内容正文:
第02讲 整式与因式分解
知识点1:代数式类
知识2:整式的相关概念
知识3:整式运算
知识4:因式分解
知识点1:代数式
1. 列代数式
定义:用运算符号(加、减、乘、除、乘方等)把数和表示数的字母连接而成的式子;单独的一个数或一个字母也是代数式
代数式的书写要求:
(1)数字与字母相乘数字写在字母前面,乘号可省略或用“・”;系数为 1 或 - 1 时,1 省略不写。
(2)字母与字母相乘乘号省略,相同字母相乘写成乘方形式。
(3)除法运算不用 “÷”,统一写成分数形式。
(4)带分数与字母相乘带分数化为假分数,避免混淆。
(5)项式带单位多项式整体加括号后再写单位。
(6)符号规范代数式中出现减号,按 “代数和” 书写,省略加号和括号。
2. 代数式的值
求代数式的值的常见方法:
(1)直接代入法:步骤:1. 明确字母取值 2.直接代入式子计算
(2)化简代入法:步骤:1. 先去括号、合并同类项化简 2.代入数值计算
(3)整体代入法:步骤:1. 将代数式变形为含已知式子的形式 2. 把已知式子的值整体代入
知识点2:整式的相关概念
1.单项式:数或字母的积组成的代数式,单独的一个数或字母也是单项式。
-系数:单项式中的数字因数(注意符号,如-3x²的系数是-3)。
次数:单项式中所有字母的指数和(如2x³y的次数是3+1=4)。
2.多项式:几个单项式的和。
项:组成多项式的每个单项式(包括符号,如x²-2x+1的项是x²、-2x、1)。
次数:多项式中次数最高的项的次数(如2x³-3x²y+5y²的次数是3)。
常数项:不含字母的项。
知识点3:整式的运算
1.整式加减运算
1.实质:合并同类项
2.合并同类项:同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变。
3. 去括号
(1)a+(b+c)=a+b+c ; (2)a-(b+c)=a-b-c
2.幂运算
(1)幂的乘法运算
口诀:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。即am×an=a(m+n)(a≠0,m,n均为正整数,并且m>n)
(2)幂的乘方运算
口诀:幂的乘方,底数不变,指数相乘。即 (m,n都为正整数)
(3)积的乘方运算
口诀:等于将积的每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘。即 (m,n为正整数)
(4)幂的除法运算
口诀:同底数幂相除,底数不变,指数相减。即am÷an=a(m-n)(a≠0,m,n均为正整数,并且m>n)
3.整式乘法运算
(1)单项式乘单项式
单项式相乘,把系数、同底数幂分别相乘,作为积的因式;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.
(2)单项式乘多项式
单项式与多项式相乘,用单项式和多项式的每一项分别相乘,再把所得的积相加.
(3)多项式乘多项式
多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项与另一个多项式的每一项相乘,再把所得的积相加.
(4)乘法公式
①平方差公式:
②完全平方公式:
(5)除法运算
①单项式的除法:把系数、同底数幂分别相除,作为商的因式:对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.
②多项式除以单项式:先把这个多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加.
知识点4:因式分解
1. 概念:把一个多项式化成几个整式的积的形式,是整式乘法的逆运算(结果必须是“整式积”的形式,区别于整式乘法)。
2. 基本方法(中考重点)
(1)提公因式法(首选方法):
公因式:多项式各项都含有的公共因式(系数取最大公约数,相同字母取最低次幂,符号取各项系数的共同符号)。
步骤:找出公因式→提取公因式→剩余项整理(如2x²y - 4xy² = 2xy(x - 2y))。
(2)公式法:
平方差公式:a²- b² =(a+b)(a-b)(适用:两项式,且为平方差形式)。
完全平方公式:a² ± 2ab + b² = (a±b)²(适用:三项式,且为完全平方形式)。
(3)十字相乘法(中考高频):
适用:二次三项式ax²+bx+c(重点考查a=1的情况)。
步骤(a=1时):把常数项c拆成两个数p、q的积,且p+q = b,则x²+bx+c = (x+p)(x+q)(如x²+3x+2 = (x+1)(x+2),x²-2x-3 = (x-3)(x+1))。
3. 因式分解的一般步骤(中考要求):提(提公因式)→二套(套公式或十字相乘法)→三查(查是否分解彻底,结果不能再分解)。
【题型1 实际问题中的代数式】
【典例1】(2025·内蒙古·中考真题)冰糖葫芦是我国传统小吃,若大串冰糖葫芦每根穿5个山楂,小串冰糖葫芦每根穿3个山楂,则穿根大串和根小串冰糖葫芦需要的山楂总个数用代数式表示为 .
【答案】/
【分析】本题考查了列代数式的运用,理解数量关系,掌握代数式表示数或数量关系的计算是关键.
根据“大串冰糖葫芦每根穿5个山楂,小串冰糖葫芦每根穿3个山楂,则穿根大串和根小串冰糖葫芦”即可列代数式.
