内容正文:
1
2
第二节 代数式及整式(含因式分解)
第一、二章
3
目
录
知识全面梳理
核心考点突破
好题随堂演练
4
知识点1 代数式
1.代数式
用运算符号把数和字母连接而成的式子。特别地,单独一个数或一个字
母也是代数式。
2.代数式的值
一般地,用数值代替代数式中的字母,计算所得的结果叫作代数式的值。
5
3.代数式求值的一般方法
(1)直接代入法:把字母所表示的数值直接代入,计算求值。
(2)整体代入法:①观察已知条件和所求代数式;②通过因式分解、提公因式等,将所求代数式变形,使其与已知代数式成倍分关系;③把已知代数式看成一个整体代入求值。
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知识点2 整式的相关概念
2. 同类项:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项。 (所有常数项都是同类项)
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【归纳总结】
确定同类项的条件
判断同类项要严格按照定义中的两个条件,即字母相同,相同字母的指数也相同。 特别地,所有常数项都是同类项。
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3. 合并同类项:把多项式中的同类项合并成一项。
其法则是:合并同类项时,把同类项的______相加,字母和字母的
________不变。
系数
指数
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知识点3 整式的运算
1. 加减运算
(1)一般地,几个整式相加减,如果有括号就先去括号,然后合并同类项。
(2)去括号法则 “-”变,“+”不变
①如果括号前是“+”号,把括号和它前面的“+”号去掉后,原括号里各项的符号都不改变,如a+(b-c)=a+b-c,a+(b+c)=a+b+c;
②如果括号前是“-”号,把括号和它前面的“-”号去掉后,原括号里各项的符号都要改变,如a-(b-c)=a-b+c,a-(b+c)=a-b-c。可简记为“-”变,“+”不变。
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2.幂的运算
(1)同底数幂相乘:am·an=______。(m,n都是正整数)
(2)同底数幂相除:am÷an=______。(a≠0,m,n都是正整数,且m>n)
(3)幂的乘方:(am)n=_____。(m,n都是正整数)
(4)积的乘方:(ab)n=______。(n是正整数)
(5)零指数幂:a0=____。(a≠0)
(6)负整数指数幂:a-p= ____。(a≠0,p是正整数)
am+n
am-n
amn
anbn
1
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3.整式的乘法
(1)单项式乘单项式:把它们的系数、相同字母的幂分别相乘,其余字母连同它的指数不变,作为积的因式,如3xy·4x2z=12x3yz。
(2)单项式乘多项式:根据分配律用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加,如a(b+c-d)=ab+ac-ad。
(3)多项式乘多项式:先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,如(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd。
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4.整式的除法
(1)单项式除以单项式: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,则连同它的指数一起作为商的一个因式,如3a2b÷ ac2=(3÷ )a2-1·bc-2=9abc-2。
(2)多项式除以单项式:先把这个多项式的每一项分别除以单项式,再把所得的商相加,如(4a3b+5ab2)÷3ab=4a3b÷3ab+5ab2÷3ab=a2+b。
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知识点4 因式分解
1. 因式分解:把一个多项式化成几个________的积的形式。
2. 因式分解与整式乘法互为逆运算,即多项式 整式的积。
整式
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3.因式分解的方法
(1)提公因式法:ma+mb+mc=m(a+b+c)。
公因式的确定:①系数:取各项系数的最大公约数。②字母:取各项相
同的字母或因式。③指数:取各项相同字母的最低次数,如a3-a2+a=
__________,公因式为___。
a(a2-a+1)
a
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(2)公式法:
①平方差公式:a2-b2= ___________。
②完全平方公式:a2±2ab+b2= _________。
(3)十字相乘法:x2+(a+b)x+ab= ____________,如x2-6x+8=(x-2)(x-4)。
(4)分组分解法:要把多项式am+an+bm+bn分解因式,可以把它前两项分成一组,提出公因式a,后两项分成一组,提出公因式b,从而得到a(m+n)+b(m+n),又可以提出公因式m+n,从而得到(a+b)(m+n),此方法适用于四项及以上的多项式的因式分解。
