数或分数的形式,即可设
槡
犖
=
狆
狇
,其中
狆、狇
是
正整数
.
当
狇=
1
时,槡
犖
是正整数
.
当
狇
>
1
时,可设
狆、狇
互质,将
槡
犖
=
狆
狇
两边平
方,可得
犖
=
狆2
狇2
,因为
犖
是正整数,所以
狇2整除
狆2,这与
狆、狇
互质矛盾
.
所以
槡
犖
不是无理数就是正整数
.
1.4.13
★★
★★设
犪
是不等于零的有理数,犫
是无理数,证明:犪犫
是无理数
.
解析:假设
犪犫
不是无理数,那么
犪犫
是有理数,而有理数都可以写成分数的形
式,即可设
犪犫
=
犮
犱
,其中
犮、犱
是整数,犱
≠
0.
在
犪犫
=
犮
犱
两边都除以
犪,得
犫
=
犮
犪犱
,
这时等式左边是无理数,而等式右边是有理数,显然这是不可能的
.
所以
犪犫
是无
理数
.
1.4.14
★★
★证明:槡
2
+
槡
3
是无理数
.
解析:设
槡
2
+
槡
3
=狇
.
假设
槡
2
+
槡
3
不是无理数,则
狇
是有理数
.
两边平方,可得
30
5
+
槡
26
=狇2,由此得
槡
6
=
狇2-
5
2
.
因为
槡
6
是无理数,而等式右边是有理数,所以假
设“槡
2
+
槡
3
不是无理数”不能成立,即
槡
2
+
槡
3
是无理数
.
1.4.15
★★
★★设
犪、犫、犮、犱
是有理数,犪
+
犫
槡
6
=
犮
+
犱
槡
6,证明:犪
=
犮,犫
=
犱.
解析:由
犪
+
犫
槡
6
=
犮
+
犱
槡
6,可得
犪
-
犮
=(犱
-
犫)槡
6.
假设
犱
≠
犫,由题
1.4.13
可知(犱-犫)槡
6
是无理数,这与
犪-犮
是有理数矛盾,所以
犱
=
犫,进而得
犪
-
犮
=
0,即
犪
=
犮.
1.4.16
★★
★★有一无穷小数
犃
=
0.犪1犪2犪3
…犪狀犪狀
+
1犪狀
+
2
…,其中
犪犻
(犻
=
1,2,…)
可取
0
到
9
的任意一个整数,并且
犪1是奇数,犪2是偶数,犪3是
犪1+犪2的个位数
字,犪4是
犪2+犪3的个位数字……犪狀+2是
犪狀+犪狀+1
(狀
=
1,2,…)的个位数字
.
试证
明
犃
是有理数
.
解析:方法
1
因为奇数
+
偶数
=
奇数,奇数
+
奇数
=
偶数,所以无穷小数
犃
小数点后的各位数字有如下规律:奇,偶,奇,奇,偶,奇,奇,偶,奇,奇,偶,奇….
其中反复出现有序整数对(奇,偶):前一个数只能取
1、3、5、7、9
中的一个,
后一个数只能取
0、2、4、6、8
中的一个,所以数对(奇,偶)至多只能有
25
种
不同情况,因此在无穷小数中必会出现两个整数对(奇,偶)是一样的
.
这时,按
照规则,它们后面的数字及其顺序就完全相同,所以
犃
是一个无限循环小数,
即
犃
是有理数
.
方法
2
同方法
1,无穷小数
犃
小数点后的各位数字以(奇,偶,奇)的数组循
环出现,而这样的数组最多有
5
×
5
×
5
=
125
种不同形式,所以在无穷小数中必然
会出现两个三数组(奇,偶,奇)是完全一样的,此后就会出现循环
.
所以
犃
是有
理数
.
第2章 代数式
§2.1
整 式
一、整式的基本概念
2.1.1
★将下列代数式分别填入相应的大括号内:
1
2
犪犫2,
犪
犫
,
1
3
,狓
+
狓2,犿2狀
-
1
3
犿狀
+
3狀
-
2,
狓
-
2
3
,
1
狓
+狔
,狓2+
1
狓2
-
3.
单项式{ …};
多项式{ …};
二项式{ …};
二次多项式{ …};
整式{ …}.
解析:单项式
1
2
犪犫2,
1
3{},….
多项式狓
+
狓2,犿2狀
-
1
3
犿狀
+
3狀
-
2,
狓
-
2
3{},….
二项式狓
+
狓2,
狓
-
2
3{},….
二次多项式{狓
+
狓2,…}.
整式
1
2
犪犫2,
1
3
,狓
+
狓2,犿2狀
-
1
3
犿狀
+
3狀
-
2,
狓
-
2
3{},….
2.1.2
★已知关于
狓、狔
的单项式
3狓狀
+
3狔3与
-狔2犿
-
1狓4是同类项,则
犿
=
,狀
=
.
解析:根据同类项的定义,得
狀
+
3
=
4,2犿
-
1
=
3,即
犿
=
2,狀
=
1.
2.1.3
★★填空:
(1)若单项式(狀-2)狓2狔|
1-狀
|是关于
狓、狔
的三次单项式,则
狀=
;
(2)含字母
狓
和
狔,且系数为
1
的四次单项式是
.
解析:(1)由题意,得
2
+
1
-
狀
=
3,得
狀=0
或
2.
当
狀
=
2
时,系数
狀
-
2
=
0,不合题意;当
狀
=
0
时适合题意,所以
狀
=
0.
32
(2)显然,含有
狓
和
狔
的单项式中,狓
和
狔
的指数和为
4,所以所求单项式为
狓3狔、狓2狔2、狓
狔3.
2.1.4
★下列各对单项式中不是同类项的是( ).
(A)-
3
4
狓4狔2与(-
4狓2狔)2(B)28狓4狔3与
-
15
狔3狓4
(C)15犪2犫
与
0.02犪犫2(D)-34与
-43
解析:(A)、(B)都符合同类项的定义,-34与
-43都是常数项,也是同类项,
所以答案为
C.
2.1.5
★若多项式
狓4-
犪狓3+
狓3-
5狓2-
犫狓
-
3狓
-
1
不含
狓
的奇次项,则
犪
+
犫
的值为( ).
(A)0(B)1(C)-2(D)2
解析:这个多项式的奇次项是
-
犪狓3、+
狓3、-
犫狓、-
3狓.
由题意得
-
犪
+
1
=
0,-
犫
-
3
=
0,即
犪
=
1,犫
=-
3,则
犪
+
犫
=-
2,应选
C.
2.1.6
★★若多项式
5狓2狔犿+(狀
-
3)狔2-
2
是关于
狓、狔
的四次二项式,求
犿2-
2犿狀
+
狀2的值
.
解析:由题意
2
+
犿
=
4
且
狀
-
3
=
0,得
犿
=±
2,狀
=
3.
当
犿
=
2,狀
=
3
时,犿2-
2犿狀
+
狀2=
1;当
犿
=-
2,狀
=
3
时,犿2-
2犿狀
+
狀2=
25.
2.1.7
★★设
犿、狀
表示正整数,多项式
狓犿+狔狀-
4犿
+
狀是几次几项式
?
解析:注意到
4犿+狀是常数项,所以当
犿
≥
狀
时,多项式是
犿
次三项式;当
犿
<
狀
时,多项式是
狀
次三项式
.
2.1.8
★★按要求将下列各式重新排列:
(1)2狓3-狔3-
4狓
狔2+
4狓2狔(按
狔
的升幂排列);
(2)把(3狓-
狔)看成一个整体,将代数式
2(3狓
-狔)2-
3(狔-
3狓)3-(3狓
-狔)+
5
按(3狓
-狔)的降幂排列
.
解析:(1)2狓3+
4狓2狔-
4狓
狔2-狔3.
(2)由
-
3(狔-
3狓)3=
3(3狓
-狔)3,原式
=
3(3狓
-狔)3+
2(3狓
-狔)2-
(3狓
-狔)+
5.
2.1.9
★★比较单项式
1
3
犪犫3犮2与
-
4
5
狓2狔4,试分别列出它们的相同与不同
之处
.
解析:认识单项式,要分辨它所含的字母、系数、次数等
.
这是一个开放性问
题,答案不惟一
.
例如:这两个单项式的次数相同、系数都为分数等;不同之处为所
含字母不同、字母的个数不同、系数不同等
.
2.1.10
★★一个多项式按
狓
的降幂排列,前几项如下:狓10-
2狓9狔+
3狓8狔2-
4狓7狔3+…已知这个多项式各项的次数都相同,且系数有一定的规律
.
试写出它的
第七项及最后一项,这个多项式是几次几项式
?
第2章 代数式33
解析:观察发现,这个多项式每一项的次数都是
10;各项的系数按
+1,-2,
+3,-4…的规律出现,奇数项(即字母的指数为偶数的项)系数为正数
.
可知第七
项及最后一项分别是
7狓4狔6和
11
狔10.
这个多项式是
10
次十一项式
.
2.1.11
★★
★已知(2狓
-
1)7=
犪0+
犪1狓
+
犪2狓2+…+
犪7狓7对任意
狓
的值都成
立,求下列各式的值:
(1)犪0+
犪1+
犪2+…+
犪7
;(2)犪1+
犪3+
犪5+
犪7.
解析:(1)上式是关于
狓
的恒等式,可以将
狓
=
1
代入,得
犪0+
犪1+
犪2+…+
犪7=
1.
①
(2)将
狓
=-
1
代入等式得
犪0-
犪1+
犪2-…-
犪7=(-
3)7=-
2187.
②
①
-
②,得
2(犪1+
犪3+
犪5+
犪7
)=
2188,
即
犪1+
犪3+
犪5+
犪7=
1094.
2.1.12
★★
★试分别用两种不同的标准对下列多项式进行分类:
3狓2-
2狓,犪狓2+
犫狓
狔+
犮
狔2,犪犫
+
犫
+
犪
-
2,1
-
狓
-
狓2.
解析:多项式可以按它们的项数、次数进行分类,也可以观察它们的字母、各
项的系数不同等进行分类
.
这是开放性题,答案不惟一
.
例如,
按项数分:二项式
3狓2-
2狓;三项式
犪狓2+
犫狓
狔+
犮
狔2,1
-
狓
-
狓2;四项式
犪犫
+
犫
+
犪
-
2.
按次数分:二次多项式
3狓2-
2狓,犪犫
+
犫
+
犪
-
2,1
-
狓
-
狓2;三次多项式
犪狓2+
犫狓
狔+
犮
狔2.
按所含字母个数分:含有一个字母的多项式
3狓2-
2狓,1
-
狓
-
狓2;含有两个字
母的多项式
犪犫
+
犫
+
犪
-
2;含有五个字母的多项式
犪狓2+
犫狓
狔+
犮
狔2.
按系数的正负情况分:各项系数都是正数的多项式
犪狓2+
犫狓
狔+
犮
狔2;含有负数
系数的多项式
3狓2-
2狓,犪犫
+
犫
+
犪
-
2,1
-
狓
-
狓2.
二、整式的加减
2.1.13
★填空:
(1)犪
-
3犫
+
2犮
=+( )=-( );
(2)(犪
-
犫
+
犮
-
犱)
·
(犪
+
犫
-
犮
-
犱)=[(犪
-
犱)-( )]
·
[(犪
-
犱)+
( )].
解析:(1)原式
=
+(犪
-
3犫
+
2犮)=-(-
犪
+
3犫
-
2犮).
(2)原式
=[(犪
-
犱)-(犫
-
犮)]
·
[(犪
-
犱)+(犫
-
犮)].
34
第2.1.14题 2.1.14
★★已知
犪、犫、犮
在数轴上对应点的
位置如图所示,化简
犪
-
犮
-
犫
+
犮
-
犫
-
犪
=
.
解析:观察数轴,可判断
犪
-
犮
<
0,犫
+
犮
<
0,犫
-
犪
>
0,所以原式
=
-(犪
-
犮)-[-(犫
+
犮)]-(犫
-
犪)=-
犪
+
犮
+
犫
+
犮
-
犫
+
犪
=
2犮.
2.1.15
★★
★两个三次多项式相加,和一定是( ).
(A)六次多项式(B)三次多项式
(C)不超过三次的多项式(D)不超过三次的整式
解析:显然,运算结果的次数不可能超过三次
.
但合并同类项后,结果的次数
可能低于三次(当两个多项式中三次项是同类项,且系数互为相反数时);而且合并
同类项后,结果可能是多项式,也有可能是单项式,所以应选
D.
2.1.16
★★
★已知当
狓
=
2
时,代数式
犪狓3-
犫狓
+
2
的值是
-1,则当
狓
=-
2
时,
这个代数式的值是( ).
(A)1(B)3(C)5(D)不确定的
解析:由题意可得
8犪
-
2犫
+
2
=-
1,即
8犪
-
2犫
=-
3.
当
狓
=-
2
时,原式
=
-
8犪
+
2犫
+
2
=-(8犪
-
2犫)+
2
=-(-
3)+
2
=
5.
应选
C.
2.1.17
★★先化简,再求值:
(1)-
3狓2-[5狓
-
狓2-(2狓2-
狓)],其中
狓
=
2
2
3
;
(2)5(狓
-
2
狔)2+(狓
-
2
狔)-
3(狓
-
2
狔)-(2
狔-
狓)2,其中
狓
=
1,狔=
3
4
;
(3)(3犪犫
-
2犫)+[3犪
-(5犪犫
-
12犫
-
2犪)],其中
犪
+
2犫
=-
5,犪犫
=-
3.
解析:(1)先化简,原式
=
-
6狓.
当
狓
=
2
2
3
时,原式
=-
6
×
8
3
=-
16.
(2)将(狓
-
2
狔)看成整体,合并同类项,原式
=
4(狓
-
2
狔)2-
2(狓
-
2
狔).
当
狓
=
1,狔=
3
4
时,狓
-
2
狔=-
1
2
,所以原式
=
4
×
1
4
+
2
×
1
2
=
2.
(3)先化简,原式
=
3犪犫
-
2犫
+
3犪
-
5犪犫
+
12犫
+
2犪
=-
2犪犫
+
5犪
+
10犫
=
-
2犪犫
+
5(犪
+
2犫),当
犪犫
=-
3,犪
+
2犫
=-
5
时,原式
=
6
-
25
=-
19.
2.1.18
★★已知
犃
=
犪2+
犪
+
1,犅
=
犪2-
犪
+
1,犪
=-
1
6
,求
犃
-[犅
-
犃
-
(犃
-
2犅)]的值
.
解析:先将原式化简,得
3犃
-
3犅
=
3(犃
-
犅),并求得
犃
-
犅
=
2犪,所以原式
=
3·2犪
=
6犪
=-
1.
2.1.19
★★分别求出满足下列条件的多项式:
(1)已知多项式
犃
与
狓2+
2狓
-
3
相加得
-
2狓2-
3狓
+
3,求多项式
犃;
第2章 代数式35
(2)已知两个多项式的和是
3狓2-
2狓
+
1,差是
狓2+
4狓
-
5,求这两个多项式
.
解析:(1)根据题意,犃
=(-
2狓2-
3狓
+
3)-(狓2+
2狓
-
3)=-
3狓2-
5狓
+
6.
(2)设这两个多项式分别为
犃、犅,则
犃
+
犅
=
3狓2-
2狓
+
1,
犃
-
犅
=
狓2+
4狓
-
5{.
解得
犃
=
2狓2+
狓
-
2,
犅
=
狓2-
3狓
+
3{.
2.1.20
★★
★对任意实数
狓,试比较下列每组多项式的值的大小:
(1)4狓2-
5狓
+
2
与
3狓2-
5狓
-
2;
(2)5狓2-
2狓
-
1
与
5狓2-
3狓
+
2.
解析:我们可以先求出两个多项式的差,根据差是正数(或负数),来判定被减
多项式的值大于(或小于)另一个多项式的值
.
(1)因为(4狓2-
5狓
+
2)-(3狓2-
5狓
-
2)=
狓2+
4
>
0,所以
4狓2-
5狓
+
2
>
3狓2-
5狓
-
2.
(2)因为(5狓2-
2狓
-
1)-(5狓2-
3狓
+
2)=
狓
-
3,对
狓-3
的值进行讨论:
①
当
狓
-
3
>
0
即
狓
>
3
时,5狓2-
2狓
-
1
>
5狓2-
3狓
+
2;②
当
狓
-
3
<
0
即
狓
<
3
时,5狓2-
2狓
-
1
<
5狓2-
3狓
+
2;③
当
狓
-
3
=
0
即
狓
=
3
时,5狓2-
2狓
-
1
=
第2.1.21题
5狓2-
3狓
+
2.
2.1.21
★★
★小蕾家的新居平面图如图所示(单位:
米),房高
3
米
.
墙面装修准备三个方案:厨房、卫生间
用墙砖,每平方米
15
元;客厅用涂料,每平方米
6
元;房
间用墙布,每平方米
10
元
.
请你做一下这项目的总预算
.
解析:项目总费用
=
厨房、卫生间的装修费
+
客厅
的装修费
+
房间的装修费
.
三者的费用分别为
15
×
6
×
2
狔×
3,6
×
2[2
狔+(3
狔+
3
狔-
2
狔)]×
3,10
×
2(狓
+
3
狔)×
3
×
3,计算它们的和,求得总费用为(180狓
+
1296
狔)元
.
2.1.22
★★
★右图是某年
12
月的日历表,我们用一个方框在这张日历表上随意
第2.1.22题
地框出一个
3
行
3
列
9
个数的“数阵”(如图),观
察
9
个数的和与中间一个数的关系,换一个位置
再试一试,你能得到什么猜想
?
(1)试应用整式运算证明这个结论;
(2)能否在哪一个位置,使框出的
9
个数之
和等于
120
?
解析:经观察、分析,可以发现“数阵”中
9
个
36
数的和是中间一个数的
9
倍
.
(1)设“数阵”中间一个数为
犪,则左、右两数是
犪-1
和
犪+1,上、下两数是
犪-
7
和
犪+7,另四个数分别为
犪-8、犪-6、犪+6、犪+8,计算它们的和得
9犪,即
9
个数
的和是中间一个数
犪
的
9
倍
.
(2)要使框出的
9
个数之和等于
120,根据上述结论,中间一个数应是
120
9
=
40
3
,这是不可能的
.
2.1.23
★★
★★应用整式知识解答下列问题:
(1)任意写出一个三位数,然后把这个三位数的百位数字和个位数字交换位
置,得到另一个三位数,求证:这两个三位数的差总能被
99
整除;
(2)一个三位数,将它的各位数字分别按从大到小和从小到大的顺序重新排
列,把所得到的两个三位数相减,若差等于原来的三位数,则称这个三位数为克隆
数.
求出所有的三位克隆数
.
解析:(1)设这个三位数的百位、十位、个位数字分别为
犪、犫、犮,则这个三位可
以表示为
100犪
+
10犫
+
犮,交换
犪、犮
位置后的新三位数可以表示为
100犮
+
10犫
+
犪,
这两数之差为:(100犪
+
10犫
+
犮)-(100犮
+
10犫
+
犪)=
99犪
-
99犮
=
99(犪
-
犮),所
以这两个三位数的差总能被
99
整除
.
(2)由(1)可知克隆数必是
99
的倍数,三位数中,99
的倍数共有
9
个:198、
297、396、495、594、693、792、891、990.
经逐一检验,符合题意的三位克隆数只
有
495.
三、幂的运算法则
2.1.24
★填空:
(1)狓6÷(狓2·狓3)=
;(2)狓12·
(狓4÷
狓3)=
.
解析:(1)原式
=
狓6÷
狓5=
狓.
(2)原式
=
狓12·狓
=
狓13.
2.1.25
★★填空(犿、狀
是正整数):
(1)狓4犿÷( )=
狓犿;(2)犪2·
( )=
犪2犿
+
4;
(3)( )狀=
4狀犪2狀犫3狀;(4)犪8狀=(犪4)( )=
犪( [])2.
解析:(1)狓3犿.
(2)犪2犿
+
2.
(3)4犪2犫3.
(4)犪8狀=
犪2狀·4=(犪4)(2狀),犪8狀=
犪2·4狀=
犪(4狀[])2.
2.1.26
★下列计算正确的是( ).
(A)犪3·犪5=
犪15(B)犪6÷
犪2=
犪3
(C)犪3+
犪5=
犪8(D)(-
犪)4÷
犪
=
犪3
解析:根据同底数幂相乘、除的法则,应选
D.
第2章 代数式37
2.1.27
★下列计算错误的是( ).
(A)(-
3犪犫)3=-
27犪3犫3(B)-
1
4
犪3犫()2
2=
1
16
犪6犫4
(C)(-
狓
狔2)3=-
狓
狔6(D)(-
犪4犫3)2=
犪8犫6
解析:根据积的乘方运算法则,应选
C.
2.1.28
★★已知
犪+犫=0,狀
为正整数,则下列等式中一定成立的是( ).
(A)犪狀+
犫狀=
0(B)犪2狀+
犫2狀=
0
(C)犪2狀
+
1+
犫2狀
+
1=
0(D)犪狀
+
1+
犫狀
+
1=
0
解析:因为
犪、犫
互为相反数,它们的偶次幂相等,而奇次幂互为相反数
.
指数
中只有
2狀+1
一定是奇数,故选
C.
2.1.29
★★计算(狀
是大于
3
的整数):
(1)狓狀·狓狀
-
1÷
狓狀
-
2;(2)狓3狀÷(狓2狀·狓狀
-
3).
解析:(1)原式
=
狓狀
+(狀
-
1)-(狀
-
2)=
狓狀
+
1.
(2)原式
=
狓3狀
-(2狀
+
狀
-
3)=
狓3.
2.1.30
★★计算:
(1)-
犪2·
(-
犪4)
·
(-
犪)6·
(-
犪)5;(2)-(狔4)2·
(-狔2)5.
解析:幂的运算中有较多符号,通常先把它们化为相同的底数,同时确定整体
的符号,再运用法则计算
.
(1)原式
=-
犪2·
(-
犪4)
·犪6·
(-
犪5)=-
犪17.
(2)原式
=(-狔8)
·
(-狔10)=狔18.
2.1.31
★★计算:
(1)狋5·狋4-
狋18÷
狋9;
(2)(-
犪)2·
(-
犪3)-(-
犪2)3;
(3)(-
狓)6-(-
3狓3)2+
8(-
狓)[]32;
(4)狓2·狓3-(2狓2)3+
狓9÷
狓4.
解析:(1)原式
=
狋9-
狋9=
0.
(2)原式
=
犪2·
(-
犪3)-(-
犪6)=-
犪5+
犪6.
(3)原式
=
狓6-
9狓6+
8狓6=
0.
(4)原式
=
狓5-
8狓6+
狓5=
2狓5-
8狓6.
2.1.32
★★计算(狀
是正整数):
(1)(-
犪狀)2(-
犫狀)3-(犪2犫3)狀;(2)(3犪狀)3-
2犪狀·犪2狀
+
2÷
犪2.
解析:(1)原式
=
犪2狀·
(-
犫3狀)-
犪2狀犫3狀=-
2犪2狀犫3狀.
(2)原式
=
27犪3狀-
2犪3狀=
25犪3狀.
2.1.33
★★化简:
(1)(犪
-
2犫)8(2犫
-
犪)3÷(犪
-
2犫)4;
38
(2)-(2
-
犿)[]22(犿
-
2)2(2
-
犿[])3.
解析:通常将作为底数的相同多项式整体保留
.
(1)方法
1
原式
=(2犫
-
犪)8(2犫
-
犪)3÷(2犫
-
犪)4=(2犫
-
犪)7.
方法
2
原式
=-(犪
-
2犫)8(犪
-
2犫)3÷(犪
-
2犫)4=-(犪
-
2犫)7.
(2)原式
=-(2
-
犿)4(2
-
犿)6(2
-
犿)3=-(2
-
犿)13.
2.1.34
★★
★计算:
(1)(-
0.25)2×(-
5)2×
42;(2)(-
0.125)13×
239.
解析:(1)原式
=(-
0.25
×
4)2×
25
=(-
1)2×
25
=
25.
(2)方法
1
原式
=-(0.5)[]313·239=-
0.539×
239=-
1.
方法
2
原式
=(-
0.125)13×(23)13=(-
1)13=-
1.
2.1.35
★★
★★化简
2
+
22+
23+
24+…+
299(结果用幂的形式表示).
解析:因为
2狀+
2狀=
2·2狀=
2狀
+
1,所以原式
=
2
+
2
+
22+
23+
24+…+
299-
2
=
22+
22+
23+
24+…+
299-
2
=
23+
23+
24+…+
299-
2
=…=
299+
299-
2
=
2100-
2.
2.1.36
★★
★比较
3555、4444和
5333的大小
.
解析:3555=(35)111=
243111,4444=(44)111=
256111,5333=(53)111=
125111,
因为
125
<
243
<
256,所以
5333<
3555<
4444.
2.1.37
★★
★★比较下列各式的大小:
(1)
999
999
与
119
990
;
(2)犪狀与
犪狀
+
2(犪
为正数,狀
为正整数).
解析:(1)方法
1
999
999
=
(11
×
9)9
990·99
=
119·99
990·99
=
119
990
,所以
999
999
=
119
990
.
方法
2
因为
999
999
-
119
990
=
999-
119·99
999
=
999-
999
999
=
0,所以
999
999
=
119
990
.