【详解】解:由题意得,山楂总个数用代数式表示为:,
故答案为:.
【变式1】(2025·湖南长沙·中考真题)智慧农业广泛应用智能机器人.某品牌智能机器人的一个机械手平均每分钟采摘10个苹果.若该机器人搭载m个机械手(),则该机器人平均每分钟采摘的苹果个数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了列代数式,每个机械手每分钟采摘10个苹果,m个机械手同时工作时,总采摘数为每个机械手的效率之和.
【详解】解:当机器人搭载m个机械手时,总效率为每个机械手效率的累加,即:总采摘数,
故选:D.
【变式2】(2025·山西·中考真题)近年来,我省依托乡村e镇建设,打造农村电商新产业,提高了农民收入.某农户通过网上销售传统手工艺品布老虎,利润由原来的每个20元增加到80元.该农户通过网上售出a个布老虎,则他的利润增加了 元(用含a的代数式表示).
【答案】
【分析】本题考查了列代数式,正确理解题意是关键;求出售出一个布老虎增加的利润,即可求出售出a个布老虎增加的利润.
【详解】解:售出一个布老虎增加的利润为(元),
则售出a个布老虎增加的利润为.
故答案为:.
【变式3】(2025·四川广安·中考真题)一种商品每件标价为a元,按标价的8折出售,则每件商品的售价是 元.
【答案】
【分析】本题主要考查了列代数式,按标价的8折出售,即按原价的倍出售,据此求解即可.
【详解】解;一种商品每件标价为a元,按标价的8折出售,则每件商品的售价是元,
故答案为;.
【题型2 代数式求值】
【典例2】(2025·吉林长春·中考真题)已知,则代数式的值为 .
【答案】3
【分析】本题主要考查了求代数式的值,掌握整体思想是解题的关键.
将化为,再整体代入求解即可.
【详解】解:∵,
∴
,
故答案为:3.
【变式1】(2025·海南·中考真题)当时,代数式的值为( )
A.1 B.7 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了已知字母的值,求代数式的值,解题关键是掌握求代数式的值.
将字母代入代数式计算出结果即可.
【详解】解:当时,
,
所以代数式的值为1,
故选:A.
【变式2】(2025·四川·中考真题)若,则 .
【答案】1
【分析】本题考查了代数式的整体代入求值,先分析待求式与已知式的结构,发现;再将已知条件代入该式,计算出的值;最后用计算结果减去9,得到最终答案.
【详解】解:∵,且已知,
∴将代入得:,
则.
故答案为:.
【变式3】(2025·江苏徐州·中考真题)若二元一次方程组的解为则的值为 .
【答案】1
【分析】本题考查解二元一次方程组,求代数式的值,利用加减消元法求出方程组的解,进而即可求解.
【详解】解:
得,,
解得,
将代入得,,
解得,
该方程组的解为,
∴,,
,
故答案为:1.
【题型3 整式的加减】
【典例3】(2025·天津·中考真题)计算的结果为 .
【答案】
【分析】本题考查合并同类项,根据合并同类项的法则,进行计算即可.
【详解】解:;
故答案为:.
【变式1】(2025·河北·中考真题)计算: .
【答案】
【分析】本题考查了合并同类项,掌握合并同类项法则是解题的关键.
直接根据合并同类项法则计算即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【变式2】(2025·江苏连云港·中考真题)计算: .
【答案】2a
【分析】根据合并同类项原理:系数相加减字母不变即可解题.
【详解】解:.
【点睛】本题考查了整式的加减,属于简单题,熟悉合并同类项的原理是解题关键.
【变式3】(2024·江苏常州·中考真题)计算的结果是( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查同类项的计算,熟练掌握合并同类项法则是解题的关键.根据运算法则进行计算即可.
【详解】解:,
故选:B.
【题型4 幂的混合运算】
【典例4】(2025·山东济南·中考真题)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘除法运算,幂的乘方运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
根据合并同类项,同底数幂的乘除法运算,幂的乘方运算法则一一判断即可.
【详解】解:A、,计算正确,符合题意;
B、,原选项错误,不符合题意;
C、与不是同类项,不能合并,原选项错误,不符合题意;
D、,原选项错误,不符合题意;
故选:A.
【变式1】(2025·江苏徐州·中考真题)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了合并同类项,幂的运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
分别根据合并同类项法则,幂的乘方、积的乘方以及同底数幂的乘法运算法则进行判断即可.
【详解】解:A、,原运算错误,故本选项不符合题意;
B、,原运算错误,故本选项不符合题意;
C、,原运算错误,故本选项不符合题意;
D、,运算正确,故本选项符合题意,
故选:D.
【变式2】(2025·江苏镇江·中考真题)下列运算中,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了同底数幂的乘法与除法、合并同类项、幂的乘方,熟练掌握运算法则是解题关键.根据同底数幂的乘法与除法、合并同类项、幂的乘方逐项判断即可得.