(a+b)(a-b)
(a±b)2
(x+a)(x+b)
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命题点1 代数式求值
1. 【典例】 【整体思维】(2025·威海)若2x-3y=2,则6y-4x+1
=________。
思维导引:对所求代数式进行变形,使其含有已知方程中的式子,将已知式子作为一个整体→代入所求代数式中进行求解。
-3
【解析】 ∵2x-3y=2,∴3y-2x=-2,
∴6y-4x+1=2(3y-2x)+1=2×(-2)+1=-3。故答案为-3。
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2. (2025·长春)已知x2+2x=4,则代数式7-x2-2x的值为______。
3
【解析】 ∵x2+2x=4,
∴7-x2-2x=7-(x2+2x)=7-4=3。
故答案为3。
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3. 若m+n=10,mn=5,则m2+n2的值为________。
90
【解析】 ∵m+n=10,mn=5,
∴m2+n2=(m+n)2-2mn=102-2×5=90。故答案为90。
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命题点2 整式的相关概念
4. 【典例】(2024·泰安)单项式-3ab2的次数是________。
5. 若-4xm+2y4与2x3yn-1的和是单项式,则m-n的值为( )
A. -4 B. -3 C. -2 D. -1
3
【解析】 由题意得m+2=3,n-1=4,解得m=1,n=5,
∴m-n=1-5=-4。故选A。
6. 单项式-5ab的系数为______。
-5
20
命题点3 因式分解
7. 【典例】(2024·德州)分解因式:x2-4=__________。
(x+2)(x-2)
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【解题通法】
因式分解的一般步骤
一提:如果多项式各项都有公因式,应先提公因式,别忘记负号、系数等。
二套:观察多项式的特点,考虑使用平方差公式、完全平方公式、十字相乘法。
三分组:若多项式为四项及以上时,考虑分组分解法,常用的有二二分组和一三分组。
四检查:检查是否正确,检查是否分解彻底。
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8. (2024·山东)因式分解:x2y+2xy=__________。
9. (2025·青岛)因式分解:3x2-3y2=_______________。
10. (2025·烟台)因式分解:2x2-12xy+18y2=____________。
xy(x+2)
3(x+y)(x-y)
2(x-3y)2
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命题点4 整式的运算
11. 【典例】(2025·山东)已知a≠0,则下列运算正确的是( )
A. -2a+3a=5a B. (-2a3)2=4a6
C. a2-a=a D. a6÷a2=a3
【解析】 A.-2a+3a=a,故该选项错误,不符合题意。
B.(-2a3)2=4a6,故该选项正确,符合题意。
C.a2与a不是同类项,无法合并,故该选项错误,不符合题意。
D.a6÷a2=a4,故该选项错误,不符合题意。故选B。
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12. (2024·山东)下列运算正确的是( )
A. a4+a3=a7 B. (a-1)2=a2-1
C. (a3b)2=a3b2 D. a(2a+1)=2a2+a
【解析】 A.a4和a3不是同类项,不能合并,故本选项不符合题意。
B.(a-1)2=a2-2a+1,故本选项不符合题意。
C.=a6b2,故本选项不符合题意。
D.a(2a+1)=2a2+a,故本选项符合题意。故选D。
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13. (2025·烟台)下列计算正确的是( )
A. 2x2+x3=3x5 B. 2x2·x3=2x5
C. 2x3÷(-x2)=2x D. (2x2)3=2x6
【解析】 A.x2与x3不是同类项,无法合并,故该选项错误。
B.2x2·x3=2x5,故该选项正确。
C.2x3÷(-x2)=-2x,故该选项错误。
D.(2x2)3=8x6,故该选项错误。故选B。
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14. (2024·河北)若a,b是正整数,且满足 = ,
则a与b的关系正确的是( )
A. a+3=8b B. 3a=8b
C. a+3=b8 D. 3a=8+b
【解析】 由已知得8×2a=28b,即2a+3=28b,∴a+3=8b。
故选A。
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命题点5 整式的化简及求值
15. 【典例】 【核心素养·运算能力】(2024·济宁)先化简,再求值:
x(y-4x)+(2x+y)(2x-y),其中x=,y=2。
解:原式=xy-4x2+4x2-y2=xy-y2。
其中x=,y=2,∴原式=×2-22=1-4=-3。
