【思路探究】由题设易得乘积式111(a-b),若能说明111(a-b)>0,即可比较a与b的大小.这可利用多项式乘法推得.
例2求在展开(5a3-3a2b+7ab2-2b3)(3a2+2ab-3b2)中,a3b2和a2b3的系数.
【思路探究】若根据多项式乘以多项式法则直接运算,计算量就比较大;若用竖式计算,就很方便.
【思维误区】有位同学这样解答例2,你认为对吗?
【解】
5-37-1
×)32-3
________________________________________________
-15+9-21+6
+10-6+14-4
+)+15-9+21-6
___________________________________________________
+15+10+17-25+6
∴原式=15a5+a4b+17a2b3-25ab4+6b5.
因为展开后的多项式没有a3b2项,所以a3b2系数不存在,a2b3的系数为17.
例3(2001,武汉市竞赛)若3x3-x=1,则9x4+12x3-3x2-7x+2001的值等于().
A.1999B.2001C.2003D.2005
【思路探究】显然是无法直接代入求值的,必须将要求的代数式经过变形,使之含有3x3-x-1的乘积的代数和的形式,再求其值就不难了.
例4(2002,黄冈市竞赛)已知m、n互为相反数,a、b互为负倒数,x的绝对值等于3,则x3-(1+m+n+ab)x2+(m+n)·x2001+(-ab)2002的值等于________.
【思路探究】要求此多项式的值,显然不能直接运用多项式乘法展开它,由题设可知,多项式(1+m+n+ab)、(m+n)与(-ab)都等于特殊值.
例5(2000,“希望杯”,初二)已知多项式2x2+3xy-2y2-x+8y-6可以分解为(x+2y+m)(2x-y+n)的形式,那么
的值是______.
【思路探究】由题设可知,两个一次三项式的积等于2x2+3xy-2y2-x+8y-6.根据多项式恒等的条件可列出关于m、n的二元一次方程组,进而不难求出m、n的值.
【拓展题】按下面规则扩充新数:
已知a和b两数,可按规则c=ab+a+b扩充一个新数,而a,b,c三个数中任取两数,按规则又可扩充一个新数,……,每扩充一个新数叫做一次操作.现有数1和4.
(1)求按上述规则操作三次得到的最大新数;
(2)能否通过上述规则扩充得到1999,并说明理由.
◆探索研讨
在求解整式乘法比较复杂的相关问题时,运用整式乘法法则进行计算或求解相关问题,一般不宜直接运用整式乘法法则,请结合本节例题,总结自己的发现.
◆能力训练
1.已知m2+m-1=0,那么代数式m3+2m2-1997的值是().
A.1997B.-1997C.1996D.-1996
2.若19a+98b=0,则ab是().
A.正数B.非正数C.负数D.非负数
3.(2002,“希望杯”,初二)已知a>b>c,M=a2b+b2c+c2a,N=ab2+bc2+ca2,则M与N的大小关系是().
A.MNC.M=ND.不能确定
4.(2001,山东省竞赛)某商店经销一批衬衣,进价为每件m元,零售价比进价高a%,后因市场的变化,该店把零售价调整为原来零售价的b%出售,那么调价后每件衬衣的零售价是().
A.m(1+a%)(1-b%)元B.ma%(1-b%)元
C.m(1+a%)b%元D.m(1+a%b%)元
5.若a=
,则().
A.a
6.若n是奇自然数,a1,a2,…,an是n个互不相同的负整数,则().
A.(a1+1)(a2+2)…(an+n)是正整数
B.(a1-1)(a2-2)…(an-n)是正整数
C.(
+1)(
+2)…(
+n)是正数
D.(1-
)(2-
)…(n-
)是正数
7.(x,y)称为数对,其中x,y都是任意实数,定义数对的加法,乘法运算如下:
(x1,y1)+(x2,y2)=(x1+x2,y1+y2),
(x1,y1)·(x2,y2)=(x1x2-y1y2,x1y2+y1x2).
则不成立的运算规律是().