【详解】解:A、,则此项正确,符合题意;
B、,则此项错误,不符合题意;
C、,则此项错误,不符合题意;
D、,则此项错误,不符合题意;
故选:A.
【变式3】(2025·山东青岛·中考真题)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了合并同类项、同底数幂的乘除法、积的乘方.根据合并同类项、同底数幂的乘除法、积的乘方运算法则逐项分析判断即可求解.
【详解】解:A、与不能合并,故该选项不符合题意;
B、,故该选项不符合题意;
C、,故该选项不符合题意;
D、,故该选项符合题意;
故选:D.
【题型5 乘法公式的应用】
【典例5】(2024·四川乐山·中考真题)已知,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式的变形.熟练掌握完全平方公式的变形是解题的关键.
根据,计算求解即可.
【详解】解:由题意知,,
故答案为:.
【变式1】(2025·天津·中考真题)计算的结果为 .
【答案】60
【分析】本题主要考查了利用平方差公式进行二次根式的运算,解题的关键是熟练掌握平方差公式.
利用平方差公式进行计算即可.
【详解】解:
,
故答案为:60.
【变式2】(2023·四川攀枝花·中考真题)我们可以利用图形中的面积关系来解释很多代数恒等式.给出以下4组图形及相应的代数恒等式:
① ②
③ ④
其中,图形的面积关系能正确解释相应的代数恒等式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】观察各个图形及相应的代数恒等式即可得到答案.
【详解】解:图形的面积关系能正确解释相应的代数恒等式的有①②③④,
故选:.
【点睛】本题考查用图形面积解释代数恒等式,解题的关键是用两种不同的方法表示同一个图形的面积.
【变式3】(2023·内蒙古赤峰·中考真题)已知,则的值是( )
A.6 B. C. D.4
【答案】D
【分析】变形为,将变形为,然后整体代入求值即可.
【详解】解:由得:,
∴
,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了代数式求值,解题的关键是熟练掌握整式混合运算法则,将变形为.
【题型6 整式的化简】
【典例6】(2023·青海西宁·中考真题)计算:.
【答案】
【分析】运用完全平方公式,平方差公式及整式的加减运算法则处理;
【详解】解:原式
.
【点睛】本题考查整式的运算,掌握乘法公式以简化运算是解题的关键.
【变式1】(2023·甘肃兰州·中考真题)计算:.
【答案】
【分析】先计算平方差公式及单项式乘以多项式,然后计算加减法即可.
【详解】解:
.
【点睛】题目主要考查整式的乘法运算及加减运算,熟练掌握运算法则是解题关键.
【变式2】(2025·甘肃兰州·中考真题)计算: .
【答案】
【分析】本题考查了整式的混合运算.先计算平方差和单项式乘多项式,再合并同类项即可.熟练掌握整式的运算法则是解题的关键.
【详解】解:
.
【变式3】(2025·新疆·中考真题)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了实数的运算,零指数幂,平方差公式和单项式乘以多项式的计算,熟知相关计算法则是解题的关键.
(1)先计算算术平方根和零指数幂,再计算乘方和绝对值,最后计算加减法即可得到答案;
(2)先根据平方差公式和单项式乘以多项式的计算法则去括号,然后合并同类项即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【题型7 整式的混合运算】
【典例7】(2025·湖南·中考真题)先化简,再求值:,其中.
【答案】,2
【分析】本题考查了整式的混合运算,化简求值,熟练掌握运算法则是解题的关键.
分别利用平方差公式和单项式乘以多项式法则计算,再合并,然后代入求值即可.
【详解】解:
,
当时,原式.
【变式1】(2025·四川乐山·中考真题)先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【分析】本题考查了整式的混合运算,化简求值,熟练掌握整式的混合运算法则是解题的关键.
先计算完全平方公式和单项式乘以多项式,再进行合并,然后代入求值即可.
【详解】解:
,
当时,原式.
【变式2】(2024·山东济宁·中考真题)先化简,再求值:
,其中,.
【答案】
【分析】先将原式利用多项式乘以多项式,以及平方差公式化简,去括号合并同类项得到最简结果,再把x与y的值代入计算即可求出结果.
此题考查了整式的混合运算及化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
【详解】解:
,
当,时,
原式.
【变式3】(2024·甘肃·中考真题)先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【分析】本题主要考查了整式的化简求值,先根据平方差公式和完全平方公式去小括号,然后合并同类项,再根据多项式除以单项式的计算法则化简,最后代值计算即可.
【详解】解:
,
当,时,原式.
【题型8 因式分解】
【典例8】(2025·山东东营·中考真题)因式分解 .
【答案】
【分析】本题主要考查了综合运用提公因式以及公式法分解因式,先提取公因式,再利用完全平方公式进行因式分解.
【详解】解:
故答案为:
【变式1】(2022·山东菏泽·中考真题)分解因式: .
