内容正文:
专题03 整式的乘除三种考法全攻略
【知识点梳理】
知识点1整式乘法
1、单项式乘单项式:单项式与单项式相乘,把它们的系数、相同字母的幂分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式。
注:①单项式乘单项式,结果仍为单项式;②单项式相乘时,注意不要漏掉无相同之母的项。
2、单项式乘多项式:根据乘法分配律,用单项式乘以多项式的每一项,再把所得的积相加。
即:p(a+b+c)=pa+pb+pc
注:单项式乘以多项式的积仍是一个多项式,积的项数与原多项式的项数相同;如果式中含有乘方运算,仍应先算乘方,在算乘法。
3、多项式乘多项式:先用一个多项式的每一项分别乘以另一个多项式的每一项,再把所得的积相加。
即:(a+b)(p+q)=ap+aq+bp+bq。
注:运算过程中,需要关注符号的变化(负负得正,正负为负);乘法运算的结果中,如果有同类项,需要合并同类项,化为最简形式。
知识点2 整式除法
1) 单项式除单项式
通常分为三个步骤:(1)将它们的系数相除作为上的系数;(2)对于被除式和除式中都含有的字母,按同底幂的除法分别相除,作为商的因式;(3)被除式中独有的字母,则连同它的指数一起作为商的因式。
2) 多项式除单项式
多项式的每一项分别除以单项式,然后再把所得的商相加。
注:计算时,多项式各项要包含它前面的符号,结果所得商的项数与原多项式的项数相同;当被除式的某一项与除式相同时,商为1,注意不能漏除某一项。
【考法一、整式的乘除基本运算】
例1.计算:
(1); (2).
例2.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
例3.计算:
(1);
(2);
(3).
变式1.计算
(1)计算:;
(2)计算:.
变式2.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
变式3.化简下列各式
(1);
(2).
【考法二、代数式化简求值】
例1.已知,那么的值为( )
A. B. C. D.
例2.若,,则 .
变式1.设,则 .
变式2.若实数x满足,则的值为 .
【考法三、整式的乘法与几何图形综合】
例.小亮学习多项式研究了多项式值为0的问题,发现当或时,多项式的值为0,把此时x的值称为多项式A的零点.
(1)已知多项式,则此多项式的零点为______;
(2)已知多项式有一个零点为2,求多项式B的另一个零点;
(3)小亮继续研究,及等,发现在x轴上表示这些多项式零点的两个点关于直线对称,他把这些多项式称为“系多项式”.若多项式是“系多项式”,则______,______,______.
变式1.数形结合是解决数学问题的重要思想方法,借助图形可以对很多数学问题进行直观推导和解释.
学习材料:如图1,有足够多的边长为的小正方形,长为、宽为的长方形以及边长为的大正方形.
利用图1中的三种材料各若干可以拼出一些长方形来解释某些等式,例如图2可以解释整式乘法:,也可以解释因式分解:.
(1)若用4个类材料围成图3的形状,设外围大正方形的边长为,内部小正方形的边长为,观察图案,指出下列关系式中正确的是(写出所有正确结论的序号)______.
①;②;③;④;⑤.
(2)若取其中的若干个(三种图形都要取到)拼成一个长方形,使其面积为,请模仿学习材料中的拼图方式,画出图形,并根据所画图形,将多项式分解因式为______.
(3)若取其中的若干个(三种图形都要取到)拼成一个长方形,使其面积为,则的值为______.(直接写出结果)
变式2.已知正方形和正方形的边长分别为a、.
(1)如图1,将正方形的边、分别与正方形的边、重合,点C在边上,延长交边于点M,连结,请用含a、b的代数式表示梯形的面积.
(2)如图2,将正方形的边与正方形的边重合,点D在的延长线上,延长交边于点M.
①用含a、b的代数式表示三角形的面积.
②连结交于H,记三角形的面积为,三角形的面积为,用含a、b的代数式表示.
【课后练习】
1.设,,则M与N的关系为( )
A. B. C. D.无法确定
2.计算: .
3.计算: .
4.已知等式(为正整数),则的值不可能是( )
A. B. C. D.
5.已知,那么 .
6.已知一个多项式除以多项式所得的商式为,余式为,这个多项式是 .
