内容正文:
第十一章 整式的乘除
11.2整式的乘法
第十一章 整式的乘除
11.2.1 单项式与单项式相乘
1.掌握单项式与单项式相乘的运算法则.
2.能够灵活地进行单项式与单项式相乘的运算.
学习目标
幂的运算:
同底数幂的乘法法则:am·an = am+n (m、n都为正整数)
幂的乘方法则:(am)n = amn (m、n都为正整数)
积的乘方法则:(ab)n = anbn (m、n都为正整数)
同底数幂的除法法则:am÷an = am-n (a ≠0,m、n都为正整数,且m>n)
新课引入
回顾
光的速度约是3 × 105km/s,太阳光照射到地球上需要的时间约是5 × 102 s,你知道地球与太阳的距离约是多少吗?
地球与太阳的距离约是(3×105)×(5×102)km.
如何计算这个式子呢?
试一试
(1)计算:(3×105)×(5×102);
(乘法交换律、结合律)
(同底数幂的运算性质)
解:(3×105)×(5×102)
= (3×5)×(105×102)
= 15×107
= 1.5×108
新知学习
将(3×105)×(5×102)看成是单项式(3×105)与(5×102)相乘,利用乘法交换律和结合律进行计算
(2)如果将数字和字母混合,比如2x3·5x2,怎样计算这个式子?
可以利用上面的技巧,将2x3·5x2看成是单项式2x3与5x2相乘,
进一步可以将2x3与5x2拆开,看成是2·x3和5·x2
接着可以利用乘法交换律、结合律及同底数幂的运算性质来计算(数字和数字算,字母和字母算):
2x3·5x2 = 10·(x3·x2) = 10 x3+2 = 10x5.
例1 计算:
(1) 3x2y·(-2xy3); (2) (-5a2b3)·(-4b2c);
解:原式 = [3·(-2)]·(x2·x)·(y·y3)
= -6x3y4;
解:原式 = [(-5)· (-4)] · a2· (b3· b2) · c
= 20a2b5c;
单项式与单项式相乘
有理数的乘法与同底数幂的乘法
乘法交换律和结合律
转化
系数相乘
相同字母的幂相乘
不变,作为积的一个因式
归纳总结
单项式与单项式的乘法法则:
单项式与单项式相乘,只要把它们的系数、相同字母的幂分别相乘,对于只在一个单项式中出现的字母,连同它的指数一起作为积的一个因式.
温馨提示
1.在计算时,应先进行符号运算,积的系数等于各因式系数的积;
2.注意按顺序运算;
3.不要漏掉只在一个单项式里含有的字母因式;
4.此性质对于多个单项式相乘仍然成立.
C
例2 x 的 m 次方的 5 倍与 x2 的 7 倍的积为( )
A. 12x2m
B. 35x2m
C. 35xm+2
D. 12xm+2
例3 计算:
(1) 3x2 ·5x3; (2)4y ·(-2xy2);
(3) (-3x)2 ·4x2; (4)(-2a)3(-3a)2.
解:原式 = (3×5)(x2·x3)
= 15x5;
解:原式 = [4×(-2)]x·(y·y2)
= -8xy3;
解:原式 = 9x2·4x2
= (9×4)(x2·x2)
= 36x4;
解:原式 = -8a3·9a2
= [(-8)×9](a3·a2)
= -72a5.
(5) (-5a2b)(-3a); (6) (2x)3(-5xy3).
解:原式 = [(-5)×(-3)](a2·a)b
= 15a3b;
解:原式 = 8x3(-5xy3)
= [8×(-5)](x3·x)y3
= -40x4y3.
例4 计算:0.5x2y · - (-2x)3·xy3.
解:
原式
方法总结:1.在单项式乘法与加减的混合运算中,实数的运算顺序同样适用;
2.如果单项式的系数既有小数又有分数,通常把小数化为分数,再进行计算;
3.计算结果有同类项的要进行合并;
4.如果系数是带分数,要写成假分数形式.
讨论
a
1. a·a 表示什么几何意义?
a
a·a可以看作边长是a的正方形的面积.
2. 你能说出3a·2b的几何意义吗?
2b
3a
3a·2b可以看作是长是3a ,宽是2b的长方形的面积
3.你能说出3a·5ab的几何意义吗?
3a
5a
b
3a·5a·b可以看作长是5a ,宽是3a,高是b的长方体的体积.
例5 小明的步长为a厘米,他量得一间屋子长15步、宽14步,这间屋子的面积是多少平方厘米?