【答案】
【分析】本题考查了平方差公式分解因式.直接应用公式进行因式分解,即可求解.
【详解】解:
故答案为:.
【变式2】(2025·四川·中考真题)分解因式: .
【答案】
【分析】本题考查了因式分解中的提取公因式法,解题的关键是准确找出多项式中各项的公因式,并将其提取出来完成因式分解.
先观察多项式的两项,找出它们共有的因式(公因式),其中含因式和,含因式和,公因式为;再用公因式分别去除两项,得到和,最后将公因式与所得结果用乘号连接,完成分解.
【详解】解:观察多项式,两项均含有公因式,
将公因式提取出来,得:,
故答案为:.
【变式3】(2025·北京·中考真题)分解因式: .
【答案】
【分析】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
原式提取7,再利用平方差公式分解即可.
【详解】解:
,
故答案为:.
【题型9 因式分解的应用】
【典例9】(2025·四川内江·中考真题)已知实数a,b满足,则 .
【答案】
【分析】本题考查了平方差公式因式分解,根据平方差公式因式分解,将已知等式代入,即可求解.
【详解】解:∵,
∴
故答案为:.
【变式1】(2024·四川凉山·中考真题)已知,且,则 .
【答案】
【分析】本题考查了因式分解的应用,先把的左边分解因式,再把代入即可求出的值.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
【变式2】(2025·河南驻马店·模拟预测)对于任意整数,可得多项式的结论最为恰当的是( )
A.被7整除 B.被8整除 C.被6或8整除 D.被7或9整除
【答案】B
【分析】此题考查了完全平方公式,提取公因式进行因式分解.多项式利用完全平方公式计算,合并同类项进行化简,然后提取公因式进行因式分解,即可做出判断.
【详解】解:
,
无论为奇数或偶数,与必为一奇一偶,其乘积为偶数,
故.
该式恒为8的倍数,因此对任意整数,原式必被8整除.
故选:B.
【题型10 图形类规律探索】
【典例10】(2025·重庆·中考真题)按如图所示的规律拼图案,其中第①个图中有4个圆点,第②个图中有8个圆点,第③个图中有12个圆点,第④个图中有16个圆点……按照这一规律,则第⑥个图中圆点的个数是( )
A.32 B.28 C.24 D.20
【答案】C
【分析】本题属于规律猜想题型的图形变化类,第①个图案中有4个黑色圆点,第②个图案中有8个黑色圆点,第③个图案中有12个黑色圆点,则可以总结出第n个图形中黑色圆点的个数,代入计算即可.解题的关键是通过图形的变化得出图形中圆点个数的数字变化规律.
【详解】解:第①个图案中有4个黑色圆点,
第②个图案中有8个黑色圆点,
第③个图案中有12个黑色圆点,
第④个图案中有16个黑色圆点,
则第个图案中有个黑色圆点,
所以第⑥个图中圆点的个数是个,
故选:C.
【变式1】(2025·四川乐山·中考真题)醇是一类由碳、氢、氧元素组成的有机化合物,下图是这类物质前四种化合物的分子结构模型图,其中代表碳原子,代表氧原子,代表氢原子.第1种如图1有4个氢原子,第2种如图2有6个氢原子,第3种如图3有8个氢原子,第4种如图4有10个氢原子,……按照这一规律,第9种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是( )
A.18 B.20 C.22 D.24
【答案】B
【分析】本题主要考查了图形变化的规律,能根据所给图形发现氢原子个数的变化规律是解题的关键.根据所给图形,依次求出分子结构模型中氢原子的个数,发现规律即可解决问题.
【详解】解:由所给图形可知,
第1种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是:;
第2种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是:;
第3种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是:;
所以第n种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是个.
当时,(个),
即第9种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是20个.
故选:B.
【变式2】(2024·山东济宁·中考真题)如图,用大小相等的小正方形按照一定规律拼正方形.第一幅图有1个正方形,第二幅图有5个正方形,第三幅图有14个正方形……按照此规律,第六幅图中正方形的个数为( )
A.90 B.91 C.92 D.93
【答案】B
【分析】本题主要考查了规律型问题,解题的关键是仔细观察图形并找到有关图形个数的规律.仔细观察图形知道第1个图形有1个正方形,第2个有个,第3个图形有个,…由此得到规律求得第6个图形中正方形的个数即可.
【详解】第1个图形有1个正方形,
第2个图形有个正方形,
第3个图形有个正方形,
……
第6个图形有(个)正方形,
故选:B.
【变式3】(2024·重庆·中考真题)用菱形按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有2个菱形,第②个图案中有5个菱形,第③个图案中有8个菱形,第④个图案中有11个菱形,…,按此规律,则第⑧个图案中,菱形的个数是( )
A.20 B.21 C.23 D.26
【答案】C
【分析】本题考查了图形类的规律探索,解题的关键是找出规律.利用规律求解.通过观察图形找到相应的规律,进行求解即可.
