
第14章 整式的乘除與因式分解章節(jié)復(fù)習(xí)
人教版數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)
1.梳理本章的知識(shí),并會(huì)歸納總結(jié);2.熟練地運(yùn)用法則進(jìn)行整式的乘除運(yùn)算;3.熟練地運(yùn)用平方差公式和完全平方公式;4.會(huì)對(duì)一個(gè)多項(xiàng)式進(jìn)行因式分解.
一、冪的乘法運(yùn)算
同底數(shù)冪乘法法則:am?an=______.(m,n都是正整數(shù)) 即:同底數(shù)冪相乘,底數(shù)_____,指數(shù)_____.
條件:結(jié)果:
am+n
不變
相加
①底數(shù)不變
①乘法
②同底數(shù)冪
②指數(shù)相加
一、冪的乘法運(yùn)算
冪的乘方法則:(am)n=______.(m,n都是正整數(shù)) 即:冪的乘方,底數(shù)_____,指數(shù)_____.
amn
不變
相乘
拓展:[(am)n]p = amnp (m,n,p都是正整數(shù))
冪的乘方法則的逆用:
amn = (am)n
= (an)m
一、冪的乘法運(yùn)算
積的乘方法則:(ab)n=______.(n為正整數(shù)) 即:積的乘方,等于把積的每一個(gè)因式分別乘方,再把所得的冪相乘.
anbn
拓展:(abc)n=anbncn.
積的乘方公式的逆用:
anbn=(ab)n
二、整式的乘法
單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘,把它們的系數(shù)、同底數(shù)冪分別相乘,對(duì)于只在一個(gè)單項(xiàng)式里含有的字母,則連同它的指數(shù)作為積的一個(gè)因式.
【三步走】(1)系數(shù)相乘;(2)相同字母的冪相乘;(3)其余字母連同它的指數(shù)不變,作為積的因式.
二、整式的乘法
單項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,就是用單項(xiàng)式去乘多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加.注:積的項(xiàng)數(shù)與多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)相同.
單項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘
單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘
二、整式的乘法
多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,先用一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng)乘另一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加.
多乘多順口溜:
多乘多,來計(jì)算,多項(xiàng)式各項(xiàng)都見面,乘后結(jié)果要相加,化簡(jiǎn)、排列才算完.
三、整式的除法
同底數(shù)冪的除法法則:am÷an=am-n(a≠0,m,n都是正整數(shù),并且m>n)即 同底數(shù)冪相除,底數(shù)_____,指數(shù)_____.
不變
相減
規(guī)定:a0=1(a≠0) 這就是說,任何不等于0的數(shù)的0次冪都等于1.
三、整式的除法
單項(xiàng)式相除,把系數(shù)與同底數(shù)冪分別相除作為商的因式,對(duì)于只在被除式里含有的字母,則連同它的指數(shù)作為商的一個(gè)因式.
多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式,先把這個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng)除以這個(gè)單項(xiàng)式,再把所得的商相加.
四、乘法公式
(a+b)(a-b)=a2-b2
兩個(gè)數(shù)的和與這兩個(gè)數(shù)的差的積,等于這兩個(gè)數(shù)的平方差.
公式變形:
1.(a – b ) ( a + b) = a2 - b2
2.(b + a )( -b + a ) = a2 - b2
四、乘法公式
(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2.
可以合寫成 (a±b)2=a2±2ab+b2
兩個(gè)數(shù)的和(或差)的平方,等于它們的平方和,加上(或減去)它們的積的2倍.
注:公式中的字母a、b可以表示數(shù)、單項(xiàng)式和多項(xiàng)式.
(簡(jiǎn)記為:“首平方,尾平方,積的2倍中間放”)
四、乘法公式
1.添括號(hào)與去括號(hào)是互逆的,符號(hào)的變化是一致的. 添括號(hào)是否正確可用去括號(hào)檢驗(yàn).2.不論怎樣添括號(hào),原式的值都不能改變,添括號(hào)法則在利用乘法公式的計(jì)算中應(yīng)用較多.
五、因式分解
我們把一個(gè)多項(xiàng)式化成了幾個(gè)整式的積的形式,像這樣的式子變形叫做這個(gè)多項(xiàng)式的因式分解,也叫做把這個(gè)多項(xiàng)式分解因式.
因式分解與整式乘法是方向相反的變形,即
因式分解
整式乘法
五、因式分解
正確找出多項(xiàng)式的公因式的步驟:
1.定系數(shù):公因式的系數(shù)是多項(xiàng)式各項(xiàng)系數(shù)的最大公約數(shù).2.定字母:字母取多項(xiàng)式各項(xiàng)中都有的相同的字母.3.定指數(shù):相同字母的指數(shù)取各項(xiàng)中最小的一個(gè),即字母的最低次數(shù).