解:15a·14a = 210a2(平方厘米)
答:这间屋子的面积是210a2平方厘米.
1.若(ambn)·(a2b) = a5b3,则m+n = ( )
A.8 B.7 C.6 D.5
D
随堂练习
2.某高校学生利用暑期开展公益助农活动,已知共有100名学生去果园帮助果农采摘苹果,当天平均每个学生采摘了2a斤苹果,若果园以3ab元/斤的价格将当天采摘的所有苹果售出,则该果园可以收入_________元.
600ab
解析:∵100·2a·3ab=600ab(元), ∴该果园可以收入600ab元.
3. 计算:
解:原式 =
=
=
4. 已知a3m=4,b2m=3,求(bm)6-(a2b)3m·bm的值.
解:∵a3m=4,b2m=3,
∴(bm)6-(a2b)3m·bm
=(b2m)3-(a6mb3m·bm)
=(b2m)3-(a3mb2m)2
=33-(4×3)2
=-117.
注意
法则
单项式与
单项式相乘
1.计算时,要注意符号问题;
2.不要出现漏乘现象;
3.运算要有顺序:先乘方,再乘除,最后加减;
4.对于混合运算,注意最后应合并同类项
单项式与单项式相乘,只要把它们的系数、相同字母的幂分别相乘,对于只在一个单项式中出现的字母,连同它的指数一起作为积的一个因式.
课堂小结
第十一章 整式的乘除
11.2.2 单项式与多项式相乘
1.掌握单项式与多项式相乘的运算法则.
2.能够灵活地进行单项式与多项式相乘的运算.
学习目标
新课引入
回顾
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中出现的字母,连同它的指数一起作为积的一个因式.
我们已经学会了单项式与单项式相乘,那么单项式与多项式相乘呢?
单项式与单项式相乘的法则:
某地区为了扩大绿地面积,要把街心花园的一块长p m,宽b m的长方形绿地,向两边分别加宽a m和c m,你能用几种方法表示扩大后的绿地面积?不同的表示方法之间有什么关系?如何从数学的角度认识不同的表示方法之间的关系?
a
b
c
p
新知学习
探究
解:为了求扩大后的绿地面积,一种方法是先求扩大后的绿地的边长,再求面积,即为 p(a+b+c). ①
我们也可以先分别求原来绿地和新增绿地的面积,再求它们的和,
即为 pa+pb+pc. ②
由于①②表示同一个数量,所以 p(a+b+c) = pa+pb+pc.
上面的等式提供了单项式与多项式相乘的方法.
这个结果也可以由图看出.
a
b
c
p
pa
pb
pc
相当于乘法分配律的化简
试一试
计算:2a2 · (3a2-5b).
根据乘法分配律,乘以它的每一项.
解:原式 = 2a2 · 3a2 + 2a2 · (-5b)
= 6a4 - 10a2b.
例1 计算:(-2a2)·(3ab2 - 5ab3).
解:(-2a2) · (3ab2 - 5ab3)
= (-2a2) · 3ab2 + (-2a2) · (-5ab3)
= -6a3b2 + 10a3b3.
单项式与多项式相乘
单项式与单项式相乘
乘法分配律
转化
归纳总结
单项式乘多项式的乘法法则:
单项式与多项式相乘,将单项式分别乘以多项式的每一项,再将所得的积相加.
例2 先化简,再求值:x2(3 - x) + x(x2 - 2x) + 1,其中 x = -3.
解: x2(3-x) + x(x2-2x)+ 1
= 3x2 - x3 + x3 - 2x2 + 1
= x2+1.
当x = -3 时,
原式 = (-3)2 + 1 = 9 + 1 = 10.
你答对了吗?
易错警示
1.注意活用乘法分配律,将积的问题转化为和的问题,不要漏项;
2.注意确定积的每一项的符号时,既要看单项式的符号,又要看多项式每一项的符号;
3.注意单项式与多项式相乘,其积仍是多项式且积的项数与多项式的项数相同.
例3 计算:
(1) (-4x)·(2x2+3x-1);
解:(1) 原式=(-4x) · (2x2) + (-4x) · 3x + (-4x) · (-1)
=-8x3 - 12x2 + 4x;
(2) 原式 =
(2)
(3)-2x2·(xy+y2)-5x(x2y-xy2).
解:原式 = ( -2x2) · xy + (-2x2) · y2 + (-5x) · x2y + (-5x) · (-xy2)
= -2x3y + (-2x2y2) + (-5x3y) + 5x2y2
= -7x3y + 3x2y2.