【详解】解:第①个图案中有个菱形,
第②个图案中有个菱形,
第③个图案中有个菱形,
第④个图案中有个菱形,
∴第个图案中有个菱形,
∴第⑧个图案中菱形的个数为,
故选:C.
【题型11 数字类规律探索】
【典例11】(2025·四川绵阳·中考真题)观察下列单项式:,探究发现其中规律,你认为从左到右第15个单项式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了单项式,正确找出规律是解题的关键.
先找出规律,再得出第15个单项式.
【详解】解:观察可得,从左到右第个单项式是,
∴第15个单项式是,
故选:B.
【变式1】(2025·云南·中考真题)按一定规律排列的代数式:,,,,,…,第个代数式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了与单项式有关的规律探索,观察可知,每一个代数式都是只含有字母a的单项式,其中系数是从1开始的连续的奇数,据此规律求解即可.
【详解】解:第1个代数式为,
第2个代数式为,
第3个代数式为,
第4个代数式为,
第5个代数式为,
……,
以此类推,可知,第n个代数式是,
故选:A.
【变式2】(2024·江苏徐州·中考真题)观察下列各数:3、8、18、38、…,按此规律,第5~7个数可能为( )
A.48、58、68 B.58、78、98 C.76、156、316 D.78、158、318
【答案】D
【分析】本题主要考查了数字的变化规律,题目难度不大,通过观察、分析、归纳并发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题是解答该题的关键.根据题意得出已知数组的规律得出结果即可
【详解】解:∵,
,
,
∴第5个数为,
第6个数为,
第7个数为,
故选:D.
1.(2023·江西·中考真题)计算的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据积的乘方计算法则求解即可.
【详解】解:,
故选A.
【点睛】本题主要考查了积的乘方计算,熟知相关计算法则是解题的关键.
2.(2026·江西·模拟预测)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查积的乘方,单项式乘单项式,合并同类项,同底数幂相除,掌握相关的运算法则是解题的关键.
根据积的乘方,单项式乘单项式,合并同类项,同底数幂相除,逐项判断即可.
【详解】解:A、,故本选项的运算错误;
B、,故本选项的运算正确;
C、,故本选项的运算错误;
D、,故本选项的运算错误.
故选:B
3.(2026·陕西·一模)计算:( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查单项式除以单项式,根据单项式除以单项式的运算法则进行计算即可.
【详解】解:,
故选:B.
4.(2025·天津·一模)设方程的两实数根为,则的值为( )
A. B.2 C. D.5
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,利用二次方程根与系数的关系,先求出两根之和与两根之积,再计算它们的和.
【详解】解:∵ 方程 中,,,,
∴ ,
,
∴ ,
故选:A.
5.(2025·甘肃张掖·三模)有若干张面积分别为,,的正方形和长方形纸片,阳阳从中抽取了张面积为的正方形纸片,张面积为的长方形纸片,若他想拼成一个大正方形,则还需要抽取面积为的正方形纸片( )
A.张 B.张 C.张 D.张
【答案】B
【分析】本题主要考查了完全平方式的应用,拼成大正方形时,总面积需为完全平方式,现有面积为,需添加张纸片,使 为完全平方式,据此求解即可.
【详解】解:∵为完全平方式,且,
∴还需要抽取面积为的正方形纸片 4 张,
故选:B.
6.(2025·云南丽江·一模)观察按一定规律排列的单项式,,,,,,…,则第个单项式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了与单项式有关的规律探索,观察指数规律与符号规律,进行解答便可.
【详解】解:∵x ,, , ,,,…,
∴系数的规律为,指数的规律为,
∴第n个单项式为:.
故选C.
7.(24-25九年级上·山东淄博·月考)已知,则的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查了平方差公式的应用.
利用平方差公式因式分解,并代入已知条件计算.
【详解】解:∵,
∴
.
故选:B.
8.计算: .
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的乘法运算,平方差公式,熟练掌握二次根式的乘法运算及平方差公式是解题的关键.根据平方差公式计算即可.
【详解】解:.
故答案为:.
9.(2025·江西新余·二模)分解因式: .
【答案】/
【分析】本题主要考查了分解因式,观察多项式,两项均含有公因式,直接提取公因式即可完成因式分解.
【详解】解:,
故答案为:.
10.(2025·江苏苏州·模拟预测)已知 ,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了运用完全平方公式和平方差公式进行变形求值,解决此题的关键是正确的计算;先运用完全平方公式得到,再运用平方差公式即可得到答案;
【详解】解:∵,
∴,
故,
∴,
故,
∴,
∴.
故答案为:.
11.(2025·青海·模拟预测)如图,用同样大小的棋子按以下规律摆放,第1个图有6颗棋子,第2个图有9颗棋子,那么,第8个图中的棋子数是 .
【答案】27
【分析】本题主要考查了图形的变化规律,解题的关键是观察图形,总结出变化的一般规律.根据图形,得出前面几个图形中棋子的个数,再总结出第n个图形的棋子个数为,即可解答.