多項(xiàng)式各項(xiàng)都含有的相同因式,叫做這個(gè)多項(xiàng)式各項(xiàng)的公因式. 如:pa+pb+pc的公因式是p.
五、因式分解
如果多項(xiàng)式的各項(xiàng)有公因式,可以把這個(gè)公因式提出來,將多項(xiàng)式寫成公因式與另一個(gè)因式的乘積的形式,這種分解因式的方法叫做提公因式法.
五、因式分解
例1.計(jì)算:(1)(a+b)2·(a+b)3 (2)(m-n)3·(m-n)2·(m-n)6 (3)(x-y)2·(y-x)5
解:(1)(a+b)2·(a+b)3 =(a+b)2+3 =(a+b)5(2)(m-n)3·(m-n)2·(m-n)6 =(m-n)3+2+6 =(m-n)11(3)(x-y)2·(y-x)5 =(y-x)2·(y-x)5 =(y-x)2+5 =(y-x)7
例2. (1)若xa=3,xb=4,xc=5,求2xa+b+c的值; (2)已知23x+2=32,求x的值.
(2)∵ 23x+2=32=25, ∴3x+2=5, ∴x=1.
解:(1) 2xa+b+c=2xa·xb·xc=120;
【點(diǎn)睛】(1)關(guān)鍵是逆用同底數(shù)冪的乘法公式,將所求代數(shù)式轉(zhuǎn)化為幾個(gè)已知因式的乘積的形式,然后再求值.(2)關(guān)鍵是將等式兩邊轉(zhuǎn)化為底數(shù)相同的形式,然后根據(jù)指數(shù)相等列方程解答.
【1-1】計(jì)算:(1) x4·x6=____;(2) a·a4=_____;(3)5×54×53=______;(4) x2n+1·x3n-1=______.【1-2】若am=3,an=5,則am+n等于( )A.243 B.125 C.8 D.15
x10
a5
58
x5n
D
【1-3】計(jì)算下列各題:
(4)-a3·(-a)2·(-a)3.
(2)(a-b)3·(b-a)4;
(3) (-3)×(-3)2 ×(-3)3;
(1)(2a+b)2n+1·(2a+b)3;
解:(1)(2a+b)2n+1·(2a+b)3=(2a+b)2n+4;
(2)(a-b)3·(b-a)4=(a-b)7;
(3) (-3)×(-3)2 ×(-3)3=36;
(4)-a3·(-a)2·(-a)3=a8.
例3.計(jì)算:
(1) (x4)3·x6;
(2) a2(-a)2(-a2)3+a10.
解: (1) (x4)3·x6 =x12·x6= x18;
(2) a2(-a)2(-a2)3+a10
= -a2·a2·a6+a10
= -a10+a10 = 0
【點(diǎn)睛】與冪的乘方有關(guān)的混合運(yùn)算中,一般先算冪的乘方,再算同底數(shù)冪的乘法,最后算加減,然后合并同類項(xiàng).
例4.已知10m=3,10n=2,求下列各式的值. (1)103m; (2)102n; (3)103m+2n.
解:(1)103m=(10m)3=33=27;
(2)102n=(10n)2=22=4;
(3)103m+2n=103m×102n=(10m)3× (10n)2 =27×4=108.
【點(diǎn)睛】此類題的關(guān)鍵是逆用冪的乘方及同底數(shù)冪的乘法公式,將所求代數(shù)式正確變形,然后代入已知條件求值即可.
例5.比較3500,4400,5300的大小.
分析:這三個(gè)冪的底數(shù)不同,指數(shù)也不相同,不能直接比較大小,通過觀察,發(fā)現(xiàn)指數(shù)都是100的倍數(shù),故可以考慮逆用冪的乘方法則.
解:3500=(35)100=243100,4400=(44)100=256100,5300=(53)100=125100.∵256>243>125,∴4400>3500>5300.
【點(diǎn)睛】比較底數(shù)大于1的冪的大小的方法有兩種:(1)底數(shù)相同,指數(shù)越大,冪就越大;(2)指數(shù)相同,底數(shù)越大,冪就越大.故在此類題中,一般先觀察題目所給數(shù)據(jù)的特點(diǎn),將其轉(zhuǎn)化為同底數(shù)的冪或同指數(shù)的冪,然后再進(jìn)行大小比較.
