内容正文:
第一章 整式乘法 知识清单
1.1 幂的乘除
同底数幂的乘除、幂的乘方、积的乘方、零指数与负整数指数幂,是整式运算的基础,所有公式均要求满足底数不为 0的核心前提。
基本公式
运算类型
核心公式(适用条件)
文字法则
同底数幂相乘
(, 为整数)
底数不变,指数相加
同底数幂相除
(, 为整数)
底数不变,指数相减
幂的乘方
(, 为整数)
底数不变,指数相乘
积的乘方
(, 为整数)
积的乘方=各因式分别乘方,再把所得幂相乘
零指数幂
()
任何非零数的0次幂都等于1
负整数指数幂
(, 为正整数)
非零数的负指数幂=其正指数幂的倒数
典型例题
例1(直接应用法则) 计算:。
【解析】先算乘方,再算乘除,最后算加减:原式。
例2(法则逆用+求值) 已知,,求的值。
【解析】逆用幂的运算法则拆分,将未知转化为已知:,
代入得:。
例3(科学记数法表示)神舟十七号载人飞船航天员在空间站进行了一系列科学实验,其中包括“空间蛋白质分子组装与应用研究”.在此研究中,观测到某一蛋白质分子的直径仅为米,这个数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了科学记数法,关键是理解运用科学记数法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同,据此求解即可.
【详解】解:用科学记数法表示为.故选:B.
二级结论与解题技巧
1.底数统一法(核心技巧):遇到不同底数的幂(如),优先化为最小同底数(如均化为3的幂),再运用法则,如。
2.积的乘方逆用秒杀:,适用于简便计算,如。
3.负指数化简步骤:先变倒数,再乘方,如。
4.科学记数法衔接:绝对值小于1的数表示为(), 为小数点向右移动至第一个非0数字的位数。
易错点拨
1.法则混淆:幂的乘方(指数相乘)与同底数幂相乘(指数相加)混淆,如,而非。
2.符号失误:积的乘方中,负号的乘方规律错误,如,易漏算系数的乘方或符号。
3.零指数条件遗漏:误认为“任何数的0次幂都是1”,忽略的前提,如的条件是。
4.负指数符号错误:将误算为,如,而非。
1.2 整式的乘法
基本概念与公式
整式的乘法包含单项式×单项式、单项式×多项式、多项式×多项式三类,核心依据是乘法分配律与幂的运算法则,是后续乘法公式的基础。
1.单项式×单项式:
① 系数相乘(遵循有理数乘法法则,同号得正,异号得负);
② 同底数幂相乘(遵循幂的运算法则);
③ 单独含有的字母连同其指数作为积的一个因式。
2.单项式×多项式:,即“用单项式乘多项式的每一项,再把所得的积相加”。
3.多项式×多项式:,即“用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加”。
典型例题
例3(三类乘法基础运算) 计算:
【解析】先算单项式×单项式、单项式×多项式,再合并同类项:
原式。
例4(不含某项求参数) 若的展开式中不含项,求的值。
【解析】第一步:展开多项式×多项式;
原式。
第二步:令项的系数为0,列方程求解;
,解得。
二级结论与解题技巧
1.“不漏乘”口诀:多项式乘多项式,“首首乘、首尾乘、尾首乘、尾尾乘”,避免漏项,可结合“十字相乘法”初步验证。
2.含参问题核心步骤:展开→合并同类项→令目标项系数为0→解方程(适用于“不含某一项”“某一项系数为定值”等高频考点)。
3.符号处理原则:“带着符号乘”,多项式中含负号的项,乘法运算时要将符号与系数、字母一起参与运算,去括号时注意变号。
易错点拨
1.漏乘常数项:单项式乘多项式时,忽略多项式中的常数项,如,而非。
2.同类项合并错误:多项式乘多项式展开后,误将非同类项合并,如与不是同类项,不可合并。
3.符号混乱:去括号时,括号前是负号,仅改变第一项符号,如,而非。
4.系数漏乘:单项式乘多项式时,单项式系数未与多项式每一项的系数相乘,如,而非。
1.3 乘法公式
基本公式
乘法公式是多项式乘法的特殊简化形式,核心为平方差公式和完全平方公式,是整式运算的重难点,也是中考高频考点。
公式名称
核心公式
结构特征
几何意义
平方差公式
两个数的和×这两个数的差 = 这两个数的平方差(相同项² - 相反项²)
边长为的大正方形减去边长为的小正方形,剩余部分可拼成矩形,面积相等验证公式
完全平方公式
首平方,尾平方,两倍首尾放中央(中间项符号与原式“±”一致)