【详解】解:根据题意可得:
第一个:,
第二个:,
第三个:,
第四个:,
……
第n个:,
∴第8个图中的棋子数是,
故答案为:27.
12.(2025·江苏·一模)化简:.
【答案】
【分析】本题主要考查平方差公式及多项式乘以多项式,熟练掌握平方差公式及多项式乘以多项式是解题的关键;先利用平方差公式计算,再利用多项式乘法法则计算,最后去括号,合并同类项.
【详解】解:
.
13.(2025·河北·一模)如图,一块矩形草坪的长为(a+1)m,宽为(a)m(a1),现将草坪扩建后,长和宽都分别增加了2m.
(1)求扩建前与扩建后矩形草坪的面积(用含a的代数式表示);
(2)若扩建后矩形草坪的面积增加了36,求扩建前这个矩形草坪的面积.
【答案】(1)扩建前:,扩建后:
(2)
【分析】本题主要考查代数式的表示,多项式乘法运算以及通过建立方程解决的能力,准确计算是解题的关键.
(1)扩建前后的面积均通过长宽计算,注意代数式的展开与化简;
(2)利用扩建后面积与原面积的差建立方程,求解出未知数的值,进而求出原面积.
【详解】(1)矩形草坪的长为,宽为,
扩建前矩形草坪的面积为;
由题意可得,扩建后矩形草坪的长为,宽为,
扩建后矩形草坪的面积为;
(2)由可得,扩建后矩形草坪的面积增加了,
。
解得:,
.
扩建前这个矩形草坪的面积为.
14.(24-25九年级上·陕西西安·期末)先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【分析】此题考查整式的混合运算及化简求值,熟练掌握运算法则是解题的关键.先根据完全平方公式及单项式乘以多项式法则化简,再代入字母的值即可.
【详解】解:
,
当,时,原式.
15.(2025·浙江·模拟预测)观察连续两个正整数的立方差:
①;
②;
③
(1)写出第n个等式(为正整数),并给出证明.
(2)问2025能否写成这样的两个连续正整数的立方差?如果能,请写出这两个正整数;如果不能,请说明理由.
【答案】(1),证明见解析;
(2)不能,理由见解析.
【分析】本题考查了规律的探究,涉及到实数的运算,整式的运算,解一元二次方程,正确理解题意,找出规律是关键.
(1)仿照示例,写出第n个等式,对等式的左右两边分别化简,可得到结果;
(2)根据示例,设,利用求根公式判断方程的整数根,得到结果.
【详解】(1)第n个等式为:,
证明:左边
,
右边
,
左边=右边,
等式成立;
(2)不能写成两个连续正整数的立方差,理由如下:
设两个连续正整数为n和,
则,
令,
,
,
不是完全平方数,因此方程无整数解,
不能写成两个连续正整数的立方差.
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第02讲 整式与因式分解
知识点1:代数式类
知识2:整式的相关概念
知识3:整式运算
知识4:因式分解
知识点1:代数式
1. 列代数式
定义:用运算符号(加、减、乘、除、乘方等)把数和表示数的字母连接而成的式子;单独的一个数或一个字母也是代数式
代数式的书写要求:
(1)数字与字母相乘数字写在字母前面,乘号可省略或用“・”;系数为 1 或 - 1 时,1 省略不写。
(2)字母与字母相乘乘号省略,相同字母相乘写成乘方形式。
(3)除法运算不用 “÷”,统一写成分数形式。
(4)带分数与字母相乘带分数化为假分数,避免混淆。
(5)项式带单位多项式整体加括号后再写单位。
(6)符号规范代数式中出现减号,按 “代数和” 书写,省略加号和括号。
2. 代数式的值
求代数式的值的常见方法:
(1)直接代入法:步骤:1. 明确字母取值 2.直接代入式子计算
(2)化简代入法:步骤:1. 先去括号、合并同类项化简 2.代入数值计算
(3)整体代入法:步骤:1. 将代数式变形为含已知式子的形式 2. 把已知式子的值整体代入
知识点2:整式的相关概念
1.单项式:数或字母的积组成的代数式,单独的一个数或字母也是单项式。
-系数:单项式中的数字因数(注意符号,如-3x²的系数是-3)。
次数:单项式中所有字母的指数和(如2x³y的次数是3+1=4)。
2.多项式:几个单项式的和。
项:组成多项式的每个单项式(包括符号,如x²-2x+1的项是x²、-2x、1)。
次数:多项式中次数最高的项的次数(如2x³-3x²y+5y²的次数是3)。
常数项:不含字母的项。
知识点3:整式的运算
1.整式加减运算
1.实质:合并同类项
2.合并同类项:同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变。
3. 去括号
(1)a+(b+c)=a+b+c ; (2)a-(b+c)=a-b-c
2.幂运算
(1)幂的乘法运算
口诀:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。即am×an=a(m+n)(a≠0,m,n均为正整数,并且m>n)
(2)幂的乘方运算
口诀:幂的乘方,底数不变,指数相乘。即 (m,n都为正整数)
(3)积的乘方运算
口诀:等于将积的每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘。即 (m,n为正整数)
(4)幂的除法运算
口诀:同底数幂相除,底数不变,指数相减。即am÷an=a(m-n)(a≠0,m,n均为正整数,并且m>n)
3.整式乘法运算
(1)单项式乘单项式
单项式相乘,把系数、同底数幂分别相乘,作为积的因式;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.