A
B
C
3a+2b
2a-b
4a
例4 如图,一块长方形基地用来种植A、B、C 3种不同的蔬菜,求这块地的面积.
解:由题意得,
4a[(3a + 2b) + (2a - b)]
= 4a(5a + b)
= 4a·5a + 4a·b
= 20a2 + 4ab.
答:这块地的面积为20a2 + 4ab.
1.已知2y = x2 - 3,求2x(x - 3y) - 2y(2 - 3x) - 4 的值.
解:∵ 2x(x - 3y) - 2y(2 - 3x) - 4
=2x2-6xy - 4y + 6xy - 4
=2x2 - 4y - 4
∵2y = x2 - 3,
∴x2 - 2y = 3,
∴原式 = 2(x2 - 2y) - 4 = 2×3 - 4 = 2.
随堂练习
2.已知(-2x)2·(3x2 - mx - 6) - 3x3 + x2中不含 x 的三次项,试确定 m 的值.
解:原式 = 4x2·(3x2 - mx - 6) - 3x3 + x2
=12x4-4mx3-24x2 - 3x3 + x2
=12x4 - (4m + 3)x3 - 23x2.
∵原式不含x3项,所以4m + 3 = 0.
∴m =
3. (1)若 a2 + a - 1 = 0,求 a3 + 2a2 + 2022 的值;
解:由 a2 + a - 1 = 0,得a2 + a = 1.
a3 + 2a2 + 2020 = a(a2 + a) + a2 + 2022 = a2 + a + 2022 = 2023.
(2) 如果 x + x2 + x3 + x4 = 0,求x + x2 + x3 + … + x2023 + x2024 的值.
解:x + x2 + x3 + … + x2019 + x2020
= (x + x2 + x3 + x4) + (x5 + x6 + x7 + x8) + … + (x2021 + x2022 + x2023 + x2024)
= (x + x2 + x3 + x4) + x4(x + x2 + x3 + x4) + x8(x+x2+x3+x4)+…+x2020(x+x2+x3+x4)
= 0.
注意
法则
单项式与
多项式相乘
(1)计算时,要注意符号问题,多项式中每一项都包括它前面的符号,单项式分别与多项式的每一项相乘时,同号相乘得正,异号相乘得负
(2)不要出现漏乘现象
单项式与多项式相乘,将单项式分别乘以多项式的每一项,再将所得的积相加.
课堂小结
第十一章 整式的乘除
11.2.3 多项式与多项式相乘
1.理解并掌握多项式与多项式的乘法运算法则.
2.能够灵活运用多项式与多项式的乘法运算法则进行计算.
学习目标
计算:(1) -3xy2z · (x2y)2 (2) x(x2 - 1) + 2x2(x + 1) - 3x(2x - 5)
前面我们已经学习了单项式乘单项式、单项式乘多项式,那么多项式与多项式相乘时怎么计算呢?让我们一起来探究吧!
解:原式 = -3xy2z · x4y2
= -3 · (x · x4) · ( y2 · y2) · z
= -3x5y4z
新课引入
回顾
解:原式 = x3 - x + 2x3 + 2x2 - 6x2 + 15x
= 3x3 - 4x2 + 14x
m
a
b
n
探究 某地区在退耕还林期间,有一块长 m 米,宽 a 米的长方形林地的长、宽分别增长 n 米和 b 米,请你表示这块林地现在的面积.
不同的表示方法:
(a+b)(m+n);
m(a+b)+n(a+b);
新知学习
bm
am
bn
an
am+an+bm+bn.
a(m+n)+b(m+n);
由于四种方法表示同一个数量,所以(a+b)(m+n)= am+an+bm+bn
通过上面的等式你能总结出多项式与多项式相乘的计算方法吗?
(a+b)(m+n)= am+an+bm+bn
如下式所示,等式的右边可以看作左边用线相连的各项成绩的和:
归纳总结
多项式乘多项式的乘法法则:
多项式与多项式相乘,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.
1
2
3
4
(a+b) (m + n)
=
am
1
2
3
4
+an
+bm
+bn
例1 计算:
结果中有同类项的要合并同类项.
计算时要注意符号问题.
(1)(x+2)(x-3);
(2)(2x+5y)(3x-2y).
