第81页

信息发布者:
$-14$
$(12x-3)\mathrm{cm}^2$
$21\ \mathrm{cm}^2$
解:原式$=x^3 +2x^2y +4xy^2 -2x^2y -4xy^2 -8y^3 -x^3 +4xy^2 -2x^2y +8y^3 =4xy^2 -2x^2y。$
当$x=4,y=\frac{1}{2}$时,
原式$=4×4×(\frac{1}{2})^2 -2×4^2×\frac{1}{2}=4-16=-12。$
解:(1) 由题意,得$(2x-a)(3x+b)=6x^2 +2bx -3ax -ab=6x^2 +(2b-3a)x -ab=6x^2 +11x -10,$
$(2x+a)(x+b)=2x^2 +2bx +ax +ab=2x^2 +(2b+a)x +ab=2x^2 -9x +10。$
$\therefore \begin{cases} 2b-3a=11,\\ 2b+a=-9, \end{cases}$
解得$\begin{cases} a=-5,\\ b=-2 \end{cases}。$
(2) 把$a=-5,b=-2$代入原式,得
$(2x-5)(3x-2)=6x^2 -4x -15x +10=6x^2 -19x +10。$
解:根据题意,得
$(x^3 +mx +n)(x^2 -3x +4)=x^5 -3x^4 +4x^3 +mx^3 -3mx^2 +4mx +nx^2 -3nx +4n$
$=x^5 -3x^4 +(4+m)x^3 +(n-3m)x^2 +(4m-3n)x +4n。$
$\because$ 展开的结果中不含$x^3$和$x^2$的项,
$\therefore \begin{cases} 4+m=0,\\ n-3m=0, \end{cases}$
解得$\begin{cases} m=-4,\\ n=-12 \end{cases}。$
(1) 证明:$\because (a+b)+(a-b)=a+b+a-b=2a$(定值),
$(a+b)·(a-b)=a^2 -b^2,$且$a^2$为定值,
$\therefore$ 当$b>0$时,$b^2$的值随$b$的增大而增大,则$a^2 -b^2$的值随$b$的增大而减小,即$b$越小乘积越大;当$b=0$时,乘积最大(两数相等)。
综上所述,两数和一定时,差的绝对值越小,乘积越大。
(2) 解:根据题意可知,长+宽$=20÷2=10(\mathrm{m}),$即为定值,
$\therefore$ 当长和宽相等时,差的绝对值为0,此时面积最大。
$\therefore$ 长$=$宽$=10÷2=5(\mathrm{m}),$最大面积为$5×5=25(\mathrm{m}^2)。$
【分析】本题需运用整体思想求解,先将所求代数式展开化简,整理为含已知条件$a-b$和$ab$的形式,再整体代入已知值计算即可。
【解析】先展开并化简代数式:
$\begin{aligned}(a+2)(b-2)&=ab -2a +2b -4\\&=ab -2(a - b) -4\end{aligned}$
将$a-b=3$,$ab=-4$代入上式:
$\begin{aligned}原式&=-4 -2×3 -4\\&=-4 -6 -4\\&=-14\end{aligned}$
【答案】$-14$
【知识点】整式的乘法、整体思想求代数式的值
【点评】本题通过整体思想简化计算,避免了求解$a$、$b$的具体值,是整式求值的常用技巧,体现了代数运算的灵活性。
【难度系数】0.6
【分析】
要解决这个问题,需先根据题意求出长方形原来的宽,再计算长、宽增加后的新长和新宽,通过“新面积 - 原面积”得到增加的面积,最后代入$x$的值计算具体结果。具体步骤:①先求原长方形的宽;②求长和宽增加后的新长、新宽;③分别计算原面积和新面积;④作差得到增加的面积表达式;⑤代入$x=2$求具体数值。
【解析】
