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专题3.4 整式的混合运算与化简求值
【典例1】若整式A只含有字母x,且A的次数不超过3次,令A=ax3+bx2+cx+d,其中a,b,c,d为整数,在平面直角坐标系中,我们定义:M(b+d,a+b+c+d)为整式A的关联点,我们规定次数超过3次的整式没有关联点.例如,若整式A=2x2﹣5x+4,则a=0,b=2,c=﹣5,d=4,故A的关联点为(6,1).
(1)若A=x3+x2﹣2x+4,则A的关联点坐标为 .
(2)若整式B是只含有字母x的整式,整式C是B与(x﹣2)(x+2)的乘积,若整式C的关联点为(6,﹣3),求整式B的表达式.
(3)若整式D=x﹣3,整式E是只含有字母x的一次多项式,整式F是整式D与整式E的平方的乘积,若整式F的关联点为(﹣200,0),请直接写出整式E的表达式.
【思路点拨】
(1)根据整式A得出a=1,b=1,c=﹣2,d=4,根据关联点的定义得出b+d=5,a+b+c+d=4,即可得出A的关联点坐标;
(2)根据题意得出B中x的次数为1次,设B=nx+m,计算出C=nx3+mx2﹣4nx﹣4m,进而表达出a,b,c,d的值,再根据C的关联点为(6,﹣3),列出关于b+d,a+b+c+d的等式,解出m、n的值即可;
(3)设E=nx+m,根据题意求出F=n2x3+(2mm﹣3n2)x2+(m2﹣6mn)x﹣3m2,进而表达出a,b,c,d的值,再根据F的关联点为(﹣200,0),列出关于b+d,a+b+c+d的等式,解出m、n的值即可.
【解题过程】
解:(1)∵A=x3+x2﹣2x+4,
∴a=1,b=1,c=﹣2,d=4,
∴b+d=5,a+b+c+d=4,
A的关联点坐标为:(5,4),
故笞案为:(5,4);
(2)∵整式B是只含有字母x的整式,整式C是B与(x﹣2)(x+2)的乘积,
(x﹣2)(x+2)=x2﹣4是二次多项式,且C的次数不能超过3次,
∴B中x的次数为1次,
∴设B=nx+m,
∴C=(nx+m)(x2﹣4)=nx3+mx2﹣4nx﹣4m,
∴a=n,b=m,c=﹣4n,d=﹣4m,
∵整式C的关联点为(6,﹣3),
∴m﹣4m=6,n+m﹣4n﹣4m=﹣3,
解得:m=﹣2,n=3,
∴B=3x﹣2;
(3)根据题意:设E=nx+m,
∴F=(nx+m)2(x﹣3)
=(n2x2+2mnx+m2)(x﹣3)
=n2x3+( 2mn﹣3n2)x2+(m2﹣6mn)x﹣3m2,
∴a=n2,b=2mn﹣3n2,c=m2﹣6mn,d=﹣3m2,
∵整式F的关联点为(﹣200,0),
∴2mn﹣3n2﹣3m2=﹣200,n2+2mn﹣3n2+m2﹣6mn﹣3m2=0,
n2+2mn+m2=0,(m+n)2=0,
∴m=﹣n,
把m=﹣n代入2mn﹣3n2﹣3m2=﹣200得:﹣2n2﹣3n2﹣3n2=﹣200,
解得:n2=25,
∴n=±5,m=±5,
∴E=5x﹣5或E=﹣5x+5.
1.(2021秋•和平区期末)下列计算正确的是( )
A.(a+2)(a﹣2)=a2﹣2 B.(﹣3a﹣2)(3a﹣2)=9a2﹣4
C.(a+2)2=a2+2a+4 D.(a﹣8)(a﹣1)=a2﹣9a+8
【思路点拨】
直接利用平方差公式以及完全平方公式、多项式乘多项式分别计算,进而判断得出答案.
【解题过程】
解:A.(a+2)(a﹣2)=a2﹣4,故此选项不合题意;
B.(﹣3a﹣2)(3a﹣2)=4﹣9a2,故此选项不合题意;
C.(a+2)2=a2+4a+4,故此选项不合题意;
D.(a﹣8)(a﹣1)=a2﹣9a+8,故此选项符合题意.
故选:D.
2.(2020春•长安区校级期末)若x2﹣4x﹣1=0,则代数式2x(x﹣3)﹣(x﹣1)2+3的值为( )
A.3 B.4 C.1 D.0
【思路点拨】
利用单项式乘多项式的计算法则和完全平方公式先算乘方和乘法,然后再算加减,最后整体代入求值.
【解题过程】
解:原式=2x2﹣6x﹣(x2﹣2x+1)+3
=2x2﹣6x﹣x2+2x﹣1+3
=x2﹣4x+2,
又∵x2﹣4x﹣1=0,
∴x2﹣4x=1,
∴原式=1+2=3,
故选:A.
3.已知a2+2ab+b2=0,那么代数式a(a+4b)﹣(a+2b)(a﹣2b)的值为( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【思路点拨】
直接利用乘法公式化简,再利用整式的混合运算法则计算,把(a+b)=0代入得出答案.
【解题过程】
解:a(a+4b)﹣(a+2b)(a﹣2b)
=a2+4ab﹣(a2﹣4b2)
=a2+4ab﹣a2+4b2
=4ab+4b2,
∵a2+2ab+b2=0,
∴(a+b)2=0,
则a+b=0,
故原式=4b(a+b)=0.