7.在“整式乘法与因式分解”这一章的学习过程中,我们常采用构造几何图形的方法对代数式的变形加以说明.例如,利用图中边长分别为a,b的正方形,以及长为a,宽为b的长方形卡片若干张拼成图2(卡片间不重叠、无缝隙),可以用来解释完全平方公式:.
请你解答下面的问题:利用图1中的三种卡片若干张拼成图,可以解释等式: ;
8.如图1,在长方形中放入边长分别为和的两张正方形纸片,,阴影部分面积分别记为.
(1)如图2,当长方形为正方形时,,
①___________,___________,___________(用含,,的式子分别表示);②若,试证明:;
(2)如图3,若,且,试探究长方形的周长和正方形的周长之间的数量关系,并说明理由.
9.先化简,再求值:,且单项式与是同类项.
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专题03 整式的乘除三种考法全攻略
【知识点梳理】
知识点1整式乘法
1、单项式乘单项式:单项式与单项式相乘,把它们的系数、相同字母的幂分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式。
注:①单项式乘单项式,结果仍为单项式;②单项式相乘时,注意不要漏掉无相同之母的项。
2、单项式乘多项式:根据乘法分配律,用单项式乘以多项式的每一项,再把所得的积相加。
即:p(a+b+c)=pa+pb+pc
注:单项式乘以多项式的积仍是一个多项式,积的项数与原多项式的项数相同;如果式中含有乘方运算,仍应先算乘方,在算乘法。
3、多项式乘多项式:先用一个多项式的每一项分别乘以另一个多项式的每一项,再把所得的积相加。
即:(a+b)(p+q)=ap+aq+bp+bq。
注:运算过程中,需要关注符号的变化(负负得正,正负为负);乘法运算的结果中,如果有同类项,需要合并同类项,化为最简形式。
知识点2 整式除法
1) 单项式除单项式
通常分为三个步骤:(1)将它们的系数相除作为上的系数;(2)对于被除式和除式中都含有的字母,按同底幂的除法分别相除,作为商的因式;(3)被除式中独有的字母,则连同它的指数一起作为商的因式。
2) 多项式除单项式
多项式的每一项分别除以单项式,然后再把所得的商相加。
注:计算时,多项式各项要包含它前面的符号,结果所得商的项数与原多项式的项数相同;当被除式的某一项与除式相同时,商为1,注意不能漏除某一项。
【考法一、整式的乘除基本运算】
例1.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)﹣2m8n7;(2)
【分析】本题考查了整式的乘法运算,解题的关键是掌握相应的运算法则.
(1)利用积的乘方,幂的乘方和单项式乘单项式乘法则进行计算即可;
(2)利用积的乘方,幂的乘方和单项式乘单项式乘法则,先算乘方,再算乘法.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式=
=
=.
例2.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了单项式乘以多项式,积的乘方,熟练掌握和运用单项式乘以单项式法则是解决本题的关键.
(1)根据单项式乘以多项式法则进行运算,即可求解;
(2)根据单项式乘以多项式法则进行运算,即可求解;
(3)先根据积的乘方去括号,然后单项式乘以多项式法则进行运算,即可求解;
(4)根据单项式乘以多项式法则进行运算,即可求解
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
例3.计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了整式的运算.
(1)本题考查了整式的乘除运算,根据整式乘除法的运算法则进行计算即可;
(2)本题考查了整式的混合运算,根据整式乘除法的运算法则进行计算即可;
(3)本题考查了多项式乘多项式,根据多项式乘多项式的运算法则进行计算即可.
【详解】(1)解:原式,
;
(2)解:原式,
;
(3)解:原式,
.
变式1.计算
(1)计算:;
(2)计算:.
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了单项式乘以单项式,单项式乘以多项式,同底数幂乘法计算,幂的乘方和积的乘方计算:
(1)先计算同底数幂乘法,再计算积的乘方和幂的乘方,最后合并同类项即可得到答案;
(2)先计算单项式乘以单项式,单项式乘以多项式,再合并同类项即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
变式2.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了整式的混合运算,掌握单项式和多项式的运算法则是解决本题的关键.