(2)方法
1
因为
犪
>
0,狀
为正整数,所以
犪狀>
0,又因为
犪狀
+
2=
犪2·犪狀,所
以分以下三种情形:①
当
犪
>
1
时,犪2>
1,因此
犪狀
+
2>
犪狀;②
当
犪
=
1
时,犪2=
1,因此
犪狀
+
2=
犪狀;③
当
0
<
犪
<
1
时,犪2<
1,因此
犪狀
+
2<
犪狀.
方法
2
两个正数比较大小,可求出它们的商与
1
相比较:若商大于
1,则被除
数较大;若商等于
1,则两数相等;若商小于
1,则被除数较小
.
因为
犪
>
0,狀
是正整
数,所以
犪狀
+
2>
0,犪狀>
0,又
犪狀
+
2
犪狀
=
犪2,所以
①
当
犪
>
1
时,犪2>
1,犪狀
+
2>
犪狀;
②
当
犪
=
1
时,犪2=
1,犪狀
+
2=
犪狀;③
当
0
<
犪
<
1
时,犪2<
1,犪狀
+
2<
犪狀.
2.1.38
★★
★设
犘狀=
1狀+
2狀+
3狀+
4狀,其中
狀
为正整数,当
狀
取何值时,犘狀可
以被
10
整除
?
解析:当
狀
顺次取前五个不同的值时,犘狀表达式中各个加数的末位数字及
犘狀
第2章 代数式39
的末位数字如表
2.1.1
所示:
表2.1.1
狀
1狀2狀3狀4狀犘狀
112340
214960
318740
416164
512340
我们发现:(1)当
狀
=
1,2,3
时,犘狀的末位数字为
0,能被
10
整除;(2)当
狀
=
4
时,犘狀的末位数字为
4,不能被
10
整除;(3)当
狀
=
5
时,1狀、2狀、3狀、4狀的末位数
字重又变为
1、2、3、4,此后必然重复出现
狀
=
1,2,3,4
时的情形
.
据此可以知道:当
狀
顺次取各个正整数时,犘狀的末位数字以
4
个数为一个循
环单位重复出现
.
所以,当
狀
是
4
的倍数时,犘狀不能被
10
整除;当
狀
不是
4
的倍数
时,犘狀能被
10
整除
.
2.1.39
★★
★★如图,把等边三角形的每边三等分,擦去中间一份,并使其向外“长
出”一个以原来边长的
1
3
为边长的小等边三角形,这一过程我们称为一次生长.
在
由此得到的多边形上继续生长……一共生长
狀
次后,所得到多边形的边数是多少
?
这时,它的周长是原三角形周长的多少倍
?
第2.1.39题
解析:观察图(a)到图(b)的变化,发现原来的
1
条边变成了
4
条边,因此,第一
次生长后,所得多边形的边数为
3
×
4
=
12,是原三角形边数的
4
倍
.
同理,两次生
长后共有
12
×
4
=
48
条边,是前一个图形边数的
4
倍
.
所以,每一次生长所得的多
边形,边数是前一个多边形的
4
倍
.
因此,生长
狀
次后,所得到的多边形边数是
3
×
4狀.
40
由上述讨论可知,一次生长后,多边形的边数是原来的
4
倍,而边长是原来的
1
3
,所以多边形的周长是原来的
4
3
倍,因此生长
狀
次后,所得到的多边形周长是原
三角形周长的()4
3
狀倍
.
四、整式的乘法
2.1.40
★★填空:
(1)若
犪犿
+
狀·
(3犪犿犫狀
+
1)=
3犪8犫3,则
犿
=
,狀
=
;
(2)若(2狓
+
3)(4
-
5狓)=
犪狓2-
犫狓
+
犮,则
犪
=
,犫
=
,
犮
=
.
解析:(1)因为
犪犿
+
狀·
(3犪犿犫狀
+
1)=
3犪2犿
+
狀犫狀
+
1,所以有
2犿
+
狀
=
8,狀
+
1
=
3,
即
犿
=
3,狀
=
2.
(2)因为(2狓
+
3)(4
-
5狓)=-
10狓2-
7狓
+
12,所以
犪
=-
10,犫
=
7,犮
=
12.
2.1.41
★有四个算式:①(2犪2)
·
(7犪7)=
14犪14;②(5犫2)
·
(2犫5)=
7犫7;
③
2犮2(-
4犮4)=
8犮6;④(犱2)3·
(-
犱3)2=
犱12.
其中正确的有( ).
(A)0
个(B)1
个(C)2
个(D)3
个
解析:根据单项式相乘的法则,只有等式
④
成立,故选
B.
2.1.42
★若
犕、犖
分别是关于
狓
的
2
次多项式与
3
次多项式,则
犕犖( ).
(A)一定是
5
次多项式(B)一定是
6
次多项式
(C)一定是
2
次或
3
次多项式(D)无法确定次数
解析:根据多项式与多项式相乘的法则,积的最高次项由两因式的最高次项
相乘所得,所以
犕犖
一定是关于
狓
的
5
次多项式,故选
A.
2.1.43
★★计算:
(1)
2
3
(-
狓
狔2)2·-
4
9
(-
狓3狔2)[]5;
(2)-
1
2
犪犫2犮()3
2·-
1
3
犪犫犮()2
3·12犪2犫.
解析:(1)原式
=
2
3
狓2狔4·
4
9
狓15狔10=
8
27
狓17狔14.
(2)原式
=
1
4
犪2犫4犮6·-
1
27
犪3犫3犮()6·12犪2犫
=-
1
9
犪7犫8犮12.
2.1.44
★★计算(犿
是正整数):
(1)(-
0.1犪犿犫2)2·
(-
4犪2)2;
(2)(犪2犫3)犿·
(-
0.5犪2犫犿)
·-
1
2
犪犿
-
1犫()2
3.
第2章 代数式41
解析:(1)原式
=
0.01犪2犿犫4·16犪4=
0.16犪2犿
+
4犫4.
(2)原式
=
犪2犿犫3犿·-
1
2
犪2犫()犿·-
1
8
犪3犿
-
3犫()6=
1
16
犪5犿
-
1犫4犿
+
6.
2.1.45
★★
★化简:
(1)(-
狓
-狔)5-
6(狓
+狔)[]32;
(2)
1
2
(犮
-
犱)[]2
3·2(犱
-
犮)[]33·
(犮
-
犱).
解析:(1)原式
=-(狓
+狔)[]5·36(狓
+狔)6=-
36(狓
+狔)11.
(2)原式
=
1
8
(犱
-
犮)6·8(犱
-
犮)9·
[-(犱
-
犮)]=-(犱
-
犮)16.
2.1.46
★★计算:
(1)-
1
4
犪犫()2
2+
1
2()犪犫2·
(-
犫)2-
犪2犫4;
(2)-
1
2
狓4()狔2·
(-
狓
狔2)4--(狓2狔)[]23·
(-
2
狔2)2.
解析:(1)原式
=
1
16
犪2犫4+
1
4
犪2犫2·犫2-
犪2犫4=-
11
16
犪2犫4.
(2)原式
=
1
4
狓8狔2·狓4狔8-(-
狓12狔6)
·4
狔4=
1
4
狓12狔10+
4狓12狔10=
17
4
狓12狔10.
2.1.47
★★计算:
(1)狓
-
1
4
1
-
3
2()狓
-
1
3
狓2
-
狓()4
;
(2)(-
2犪)2(犪3犫2-
2犪)-
4犪(-
犪2犫)2.
解析:(1)原式
=
狓
-
1
4
+
3
8
狓
-
2
3
狓
+
1
12
狓2=
1
12
狓2+
17
24
狓
-
1
4
.
(2)原式
=
4犪2(犪3犫2-
2犪)-
4犪·犪4犫2=
4犪5犫2-
8犪3-
4犪5犫2=-
8犪3.
2.1.48
★★由多项式相乘法则,容易得到(犪狓
+
犫)(犮狓
+
犱)=
犪犮狓2+(犪犱
+
犫犮)狓
+
犫犱.
显然,两个关于同一字母的一次二项式相乘,结果是这个字母的二次三
项式
.
其中两次项系数就是两因式中一次项系数
犪、犮
的积,常数项是两个因式中常
犪犫
犮犱
第2.1.48题(a)
数项
犫、犱
的积,最容易算错的是一次项系数
犪犱
+
犫犮,可借助图(a)
计算:上下两行分别表示两个因式中的一次项系数和常数项,两
斜线连结的数分别相乘,将所得的积相加即得积的一次项系数
.
这
种方法通常称作十字相乘法.
应用这一方法计算下列各题:
(1)(狓
-
3)(狓
+
7);(2)(3狓
+
7)(2狓
-
1);
(3)(5狓
狔-
1)(3狓
狔+
2);(4)(4狓2+
3)(3狓2-
1).
42
解析:图(b)依次表示各题的十字相乘法:
1
-
3
17
37
2
-
1
5
-
1
32
43
3
-
1
第2.1.48题(b)
(1)原式
=
狓2+
4狓
-
21.(2)原式
=
6狓2+
11狓
-
7.
(3)原式
=
15狓2狔2+
7狓
狔-
2.(4)原式
=
12狓4+
5狓2-
3.
2.1.49
★★先化简,再求值:(-
5犪)2·
1
5
犪
-
4犪(犪2-
2犪
-
3)-(犪
-
1)(犪2-
2),
其中
犪
=-
1.
解析:原式
=
25犪2·
1
5
犪
-
4犪3+
8犪2+
12犪
-(犪3-
2犪
-
犪2+
2)=
5犪3-
4犪3+
8犪2+
12犪
-
犪3+
2犪
+
犪2-
2
=
9犪2+
14犪
-
2,当
犪
=-
1
时,原式
=
9
×
(-
1)2+
14
×(-
1)-
2
=-
7.
2.1.50
★★已知多项式乘积(狓2+狆
狓
+狇)(狓2-
3狓
+狇)的结果中不含
狓2和
狓3项,求
狆、狇
的值
.
解析:应用多项式相乘法则展开,又合并同类项后,含
狓2的项为(2
狇-
3
狆)狓2,
含
狓3的项为(-
3
+狆)狓3.
由题意得
2
狇-
3
狆=
0,-
3
+狆=
0,所以
狆=
3,狇=
9
2
.
2.1.51
★★
★已知多项式
13狓3+
犿狓2+
11狓
+
狀
能被
13狓2-
6狓
+
5
整除,求
犿、
狀
的值
.
解析:观察两多项式的次数,可知商为一次二项式且一次项系数为
1,设商为
狓
+
犪,则(13狓2-
6狓
+
5)(狓
+
犪)=
13狓3+
犿狓2+
11狓
+
狀.
左边应用多项式乘法
展开,得
13狓3+(13犪
-
6)狓2+(5
-
6犪)狓
+
5犪
=
13狓3+
犿狓2+
11狓
+
狀.
应有
13犪
-
6
=
犿,
5
-
6犪
=
11,
5犪
=
狀
烅
烄
烆.
解这个方程组,得
犿
=-
19,
狀
=-
5{.
2.1.52
★★
★观察并解答下列问题:
(1)填空:①(狓
-
1)(狓
+
1)=
;
②(狓
-
1)(狓2+
狓
+
1)=
;
③(狓
-
1)(狓3+
狓2+
狓
+
1)=
;
④(狓
-
1)(狓4+
狓3+
狓2+
狓
+
1)=
.
(2)猜想(狓
-
1)(狓狀+
狓狀
-
1+
狓狀
-
2+…+
狓
+
1)的结果应是什么
?
解析:(1)由多项式相乘法则直接计算,容易得到各式的结果分别为
狓2-
1,
狓3-
1,狓4-
1
和
狓5-
1.
第2章 代数式43
(2)在上述计算中能发现,展开式中除了最高次项与常数项
-1
之外,其余各
项系数对应互为相反数,正好逐项相消,所以结果应为
狓狀
+
1-
1.
五、整式乘法中乘法公式的应用
2.1.53
★下列各式中能应用乘法公式计算的有
个
.
(1)(3犪
+
5犫)(5犪
+
3犫);(2)(犪2+
犫)(犪3-
犫);
(3)狓
+()1
2
(2狓
+
1);(4)(犪
+
犫)(狓
-狔).
解析:显然,式(1)不能应用完全平方公式,式(2)、(4)不能应用平方差公式;而
式(3)可化为
1
2
(2狓
+
1)(2狓
+
1),能应用完全平方公式计算,故应填
1.
2.1.54
★★已知
狓2+
2狓
=
3,则
狓(狓
+
1)2-(狓2+
狓)+
4(1
-
狓)的值为
.
解析:根据所求代数式的特征,将已知等式写成
狓2+
2狓
+
1
=
4,即(狓
+
1)2=
4.
原式
=
4狓
-(狓2+
2狓
+
1
-
狓
-
1)+
4
-
4狓
=
4狓
-(4
-
狓
-
1)+
4
-
4狓
=
狓
+
1.
因为(狓
+
1)2=
4,所以
狓
+
1
=±
2.
应填
2
或
-2.
2.1.55
★下列各式中,计算正确的是( ).
(A)(狆-狇)2=狆2-狇2(B)(犪
+
2犫)2=
犪2+
2犪犫
+
2犫2
(C)(犪2+
1)2=
犪4+
2犪2+
1(D)(-
狊
-
狋)2=
狊2-
2狊狋
+
狋2
解析:根据两数和的完全平方公式,应选
C.
2.1.56
★★若多项式
犕
=
4狓
+
3
狔,乘以多项式
犖,可以利用公式计算,则多
项式
犖( ).
(A)只能是
4狓
+
3
狔(B)只能是
4狓
-
3
狔
(C)只能是
8狓
-
6
狔(D)可以是上述各种多项式
解析:多项式
8狓
-
6
狔=
2(4狓
-
3
狔),犕
乘以各式都能应用公式计算,故选
D.
2.1.57
★★如图,同一个正方形内四个阴影部分分别是全等的矩形和等腰梯
形
.
试利用图形面积的不同表示方法,分别写出一个代数恒等式
.
解析:这类问题一般答案不惟一,例如:图(a)可以对应写出(犪
+
犫)2=(犪
-
第2.1.57题
犫)2+
4犪犫,2犫(犪
+
犫)+(犪
-
犫)(犪
+
犫)=(犪
+
犫)2;图(b)可对应写出
4
×
1
2
(犪
+
犫)×
1
2
(犪
-
犫)=(犪
+
犫)(犪
-
犫)=
犪2-
犫(21
2
(犪
-
犫)是梯)形的高,犪2=
犫2+
4
×
犪
+
犫
2
×
犪
-
犫
2
(转化为
图(a)中第一种情形).
44
2.1.58
★★计算(犿、狀
是正整数):
(1)-
1
4
狓犿+
1
5
狔()狀·-
1
4
狓犿-
1
5
狔()狀;
(2)狓狀狔狀-()1
2
2.
解析:(1)原式
=
-
1
4
狓()犿
2-
1
5
狔()狀
2=
1
16
狓2犿-
1
25
狔2狀.
(2)原式
=
狓2狀狔2狀-
狓狀狔狀+
1
4
.
2.1.59
★★计算:
(1)狓
+()1
2
狓2+()1
4
狓
-()1
2
;
(2)(2
狔-
狓)2(狓
+
2
狔)2.
解析:(1)原式
=
狓2-()1
4
狓2+()1
4
=
狓4-
1
16
.
(2)原式
=(狓
-
2
狔)2(狓
+
2
狔)2=(狓
-
2
狔)(狓
+
2
狔[])2=(狓2-
4
狔2)2=
狓4-
8狓2狔2+
16
狔4.
2.1.60
★★计算:
(1)(犪
+
犫
-
犮)(犪
-
犫
+
犮);(2)(2狓
-狔+
2)(狔-
2狓
+
2).
解析:(1)原式
=
犪
+(犫
-
犮[])
·犪
-(犫
-
犮[])=
犪2-(犫
-
犮)2=
犪2-
犫2+
2犫犮
-
犮2.
(2)原式
=
2
+(2狓
-狔[])2
-(2狓
-狔[])=
4
-(2狓
-狔)2=
4
-
4狓2+
4狓
狔-狔2.
2.1.61
★★
★计算:
(1)2狓
-狔-
1
2()狕2;(2)(犪
-
2犫
-
犮)(2犫
+
犮
-
犪).
解析:(1)原式
=
2狓
+(-狔)+
-
1
2()
[]狕2=
4狓2+狔2+
1
4
狕2-
4狓
狔+
狔
狕
-
2狕狓.
(2)原式
=-(2犫
+
犮
-
犪)2=-(4犫2+
犮2+
犪2+
4犫犮
-
4犪犫
-
2犪犮)=-
4犫2-
犮2-
犪2-
4犫犮
+
4犪犫
+
2犪犮.
2.1.62
★★
★计算:
(1)(2狓
-狔)(2狓
+狔)2;(2)(3犿
-
2狀)(3犿
+
2狀
-
1);
(3)(犪2-
4犫2)(犪2+
2犪犫
+
4犫2);(4)(狓
+狔+
2狕)(狓
-狔+
4狕).
解析:(1)原式
=(2狓
-狔)(2狓
+狔[])(2狓
+狔)=(4狓2-狔2)(2狓
+
狔)=
8狓3+
4狓2狔-
2狓
狔2-狔3.
第2章 代数式45
(2)原式
=(3犿
-
2狀)(3犿
+
2狀)-[]1
=(3犿
-
2狀)(3犿
+
2狀)-
(3犿
-
2狀)=
9犿2-
4狀2-
3犿
+
2狀.
(3)原式
=(犪
+
2犫)(犪
-
2犫)(犪2+
2犪犫
+
4犫2)=(犪
+
2犫)(犪3-
8犫3)=
犪4+
2犪3犫
-
8犪犫3-
16犫4.
(4)原式
=(狓
+狔+
3狕
-
狕)(狓
-狔+
3狕
+
狕)=[(狓
+
3狕)+(狔-
狕)][(狓
+
3狕)-(狔-
狕)]=(狓
+
3狕)2-(狔-
狕)2=
狓2+
6狓狕
+
9狕2-狔2+
2
狔
狕
-
狕2=
狓2-
狔2+
8狕2+
6狓狕
+
2
狔
狕.
2.1.63
★★
★利用乘法公式计算:
(1)29
2
3
×
30
1
3
;(2)-
99()1
2
2;
(3)38.92-
77.8
×
48.9
+
48.92;
(4)1
-
1
2()2
1
-
1
3()2
1
-
1
4()2
…1
-
1
10()2
.
解析:(1)原式
=
30
-()1
3
·30
+()1
3
=
302-()1
3
2=
899
8
9
.
(2)原式
=
99()1
2
2=
100
-()1
2
2=
9900
1
4
.
(3)原式
=
38.92-
2
×
38.9
×
48.9
+
48.92=(38.9
-
48.9)2=
100.
(4)原式
=
1
-()1
2
1
+()1
2
1
-()1
3
1
+()1
3
1
-()1
4
1
+()1
4
…
1
-
1()10
1
+
1()10
=
1
2
×
3
2
×
2
3
×
4
3
×
3
4
×
5
4
×…×
9
10
×
11
10
=
11
20
.
2.1.64
★★
★探究新知
解答以下问题并发现规律:
(1)计算:①(犪
+
犫)(犪2-
犪犫
+
犫2);②(犪
-
犫)(犪2+
犪犫
+
犫2).
(2)应用上述结论填空:
①(犪
+
2犫)( )=
犪3+(2犫)3=
犪3+
8犫3;
②(3狓
-
1)( )=(3狓)3-
13=
27狓3-
1.
解析:(1)①
原式
=
犪3-
犪2犫
+
犪犫2+
犪2犫
-
犪犫2+
犫3=
犪3+
犫3.
②
原式
=
犪3+
犪2犫
+
犪犫2-
犪2犫
-
犪犫2-
犫3=
犪3-
犫3.
(2)根据(1)中结果,应填:①
犪2-
犪·2犫
+(2犫)2=
犪2-
2犪犫
+
4犫2.
②(3狓)2+
3狓·1
+
12=
9狓2+
3狓
+
1.
应用拓展
利用上述已得到的结果计算:
(1)
1
2
狓
-()狔
1
4
狓2+
1
2
狓
狔+狔()2;
(2)(犪4-
犪2犫
+
犫2)(犪2+
犫);
(3)(狓
+狔)(狓
-狔)(狓2+
狓
狔+狔2)(狓2-
狓
狔+狔2).
46
解析:(1)原式
=
1
2
狓
-()狔
1
2()狓2+
1
2
狓
狔+狔[]2=
1
2()狓3-狔3=
1
8
狓3-狔3.
(2)原式
=(犪2+
犫)[(犪2)2-
犪2犫
+
犫2]=(犪2)3+
犫3=
犪6+
犫3.
(3)原式
=(狓
+狔)(狓2-
狓
狔+狔2[])(狓
-狔)(狓2+
狓
狔+狔2[])=(狓3+
狔3)(狓3-狔3)=
狓6-狔6.
2.1.65
★★
★★利用乘法公式求下列代数式的值:
(1)已知
犪(犪
-
1)-(犪2-
犫)=
2,求代数式
犪犫
-
犪2+
犫2
2
的值;
(2)已知
狓
+狔=
1,求
狓3+狔3+
3狓
狔
的值
.
解析:(1)由已知条件得:犫
-
犪
=
2,所以
犪犫
-
犪2+
犫2
2
=
2犪犫
-
犪2-
犫2
2
=
-(犫
-
犪)2
2
=-
2.
(2)方法
1
由
狓
+狔=
1
得(狓
+狔)3=
1,所以(狓
+狔)3=(狓
+狔)2·
(狓
+
狔)=(狓2+
2狓
狔+狔2)(狓
+狔)=
狓3+
3狓2狔+
3狓
狔2+狔3=
1,即
狓3+狔3+
3狓
狔(狓
+狔)=
1,所以
狓3+狔3+
3狓
狔=
1.
方法
2
因为(狓
+狔)(狓2-
狓
狔+狔2)=
狓3+狔3,所以
狓3+狔3+
3狓
狔=
(狓
+狔)(狓2-
狓
狔+狔2)+
3狓
狔=
狓2-
狓
狔+狔2+
3狓
狔=
狓2+
2狓
狔+狔2=(狓
+
狔)2=
1.
六、多项式的因式分解
2.1.66
★观察下列从左到右的变形:
①
-
6犪3犫3=(2犪2犫)
·
(-
3犪犫2);②
犿犪
-
犿犫
+
犮
=
犿(犪
-
犫)+
犮;
③
6狓2+
12狓
狔+
6
狔2=
6(狓
+狔)2;④(3犪
+
2犫)(3犪
-
2犫)=
9犪2-
4犫2.
其中是因式分解的有
(填题号).
解析:把一个多项式化为几个整式的积的形式叫因式分解
.
其中
①
是单项式
变形,④
是多项式的乘法运算,②
中并未将整个多项式写成几个整式乘积的形式,
所以只有
③
是因式分解
.
2.1.67
★对下列各式因式分解:
①
4狓2-
16
=(2狓)2-
42=(2狓
-
4)(2狓
+
4);
②
3犪3-
1
3
犪
=
犪3犪2-()1
3
;
③
81
-
9
狔2=
92-(3
狔)2=(9
-
3
狔)(9
+
3
狔)=
9(3
-狔)(3
+狔)=
9(9
-狔2);
④
狓4+狔4=
狓4-狔4+
2
狔4=(狓
-狔)(狓
+狔)(狓2+狔2)+
2
狔4.
第2章 代数式47
其中运算正确的个数为( ).
(A)0(B)1(C)2(D)3
解析:式
①
没有将因式分解完成,最后一式中两个因式各应提取公因数
2,得
4(狓
-
2)(狓
+
2).
通常宜先提取公因数
4,得
4(狓2-
4),不易失误
.
式
②
中也宜先提取公因式
3犪
或
1
3
犪,得
3犪
犪2-()1
9
或
1
3
犪(9犪2-
1),再应用
平方差公式继续分解
.
式
③
中得到
9(3
-狔)(3
+狔),运算已经结束,继续应用平方差公式做的是整式
乘法运算,实质上仍是混淆了因式分解与整式乘法的关系
.
式
④
结果是两个整式的和,没有将原式进行因式分解
.
综上所述,应选
A.
2.1.68
★对整式
狓2+
1
4
-狔2-
狓
进行因式分解,分组正确的是( ).
(A)(狓2-狔2)+
1
4
-()狓(B)(狓2-
狓)+
1
4
-狔()2
(C)狓2+
1
4
-()狓
-狔2(D)狓2-狔2+()1
4
-
狓
解析:对待分解因式的多项式进行分组,目的是要继续分解并完成
.
按(A)、
(D)分组后都有一组多项式无法分解;按(B)分组,虽两组能各自分解因式,但整体
无法完成
.(C)中第一组正好是完全平方式狓
-()1
2
2,故应选
C.
2.1.69
★把下列各式分解因式:
(1)-
4狓3狔2+
6狓2狔3-
12狓2狔2;(2)4犪2-
9犫2;
(3)犪4-
2犪2犫
+
犫2;(4)-
25狓2-
30狓
狔-
9
狔2.
解析:(1)多项式中各项的最大公因式是
2狓2狔2,首项系数是负数时,通常也将
负号提出
.
原式
=
-
2狓2狔2(2狓
-
3
狔+
6).
(2)本题可以直接应用公式
.