A.乘法交换律:
(x1,y1)·(x2,y2)=(x2,y2)·(x1,y1)
B.乘法结合律:
(x1,y1)(x2,y2)·(x3,y3)=(x1,y1)((x2,y2)·(x3,y3))
C.乘法对加法的分配律:
(x,y)·((x1,y1)+(x2,y2))=((x,y)·(x1,y1))+((x,y)·(x2,y2))
D.加法对乘法的分配律:
(x,y)+((x1,y1)·(x2,y2))=((x,y)+(x1,y1))·((x,y)+(x2,y2))
8.计算:
(3x+9)(2x-5)=________.
9.若m=-1998,则│m2+11m-999│-│m2+22m+999│+20=______.
10.若x3+x2+x+1=0,则y=x97+x98+…+x103的值是_____.
11.如果(1-3x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,那么│a1│+│a2│+│a3│+│a4│+│a5│的值为_________.
12.已知a,b,c,d是四个不同的有理数,且(a+c)(a+d)=1,(b+c)(b+d)=1,则(a+c)(b+c)的值为________.
13.已知A,B,C,D为一直线上的顺次四点,且AC=10,BD=8,求AB·CD+BC·AD的值.
14.计算:
(
+
+…+
)(1+
+…+
)-(1-
+…+
)(
+
+…+
).
15.(
+
+…+
)(1+
+…+
)-(1-
+…+
)(
+
+…+
).
16.已知3n+11m能被10整除,试证:
3n+4+11m+2也能被10整除.
答案:
解题指导
例1A[提示:
∵12345=(111+a)(111-b)
=1112+111(a-b)-ab,
∴111(a-b)=12345-1112+ab=24+ab.
∵a>0,b>0,∴ab>0.
∴24+ab>0,即a-b>0,∴a>b.]
例2a3b2的系数为0,a2b3的系数为17.
例3D[提示:
由已知有3x3-x-1=0,
9x4+12x3-3x2-7x+2001
=3x(3x3-x-1)+4(3x3-x-1)+2005=2005.
若将3x3-x=1代入,如何求?
]
例428或-26.[提示:
∵m、n互为相反数,∴m+n=0.
∵a、b互为负倒数,∴ab=-1.
∴x3-(1+m+n+ab)x2+(m+n)x2001+(-ab)2002
=x3-(1+0-1)x2+0+[-(-1)]2002
=x3+1=±│x│3+1=
]
例5-
.[提示:
由题意知(x+2y+m)(2x-y+n)=2x2+3xy-2y2-x+8y-6.又(x+2y+m)(2x-y+n)=2x2+3xy-2y2+(2m+n)x+(2n-m)y+nm,
根据多项式恒等的条件,得
.]
【拓展题】
(1)第一次只能得到1×4+4+1=9.
若要求最大新数,第二次应取4和9,得到
4×9+4+9=49.
同理,第三次取9和49,得9×49+9+49=499.则
499就是扩充三次的最大数.
(2)∵c=ab+a+b=(a+1)(b+1)-1,
∴c+1=(a+1)(b+1).
取数a和c可得新数d=(a+1)(c+1)-1,
∴d+1=(a+1)(c+1)=(a+1)(a+1)(b+1)
=(a+1)2(b+1).
取数b和c可得新数e=(b+1)(c+1)-1,k
∴e+1=(b+1)(c+1)=(b+1)(a+1)(b+1)
=(b+1)2(a+1).
设扩充后的新数为x,则总存在
x+1=(a+1)m·(b+1)n(m、n为正整数).
当a=1,b=4时,x+1=2m×5n,
又1999+1=2000=24×53,
∴1999可以通过上述规则扩充得到.
能力训练
1.D[提示:
由m2+m-1=0,知m2+m=1,
∴m3+2m2-1997=m(m2+m)+m2-1997
=m+m2-1997=-1996.]
2.B[提示:
由19a+98b=0,得a=-
b,ab=
-b2≤0.]
3.B[提示:
证明M-N>0.]
4.C[提示:
由题意知,每件衬衣进价为m元,零售价比进价高a%,那么零售价是m+ma%元,后又调整为原来零售价的b%出售,那么调整后每件衬衣的零售价为m(1+a%)×b%]
5.A[提示:
设A=19951995,B=19961996,C=19971997,D=19981998,则有B=A+10001,C=B+10001,D=C+10001.