(1)先利用多项式乘多项式计算,再合并同类项;
(2)先利用多项式乘多项式计算,再合并同类项;
(3)先利用多项式乘多项式计算,再合并同类项;
(4)先利用单项式乘多项式、多项式乘多项式法则算乘法,再合并同类项.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
变式3.化简下列各式
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了整式的混合计算:
(1)先计算积的乘方,接着计算单项乘以单项式,最后合并同类项即可得到答案;
(2)先根据完全平方公式、单项式乘以多项式的计算法则展开,然后合并同类项,再计算多项式除以单项式即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【考法二、代数式化简求值】
例1.已知,那么的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了代数式求值,掌握将未知数进行降幂是解题的关键.先将降次,然后代入代数式即可得到答案.
【详解】解:,
,
,
,
故选D.
例2.若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查代数式求值,根据可得,将变形为,再将整体代入计算即可.
【详解】解:
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
变式1.设,则 .
【答案】
【分析】本题考查了多项式的乘法,利用赋值思想与方程思想是解题的关键;分别令与,得到两式,两式相减即可求解.
【详解】解:令,则①;
令,则②;
得:,
∴,
故答案为:.
变式2.若实数x满足,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查代数式化简求值,掌握整体代入的思想,根据已知代数式的值将所求代数式进行恒等变形是解决问题的关键.
将恒等变形为,然后将根据变形为,代值求解后进一步变形为,代值求解即可.
【详解】解:实数x满足,
,
,
故答案为:.
【考法三、整式的乘法与几何图形综合】
例.小亮学习多项式研究了多项式值为0的问题,发现当或时,多项式的值为0,把此时x的值称为多项式A的零点.
(1)已知多项式,则此多项式的零点为______;
(2)已知多项式有一个零点为2,求多项式B的另一个零点;
(3)小亮继续研究,及等,发现在x轴上表示这些多项式零点的两个点关于直线对称,他把这些多项式称为“系多项式”.若多项式是“系多项式”,则______,______,______.
【答案】(1)或
(2)多项式B的另一个零点是
(3)2,,1
【分析】本题考查了多项式乘多项式的运算;
(1)根据题意,令,解方程得出的值,即可得出答案;
(2)根据题意,把代入多项式,得,然后解关于的方程即可得出的值,再把的值代入,进而得出答案;
(3)根据题意,由“系多项式”定义,进而得出答案.
【详解】(1)解:根据题意,令,
或,
解得:或;
(2)解:根据题意,把代入,得,
解得:,
把代入,得,
令,
解得:,
多项式的另一个零点是;
(3)解:,
解得:或;
的两个零点分别是或,
根据“系多项式”的定义,有,
∴
把代入,
得
,
,
.
变式1.数形结合是解决数学问题的重要思想方法,借助图形可以对很多数学问题进行直观推导和解释.
学习材料:如图1,有足够多的边长为的小正方形,长为、宽为的长方形以及边长为的大正方形.
利用图1中的三种材料各若干可以拼出一些长方形来解释某些等式,例如图2可以解释整式乘法:,也可以解释因式分解:.
(1)若用4个类材料围成图3的形状,设外围大正方形的边长为,内部小正方形的边长为,观察图案,指出下列关系式中正确的是(写出所有正确结论的序号)______.
①;②;③;④;⑤.
(2)若取其中的若干个(三种图形都要取到)拼成一个长方形,使其面积为,请模仿学习材料中的拼图方式,画出图形,并根据所画图形,将多项式分解因式为______.
(3)若取其中的若干个(三种图形都要取到)拼成一个长方形,使其面积为,则的值为______.(直接写出结果)
【答案】(1)①③④⑤;
(2)见解析,;
(3)9或21或12
【分析】本题考查整式乘法,因式分解与图形面积的关系,掌握数形结合思想成为解题关键.
(1)根据图形表示出两个正方形边长与a、b的关系、,结合面积加减计算逐个判断即可;
(2)根据整式得到三个大正方形、两个小正方形、五个长方形,然后画出图形即可解答;
(3)根据因式分解的结果再展开求解即可解答.
【详解】(1)解:由图形可得,、,故①正确,
∴,即②错误;
由图形可得,,即,即③正确;
∵、,
∴,即,即④正确;
∵,,即故⑤正确.
故答案为:①③④⑤.
(2)解:由题意可得,图形如图所示,
∴.
(3)解:由题意可得,
①当,,
②当,,
③当,.
综上:的值为:9或21或12.
变式2.已知正方形和正方形的边长分别为a、.
(1)如图1,将正方形的边、分别与正方形的边、重合,点C在边上,延长交边于点M,连结,请用含a、b的代数式表示梯形的面积.