1. 原长方形的宽:已知长为$2x\ \mathrm{cm}$,宽比长少$4\ \mathrm{cm}$,故宽为$(2x - 4)\ \mathrm{cm}$。
2. 长、宽增加后的新尺寸:新长为$(2x + 3)\ \mathrm{cm}$,新宽为$(2x - 4) + 3 = (2x - 1)\ \mathrm{cm}$。
3. 计算原面积和新面积:
原面积:$S_{原} = 长×宽 = 2x(2x - 4) = 4x^2 - 8x\ (\mathrm{cm}^2)$
新面积:$S_{新} = (2x + 3)(2x - 1) = 4x^2 - 2x + 6x - 3 = 4x^2 + 4x - 3\ (\mathrm{cm}^2)$
4. 计算增加的面积:$\Delta S = S_{新} - S_{原} = (4x^2 + 4x - 3) - (4x^2 - 8x) = 12x - 3\ (\mathrm{cm}^2)$
5. 代入$x=2$:$\Delta S = 12×2 - 3 = 21\ (\mathrm{cm}^2)$
【答案】
$(12x - 3)\mathrm{cm}^2$,$21\ \mathrm{cm}^2$
【知识点】
整式的混合运算、长方形面积公式
【点评】
本题是整式运算的基础应用题,结合长方形面积公式考查整式的乘法与加减,步骤明确,计算量适中,只要理清各量之间的关系,细心运算即可正确解答,属于代数应用的常规题型。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题是整式的化简求值题,解题思路为:先利用多项式乘多项式的运算法则分别展开两个乘积项,再通过合并同类项将原式化简为最简形式,最后把给定的x、y的值代入化简后的式子计算结果。
【解析】
先展开两个乘积项:
1. 展开$(x-2y)(x^2+2xy+4y^2)$:
$=x^3+2x^2y+4xy^2-2x^2y-4xy^2-8y^3$
2. 展开$(x+2y)(x^2-4y^2)$:
$=x^3-4xy^2+2x^2y-8y^3$
再计算原式并合并同类项:
原式$=(x^3+2x^2y+4xy^2-2x^2y-4xy^2-8y^3)-(x^3-4xy^2+2x^2y-8y^3)$
$=x^3+2x^2y+4xy^2-2x^2y-4xy^2-8y^3-x^3+4xy^2-2x^2y+8y^3$
$=4xy^2-2x^2y$
代入$x=4,y=\dfrac{1}{2}$:
原式$=4×4×(\dfrac{1}{2})^2 -2×4^2×\dfrac{1}{2}$
$=4×4×\dfrac{1}{4} -2×16×\dfrac{1}{2}$
$=4 -16$
$=-12$
【答案】
$-12$
【知识点】
整式的乘法、合并同类项、代数式求值
【点评】
本题考查整式化简求值的基础运算,核心是掌握多项式乘多项式法则和合并同类项方法,计算时需注意符号和同类项的准确合并,整体难度不大,是整式运算的典型基础题。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决本题,需根据甲、乙的错误计算结果,利用多项式乘多项式法则展开式子,通过对应系数相等建立关于a、b的方程组,求出a、b后代入正确的整式乘法式计算结果。首先,甲看错了第一个多项式中的“+a”为“-a”,其计算结果对应展开式的系数关系;乙漏抄了第二个多项式中x的系数,其计算结果也对应展开式的系数关系,联立两个关系即可解出a、b,再计算正确结果。
【解析】
(1) 根据题意:
甲的计算:$(2x -a)(3x +b)=6x^2 +2bx -3ax -ab=6x^2+(2b-3a)x -ab$,已知结果为$6x^2+11x-10$,因此对应系数相等得:$2b-3a=11$ ①;
乙的计算:漏抄第二个多项式x的系数,即计算$(2x+a)(x +b)=2x^2+2bx+ax+ab=2x^2+(2b+a)x +ab$,已知结果为$2x^2-9x+10$,对应系数相等得:$2b+a=-9$ ②;