∴(B+10001)(B-10001)=B2-100012,
即C·A=B2-100012.∴C·A由于B、C均为正数,所以
.
同理,可以得到
.]
6.D[提示:
a1,a2,…an是n个互不相同的负整数,其中n是奇自然数,若a1=-1,a1+1=0,
则(a1+1)(a2+2)…(an+n)=0,排除A;
若a1=-1,a2=-2,a3=-3,…,an=-n,则
(a1-1)(a2-2)…(an-n)=(-2)(-4)(-6)…(-2n)
=(-1)n2×4×6×…×(2n)<0.
因为n是奇数,故排除B;
若a1=-1,+1=0,
则(
+1)·(
+2)·…·(
+n)=0,又排除C.
如果运用直接证法,如何证明?
]
7.D[提示:
易见乘法交换律成立.由
((x1,y1)·(x2,y2))·(x3,y3)
=(x1x2-y1y2,x1y2+y1x2)·(x3,y3)
=(x1x2x3-y1y2x3-x1y2y3-y1x2y3,x1x2y3-y1y2y3+x1y2x3+y1x2x3
=(x1,y1)·(x2x3-y2y3,x2y3+y2x3)
=(x1,y1)·((x2,y2)·(x3,y3)),
知乘法结合律成立.
由(x,y)·((x1,y1)+(x2,y2))=(x,y)·(x1+x2,y1+y2)
=(x(x1+x2)-y(y1+y2),x(y1+y2)+y(x1+x2))
=(xx1-yy1,xy1+yx1)+(xx2-yy2,xy2+yx2)
=((x,y)·(x1,y1))+((x,y)·(x2,y2)).
知乘法对加法的分配律成立.
由(1,0)+(1,0)·(1,0)=(1,0)+(1,0)
=(2,0)≠(2,0)·(2,0)=((1,0)+(1,0))·((1,0)+(1,0)),
知加法对乘法的分配律不成立.]
8.6x2+3x-45.
9.20000.[提示:
∵m=-1998,
∴m+11=-1987,m+22=-1976.
∴m2+11m=m(m+11)=1998×1987.
∴m2+11m-999>0.
∵m2+22m=m(m+22)=1998×1976,
∴m2+22m+999>0.
∴│m2+11m-999│-│m2+22m+999│+20
=(m2+11m-999)-(m2+22m+999)+20
=11m-999-22m-999+20=-11m-1998+20
=(-1998)(-11)-1998+20=20000.]
10.-1.[提示:
由已知,得x4=1.
∴y=x97+x98+…+x103
=x97(1+x+x2+x3)+x101(1+x+x2+x3)-x104
=-(x4)26=-1.]
11.1023.[提示:
易知a1,a3,a5均小于0,a2,a4均大于0,
取x=-1时,a0-a1+a2-a3+a4-a5=45,
∴-a1+a2-a3+a4-a5=1023.]
12.-1.[提示:
设a+b+c+d=m,a+c=x,b+c=y,则
a+d=m-y,b+d=m-x,
由已知得x(m-y)=y(m-x),即mx-my=0,
∴m(x-y)=0,又a,b,c,d互不相同,
∴a+c≠b+c,即x≠y.∴m=0.
又x(m-y)=1,∴-xy=1.
故(a+c)(b+c)=xy=-1.]
13.设BC=x,则AB=10-x,CD=8-x,AD=18-x.
∴AB·CD+BC·AD=(10-x)(8-x)+x(18-x)=80.
14.设
+
+…+
=a,则
原式=(a+
)(1+a)-(1+a+
)a=
.
①②
15.由条件知
由①得(a-1)(b-1)=2,因为a、b是整数,于是
由②检验知a=2,b=3.
16.3n+4+11m+2=34×3n+112×11m=81×3n+121×11m
=80×3n+120×11m+(3n+11m).
∵10│80×3n,10│120×11m,10│3n+11m,
∴10│(80×3n+120×11m+(3n+11m)),
即10│(3n+4+11m+2).