11.(2025·宿迁宿豫区期末)按如图所示的程序计算,若开始输入的x为负数,最后输出的结果为-10,则x的值是
$-3$或$-\frac{2}{3}$
.

答案:11.$-3$或$-\frac{2}{3}$
解析:
【分析】
首先明确程序的运算规则:输入数值后,先计算“数值×3-1”的结果,若结果小于-9则直接输出;若结果不小于-9,就将该结果作为新的输入再次进行运算,直到结果小于-9后输出。已知最终输出结果为-10,且初始输入x为负数,因此需要分情况讨论:①第一次运算的结果就为-10,满足输出条件;②第一次运算结果不小于-9,将该结果作为第二次输入运算后得到-10,满足输出条件。若运算次数更多时,求出的x为正数,不符合题目要求,无需考虑。
【解析】
分两种情况求解:
1. 第一次运算后直接输出-10:
根据运算规则列方程:$3x - 1 = -10$
移项得:$3x = -10 + 1 = -9$
解得:$x = -3$
$x=-3$是负数,符合题意。
2. 第一次运算结果不小于-9,第二次运算后输出-10:
设第一次运算的结果为$y$,则对$y$运算后得-10,列方程:$3y - 1 = -10$,解得$y=-3$,$-3≥-9$,符合“否”的返回条件。
即第一次运算结果为-3,列方程:$3x -1 = -3$
移项得:$3x = -3 +1 = -2$
解得:$x = -\frac{2}{3}$
$x=-\frac{2}{3}$是负数,符合题意。
若尝试第三次运算,求出的初始x为正数,不符合x为负数的要求,故舍去。
综上,x的值为$-3$或$-\frac{2}{3}$。
【答案】
$-3$或$-\frac{2}{3}$
【知识点】
程序类代数式运算,一元一次方程求解,分类讨论
【点评】
本题结合程序框图考查代数式运算与一元一次方程的应用,解题的核心是理清程序的运算逻辑,根据输出结果反向推导输入值,注意要分情况讨论避免漏解,同时结合题目给出的x为负数的条件排除不符合的解。
【难度系数】
0.6
12.(2025·宿迁宿豫区期中)规定:对于两个一元多项式(含字母$x$)来说,当$x$任取一个数时,这两个多项式的值都相等,那么就称这两个一元多项式是恒等的.例如,如果两个一元多项式$x+2$与$ax+b$($a,b$是常数)是恒等的,那么$a=1,b=2$;如果$-2x^3+ax^2-4x+b$($a,b$是常数)与$cx^3+dx+1$恒等,那么$a+b+c+d=$
-5
.
答案:12.-5
解析:
【分析】
首先理解题目中“恒等多项式”的定义:当x取任意值时两个多项式的值都相等,说明两个多项式中x的同次项的系数必须对应相等,不存在的项的系数为0。我们可以先分别找出两个多项式中三次项、二次项、一次项、常数项的系数,列等式求出a、b、c、d四个常数的值,再代入计算a+b+c+d的结果即可。
【解析】
∵ 多项式$-2x^3+ax^2-4x+b$与$cx^3+dx+1$恒等
∴ 两个多项式的同次项系数对应相等:
① 三次项系数:$c=-2$
② 二次项系数:右边多项式无$x^2$项,系数为0,故$a=0$
③ 一次项系数:$d=-4$
④ 常数项:$b=1$
将a、b、c、d代入计算:
$a+b+c+d=0+1+(-2)+(-4)=-5$
【答案】
$-5$
【知识点】
多项式恒等性质;多项式的项与系数;代数式求值
【点评】
本题核心是理解恒等多项式的对应规律,解题时要注意找到所有次数的对应项,缺项的系数默认为0,避免遗漏二次项系数的对应关系导致计算错误。
【难度系数】
0.7
13. 当$x=-3,y=\frac{1}{2}$时,求代数式$x^2 - y^2 - xy$的值.
答案:13. 解:因为$x=-3,y=\frac{1}{2}$,所以原式$=(-3)^2 - (\frac{1}{2})^2 - (-3)×\frac{1}{2}=9-\frac{1}{4}+\frac{3}{2}=10\frac{1}{4}.$
解析:
【分析】
这是代数式求值的基础题型,解题思路是先将已知的x、y的取值代入代数式中,代入负数、分数时要注意添加括号避免运算符号出错,再按照有理数混合运算的顺序:先算乘方,再算乘法,最后算加减,逐步计算即可得到结果。
【解析】
已知$x=-3,y=\frac{1}{2}$,将其代入代数式$x^2 - y^2 - xy$得:
$\begin{aligned}原式&=(-3)^2 - (\frac{1}{2})^2 - (-3)×\frac{1}{2}\\&=9-\frac{1}{4}+\frac{3}{2}\\&=9-\frac{1}{4}+\frac{6}{4}\\&=9+\frac{5}{4}\\&=10\frac{1}{4}\end{aligned}$
【答案】
$10\frac{1}{4}$
【知识点】
代数式求值;有理数混合运算
【点评】
本题侧重考查基础运算能力,解题时要注意代入数值的规范,运算过程中留心符号判断和运算顺序,细心计算即可得分。
【难度系数】
0.9
14.观察下列表格中两个代数式及其相应的值,回答下列问题:

(1)$a=$
0
;$b=$
1
;
(2)表中$-2x+4$的值的变化规律是$x$的值每增加1,$-2x+4$的值就减小2,类似地,$3x-5$的值的变化规律是
$x$的值每增加1,$3x-5$的值就增加3
;
(3)请直接写出一个含$x$的代数式,要求$x$的值每增加1,代数式的值就减小5.
