内容正文:
第十六章 整式的乘法
七升八暑假预习讲义
学习目标
1.理解同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方运算法则,并能正确进行幂的混合运算;
2.掌握单项式乘单项式、单项式乘多项式、多项式乘多项式的运算法则,能正确完成整式乘法运算;
3.掌握同底数幂的除法、单项式除以单项式、多项式除以单项式的运算法则,并能完成整式的除法运算;
4.理解平方差公式,抓住公式的特征,能正确的运用平方差公式进行计算;
5.理解完全平方公式的特征,并能熟练运用公式进行计算.
知识点一、同底数幂的乘法
1.同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即(,都是正整数).
2.同底数幂的乘法法则可推广到三个或三个以上同底数幂相乘:(,,都是正整数).
3.公式逆用:(,都是正整数).
4.当底数互为相反数时,可通过转化化为同底数幂再运算,当是奇数时,;当是偶数时,.如可将转化为后再计算.
【例1】计算下列各题.
(1); (2);
(3); (4).
【例2】若,,则的值为_________.
【变式1】计算下列各题,直接写得数.
(1)________;
(2)________;
(3)__________;
(4)________;
(5)________;
(6)__________.
【变式2】若,则__________.
知识点二、幂的乘方与积的乘方
1.幂的乘方,底数不变,指数相乘.即(,都是正整数).
2.积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.即(是正整数)
3.推广:
(1)(,,都是正整数);
(2)(是正整数).
4.公式的逆用:.
5.易混辨析:
(1)(同底数幂相乘,指数______);
(2)(幂的乘方,指数_______).
【例3】计算下列各题:
(1); (2); (3);
(4); (5).
【例4】已知,,求的值.
【变式3】计算下列各题,直接写得数:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式4】计算的结果是( )
A. B. C. D.
知识点三、单项式乘以单项式
单项式与单项式相乘,把它们的系数、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.
【例5】计算下列各题.
(1); (2);
(3); (4).
【例6】已知,求的值.
【变式5】计算下列各题,直接写得数.
(1)__________;
(2)__________;
(3)____________;
(4)____________.
【变式6】一个长方体的长、宽、高分别为厘米、厘米、厘米,求这个长方体的体积.
知识点四、单项式乘以多项式
单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加
【例7】计算下列各题.
(1); (2);
(3); (4)
【例8】先化简,再求值:,其中.
【变式7】一个长方形的长为米,宽为米,求这个长方形的面积.
【变式8】已知,求的值.
知识点五、多项式乘以多项式
多项式与多项式相乘,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.
【例9】计算下列各题.
(1); (2);
(3); (4);
【变式9】先化简,再求值:,其中,.
【变式10】已知,求和的值.
知识点六、整式的除法
1.同底数幂相除,底数不变,指数相减.即(,、为正整数,且).
2.任何不等于0的数的0次幂都等于1.即1().
3.单项式相除,把系数与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.
4.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.
【例10】计算下列各题.
(1); (2);
(3); (4).
【例11】已知,.
(1)求的值;(2)求的值.
【变式11】一个长方形的面积为,已知它的宽为.
(1)求这个长方形的长(用含、的式子表示);
(2)若,,求此时长方形的周长.
知识点七、平方差公式
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差..
注意:
1.公式中的和既可以表示一个数或一个字母,也可以表示一个多项式.
2.运用平方差公式计算的关键是:正确识别公式中的(“相同项”)和(“相反项”),结果是“相同项”的平方减去“相反项”的平方,即.
【例12】计算下列各题.
(1); (2);
(3); (4).
【例13】用平方差公式简便计算.
(1); (2); (3).
【变式12】先化简,再求值:,其中,.
知识点八、完全平方公式
两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍.
【例14】利用完全平方公式计算.
(1); (2);
(3); (4).
【例15】已知,,求和的值.
【变式13】计算下列各式.
(1); (2);
(3); (4).
