典例1 已知关于x,y,z的单项式$x^{a}y^{b}z^{c}$(a,b,c均为正整数),该单项式的次数为4,则符合条件的单项式的个数为____
3
.答案:【解析】:
本题主要考查单项式的次数以及正整数的性质。
根据单项式的定义,一个单项式的次数是其各个变量的指数之和。
对于单项式$x^{a}y^{b}z^{c}$,其次数为$a+b+c$。
由题意知,$a+b+c=4$,且$a,b,c$均为正整数。
考虑正整数的性质,我们可以列举出所有可能的组合,使得$a+b+c=4$:
当$a=1$时,$b+c=3$,可能的组合有$(b,c)=(1,2),(2,1)$;
当$a=2$时,$b+c=2$,可能的组合只有$(b,c)=(1,1)$;
当$a=3$时,$b+c=1$,由于$b,c$都是正整数,所以不可能满足条件;
当$a\geq4$时,同样不可能满足条件,因为$b,c$至少为1,那么$a+b+c$将大于4。
所以,符合条件的组合有3种,即$(a,b,c)=(1,1,2),(1,2,1),(2,1,1)$。
因此,符合条件的单项式的个数为3。
【答案】:
3。
本题主要考查单项式的次数以及正整数的性质。
根据单项式的定义,一个单项式的次数是其各个变量的指数之和。
对于单项式$x^{a}y^{b}z^{c}$,其次数为$a+b+c$。
由题意知,$a+b+c=4$,且$a,b,c$均为正整数。
考虑正整数的性质,我们可以列举出所有可能的组合,使得$a+b+c=4$:
当$a=1$时,$b+c=3$,可能的组合有$(b,c)=(1,2),(2,1)$;
当$a=2$时,$b+c=2$,可能的组合只有$(b,c)=(1,1)$;
当$a=3$时,$b+c=1$,由于$b,c$都是正整数,所以不可能满足条件;
当$a\geq4$时,同样不可能满足条件,因为$b,c$至少为1,那么$a+b+c$将大于4。
所以,符合条件的组合有3种,即$(a,b,c)=(1,1,2),(1,2,1),(2,1,1)$。
因此,符合条件的单项式的个数为3。
【答案】:
3。
【变式1】已知多项式$A= x^{2}+ex+f$,其中e,f均为正整数.若p为正整数,$q= 1+e+f,(p+1)(q+1)= 15$,则满足条件的多项式A的个数为
2
.答案:2
解析:
因为$p$,$q$为正整数,$(p + 1)(q + 1)=15$,$15=3×5=5×3=1×15=15×1$。
情况1:$p + 1=3$,$q + 1=5$,则$p=2$,$q=4$。又$q=1 + e + f$,所以$1 + e + f=4$,$e + f=3$。$e$,$f$为正整数,有$\begin{cases}e=1\\f=2\end{cases}$,$\begin{cases}e=2\\f=1\end{cases}$。
情况2:$p + 1=5$,$q + 1=3$,则$p=4$,$q=2$。$1 + e + f=2$,$e + f=1$,无正整数解。
情况3:$p + 1=1$,$q + 1=15$,$p=0$非正整数,舍去。
情况4:$p + 1=15$,$q + 1=1$,$q=0$非正整数,舍去。
综上,满足条件的多项式$A$有2个。
2
情况1:$p + 1=3$,$q + 1=5$,则$p=2$,$q=4$。又$q=1 + e + f$,所以$1 + e + f=4$,$e + f=3$。$e$,$f$为正整数,有$\begin{cases}e=1\\f=2\end{cases}$,$\begin{cases}e=2\\f=1\end{cases}$。
情况2:$p + 1=5$,$q + 1=3$,则$p=4$,$q=2$。$1 + e + f=2$,$e + f=1$,无正整数解。
情况3:$p + 1=1$,$q + 1=15$,$p=0$非正整数,舍去。
情况4:$p + 1=15$,$q + 1=1$,$q=0$非正整数,舍去。
综上,满足条件的多项式$A$有2个。
2
典例2 若a个$a^{n}的和为a^{8}$(a为大于1的整数),则$n= $
7
.答案:【解析】:本题主要考查了同底数幂的乘法法则和代数式的求解。
根据题意,a个$a^{n}$的和可以表示为$a \cdot a^{n}$。