-3x
= x2-x-6
= x2
+2x
-6
= 6x2
= 6x2+11xy-10y2
-10y2
-4xy
+15xy
例2 计算:
(1)(m - 2n)(m²+mn - 3n²); (2) (3x² - 2x + 2)(2x + 1).
解:(m - 2n)(m²+mn - 3n²)
= m·m² +m·mn - m·3n² - 2n·m² - 2n·mn + 2n·3n²
= m3 + m²n - 3mn² - 2m²n - 2mn² + 6n3
= m3 - m²n - 5mn2 + 6n3;
解: (3x² - 2x+2)(2x+1)
= 6x3 +3x² - 4x² - 2x+4x+2
= 6x3 - x²+2x+2.
计算时不要漏乘.
例3 计算:
(1) (2x+1)(x +3); (2) (m+2n)(3n-m);
解:(2x+1)(x+3)
= (2x)·x+(2x)·3+1·x+1×3
= 2x2+6x+x+3
= 2x2+7x+3;
解:(m+2n)(3n-m)
= m·(3n)-m·m+(2n)·(3n)-(2n)·m
= 3mn-m2+6n2-2mn
= 6n2-m2+mn;
(3) (3x+1)(x+2); (4) (x-8y)(x-y);
解:(3x+1)(x+2)
= (3x)·x+(3x)×2+1·x+1×2
= 3x2+6x+x+2
= 3x2+7x+2;
解: (x-8y)(x-y)
= x2-xy-8xy+8y2
= x2-9xy+8y2;
(5) (x + y)(x2 - xy + y2).
解: (x + y)(x2 - xy + y2)
= x3-x2y + xy2 + x2y -xy2 + y3
= x3+y3.
例4 先化简,再求值:(a-2b)(a2+2ab+4b2)-a(a-5b)(a+3b),其中a=-1,b=1.
当a=-1,b=1时,
解:原式=a·a2+a·(2ab)+a·(4b2)-2b·a2-2b·2ab-2b·4b2-(a2-5ab)(a+3b)
= a3-8b3- (a2·a+a2·3b-5ab·a-5ab·3b)
= a3-8b3-a3-3a2b+5a2b+15ab2
= -8b3+2a2b+15ab2.
原式=-8×13+2×(-1)2×1+15×(-1)×12=-21.
归纳总结
多项式乘法与加减相结合的混合运算,通常先算出相乘的结果,再进行加减运算,运算中特别要注意括号的运用和符号的变化;当两个多项式相减时,“-”后面的多项式通常用括号括起来,这样可以避免运算结果出错.
1.先化简,再求值:(x-2y)(x+3y)-(2x-y)(x-4y),其中x=-1,y=2.
解:原式=x2+3xy-2xy-6y2-(2x2-8xy-xy+4y2)
=x2+xy-6y2-(2x2-9xy+4y2)
=x2+xy-6y2-2x2+9xy-4y2
=-x2+10xy-10y2.
当x=-1,y=2时,
原式=-(-1)2+10×(-1)×2-10×22
=-1-20-40=-61.
随堂练习
2.若(x2+nx+3)(x2-3x+m)的乘积中不含x2项和x3项,求m、n的值.
解:解法一:原式=x4-3x3+mx2+nx3-3nx2+mnx+3x2-9x+3m
=x4+(n-3)x3+(m-3n+3)x2+(mn-9)x+3m.
则m、n的值分别是6、3.
由题意,得 解得
解法二:在乘积中,含x2项的是mx2+3x2-3nx2=(m-3n+3)x2,含x3项的是-3x3+nx3=(n-3)x3.
由题意,得 解得
则m、n的值分别是6、3.
方法总结
不含x2项和x3项,则说明合并同类项后,x2项和x3项的系数均为0,由此得方程或方程组求解.本题解法除了直接展开多项式与多项式的乘积外,也可以不用全部展开,只考虑最后所得积中含x2的项和x3的项.
3.智能化工业可以大大提高生产的效率.某工厂将原有的(n-5)台机器全部替换为智能机器,已知一台原来的机器每天可以生产(m-3)个电路板,一台智能机器每天可以生产2m个,则该工厂现在比原来每天多生产电路板多少个?
解:[2m-(m-3)](n-5)
=(m+3)(n-5)
=mn+3n-5m-15.
答:该工厂现在比原来每天多生产电路板(mn+3n-5m-15)个.
注意
法则
多项式与
多项式相乘
1.不要漏乘;
2.正确确定各符号;
3.结果要最简
1.多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项分别乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加
2.(a+b)(m+n) = am+an+bm+bn
课堂小结
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