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16. (2025·常州)先化简,再求值:x(x+2)+(x-1)2,其中x=。
解:原式=x2+2x+x2-2x+1=2x2+1。
当x=时,原式=2×()2+1=7。
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命题点6 规律的探索
考法❶ 数式规律的探索
17. 【典例】 【逻辑推理思维】(2025·河南)观察2x,4x2,6x3,8x4,…根据这些式子的变化规律,可得第n个式子为________。
思维导引:观察式子的系数,推理其变化规律→观察x的指数,推理其变化规律→总结出第n个代数式。
2nxn
30
【解析】 第1个式子为2x=1×2x1;
第2个式子为4x2=2×2x2;
第3个式子为6x3=3×2x3;
第4个式子为8x4=4×2x4;
……
观察发现,第n个式子为2nxn。
故答案为2nxn。
31
18. (2025·聊城高唐二模)发现:71=7,72=49,73=343,74=2 401,
75=16 807,76=117 649,…依据上述规律,通过计算判断6×(7+1)×(72+1)×(74+1)×(78+1)×…×(764+1)+1的结果的个位数字
是( )
A. 7 B. 9 C. 3 D. 1
32
【解析】 原式=(7-1)×(7+1)×(72+1)×(74+1)×(78+1)×…×(764+1)+1
=(72-1)×(72+1)×(74+1)×(78+1)×…×(764+1)+1
=(764-1)×(764+1)+1
=7128。
根据题中规律可得从71到7n,结果的个位数字每四个一循环,分别为7,9,3,1。
∵128÷4=32,
∴7128的结果的个位数字为1。
故选D。
33
19. 【数学文化】下图被称为“杨辉三角”或“贾宪三角”. 其规律:从第
三行起,每行两端的数都是“1”,其余各数都等于该数“两肩”上的数之
和. 表中两平行线之间的一列数1,3,6,10,15,…我们把第一个数
记为a1,第二个数记为a2,第三个数记为a3,…第n个数记为an,则
a60-a12=________。
1 752
34
【解析】 由题知a1=1,a2=3=1+2,a3=6=1+2+3,a4=10=1+2+3+4,…
∴an=1+2+3+…+n=。
当n=60时,a60==1 830;
当n=12时,a12==78。
∴a60-a12=1 830-78=1 752。
故答案为1 752。
35
考法❷ 图形规律的探索
20. 【典例】 【核心素养·推理能力】(2025·陕西)生活中常按图1的方式砌
墙,小华模仿这样的方式,用全等的矩形按规律设计图案,如图2,第1个
图案用了3个矩形,第2个图案用了5个矩形,第3个图案用了7个矩形,……
则第10个图案需要用矩形的个数为________。
21
36
思维导引:观察图形,数出每一个图形中矩形的个数→推理出后一个图形的矩形个数与前一个图形的矩形个数的差别→最后代入求值。
37
【解析】 观察图形可知,第1个图案用了3个矩形,即3=2×1+1;
第2个图案用了5个矩形,即5=2×2+1;
第3个图案用了7个矩形,即7=2×3+1;
……
第n个图案用了(2n+1)个矩形,
∴第10个图案需要用矩形的个数为2×10+1=21(个)。
故答案为21。
38
21. (2024·泰安)如图所示,是用图形“ ”和“ ”按一定规律摆成的“小屋
子”。
按照此规律继续摆下去,第________个“小屋子”中图形“ ”个数是图形
“ ”个数的3倍。
12
39
【解析】 第1个“小屋子”中图形“ ”的个数为1,“ ”的个数为4=1×2+2;
第2个“小屋子”中图形“ ”的个数为3=1+2,“ ”的个数为6=2×2+2;
第3个“小屋子”中图形“ ”的个数为6=1+2+3,“ ”的个数为8=3×2+2;
第4个“小屋子”中图形“ ”的个数为10=1+2+3+4,“ ”的个数为10=4×2+2;
……
∴第n个“小屋子”中图形“ ”的个数为1+2+3+…+n=,“ ”的个数为2n+2。
由题意知=3(2n+2),解得n1=-1,n2=12。
∵n为正整数,∴n=12,
∴第12个“小屋子”中图形“ ”个数是图形“ ”个数的3倍。故答案为12。
40
22.(2025·淄博)画1条直线,最多把1张圆形纸片分割成2块区域;
画2条直线,最多把1张圆形纸片分割成4块区域;
画3条直线,最多把1张圆形纸片分割成7块区域;
……
如果要将一张圆形纸片分割成的区域不少于5 000块,那么至少要画的
直线条数是 ______。
100
41
【解析】 画1条直线,最多把1张圆形纸片分割成2=1+1块区域;
画2条直线,最多把1张圆形纸片分割成4=1+1+2块区域;
画3条直线,最多把1张圆形纸片分割成7=1+1+2+3块区域;
……
画n条直线,最多把1张圆形纸片分割成1+1+2+3+…+n=[1+]块区域。
∵将一张圆形纸片分割成的区域不少于5 000块,
∴1+≥5 000。
42
当n=99时,+1=4 951;
当n=100时,=5 051,
∴至少要画的直线条数是100。故答案为100。
43
【易错点加练】
易错点1 混淆单项式的概念
1. 下列说法中正确的有( )
①0,与都是单项式;②-的系数是-2;③n的系数和次数都是1;
④-8的系数是-8,次数是1;⑤的系数是-,次数是6。
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
44
【解析】 ①不是单项式,故原说法错误。
②-的系数是-,故原说法错误。
③n的系数和次数都是1,故原说法正确。
④-8的系数是-8,次数是0,故原说法错误。
⑤的系数是-,次数是6,故原说法正确。