【变式14】若是一个完全平方式,则的值为( )
A. B. C. D.
综合测评
1.下列各式中,计算结果为的是( )
A. B. C. D.
2.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列各式中,能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
4.若,则、的值分别为( )
A., B.,
C., D.,
5.计算的结果是( )
A. B.
C. D.
6.若m是大于0的整数,则(m+1)2﹣(m﹣1)2一定是( )
A.4的倍数 B.8的倍数 C.12的倍数 D.16的倍数
7.计算的结果是( )
A.1 B.2027 C.2026 D.4053
8.若a16=(a8)m=a4•an,则( )
A.m=8,n=4 B.m=8,n=12 C.m=2,n=12 D.m=2,n=4
9.如图,甲、乙、丙、丁四位同学给出了四种表示该长方形面积的多项式:
①(2a+b)(m+n);②2a(m+n)+b(m+n);③m(2a+b)+n(2a+b);④2am+2an+2bm+bn.
你认为其中正确的有( )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
10.已知 ,,,则 、、 的关系正确的是( )
A. B. C. D.
11.计算:.
12.一个正方体的棱长为毫米,用科学记数法表示它的体积是______立方毫米.
13.已知、满足,且,则.
14.规定新运算:,则______.
15.若是一个完全平方式,则______.
16.已知,,则的值为______.
17.若x+m与1﹣x的乘积中不含x的一次项,则实数m的值为( )
A.1 B.﹣2 C.0 D.2
18.现有、、三种型号的卡片,型是边长为的正方形,型是长为、宽为的长方形,型是边长为的正方形.要拼成一个面积为的大长方形,则需要型卡片______张.
19.计算:
(1)a3•a+(﹣a2)3÷a4; (2)(﹣a)7•(﹣a2)+(3a4)3÷3a3;
(3)(﹣x+2y)(﹣2y﹣x)﹣2y(x﹣2y)+2xy; (4).
20.先化简,再求值:
(1),其中,.
(2),其中,.
21.小马虎同学在计算时,误将看成了,结果得.已知,求:
(1)多项式;
(2)的正确结果.
22.云南普洱茶厂要将一批茶叶装箱,每个箱子的底面是边长为的正方形.现改进设计,将底面一边增加,另一边减少,得到一个新的长方形底面.
(1)新底面的面积是多少?(用含、的式子表示)
(2)新底面与原来的正方形底面相比,面积变化了多少?
(3)当,时,面积变化了多少?
23.解决下列问题:
(1)已知2x+3y﹣4=0,求9x•27y的值;
(2)已知3a=2,9b=4,求33a+2b的值.
24.阅读理解题:
材料一:比较、、的大小.
解:,,,且,
.
材料二:比较和的大小.
解:,且,,即.
请根据以上方法解决下列问题:
(1)比较、、的大小;
(2)比较与的大小.
25.阅读材料:若,求、的值.
解:
,
,
,
请参照上述方法,解决下列问题:
(1)已知,求、的值.
(2)已知的三边长、、满足,试判断的形状.
26.【知识生成】
(1)利用图①﹣1,图①﹣2中图形整体与部分面积之间的等量关系,可以得到两个整式的乘法公式: , ;
【直接应用】
(2)已知:a+b=5,ab=3,求a2+b2和(a﹣b)2的值;
【问题解决】
(3)如图②所示,四边形ABCD是长方形,分别以AD,DC为边向外作正方形ADEF和正方形DCGH,若AH=9,两正方形的面积和为57,求长方形ABCD的面积.
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答案与解析
知识点一 同底数幂的乘法
【例1】计算下列各题
(1)
解析:
(2)
解析:
(3)
解析:,所以原式
(4)
解析:,,原式
【例2】若 ,,则 的值为_________.
解析:
【变式1】计算下列各题,直接写得数.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【变式2】若 ,则 __________.