边长为的正方形,可分割为两个小正方形和两个矩形,面积和验证公式
典型例题
例5(公式直接应用) 计算:
【解析】第一步:用平方差公式计算第一项,第二步:用完全平方公式计算第二项,最后去括号合并;
原式。
图形例题(云盘原题,,无修改改编)
例6(几何验证公式)从边长为a的正方形中剪掉一个边长为b的正方形(如图1所示),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2所示),根据图形的变化过程,写出的一个正确的等式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查平方差公式的几何背景.用代数式分别表示图1中阴影部分以及图2的面积即可.
【详解】解:图1中阴影部分可以看作两个正方形的面积差,即,
图2是长为,宽为的长方形,因此面积为,
所以有,
故选:D.
例7(公式变形求值) 已知,,求和的值。
【解析】利用完全平方公式变形,将未知转化为已知:
① ;
② 。
二级结论与解题技巧(必背变形)
1.完全平方三大核心变形(高频考点):
○ ;
○ ;
○ 。
2.平方差公式拓展:连续运用平方差公式,如。
3.“凑公式”技巧:遇到符合公式结构的式子,优先用公式计算,避免繁琐的多项式乘法展开,如。
易错点拨
1.完全平方公式漏项:最常见错误,,忽略中间项;,正确为。
2.平方差公式结构错误:只有“两个数的和×这两个数的差”才能用,如,易颠倒相同项与相反项。
3.系数漏平方:完全平方公式中,首项、尾项的系数需同时平方,如,而非。
4.符号错误:,易误算为。
1.4 整式的除法
基本概念与公式
整式的除法是整式乘法的逆运算,主要涉及单项式÷单项式、多项式÷单项式,核心依据是除法分配律与幂的运算法则。
1.单项式÷单项式:
① 系数相除(遵循有理数除法法则,同号得正,异号得负);
② 同底数幂相除(遵循同底数幂除法法则,底数不变,指数相减);
③ 单独含有的字母连同其指数作为商的一个因式。
2.多项式÷单项式:(),即“用多项式的每一项分别除以单项式,再把所得的商相加”。
典型例题
例8(两类除法基础运算) 计算:
【解析】运用多项式÷单项式法则,逐项相除,注意符号与指数运算:
原式
。
例9(乘除逆运算+含参) 已知单项式与的积为,求单项式。
【解析】由除法是乘法的逆运算,得,逐项相除:
。
二级结论与解题技巧
1.“先定号,再算值”:整式除法中,先根据“同号得正,异号得负”确定商的符号,再计算系数的除法和幂的运算,避免符号错误。
2.混合运算顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减;有括号先算括号内的,
如。
3.余式判断(拓展):若多项式÷单项式后有余数,余数的次数必须低于除式的次数(了解即可)。
易错点拨
1.漏除常数项:多项式÷单项式时,忽略多项式中的常数项,如,而非。
2.同底数幂除法错误:指数相减时,误将小数减大数,如,而非。
3.系数相除错误:整数除法中,易出现整除错误,如,而非5;或,漏算系数。
4.单独字母漏写:单项式÷单项式时,漏写仅在被除式中出现的字母,如,而非。
全章重难题型突破
题型1:幂的运算与乘法公式综合(规律探究)
例10 计算:
【解析】逆用平方差公式拆分每一项,再通过约分简化计算:
原式
。
题型2:整式乘除与含参综合
例11 已知,且多项式除以的商为,求的值。
【解析】第一步:展开,对比得,;
第二步:由除法逆运算,,
对比系数得:,,验证成立。
题型3:乘法公式的实际应用(面积问题)
例12 【知识生成】通常情况下,通过用两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个恒等式.如图1,在边长为a的正方形中剪掉一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪开拼成一个长方形(如图2),图1中阴影部分面积可表示为:a2﹣b2,图2中阴影部分面积可表示为(a+b)(a﹣b),因为两个图中的阴影部分面积是相同的,所以可得到等式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
【拓展探究】图3是一个长为2a,宽为2b的长方形,沿图中虚线剪开平均分成四个小长方形,然后按图4的形状拼成一个正方形.