答案:14.(1)0 1
(2)$x$的值每增加1,$3x-5$的值就增加3
(3)解:$-5x+6.$(答案不唯一)
解析:
【分析】
本题围绕代数式的求值与变化规律展开,解题思路清晰:1. 求a、b的值只需将x=2分别代入对应的两个代数式计算即可;2. 探究3x-5的变化规律时,对比相邻x值对应的代数式值的变化即可总结规律;3. 要构造x每增加1,值减小5的代数式,可知x的系数为-5,常数项可任意取值,写出一个满足要求的即可。
【解析】
(1) 当x=2时,将x代入代数式-2x+4,得:
$a = -2×2 + 4 = 0$;
当x=2时,将x代入代数式3x-5,得:
$b = 3×2 - 5 = 1$。
(2) 观察3x-5的对应数值:x=-2时值为-11,x=-1时值为-8,x=0时值为-5,x=1时值为-2,每相邻两个数值的差为3,因此规律为:x的值每增加1,$3x-5$的值就增加3。
(3) 若x的值每增加1,代数式的值减小5,说明代数式中x的系数为-5,常数项可任意取值,例如$-5x+6$(答案不唯一)。
【答案】
(1) 0;1
(2) x的值每增加1,$3x-5$的值就增加3
(3) $-5x+6$(答案不唯一)
【知识点】
代数式求值,代数式变化规律,列代数式
【点评】
本题属于代数式基础应用题,核心是掌握代入求值的方法,能通过观察数值变化归纳规律,同时理解一次代数式中一次项系数对数值变化的影响。
【难度系数】
0.85
15.(1)当$m=2,n=1$时,求代数式$(m+n)^2$和$m^2+2mn+n^2$的值;
(2)写出(1)中两个代数式的值的关系;
(3)当$m=5,n=-2$时,(2)中的结论是否仍成立?
(4)根据(1)(2),你能用简便方法算出当$m=0.125,n=0.875$时,$m^2+2mn+n^2$的值吗?
答案:15.解:(1)$(m+n)^2=(2+1)^2=3^2=9$,
$m^2+2mn+n^2=2^2+2×2×1+1^2=9.$
(2)$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2.$
(3)当$m=5,n=-2$时,$(m+n)^2=[5+(-2)]^2=3^2=9$,$m^2+2mn+n^2=5^2+2×5×(-2)+(-2)^2=9$,故(2)中的结论仍成立.
(4)$m^2+2mn+n^2=(m+n)^2=(0.125+0.875)^2=1.$
解析:
【分析】
(1) 求代数式的值直接用代入法,将给定的m、n数值分别代入两个代数式,按四则运算顺序计算即可;(2) 对比(1)中两个代数式的计算结果,即可得出二者的等量关系;(3) 验证结论是否成立,只需将m=5、n=-2分别代入两个代数式计算,判断结果是否相等即可;(4) 利用前面得出的等量关系,把$m^2+2mn+n^2$转化为$(m+n)^2$,先算两数的和再算平方,可大幅简化计算过程。
【解析】
(1) 当$m=2,n=1$时:
$(m+n)^2=(2+1)^2=3^2=9$
$m^2+2mn+n^2=2^2+2×2×1+1^2=4+4+1=9$
(2) 由(1)的计算结果可得两个代数式的值相等,即:$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$
(3) 当$m=5,n=-2$时:
$(m+n)^2=[5+(-2)]^2=3^2=9$
$m^2+2mn+n^2=5^2+2×5×(-2)+(-2)^2=25-20+4=9$
两个代数式的值仍然相等,故(2)中的结论仍成立。
(4) 根据(2)的结论$m^2+2mn+n^2=(m+n)^2$,代入$m=0.125,n=0.875$:
$m^2+2mn+n^2=(m+n)^2=(0.125+0.875)^2=1^2=1$
【答案】
(1) $(m+n)^2=9$,$m^2+2mn+n^2=9$;
(2) $(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$;
(3) 结论仍成立;
(4) $1$
【知识点】
代数式求值、完全平方公式、简便运算
【点评】
本题按照从特殊到一般再到应用的逻辑设计,先通过代入具体数值探究代数式的等量关系,再验证规律的普遍性,最后应用规律简化运算,能有效锻炼归纳推理能力和规律应用意识。
【难度系数】
0.85