解析:,所以 ,即 ,解得
答案:
知识点二 幂的乘方与积的乘方
易混辨析:
(1) (同底数幂相乘,指数相加)
(2) (幂的乘方,指数相乘)
【例3】计算下列各题
(1)
解析:
(2)
解析:
(3)
解析:
(4)
解析:,,原式
(5)
解析:,,
原式
【例4】已知 ,,求 的值
解析:
【变式3】计算下列各题,直接写得数
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) (注:两项不是同类项,不能合并)
【变式4】计算 的结果是( )
A. B. C. D.
解析:
答案:B
知识点三 单项式乘以单项式
【例3】计算下列各题
(1)
解析:
(2)
解析:,原式
(3)
解析:,,原式
(4)
解析:,,原式
【例4】已知 ,求 的值
解析:左边 ,右边 ,所以 ,,解得 ,,则
答案:
【变式5】计算下列各题,直接写得数
(1)
(2)
(3)
(4)
【变式6】一个长方体的长、宽、高分别为 厘米、 厘米、 厘米,求这个长方体的体积
解析:体积 (立方厘米)
答案: 立方厘米
知识点四 单项式乘以多项式
【例7】计算下列各题
(1)
解析:
答案:
(2)
解析:
答案:
(3)
解析:
答案:
(4)
解析:
答案:
【例8】先化简,再求值:,其中
解析:化简:
代入 :
答案:
【变式7】一个长方形的长为 米,宽为 米,求这个长方形的面积
解析:面积 (平方米)
答案: 平方米
【变式8】已知 ,求 的值
解析:由 得 。
化简:
由 无法直接求出 ,但 ,结合 ,代入得:
又 ,所以
注意:由于条件仅给出 ,即 , 或 。
当 时,;当 时,。
结果不唯一,原题条件不足以确定唯一值,但可化简后代入求解。
更简便的做法:
由 得
由 得 , 或 。
时,原式
时,原式
答案: 或
知识点五 多项式乘以多项式
【例9】计算下列各题
(1)
解析:
原式
答案:
(2)
解析:
原式
答案:
(3)
解析:
答案:
(4)
解析:
答案:
【变式9】先化简,再求值:,其中 ,
解析:化简:
原式
代入 ,:
答案:
【变式10】已知 ,求 和 的值
解析:,所以 ,
答案:,
知识点六 整式的除法
【例10】计算下列各题
(1)
解析:
答案:
(2)
解析:,
原式
答案:
(3)
解析:,,
原式
答案:
(4)
解析:由例7(4)得
原式
答案:
【例11】已知 ,
(1) 求 的值
解析:
答案:
(2) 求 的值
解析:
答案:
【变式11】一个长方形的面积为 ,已知它的宽为
(1) 求这个长方形的长(用含 、 的式子表示)
解析:长
答案:
(2) 若 ,,求此时长方形的周长
解析:长
宽
周长
答案:
知识点七 平方差公式
【例12】计算下列各题
(1)
解析:
答案:
(2)
解析:
答案:
(3)
解析:
答案:
(4)
解析:
答案:
【例13】用平方差公式简便计算
(1)
解析:
答案:
(2)
解析:
原式
答案:
(3)
解析:
原式
答案:
【变式12】先化简,再求值:,其中 ,
解析:化简:
原式
代入 ,:
答案:
知识点八 完全平方公式
【例14】利用完全平方公式计算
(1)
解析:
答案:
(2)
解析:
答案:
(3)
解析:
答案:
(4)
解析:
答案:
【例15】已知 ,,求 和 的值
解析: ①
②
① - ②得:,所以
① + ②得:,所以
答案:,
【变式13】计算下列各式
(1)
(2)
(3)
(4)
【变式14】若 是一个完全平方式,则 的值为( )
A. B. C. D.
解析:,所以
答案:C
综合测评 答案与解析
1. 下列各式中,计算结果为 的是( )
A. B. C. D.
解析:A: ,B: ,C: ,D:
答案:A
2. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
解析:A: ,B: ,C正确,D: ,也正确。但单选题中C和D都正确,题目可能有误,按常规选D。
修正分析:C: 正确。D: 正确。两个都正确时,选C或D均可,建议选择C。
答案:C
3. 下列各式中,能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
解析:平方差公式 ,需要两项符号相同、两项符号相反。
A: 两项完全相同,是和平方;B: ,是完全相同的项;C: ,是完全相同的项;D: ,符合平方差公式。
答案:D
4. 若 ,则 、 的值分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
解析:
所以 ,,解得 ,
答案:A
5. 计算 的结果是( )
A. B. C. D.
解析:,
答案:A
6. 若 是大于0的整数,则 一定是( )
A. 的倍数 B. 的倍数 C. 的倍数 D. 的倍数
解析:
因为 是大于0的整数,所以 一定是4的倍数。
答案:A
7. 计算 的结果是( )
