内容正文:
专题01 数与式的计算
在初中,我们已学习了实数,知道字母可以表示数用代数式也可以表示数,我们把实数和代数式简称为数与式.代数式中有整式(多项式、单项式)、分式、根式.它们具有实数的属性,可以进行运算.在多项式的乘法运算中,我们学习了乘法公式(平方差公式与完全平方公式),并且知道乘法公式可以使多项式的运算简便.由于在高中学习中还会遇到更复杂的多项式乘法运算,因此本节中将拓展乘法公式的内容,补充三个数和的完全平方公式、立方和、立方差公式.在根式的运算中,我们已学过被开方数是实数的根式运算,而在高中数学学习中,经常会接触到被开方数是字母的情形,但在初中却没有涉及,因此本节中要补充.基于同样的原因,还要补充“繁分式”等有关内容.
1、 知识结构思维导图
2、 学法指导与考点梳理
考点1 乘法公式
(1)平方差公式 ;
(2)完全平方公式 .
(3)立方和公式 ;
(4)立方差公式 ;
(5)三数和平方公式 ;
(6)两数和立方公式 ;
(7)两数差立方公式 .
考点2 根式
式子叫做二次根式,其性质如下:
(1) (2)
(3) (4)
3、 重难点题型突破
一、乘法公式
【公式1】
【公式2】(立方和公式)
【公式3】(立方差公式)
例1.(1)若且,则_____.
【答案】
【分析】
根据,利用完全平方公式可得,根据x的取值范围可得的值,利用平方差公式即可得答案.
【详解】
∵,
∴,
∵,
∴,
∴=,
∴==,
故答案为:
【点睛】
本题考查了完全平方公式及平方差公式,准确运用公式是解题的关键.
(2).计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
先乘以2−1,再依次根据平方差公式进行计算即可.
【详解】
=(2−1)(2+1)(22+1)(24+1)…(22018+1)
=(22−1)(22+1)(24+1)…(22018+1)
=(24−1)(24+1)…(22018+1)
=(22018-1)(22018+1)
=,
故选:B.
【点睛】
本题考查了平方差公式的应用,主要考查学生运用公式进行计算的能力,注意:(a+b)(a−b)=a2−b2,难度适中.
【变式训练1-1】.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
分别根据完全平方公式、平方差公式、单项式乘以多项式法则、多项式乘以多项式法则进行计算即可判断求解.
【详解】
解:A. ,原选项计算错误,不合题意;
B. ,原选项计算正确,符合题意;
C. ,原选项计算错误,不合题意;
D. ,原选项计算错误,不合题意.
故选:B
【点睛】
本题考查了整式的乘法运算,乘法公式等知识,熟知乘法公式和整式的乘法法则是解题关键.
例2、(1)计算:
【解析】原式=
(2)计算:
【解析】原式=
【变式训练2-1】.计算:
(1) (2)
(3) (4)
【解析】(1)原式=
(2)原式=
(3)原式=
(4)原式=
说明:(1)在进行代数式的乘法、除法运算时,要观察代数式的结构是否满足乘法公式的结构.
(2)为了更好地使用乘法公式,记住1、2、3、4、…、20的平方数和1、2、3、4、…、10的立方数,是非常有好处的.
【变式训练2-2】.已知,求的值.
【解析】
原式=
【变式训练2-3】.已知,求的值.
【解析】
原式=
①
②,把②代入①得原式=
二、根式
式子叫做二次根式,其性质如下:
(1) (2)
(3) (4)
例3.(1)将化为最简二次根式,其结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据二次根式的化简方法即可得.
【详解】
解:原式,
,
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次根式的化简,熟练掌握化简方法是解题关键.
(2).计算:( )
A. B.-2 C. D.
【答案】A
【分析】
将化简,然后根据乘法法则运算即可.
【详解】
解:
故选:A.
【点睛】
本题考查了二次根式的乘法运算,熟悉相关性质是解题的关键.
【变式训练3-1】.给出下列结论:①在3和4之间;②中的取值范围是;③的平方根是3;④;⑤.其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】
根据估算出的大小、二次根式的意义、算术平方根、无理数比较大小方法,即可解答.
【详解】
解:①,
,
故①错误;
②因为二次根式中的取值范围是,故②正确;
③,9的平方根是,故③错误;
④,故④错误;
⑤∵,,
∴,即,故⑤错误;
综上所述:正确的有②,共1个,
故选:.
【点睛】
本题考查了故算无理数的大小,解决本