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第 8 章 整式乘法与因式分解
复习课
一、学习目标
1.掌握与幂相关的运算,整式的乘法运算;
2.掌握乘法公式,能应用乘法公式简化整式的乘法运算;
3.能运用提公因式法与乘法公式,将一个多项式因式分解.
二、知识结构
整式的乘法
幂的运算性质
同底数幂的乘法:am·an=am﹢n(m,n是正整数)
幂的乘方:(am)n=amn( m,n是正整数)
积的乘方:(ab)n=anbn( n是正整数)
同底数幂的除法:am÷an=am-n
( a≠0,m,n是正整数)
二、知识结构
整式的乘法
整式乘法
单项式乘单项式
用分配律转化
单项式乘多项式
用分配律转化
多项式乘多项式
乘法公式
(a﹢b)(a﹣b)=a2 -b2
(a±b)=a2±2ab+b2
科学计数法:N=a×10 (1≤a<10),n为整数
二、知识结构
因式分解
概念:把一个多项式分解成几个整式乘积的形式
提公因式法
方法
公式法
a2-b2=(a+b)(a-b)
a2±2ab+b2=(a±b)2
公因式
整式乘法
三、知识梳理
1.幂的运算
同底数幂的乘法:am·an=am﹢n(m,n是正整数)
幂的乘方:(am)n=amn( m,n是正整数)
积的乘方:(ab)n=anbn( n是正整数)
同底数幂的除法:am÷an=am-n( a≠0,m,n是正整数,且m>n)
典型例题
例1.下列运算正确的是( )
A.(a2)m = a2m B.(2a)3 = 2a3
C.a3·a-5 = a-15 D.a3÷a-5 = a-2
解析:
(a2)m=a2m,故A项正确;
(2a)3=23a3=8a3,故B项错误;
a3·a-5=a3+(-5)=a-2,故C项错误;
a3÷a-5=a3-(-5)=a8,故D项错误.
答案为A.
A
典型例题
例2.(1)若3x+2y=3,则27x×9y=________;
(2)( )2018×(1.5)2019=________;
(3)若2×4n×16n=219,则n=________;
(4)计算:9105×( )70=________.
解:
(1)27x×9y=(33)x×(32)y=33x+2y=33=27.
(3)由已知得2×22n×24n=219,故1+2n+4n=19,解得n=3.
27
3
1
(4)9105×( )70=(32)105×[( )3]70=3210×( )210=(3× )210=1.
(2)( )2018×(1.5)2019=( )2018×( )2018× =( × )2018× = .
典型例题
例3.计算:8(x4)6-2(x5·x3)3+(-3x6)3·x4·x2+x3÷x.
解析:本题是幂的混合运算,包含了幂的各种运算,应按照运算顺序及对
应的运算性质进行计算.
解:原式=8x24-2x24-27x24+x2
=-21x24+x2.
注意:运算时要分清是哪类运算,对号入座,按相应的法则运算.对于幂
的几个运算性质,运用时不但要会“熟练正用”,而且还要“灵活逆用”.
典型例题
归纳总结:同底数幂的乘法:am·an=am+n;
同底数幂的除法:am÷an=am-n(a≠0);
幂的乘方:(am)n=amn;积的乘方:
(a·b)m=am·bm;
它们最终转化为指数的加法、减法、乘法运算.
【当堂检测】
2.(1)若∣p+3∣=(-2016)0,则p= ;
(2)若(x-2)0=1,则x应满足的条件是 .
1.下列计算不正确的是( )
A.2a3 ÷a-2=2a5 B. (-a3)2=a6
C. a4 ·a3=a7 D. a2·a4=a8
-4或-2
x≠2
D
解析:a2·a4=a2+4=a6,故D选项错误.
解析:任何不等于0的数的0次幂都等于1,;故(1)中∣p+3∣=1,(2)中x-2≠0.
【当堂检测】
3. 0.252015 ×(-4)2015-8100 ×0.5301;
解:(1)原式=[0.25 ×(-4)]2015-(23)100 ×0.5300 ×0.5
=-1-(2 ×0.5)300 ×0.5
=-1-0.5
=-1.5;
【当堂检测】
4.已知10x=5,10y=6,求103x+2y的值.
解:
103x+2y=103x 102y
=(10x)3 (10y)2
=53×62
=4500.
2.整式的乘、除法则
三、知识梳理
单项式与单项式相乘,把它们的系数、同底数幂分别相乘,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.
(1)单项式与单项式相乘的法则:
用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加.
(2)单项式与多项式相乘的法则:
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.