A. B. C. D.
解析:
答案:D
8. 若 ,则( )
A. , B. , C. , D. ,
解析:,所以 ,。
,所以 ,。
答案:C
9. 如图,甲、乙、丙、丁四位同学给出了四种表示该长方形面积的多项式:
① ;② ;③ ;④ 。
你认为其中正确的有( )
A. ①② B. ③④ C. ①②③ D. ①②③④
解析:长方形长 ,宽 ,面积 ,①正确。
展开①:,②正确。
也等于 ,③正确。
展开③:,④中 应为 ,所以④错误。
答案:C
10. 已知 ,,,则 、、 的关系正确的是( )
A. B. C. D.
解析:,所以 ,即
答案:A
11. 计算: __________
解析:
答案:
12. 一个正方体的棱长为 毫米,用科学记数法表示它的体积是______立方毫米
解析:体积 (立方毫米)
答案:
13. 已知 、 满足 ,且 ,则 __________
解析:,代入 ,得 ,所以
答案:
14. 规定新运算:,则 ______
解析:
答案:
15. 若 是一个完全平方式,则 ______
解析:,完全平方式的形式为 ,所以 ,即
答案:
16. 已知 ,,则 的值为______
解析:
答案:
17. 若 与 的乘积中不含 的一次项,则实数 的值为( )
A. B. C. D.
解析:
不含 的一次项,即 ,
答案:A
18. 现有 、、 三种型号的卡片,要拼成一个面积为 的大长方形,则需要 型卡片______张
解析:
其中 型卡片是边长为 的正方形,对应 项,系数为 ,所以需要 张 型卡片。
答案:
19. 计算:
(1)
解析:,
原式
答案:
(2)
解析:
原式
答案:
(3)
解析:
原式
答案:
(4)
解析:
答案:
20. 先化简,再求值:
(1) ,其中 ,
解析:化简:,,
原式
代入 ,:
答案:
(2) ,其中 ,
解析:
原式
代入 ,:
答案:
21. 小马虎同学在计算 时,误将 看成了 ,结果得 。已知 ,求:
(1) 多项式
解析:,即
所以
答案:
(2) 的正确结果
解析:
答案:
22. 云南普洱茶厂要将一批茶叶装箱,每个箱子的底面是边长为 的正方形。现改进设计,将底面一边增加 ,另一边减少 ,得到一个新的长方形底面。
(1) 新底面的面积是多少?(用含 、 的式子表示)
解析:新底面长 ,宽
面积
答案:
(2) 新底面与原来的正方形底面相比,面积变化了多少?
解析:原面积 ,新面积 ,减少了
答案:面积减少了
(3) 当 cm,cm 时,面积变化了多少?
解析:面积减少了 (平方厘米)
答案:减少了 平方厘米
23. 解决下列问题:
(1) 已知 ,求 的值
解析:,所以
答案:
(2) 已知 ,,求 的值
解析:
答案:
24. 阅读理解题:
(1) 比较 、、 的大小
解析:
因为 ,所以
答案:
(2) 比较 与 的大小
解析:
因为 ,所以
答案:
25. 阅读材料,解决下列问题:
(1) 已知 ,求 、 的值
解析:
因为 ,,所以 ,
解得 ,
答案:,
(2) 已知 的三边长 、、 满足 ,试判断 的形状
解析:
两边乘以2得:
移项得:
整理得:
即
因为 ,,
所以 ,,
即
所以 是等边三角形
答案:等边三角形
26. 【知识生成】
(1) 利用图①-1,图①-2中图形整体与部分面积之间的等量关系,可以得到两个整式的乘法公式:
解析:图①-1:边长为 的正方形面积 = (完全平方和公式)
图①-2:(平方差公式)
答案:;
(2) 已知 ,,求 和 的值
解析:
答案:,
(3) 如图②所示,四边形 是长方形,分别以 , 为边向外作正方形 和正方形 ,若 ,两正方形的面积和为 ,求长方形 的面积
解析:设 ,,则
两正方形面积和
,即
所以 ,,
长方形 的面积
答案:
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