原式
=(2犪)2-(3犫)2=(2犪
+
3犫)(2犪
-
3犫).
(3)原式
=(犪2)2-
2犪2犫
+
犫2=(犪2-
犫)2.
(4)原式
=-(5狓)2+
2·5狓·3
狔+(3
狔)[]2=-(5狓
+
3
狔)2.
2.1.70
★★把下列各式分解因式:
(1)3狓(犪
+
2犫)2-
6狓
狔(犪
+
2犫);(2)5犪2犫(狓
-狔)2-
10犪犫2(狔-
狓)3;
(3)-
16(2犪
-
3犫)2+
9(犪
-
3犫)2;(4)9(狓
-狔)2-
12(狓
-狔)+
4.
解析:(1)这里把(犪
+
2犫)作为整体提取公因式,原式
=
3狓(犪
+
2犫)(犪
+
2犫
-
2
狔).
(2)原式
=
5犪2犫(狓
-狔)2+
10犪犫2(狓
-狔)3=
5犪犫(狓
-狔)2(犪
+
2犫狓
-
2犫
狔).
(3)原式
=[3(犪
-
3犫)]2-[4(2犪
-
3犫)]2=
3(犪
-
3犫)+
4(2犪
-
3犫[])
·
48
3(犪
-
3犫)-
4(2犪
-
3犫[])=(11犪
-
21犫)(-
5犪
+
3犫)=-(11犪
-
21犫)(5犪
-
3犫).
(4)原式
=[3(狓
-狔)]2-
2·3(狓
-狔)
·2
+
22=(3狓
-
3
狔-
2)2.
2.1.71
★★把下列各式分解因式:
(1)狓(狓
-狔)-狔(3狓
-
4
狔);(2)犪2(犫2-
犪2)-
犫2(犪2-
1).
解析:本题保留原有的括号无法进行因式分解,应先去掉括号、整理后再分解
.
(1)原式
=狓2-
狓
狔-
3狓
狔+
4
狔2=
狓2-
4狓
狔+
4
狔2=(狓
-
2
狔)2.
(2)原式
=
犪2犫2-
犪4-
犪2犫2+
犫2=
犫2-
犪4=(犫
+
犪2)(犫
-
犪2).
2.1.72
★★
★把下列各式分解因式:
(1)-
2犪
+
32犪5;
(2)-
2狓3狀+
12狓2狀狔2-
18狓狀狔4;
(3)(狓2+狔2)2-
4狓2狔2;
(4)36犿狀2(狔-
狓)+
27狀3(狓
-狔)+
12犿2狀(狓
-狔).
解析:分解因式时必须使每一个多项式因式不能再分解为止
.
(1)原式
=-
2犪(1
-
16犪4)=-
2犪(1
+
4犪2)(1
+
2犪)(1
-
2犪).
(2)原式
=-
2狓狀(狓2狀-
6狓狀狔2+
9
狔4)=-
2狓狀(狓狀-
3
狔2)2.
(3)原式
=(狓2+狔2+
2狓
狔)(狓2+狔2-
2狓
狔)=(狓
+狔)2(狓
-狔)2.
(4)原式
=
3狀(狓
-狔)(-
12犿狀
+
9狀2+
4犿2)=
3狀(狓
-狔)(2犿
-
3狀)2.
2.1.73
★★
★把下列各式分解因式:
(1)2狓2-
狓
-
15;(2)狓2-
8狓
狔+
12
狔2;
(3)狓2+(3犿
+
狀)狓
+
3犿狀;(4)(狓
-狔)2-
5(狓
-狔)-
6.
解析:(1)形如
犪狓2+
犫狓
+
犮(犪、犫、犮
是常数)的二次三项式分解因式,可以参照
二项式乘法的十字相乘法
.
本题将二次项系数
2
分解成两个因数的积,写在如图
(a)所示左列的
1
和
2,常数项
-15
也分解成两个因数的积,写在图中右列的
-3
和
5,“凑成”中间连线两端两数乘积的和
1×5+2×(-3)等于一次项系数
-1,即得到
两个一次因式
狓-3
和
2狓+5,因此原式
=(狓
-
3)(2狓
+
5).
这种分解的方法就称
为用十字相乘法分解因式.
1
-
3
25
(a)
1
-
2狔
1
-
6狔
(b)
13犿
1狀
(c)
狓
-狔-
6
狓
-狔1
(d)
第2.1.73题
(2)方法
1
如图(b),原式
=(狓
-
2
狔)(狓
-
6
狔).
方法
2
原式
=
狓2-
8狓
狔+
16
狔2-
4
狔2=(狓
-
4
狔)2-(2
狔)2=(狓
-
4
狔+
2
狔)(狓
-
4
狔-
2
狔)=(狓
-
2
狔)(狓
-
6
狔).
(3)如图(c),原式
=(狓
+
3犿)(狓
+
狀).
第2章 代数式49
(4)如图(d),原式
=(狓
-狔-
6)(狓
-狔+
1).
2.1.74
★★利用因式分解进行计算:
(1)13.5×0.125+86.5×
1
8
;(2)0.73×32-
8
25
×63;
(3)9×1.22-16×1.42;(4)342-34×32+162.
解析:(1)原式
=
0.125
×(13.5
+
86.5)=
0.125
×
100
=
12.5.
(2)原式
=
32
×(0.73
-
0.63)=
32
×
0.1
=
3.2.
(3)原式
=(3
×
1.2)2-(4
×
1.4)2=(3.6
+
5.6)×(3.6
-
5.6)=
9.2
×
(-
2)=-
18.4.
(4)原式
=(34
-
16)2=
182=
324.
2.1.75
★★已知
狓
=
3.43,狔=
3.14,求
-
2狓2-
2狓
狔-
1
2
狔2的值
.
解析:原式
=-
1
2
(4狓2+
4狓
狔+狔2)=-
1
2
(2狓
+狔)2.
当
狓
=
3.43,狔=
3.14
时,原式
=-
1
2
(6.86
+
3.14)2=-
50.
2.1.76
★★解答下列问题:
(1)证明:两个连续奇数的平方差能被
8
整除;
(2)两个连续偶数的平方差是否有这样的性质
?
试得出你的结论
.
解析:(1)设两个连续奇数是
2狀-1
和
2狀+1(狀
是整数),则(2狀
+
1)2-
(2狀
-
1)2=(2狀
+
1
+
2狀
-
1)(2狀
+
1
-
2狀
+
1)=
8狀,所以原命题成立
.
(2)两个连续偶数的平方差只能被
4
整除
.
设两个连续偶数是
2狀
和
2狀+2(狀
为整数),则(2狀
+
2)2-(2狀)2=(2狀
+
2
+
2狀)(2狀
+
2
-
2狀)=
4(2狀
+
1).
2.1.77
★★
★已知
248-
1
能被
60
~
70
之间的两个整数整除,求这两个整数
.
解析:因为
248-
1
=(224+
1)(224-
1)=(224+
1)(212+
1)(212-
1)=(224+
1)(212+
1)(26+
1)(26-
1),而
26-
1
=
63,26+
1
=
65,所以这两个整数是
63
和
65.
2.1.78
★★把下列各式分解因式:
(1)3犪
-
3犫
+
犿犫
-
犿犪;(2)犪2犫2-
犮2+
2犫犮
-
犫2.
解析:四项及四项以上的多项式通常可以用分组分解法分解因式,分组的目
的不仅要使各组“局部”能分解因式,而且要能对整体进一步进行因式分解
.
(1)原式
=(3犪
-
3犫)-(犿犪
-
犿犫)=
3(犪
-
犫)-
犿(犪
-
犫)=(犪
-
犫)(3
-
犿).
(2)原式
=犪2犫2-(犮2-
2犮犫
+
犫2)=(犪犫)2-(犮
-
犫)2=(犪犫
+
犮
-
犫)(犪犫
-
犮
+
犫).
2.1.79
★★把下列各式分解因式:
(1)3狓2-
8犪
+
2犪狓2-
12;(2)犪2-
犪犫
-
3犫犮
-
9犮2.
50
解析:(1)原式
=(3狓2+
2犪狓2)-(8犪
+
12)=
狓2(3
+
2犪)-
4(2犪
+
3)=
(2犪
+
3)(狓2-
4)=(2犪
+
3)(狓
+
2)(狓
-
2).
(2)原式
=(犪2-
9犮2)-(犪犫
+
3犫犮)=(犪
+
3犮)(犪
-
3犮)-
犫(犪
+
3犮)=(犪
+
3犮)(犪
-
3犮
-
犫).
2.1.80
★★
★把下列各式分解因式:
(1)犪2-
犫2-
狓2+狔2-
2犪
狔+
2犫狓;(2)犪2-
4犪犫
+
4犫2-
2犪
+
4犫
+
1.
解析:(1)原式
=(犪2+狔2-
2犪
狔)-(犫2-
2犫狓
+
狓2)=(犪
-狔)2-
(犫
-
狓)2=(犪
-狔+
犫
-
狓)(犪
-狔-
犫
+
狓).
(2)原式
=(犪2-
4犪犫
+
4犫2)-(2犪
-
4犫)+
1
=(犪
-
2犫)2-
2(犪
-
2犫)+
1
=
(犪
-
2犫
-
1)2.
2.1.81
★★
★★把下列各式分解因式:
(1)犪犫(犮2+
犱2)+
犮犱(犪2+
犫2);
(2)犪犫(狓
+狔)(狓
-狔)-
狓
狔(犪
+
犫)(犪
-
犫).
解析:按原有的分组,无法分解因式,因此必须先整理,再合理分组
.
(1)原式
=
犪犫犮2+
犪犫犱2+
犪2犮犱
+
犫2犮犱
=(犪犫犮2+
犪2犮犱)+(犪犫犱2+
犫2犮犱)=
犪犮(犫犮
+
犪犱)+
犫犱(犪犱
+
犫犮)=(犪犱
+
犫犮)(犪犮
+
犫犱).
(2)原式
=
犪犫狓2-
犪犫
狔2-
犪2狓
狔+
犫2狓
狔=(犪犫狓2-
犪2狓
狔)+(犫2狓
狔-
犪犫
狔2)=
犪狓(犫狓
-
犪
狔)+
犫
狔(犫狓
-
犪
狔)=(犫狓
-
犪
狔)(犪狓
+
犫
狔).
2.1.82
★★
★★把下列各式分解因式:
(1)(犪
+
犫)4-
13(犪
+
犫)2+
36;(2)(犪2-
6)2-
4犪(犪2-
6)-
5犪2.
解析:本题先分别将(犪
+
犫)2和(犪2-
6)作为整体应用十字相乘法分解因式,
再对所得结果进一步分解
.
(1)原式
=(犪
+
犫)2-[]4·
(犪
+
犫)2-[]9
=(犪
+
犫
+
2)(犪
+
犫
-
2)(犪
+
犫
+
3)(犪
+
犫
-
3).
(2)原式
=(犪2-
6
-
5犪)(犪2-
6
+
犪)=(犪
-
6)(犪
+
1)(犪
+
3)(犪
-
2).
2.1.83
★★
★★把下列各式分解因式:
(1)狓4+
4
狔4;(2)2狓3-
5狓
-
3.
解析:(1)注意到二项式中两项都是
4
次项,添上一项
4狓2狔2后配成完全平方
式:原式
=
狓4+
4狓2狔2+
4
狔4-
4狓2狔2=(狓2+
2
狔2)2-(2狓
狔)2=(狓2+
2狓
狔+
2
狔2)(狓2-
2狓
狔+
2
狔2).
(2)三项式中一项系数的绝对值等于另两项系数绝对值的和,可以采用“拆
项”的形式分解因式:原式
=
2狓3-
2狓
-
3狓
-
3
=
2狓(狓2-
1)-
3(狓
+
1)=
2狓(狓
+
1)(狓
-
1)-
3(狓
+
1)=(狓
+
1)(2狓2-
2狓
-
3).
2.1.84
★★
★在实数范围内分解因式:
(1)2狓2-
4;(2)犿2-
6犿
+
4;
第2章 代数式51
(3)槡
3犪2-
6犪
+
槡
33;(4)犪4-
5犪2-
14.
解析:不加说明,因式分解通常在有理数范围内进行
.“在实数范围内分解因
式”指分解后的因式中系数可以是无理数,在这个前提下同样要注意将每个因式分
解到不能再分解为止
.
(1)原式
=
2(狓2-
2)=
2[狓2-(槡
2)2]=
2(狓
+
槡
2)(狓
-
槡
2).
(2)原式
=
犿2-
6犿
+
9
-
5
=(犿
-
3)2-(槡
5)2=(犿
-
3
+
槡
5)(犿
-
3
-
槡
5).
(3)原式
=
槡
3(犪2-
槡
23犪
+
3)=
槡
3[犪2-
槡
23犪
+(槡
3)2]=
槡
3(犪
-
槡
3)2.
(4)原式
=(犪2-
7)(犪2+
2)=(犪
+
槡
7)(犪
-
槡
7)(犪2+
2).
2.1.85
★★
★已知多项式
狓3+
5狓2-
4狓
-
20
有一个因式是
狓
+
2,求其余的因式
.
解析:方法
1
由已知的因式,可以将多项式有目的地分组分解:
原式
=
狓3+
2狓2+
3狓2+
6狓
-
10狓
-
20
=
狓2(狓
+
2)+
3狓(狓
+
2)-
10(狓
+
2)=(狓
+
2)(狓2+
3狓
-
10)=(狓
+
2)(狓
-
2)(狓
+
5).
方法
2
原式
=(狓3-
4狓)+(5狓2-
20)=
狓(狓
+
2)(狓
-
2)+
5(狓
+
2)(狓
-
2)=(狓
+
2)(狓
-
2)(狓
+
5).
方法
3
应用待定系数法,根据题意,原多项式提取因式
狓+2
以后,余下因式
中的二次项系数与常数项已知,故设
狓3+
5狓2-
4狓
-
20
=(狓
+
2)(狓2+
犿狓
-
10),
右边展开式中二次项系数
2
+
犿
=
5,所以
犿
=
3.
再对所得二次三项式分解
.
2.1.86
★★
★★证明:不论
狓
取何实数,代数式(4
-
狓2)(7
-
狓)(3
-
狓)的值都不
大于
100.
解析:考虑这个代数式的值与
100
的差:
因为(4
-
狓2)(7
-
狓)(3
-
狓)-
100
=[(2
-
狓)(3
-
狓)][(7
-
狓)(2
+
狓)]-
100
=(6
-
5狓
+
狓2)(14
+
5狓
-
狓2)-
100
=[6
-(5狓
-
狓2)][14
+(5狓
-
狓2)]-
100
=-
16
-
8(5狓
-
狓2)-(5狓
-
狓2)2=-(4
+
5狓
-
狓2)2≤
0,所以(4
-
狓2)(7
-
狓)(3
-
狓)≤
100.
七、将一个多项式配成完全平方的形式
2.1.87
★填空:
(1)若多项式
狓2-
3狓
+
犪
是一个完全平方式,则常数
犪
=
;
(2)若多项式
犪2-
犿犪
+
64
是一个完全平方式,则常数
犿
=
.
解析:(1)因为
狓2-
2·狓·
3
2
+()3
2
2=
狓
-()3
2
2,所以
犪
=()3
2
2=
9
4
.
(2)因为
犪2±
2犪·8
+
82=(犪
±
8)2,所以
犿
=±
16.
2.1.88
★★填空:
(1)若
犪
+
犫
=
5,犪犫
=
2,则
犪2+
犫2=
;
(2)若
犪2+
犫2=
5,犪犫
=
2,则
犪
+
犫
=
.
52
解析:(1)犪2+
犫2=(犪
+
犫)2-
2犪犫
=
52-
2
×
2
=
21.
(2)(犪
+
犫)2=
犪2+
犫2+
2犪犫
=
5
+
2
×
2
=
9,所以
犪
+
犫
=±
3.
2.1.89
★★若
犪犫
<
0,则(犪
-
犫)2与(犪
+
犫)2的大小关系是( ).
(A)(犪
-
犫)2>(犪
+
犫)2(B)(犪
-
犫)2<(犪
+
犫)2
(C)(犪
-
犫)2=(犪
+
犫)2(D)不能确定
解析:(犪
-
犫)2=(犪
+
犫)2-
4犪犫,因为
犪犫
<
0,所以
-
4犪犫
>
0,故选
A.
2.1.90
★★
★一个单项式与二项式
4犿2+
1
的和是一个含
犿
的完全平方式,则这
样的单项式有( ).
(A)1
个(B)2
个(C)3
个(D)4
个
解析:可以考虑以下几种情况:4犿2+
1
±
4犿
=(2犿
±
1)2,4犿2+
1
+
4犿4=
(2犿2+
1)2,4犿2+
1
+(-
1)=(2犿)2.
这样的单项式有以下
4
个:4犿,-4犿,
4犿4,-1.
故应选
D.
2.1.91
★★解答下列问题,你能从这几个问题的共同特征中得到什么启发
?
(1)已知
狓2+狔2-
6狓
+
8
狔+
25
=
0,求实数
狓、狔
的值;
(2)求证:不论
狓、狔
取任何实数,代数式
4狓2+狔2+
4狓
-
6
狔+
11
的值总是
正数;
(3)当
狓、狔
取何值时,代数式
狓2+
9
狔2+
狓
-
6
狔-
2
的值最小,最小值是多少
?
解析:(1)原方程可化为
狓2-
6狓
+
9
+狔2+
8
狔+
16
=
0,即(狓
-
3)2+(狔+
4)2=
0.
利用完全平方数的非负性,可得
狓
-
3
=
0,狔+
4
=
0,即
狓
=
3,狔=-
4.
(2)原式
=
4狓2+
4狓
+
1
+狔2-
6
狔+
9
+
1
=(2狓
+
1)2+(狔-
3)2+
1
>
0,
所以原结论成立
.
(3)原式
=
狓2+
狓
+
1
4
+
9
狔2-
6
狔+
1
-
2
-
1
4
-
1
=
狓
+()1
2
2+(3
狔-
1)2-
13
4
,所以当
狓
=-
1
2
,狔=
1
3
时,代数式取得最小值
-
13
4
.
以上三个问题,都是在一个方程或代数式中含有两个未知数的二次式,将它配
成完全平方的形式,通常是可予考虑的一个途径
.
2.1.92
★★设等式
狓2+
3狓
+
2
=(狓
-
1)2+
犅(狓
-
1)+
犆
对于
狓
的任意值都
成立,求
犅、犆
的值
.
解析:方法
1
由
狓2+
3狓
+
2
=(狓2-
2狓
+
1)+(5狓
-
5)+
6
=(狓
-
1)2+
5(狓
-
1)+
6,可得
犅
=
5,犆
=
6.
方法
2
等式右边展开、整理,得
狓2+
3狓
+
2
=
狓2+(犅
-
2)狓
+(-
犅
+
犆
+
1).
所以
犅
-
2
=
3,
-
犅
+
犆
+
1
=
2{.
解之得
犅
=
5,
犆
=
6{.
方法
3
因为不论
狓
为何值时等式总成立,可以分别将
狓
=
0、狓
=
1
代入,得
第2章 代数式53
-
犅
+
犆
+
1
=
2,
犆
=
6{.
解得
犅
=
5,
犆
=
6{.
2.1.93
★★若
狓
+狔+
狕
=
犪,狓
狔+狔
狕
+
狕狓
=
犫,用含
犪、犫
的代数式表示
狓2+狔2+
狕2.
解析:因为(狓
+狔+
狕)2=
狓2+狔2+
狕2+
2狓
狔+
2
狔
狕
+
2狓狕,所以
狓2+狔2+
狕2=(狓
+狔+
狕)2-
2(狓
狔+狔
狕
+
狕狓)=
犪2-
2犫.
2.1.94
★★
★已知
犪
-
犫
=
3,犫
-
犮
=
2,求
犪2+
犫2+
犮2-
犪犫
-
犫犮
-
犮犪
的值
.
解析:犪2+
犫2+
犮2-
犪犫
-
犫犮
-
犮犪
=
1
2
[(犪2+
犫2-
2犪犫)+(犫2+
犮2-
2犫犮)+
(犮2+
犪2-
2犮犪)]=
1
2
[(犪
-
犫)2+(犫
-
犮)2+(犮
-
犪)2].
由
犪
-
犫
=
3、犫
-
犮
=
2
消去
犫,得
犮
-
犪
=-
5.
代入上式可求得原式的值为
19.
2.1.95
★★
★若二次三项式
犪狓2+
犫狓
+
犮
不是完全平方式,将它的一部分配成完
全平方式,可以有三种不同的形式
.
例如
狓2+
2狓
+
4
可以写成(狓
+
1)2+
3、(狓
+
2)2
-
2狓、
1
2
狓
+()22+
3
4
狓2.
其配方之后的余项
3、-2狓、
3
4
狓2分别是常数项、一次
项、二次项
.
试写出下列各式配方的不同形式:
(1)狓2+
犪狓
+
犪2; (2)狓2-
4狓
+
2.
解析:(1)狓
+
1
2()犪2+
3
4
犪2,(狓
+
犪)2-
犪狓
或(狓
-
犪)2+
3犪狓(,
1
2
狓
+)犪2+
3
4
狓2.
(2)(狓
-
2)2-
2,(狓
-
槡
2)2-(4
-
槡
22)狓
或(狓
+
槡
2)2-(4
+
槡
22)狓,(槡
2狓
-
槡
2)2-
狓2.
2.1.96
★★
★设
犪、犫、犮、犱
是整数,犿
=
犪2+
犫2,狀
=
犮2+
犱2,求证:犿狀
也是两
个整数的平方和
.
解析:犿狀
=
犪2犮2+
犪2犱2+
犫2犮2+
犫2犱2=(犪2犮2+
犫2犱2+
2犪犫犮犱)+(犪2犱2+
犫2犮2-
2犪犫犮犱)=(犪犮
+
犫犱)2+(犪犱
-
犫犮)2.
2.1.97
★★
★★已知
犪、犫、犮、犱
是四边形
犃犅犆犇
四条边的长,且
犪4+
犫4+
犮4+
犱4=
4犪犫犮犱,试证明四边形
犃犅犆犇
是菱形
.
解析:由
犪4+
犫4+
犮4+
犱4-
4犪犫犮犱
=
0
得(犪4+
犫4-
2犪2犫2)+(犮4+
犱4-
2犮2犱2)+(2犪2犫2-
4犪犫犮犱
+
2犮2犱2)=
0,即(犪2-
犫2)2+(犮2-
犱2)2+
2(犪犫
-
犮犱)2=
0,由此易得
犪
=
犫
=
犮
=
犱.
2.1.98
★★
★★探索并解答下列各题:
(1)计算
1
×
2
×
3
×
4
+
1
=
,2
×
3
×
4
×
5
+
1
=
,3
×
4
×
5
×
6
+
1
=
,4
×
5
×
6
×
7
+
1
=
;
54
(2)观察上述计算的结果,指出它们的共同特征;
(3)对于任意给出的四个连续自然数的积与
1
的和仍具有上述特征吗
?
试证
明你的猜想
.
解析:(1)经计算,结果分别为
25,121,361,841.
(2)25、121、361、841
都是完全平方数
.
(3)任意四个连续自然数的积与
1
的和是完全平方数
.
证明:设最小的自然数为
狀,则四个连续自然数的积与
1
的和可表示为:
狀(狀
+
1)(狀
+
2)(狀
+
3)+
1
=
狀(狀
+
3[])
·
(狀
+
1)(狀
+
2[])+
1
=(狀2+
3狀)
·
(狀2+
3狀
+
2)+
1
=(狀2+
3狀)2+
2(狀2+
3狀)+
1
=(狀2+
3狀
+
1)2.
八、整式的除法
2.1.99
★直接写出下列除法运算的结果:
(1)4狓3狔2÷
6狓2狔=
;
(2)12犪狓2狔2÷(-
4犪狓)=
;
(3)-
21犪2犫3犮
÷
3犪犫
=
;
(4)
2
3
犪狀
+
2犫犿
+
3÷(-
9犪犫犿)=
(犿、狀
是正整数).
解析:(1)原式
=
2
3
狓
狔
.
(2)原式
=-
3狓
狔2.
(3)原式
=-
7犪犫2犮.
(4)原式
=-
2
27
犪狀
+
1犫3.
2.1.100
★★已知
犪犿=
6,犪狀=
2,则
犪2犿
-
3狀的值为( ).
(A)2(B)3(C)4.5(D)6
解析:原式
=
犪2犿÷
犪3狀=(犪犿)2÷(犪狀)3=
62÷
23=
4.5,应选
C.
2.1.101
★★将下列各式中括号内的多项式看作一个整体,利用幂的运算性质
化简:
(1)8(犪
-
犫)10÷
4
3
(犪
-
犫)8; (2)-
6(狓
-狔)6÷
3
2
(狔-
狓)5.
解析:(1)原式
=
6(犪
-
犫)2=
6犪2-
12犪犫
+
6犫2.
(2)原式
=-
6(狓
-狔)6÷
3
2
[-(狓
-狔)]5=
4(狓
-狔)=
4狓
-
4
狔
.
2.1.102
★★计算:
(1)16狓
狔3·-
1
2
狓()狔3÷
1
2
狓4狔5;(2)(-
犪·犪2)3÷(-
犪2)
·
(-
犪3)[]2.
解析:(1)原式
=
16狓
狔3·-
1
8
狓3狔()3÷
1
2
狓4狔5=-
4
狔
.