(3)多项式与多项式相乘的法则:
三、知识梳理
(4)单项式除以单项式的法则:
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.
(5)多项式除以单项式的法则:
多项除以单项式,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4.计算:[x(x2y2-xy)-y(x2-x3y)] ÷3x2y,其中x=1,y=3.
分析:在计算整式的加、减、乘、除、乘方的运算中,一要注意运算顺序;
二要熟练正确地运用运算法则.
解:原式=(x3y2-x2y-x2y+x3y2)÷3x2y
当x=1,y=3时,原式= .
=(2x3y2-2x2y) ÷3x2y
= - .
典型例题
典型例题
归纳总结:整式的乘除法主要包括单项式乘以单项式、单项式乘以多项式、
多项式乘以多项式以及单项式除以单项式、多项式除以单项式,其中单项式
乘以单项式是整式乘除的基础,必须熟练掌握它们的运算法则,整式的混合
运算,要按照先算乘方,再算乘除,最后算加减的顺序进行,有括号的要算
括号里的.
【当堂检测】
5.计算:(1)(2a+5b)(a-3b);(2)(x+1)(x2-x+1);
(3)(3x-2y)(y-3x)-(2x-y)(3x+y).
解:(1)原式=2a2-6ab+5ab-15b2
=2a2-ab-15b2.
(2)原式=x3-x2+x+x2-x+1
=x3+1.
(3)原式=(-9x2+9xy-2y2)-(6x2-xy-y2)
=-15x2+10xy-y2.
【当堂检测】
6.(1)一个长方形的面积是a2-2ab+a,宽为a,则长方形的长为 ;
(2)已知多项式2x3-4x2-1除以一个多项式A,得商为2x,余式为x-1,
则这个多项式A是 .
a2-2b+1
x2-2x-
【当堂检测】
7.计算:
(1)-10a5b3c÷5a4b= ;
(2)(8a2b-24ab3)÷4ab= ;
(3)(-2x2y)3÷(-2xy)2= ;
(4)(6a2b-8ab3-2b)÷2b= .
-2ab2c
2a-6b2
-2x4y
3a2-4ab2-1
三、知识梳理
3.乘法公式
完全平方公式:
平方差公式:
(a+b)2=a2+2ab+b2.
(a-b)2=a2-2ab+b2.
(a+b)(a-b)=a2-b2.
典型例题
例5.计算:(1)(1-b)(-1-b)(b2-1);
(2)(3m+2)2(3m-2)2;
(3)(2x-3y+1)(2x-3y-1).
分析:利用平方差公式及完全平方公式计算.
解:
(1)原式=(b2-1)(b2-1)=(b2-1)2=b4-2b2+1.
(2)原式=[(3m+2)(3m-2)]2=(9m2-4)2=81m4-72m2+16.
(3)原式=(2x-3y)2-1=4x2-12xy+9y2-1.
典型例题
例6.如图所示,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形.
原式=(200-2)×(200+2)+4
(1)图①中阴影部分的面积为_________,
图②中阴影部分的面积为__________;
(3)计算:198×202+4.
(2)通过观察比较两图的阴影部分面积,
可以得到乘法公式为____________________(用式子表达);
a2-b2
(a+b)(a-b)
(a+b)(a-b)=a2-b2
解:
=40000-4+4
=40000.
a
b
典型例题
归纳总结:平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2.
特点:平方差公式中既有相同项,又有相反项,结果是“相同项”的平方
减去“相反项”的平方.
完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.
特点:左边是两数和(或差)的平方,右边是二次三项式,是这两数的平方
和加上(或减去)这两数之积的2倍.
【当堂检测】
8.(1)求方程(x-1)2-(x-1)(x+1)+3(1-x)=0的解;
解:
由题意得:(x2-2x+1)-(x2-1)+3(1-x)=0,
x2-2x+1-x2+1+3-3x=0,
-5x+5=0,
解得x=1.
【当堂检测】
所以x+2=0,3y-1=0,解得x=-2, y= ,
解: 因为x2+9y2+4x-6y+5=0,
所以(x2+4x+4)+(9y2-6y+1)=0,
所以(x+2)2+(3y-1)2=0.
(2)已知x2+9y2+4x-6y+5=0,求xy的值.
典型例题
分析:本题是一个含有整式的乘方、乘法、加减的混合运算,根据式子的
特点灵活选用相应的公式或法则是解题的关键.
解:原式=a2-4ab+4b2+a2-b2-2(a2-4ab+3b2)
例7.先化简,再求值:(a-2b)2+(a-b)(a+b)-2(a-3b)(a-b),
其中a= ,b=-3.