(2)如图2,将正方形的边与正方形的边重合,点D在的延长线上,延长交边于点M.
①用含a、b的代数式表示三角形的面积.
②连结交于H,记三角形的面积为,三角形的面积为,用含a、b的代数式表示.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】本题考查多项式乘法的几何应用,整式加减法的应用,列代数式.
(1)利用梯形的面积公式列出代数式即可;
(2)①根据题意得到,由三角形面积公式列出代数式即可;②如图,连接,分别求出梯形的面积,三角形的面积,三角形的面积,结合①知三角形的面积,由即可解答.
【详解】(1)解:根据题意得:,
,
梯形的面积为:;
(2)解:①根据题意得:,
,
三角形的面积为:;
②如图,连接,
则梯形的面积为:
;
由①知三角形的面积为:;
三角形的面积为:
;
三角形的面积为:,
,
.
【课后练习】
1.设,,则M与N的关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】本题主要考查多项式乘以多项式、整式的加减.注意不要漏项,漏字母,有同类项的合并同类项,掌握多项式乘以多项式的法则是解题的关键.由于,,可以通过比较M与N的差得出结果.
【详解】解:∵,,
,
∴.
故选:A.
2.计算: .
【答案】
【分析】本题考查的是积的乘方运算,单项式的乘除运算,先计算积的乘方运算,再计算乘法运算,最后计算除法运算即可.
【详解】解:
;
3.计算: .
【答案】
【分析】本题考查了整式的除法运算,熟练掌握运算法则是解题的关键,根据多项式除以单项式的运算法则计算即可.
【详解】解:,
故答案为:.
4.已知等式(为正整数),则的值不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了多项式乘多项式,根据多项式乘多项式的运算法则进行计算,然后根据对应项的系数相等求出的值即可求解,熟练掌握多项式乘多项式法则是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,,
∵为正整数,
∴
∴或或或,
∴的值不可能是,
故选:.
5.已知,那么 .
【答案】
【分析】本题考查了整式的乘法运算,解题的关键是掌握多项式乘多项式的运算法则.先计算出,再根据,可得,,求出、,即可求解.
【详解】解:,
,
,,
解得:,,
,
故答案为:.
6.已知一个多项式除以多项式所得的商式为,余式为,这个多项式是 .
【答案】
【分析】本题考查了整式的四则混合运算,熟练掌握整式的运算法则是解题的关键.
由题意可知,这个多项式是,然后展开,再合并同类项即可.
【详解】解:由题意可知,这个多项式是:
.
7.在“整式乘法与因式分解”这一章的学习过程中,我们常采用构造几何图形的方法对代数式的变形加以说明.例如,利用图中边长分别为a,b的正方形,以及长为a,宽为b的长方形卡片若干张拼成图2(卡片间不重叠、无缝隙),可以用来解释完全平方公式:.
请你解答下面的问题:利用图1中的三种卡片若干张拼成图,可以解释等式: ;
【答案】
【分析】本题考查多项式乘多项式与几何图形的面积,利用两种方法,表示出大长方形的面积,即可得出结论.
【详解】解:大长方形的面积可表示为:,也可以表示为:,
∴;
故答案为:.
8.如图1,在长方形中放入边长分别为和的两张正方形纸片,,阴影部分面积分别记为.
(1)如图2,当长方形为正方形时,,
①___________,___________,___________(用含,,的式子分别表示);②若,试证明:;
(2)如图3,若,且,试探究长方形的周长和正方形的周长之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)① ②见解析
(2),理由见解析
【分析】本题主要考查代数式和等式的基本性质:
(1)①根据,,,即可求得答案;②根据题意可得,化简即可求得答案;
(2)设,,可得,化简可得,进而可求得答案.
【详解】(1)①.
.
.
故答案为:
②.
.
根据题意,得
(2),理由如下:
设,,则,.
根据题意,得
化简,得
因为,可得
根据题意,得
,,,
则
,
则
9.先化简,再求值:,且单项式与是同类项.
【答案】,
【分析】本题考查了整式的乘法,求代数式的值,同类项的定义;先按照整式乘法法则展开,再合并同类项,得,结合单项式与是同类项,得出,即,代入进行计算,即可作答.
【详解】解:
;
∵与是同类项,
∴,
即,
∴.
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