第2章 代数式55
(2)原式
=(-
犪3)3÷(-
犪2·犪6)=-
犪9÷(-
犪8)=
犪.
2.1.103
★★计算:
(1)8(狓
-狔)4(狓
+狔)3÷
27(狓
+狔)(狓
-狔[])3;
(2)(-
犪)4狀·
(-
犪)5÷
犪狀
+
1·
(-
犪)2狀
+[]1(狀
为正整数).
解析:(1)原式
=
8(狓
-狔)4(狓
+狔)3÷
27[(狓
+狔)3(狓
-狔)3]=
8
27
(狓
-
狔)=
8
27
狓
-
8
27
狔
.
(2)原式
=
犪4狀·
(-
犪5)÷
犪狀
+
1·
(-
犪2狀
+
1[])=(-
犪4狀
+
5)÷(-
犪3狀
+
2)=
犪狀
+
3.
2.1.104
★计算:
(1)(6狓
狔2-
12狓3狔4+
2狓2狔2)÷(-
2狓
狔2);
(2)
2
3
狓2狀
+
2狔2-
1
2
狓2狀
+
1狔3+
狓2狀狔()4÷
3
2
狓狀()狔2.
解析:应用多项式除以单项式的法则逐项进行单项式除法
.
(1)原式
=
6狓
狔2÷(-
2狓
狔2)-
12狓3狔4÷(-
2狓
狔2)+
2狓2狔2÷(-
2狓
狔2)=
-
3
+
6狓2狔2-
狓.
(2)原式
=
2
3
狓2狀
+
2狔2-
1
2
狓2狀
+
1狔3+
狓2狀狔()4÷
9
4
狓2狀狔2=
8
27
狓2-
2
9
狓
狔+
4
9
狔2.
2.1.105
★求代数式
4狓
-
1
2()狔2-
4
狔
狓
+
1
16()
[]狔
÷
8狓
的值,其中
狓
=
-
1
2
,狔=
2.
解析:先把原代数式化简,再求值
.
原式
=
16狓2-
4狓
狔+
1
4
狔2-
4狓
狔-
1
4
狔()2÷
8狓
=(16狓2-
8狓
狔)÷
8狓
=
2狓
-狔
.
当
狓
=-
1
2
,狔=
2
时,原代数式
=-
1
-
2
=-
3.
2.1.106
★★求出满足下列条件的整式:
(1)已知一个单项式乘以
1
2
犪2犫5犮
所得的积是
-
2
3
犪4犫5犮2,求这个单项式;
(2)已知一个多项式减去
狓2-
狓
+
1
后,除以
2狓2的商是
狓
-
2,求这个多项式
.
解析:(1)所求单项式为
-
2
3
犪4犫5犮2÷
1
2
犪2犫5犮
=-
4
3
犪2犮.
(2)所求多项式为
2狓2(狓
-
2)+(狓2-
狓
+
1)=
2狓3-
4狓2+
狓2-
狓
+
1
=
56
2狓3-
3狓2-
狓
+
1.
2.1.107
★★
★计算:
(1)(狓2-
6狓
-
27)÷(狓
+
3); (2)(2狓
+
6)(狓2-
9)÷(狓2+
6狓
+
9).
解析:对一些特殊的多项式除以多项式运算,可以先将多项式分解因式,再参
照单项式除法法则相除
.
(1)原式
=(狓
-
9)(狓
+
3)÷(狓
+
3)=
狓
-
9.
(2)原式
=
2(狓
+
3)(狓
+
3)(狓
-
3)÷(狓
+
3)2=
2(狓
-
3)=
2狓
-
6.
2.1.108
★★
★用竖式除法计算(狓3+
7狓
-
4狓2-
6)÷(狓
-
2).
解析:我们可以把它写成多位数相除的竖式形式,注意将被除式与除式都按
字母的降幂排列
.
然后,①
用除式第一项
狓
除被除式第一项
狓3,得商式第一项
狓2;
②
用商式第一项
狓2去乘除式,把所得的积写在被除式下面(同类项对齐),从被除
式中减去这个积,得到第一余式(可以只写出其中的前两项
-2狓2+7狓———与除式
项数相同);③
将
-2狓2+7狓
作为新的被除式继续上述过程(在原被除式中逐一移
下一项),直至余式次数小于除式次数为止
.
如下式所示:
狓2-2狓+3…商式
除式…狓-2)狓3-4狓2+7狓-6…被除式
(-)
狓3-2狓2
-2狓2+7狓…第一余式前两项
(-)-2狓2+4狓
3狓-6…第二余式
(-)
3狓-6
0…余式
所以(狓3-
4狓2+
7狓
-
6)÷(狓
-
2)=
狓2-
2狓
+
3.
§2.2
分 式
一、分式的基本性质
2.2.1
★★填空:
(1)当
狓
=
时,分式
1
|
狓
|
-3
没有意义;
(2)当
狓=
时,分式
狓2-4
狓-2
的值等于
0.
解析:(1)当
狓
-
3
=
0,即
狓
=±
3
时,分式
1
|
狓
|
-3
没有意义
.
第2章 代数式57
(2)当
狓2-
4
=
0
且
狓
-
2
≠
0,即
狓
=
2
时,分式
狓2-4
狓-2
的值等于
0.
2.2.2
★填空:
(1)
犪犫
犪2
=
犫
( )
;(2)
狓3
狓2+
狓
狔
=
( )
狓
+狔
;
(3)
狓
+狔
狓
狔
=
狓2+
狓
狔
( )
;(4)
狓
+狔
狓
-狔
=
( )
狓2-
2狓
狔+狔2
.
解析:根据分式的基本性质,(1)、(2)两式左边的分子与分母分别除以不为
0
的整式
犪
和
狓,结果应分别填
犪
和
狓2.
而(3)、(4)两式左边的分子与分母分别乘以
不为
0
的整式
狓
和
狓-
狔,结果应分别填
狓2狔
和
狓2-
狔2.
2.2.3
★★已知分式
犕
=
狓
+
2
狔
狓
+狔
,犖
=
9狓
2狓2+
3
狔2
.
将两个分式中的字母
狓、狔
都扩大为原来的
5
倍,则所得分式的值( ).
(A)都不变
(B)分式
犕
的值不变,分式
犖
的值为原来的
5
倍
(C)分式
犕
的值不变,分式
犖
的值为原来的
1
5
(D)都变为原来的
1
5
解析:字母
狓、狔
扩大为原来的
5
倍后,分式
犕
=
5狓
+
2(5
狔)
5狓
+
5
狔
=
5(狓
+
2
狔)
5(狓
+狔)
=
狓
+
2
狔
狓
+狔
;分式
犖
=
9(5狓)
2(5狓)2+
3(5
狔)2
=
5·9狓
25(2狓2+
3
狔2)
=
9狓
5(2狓2+
3
狔2)
.
所以应选
C.
2.2.4
★★以下分式化简:①
4狓
+
2
6狓
-
1
=
2狓
+
2
3狓
-
1
;②
狓
+
犪
狓
+
犫
=
犪
犫
;③
狓2+狔2
狓
+狔
=
狓
+狔;④
狓2-狔2
狓
+狔
=
狓
+狔
.
其中错误的有( ).
(A)1
个(B)2
个(C)3
个(D)4
个
解析:约分是约去分子与分母中的公因式,而不是分子与分母中的部分因式
或多项式中的某些项,故
①、②、③
错误
.
而
④
式中约分应得
狓-
狔
.
所以选择
D.
2.2.5
★★求使
1
1-
1
狓
有意义的
狓
的取值范围
.
解析:原式中既要使
狓
≠
0,又要使
1
-
1
狓
≠
0.
所以
狓
≠
0
且
狓
≠
1.
2.2.6
★★求使分式
狓
-
2
2狓
+
犪
的值等于
0
的条件
.
58
解析:当
狓
-
2
=
0
且
2狓
+
犪
≠
0,即
狓
=
2
且
犪
≠
-
4
时,分式
狓
-
2
2狓
+
犪
的值等
于
0.
2.2.7
★★分别求出满足下列条件时字母
狓
的取值范围:
(1)
狓-2
3狓2
的值是负数; (2)
狓-1
狓-3
的值是正数
.
解析:(1)由于分母
3狓2>
0,所以当分子
狓
-
2
<
0,即
狓
<
2
且
狓
≠
0
时,
狓
-
2
3狓2
的值是负数
.
(2)分式的分子与分母同号时,分式的值是正数
.
所以当
狓
-
1
>
0,
狓
-
3
>{0
或者
狓
-
1
<
0,
狓
-
3
<{0
时,即当
狓
>
3
或
狓
<
1
时,
狓-1
狓-3
的值是正数
.
2.2.8
★★不改变分式的值,把下列各式分子与分母中的各项系数都化为整数:
(1)
0.3狓+1.2
0.05狓-1
; (2)
1
5
狓-
1
7
狔
1
2
狓+0.1
狔
.
解析:(1)原式
=
(0.3狓
+
1.2)×
20
(0.05狓
-
1)×
20
=
6狓
+
24
狓
-
20
.
(2)原式
=
1
5
狓
-
1
7()狔
×
70
1
2
狓
+
0.1()狔
×
70
=
14狓
-
10
狔
35狓
+
7
狔
.
2.2.9
★★不改变分式的值,使下列各式分子和分母中的最高次项的系数都是
正数:
(1)
-犪-1
犪2-2
; (2)
-犪3+犪2-5
3-犪2-犪3
.
解析:根据分式的符号法则:分子、分母和分式本身的符号中改变其中的任意
两个,分式的值不变
.
(1)原式
=
-(犪
+
1)
犪2-
2
=-
犪
+
1
犪2-
2
.
(2)原式
=
-(犪3-
犪2+
5)
-(-
3
+
犪2+
犪3)
=
犪3-
犪2+
5
犪3+
犪2-
3
.
2.2.10
★★
★约分:
(1)
3犿2+6犿
犿2-犿-6
;(2)
-4
狔2+狓2
-狓2+4狓
狔
-4
狔2
;
第2章 代数式59
(3)
6犪狀+1犫4
2犪狀-1犫
(狀
是大于
1
的整数);(4)
狓2狀+2-4狓2狀
狓狀+2-狓狀+1-2狓狀
(狀
是正整数).
解析:(1)原式
=
3犿(犿
+
2)
(犿
-
3)(犿
+
2)
=
3犿
犿
-
3
.
(2)原式
=-
(狓
+
2
狔)(狓
-
2
狔)
(狓
-
2
狔)2
=-
狓
+
2
狔
狓
-
2
狔
.
(3)原式
=
3犪2犫3·2犪狀
-
1犫
2犪狀
-
1犫
=
3犪2犫3.
(4)原式
=
狓2狀(狓
+
2)(狓
-
2)
狓狀(狓
-
2)(狓
+
1)
=
狓狀(狓
+
2)
狓
+
1
=
狓狀
+
1+
2狓狀
狓
+
1
.
2.2.11
★★通分:
(1)
3
狔
2狓
,
1
3狓
狔2
,
1
4狓3狔
狕
; (2)
1
狓2-狓
,
狓
狓2-2狓+1
,
1-狓
狓+狓2
.
解析:(1)最简公分母为
12狓3狔2狕,所以通分得
3
狔
2狓
=
3
狔·6狓2狔2狕
2狓·6狓2狔2狕
=
18狓2狔3狕
12狓3狔2狕
,
1
3狓
狔2
=
4狓2狕
3狓
狔2·4狓2狕
=
4狓2狕
12狓3狔2狕
,
1
4狓3狔
狕
=
3
狔
4狓3狔
狕·3
狔
=
3
狔
12狓3狔2狕
.
(2)最简公分母为
狓(狓-1)2(狓+1),所以通分得
1
狓2-
狓
=
(狓
-
1)(狓
+
1)
狓(狓
-
1)2(狓
+
1)
,
狓
狓2-
2狓
+
1
=
狓2(狓
+
1)
狓(狓
-
1)2(狓
+
1)
,
1
-
狓
狓
+
狓2
=
-(狓
-
1)3
狓(狓
-
1)2(狓
+
1)
.
2.2.12
★★
★已知
狔=
6狓2-
12狓
+
6
(狓
-
1)3
,当
狓
取何整数值时,狔
的值为正整数
?
解析:本题应先将
狔
的表达式化成最简分式,再讨论分式的取值情况
.
狔=
6(狓
-
1)2
(狓
-
1)3
=
6
狓
-
1
,要使
狔
的值是正整数,狓-1
的值只能取整数
1、2、3、6,即
狓
的
整数值为
2、3、4、7.
二、零指数与负整数指数幂
2.2.13
★直接写出下列各式的结果:(-
犪2)-
1=
;犪-
2×
犪-
3=
;犪-
1÷
犪-
3=
;犪-
2+
犪-
2=
;犪-
2×
犪-
2-(犪-
1)2=
.
解析:指数的范围拓展为整数之后,幂的运算法则仍能适用
.
因此上述填空依
次为
-犪-2、犪-5、犪2、2犪-2、犪-4-犪-2.
2.2.14
★★填空:
(1)若
狓
-
狓-
1=
3,则
狓2+
狓-
2=
;
(2)若
狓2+
狓-
2=
6,则
狓
+
狓-
1=
,狓2-
狓-
2=
.
60
解析:(1)狓
-
狓-
1=
3
两边平方,得
狓2-
2·狓·狓-
1+
狓-
2=
9,即
狓2+
狓-
2=
11.
(2)由
狓2+
狓-
2=
6,得
狓2+
2
+
狓-
2=
8,即(狓
+
狓-
1)2=
8,所以
狓
+
狓-
1=
±
槡
22;同理,由
狓2-
2
+
狓-
2=
4,得(狓
-
狓-
1)2=
4,则
狓
-
狓-
1=±
2.
而
狓2-
狓-
2=
(狓
+
狓-
1)
·
(狓
-
狓-
1),所以
狓2-
狓-
2的值为
槡
42
或
-
槡
42.
2.2.15
★★对于字母
犪
的任何值,等式都能成立的是( ).
(A)2犪-
2=
2
犪2
(B)(犪2+
1)-
2=
1
(犪2+
1)2
(C)(犪2-
1)0=
1(D)(犪
+
1)-
1=
1
犪
+
1
解析:公式
犪-
狀=
1
犪狀
,犪0=
1
均在底数
犪
≠
0
的条件下成立,故(A)、(C)、(D)
分别在条件
犪
≠
0,犪2-
1
≠
0,犪
+
1
≠
0
下成立
.
而(B)中不论
犪
取何值,总有
犪2+
1
≠
0,故选
B.
2.2.16
★★计算(字母是正整数):
(1)()1
2
2×-()3
4
-1÷(-2)-2;
(2)-()2
5
-3+-()1
2
-3--()5
2
3+20100;
(3)(2-2)犽()1
4
-犽;
(4)
1
5()狀
0+()1
5
-2-5-狀÷
1
5狀
.
解析:(1)原式
=
1
4
×
-()4
3
×
4
=-
4
3
.
(2)原式
=
-
125()8
+(-
8)-
-
125()8
+
1
=-
7.
(3)原式
=
2-
2犽·22犽=
20=
1.
(4)原式
=
1
+
25
-
1
=
25.
2.2.17
★★求下列各式中
狓
的值:
(1)3狓=
1
27
; (2)32狓
-
1=
1.
解析:(1)因为
1
27
=
1
33
=
3-
3,所以
狓
=-
3.
(2)因为
1
=
30,所以
2狓
-
1
=
0,所以
狓
=
1
2
.
第2章 代数式61
2.2.18
★★
★化简下列各式,将结果用正整数指数表示:
(1)-8狓-3狔
÷(-4狓-2狔3狕-1); (2)9狓2狔-3÷(-12狓-1狔2狕)2.
解析:(1)原式
=-
8
÷(-
4[])(狓-
3÷
狓-
2)(狔÷狔3)(1
÷
狕-
1)=
2狓-
1狔-
2狕
=
2狕
狓
狔2
.
(2)原式
=
9狓2狔-
3÷
144狓-
2狔4狕2=
1
16
狓4狔-
7狕-
2=
狓4
16
狔7狕2
.
2.2.19
★★
★化简下列各式,使结果不含分数线:
(1)
2犪犫-2
犪-1犫3
·
3犪-1犫-2
犪犫-1
; (2)
2狓2狕
狔3
·-
狓()狔
2÷-
2狓4
狔3()狕
.
解析:(1)原式
=
6犫-
4
犫2
=
6犫-
6.
(2)原式
=
2狓2狕
狔3
·
狓2
狔2
·-
狔3狕
2狓()4=-
狕2
狔2
=-狔-
2狕2.
2.2.20
★★
★化简
狓-2-
狔-2
狓-1+
狔-1
,使结果不含负指数
.
解析:原式
=
1
狓2
-
1
狔
()2÷
1
狓
+
1()狔
=
-(狓
+狔)(狓
-狔)
狓2狔2
·
狓
狔
狓
+狔
=
-
狓
-狔
狓
狔
.
2.2.21
★★
★试比较
3-22与
2-33的大小
.
解析:因为
3-
22=
1
322
=
1
(32)11
=
1
911
,2-
33=
1
233
=
1
(23)11
=
1
811
,而
911>
811,
所以
3-
22<
2-
33.
2.2.22
★★
★已知
狓
=
1
+
2犪-
1,狔=
1
-
犪-
2,用含
狓
的代数式表示
狔
.
解析:由
狓
=
1
+
2犪-
1,得
犪-
1=
狓
-
1
2
,代入
狔=
1
-
犪-
2=
1
-(犪-
1)2=
1
-
狓
-
1()2
2=
-
狓2+
2狓
+
3
4
,即
狔=
-
狓2+
2狓
+
3
4
.
2.2.23
★★
★★已知
犪-
3狓=
5-
1,求
犪6狓-
犪-
6狓
犪3狓+
犪-
3狓
的值
.
解析:因为
犪-
3狓=
5-
1,即
1
犪3狓
=
1
5
,故
犪3狓=
5,所以
犪6狓-
犪-
6狓
犪3狓+
犪-
3狓
=
(犪3狓)2-(犪-
3狓)2
犪3狓+
犪-
3狓
=
(犪3狓+
犪-
3狓)(犪3狓-
犪-
3狓)
犪3狓+
犪-
3狓
=
犪3狓-
犪-
3狓=
5
-
5-
1=
24
5
.
62
三、分式的运算
2.2.24
★请在下面“、”中分别填入适当的代数式,使等式成立:
+=
1
狓
图2.2.1
解析:解答这类开放性问题,在满足题目给出要求的前提下,尽量简洁,以免
失误
.
本题可填“
2
狓
,-
1
狓
”或“
2
-
狓
狓
,
狓
-
1
狓
”,也可填“
1
狓
-
1,1”等
.
2.2.25
★★
★已知
狓
为整数,且
2
狓
+
3
+
2
3
-
狓
+
2狓
+
18
狓2-
9
的值为整数,则所有符
合条件的
狓
的值有( ).
(A)1
个(B)2
个(C)4
个(D)5
个
解析:因为
2
狓
+
3
+
2
3
-
狓
+
2狓
+
18
狓2-
9
=
2(狓
-
3)-
2(狓
+
3)+(2狓
+
18)
(狓
+
3)(狓
-
3)
=
2
狓
-
3
为整数,且
狓
也为整数,所以
狓
-
3
=±
1
或
±
2,因而
狓
的值为
1、2、4、5,故
选
C.
2.2.26
★★计算:
(1)狓·
1
狔
÷
狔·
1
狓
;(2)8犿2狀4·-
3犿
4狀()3
÷-
犿2狀()2
;
(3)
犪2-6犪+8
犪2-5犪+6
÷
犪2-3犪-4
犪2-2犪-3
;(4)
狓-狓2
狓2-1
·
狓-1
狓
÷
(狓-1)2
(狓+1)2
.
解析:(1)原式
=
狓·
1
狔
·
1
狔
·
1
狓
=
1
狔2
.
(2)原式
=
8犿2狀4·
3犿
4狀3
·
2
犿2狀
=
12犿.
(3)原式
=
(犪
-
2)(犪
-
4)
(犪
-
2)(犪
-
3)
·
(犪
-
3)(犪
+
1)
(犪
-
4)(犪
+
1)
=
1.
(4)原式
=
-
狓(狓
-
1)
(狓
+
1)(狓
-
1)
·
狓
-
1
狓
·
(狓
+
1)2
(狓
-
1)2
=-
狓
+
1
狓
-
1
.
2.2.27
★★计算:
(1)-
犫狀+1
2犪()犿[]32;(2)
2犪2犫
-犮()3
狀.
解析:(1)原式
=
-
犫3狀
+
3
8犪3[]犿
2=
犫6狀
+
6
64犪6犿
.
第2章 代数式63
(2)当
狀
为奇数时,原式
=-
2狀犪2狀犫狀
犮3狀
;当
狀
为偶数时,原式
=
2狀犪2狀犫狀
犮3狀
.
2.2.28
★★计算:
(1)
犪2-2犪犫
-犪犫+犫2
÷
犪2
犪-犫
÷
2犪犫
2犫-()犪
; (2)-
狔()狓
2÷-
狓
狔
()2
3·-
狓
狔
()2
4.
解析:(1)原式
=
犪(犪
-
2犫)
-
犫(犪
-
犫)
÷
犪2
犪
-
犫
·
2犫
-
犪
2()犪犫
=
犪(犪
-
2犫)
-
犫(犪
-
犫)
·
2犫(犪
-
犫)
-
犪(犪
-
2犫)
=
2.
(2)原式
=
狔2
狓2
·-
狔6
狓()3
·
狓4
狔8
=-
1
狓
.
2.2.29
★★计算:
(1)
1
狓
-
1
-
1
狓
+
2
-
狓
+
3
狓2+
狓
-
2
; (2)
1
狓2+
狓
+
1
狓2+
3狓
+
2
+
1
狓2+
5狓
+
6
.
解析:(1)原式
=
狓
+
2
-
狓
+
1
-
狓
-
3
狓2+
狓
-
2
=-
狓
狓2+
狓
-
2
.
(2)方法
1
原式
=
1
狓(狓
+
1)
+
1
(狓
+
1)(狓
+
2)
+
1
(狓
+
2)(狓
+
3)
=
(狓
+
2)(狓
+
3)+
狓(狓
+
3)+
狓(狓
+
1)
狓(狓
+
1)(狓
+
2)(狓
+
3)
=
3狓2+
9狓
+
6
狓(狓
+
1)(狓
+
2)(狓
+
3)
=
3
狓2+
3狓
.
方法
2
注意到原式的最简公分母中各个因式顺次相差
1,采用“拆项法”,可
得原式
=
1
狓
-
1
狓
+
1
+
1
狓
+
1
-
1
狓
+
2
+
1
狓
+
2
-
1
狓
+
3
=
1
狓
-
1
狓
+
3
=
3
狓2+
3狓
.
2.2.30
★★计算:
(1)犪2+犪+1-
犪3
犪-1
; (2)犪÷
1-
犪()犫
;
(3)
1
狓+1
-
狓+3
狓2-1
·
狓2-2狓+1
狓2+4狓+3
; (4)1+
1
狓-()1
÷1+
1
狓2-()1
;
(5)
狓+2
狓2-2狓
-
狓-1
狓2-4狓+()4
÷
狓-4
狓
.
解析:(1)原式
=
犪2+
犪
+
1
1
-
犪3
犪
-
1
=
(犪2+
犪
+
1)(犪
-
1)-
犪3
犪
-
1
=-
1
犪
-
1
.
(2)原式
=
犪
÷
犫
-
犪
犫
=
犪·
犫
犫
-
犪
=
犪犫
犫
-
犪
.
(3)原式
=
1
狓
+
1
-
狓
+
3
(狓
+
1)(狓
-
1)
·
(狓
-
1)2
(狓
+
3)(狓
+
1)
=
狓
+
1
(狓
+
1)2
-
狓
-
1
(狓
+
1)2
=
2
狓2+
2狓
+
1
.
64
(4)原式
=
狓
-
1
+
1
狓
-
1
÷
狓2-
1
+
1
狓2-
1
=
狓
狓
-
1
·
(狓
+
1)(狓
-
1)
狓2
=
狓
+
1
狓
.
(5)原式
=
狓
+
2
狓(狓
-
2)
-
狓
-
1
(狓
-
2)[]2
·
狓
狓
-
4
=
狓
-
4
狓(狓
-
2)2
·
狓
狓
-
4
=
1
狓2-
4狓
+
4
.
2.2.31
★★先化简
1
狓+1
+
1
狓-()1
·
狓2+2狓-3
狓2+3狓
,然后取字母
狓
的一个值代入
求值(所取
狓
的值要保证原代数式有意义).
解析:原式
=
狓
-
1
+
狓
+
1
(狓
+
1)(狓
-
1)
·
(狓
-
1)(狓
+
3)
狓(狓
+
3)
=
2
狓
+
1
.
例如,当
狓
=
2
时,原
式
=
2
2
+
1
=
2
3
.(本题中
狓
≠
0,±
1,-
3.)
2.2.32
★★求代数式
狓
+
1
狓
+
2
÷
狓
+
3
狓
+
4
·
狓2+
5狓
+
6
狓2+
8狓
+
16
的值,其中
狘
狓
狘=
3.
解析:原式
=
狓
+
1
狓
+
2
·
狓
+
4
狓
+
3
·
(狓
+
2)(狓
+
3)
(狓
+
4)2
=
狓
+
1
狓
+
4
.