(2)单项式乘多项式
单项式与多项式相乘,用单项式和多项式的每一项分别相乘,再把所得的积相加.
(3)多项式乘多项式
多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项与另一个多项式的每一项相乘,再把所得的积相加.
(4)乘法公式
①平方差公式:
②完全平方公式:
(5)除法运算
①单项式的除法:把系数、同底数幂分别相除,作为商的因式:对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.
②多项式除以单项式:先把这个多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加.
知识点4:因式分解
1. 概念:把一个多项式化成几个整式的积的形式,是整式乘法的逆运算(结果必须是“整式积”的形式,区别于整式乘法)。
2. 基本方法(中考重点)
(1)提公因式法(首选方法):
公因式:多项式各项都含有的公共因式(系数取最大公约数,相同字母取最低次幂,符号取各项系数的共同符号)。
步骤:找出公因式→提取公因式→剩余项整理(如2x²y - 4xy² = 2xy(x - 2y))。
(2)公式法:
平方差公式:a²- b² =(a+b)(a-b)(适用:两项式,且为平方差形式)。
完全平方公式:a² ± 2ab + b² = (a±b)²(适用:三项式,且为完全平方形式)。
(3)十字相乘法(中考高频):
适用:二次三项式ax²+bx+c(重点考查a=1的情况)。
步骤(a=1时):把常数项c拆成两个数p、q的积,且p+q = b,则x²+bx+c = (x+p)(x+q)(如x²+3x+2 = (x+1)(x+2),x²-2x-3 = (x-3)(x+1))。
3. 因式分解的一般步骤(中考要求):提(提公因式)→二套(套公式或十字相乘法)→三查(查是否分解彻底,结果不能再分解)。
【题型1 实际问题中的代数式】
【典例1】(2025·内蒙古·中考真题)冰糖葫芦是我国传统小吃,若大串冰糖葫芦每根穿5个山楂,小串冰糖葫芦每根穿3个山楂,则穿根大串和根小串冰糖葫芦需要的山楂总个数用代数式表示为 .
【变式1】(2025·湖南长沙·中考真题)智慧农业广泛应用智能机器人.某品牌智能机器人的一个机械手平均每分钟采摘10个苹果.若该机器人搭载m个机械手(),则该机器人平均每分钟采摘的苹果个数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·山西·中考真题)近年来,我省依托乡村e镇建设,打造农村电商新产业,提高了农民收入.某农户通过网上销售传统手工艺品布老虎,利润由原来的每个20元增加到80元.该农户通过网上售出a个布老虎,则他的利润增加了 元(用含a的代数式表示).
【变式3】(2025·四川广安·中考真题)一种商品每件标价为a元,按标价的8折出售,则每件商品的售价是 元.
【题型2 代数式求值】
【典例2】(2025·吉林长春·中考真题)已知,则代数式的值为 .
【变式1】(2025·海南·中考真题)当时,代数式的值为( )
A.1 B.7 C. D.
【变式2】(2025·四川·中考真题)若,则 .
【变式3】(2025·江苏徐州·中考真题)若二元一次方程组的解为则的值为 .
【题型3 整式的加减】
【典例3】(2025·天津·中考真题)计算的结果为 .
【变式1】(2025·河北·中考真题)计算: .
【变式2】(2025·江苏连云港·中考真题)计算: .
【变式3】(2024·江苏常州·中考真题)计算的结果是( )
A.2 B. C. D.
【题型4 幂的混合运算】
【典例4】(2025·山东济南·中考真题)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2025·江苏徐州·中考真题)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·江苏镇江·中考真题)下列运算中,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式3】(2025·山东青岛·中考真题)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【题型5 乘法公式的应用】
【典例5】(2024·四川乐山·中考真题)已知,,则 .
【变式1】(2025·天津·中考真题)计算的结果为 .
【变式2】(2023·四川攀枝花·中考真题)我们可以利用图形中的面积关系来解释很多代数恒等式.给出以下4组图形及相应的代数恒等式:
① ②
③ ④
其中,图形的面积关系能正确解释相应的代数恒等式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式3】(2023·内蒙古赤峰·中考真题)已知,则的值是( )
A.6 B. C. D.4
【题型6 整式的化简】
【典例6】(2023·青海西宁·中考真题)计算:.
【变式1】(2023·甘肃兰州·中考真题)计算:.
【变式2】(2025·甘肃兰州·中考真题)计算: .