(1)用两种不同方法表示图4中阴影部分面积:
方法1: ,方法2: ,
(2)由(1)可得到一个等量关系式:
(3)若m+n=5,m2+n2=20,求(m﹣n)2的值.
【解答】(1)图4中阴影部分是边长为a﹣b的正方形,因此面积为(a﹣b)2,
图4中阴影部分的面积可以看作边长是a+b的大正方形面积减去图3的面积,即(a+b)2﹣4ab,
故答案为:(a﹣b)2,(a+b)2﹣4ab;
(2)由(1)中两种方法所表示的阴影部分的面积相等可得,(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab;
(3)∵m+n=5,m2+n2=20,而(m+n)2=m2+2mn+n2,即25=20+2mn,
∴2mn=5,
∴(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn=25﹣10=15.
学科网(北京)股份有限公司
$第一章整式乘法知识清单
1.1幂的乘除
同底数幂的乘除、幂的乘方、积的乘方、零指数与负整数指数幂,是整式运算的基础,所有公式均要求满
足底数不为0的核心前提。
基本公式
运算类型
核心公式(适用条件)
文字法则
同底数幂相乘
am·an=am+n(a≠0,m、n为整数)
底数不变,指数相加
同底数幂相除
am÷an=am-n(a≠0,m、n为整数)
底数不变,指数相减
幂的乘方
(am)n=amn(a≠0,m、n为整数)
底数不变,指数相乘
积的乘方
(ab)n=anbn(a≠0、b≠0,n为整数)
积的乘方=各因式分别乘方,再把所得幂相乘
零指数幂
a0=1(a≠0)
任何非零数的0次幂都等于1
负整数指数幂
a-p=1
(a≠0,p为正整数)
非零数的负指数幂=其正指数幂的倒数
ap
典型例题
例1(直接应用法则)计算:(-2a3)2·a4-5a10÷a2。
【解析】先算乘方,再算乘除,最后算加减:原式=4a6·a4-5a8=4a0-5a8。
例2(法则逆用+求值)已知3x=4,3y=6,求32x-y+1的值。
【解析】逆用幂的运算法则拆分,将未知转化为已知:32x-y+1=32x÷3y·31=(3x)2÷3y×3,
代入得:42÷6×3=16÷6×3=8。
例3(科学记数法表示)神舟十七号载人飞船航天员在空间站进行了一系列科学实验,其中包括空间蛋白
质分子组装与应用研究”.在此研究中,观测到某一蛋白质分子的直径仅为0.000000028米,这个数用科学
记数法表示为()
A.0.28×10-7B.2.8×10-8
C.2.8×10-9
D.2.8×10-10
【答案】B
【分析】此题考查了科学记数法,关键是理解运用科学记数法.科学记数法的表示形式为a×10的形式,
其中1≤|ad<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与
小数点移动的位数相同,据此求解即可.
【详解】解:0.000000028用科学记数法表示为2.8×10-8.故选:B.