由
狘
狓
狘=
3,得
狓
=
±
3.
当
狓
=-
3
时原式无意义,所以
狓
=
3,原式
=
3
+
1
3
+
4
=
4
7
.
2.2.33
★★
★有这样一道题:“计算:
狓2-2狓+1
狓2-1
÷
狓-1
狓2+狓
-2-狓
的值,其中
狓
=
2
1
4
”.
甲同学把
狓
=
2
1
4
错抄成
狓
=
4
1
2
,但他的计算结果也是正确的,你说
这是怎么回事
?
解析:因为
狓2-
2狓
+
1
狓2-
1
÷
狓
-
1
狓2+
狓
-
2
-
狓
=
(狓
-
1)2
(狓
-
1)(狓
+
1)
·
狓(狓
+
1)
狓
-
1
-
2
-
狓
=-
2
是常数,所以把
狓
=
2
1
4
错抄成
狓
=
4
1
2
不影响结果
.
2.2.34
★★已知实数
犪
满足
犪2+
2犪
-
8
=
0,求
1
犪+1
-
犪+3
犪2-1
·
犪2-2犪+1
犪2+4犪+3
的值
.
解析:原式
=
1
犪
+
1
-
犪
-
1
(犪
+
1)2
=
2
(犪
+
1)2
.
由已知
犪2+
2犪
-
8
=
0,得(犪
+
1)2=
9.
因此原式
=
2
9
.
2.2.35
★★
★化简
狓-
狓-1
2
2-
狓-1
狓
.
第2章 代数式65
解析:方法
1
原式
=
狓
-
狓
-
1()2
÷
2
-
狓
-
1()狓
=
狓
+
1
2
÷
狓
+
1
狓
=
狓
2
.
方法
2
原式
=
2狓
狓
-
狓
-
1()2
2狓2
-
狓
-
1()狓
=
2狓2-
狓2+
狓
4狓
-
2狓
+
2
=
狓2+
狓
2狓
+
2
=
狓
2
.
2.2.36
★★
★化简
1
1-狓
+
1
1+狓
+
2
1+狓2
+
4
1+狓4
,并由此猜想化简
1
1-狓
+
1
1+狓
+
2
1+狓2
+
4
1+狓4
+…+
2狀
1+狓2
狀
(狀
为正整数)的结果
.
解析:考虑到原式的特点,采用分步通分的方法较为简便
.
1
1
-
狓
+
1
1
+
狓
+
2
1
+
狓2
+
4
1
+
狓4
=
2
1
-
狓2
+
2
1
+
狓2
+
4
1
+
狓4
=
4
1
-
狓4
+
4
1
+
狓4
=
8
1
-
狓8
.
由此可猜想
1
1
-
狓
+
1
1
+
狓
+
2
1
+
狓2
+
4
1
+
狓4
+…+
2狀
1
+
狓2
狀
=
2狀
+
1
1
-
狓2
狀
+
1
.
2.2.37
★★
★★化简
犿
狓(狓
+
犿)
+
犿
(狓
+
犿)(狓
+
2犿)
+
犿
(狓
+
2犿)(狓
+
3犿)
+…+
犿
狓
+(狀
-
1)[]犿(狓
+
犿狀)
.
解析:对原式显然不能直接通分,注意到每个分母的两个因式的差均为分子
犿,由拆项法,得原式
=
1
狓
-
1
狓
+()犿
+
1
狓
+
犿
-
1
狓
+
2()犿(+
1
狓
+
2犿
-
1
狓
+
3)犿
+…+
1
狓
+(狀
-
1)犿
-
1
狓
+[]狀犿
=
1
狓
-
1
狓
+
狀犿
=
狀犿
狓(狓
+
狀犿)
.
2.2.38
★★
★★化简
犪-犫
(犮-犪)(犮-犫)
+
犫-犮
(犫-犪)(犪-犮)
+
犮-犪
(犫-犮)(犫-犪)
.
解析:原式
=
(犪
-
犮)+(犮
-
犫)
(犮
-
犪)(犮
-
犫)
+
(犫
-
犪)+(犪
-
犮)
(犫
-
犪)(犪
-
犮)
+
(犮
-
犫)+(犫
-
犪)
(犫
-
犮)(犫
-
犪)
=
-
1
犮
-
犫
+
1
犮
-
犪
+
1
犪
-
犮
+
1
犫
-
犪
-
1
犫
-
犪
+
1
犫
-
犮
=
2
犫
-
犮
.
四、比及比例
2.2.39
★★填空:
66
(1)已知
犪
犫
=
3
5
,则
犪
+
2犫
2犪
-
犫
=
;
(2)已知
3犪
-
4犫
2犪
-
3犫
=
7
4
,则
犪
犫
=
;
(3)已知
犪
犫
=
犮
犱
=
犲
犳
=
3
4
,则
3犪
+
2犮
-
犲
3犫
+
2犱
-犳
=
;
(4)已知
狓
2
=
狔
3
=
狕
4
,则
狓
狔+狔
狕
+
狕狓
狓2+狔2+
狕2
=
.
解析:(1)方法
1
由
犪
犫
=
3
5
,得
犪
=
3
5
犫.
代入
犪+2犫
2犪-犫
,化简得
13.
方法
2
设
犪
=
3狋,犫
=
5狋,则
犪
+
2犫
2犪
-
犫
=
3狋
+
10狋
6狋
-
5狋
=
13.
(2)根据比例的基本性质,得
7(2犪
-
3犫)=
4(3犪
-
4犫).
化简得
2犪
=
5犫,即
犪
犫
=
5
2
.
(3)根据等比性质,应填
3
4
.
(4)设
狓
2
=
狔
3
=
狕
4
=
犽,则
狓
=
2犽,狔=
3犽,狕
=
4犽,原式
=
2犽·3犽
+
3犽·4犽
+
4犽·2犽
(2犽)2+(3犽)2+(4犽)2
=
26犽2
29犽2
=
26
29
.
2.2.40
★★填空:
(1)若
犪
犫
=
犮
犱
,则称
犱
为
犪、犫、犮
的第四比例项.
数
6、4、5
的第四比例项是
;
(2)若
犪
犫
=
犫
犮
,则称
犫
为
犪、犮
的比例中项.
数
12、3
的比例中项是
.
解析:(1)设第四比例项为
犱,则由
6
4
=
5
犱
,得
犱
=
4
×
5
6
=
10
3
.
(2)设比例中项为
狓,则由
12
狓
=
狓
3
,得
狓2=
36,狓
=±
6.
2.2.41
★★下列命题中正确的是( ).
(A)若
犪
犫
=
犮
犱
,则
犪
犫
=
犮
+
犿
犱
+
犿
(B)若
犪
犫
=
犮
犱
,则
犪2
犫2
=
犮2
犱2
(C)若
犪
犫
=
犮
犱
,则
犪
+
犮
犫
=
犫
+
犮
犱
(D)若
犪2
犫2
=
犮2
犱2
,则
犪
犫
=
犮
犱
解析:根据比例的基本性质及分式性质,(A)、(C)错误;(D)中由条件应得到
第2章 代数式67
犪
犫
=±
犮
犱
.
正确的是
B.
2.2.42
★★已知
犪
犫
=
犮
犱
(犪
≠
犫,犮
≠
犱),求证:
犪
+
犫
犪
-
犫
=
犮
+
犱
犮
-
犱
.
解析:由
犪
犫
=
犮
犱
可得
犪
犫
±
1
=
犮
犱
±
1,即
犪
+
犫
犫
=
犮
+
犱
犱
,
犪
-
犫
犫
=
犮
-
犱
犱
.
两
等式两边分别相除,得
犪
+
犫
犪
-
犫
=
犮
+
犱
犮
-
犱
(这一命题通常称为合分比定理).
2.2.43
★解答下列实际问题:
(1)在比例尺为
1∶100000
的地图上,量得甲、乙两地的距离是
2.5cm,求甲、
乙两地的实际距离;
(2)甲、乙两地相距
300km,则在比例尺为
1∶2000000
的地图上,甲、乙两地
的距离是多少
?
解析:(1)甲、乙两地的实际距离为
2.5cm
×
100000
=
250000cm
=
2.5km.
(2)300km
=
3
×
107cm.
设甲、乙两地在地图上的距离为
犱cm,则
犱
3
×
107
=
1
2
×
106
.
解得
犱=15(cm).
2.2.44
★★求下列各分式的值:
(1)已知
狓
狔
=
2,求
2狓2-
3狓
狔+狔2
狓2+
2
狔2
的值;
(2)若
6狓2-
5狓
狔+狔2=
0(狓,狔
≠
0),求
2狓
-
3
狔
2狓
+
3
狔
的值
.
解析:(1)方法
1
由
狓
狔
=
2,得
狓
=
2
狔,狔
≠
0.
所以原式
=
2(2
狔)2-
3(2
狔)狔+狔2
(2
狔)2+
2
狔2
=
3
狔2
6
狔2
=
1
2
.
方法
2
原式的分子与分母都除以不为
0
的整式
狔2,得原式
=
2狓2
狔2
-
3狓
狔
+
1
狓2
狔2
+
2
=
2
×
22-
3
×
2
+
1
22+
2
=
1
2
.
(2)由
6狓2-
5狓
狔+狔2=
0,得
狔
=3狓,或
狔
=2狓.
当
狔=
3狓
时,原式
=-
7
11
;
当
狔=
2狓
时,原式
=-
1
2
.
68
2.2.45
★★已知
狓
∶狔=
3
∶
5,狔∶
狕
=
2
∶
3,求
狓
+狔-
狕
2狓
-狔+
狕
的值
.
解析:方法
1
由
狓
∶狔=
3
∶
5,狔∶
狕
=
2
∶
3,得
狓
∶狔∶
狕
=
6
∶
10
∶
15.
用题
2.2.39(4)的方法,可求得原式
=
1
17
.
方法
2
由
狓
=
3
5
狔,狕
=
3
2
狔,得原式
=
3
5
狔+狔-
3
2
狔
6
5
狔-狔+
3
2
狔
=
1
17
.
2.2.46
★★解答下列问题:
(1)已知
2狓
=
3
狔=
4狕,求
狓∶
狔
∶狕
的值;
(2)已知
△
犃犅犆
中三条高之比为
犺犪∶
犺犫∶
犺犮=
4
∶
3
∶
5,求这三条高所对应的
三边之比
犪∶犫∶犮
的值
.
解析:(1)方法
1
2、3、4
的最小公倍数是
12,将等式
2狓
=
3
狔=
4狕
的各个部
分都除以
12,得
2狓
12
=
3
狔
12
=
4狕
12
,
狓
6
=
狔
4
=
狕
3
,即
狓
∶狔∶
狕
=
6
∶
4
∶
3.
方法
2
设
2狓
=
3
狔=
4狕
=
狋,则
狓
=
狋
2
,狔=
狋
3
,狕
=
狋
4
,则
狓
∶狔∶
狕
=
狋
2
∶
狋
3
∶
狋
4
=
6
∶
4
∶
3.
(2)根据三角形面积公式,得
1
2
犪犺犪=
1
2
犫犺犫=
1
2
犮犺犮.
又由
犺犪∶
犺犫∶
犺犮=
4
∶
3
∶
5,得
4犪
=
3犫
=
5犮.
用(1)中方法可得
犪
∶
犫
∶
犮
=
15
∶
20
∶
12.
2.2.47
★★
★已知
2狓
-
3
狔+
狕
=
0,3狓
-
2
狔-
6狕
=
0,且
狓
狔
狕
≠
0,求下列各式
的值:
(1)狓
∶狔∶
狕;(2)
狓2+狔2+
狕2
2狓2+狔2-
狕2
.
解析:将
狕
看作字母系数,由
2狓
-
3
狔+
狕
=
0,
3狓
-
2
狔-
6狕
=
0{,
解得
狓
=
4狕,
狔=
3狕{.
所以:
(1)原式
=
4狕
∶
3狕
∶
狕
=
4
∶
3
∶
1.
(2)原式
=
(4狕)2+(3狕)2+
狕2
2(4狕)2+(3狕)2-
狕2
=
26狕2
40狕2
=
13
20
.
2.2.48
★★
★已知直角三角形的三边分别为
犪、犪
+
犫、犪
+
2犫,求
犪∶犫
的值
.
解析:由于
犪、犪+犫、犪+2犫
是三角形的三边,所以
犪
>
0,犪+2犫
>
0.
①
若
犫
>
0,由勾股定理得
犪2+(犪
+
犫)2=(犪
+
2犫)2,化简得
犪2-
2犪犫
-
3犫2=
0,解得
犪
=-
犫(不合要求)或
犪
=
3犫,所以
犪
∶
犫
=
3
∶
1.
②
若
犫
<
0,则
犪2=(犪
+
犫)2+(犪
+
2犫)2,
化简得
犪2+
6犪犫
+
5犫2=
0,解得
犪
=-
犫(不合要求)或
犪
=-
5犫,所以
犪
∶
犫
=
5
∶
第2章 代数式69
(-
1).
综合上述,犪∶犫=3∶1
或
5∶(-1).
2.2.49
★★
★已知
狓
=
犮
犪
+
犫
=
犪
犫
+
犮
=
犫
犪
+
犮
,求
狓
的值
.
解析:本题有两种情况:
(1)当
犪
+
犫
+
犮
≠
0
时,根据等比性质,得
狓
=
犮
+
犪
+
犫
2犪
+
2犫
+
2犮
=
1
2
;
(2)当
犪
+
犫
+
犮
=
0
时,则
犪
+
犫
=-
犮,得
狓
=-
1.
五、与分式有关的代数式变换
2.2.50
★★已知
1
狓
-
1
狔
=
3,求
2狓
+
3狓
狔-
2
狔
狓
-
2狓
狔-狔
的值
.
解析:方法
1
分式的分子与分母都除以不为
0
的整式
狓
狔,则原式
=
2
狔
+
3
-
2
狓
1
狔
-
2
-
1
狓
=
2
1
狔
-
1()狓
+
3
1
狔
-
1()狓
-
2
=
2
×(-
3)+
3
-
3
-
2
=
3
5
.
方法
2
由
1
狓
-
1
狔
=
3,去分母得
狔-
狓
=
3狓
狔
.
故原式
=
3狓
狔-
2(狔-
狓)
-
2狓
狔-(狔-
狓)
=
3狓
狔-
6狓
狔
-
2狓
狔-
3狓
狔
=
3
5
.
2.2.51
★★已知
1
犪
+
1
犫
=
1
犪
+
犫
,求
犪
犫
+
犫
犪
的值
.
解析:方法
1
因为
1
犪
+
1
犫
=
1
犪
+
犫
,则(犪
+
犫)2=
犪犫,所以
犪2+
犫2=-
犪犫.
故
犪
犫
+
犫
犪
=
犪2+
犫2
犪犫
=
-
犪犫
犪犫
=-
1.
方法
2
等式两边同时乘以(犪+犫),得
犪
+
犫
犪
+
犪
+
犫
犫
=
1,即
1
+
犫
犪
+
犪
犫
+
1
=
1,所以
犫
犪
+
犪
犫
=-
1.
2.2.52
★★已知
狓2-
3狓
+
1
=
0,求
狓2+
1
狓2
及
狓4+
1
狓4
的值
.
解析:由
狓2-
3狓
+
1
=
0,两边除以不为
0
的
狓,得
狓
+
1
狓
=
3.
故
狓2+
1
狓2
=
狓
+
1()狓
2-
2
=
32-
2
=
7;狓4+
1
狓4
=
狓2+
1
狓()2
2-
2
=
72-
2
=
47.
70
2.2.53
★★
★已知
狓
狓2-
狓
+
1
=
1
3
,求
狓2
狓4+
狓2+
1
的值
.
解析:因为
狓
狓2-
狓
+
1
=
1
3
,所以
狓
≠
0,所以
狓2-
狓
+
1
狓
=
3,即
狓
+
1
狓
=
4.
所以
狓2+
1
狓2
=
狓
+
1()狓
2-
2
=
42-
2
=
14,所以
狓2
狓4+
狓2+
1
=
1
狓2+
1
+
1
狓2
=
1
14
+
1
=
1
15
.
2.2.54
★★给出如下一列分式:
狓3
狔
,-
狓5
狔2
,
狓7
狔3
,-
狓9
狔4
,…(狓
≠
0,狔
≠
0).
(1)从第二个分式开始,把任意一个分式除以它前面一个分式,你能发现什么
规律
?
(2)根据你发现的规律,试写出这一列分式中的第
7
个分式
.
你还能有其他方
法吗
?
解析:(1)易知从第
2
个分式开始,任意一个分式除以前面一个分式的商都是
-
狓2
狔
.
(2)方法
1
根据(1)中的结论,从第
2
个分式开始,任意一个分式都等于前面
一个分式乘以
-
狓2
狔
.
所以第
2
个分式为
狓3
狔
·-
狓2()狔
,第
3
个分式为
狓3
狔
·
-
狓2()狔
2,…,第
7
个分式为
狓3
狔
·-
狓2()狔
6=
狓15
狔7
.
方法
2
观察已给出分式的规律:分母都是字母
狔
的幂,指数与这个分式排列
的序号相同,则第
7
个分式的分母是
狔7;分子都是
狓
的幂,从第
2
个分式开始指数
都比前一个分式中
狓
的指数大
2,则第
7
个分式中
狓
的指数应比第
4
个分式中的
9
大
6,即为
15;第奇数个分式的符号为正
.
综上所述,第
7
个分式应是
狓15
狔7
.
方法
3
参照方法
2
中的分析,第
狀
个分式的分母应是
狔狀;各个分式分子上
狓
的指数是从
3
开始的奇数,故第
狀
个分式的分子应是
狓2狀
+
1;因为第奇数个分式的
符号为正,第偶数个分式的符号为负,所以分式的系数可以看作(-
1)狀
+
1.
综上所
述,这一序列中第
狀
个分式是(-
1)狀
+
1狓2狀
+
1
狔狀
,则第
7
个分式应是
狓15
狔7
.
2.2.55
★★已知
狓
+
6
狓2-
3狓
-
4
=
犃
狓
+
1
+
犅
狓
-
4
(犃、犅
是常数),求
犃、犅
的值
.
解析:方法
1
犃
狓
+
1
+
犅
狓
-
4
=
犃(狓
-
4)+
犅(狓
+
1)
(狓
+
1)(狓
-
4)
=
(犃
+
犅)狓
-
4犃
+
犅
狓2-
3狓
+
4
.
第2章 代数式71
由题意,得
犃
+
犅
=
1,
-
4犃
+
犅
=
6{.
解这个方程组得
犃
=-
1,
犅
=
2{.
方法
2
分别取特殊值
狓
=
0,狓
=-
2,可得方程组
犃
-
1
4
犅
=-
3
2
,
-
犃
-
1
6
犅
=
2
3
烅
烄
烆.
解得
犃
=-
1,
犅
=
2{.
方法
3
等式两边同时乘以(狓
+
1)(狓
-
4),去分母得
犃(狓
-
4)+
犅(狓
+
1)=
狓
+
6.
令
狓
=-
1,得
犃
=-
1;令
狓
=
4,得
犅
=
2.
2.2.56
★★
★已知
犪
+
犫
+
犮
=
0,求
犪
1
犫
+
1()犮
+
犫
1
犪
+
1()犮
+
犮
1
犪
+
1()犫
的值
.
解析:由已知
犪
+
犫
+
犮
=
0,得
犪
+
犮
=-
犫,犪
+
犫
=-
犮,犫
+
犮
=-
犪.
所以原
式
=
犪
犫
+
犪
犮
+
犫
犪
+
犫
犮
+
犮
犪
+
犮
犫
=
犪
+
犮
犫
+
犪
+
犫
犮
+
犫
+
犮
犪
=-
1
-
1
-
1
=-
3.
2.2.57
★★
★已知
犪、犫、犮
是
△
犃犅犆
中三边的长,试比较
犮
犪
+
犫
和
犮2
(犪
+
犫)2
的
大小
.
解析:方法
1
求出这两个分式的差
犮
犪
+
犫
-
犮2
(犪
+
犫)2
=
犮(犪
+
犫)-
犮2
(犪
+
犫)2
=
犮(犪
+
犫
-
犮)
(犪
+
犫)2
.
因为
犪
>
0,犫
>
0,犮
>
0,犪
+
犫
>
犮,所以
犮
犪
+
犫
-
犮2
(犪
+
犫)2
>
0,即
犮
犪
+
犫
>
犮2
(犪
+
犫)2
.
方法
2
因为
犪、犫、犮
是三角形三边的长,所以
0
<
犮
<
犪
+
犫,所以
0
<
犮
犪
+
犫
<
1,因此
犮
犪
+
犫
>
犮2
(犪
+
犫)2
.
2.2.58
★★
★★甲、乙两位采购员同去一家饲料公司购买两次饲料
.
两次的价格有
变化,两位采购员的购买方式也不同,其中甲每次购买
1000
千克,乙每次都用
800
元
.
问:
(1)甲、乙所购饲料的平均单价各是多少
?
(2)谁的购买方式更合算
?
解析:(1)设两次购买饲料的单价分别为
犪
元/千克和
犫
元/千克(犪、犫
为正数,
且
犪
≠
犫).
甲所购饲料的平均单价为
1000犪
+
1000犫
2000
=
犪
+
犫
2
(元/千克).
乙所购饲
72
料的平均单价为
800
+
800
800
犪
+
800
犫
=
2犪犫
犪
+
犫
(元/千克).
(2)甲、乙所购饲料的平均单价的差是:
犪
+
犫
2
-
2犪犫
犪
+
犫
=
(犪
+
犫)2-
4犪犫
2(犪
+
犫)
=
(犪
-
犫)2
2(犪
+
犫)
.
由于
犪、犫
均为正数,且
犪
≠
犫,所以
(犪
-
犫)2
2(犪
+
犫)
也是正数
.
因此
犪
+
犫
2
>
2犪犫
犪
+
犫
.
故乙的购买方式更合算
.
2.2.59
★★
★★已知
犪犫
犪
+
犫
=
3
2
,
犫犮
犫
+
犮
=
3,
犮犪
犮
+
犪
=
1005
1006
,求
犪犫犮
犪犫
+
犫犮
+
犪犮
的值
.
解析:由
犪犫
犪
+
犫
=
3
2
,得
犪
+
犫
犪犫
=
2
3
,故
1
犪
+
1
犫
=
2
3
.
同样变形,由
犫犮
犫
+
犮
=
3,
得
1
犫
+
1
犮
=
1
3
.
由
犮犪
犮
+
犪
=
1005
1006
,得
1
犮
+
1
犪
=
1006
1005
.
三式相加,得
2
1
犪
+
1
犫
+
1()犮
=
2011
1005
,
1
犪
+
1
犫
+
1
犮
=
2011
2010
,即
犪犫
+
犫犮
+
犪犮
犪犫犮
=
2011
2010
,所以
犪犫犮
犪犫
+
犫犮
+
犪犮
=
2010
2011
.
2.2.60
★★
★★已知
犪犫犮
=
1.
求证:
1
1
+
犪
+
犪犫
+
1
1
+
犫
+
犫犮
+
1
1
+
犮
+
犮犪
=
1.
解析:由于
犪犫犮
=
1,因此
1
1
+
犪
+
犪犫
+
1
1
+
犫
+
犫犮
+
1
1
+
犮
+
犮犪
=
1
1
+
犪
+
犪犫
+
犪
犪
+
犪犫
+
犪犫犮
+
犪犫
犪犫
+
犪犫犮
+
犪犫犮犪
=
1
1
+
犪
+
犪犫
+
犪
1
+
犪
+
犪犫
+
犪犫
1
+
犪
+
犪犫
=
1.
2.2.61
★★
★★已知
狓、狔、狕
为三个不相等的实数,且
狓
+
1
狔
=狔+
1
狕
=
狕
+
1
狓
.
求证:狓2狔2狕2=
1.
解析:由
狓
+
1
狔
=狔+
1
狕
,得
狓
-狔=
1
狕
-
1
狔
=
狔-
狕
狔
狕
.
故得
狔
狕
=
狔-
狕
狓
-狔
.
同理可得
狕狓
=
狕
-
狓
狔-
狕
,狓
狔=
狓
-狔
狕
-
狓
.
所以
狓2狔2狕2=
狔-
狕
狓
-狔
·
狕
-
狓
狔-
狕
·
狓
-狔
狕
-
狓
=
1.
2.2.62
★★
★★已知
犪
犫
=
犮
犱
,求证:犪-
2+
犫-
2+
犮-
2+
犱-
2=
犪2+
犫2+
犮2+
犱2
犪犫犮犱
.
解析:由
犪
犫
=
犮
犱
,得
犪犱
=
犫犮.
故
犪2犱2=
犪犫犮犱,犫2犮2=
犪犫犮犱.
因此
犪-
2+
犫-
2+
犮-
2+
犱-
2=
1
犪2
+
1
犫2
+
1
犮2
+
1
犱2
=
犪2+
犱2
犪2犱2
+
犫2+
犮2
犫2犮2
=
犪2+
犱2
犪犫犮犱
+
犫2+
犮2
犪犫犮犱
=
第2章 代数式73
犪2+
犫2+
犮2+
犱2
犪犫犮犱
.