当a= ,b=-3时,原式=4× ×(-3)-3×(-3)2=-6-27=-33.
=2a2-4ab+3b2-2a2+8ab-6b2=4ab-3b2.
典型例题
归纳总结:(1)本题要分清是否可用公式计算;
(2)本题综合应用了完全平方公式、平方差公式及多项式乘法法则;
(3)显然,先化简再求值比直接代入求值要简便得多.
【当堂检测】
9.计算:[(x+2y)2-(x+y)(3x-y)-5y2]÷2x.
解:原式=(x2+4xy+4y2-3x2+xy-3xy+y2-5y2)÷2x
=(-2x2+2xy)÷2x
=-x+y.
三、知识梳理
4.因式分解
ma+mb+mc
m(a+b+c)
因式分解
整式乘法
公式法
提公因式法
ma+mb+mc有一个公共的因式m,我们把因式m叫做这个多项式各项的公因式.
公因式
将多项式写成公因式与另一个因式的乘积的形式.
1.利用平方差公式分解因式: a2-b2=(a+b)(a-b),
2.利用完全平方公式分解因式:a2+2ab+b2=(a+b)2 a2-2ab+b2= (a-b)2.
典型例题
例8. 把下列各式分解因式:
(1)x(y-x)+y(y-x)-(x-y)2; (2)a5-a;
(3)3(x2-4x)2-48; (4)(y2-1)2+6(1-y2)+9.
分析:(1)中(x-y)2=(y-x)2,可直接提取公因式y-x;(2)(3)先提公因式,
再用公式法分解;(4)直接用公式法进行因式分解.
典型例题
(1)x(y-x)+y(y-x)-(x-y)2;
解:
(1)x(y-x)+y(y-x)-(x-y)2
=x(y-x)+y(y-x)-(y-x)2
=(y-x)[x+y-(y-x)]
=(y-x)(x+y-y+x)
=2x(y-x).
(2)a5-a;
=a(a2+1)(a+1)(a-1).
原式=a(a2+1)(a2-1)
典型例题
(3)3(x2-4x)2-48;
(4)(y2-1)2+6(1-y2)+9.
解:
(3)原式=3[(x2-4x)2-16]
=3(x2-4x+4)(x2-4x-4)
=3(x-2)2(x2-4x-4).
(4)原式=[(y2-1)2-3]2
=[(y2-1+3)(y2 -1-3)]2
=[(y2-2)(y2 -4)]2
=[(y2-2)(y+4)(y-4)]2.
典型例题
归纳总结:(1)因式分解的步骤是:一提(提公因式)、二用(用公式法分解)、
三检查(检查分解是否彻底).
(2)可以用平方差公式分解的多项式的特点是:
多项式由符号相反的两项组成,且每项都是完全平方的形式,即a2-b2的形式;
多项式中a,b既可以是单项式也可以是多项式.
(3)形如a2±2ab+b2的多项式可以应用完全平方公式分解因式,这里的a,b既
可以是单项式也可以是多项式.
【当堂检测】
10.下列变形,是因式分解的是( )
A. a(x+y)=ax+ay
B. x2+4xy+y2-1=x(x+4y)+(y+1)(y-1)
C. am2-a=a(m+1)(m-1)
D. m2-9n2+3=(m+3n)(m-3n)+3.
C
【当堂检测】
11.分解因式:
(1)a(x-y)-b(x-y)-c(y-x)= ;
(2)(m-n)2-(n-m)(m-2n)= ;
(3)3x3-27xy2= ;
(4)3x2y+12xy2+12y3= .
(x-y)(a-b+c)
(m-n)·(2m-3n)
3x(x+3y)(x-3y)
3y(x+2y)2
12.计算:(1)5752×6-4252×6;
解:
(1)原式=6×(5752-4252)
=6×(575+425)×(575-425)
=6×1000×150
=900000.
(2)原式=
20192 -(2019-1)×(2019+1)-9992
=20192-(20192-1)-9992
=1-9992
=(1+999)×(1-999)
=-998000.
(2)20192-2018×2020-9992.
【当堂检测】
四、课堂总结
整式乘法与因式分解
因式
分解
① am ·an=am+n ②(am)n=amn
③ (ab)n=anbn ④am÷an=am-n(m,n都是正整数)
定义: 与整式乘法互逆
幂的运算性质
整式的
乘除法
①单×单
②单×多
③多×式
④单÷单
⑤多÷单
步骤:一提二套三检查
乘法公式
(a+b)(a-b)=a2-b2
(a±b)2=a2±2ab+b2