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C
D
A
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例6.計(jì)算:(1)(-4ab)3; (2)(-3ab2c3)3; (3)(-xmy3n)2.
解:(1)(-4ab)3=(-4)3·a3·b3=-64a3b3(2)(-3ab2c3)3=(-3)3·a3·(b2)3·(c3)3=-27a3b6c9(3)(-xmy3n)2=(-1)2·(xm)2·(y3n)2=x2my6n
解:(1)0.22022×52022=(0.2×5)2022=12022=1
解:(2)
【點(diǎn)睛】逆用積的乘方公式an·bn=(ab)n,要靈活運(yùn)用,對(duì)于不符合公式的形式,要通過恒等變形,轉(zhuǎn)化為公式的形式,再運(yùn)用此公式可進(jìn)行簡(jiǎn)便運(yùn)算.
【3-1】若(2ambm+n)3=8a9b15成立,則( )m=3,n=2 B. m=n=3 C.m=6,n=2 D.m=3,n=5【3-2】現(xiàn)規(guī)定一種新的運(yùn)算“※”:a※b=ba,如3※2=23=8,則2※(-5)=______,3※(-2x3y4)=__________.
A
25
-8x9y12
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【點(diǎn)睛】單項(xiàng)式乘單項(xiàng)式就是把它們的系數(shù)和同底數(shù)冪分別相乘,結(jié)合同類項(xiàng)的定義,列出二元一次方程組求出參數(shù)的值,然后代入求值即可.
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解:[xy(x2﹣xy)﹣x2y(x﹣y)]?3xy2=(x3y﹣x2y2﹣x3y+x2y2)?3xy2=0.
例11.先化簡(jiǎn),再求值:(a-2b)(a2+2ab+4b2)-a(a-5b)(a+3b),其中a=-1,b=1.
當(dāng)a=-1,b=1時(shí),
解:原式=a3-8b3-(a2-5ab)(a+3b)
=a3-8b3-a3-3a2b+5a2b+15ab2
=-8b3+2a2b+15ab2.
原式=-8+2-15=-21.
例12.已知ax2+bx+1(a≠0)與3x-2的積不含x2項(xiàng),也不含x項(xiàng),求系數(shù)a、b的值.
解:(ax2+bx+1)(3x-2)
=3ax3+(-2a+3b)x2+(-2b+3)x-2.
∵積不含x2項(xiàng),也不含x項(xiàng),
【點(diǎn)睛】解決此類問題首先要利用多項(xiàng)式乘法法則計(jì)算出展開式,合并同類項(xiàng)后,再根據(jù)不含某一項(xiàng),可得這一項(xiàng)系數(shù)等于零,再列出方程(組)解答.
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C
B
D
【4-4】計(jì)算:(2x+3y) (x -2y) (2) (-2a+3) (5+a) (3) (-3m+2)2(4) (m+2) (2m2-m-3)
解: (1) 原式= 2x2-4xy+3xy-6y2=2x2-xy -6y2(2)原式=-10a-2a2+15+3a=-2a2-7a+15(3)原式= (-3m+2) (-3m+2)= 9m2-6m-6m+4= 9m2-12m+4(4)原式= 2m3-m2-3m+4m2-2m-6= 2m3-m2+4m2-3m-2m-6= 2m3+3m2-5m-6
例13.計(jì)算:(1)(-xy)13÷(-xy)8;(2)(x-2y)3÷(2y-x)2;(3)(a2+1)6÷(a2+1)4÷(a2+1)2.
(3)原式=(a2+1)6-4-2=(a2+1)0=1.
解:(1)原式=(-xy)13-8=(-xy)5=-x5y5;
(2)原式=(x-2y)3÷(x-2y)2=x-2y;
例14. 已知am=12,an=2,a=3,求am-n-1的值.
【點(diǎn)睛】解此題的關(guān)鍵是逆用同底數(shù)冪的除法即am-n =am÷an,對(duì)am-n-1進(jìn)行變形,再代入數(shù)值進(jìn)行計(jì)算.
解:∵am=12,an=2,a=3, ∴am-n-1=am÷an÷a=12÷2÷3=2.
【5-1】a12 ÷ a5=_____,(ab)3 ÷ (ab)2=_____. (a+b)6÷(a+b)2=______,(a-c)8÷ (c-a)2=______.【5-2】若2m=15,2n=5,則2m-n的值是_____.
a7
ab
(a-c)6
3
【5-3】計(jì)算:(1) x7÷x5 (2) m8÷m8 (3) (-a)10÷(-a)7 (4) (xy)5÷(xy)3
解:(1) x7÷x5=x7-5=x2(2) m8÷m8=m8-8=m0=1(3) (-a)10÷(-a)7=(-a)10-7=(-a)3=-a3(4) (xy)5÷(xy)3=(xy)5-3=(xy)2=x2y2
(a+b)4
例15.計(jì)算:(12a3-6a2+3a)÷3a ; (2) (6x3y4z-4x2y3z+2xy3)÷2xy3.