2.2.63
★★
★★阅读下列材料,解答所提出的问题:
对方程
狓
+
狓-
1=
犮
+
犮-
1(犮
是不为
0
的常数),我们可以这样解:凭观察容易得
到方程的两个根
狓1=
犮,狓2=
犮-
1;由整理后所得方程是一元二次方程,我们知道
方程至多有两个根,所以它们确是原方程的所有根
.
这种方法称为解方程的观
察法.
同样,我们可以得到:
关于
狓
的方程
狓
+
2狓-
1=
犮
+
2犮-
1的解是
狓1=
犮,狓2=
2犮-
1;
关于
狓
的方程
狓
+
3狓-
1=
犮
+
3犮-
1的解是
狓1=
犮,狓2=
3犮-
1……
(1)猜想关于
狓
的方程
狓-犿狓-1=犮-犿犮-1(常数
犿、犮
不为
0)的解是什么
?
用方程解的概念进行验证;
(2)试根据上述归纳,解关于
狓
的方程
狓
+
2(狓
-
1)-
1=
犮
+
2(犮
-
1)-
1.
解析:(1)方程的解是
狓1=
犮,狓2=-
犿犮-
1.
把
狓1=
犮
代入原方程,得左边
=
犮
-
犿犮-
1=
右边;把
狓2=-
犿犮-
1代入原方程,得左边
=-
犿犮-
1-
犿(-
犿犮-
1)-
1=
-
犿犮-
1+
犿犿-
1犮
=
犮
-
犿犮-
1=
右边
.
所以
狓1=
犮,狓2=-
犿犮-
1都是原方程的解
.
(2)设
狓
-
1
=狔,则
狓
=狔+
1,所以原方程变形为
狔+
1
+
2(狔+
1
-
1)-
1=
犮
+
2(犮
-
1)-
1,即
狔+
2
狔-
1=(犮
-
1)+
2(犮
-
1)-
1,由观察法得到解为
狔1=
犮
-
1,
狔2=
2(犮
-
1)-
1.
从而得到原方程的解是
狓1=
犮,狓2=
2(犮
-
1)-
1+
1.
§2.3
二次根式
一、二次根式的基本性质
2.3.1
★直接写出下列各式中字母
狓
的取值范围:
(1)3狓
-
槡
5: ; (2)
狓
2狓
+
槡
1
: ;
(3)
-
狓
+
槡
2
狓
+
1
: ; (4)-(狓
-
1)槡2:
.
解析:二次根式中,被开方式的值必须是非负数,如果分母中含有字母,则分
母不能为零
.
(1)由
3狓
-
5
≥
0,得
狓
≥
5
3
.
(2)由
2狓
+
1
>
0,得
狓
>
-
1
2
.
(3)由
-
狓
+
2
≥
0,
狓
+
1
≠
0{,
得
狓
≤
2
且
狓
≠
-
1.
74
(4)由
-(狓
-
1)2≥
0,得(狓
-
1)2≤
0,所以只能
狓
=
1.
2.3.2
★★已知
犪犫
<
0,化简
犪犫
槡2,得
.
解析:由
犪犫
<
0,且
犪犫2>
0,得
犪
>
0,犫
<
0,所以
犪犫
槡2=狘
犫
狘
槡
犪
=-
槡
犫犪.
2.3.3
★设
狓
是任意实数,下列各式中一定有意义的是( ).
(A)狓+
槡
1(B)-狓2+2狓-
槡
2
(C)狓2+2狓+
槡
1(D)狓2-
槡
1
解析:二次根式的被开方数应是非负数
.
以上根式中
-
狓2+
2狓
-
槡
2
=
-(狓
-
1)2-
槡
1
没有意义,它不是二次根式;而
狓2+
2狓
+
槡
1
=(狓
+
1)槡2,被
开方式的值总是非负数
.
故选
C.
2.3.4
★下列命题中,正确的是( ).
(A)若
犪
>
0,则
犪
槡2=
犪(B)若
犪
槡2=
犪,则
犪
>
0
(C)若
犪
为任意实数,则
犪
槡2=±
犪(D)若
犪
为任意实数,则(槡
犪)2=±
犪
解析:因为
犪
槡2=
犪,(槡
犪)2=
犪,结果总是惟一的非负数
.
而(B)中的结论
应为
犪
≥
0.
故选
A.
2.3.5
★★化简(犪
-
1)
1
1
-槡犪
,得( ).
(A)1
-
槡
犪(B)犪
-
槡
1(C)-
1
-
槡
犪(D)-
犪
-
槡
1
解析:方法
1
由已知二次根式有意义,得
1
1
-
犪
>
0,所以
1
-
犪
>
0,这是本
题的隐含条件,从而原式
=-(1
-
犪)
1
1
-槡犪
=-(1
-
犪)2·
1
1
-槡犪
=-
1
-
槡
犪.
方法
2
由条件
1
-
犪
>
0,得原式
=(犪
-
1)
1
-
犪
(1
-
犪)槡2
=(犪
-
1)
·
1
-
槡
犪
狘
1
-
犪
狘
=
(犪
-
1)
·
1
-
槡
犪
-(犪
-
1)
=-
1
-
槡
犪.
方法
3
取
犪
=
0,原式
=-
1.
而当
犪
=
0
时,(A)的值为
1,(B)、(D)没有意
义,所以应选
C.
2.3.6
★化简:
(1)(槡
2-5)槡2;(2)(犪-3)槡2.
解析:化简
犪
槡2类型的二次根式,先写成绝对值
|
犪
|,再确定绝对值内代数式
的符号,如果不能确定,则应分类讨论
.
(1)(2
-
槡
5)槡2=
2
-
槡
5
=
槡
5
-
2.
第2章 代数式75
(2)(犪
-
3)槡2=
犪
-
3
=
犪
-
3(犪
≥
3),
3
-
犪(犪
<
3){.
2.3.7
★★在二次根式
-
狓
槡狔
和
狓
-
槡狔
中,确定
狓、狔
的取值范围
.
解析:由二次根式有意义的条件,可得
-
狓
狔
≥
0,
狓
-狔
≥
0{,
即
狓
狔
≤
0,
狓
≥
狔{.
所以
狓、狔
的
取值范围是
狓
≥
0
且
狔
≤
0.
2.3.8
★★已知
狔=
狓
-槡1
2
+
1
2
-槡狓
-
3
2
,求代数式
狓2狔的值
.
解析:由
狓
-
1
2
≥
0,
1
2
-
狓
≥
0
烅
烄
烆,
得
狓
=
1
2
,从而
狔=-
3
2
.
所以
狓2狔=()1
2
-
3=
8.
2.3.9
★★已知
-
2
≤
犪
≤
1
2
,化简
1
-
4犪
+
4犪
槡2+
犪2+
4犪
+
槡
4.
解析:由
-
2
≤
犪
≤
1
2
,得
犪
+
2
≥
0,2犪
-
1
≤
0.
原式
=(1
-
2犪)槡2+
(犪
+
2)槡2=
1
-
2犪
+
犪
+
2
=
1
-
2犪
+
犪
+
2
=
3
-
犪.
2.3.10
★★已知
犪、犫、犮
是
△
犃犅犆
三边的长,化简(犪+犫-犮)槡2-
(犫-犮-犪)槡2.
解析:由三角形的三边关系可得
犪
+
犫
-
犮
>
0,犫
-
犮
-
犪
<
0.
所以,原式
=
犪
+
犫
-
犮
-
犫
-
犮
-
犪
=
犪
+
犫
-
犮
+
犫
-
犮
-
犪
=
2犫
-
2犮.
2.3.11
★★已知
犪、犫
两实数在数轴上对应位置如图所示,化简(犪-1)槡2-
(犫+2)槡2+(犪+犫)槡2.
第2.3.11题
解析:由图可知:犪
-
1
>
0,犫
+
2
<
0,犪
+
犫
<
0.
所以原式
=
犪
-
1
-
犫
+
2
+
犪
+
犫
=
犪
-
1
+
犫
+
2
-
犪
-
犫
=
1.
2.3.12
★★
★已知
犪
<
-
8,化简
4
-(4
+
犪)槡2.
解析:因为
犪
<
-
8,所以
8
+
犪
<
0,4
+
犪
<
0,原式
=
4
-狘
4
+
犪
狘=
4
+
4
+
犪
=狘
8
+
犪
狘=-
8
-
犪.
2.3.13
★★
★在下列等式中,确定
狓
的取值范围:
(1)(狓
+
4)槡2=-
狓
-
4; (2)狓2(狓
-
1
槡)=
狓狓
-
槡
1.
解析:(1)由(狓
+
4)槡2=
狓
+
4
=-(狓
+
4),得
狓
+
4
≤
0,即
狓
≤
-
4.
(2)由
狓2(狓
-
1
槡)=狘
狓
狘
狓
-
槡
1
=
狓狓
-
槡
1,得
狓
≥
0,
狓
-
1
≥
0{,
故
狓
的取值范
76
围为
狓
≥
1.
2.3.14
★★已知
狓2-
槡
4
与
狔+
槡
1
互为相反数,求
狓
+狔
的值
.
解析:根据题意,得
狓2-
槡
4
+狔+
槡
1
=
0.
由二次根式的非负性,得
狓2-
4
=
0,
狔+
1
=
0{,
故
狓
=±
2,
狔=-
1{.
所以
狓
+狔=
1
或
-
3.
2.3.15
★★当
狓
取何值时,代数式
5-4-3
槡
狓
的值最大,最大值是多少
?
解析:因为
4
-
3
槡
狓
≥
0,所以当
4
-
3
槡
狓
取最小值
0
时,5
-
4
-
3
槡
狓
有最
大值
.
即当
狓
=
4
3
时,5-4-3
槡
狓
的值最大,最大值是
5.
二、最简二次根式与同类二次根式
2.3.16
★二次根式
槡2
3
、
1槡50
、
1
2
槡
98、槡
48
中,与
槡
22
是同类二次根式
的有
个
.
解析:分别化简各式:槡2
3
=
1
3
槡
6,
1槡50
=
1
10
槡
2,
1
2
槡
98
=
7
2
槡
2,
槡
48
=
槡
43,所以与
槡
22
是同类二次根式的有
2
个
.
2.3.17
★下列各式中,最简二次根式是( ).
(A)4
槡
犪(B)
犪犫槡4
(C)槡
14(D)0.
槡
7
解析:根据最简二次根式的意义,应选
C.
2.3.18
★下列各组二次根式中,( )是同类二次根式
.
(A)槡
犪犪
与
1
2
3
槡
犪(B)2
槡
犪
与
3犪
槡2
(C)3犪
槡2与
3犪
槡3(D)2
槡
犪犪
与
犪3
1槡犪
解析:(D)中
犪31槡犪
=
犪2槡
犪
与
2
槡
犪犪
是同类二次根式,故选
D.
2.3.19
★★化简(字母都是正数):
(1)
1
2
狓
狔槡4;(2)
3犪2犫
8狀槡3
;
(3)狓4+狓2狔槡2; (4)犪犫
1
犫
-
1槡犪
(犪
>
犫).
解析:(1)原式
=
狔4
4
·2槡狓
=
狔2
2
2
槡
狓.
第2章 代数式77
(2)原式
=
犪2
16狀4
·6槡犫狀
=
犪
4狀2
6
槡
犫狀.
(3)原式
=
狓2(狓2+狔2槡)=
狓狓2+狔槡2.
(4)原式
=
犪犫
犪
-
犫槡犪犫
=
犪犫(犪
-
犫
槡)=
犪2犫
-
犪犫
槡2.
2.3.20
★★如果二次根式
3犪
-
槡
1
与
-
槡
32
是同类二次根式,能否由此确定
犪
=
1
?
试举例说明
.
解析:因为
3犪-
槡
1
不一定是最简二次根式,例如当
犪
=
3
时,3犪
-
槡
1
=
槡
8
=
槡
22
与
-
槡
32
是同类二次根式
.
所以不能确定
犪
=
1.
2.3.21
★★
★已知
43-
槡
犪
与
槡
8
是同类二次根式,解答下列问题:
(1)若
犪
是正整数,则符合条件的
犪
值有几个
?
试写出最大值和最小值;
(2)若
犪
是整数,则符合条件的
犪
值有几个,是否存在最大值或最小值,为
什么
?
解析:(1)当
43
-
犪
=
2,8,18,32,即
犪
=
41,35,25,11
时,43-
槡
犪
与
槡
8
都
是同类二次根式
.
所以符合条件的正整数
犪
有四个,最大值
41,最小值
11.
(2)当
43
-
犪
=
2犽2(犽
是整数)时,43-
槡
犪
与
槡
8
都是同类二次根式,其中
犪
可取负整数,所以符合条件的整数
犪
有无数个
.
存在最大值
41,不存在最小值
.
三、二次根式的运算
2.3.22
★使等式
狓
+
3
2
-槡狓
=
狓
+
槡
3
2
-
槡
狓
成立的条件是
.
解析:由
狓
+
3
≥
0,
2
-
狓
>
0{,
解得
-
3
≤
狓
<
2.
2.3.23
★已知
犪
=
1
槡
3
+
2
,犫
=
槡
3
-
2,则
犪、犫
的关系是
.
解析:方法
1
犪
+
犫
=
1
槡
3
+
2
+
槡
3
-
2
=
1
+(槡
3)2-
22
槡
3
+
2
=
0,故应填
犪
+
犫
=
0.
方法
2
分母有理化,犪
=
2
-
槡
3,则显然
犪
+
犫
=
0.
2.3.24
★下列运算中正确的是( ).
(A)槡
5
-
槡
3
=
槡
2(B)
槡
12
+
槡
27
槡
3
=
槡
4
+
槡
9
=
5
(C)槡
犪犫
+
2
槡
犫
=
2
槡
犪犫(D)狓2-狔槡2=
狓
槡2-狔槡2=
狓
-狔
78
解析:选
B.
2.3.25
★★运算
①
4槡1
9
=
2
1
3
,②(-
2)6×
槡
3
=-
槡
83,③
5
槡
犪·槡
犪
=
5犪·槡
犪
=
槡
5犪,④
1
槡
狓
-
1
=
槡
狓
+
1
中,正确的有( )个
.
(A)1(B)2(C)3(D)4
解析:显然式
①、②
是错误的;式
④
的分母有理化后,分母应为
狓
-
1,式
③
符
合二次根式乘法法则,运算正确,故应选
A.
2.3.26
★求代数式
1
2
狓4
槡
狓
-
6狓
狓槡9
-
2狓21槡狓
的值,其中
狓
=
1
4
.
解析:先化简:原式
=
槡
狓狓
-
2
槡
狓狓
-
2
槡
狓狓
=-
3
槡
狓狓.
当
狓
=
1
4
时,原式
=
-
3
×
1
4
×槡1
4
=-
3
8
.
2.3.27
★将下列各式分母有理化:
(1)
狓
-
槡
1
狓
+
槡
1
;(2)
2
槡
5
-
槡
3
.
解析:(1)原式
=
狓
-
槡
1·狓
+
槡
1
狓
+
槡
1·狓
+
槡
1
=
狓2-
槡
1
狓
+
1
.
(2)原式
=
2
槡
5
+
槡
()
3
槡
5
-
槡
()
槡
35
+
槡
()
3
=
槡
5
+
槡
3.
2.3.28
★★计算:
(1)槡
25(槡
420
-
槡
345
+
槡
25);
(2)4槡9
8
×
1
2
49槡50
-
9槡28
÷
1
1槡35
;
(3)
1
-
槡
3
2
+
槡
3
-
4
1
-
槡
3
;
(4)(-
槡
3)×(-
槡
6)-
槡
2
+
2
槡
2
-
1
-
槡
32
.
解析:(1)原式
=
槡
25(槡
85
-
槡
95
+
槡
25)=
槡
25
×
槡
5
=
10.
(2)原式
=
4
×
1
2
×
9
8
×
49槡50
-
9
28
×
35槡36
=
21
10
-
槡
5
4
.
(3)原式
=
(1
-
槡
3)(2
-
槡
3)
(2
+
槡
3)(2
-
槡
3)
+
4(槡
3
+
1)
(槡
3
-
1)(槡
3
+
1)
=
5
-
槡
33
+
槡
23
+
2
=
第2章 代数式79
7
-
槡
3.
(4)原式
=
槡
32
-
1
-
槡
2
-
槡
32
+
1
=-
槡
2.
2.3.29
★★计算:
(1)(32犪
槡3-2
槡
犪)·槡
犪;
(2)(犪3槡
犫-3犪犫+犪犫
槡3)÷
槡
犪犫,其中
犪
>
0,犫
>
0.
解析:(1)原式
=(3犪2
槡
犪
-
2
槡
犪)
·槡
犪
=
3犪2犪
槡2-
2犪
=
槡
32犪2-
2犪.
(2)原式
=犪3槡
犫
÷
槡
犪犫
-
3犪犫
÷
槡
犪犫
+
犪犫
槡3÷
槡
犪犫
=
犪
-
3
槡
犪犫
+
犫.
2.3.30
★★计算:
(1)(槡
5+26)(槡
3
-
槡
2)2÷
槡
32; (2)(槡
1-2-
槡
3)(槡
1-2+
槡
3).
解析:(1)原式
=(5
+
槡
26)(5
-
槡
26)÷
槡
32
=
1
÷
槡
32
=
槡
2
6
.
(2)原式
=(1
-
槡
2)2-(槡
3)2=
3
-
槡
22
-
3
=-
槡
22.
2.3.31
★★
★化简:
(1)
狓-
狔
槡
狓+
槡狔
-
狓+
狔
-2狓
槡狔
槡
狓-
槡狔
;(2)
槡
犪犫
槡
犪+
槡
犫
-
槡()犪犫÷
槡
犪犫+
槡
犫
槡
犪-
槡
犫
.
解析:(1)原式
=
(槡
狓
+
槡狔)(槡
狓
-
槡狔)
槡
狓
+
槡狔
-
(槡
狓
-
槡狔)2
槡
狓
-
槡狔
=
槡
狓
-
槡狔-
槡
狓
+
槡狔=
0.
(2)原式
=
-
槡
犫犪
槡
犪
+
槡
犫
×
1
槡
犪犫
+
槡
犫
槡
犪
-
槡
犫
=
-
槡
犫
槡
犪
+
槡
犫
+
槡
犫
槡
犪
-
槡
犫
=
2犫
犪
-
犫
.
2.3.32
★★
★计算:
(1)(2
-
槡
3)2010·
(2
+
槡
3)2011;(2)(3
+
槡
22)10·
(1
-
槡
2)21.
解析:(1)注意到(2
-
槡
3)(2
+
槡
3)=
1,可以逆用公式(犪犫)狀=
犪狀·犫狀,可得
原式
=[(2
-
槡
3)(2
+
槡
3)]2010·
(2
+
槡
3)=
12010·
(2
+
槡
3)=
2
+
槡
3.
(2)注意到(1
-
槡
2)2=
3
-
槡
22,原式
=(3
+
槡
22)10·
(1
-
槡
2)[]2
10·
(1
-
槡
2)=(3
+
槡
22)10·
(3
-
槡
22)10·
(1
-
槡
2)=(3
+
槡
22)(3
-
槡
22
[])10·
(1
-
槡
2)=
110·
(1
-
槡
2)=
1
-
槡
2.
2.3.33
★★已知
狓
=
槡
6
-
槡
5
槡
6
+
槡
5
,狔=
槡
6
+
槡
5
槡
6
-
槡
5
,求代数式
狓2+
狓
狔+狔2的值
.
解析:注意到
狓2+
狓
狔+狔2=(狓
+狔)2-
狓
狔,只需求出
狓
+狔
和
狓
狔
的值
.
显然
狓
狔=
1,而
狓
+狔=
(槡
6
-
槡
5)2
(槡
6
+
槡
5)(槡
6
-
槡
5)
+
(槡
6
+
槡
5)2
(槡
6
+
槡
5)(槡
6
-
槡
5)
=(槡
6
-
80
槡
5)2+(槡
6
+
槡
5)2=
11
-
槡
230
+
11
+
槡
230
=
22.
所以
狓2+
狓
狔+狔2=(狓
+狔)2-
狓
狔=
222-
1
=
483.
2.3.34
★★
★已知
犪
=
1
2
+
槡
3
,求
犪2-
犪
-
6
犪
+
2
-
犪2-
2犪
+
槡
1
犪2-
犪
的值
.
解析:原式
=
(犪
-
3)(犪
+
2)
犪
+
2
-
犪
-
1
犪(犪
-
1)
=
犪
-
3
-
犪
-
1
犪(犪
-
1)
.
因为
犪
=
1
2
+
槡
3
=
2
-
槡
3,所以
犪
-
1
=
1
-
槡
3
<
0.
原式
=
犪
-
3
+
1
犪
=
2
-
槡
3
-
3
+
2
+
槡
3
=
1.
2.3.35
★★解下列方程或方程组:
(1)槡
2狓
-
1
=
槡
3狓
-
槡
2;(2)
狓
+
槡
2
狔=
槡
22, ①
槡
2狓
-狔=
槡
32.
烅
烄
烆②
解析:(1)原方程可化为(槡
2
-
槡
3)狓
=
1
-
槡
2,所以
狓
=
1
-
槡
2
槡
2
-
槡
3
=
(槡
2
-
1)(槡
3
+
槡
2)
(槡
3
-
槡
2)(槡
3
+
槡
2)
=
槡
6
-
槡
3
-
槡
2
+
2.
(2)由
①
×
槡
2
-
②,得
3
狔=
4
-
槡
32,解得
狔=
4
3
-
槡
2.
把
狔=
4
3
-
槡
2
代入
①,得
狓
=
2
+
2
3
槡
2.
所以原方程组的解是
狓
=
2
+
2
3
槡
2,
狔=
4
3
-
槡
2
烅
烄
烆.
四、二次根式的综合应用
2.3.36
★★长方体中有一个公共顶点的三个面的面积分别是
槡
2cm2、槡
3cm2、
槡
6cm2,则长方体的体积为
.
解析:设长方体中同一顶点的三条棱长分别为
狓cm、狔
cm、狕cm,由题意得
狓
狔=
槡
2,
狓狕
=
槡
3,
狔
狕
=
槡
6
烅
烄
烆
.
三式相乘,得
狓2狔2狕2=
6,所以长方体的体积为
槡
6cm3.
2.3.37
★★已知
狓
+
1
狓
=
4,其中
0
<
狓
<
1,则
狓
-
1
狓
的值为
.
解析:已知等式两边平方,得
狓2+
2
+
1
狓2
=
16.
两边同时减去
4,得
狓2-
2
+
第2章 代数式81
1
狓2
=
12,即狓
-
1()狓
2=
12.
因为
0
<
狓
<
1,所以
狓
-
1
狓
<
0,则
狓
-
1
狓
=-
槡
12
=
-
槡
23.
2.3.38
★★计算:
1
槡
2
+
1
+
1
槡
3
+
槡
2
+
1
槡
4
+
槡
3
+…+
1
槡
2011
+
槡()2010
(槡
2011
+
1).
解析:先将前一个括号内各式分母有理化,得原式
=(槡
2
-
1
+
槡
3
-
槡
2
+
槡
4
-
槡
3
+…+
槡
2011
-
槡
2010)(槡
2011
+
1)=(槡
2011
-
1)(槡
2011
+
1)=
2010.
2.3.39
★★
★判断下列三个等式是否成立,并解答以下两个问题:
①
2槡2
3
=
2槡2
3
; ②
3槡3
8
=
3槡3
8
; ③
4
4槡15
=
4
4槡15
.
(1)猜想
5
5槡24
的变形结果,并加以说明;
(2)试用含
狀(狀
为大于
1
的自然数)的等式表示这一规律
.
解析:三个等式都成立
.
(1)猜想
5
5槡24
=
5
5槡24
.
说明:5
5槡24
=
125槡24
=
5
5槡24
.
(2)对自然数
狀(狀
≥
2),都有
狀
+
狀
狀2-槡1
=
狀
狀
狀2-槡1
.
说明:狀
+
狀
狀2-槡1
=
狀3-
狀
+
狀
狀2-槡1
=
狀3
狀2-槡1
=
狀
狀
狀2-槡1
.
2.3.40
★★
★观察与思考:
因为(槡
2
-
1)2=
2
-
槡
22
+
1
=
3
-
槡
22,所以
3
-
槡槡22
=
槡
2
-
1;
同样,我们也有
7
+
槡
43
=
4
+
槡
43
+
3
=(2
+
槡
3)2,所以
7
+
槡槡43
=
(2
+
槡
3)槡2=
2
+
槡
3.
试根据以上规律,化简下列各式:
(1)槡槡5-26; (2)
9
4
槡槡+2
.
解析:(1)因为
5
-
槡
26
=
3
-
槡
26
+
2
=(槡
3
-
槡
2)2,所以
5
-
槡槡26
=
槡
3
-
槡
2.
(2)
9
4
+
槡槡2
=
9
+
槡
42槡4
,并且
9
+
槡
42
=
8
+
槡
28
+
1
=(槡
8
+
1)2,所
82
以
9
4
+
槡槡2
=
9
+
槡
42槡4
=
槡
8
+
1
2
=
槡
2
+
1
2
.
2.3.41
★★
★观察下式的化简过程:
槡
26
槡
2
+
槡
3
+
槡
5
=
(2
+
槡
26
+
3)-
5
槡
2
+
槡
3
+
槡
5
=
(槡
2
+
槡
3)2-(槡
5)2
槡
2
+
槡
3
+
槡
5
=
槡
2
+
槡
3
-
槡
5.
