内容正文:
第一章 整式的乘除
高频考点突破
考点一 幂的运算
典例1 已知4m=5,8n=3,3m=4,求:
(1) 22m+3n的值.
(2) 24m-6n的值.
(3) 122m的值.
思路导引 先将4m=5,8n=3化为以2为底数的幂的运算,再逆用幂的运算性质即可解决.
规范解答 由题意,得4m=22m=5,8n=23n=3,3m=4.
(1) 22m+3n=22m·23n=5×3=15.
(2) 24m-6n=24m÷26n=(22m)2÷(23n)2=52÷32=25÷9=.
(3) 122m=(3×4)2m=32m×42m=(3m)2×(4m)2=42×52=16×25=400.
1. 若2x+3×5x+3=100x+1,求x的值.
解:因为2x+3×5x+3=100x+1,所以(2×5)x+3=(,即10x+3=102x+2.所以x+3=2x+2,解得x=1.
考点二 整式的乘除运算
典例2 (1) 先化简,再求值:(2x+y)2-(x+2y)(x-2y)-(3x-y)(x-5y),其中x=-3,y=.
(2) 试说明代数式[(x-y)2-(x+y)(x-y)]÷(-2y)+y的值,与y的值无关.
思路导引 (1) 先根据完全平方公式、平方差公式和多项式乘多项式的运算法则化简原式,再把x,y的值代入计算即可.(2) 先根据完全平方公式、平方差公式和多项式除单项式的运算法则化简原式,再证明结论.
规范解答 (1) 原式=4x2+4xy+y2-(x2-4y2)-(3x2-15xy-xy+5y2)=4x2+4xy+y2-x2+4y2-3x2+15xy+xy-5y2=20xy.
当x=-3,y=时,原式=20×(-3)×=-12.
(2) 原式=[x2-2xy+y2-(x2-y2)]÷(-2y)+y=(x2-2xy+y2-x2+y2)÷(-2y)+y=(-2xy+2y2)÷(-2y)+y=x-y+y=x.
所以代数式[(x-y)2-(x+y)(x-y)]÷(-2y)+y的值,与y的值无关.
易错警示
减数“由积变和”注意添加括号
在整式的混合运算中,若减数是“多项式乘多项式”的形式,将多项式乘多项式的积的形式化为和的形式后,注意这个和的整体是减数,需将其添加括号,再通过乘法运算律或去括号法则去括号,以避免符号错误.
2. (2023·晋江期末)甲、乙两个长方形的边长如图所示,其面积分别记为S1,S2.
(1) 请通过计算比较S1与S2的大小.
解:(1) S1=(m+2)(m+4)=m2+6m+8,S2=m(m+6)=m2+6m.因为S1-S2=(m2+6m+8)-(m2+6m)=8>0,所以S1>S2.
(第2题)
(2) 若一个正方形的周长等于甲、乙两个长方形的周长的和,设该正方形的面积为S3,试说明代数式S3-2(S1+S2)的值是一个常数.
解:(2) 由题意,得正方形的边长是[2(m+4+m+2)+2(m+m+6)]=2m+6,所以S3=(2m+6)2=4m2+24m+36.因为S3-2(S1+S2)=4m2+24m+36-2(m2+6m+8+m2+6m)=4m2+24m+36-2m2-12m-16-2m2-12m=20,所以代数式S3-2(S1+S2)的值是一个常数,为20.
考点三 乘法公式的应用
典例3 (2023·金华期末改编)如图,用四个长为a,宽为b(a>b)的完全相同的小长方形拼成一个“回形”正方形.
(典例3图)
(1) 用不同代数式表示图中涂色部分的面积,可得等式为 .
(2) 已知m+n=5,mn=,求m-n的值.
思路导引 (1) 用不同的方法表示涂色部分的面积,由此可得等式.(2) 利用(1)中得到的规律进行求解,或是利用两个完全平方公式变形求解.
规范解答 (1) 由图,可知涂色部分的面积等于四个小长方形的面积之和,也等于大正方形的面积与中心空白正方形的面积之差,所以4ab=(a+b)2-(a-b)2.故填4ab=(a+b)2-(a-b)2.
(2) 由(1),得4mn=(m+n)2-(m-n)2.
因为m+n=5,mn=,
所以4×=52-(m-n)2.
所以(m-n)2=16.
所以m-n=±4.
3. (1) 已知(x+y)2=25,(x-y)2=9,求xy和x2+y2的值.
解:因为(x+y)2=25,(x-y)2=9,所以x2+2xy+y2=25,x2-2xy+y2=9.所以(x+y)2+(x-y)2=2(x2+y2)=34.所以x2+y2=17.所以17+2xy=25.所以xy=4.
(2) 若a2+b2=15,(a-b)2=3,求ab和(a+b)2的值.
解:因为(a-b)2=3,所以a2-2ab+b2=3.因为a2+b2=15,所以15-2ab=3