解:(1)原式=12a3÷3a-6a2÷3a+3a÷3a=4a2-2a+1;(2)原式=6x3y4z÷2xy3-4x2y3z÷2xy3+2xy3÷2xy3=3x2yz-2xz+1.
例16.先化簡(jiǎn),后求值:[2x(x2y-xy2)+xy(xy-x2)]÷x2y,其中x=2022,y=2021.
解:原式=(2x3y-2x2y2+x2y2-x3y)÷x2y
原式=x-y=2022-2021=1.
=x-y.
把x=2022,y=2021代入上式,得
【6-1】(16x3-8x2+____ ) ÷ (-2x)=-8x2+4x-2【6-2】若某長方形的面積為4a2-6ab+2a,它的長為2a,則它的寬是_________.
4x
2a-3b+1
解:(1)原式=6ab÷a+5a÷a=6b+5;(2)原式=15x2y÷5xy-10xy2÷5xy=3x-2y;(3)原式=72x3y4÷(-9xy2)+(-36x2y3)÷(-9xy2)+9xy2÷(-9xy2)=-8x2y2+4xy-1.
【6-3】計(jì)算:(6ab+5a)÷a ; (2)(15x2y-10xy2)÷5xy; (3)(72x3y4-36x2y3+9xy2)÷(-9xy2).
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例18.運(yùn)用乘法公式計(jì)算:(1) (x+2y-3)(x-2y+3) (2) (a+b+c)2
解:(1) (x+2y-3)(x-2y+3)=[(x+(2y-3)][(x-(2y-3)]=x2-(2y-3)2=x2-(4y2-12y+9)=x2-4y2+12y-9
(2) (a+b+c)2=[(a+b)+c]2=(a+b)2+2(a+b)c+c2=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc
【點(diǎn)睛】第1小題選用平方差公式進(jìn)行計(jì)算,需要分組.分組方法是“符號(hào)相同的為一組,符號(hào)相反的為另一組”.第2小題要把其中兩項(xiàng)看成一個(gè)整體,再按照完全平方公式進(jìn)行計(jì)算.
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B
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A
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【7-5】運(yùn)用乘法公式計(jì)算:(1) (x-3y+1)2 (2) (3a+b-c) (3a-b+c) (3) 29×31×(302+1)
(3)原式=(30-1) × (30+1) × (302+1)= (302-1) × (302+1)= (302)2-12=9002-1=810000-1=809999
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A
【點(diǎn)睛】因式分解與整式乘法是相反方向的變形,即互逆運(yùn)算,二者是一個(gè)式子的不同表現(xiàn)形式.因式分解的右邊是兩個(gè)或幾個(gè)因式積的形式,整式乘法的右邊是多項(xiàng)式的形式.
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D
【點(diǎn)睛】本題要熟練掌握完全平方公式的結(jié)構(gòu)特征, 根據(jù)參數(shù)所在位置,結(jié)合公式,找出參數(shù)與已知項(xiàng)之間的數(shù)量關(guān)系,從而求出參數(shù)的值.計(jì)算過程中,要注意積的2倍的符號(hào),避免漏解.
例23.把下列各式分解因式:(1) (x2+y2)2-4x2y2 (2)4x2(x-1)-16(1-x)2 (3)16x4-72x2+81
解: (1) 原式=(x2+y2+2xy)(x2+y2-2xy)=(x+y)2(x-y)2
(2)原式=4x2(x-1)-16(x-1)2=4(x-1)[x2-4(x-1)]=4(x-1)(x2-4x+4)=4(x-1)(x-2)2
(3)原式=(4x2)2-2 · 4x2 · 9+92= (4x2-9)2=[(2x+3)(2x-3)]2=(2x+3)2(2x-3)2
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B
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C
D
A
2018
【8-5】已知a,b,c分別是△ABC三邊的長,且a2+2b2+c2-2b(a+c)=0,請(qǐng)判斷△ABC的形狀,并說明理由.
解:△ABC是等邊三角形.理由如下:由a2+2b2+c2-2b(a+c)=0,得a2-2ab+b2+b2-2bc+c2=0,即(a-b)2+(b-c)2=0,∴a-b=0,b-c=0,∴a=b=c,∴△ABC是等邊三角形.
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