化简
槡
410
槡
5
+
槡
8
+
槡
13
,并将这一问题作尽可能的推广
.
解析:方法
1
注意到
槡
410
=
槡
240
=(槡
5)2+
槡
240
+(槡
8)2-
13
=
(槡
5
+
槡
8)2-(槡
13)2,所以
槡
410
槡
5
+
槡
8
+
槡
13
=
(5
+
槡
240
+
8)-
13
槡
5
+
槡
8
+
槡
13
=
(槡
5
+
槡
8)2-(槡
13)2
槡
5
+
槡
8
+
槡
13
=
槡
22
+
槡
5
-
槡
13.
一般地,我们有
2
槡
犪犫
槡
犪
+
槡
犫
+
犪
+
槡
犫
=
(犪
+
2
槡
犪犫
+
犫)-(犪
+
犫)
槡
犪
+
槡
犫
+
犪
+
槡
犫
=
(槡
犪
+
槡
犫)2-(犪
+
槡
犫)2
槡
犪
+
槡
犫
+
犪
+
槡
犫
=
槡
犪
+
槡
犫
-
犪
+
槡
犫.
方法
2
原式
=
槡
410(槡
5
+
槡
8
-
槡
13)
(槡
5
+
槡
8)2-(槡
13)2
=
槡
410(槡
5
+
槡
8
-
槡
13)
13
+
槡
410
-
13
=
槡
22
+
槡
5
-
槡
13.
一般地,对分母有三项(包括三个无理数或两个无理数、一个有理数)的代数式
进行分母有理化,可以先将其中两项相结合,分子、分母同时乘以它的有理化因式;
整理后进行第二次分母有理化(本题是特例,两个有理数正好互为相反数).
2.3.42
★★
★已知
狓
>
0,狔
>
0,且
狓
+
3
狔=
4狓
槡狔,求
狓
槡狔
+
狔
狓+狓
槡狔
的值
.
解析:因为
狓
>
0、狔
>
0
且
狓
-
4狓
槡狔+
3
狔=
0,所以(槡
狓
-
槡狔)(槡
狓
-
3
槡狔)=
0,所以
槡
狓
-
槡狔=
0
或
槡
狓
-
3
槡狔=
0,因此
狓
=狔
或
狓
=
9
狔
.
当
狓
=狔
时,原式
=
狓
+狔
狓
+狔
=
1;当
狓
=
9
狔
时,原式
=
9
狔·槡狔+狔
9
狔+
9
狔·槡狔
=
4
狔
12
狔
=
1
3
.
2.3.43
★★
★★已知
4(槡
狓
+狔-
槡
1
+
狕
-
槡
2)=
狓
+狔+
狕
+
9,求
狓
狔
狕
的值
.
解析:由题意得
狓
-
4
槡
狓
+
4
+(狔-
1)-
4
狔-
槡
1
+
4
+(狕
-
2)-
4狕
-
槡
2
+
4
=
0,所以(槡
狓
-
2)2+(狔-
槡
1
-
2)2+(狕
-
槡
2
-
2)2=
0,得
狓
=
4,狔=
5,
狕
=
6,故
狓
狔
狕
=
120.
第2章 代数式83
2.3.44
★★
★★已知
槡
狓
=
槡
犪
-
1
槡
犪
,求
狓
+
2
+
4狓
+
狓
槡2
狓
+
2
-
4狓
+
狓
槡2
的值
.
解析:本题关键是将所给等式变形,用含
犪
的代数式表示
狓
+
2
和
4狓
+
狓2.
由
槡
狓
=
槡
犪
-
1
槡
犪
两边平方,得
狓
=
犪
-
2
+
1
犪
,即
狓
+
2
=
犪
+
1
犪
.
再将这一
等式两边平方,得
狓2+
4狓
+
4
=
犪2+
2
+
1
犪2
,即
狓2+
4狓
=
犪2-
2
+
1
犪2
,由此得
狓2+
4狓
=
犪
-
1()犪
2.
又由题意可知
犪
>
1
犪
,所以
4狓
+
狓
槡2=
犪
-
1
犪
=
犪
-
1
犪
.
因此原式
=
犪
+
1
犪
+
犪
-
1
犪
犪
+
1
犪
-
犪
+
1
犪
=
犪2.
2.3.45
★★
★★若
犪
>
0,犫
>
0,犮
>
0,求证
犪2+
犫
槡2+
犫2+
犮
槡2+
犮2+
犪
槡2≥
第2.3.45题
槡
2(犪
+
犫
+
犮).
解析:待证不等式左边的根式,让人联想起直角三角
形中斜边的表达式;而其右边为(犪+犫+犮)的
槡
2
倍,又与
正方形的对角线有关
.
我们借助几何图形给予证明
.
作出以
犪+犫+犮
为边长的正方形
犃犅犆犇,分别在两边
上截取线段
犪、犫、犮,如图所示,则
犃犈
=
犪2+
犫
槡2,犈犉
=
犫2+
犮
槡2,犉犆
=
犮2+
犪
槡2,而
犃犆
=
槡
2(犪
+
犫
+
犮).
显然,
由
犃犈
+
犈犉
+
犉犆
≥
犃犆,可得原不等式成立
.
2.3.46
★★
★★已知
犪1
-
犫
槡2+
犫1
-
犪
槡2=
1,求证:犪2+
犫2=
1.
解析:方法
1
把已知等式变形为
犪1
-
犫
槡2=
1
-
犫1
-
犪
槡2,两边平方,得
犪2(1
-
犫2)=
1
-
2犫1
-
犪
槡2+
犫2(1
-
犪2).
整理,得(1
-
犪2)-
2犫1
-
犪
槡2+
犫2=
0,
即(1
-
犪
槡2-
犫)2=
0,从而
1
-
犪
槡2=
犫,所以
犪2+
犫2=
1.
方法
2
本题关键在于化二次根式为有理式,故设已知等式左边的有理化因式
犪1
-
犫
槡2-
犫1
-
犪
槡2=
狓,将它与原等式相乘,得
犪2(1
-
犫2)-
犫2(1
-
犪2)=
狓,整理
得
犪2-
犫2=
狓,即
犪1
-
犫
槡2-
犫1
-
犪
槡2=
犪2-
犫2.
将这一等式与原等式相加,得
2犪1
-
犫
槡2=
犪2-
犫2+
1,即
犪2-
2犪1
-
犫
槡2+(1
-
犫2)=
0.
所以(犪
-
1
-
犫
槡2)2=
0,从而
犪
=
1
-
犫
槡2,所以
犪2+
犫2=
1.
第3章 方程与方程组
§3.1
一元一次方程
一、一元一次方程及其解法
3.1.1
★★已知方程
2狓
+
犪
2
=
4(狓
-
1)的解为
狓
=
3,则
犪
=
.
解析:根据方程解的意义,把
狓
=
3
代入原方程,得
2
×
3
+
犪
2
=
4(3
-
1),解这
个关于
犪
的方程,得
犪
=
10.
3.1.2
★对于方程
2狓
+
1
3
-
10狓
-
1
2
=
1,变换正确的是( ).
(A)4狓
+
2
-
30狓
+
3
=
1(B)4狓
+
2
-
30狓
+
1
=
6
(C)4狓
+
2
-
30狓
-
3
=
6(D)4狓
+
2
-
30狓
+
3
=
6
解析:方程两边同时乘以
6,约去分母,得
2(2狓
+
1)-
3(10狓
-
1)=
6,再去括
号
.
应选
D.
3.1.3
★★解下列方程:
(1)1
-
1
3
狓
-
1
+
狓()3
=
1
2
狓
-
1
2
2狓
-
10
-
7狓()3
;
(2)
1
3
-
1
2
3
5
狓
-()7
=
1
2
-
1
3
7
-
3
5()狓
.
解析:(1)去括号,得
1
-
1
3
狓
+
1
+
狓
9
=
1
2
狓
-
狓
+
10
-
7狓
6
,
去分母,得
18
-
6狓
+
2
+
2狓
=
9狓
-
18狓
+
30
-
21狓,
解这个方程,得
狓
=
5
13
.
(2)这一方程在变换过程中,宜将
3
5
狓-()7
作为一个整体
.
方程两边同乘以
6,得
2
-
3
3
5
狓
-()7
=
3
-
2
7
-
3
5()狓,
第3章 方程与方程组85
移项,得
-
3
3
5
狓
-()7
+
2
7
-
3
5()狓
=
3
-
2,
即
-
3
3
5
狓
-()7
-
2
3
5
狓
-()7
=
1,
关于
3
5
狓-()7
合并,得
-
5
3
5
狓
-()7
=
1.
解这个方程,得
狓
=
34
3
.
3.1.4
★★
★解下列方程:
(1)
0.4狓
+
0.9
0.6
-
0.1狓
-
0.5
0.02
=
0.03
+
0.02狓
0.03
;
(2)
1
2
狓
+
1
5
-
2
-
1
3
狓
2
=
1.
解析:解这类分子或分母中系数含有分数的方程,通常先应用分数的基本性
质,将系数化为整数
.
(1)原方程化为
(0.4狓
+
0.9)×
10
0.6
×
10
-
(0.1狓
-
0.5)×
100
0.02
×
100
=
(0.03
+
0.02狓)×
100
0.03
×
100
,
即
4狓
+
9
6
-
10狓
-
50
2
=
3
+
2狓
3
.
去分母,得
4狓+9-3(10狓-50)=2(3+2狓),
解这个方程,得
狓
=
5.1.
(2)原方程化为
1
2
狓
+()1
×
2
5
×
2
-
2
-
1
3()狓
×
3
2
×
3
=
1,
即
狓
+
2
10
-
6
-
狓
6
=
1.
解这个方程,得
狓
=
27
4
.
3.1.5
★★
★解下列方程:
(1)234(5狓
-
1)-[]8
-{}20
-
7
=
1;
(2)
2
3
3
2
1
4
狓
-()1
2
-[]3
-
2
=
狓.
解析:(1)方法
1
去小括号,得
2320狓
-[]12
-{}20
-
7
=
1,
86
去中括号,得
260狓
-{}56
-
7
=
1,
去大括号,得
120狓
-
119
=
1,
解这个方程,得
狓
=
1.
方法
2
移项,得
234(5狓
-
1)-[]8
-{}20
=
8,
即
34(5狓
-
1)-[]8
-
20
=
4,
移项,两边同时除以
3,得
4(5狓
-
1)-
8
=
8,
移项,两边同时除以
4,得
5狓
-
1
=
4,
所以
狓
=
1.
(2)根据方程的特征,本题宜先去中括号
.
去中括号,得
1
4
狓
-()1
2
-
2
-
2
=
狓,
去小括号,得
1
4
狓
-
1
2
-
4
=
狓,
解这个方程,得
狓
=-
6.
3.1.6
★★分别求出满足下列条件的
犪
的值:
(1)代数式
1
4
犪
+
4
的值比
犪
-
8
3
的值少
1;
(2)代数式
2犪
-
4
3
-
1
与
5犪
+
6
4
-
3
的值互为相反数
.
解析:这类问题通常根据题意列出方程,再解方程
.
(1)由题意,得
1
4
犪
+
4
=
犪
-
8
3
-
1,解这个方程,得
犪
=
92.
(2)由题意,得
2犪
-
4
3
-
1
+
5犪
+
6
4
-
3
=
0,解这个方程,得
犪
=
2.
3.1.7
★★已知当
狓
=
2
时,代数式
2狓2+(3
-
犮)狓
+
犮
的值是
10.
求当
狓
=-
3
时,这个代数式的值
.
解析:把
狓
=
2
代入这个代数式,得
2
×
22+(3
-
犮)×
2
+
犮
=
10.
解这个方
程,得
犮
=
4,所以原代数式化为
2狓2-狓+4.
则当
狓
=-
3
时,这个代数式的值
是
25.
3.1.8
★★
★解答下列有关两个方程的问题:
(1)已知关于
狓
的方程
1
3
(狓
+
2犽)=
1
2
狓
+
犽
的解与方程
3狓
+
6
2
-
狓
4
=
8
的
解互为相反数,求系数
犽
的值;
第3章 方程与方程组87
(2)已知关于
狓
的方程
1
2
(1
-
狓)-
犽
=
1
与
3
4
(狓
-
1)-(狓
+
2)=
犽
-
1
的
解相等,求系数
犽
的值
.
解析:(1)解方程
3狓
+
6
2
-
狓
4
=
8,得
狓
=
4.
根据题意,前一个方程的解是
狓
=-
4,代入方程,得
1
3
(-
4
+
2犽)=-
2
+
犽,解得
犽
=
2.
(2)方法
1
解方程
1
2
(1
-
狓)-
犽
=
1,得
狓
=-
2犽
-
1.
根据题意,它也是第
二个方程的解,代入方程,得
3
4
(-
2犽
-
2)-(-
2犽
+
1)=
犽
-
1,解得
犽
=-
3.
方法
2
分别解两个关于
狓
的字母系数方程,得
狓
=-
2犽
-
1
和
狓
=-
4犽
-
7.
根据题意,得
-
2犽
-
1
=-
4犽
-
7,解得
犽
=-
3.
3.1.9
★★
★请编制一道关于
狓
的方程,形如
5
3
+
犿狓
-
5
2
=
狓
3
,使它的根在
0
与
1
之间
.
解析:这是一道开放性题,答案不惟一
.
例如可取
狓
=
0.5,代入方程,得
5
3
+
0.5犿
-
5
2
=
0.5
3
,解这个方程,得
犿
=
4.
因此所求的一个方程是
5
3
+
4狓
-
5
2
=
狓
3
.
3.1.10
★★
★★解方程
1
2
(狔+
1)+
1
3
(狔+
2)+
1
4
(狔+
3)+…+
1
2010
(狔+
2009)=
2009.
解析:方法
1
根据方程的系数特征,无法按常规方法求解,注意到方程左边
的和式中,每一项的分母与括号内的常数均相差
1,有
1
2
(狔+
1)-
1
=
1
2
(狔-
1),
1
3
(狔+
2)-
1
=
1
3
(狔-
1),
1
4
(狔+
3)-
1
=
1
4
(狔-
1),…,
1
2010
(狔+
2009)-
1
=
1
2010
(狔-
1),可将方程左边的每一项都减
1,化简后再提取公因式(狔-
1),得
到如下解法:
1
2
(狔+
1)+
1
3
(狔+
2)+
1
4
(狔+
3)+…+
1
2010
(狔+
2009)-
2009
=
0.
1
2
(狔+
1)-[]1
+
1
3
(狔+
2)-[]1
+
1
4
(狔+
3)-[]1
+…+
1
2010
(狔+
2009)-[]1
=
0.
88
1
2
(狔-
1)+
1
3
(狔-
1)+
1
4
(狔-
1)+…+
1
2010
(狔-
1)=
0.
1
2
+
1
3
+
1
4
+…+
1()2010
(狔-
1)=
0.
狔-
1
=
0.
狔=
1.
方法
2
由观察得
狔=
1
是方程的根,且能确定整理后的方程为一元一次方
程,狔
的系数不为
0,所以方程有且仅有一个解,即原方程的解是
狔=
1.
二、含字母系数的一元一次方程
3.1.11
★★若关于
狓
的方程(犪
-
2)狓
=
犫
-
3
只有一个根
狓
=
0,则
犪
,犫
.
解析:由
犪
-
2
≠
0
且
犫
-
3
=
0,得
犪
≠
2
且
犫
=
3.
3.1.12
★★关于
狓
的方程
狓
-
4
6
-
犽狓
-
1
3
=
1
3
有解的条件是( ).
(A)犽
=
0(B)犽
≠
0(C)犽
=
1
2
(D)犽
≠
1
2
解析:把原方程化简,得(1
-
2犽)狓
=
4.
因为原方程有解,所以
1
-
2犽
≠
0,得
犽
≠
1
2
.
故选
D.
3.1.13
★★已知关于
狓
的方程
犪狓
+
犫
=
0
与
犫狓
+
犪
=
0
的解相同,则
犪、犫
的
关系是( ).
(A)犪
=
犫(B)犪
+
犫
=
0
(C)犪
=
犫
或
犪
+
犫
=
0(D)犪
=
犫
≠
0
或
犪
+
犫
=
0
解析:方法
1
设相同的解是
β
,则
犪
β
+
犫
=
0…①,犫
β
+
犪
=
0…②
.
①
-
②
得
犪
β
+
犫
-
犫
β
-
犪
=
0,分解因式,得(犪
-
犫)(
β
-
1)=
0.
所以
犪
-
犫
=
0
或
β
-
1
=
0,即
犪
=
犫
或
β
=
1.
当
β
=
1
时,代入
①,得
犪
+
犫
=
0.
故选
C.
方法
2
显然当
犪
=
犫
≠
0
时,两方程的解都是
-1;当
犪
=-
犫
≠
0
时,两方程
的解都为
1;当
犪
=
犫
=
0
时,任何实数都是这两个方程的解
.
所以选
C.
3.1.14
★★已知关于
狓
的方程
狓
+
5
=
犽
和
2狓
-
10
=
3犽
有相同的解,求
犽
的值
.
解析:方法
1
由
狓
+
5
=
犽,得
狓
=
犽
-
5;由
2狓
-
10
=
3犽,得
狓
=
3犽
2
+
5.
根据题意,有
犽
-
5
=
3犽
2
+
5,解这个方程,得
犽
=-
20.
第3章 方程与方程组89
方法
2
设这个相同的解是
α,则根据方程解的意义,得
α+
5
=
犽…①,2α-
10
=
3犽…②,由
①
得
α=
犽
-
5,代入
②,消去
α,得
2(犽
-
5)-
10
=
3犽,解得
犽
=-
20.
3.1.15
★★已知关于
狓
的方程
2
3
狓
-
3犽
=
5(狓
-
犽)+
1
的解是负数,求
犽
的取
值范围
.
解析:由原方程可解得
狓
=
6犽
-
3
13
.
由
狓
<
0,得
6犽
-
3
13
<
0,解得
犽
<
1
2
.
3.1.16
★★试对
犪、犫
的不同取值,讨论关于
狓
的方程
犪狓
=
犫
的解的不同
情况
.
解析:(1)当
犪
≠
0
时,方程有惟一解
狓
=
犫
犪
;
(2)当
犪
=
0,犫
=
0
时,任意实数都是方程的解;
(3)当
犪
=
0,犫
≠
0
时,方程无解
.
3.1.17
★★解下列关于
狓
的方程:
(1)犿狓
+
犿
+
6
=
犿2-
2狓(犿
≠
-
2);
(2)
狓
犫
-
狓
犪
=
犪2+
2犪犫
-
3犫2
犪犫
(犪
-
犫
≠
0).
解析:(1)原方程化为
犿狓
+
2狓
=
犿2-
犿
-
6,(犿
+
2)狓
=(犿
+
2)(犿
-
3).
因为
犿
≠
-
2,所以
犿
+
2
≠
0.
两边都除以(犿+2),得
狓
=
犿
-
3.
(2)原方程化为
(犪
-
犫)狓
犪犫
=
(犪
-
犫)(犪
+
3犫)
犪犫
.
因为
犪
-
犫
≠
0,所以
犪
-
犫
犪犫
≠
0.
两边都乘以
犪犫
犪
-
犫
,得
狓
=
犪
+
3犫.
3.1.18
★★
★解关于
狓
的方程:
(1)2犿
-(犿
+
狀)狓
=(犿
-
狀)狓; (2)
犪狓
犫
+
犫
=
犫狓
犪
+
犪.
解析:(1)由原方程得
-(犿
+
狀)狓
-(犿
-
狀)狓
=-
2犿,-(犿
+
狀
+
犿
-
狀)狓
=-
2犿,所以
-
2犿狓
=-
2犿.
当
犿
≠
0
时,方程的解是
狓
=
1;当
犿
=
0
时,方程的解是任意实数
.
(2)由原方程得
犪
犫
-
犫()犪
狓
=
犪
-
犫,
犪2-
犫2
犪犫
狓
=
犪
-
犫,
(犪
+
犫)(犪
-
犫)
犪犫
狓
=
犪
-
犫.
当
犪
-
犫
≠
0
且
犪
+
犫
≠
0
时,方程的解是
狓
=
犪犫
犪
+
犫
;当
犪
-
犫
≠
0
且
犪
+
犫
=
0
时,方程无解;当
犪
-
犫
=
0
时,方程的解是任意实数
.
3.1.19
★★
★已知关于
狓
的方程
2犿狓
-
6
=(犿
+
2)狓
的解是正整数,求整数
犿
90
的值
.
解析:当
犿
=
2
时,原方程无解
.
当
犿
≠
2
时,由原方程可解得
狓
=
6
犿
-
2
.
根
据题意,狓
是正整数,所以
犿
-
2
是
6
的正因数,则
犿
-
2
的值只能取以下四个数:
1,2,3,6,即对应整数
犿
的值是
3,或
4,或
5,或
8.
3.1.20
★★
★★已知无论
犽
取何值,关于
狓
的方程
2犽狓
+
犿
3
=
2
+
狓
-
狀犽
6
的解总
是
狓
=
1.
求
犿、狀
的值
.
解析:方法
1
把
狓
=
1
代入原方程,并化简,得
4犽
+
2犿
=-
狀犽
+
13.
因为无
论
犽
取何值,这个等式都成立,所以
4
=-
狀,
2犿
=
13{,
即
犿
=
13
2
,
狀
=-
4
烅
烄
烆.
方法
2
因为无论
犽
取何值,方程的解都是
1,不妨取
犽
=
0,
狓
=
1{;
犽
=
1,
狓
={1
代入
原方程,可得
犿
3
=
2
+
1
6
,
2
+
犿
3
=
2
+
1
-
狀
6
烅
烄
烆.
解得
犿
=
13
2
,
狀
=-
4
烅
烄
烆.
三、一元一次方程的应用
3.1.21
★一个两位数,十位数字比个位数字的
4
倍多
1.
将两个数字调换位置
后,所得的数比原数小
63,则原来的两位数是
.
解析:设原来两位数的个位数字是
狓,则十位数字为
4狓+1,这个两位数是
10(4狓+1)+狓.
根据题意,得[10(4狓
+
1)+
狓]-[10狓
+(4狓
+
1)]=
63.
解这个方
程,得
狓
=
2.
故原数为
10(4狓
+
1)+
狓
=
92.
3.1.22
★注意:为了使同学们更快、更正确地解答本题,我们提供了一个解题
方案
.
你可以依照这个思路按下列要求填空,完成本题的解答
.
也可以选用其他解
题方案,则不必填空,只需按照解答题的一般要求,进行解答
.
问题
某水果公司以
2
元/千克的单价购进
10
吨柑橘,在运输、仓储过程中均
发现有部分损坏,在销售定价时随机抽查了三次,结果如表
3.1.1.
公司希望在这批
柑橘购销中获取毛利(不计人工、运输、仓储等费用)5000
元,问销售时每千克定价
至少为多少(精确到
0.1
元)?
表3.1.1
抽查柑橘质量(千克)50200500
损坏柑橘质量(千克)5.5019.4251.54
第3章 方程与方程组91
解题方案
根据题意,考虑定价时应将损坏柑橘的价值计入成本中
.
而根据统
计的基本原理,随机抽查的样本损坏情况可以作为总体损坏情况的估计
.
样本中柑橘损坏的平均百分率为
,所以估计
10
吨柑橘中损坏的柑橘
有
千克,可出售的柑橘有
千克
.
设出售时定价为
狓
元/千克,则售得金额总数为
元
.
因为购进柑橘付出
元,且希望获取毛利
元,所以应列出方程
.
解这个方程,得
(取保留到
0.1
元的过剩近似值).
答:
.
解析:
5.50
+
19.42
+
51.54
50
+
200
+
500
×
100%
=
7646
750
%;
10000
×
7646
750
%
=
15292
15
;
10000
-
15292
15
;
10000
-
15292()15
狓;
10000
×
2
=
20000;
5000(;10000
-
15292)15
狓
=
20000
+
5000;
狓
≈
2.8;
销售时每千克定价至少为
2.8
元
.
3.1.23
★★对以下问题(1)的讨论,提供了两条解题途径
.
可以根据题意,逐步
填上相应的代数式和方程,求得结果
.
也可以采用不同的方法,按照通常的解题要
求求解
.
不论选用哪种方法,在对问题(2)的讨论中注意比较两个问题中数量关系
的联系
.
问题(1)
某车间原计划每周装配
36
台机床,预计若干周完成任务
.
在装配了
三分之一以后,改进操作技术,工效提高了一倍,结果提前一周半完成任务
.
求这次
任务需装配机床总台数
.
方法
1
设这次任务需装配机床总数为
狓
台,则原计划装配时间为
周
.
现在装配前
1
3
狓
台用了
周,装配后
2
3
狓
台用了
周,实际共装
配了
周
.
根据题意,实际装配时间比原计划装配时间少了一周半,可列出
方程
.
解这个方程,得
.
答:
.
方法
2
设这次任务需装配机床总量为
3狓
台,则改进操作技术后装配了
2狓
台
.
根据题意,装配
2狓
台机床按原工作效率需
周,提高工效后需
周
.
由于提前的时间都是后一段工作的结果,可列得方程
.
解这个方程,得
.
答:
.
问题(2)
某人有急事,预定搭乘一辆小货车从
犃
地赶往
犅
地
.
实际上,他乘
小货车行了三分之一路程后改乘一辆出租车,车速提高了一倍,结果提前一个半小
时到达
.