联立①②组成方程组:$\begin{cases}2b-3a=11 \\2b+a=-9 \end{cases}$,用②-①消去2b得:$4a=-20$,解得$a=-5$;将$a=-5$代入②得:$2b-5=-9$,解得$b=-2$;
(2) 正确的整式乘法为$(2x+a)(3x+b)$,代入$a=-5$,$b=-2$得:
$(2x-5)(3x-2)=6x^2-4x-15x+10=6x^2-19x+10$;
【答案】
(1) $a=-5$,$b=-2$;(2) $6x^2-19x+10$
【知识点】
多项式乘多项式、二元一次方程组的应用
【点评】
本题通过整式乘法的错误结果考查多项式乘多项式法则,需准确展开式子并对应系数建立方程组,是整式乘法章节的典型题型,侧重考查学生的运算与逻辑分析能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】要解决这个问题,首先需将两个多项式相乘展开并合并同类项,得到展开式中各项的系数;由于展开结果不含$x^3$和$x^2$的项,说明这两项的系数为0,据此可列出关于$m$、$n$的二元一次方程组,解方程组即可求出$m$、$n$的值。
【解析】先将$(x^3+mx+n)(x^2-3x+4)$展开并合并同类项:
$\begin{aligned}&(x^3+mx+n)(x^2-3x+4)\\=&x^5 - 3x^4 + 4x^3 + mx^3 - 3mx^2 + 4mx + nx^2 - 3nx + 4n\\=&x^5 - 3x^4 + (4+m)x^3 + (n-3m)x^2 + (4m-3n)x + 4n\end{aligned}$
因为展开结果不含$x^3$和$x^2$的项,所以这两项的系数为0,可得方程组:
$\begin{cases}4 + m = 0\\n - 3m = 0\end{cases}$
解方程组:由第一个方程得$m=-4$,将$m=-4$代入第二个方程,得$n - 3×(-4)=0$,解得$n=-12$。
【答案】$m=-4$,$n=-12$
【知识点】多项式乘多项式;合并同类项;解二元一次方程组
【点评】本题考查多项式乘法的应用,核心是理解“多项式展开后不含某一项等价于该项系数为0”,需准确展开多项式并合并同类项,再通过解方程组求解参数,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
【分析】
本题分为规律验证和规律运用两部分:验证环节需通过设数将两个数表示为和差形式,计算两数的和(定值)与乘积,分析乘积随参数的变化规律,从而证明“两数和一定时,差的绝对值越小,乘积越大”;运用环节需先根据绳子长度求出长方形长与宽的和(定值),再结合证明的规律,确定长和宽相等时面积最大,进而计算最大面积。
【解析】
(1) 设两个数分别为$a+b$和$a-b$($a$为定值,$b≥0$),则两数之和为$(a+b)+(a-b)=2a$(定值);两数之积为$(a+b)(a-b)=a^2 - b^2$。因为$a^2$是定值,当$b>0$时,$b^2$随$b$减小而减小,故$a^2 - b^2$随$b$减小而增大;当$b=0$时,乘积最大(此时两数相等)。综上,两数和一定时,差的绝对值越小,乘积越大。
(2) 用20m长的绳子围长方形,周长为20m,故长+宽$=20÷2=10m$(定值)。根据上述规律,当长和宽的差的绝对值最小时,面积最大,即长=宽$=10÷2=5m$时,面积最大,最大面积为$5×5=25m^2$。
【答案】
(1) 证明见解析,结论:两数和一定时,差的绝对值越小,乘积越大;(2) 最大面积为$25m^2$
【知识点】
整式的乘法、平方差公式、长方形面积计算
【点评】
本题是规律探究型应用题,先通过计算发现规律,再用整式乘法严谨证明,最后将规律迁移到长方形面积问题中,考查学生的逻辑推理与知识应用能力,题型新颖,难度适中。
【难度系数】
0.6