由同底数幂的乘法法则,$a \cdot a^{n} = a^{n+1}$。
题目给出$a \cdot a^{n} = a^{8}$,代入上述结果,得到$a^{n+1} = a^{8}$。
由于底数相同,指数也必须相同,因此$n+1=8$。
解这个方程,得到$n=7$。
【答案】:7
根据题意,a个$a^{n}$的和可以表示为$a \cdot a^{n}$。
由同底数幂的乘法法则,$a \cdot a^{n} = a^{n+1}$。
题目给出$a \cdot a^{n} = a^{8}$,代入上述结果,得到$a^{n+1} = a^{8}$。
由于底数相同,指数也必须相同,因此$n+1=8$。
解这个方程,得到$n=7$。
【答案】:7
【变式2】已知单项式$-2x^{3}y^{m-2}减kx^{3}y$(k是正整数)的差是一个单项式,且系数为大于-4的负整数,则$m= $
3
,$k= $1
.答案:3 1
解析:
因为单项式$-2x^{3}y^{m - 2}$减$kx^{3}y$的差是一个单项式,所以$-2x^{3}y^{m - 2}$与$kx^{3}y$是同类项,即$m - 2=1$,解得$m = 3$。
此时差为$(-2 - k)x^{3}y$,其系数为$-2 - k$,因为系数为大于$-4$的负整数,所以$-4 < -2 - k < 0$,即$0 < k + 2 < 4$,$-2 < k < 2$。又因为$k$是正整数,所以$k = 1$。
$m = 3$,$k = 1$
此时差为$(-2 - k)x^{3}y$,其系数为$-2 - k$,因为系数为大于$-4$的负整数,所以$-4 < -2 - k < 0$,即$0 < k + 2 < 4$,$-2 < k < 2$。又因为$k$是正整数,所以$k = 1$。
$m = 3$,$k = 1$
典例3 新素养 抽象能力 定义一种新运算:对任意有理数a,b,都有$a\oplus b= 2a-3b$.例如:$1\oplus 2= 2×1-3×2= -4$.
(1)化简并求值:$(x+3ay)\oplus (x-2by)$,其中a,b互为相反数,x是最大的负整数;
(2)已知$x^{2}\oplus a减3\oplus ax^{2}的差中不含x^{2}$项,求a的值.
(1)化简并求值:$(x+3ay)\oplus (x-2by)$,其中a,b互为相反数,x是最大的负整数;
(2)已知$x^{2}\oplus a减3\oplus ax^{2}的差中不含x^{2}$项,求a的值.
答案:
(1)解:由新运算定义得,$(x+3ay)\oplus (x-2by)=2(x+3ay)-3(x-2by)$
$=2x+6ay-3x+6by$
$=-x+6(a+b)y$
因为a,b互为相反数,所以$a+b=0$,x是最大的负整数,所以$x=-1$
则原式$=-(-1)+6×0×y=1$
(2)解:由新运算定义得,$x^{2}\oplus a=2x^{2}-3a$,$3\oplus ax^{2}=2×3-3ax^{2}=6-3ax^{2}$
所以$x^{2}\oplus a-(3\oplus ax^{2})=(2x^{2}-3a)-(6-3ax^{2})$
$=2x^{2}-3a-6+3ax^{2}$
$=(2+3a)x^{2}-3a-6$
因为差中不含$x^{2}$项,所以$2+3a=0$,解得$a=-\frac{2}{3}$
(1)解:由新运算定义得,$(x+3ay)\oplus (x-2by)=2(x+3ay)-3(x-2by)$
$=2x+6ay-3x+6by$
$=-x+6(a+b)y$
因为a,b互为相反数,所以$a+b=0$,x是最大的负整数,所以$x=-1$
则原式$=-(-1)+6×0×y=1$
(2)解:由新运算定义得,$x^{2}\oplus a=2x^{2}-3a$,$3\oplus ax^{2}=2×3-3ax^{2}=6-3ax^{2}$
所以$x^{2}\oplus a-(3\oplus ax^{2})=(2x^{2}-3a)-(6-3ax^{2})$
$=2x^{2}-3a-6+3ax^{2}$
$=(2+3a)x^{2}-3a-6$
因为差中不含$x^{2}$项,所以$2+3a=0$,解得$a=-\frac{2}{3}$