【变式3】(2025·新疆·中考真题)计算:
(1);
(2).
【题型7 整式的混合运算】
【典例7】(2025·湖南·中考真题)先化简,再求值:,其中.
【变式1】(2025·四川乐山·中考真题)先化简,再求值:,其中.
【变式2】(2024·山东济宁·中考真题)先化简,再求值:
,其中,.
【变式3】(2024·甘肃·中考真题)先化简,再求值:,其中,.
【题型8 因式分解】
【典例8】(2025·山东东营·中考真题)因式分解 .
【变式1】(2022·山东菏泽·中考真题)分解因式: .
【变式2】(2025·四川·中考真题)分解因式: .
【变式3】(2025·北京·中考真题)分解因式: .
【题型9 因式分解的应用】
【典例9】(2025·四川内江·中考真题)已知实数a,b满足,则 .
【变式1】(2024·四川凉山·中考真题)已知,且,则 .
【变式2】(2025·河南驻马店·模拟预测)对于任意整数,可得多项式的结论最为恰当的是( )
A.被7整除 B.被8整除 C.被6或8整除 D.被7或9整除
【题型10 图形类规律探索】
【典例10】(2025·重庆·中考真题)按如图所示的规律拼图案,其中第①个图中有4个圆点,第②个图中有8个圆点,第③个图中有12个圆点,第④个图中有16个圆点……按照这一规律,则第⑥个图中圆点的个数是( )
A.32 B.28 C.24 D.20
【变式1】(2025·四川乐山·中考真题)醇是一类由碳、氢、氧元素组成的有机化合物,下图是这类物质前四种化合物的分子结构模型图,其中代表碳原子,代表氧原子,代表氢原子.第1种如图1有4个氢原子,第2种如图2有6个氢原子,第3种如图3有8个氢原子,第4种如图4有10个氢原子,……按照这一规律,第9种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是( )
A.18 B.20 C.22 D.24
【变式2】(2024·山东济宁·中考真题)如图,用大小相等的小正方形按照一定规律拼正方形.第一幅图有1个正方形,第二幅图有5个正方形,第三幅图有14个正方形……按照此规律,第六幅图中正方形的个数为( )
A.90 B.91 C.92 D.93
【变式3】(2024·重庆·中考真题)用菱形按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有2个菱形,第②个图案中有5个菱形,第③个图案中有8个菱形,第④个图案中有11个菱形,…,按此规律,则第⑧个图案中,菱形的个数是( )
A.20 B.21 C.23 D.26
【题型11 数字类规律探索】
【典例11】(2025·四川绵阳·中考真题)观察下列单项式:,探究发现其中规律,你认为从左到右第15个单项式是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2025·云南·中考真题)按一定规律排列的代数式:,,,,,…,第个代数式是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024·江苏徐州·中考真题)观察下列各数:3、8、18、38、…,按此规律,第5~7个数可能为( )
A.48、58、68 B.58、78、98 C.76、156、316 D.78、158、318
1.(2023·江西·中考真题)计算的结果为( )
A. B. C. D.
2.(2026·江西·模拟预测)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·陕西·一模)计算:( )
A. B. C. D.
4.(2025·天津·一模)设方程的两实数根为,则的值为( )
A. B.2 C. D.5
5.(2025·甘肃张掖·三模)有若干张面积分别为,,的正方形和长方形纸片,阳阳从中抽取了张面积为的正方形纸片,张面积为的长方形纸片,若他想拼成一个大正方形,则还需要抽取面积为的正方形纸片( )
A.张 B.张 C.张 D.张
6.(2025·云南丽江·一模)观察按一定规律排列的单项式,,,,,,…,则第个单项式是( )
A. B. C. D.
7.(24-25九年级上·山东淄博·月考)已知,则的值为( )
A. B.1 C. D.2
8.计算: .
9.(2025·江西新余·二模)分解因式: .
10.(2025·江苏苏州·模拟预测)已知 ,则 .
11.(2025·青海·模拟预测)如图,用同样大小的棋子按以下规律摆放,第1个图有6颗棋子,第2个图有9颗棋子,那么,第8个图中的棋子数是 .
12.(2025·江苏·一模)化简:.
13.(2025·河北·一模)如图,一块矩形草坪的长为(a+1)m,宽为(a)m(a1),现将草坪扩建后,长和宽都分别增加了2m.
(1)求扩建前与扩建后矩形草坪的面积(用含a的代数式表示);
(2)若扩建后矩形草坪的面积增加了36,求扩建前这个矩形草坪的面积.
14.(24-25九年级上·陕西西安·期末)先化简,再求值:,其中,.
15.(2025·浙江·模拟预测)观察连续两个正整数的立方差:
①;
②;
③
(1)写出第n个等式(为正整数),并给出证明.
(2)问2025能否写成这样的两个连续正整数的立方差?如果能,请写出这两个正整数;如果不能,请说明理由.
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