二级结论与解题技巧
1.底数统一法(核心技巧):遇到不同底数的幂(如27m、9”、3P),优先化为最小同底数(如均化为3
的幂),再运用法则,如27m=(33)m=33m。
2.积的乘方逆用秒杀:a"bn=(ab)n,适用于简便计算,如0.1252026×82026=(0.125×8)2026=12026=1。
3.负指数化简步骤:先变倒数,再乘方,如(-)2=(-)2=
4.科学记数法衔接:绝对值小于1的数表示为a×10-n(1≤a<10),n为小数点向右移动至第一个非0
数字的位数。
易错点拨
1.法则混淆:幂的乘方(指数相乘)与同底数幂相乘(指数相加)混淆,如(a4)2=a8,而非a6。
2.符号失误:积的乘方中,负号的乘方规律错误,如(-3a2)3=-27a,易漏算系数的乘方或符号。
3,零指数条件遗漏:误认为“任何数的0次幂都是1”,忽略a≠0的前提,如(2x-4)°=1的条件是x≠2。
4.负指数符号错误:将a-P误算为-a心,如2-3=,而非-8。
1.2整式的乘法
基本概念与公式
整式的乘法包含单项式×单项式、单项式×多项式、多项式×多项式三类,核心依据是乘法分配律与幂的运
算法则,是后续乘法公式的基础。
1.单项式×单项式:
①系数相乘(遵循有理数乘法法则,同号得正,异号得负):
②同底数幂相乘(遵循幂的运算法则);
③单独含有的字母连同其指数作为积的一个因式。
2.单项式×多项式:m(a+b+c)=ma+mb+mc,即“用单项式乘多项式的每一项,再把所得的积相加”。
3.多项式x多项式:(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn,即“用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每
一项,再把所得的积相加”。
典型例题
例3(三类乘法基础运算)计算:3xy2·(-2x2y)+4x3y2·y-1)
【解析】先算单项式×单项式、单项式×多项式,再合并同类项:
原式=-6x3y3+4x3y3-4x3y2=-2x3y3-4x3y2。
例4(不含某项求参数)若(x2+mx-3)(x-2)的展开式中不含x2项,求m的值。
【解析】第一步:展开多项式×多项式:
原式=x3-2x2+mx2-2mx-3x+6=x3+(m-2)x2-(2m+3)x+6。
第二步:令x2项的系数为0,列方程求解:
m-2=0,解得m=2。
二级结论与解题技巧
1.“不漏乘”口决:多项式乘多项式,“首首乘、首尾乘、尾首乘、尾尾乘”,避免漏项,可结合“十字相乘法”
初步验证。
2.含参问题核心步骤:展开→合并同类项→令目标项系数为0→解方程(适用于“不含某一项“某一项系数
为定值”等高频考点)。
3符号处理原则:“带着符号乘”,多项式中含负号的项,乘法运算时要将符号与系数、字母一起参与运算,
去括号时注意变号。
易错点拨
1.漏乘常数项:单项式乘多项式时,忽略多项式中的常数项,如2x(x-5)=2x2-10x,而非2x2。
2.同类项合并错误:多项式乘多项式展开后,误将非同类项合并,如5xy与-3x2y不是同类项,不可合并。
3.符号混乱:去括号时,括号前是负号,仅改变第一项符号,如-(x2-4x+2)=-x2+4x-2,而非
-x2-4x+2。
4系数漏乘:单项式乘多项式时,单项式系数未与多项式每一项的系数相乘,如3x(2x-y)=6x2-3xy,
而非6x2-xy。
1.3乘法公式
基本公式
乘法公式是多项式乘法的特殊简化形式,核心为平方差公式和完全平方公式,是整式运算的重难点,也是
中考高频考点。
公式名称
核心公式
结构特征
几何意义
平方差公
(a+b)(a-b)=a2-b2
两个数的和×这两个数的
边长为a的大正方形减去边长为b的小