已知小货车的车速是
36
千米/小时,求两地间路程
.
92
解析:问题(1)
方法
1
依次填入:
狓
36
;
1
3
狓
36
;
2
3
狓
36
×
2
;
1
3
狓
36
+
2
3
狓
36
×
2
;
狓
36
-
1
3
狓
36
+
2
3
狓
36
×
熿
燀
燄
燅
2
=
1
1
2
或
2
3
狓
36
-
2
3
狓
36
×
2
=
1
烄
烆
烌
烎
1
2
;狓
=
162;这次任务
需装配机床总数为
162
台
.
方法
2
依次填入:
2狓
36
;
2狓
36
×
2
;
2狓
36
-
2狓
36
×
2
=
1
1
2
;狓
=
54;这次装配总任
务是
162
台
.
问题(2)
本题与上题具有相同的数量关系
.
设
犃、犅
两地间路程为
狓
千米(或
3狓
千米),可列出与问题(1)的方法
1(或方法
2)中相同的方程
.
解得
犃、犅
两地间
路程为
162
千米
.
3.1.24
★★某商场新经营一批进口水果,进价
20
元/千克
.
运输过程中损耗
10%,在确定零售价时,商场将损耗一并计入成本,并在成本基础上按获得毛利
40%
定价
.
求商场所定的零售价
.
设商场所定的零售价为
狓
元/千克,则根据题意可得方程( ).
(A)狓(1
-
10%)(1
-
40%)=
20(B)
狓
(1
+
10%)(1
+
40%)
=
20
(C)狓(1
-
10%)=
20(1
+
40%)(D)狓(1
-
40%)=
20(1
+
10%)
解析:设这批水果数量为
犪
千克,则可供出售的数量为
犪(1
-
10%)千克
.
若不
求获利,仅保不亏本,则应有
狓(1
-
10%)
·犪
=
20犪;而要获利
40%,则应使零售总
收入为
20犪(1
+
40%).
故应选
C.
3.1.25
★★
某商场甲、乙两个柜组一月份营业额共
64
万元
.
二月份甲柜组
增长了
20%,乙柜组增长了
15%,营业额共达
75
万元
.
问两柜组各增长多少万元
?
有解题方案:
(1)设二月份营业额甲柜组增加了
狓
万元,得方程
狓·20%
+(11
-
狓)
·
15%
=
75
-
64.
(2)设二月份营业额甲柜组增加了
狓
万元,得方程
狓
20%
+
11
-
狓
15%
=
64.
(3)设甲柜组一月份营业额为
狓
万元,得方程
20%·狓
+
15%(64
-
狓)=
75
-
64.
(4)设甲柜组一月份营业额为
狓
万元,得方程(1
+
20%)
·狓
+(1
+
15%)(64
-
狓)=
64.
上述方案中正确的有( ).
(A)1
个(B)2
个(C)3
个(D)4
个
第3章 方程与方程组93
解析:正确的方案是(2)和(3).(1)中方程左边代数式
狓·20%
表示甲柜组在
二月份增加营业额中的
20%(对应乙柜组情况相同)与题意不符;方案(4)中方程左
边表示两个柜组在二月份的营业总额,应为
75(万元).
故应选
B.
3.1.26
★解答以下两个问题,注意比较两个问题中的数量关系:
(1)师徒两人检修一条煤气管道,师傅单独完成需要
10
个小时,徒弟单独完
成需要
15
个小时
.
师傅先开始检修,1
个小时后让徒弟一起参加,还需多少时间可
以完成
?
(2)师徒两人检修一条长
190
米的煤气管道,徒弟每小时检修
10
米,师傅每小
时检修
15
米
.
师傅先开始检修,1
个小时后让徒弟一起参加,还需多少时间可以
完成
?
解析:(1)设徒弟一起参加后还需要
狓
小时完成
.
根据题意,可得方程
1
+
狓
10
+
狓
15
=
1,解得
狓
=
5.4.
答:徒弟一起参加后还需要
5.4
个小时完成
.
(2)方法
1
设徒弟一起参加后还需要
狓
小时完成
.
根据题意,可得方程
10狓
+
15(1
+
狓)=
190.
解这个方程,得
狓
=
7.
答:徒弟一起参加后还需要
7
个小时完成
.
方法
2
根据题意,师傅单独完成需要
190
15
=
38
3
个小时,徒弟单独完成需要
190
10
=
19
个小时
.
则与问题(1)是相同的数量关系,可列出方程
1
+
狓
38
3
+
狓
19
=
1,解得
狓=7.
3.1.27
★★解答以下两个问题,注意比较两个问题中的数量关系:
(1)小陈和老师一起整理了一篇教学材料,准备打印成稿
.
按篇幅估计,老师
单独打字需
4
个小时完成,小陈单独打字需
6
个小时完成
.
小陈先打了
1
个小时
后,老师开始一起打,问还需要多少小时完成
?
(2)甲、乙两车分别从相距
360
千米的两地相向开出,已知甲车速度
60
千米/
时,乙车速度
90
千米/时
.
若甲车先开
1
个小时,问乙车开出多少小时后两车相遇
?
解析:(1)设老师开始打字后还需要
狓
小时完成
.
根据题意,小陈和老师每小
时可以完成工作量的
1
6
和
1
4
.
由两人所做工作量之和等于工作总量,可得方程
1
6
(1
+
狓)+
1
4
狓
=
1.
解这个方程,得
狓
=
2.
答:老师开始打字后还需要
2
小时完成
.
(2)方法
1
设乙车开出
狓
小时后两车相遇,由甲、乙两车所行路程之和等于
94
总路程,可得方程
60(1
+
狓)+
90狓
=
360.
解这个方程,得
狓
=
2.
答:乙车开出
2
小时后两车相遇
.
方法
2
根据题意,甲车每小时可行驶两地全程的
60
360
,乙车每小时可行驶两
地全程的
90
360
,而两车相遇则表示行驶路程之和正好等于全程
.
设乙车开出
狓
小时
后两车相遇,可列方程
60
360
(1
+
狓)+
90
360
狓
=
1.
若根据甲车行完全程需
360
60
=
6(小时),乙车行完全程需
360
90
=
4(小时),则与
问题(1)完全是相同的数量关系
.
列方程解应用题的基本思想是通过对实际问题中数量关系的分析,列出相关
的代数式,进而建立方程,转化为纯数学问题来解决
.
这一过程的关键是要透过纷
繁多变问题的表象,抓住数量关系的实质;不能机械的记忆、套用某些题型而忽略
了问题的本质
.
常有貌似相像,而实质不同的问题;也有面目迥异而实质相同的问
题
.
学习中善于分辨与比较,是提高分析、解题能力的途径
.
第3.1.28题
3.1.28
★如图,两根铁棒直立于桶底水平的木桶中,在桶中加入
水后,一根露出水面的长度是全长的
1
3
,另一根露出水面的长度是全
长的
1
5
.
两根铁棒长度之和为
55cm,此时木桶中水的深度是
cm.
解析:方法
1
设一根铁棒长
狓cm,则另一根铁棒长(55
-
狓)cm,根据题意得
2
3
狓
=
4
5
(55
-
狓).
解这个方程,得
狓
=
30,则木桶中水深为
2
3
狓
=
20(cm).
方法
2
设木桶中水深为
狓cm,则两根铁棒长分别为
3
2
狓cm
和
5
4
狓cm,由方
程
3
2
狓
+
5
4
狓
=
55
解得
狓
=
20.
3.1.29
★一艘轮船航行于两码头之间,逆水需
10
小时,顺水需
6
小时
.
已知
该船在静水中每小时航行
12
千米
.
求水流速度和两码头间的路程
.
解析:方法
1
设水流速度为
狓
千米/时,则轮船在顺水和逆水中的航行速度
分别为(12+狓)千米/时和(12-狓)千米/时
.
根据题意,得
6(12
+
狓)=
10(12
-
狓).
解这个方程,得
狓
=
3.
路程为
6(12+狓)=90(千米).
答:水流速度为
3
千米/时,两码头间路程为
90
千米
.
方法
2
设两码头间路程为
狓
千米,根据题意,得
狓
6
-
12
=
12
-
狓
10
.
解这个方
第3章 方程与方程组95
程,得
狓
=
90(千米).
水流速度为
90
6
-
12
=
3(千米/时).
3.1.30
★某石油进口国这个月的石油进口量比上个月减少了
5%,但由于国
际油价上涨,进口石油的费用反而比上个月增加了
14%.
求这个月的石油价格相对
上个月的增长率
.
解析:设这个月的石油价格相对上个月的增长率为
狓.
根据题意,得(1
+
狓)
(1
-
5%)=
1
+
14%.
解这个方程,得
狓
=
20%.
答:这个月的石油价格相对上个月的增长率为
20%.
3.1.31
★A、B
两地城际高速铁路预计在
2010
年
5
月
1
日正式运营,按设计
要求,两地单程直达运行时间为
40
分钟
.
一次试运行时,列车从
A
地到
B
地所花时
间比预计多用了
5
分钟,回程时列车平均速度比去
B
地时增加了
30km/h,列车单
程
40
分钟准时回到
A
地
.
问今后在运行中列车的平均速度应是多少
?
解析:今后在运行中列车的平均速度,应能使列车按设计要求单程
40
分钟直
达,即试运行时回程的平均速度
.
设今后列车的平均速度为
狓km/h,则根据题意得
45
60
(狓
-
30)=
40
60
狓.
解这个方程,得
狓
=
270.
经检验符合题意
.
答:今后在运行中列车的平均速度应是
270km/h.
3.1.32
★★某银行设立大学生助学贷款,分
3
~
4
年期与
5
~
6
年期两种,贷款
年利率分别为
6.03%
与
6.21%,贷款利息的
50%
由国家财政补贴
.
某大学生预计
6
年后能一次性偿还贷款
2
万元
.
问他现在大约准备贷款多少(精确到千元)?
解析:设这名大学生准备贷款
狓
万元
.
根据题意,列方程(狓1
+
6.21%
×
6
×)1
2
=
2.
解这个方程,得
狓
≈
1.7.
答:这名大学生准备贷款约
1.7
万元
.
3.1.33
★★某商店的一批钢笔按定价的
8
折出售仍能获得
20%
的利润
.
求商
店在定价时的期望利润百分率(原定价时的百分率).
解析:设商店在定价时的期望利润百分率为
狓%,则原定价为进价的
1+狓%,
根据题意,得(1
+
狓%)×
80%
=
1
+
20%,解得
狓
=
50.
答:商店在定价时的期望利润百分率为
50%.
3.1.34
★★一水池有进出水管各一根
.
单独开放进水管
15
分钟可注满全池,
单独开放出水管
20
分钟可放空满池水
.
一次注水
2
分钟后发现出水管未塞住
.
立
即塞住后继续注水
.
问再需多少时间可注满水池
?
解析:设再需
狓
分钟可注满水池,则总注水时间(狓+2)分钟,放水时间
2
分
钟
.
列方程
狓
+
2
15
-
2
20
=
1,解得
狓
=
14.5.
答:再需
14.5
分钟可注满水池
.
96
3.1.35
★★学校准备添置一批课桌椅
.
原订购
60
套,每套
100
元
.
店方表示:
如果多购,可以优惠
.
结果校方购了
72
套,每套减价
3
元,但商店获得同样多的利
润
.
求每套课桌椅的成本
.
解析:方法
1
设每套课桌椅的成本为
狓
元,由原定数量与售价下的总利润和
实际成交总利润相等,得方程
60(100
-
狓)=
72(97
-
狓).
解这个方程,得
狓
=
82.
答:每套课桌椅的成本为
82
元
.
方法
2
设商店原定每套利润
狓
元
.
根据题意,得方程
72(狓
-
3)=
60狓,解之
得
狓
=
18.
每套成本
100
-
18
=
82(元).
3.1.36
★★为了鼓励居民节约用水,某市对居民生活用水收费作如下规定:在
每月用水限额内,每吨水费
1.3
元;对超过限额的部分按
2.9
元/吨收费
.
一户三口之
家上个月用水
12
吨,交费
22
元
.
求该市对三口之家每月用水所作的限额是多少
?
解析:因为
1.3
元
×12=15.6
元
<
22
元,所以用水
12
吨已超过限额
.
设该户
每月用水限额为
狓
吨,则交费
22
元应分为限额内
狓
吨水费和超限的(12-狓)吨水
费两部分
.
根据题意,列方程
1.3狓
+
2.9(12
-
狓)=
22,解之得
狓
=
8.
答:该市对三口之家每月用水所作的限额是
8
吨
.
3.1.37
★★犃、犅
两地相距
31
千米,甲从
犃
地骑自行车去
犅
地,1
小时后乙骑
摩托车也从
犃
地去
犅
地
.
已知甲每小时行
12
千米,乙每小时行
28
千米
.
(1)乙出发后多少时间追上甲
?
(2)若乙到达
犅
地后立即返回,则在返回路上与甲相遇时距乙出发多少时间
?
解析:(1)设乙出发后
狓
小时追上甲
.
根据题意,得
28狓
=
12(狓
+
1).
解得
狓
=
3
4
.
答:乙出发后
45
分钟追上甲
.
(2)设乙出发后
狓
小时在返回路上与甲相遇
.
注意到这时两人所行路程之和
等于
31×2
千米,得方程
12(狓
+
1)+
28狓
=
62.
解得
狓
=
5
4
.
答:乙出发后
75
分钟在返回路上与甲相遇
.
3.1.38
★★一桥长
1000
米,一列火车从车头上桥到车尾离桥用了一分钟时
间,整列火车完全在桥上的时间为
40
秒,求火车的长度及行驶速度
.
解析:方法
1
设火车的长度为
狓
米
.
根据题意,火车从车头上桥到车尾离桥
全程为(1000+狓)米,而整列火车完全在桥上的全程为(1000-狓)米
.
由火车的速
度不变,可得
1000
+
狓
60
=
1000
-
狓
40
.
解得
狓
=
200.
行驶速度为
1000
+
200
60
=
20(米/秒).
答:火车长
200
米,行驶速度为
20
米/秒
.
方法
2
设火车行驶速度为
狓
米/秒
.
由火车的长度为定值,可列方程
60狓
-
第3章 方程与方程组97
1000
=
1000
-
40狓,解得
狓
=
20.
3.1.39
★★自“政府补贴,家电下乡”活动开展以来,农村家电市场销量明显增
加
.
某门市部统计,在家电下乡活动启动前一个月,销售给农户的
Ⅰ
型冰箱和
Ⅱ
型
冰箱共
960
台,启动后的第一个月销售给农户的
Ⅰ
型和
Ⅱ
型冰箱的数量分别比启
动活动前一个月增长
30%
和
25%,两种型号的冰箱共售出
1228
台
.
已知
Ⅰ
型冰箱每台价格是
2298
元,Ⅱ
型冰箱每台价格是
1999
元
.
根据“家电
下乡”的有关政策,政府按每台冰箱价格的
13%
给购买冰箱的农户补贴,求启动活
动后的第一个月该门市部销售给农户的
1228
台冰箱,政府共补贴了多少元(结果
保留
2
个有效数字)?
解析:要求出政府对这些冰箱的补贴总额,需分别知道启动活动后第一个月
两型冰箱各自的销售量
.
方法
1
设活动后的第一个月销售
Ⅰ
型冰箱
狓
台,销售
Ⅱ
型冰箱(1228
-
狓)
台,根据题意得
狓
1
+
30%
+
1228
-
狓
1
+
25%
=
960.
解这个方程,得
狓
=
728,1228
-
狓
=
500.
所以政府对这些冰箱的补贴总额为(2298
×
728
+
1999
×
500)×
13%
≈
35(万元).
方法
2
设活动启动前一个月销售
Ⅰ
型冰箱
狓
台,销售
Ⅱ
型冰箱(960
-
狓)台,
根据题意得
1.3狓
+
1.25(960
-
狓)=
1228.
解这个方程,得
狓
=
560.
则活动后的
第一个月销售
Ⅰ
型冰箱
560
×
1.3
=
728(台),销售
Ⅱ
型冰箱
400
×
1.25
=
500(台).
以下与方法
1
相同
.
3.1.40
★★某年级三个班为灾区捐款
.(1)班捐了
380
元,(2)班捐款数是另两
个班级的平均数,(3)班捐款数是三个班总数的
2
5
.
求(3)班的捐款数
.
解析:方法
1
设(3)班捐款
狓
元,则(2)班捐款
380+狓
2
元
.
根据题意,得
狓
=
2
5
380
+
狓
+
380
+
狓()2
.
解得
狓
=
570.
答:(3)班捐款
570
元
.
方法
2
设三个班级捐款总数为
狓
元,则(2)班捐款
狓
3
元,(3)班捐款数也可以
表示为
2
3
狓
-
380,由此列方程
2
3
狓
-
380
=
2
5
狓.
解得
狓
=
1425,所以
2
5
狓
=
570.
3.1.41
★★
★一个六位数的首位数字是
1,若将这个
1
移到末位后所得的六位数
是原六位数的
3
倍,求这个六位数
.
解析:注意到这个六位数中,后五个数字在变换中相对位置没有变化,设这五
个数字组成的五位数为
狓,则原六位数是
100000+狓,变换后的六位数是
10狓+1.
98
根据题意,得
10狓
+
1
=
3(100000
+
狓).
解得
狓
=
42857.
答:这个六位数是
142857.
3.1.42
★★
★在三点到四点之间,钟面上的时针与分针在什么时刻重合
?
什么
时刻成
15°
角
?
解析:设
3
点
狓
分时钟面上的时针与分针重合
.
注意到分钟的转动速度是每
分钟
6°,时针的转动速度是每分钟()1
2
°
.
根据题意,得
6狓
-
1
2
狓
=
90,解得
狓
=
16
4
11
.
设
3
点
狔
分时钟面上的时针与分针成
15°
角
.
根据题意,得
6狓
-
1
2
狓
=
90
±
15.
解得
狔=
13
7
11
,和
狔=
19
1
11
.
答:3
点
16
4
11
分时时针与分钟重合,3
点
13
7
11
分和
3
点
19
1
11
分时两针成
15°
角
.
3.1.43
★★在一个底面直径
5
厘米、高
18
厘米的圆柱形矿泉水瓶内装满水,再
将瓶内的水倒入一个底面直径
6
厘米、高
10
厘米的圆柱形玻璃杯中,能否完全装
下
?
若装不下,那么瓶内水面还有多高
?
若未能装满,求杯内水面离杯口的距离
.
解析:矿泉水瓶容积
犞1=
1
4
×
π
×
52×
18
=
112.5
π(cm3),玻璃杯容积
犞2=
1
4
×
π
×
62×
10
=
90
π(cm3),显然不能完全装下
.
设瓶内还余水面高
狓cm,
根据题意,得
1
4
×
π
×
52×(18
-
狓)=
1
4
×
π
×
62×
10.
解这个方程,得
狓
=
3.6.
答:装满玻璃杯后,瓶内余水水面高
3.6
厘米
.
3.1.44
★★小明在学习方程的应用时,联系三角形的知识编了一道问题:“已
知一个等腰三角形的周长是
38
厘米,腰与底边的长度之比为
8∶3,且腰比底边长
4
厘米
.
求三角形的三边长
.”同桌试了一下说:“不对,这道题有问题
.”你能发现问
题出在什么地方吗,如何修改
?
解析:本题的三个条件相互矛盾,不可能同时满足
.
例如,根据前两个条件,可以
设腰长和底边长分别为
8狓
厘米和
3狓
厘米,得方程
8狓
+
8狓
+
3狓
=
38,解得
狓
=
2,则
腰长和底边长分别为
16
厘米和
6
厘米,与第三个条件矛盾
.
所以可以删去第三个条
件
.
类似地,本题也可删去第一个或第二个条件
.
也可根据需要,对数字作适当调整
.
3.1.45
★★
★某音乐厅决定在暑假举办学生专场音乐会
.
入场券分为团体票和
零售票两类,团体票占总数的
2
3
,且对提前购票者给予不同程度的优惠
.
在
5
月份,
第3章 方程与方程组99
团体票每张
12
元,售出团体票总数的
3
5
;零售票每张
16
元,售出零售票总数的一
半
.
计划在
6
月份中售出全部余票,团体票每张
16
元,零售票应如何定价,能使这
两个月的票款收入持平
?
解析:设入场券共
犪
张,6
月份零售票定价为
狓
元
.
根据两个月的票款收入相等,得
16
×
2
5
×
2
3
犪
+
狓·
1
2
×
1
3
犪
=
12
×
3
5
×
2
3
犪
+
16
×
1
2
×
1
3
犪.
因为
犪
≠
0,所以
16
×
2
5
×
2
3
+
狓·
1
2
×
1
3
=
12
×
3
5
×
2
3
+
16
×
1
2
×
1
3
.
解这个方程,得
狓
=
19.2.
答:6
月份零售票定价为
19.2
元
.
3.1.46
★★
★★一批树苗按下列方法分给各班:第一班取
100
棵和余下的
1
10
,第
二班取
200
棵和余下的
1
10
,……最后树苗全部被取完且各班树苗数都相等
.
求树苗
总数和班级数
.
解析:方法
1
设树苗总数为
狓
棵
.
由第一、二两班树苗数相等,列方程
100
+
1
10
(狓
-
100)=
200
+
1
10
狓
-
300
-
1
10
(狓
-
100[]).
解这个方程,得
狓
=
8100,班
级数为
8100
100
+
800
=
9(个).
答:共有树苗
8100
棵,9
个班级
.
方法
2
设有
狓
个班级,则根据题意,最后一个班级取树苗
100狓
棵,倒数第二
个班级先取
100(狓-1)棵,再取“余下的
1
10
”,即留给最后一个班级的是“余下的
9
10
”,所以这“余下的
1
10
”也是最后一个班级所取树苗数的
1
9
.
由最后两班所取树苗
数相等,可列方程
100(狓
-
1)+
100狓
9
=
100狓,解得
狓
=
9.
方法
3
同方法
2
设未知数,注意到倒数第二个班级先取的
100(狓-1)棵比
100狓
棵少
100
棵,列方程
100狓
9
=
100.
3.1.47
★★
★某校科技小组的学生在
3
名老师带领下,准备前往国家森林公园
考察、采集标本
.
当地有两家旅行社,分别去两个景区
.
两家旅行社收取的途中费用
和相应的景区门票定价都相同,且对师生都有优惠:甲旅行社表示带队老师免费,
学生按
8
折收费;乙旅行社表示师生一律按
7
折收费
.
甲景区对师生均收半价,乙
景区则规定当人数超过
30
人时,按
4
折收费,否则按
6
折收费
.
经合算两家旅行社
的实际途中收费正好相同
.
你认为该去何处较合算
?
100
若该校在暑假夏令营中,学生数增加了
8
名,老师数不变,则又该去哪个旅
行社
?
解析:对第一种情景,设学生有
狓
人,两个旅行社原定单价
犪
元
.
根据题意,得
0.8犪狓
=
0.7犪(狓
+
3).
解这个方程,得
狓
=
21,总人数为
24.
按景区收费标准,该去
甲景区
.
对第二种情景,已知学生
29
名,老师
3
名,分别计算途中费用及景区门票,应
去乙景区
.
3.1.48
★★
★★某景区一个狭窄的单向通道口,通常情况下每分钟可以通过
9
人
.
一位导游到达这个通道口时,发现由于拥挤,每分钟只能有
3
人通过
.
同时他发现
前面已有
36
个人在等待,且只能按顺序前行
.
通过这个道口后还需
7
分钟到达景
区大门,如果绕道而行,则需
15
分钟到达大门
.
(1)按照现状等待通过与绕道前往景区大门,哪个时间较快
?
(2)结果在这位导游协助下,几分钟后秩序恢复正常(维持秩序期间,每分钟
仍有
3
人通过),结果他比拥挤情况下提前了
6
分钟通过道口
.
问维持秩序的时间
有多长
?
解析:(1)等待通过时间为
36
3
+
7
=
19
>
15,应绕道前往景区大门时间较快
.
(2)设维持秩序的时间为
狓
分钟,根据题意,得
36
3
-
狓
+
36
-
3狓()9
=
6.
解这
个方程,得
狓
=
3.
所以维持秩序的时间为
3
分钟
.
3.1.49
★★
★★暑假期间小王和小吴两家
6
个人一起外出旅游,乘坐两辆出租车
前往飞机场
.
在离机场
11
千米处一辆车出了故障,不能行驶
.
此时离机场停止办理
登机手续时间还有半个小时,惟一可以利用的交通工具只有一辆出租车,连同司机
在内限乘
5
人,车速
60
千米/时
.
(1)如果
2
人在原地等候,这辆车分两批接送,6
人都能及时到达机场吗
?
(2)如果在汽车送第一批人的同时,余下
2
人以
6
千米/时的速度向前步行,汽
车在将第一批人送达后立即返回接第二批人,他们能及时到达机场吗
?
解析:(1)这种情况下,第二批人到达机场所需时间为
11
×
3
60
=
33
60
(时)>
1
2
(时),不能及时到达机场
.
(2)设第二批人在汽车回来接他们时已经步行了
狓
千米,根据题意可列得方
程
狓
6
=
11
×
2
-
狓
60
.
解这个方程,得
狓
=
2.
这时第二批人到达机场所需时间为
11
+
9
×
2
60
=
29
60
(时)<
1
2
(时),能及时到达机场
.
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