故选B。
45
易错点2 幂的乘方与积的乘方
2. 若x,y均为正整数,且·4y=128,则x+y的值为( )
A. 3 B. 5
C. 4或5 D. 3或4或5
【解析】 ∵·4y=,27=128,
∴x+1+2y=7,即x+2y=6。
∵x,y均为正整数,
∴或
∴x+y=4或5。故选C。
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易错点3 幂的运算分不清底数
3. 计算:-a8·(-a)8=________。
-a16
【解析】 -a8·(-a)8=-a8·a8=-a16。故答案为-a16。
易错点4 对完全平方式不理解
4. 如果x2+2(k+2)x+1是一个完全平方式,那么k的值是________。
-1或-3
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1. (2024·河南)计算()3的结果是( )
A. a5 B. a6 C. aa+3 D. a3a
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
48
2. (2025·济南)下列运算正确的是( )
A. m2 ·m3=m5 B. m6÷m2=m3
C. 2m+3n=5mn D. (m2)3=m5
【解析】A.原式=m5,故该选项符合题意。
B.原式=m4,故该选项不符合题意。
C.m和n不是同类项,不能合并,故该选项不符合题意。
D.原式=m6,故该选项不符合题意。故选A。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
49
3. (2025·日照东港二模)若a,b是正整数,且满足3a×3a×3a=3b+3b+3b,则下列a与b关系正确的是( )
A. a+b=3 B. 2a+b=3
C. 3a-b=1 D. 3a-2b=1
【解析】 根据题意可知33a=3×3b,
即33a=3b+1,
∴3a=b+1,即3a-b=1。故选C。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
50
4. 若xa=2,xb=3,则x3a-b的值为( )
A. 2 B. 3 C. D. 5
【解析】 ∵xa=2,xb=3,
∴x3a-b=x3a÷xb=(xa)3÷xb=23÷3=。
故选C。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
51
5. 分解因式:(1)9a3-ab2=__________________。
(2)4xy-2x2-2y2=________。
a(3a+b)(3a-b)
-2(x-y)2
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
52
6. 若5x=3,5y=2,则52x-3y=________。
【解析】 ∵52x=(5x)2=9,53y=(5y)3=8,
∴52x-3y=52x÷53y=9÷8=。故答案为。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
53
7. 若x=1时,代数式ax3-3bx+4的值为7,则当x=-1时,这个代数式的
值为________。
1
【解析】 ∵当x=1时,a-3b=7-4=3,
∴当x=-1时,-a+3b+4=-3+4=1。故答案为1。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
54
8. 计算:(-2)2 024×(+2)2 025=__________。
+2
【解析】 原式=[(-2)(+2)]2 024×(+2)=
1×(+2)=+2。故答案为+2。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
55
9. 已知(x-y)2=25,xy=14,则x2+y2的值为________。
53
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
56
10. 【数学文化】(2025·烟台蓬莱二模)《庄子·天下篇》中有这样一句话:
“一尺之棰,日取其半,万世不竭。 ”意思是一尺长的木棒,每日截取它的
一半,永远截不完。 那么第2 025次截取后剩下的木棒有________尺。
()2 025
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
57
【解析】 第1次截取后,剩余的木棒有1-=(尺);
第2次截取后,剩余的木棒有×=()2(尺);
第3次截取后,剩余的木棒有()3尺;
……
第2 025次截取后剩余的木棒有()2 025尺。
故答案为()2 025。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
58
11. 化简:(2m+n)2-(m+2n)2。
解:原式=4m2+4mn+n2-m2-4mn-4n2=3m2-3n2。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
59
12. (2025·潍坊节选)先化简,再求值:x(5x-8y)-4(x-y)2,其中x,y满足x+2y=0。
解:原式=5x2-8xy-4(x2-2xy+y2)
=x2-4y2。
∵x+2y=0,
∴x2-4y2=(x+2y)(x-2y)=0×(x-2y)=0。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
60
61
$