式
差=这两个数的平方差
正方形,剩余部分可拼成矩形,面积相
(相同项2.相反项2)
等验证公式
完全平方
(a±b)2=a2±2ab+b2
首平方,尾平方,两倍
边长为a士b的正方形,可分割为两个
公式
首尾放中央(中间项符
小正方形和两个矩形,面积和验证公式
号与原式“士”一致)
典型例题
例5(公式直接应用)计算:(3x-2y)3x+2y)-(2x-y)2
【解析】第一步:用平方差公式计算第一项,第二步:用完全平方公式计算第二项,最后去括号合并:
原式=9x2-4y2-(4x2-4xy+y2)=9x2-4y2-4x2+4xy-y2=5x2+4xy-5y2。
图形例题(云盘原题,,无修改改编)
例6(几何验证公式)从边长为α的正方形中剪掉一个边长为b的正方形(如图1所示),然后将剩余部
分拼成一个长方形(如图2所示),根据图形的变化过程,写出的一个正确的等式是()
图1
图2
A.(a-b)2=a2-2ab+b2
B.a(a-b)=a2-ab
C.b(a-b)=ab-b2
D.a2-b2=(a+b)(a-b)
【答案】D
【分析】本题考查平方差公式的几何背景.用代数式分别表示图1中阴影部分以及图2的面积即可.
【详解】解:图1中阴影部分可以看作两个正方形的面积差,即a2-b2,
图2是长为a+b,宽为a-b的长方形,因此面积为(a+b)(a-b),
所以有a2-b2=(a+b)(a-b),
故选:D
例7(公式变形求值)已知a+b=9,ab=18,求a2+b2和(a一b)2的值。
【解析】利用完全平方公式变形,将未知转化为已知:
①a2+b2=(a+b)2-2ab=92-2×18=81-36=45:
②(a-b)2=(a+b)2-4ab=81-4×18=81-72=9。
二级结论与解题技巧(必背变形)
1.完全平方三大核心变形(高频考点):
。a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab:
(a+b)2-(a-b)2=4ab:
ab=a+b)2-(a2+b3)
2
2.平方差公式拓展:连续运用平方差公式,如(a+b)(a-b)(a2+b2)=(a2-b2)(a2+b2)=a4-b4。
3.“凑公式技巧:遇到符合公式结构的式子,优先用公式计算,避免繁琐的多项式乘法展开,如
(5x+1)(5x-1)=25x2-1.
易错点拨
1.完全平方公式漏项:最常见错误,(a+b)2≠a2+b2,忽略中间项2ab:(a-b)2≠a2-b2,正确为
a2-2ab+b2。
2.平方差公式结构错误:只有“两个数的和×这两个数的差'才能用,如(a+2b)(2b-a)=(2b)2-a2=
4b2-a2,易颠倒相同项与相反项。
3.系数漏平方:完全平方公式中,首项、尾项的系数需同时平方,如(2x+3)2=4x2+12x+9,而非
2x2+12x+9。
4.符号错误:(-a-b)2=(a+b)2=2+2ab+b2,易误算为a2-2ab+b2。
1.4整式的除法
基本概念与公式
整式的除法是整式乘法的逆运算,主要涉及单项式:单项式、多项式÷单项式,核心依据是除法分配律与幂
的运算法则。
1.单项式÷单项式:
①系数相除(遵循有理数除法法则,同号得正,异号得负);
②同底数幂相除(遵循同底数幂除法法则,底数不变,指数相减);
③单独含有的字母连同其指数作为商的一个因式。
2.多项式÷单项式:(a+b+c)÷m=a÷m+b÷m+c÷m(m≠0),即“用多项式的每一项分别除以
单项式,再把所得的商相加”。
典型例题
例8(两类除法基础运算)计算:(16x4y3-8x3y2+4x2y)÷(-4x2y)
【解析】运用多项式÷单项式法则,逐项相除,注意符号与指数运算:
原式=16x4y3÷(-4x2y)-8x3y2÷(-4x2y)+4x2y÷(-4x2y)
=-4x2y2+2xy-1。
例9(乘除逆运算+含参)已知单项式M与-3xy2的积为9x3y2-6x2y3,求单项式M。
【解析】由除法是乘法的逆运算,得M=(9x3y2-6x2y3)÷(-3xy),逐项相除:
M=9x3y2÷(-3xy2)-6x2y3÷(-3xy2)=-3x2+2xy0
二级结论与解题技巧
1“先定号,再算值”:整式除法中,先根据“同号得正,异号得负”确定商的符号,再计算系数的除法和幂
的运算,避免符号错误。
2混合运算顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减:有括号先算括号内的,
如(2x2)3÷x4×x=8x6÷x4×X=8x3。
3余式判断(拓展):若多项式:单项式后有余数,余数的次数必须低于除式的次数(了解即可)。
易错点拨
1.漏除常数项:多项式÷单项式时,忽略多项式中的常数项,如(4x2-2x+6)÷2=2x2一x+3,而非
2x2-x。
2.同底数幂除法错误:指数相减时,误将小数减大数,如x2÷x5=x3=,而非x3。
3.系数相除错误:整数除法中,易出现整除错误,如15÷(-3)=-5,而非5;或8÷4=2,漏算系数。
4.单独字母漏写:单项式÷单项式时,漏写仅在被除式中出现的字母,如6x3yz÷2x=3x2yz,而非3x2z。
全章重难题型突破
题型1:幂的运算与乘法公式综合(规律探究)
例10计算:1-1-动1-为)1-2)
【解析】逆用平方差公式拆分每一项,再通过约分简化计算:
原式=1-1+1-1+月1-2021+026》
-x3x24.
.2025.2027
2×2×3×3×
2026×2026
、2026-4052°
题型2:整式乘除与含参综合
例11己知(x-1)(x+2)=x2+ax+b,且多项式x2+ax+b除以(x+1)的商为x+c,求a、b、c的值。
【解析】第一步:展开(x-1)(x+2)=x2+x-2,对比得a=1,b=-2:
第二步:由除法逆运算,(x+1)(x+c)=x2+(c+1)x+c=x2+x-2,
对比系数得:c+1=1,c=-2,验证成立。
题型3:乘法公式的实际应用(面积问题)
例12【知识生成】通常情况下,通过用两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个恒等
式.如图1,在边长为a的正方形中剪掉一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪开拼成一
个长方形(如图2),图1中阴影部分面积可表示为:2-b2,图2中阴影部分面积可表示为(a+b)
(a-b),因为两个图中的阴影部分面积是相同的,所以可得到等式:a2-b2=(a+b)(a-b).
a
6
图1
图2
图3
图4
【拓展探究】图3是一个长为2,宽为2b的长方形,沿图中虚线剪开平均分成四个小长方形,然后按
图4的形状拼成一个正方形。
(1)用两种不同方法表示图4中阴影部分面积:
方法1:
,方法2:
(2)由(1)可得到一个等量关系式:
(3)若m+n=5,m2+n2=20,求(m-n)2的值
【解答】(1)图4中阴影部分是边长为a-b的正方形,因此面积为(a-b)2,
图4中阴影部分的面积可以看作边长是a+b的大正方形面积减去图3的面积,即(a+b)2-4ab,
故答案为:(a-b)2,(a+b)2-4ab:
(2)由(1)中两种方法所表示的阴影部分的面积相等可得,(a-b)2=(a+b)2-4ab:
(3)m+n=5,m2+n2-20,而(m+n)2-m2+2mm+2,即25=20+2m,
.2mn=5,
.(m-n)2=(m+n)2-4n=25-10=15.