5. 已知$(m-x)· (-x)+n(x+m)=x^{2}+5x-6$对于任意数x都成立,求$m(n-1)+n(m+1)$的值。
答案
5.-7
解析
【分析】
题目给出等式对任意x都成立,根据多项式恒等的性质,等式两边同类项的系数必须对应相等。首先我们需要将等式左边的式子展开并合并同类项,然后与右边的二次三项式对比系数,得到关于m、n的关系式;接着观察所求代数式的结构,通过化简代数式,将得到的m、n的关系式整体代入,即可求出结果,无需单独求解m、n的具体值,这样能简化计算。
【解析】
第一步:展开并化简等式左边的式子
$\begin{aligned}(m - x)·(-x) + n(x + m)&=-mx + x^2 + nx + mn\\&=x^2 + (n - m)x + mn\end{aligned}$
第二步:根据多项式恒等的条件,等式两边同类项系数对应相等
因为$x^2 + (n - m)x + mn = x^2 + 5x - 6$对任意x成立,所以:
$\begin{cases}n - m = 5\\mn = -6\end{cases}$
第三步:化简所求代数式并整体代入计算
$\begin{aligned}m(n - 1) + n(m + 1)&=mn - m + mn + n\\&=2mn + (n - m)\end{aligned}$
将$n - m = 5$,$mn = -6$代入上式:
$2×(-6) + 5 = -12 + 5 = -7$
【答案】
-7
【知识点】
多项式恒等条件,代数式化简求值
【点评】
本题考查多项式恒等的性质及代数式化简求值,解题关键是利用“等式对任意x成立则同类项系数相等”得到参数关系,再通过整体代入思想简化计算,避免求解单个参数,提升解题效率。
【难度系数】
0.6
题目给出等式对任意x都成立,根据多项式恒等的性质,等式两边同类项的系数必须对应相等。首先我们需要将等式左边的式子展开并合并同类项,然后与右边的二次三项式对比系数,得到关于m、n的关系式;接着观察所求代数式的结构,通过化简代数式,将得到的m、n的关系式整体代入,即可求出结果,无需单独求解m、n的具体值,这样能简化计算。
【解析】
第一步:展开并化简等式左边的式子
$\begin{aligned}(m - x)·(-x) + n(x + m)&=-mx + x^2 + nx + mn\\&=x^2 + (n - m)x + mn\end{aligned}$
第二步:根据多项式恒等的条件,等式两边同类项系数对应相等
因为$x^2 + (n - m)x + mn = x^2 + 5x - 6$对任意x成立,所以:
$\begin{cases}n - m = 5\\mn = -6\end{cases}$
第三步:化简所求代数式并整体代入计算
$\begin{aligned}m(n - 1) + n(m + 1)&=mn - m + mn + n\\&=2mn + (n - m)\end{aligned}$
将$n - m = 5$,$mn = -6$代入上式:
$2×(-6) + 5 = -12 + 5 = -7$
【答案】
-7
【知识点】
多项式恒等条件,代数式化简求值
【点评】
本题考查多项式恒等的性质及代数式化简求值,解题关键是利用“等式对任意x成立则同类项系数相等”得到参数关系,再通过整体代入思想简化计算,避免求解单个参数,提升解题效率。
【难度系数】
0.6
6. 计算:
(1)$(-3a^{2})(2a^{3}+a^{2}-1);$
(2)$(x^{n}-x^{n-1}+x)· x^{n+1};$
(3)$3x^{2}· (\frac{1}{3}xy+y^{2})+(x^{2}y-xy^{2})· (-5x);$
(4)$15a^{2}b-12ab· [2a-\frac{3}{4}(a-b)+\frac{2}{3}b]$。
(1)$(-3a^{2})(2a^{3}+a^{2}-1);$
(2)$(x^{n}-x^{n-1}+x)· x^{n+1};$
(3)$3x^{2}· (\frac{1}{3}xy+y^{2})+(x^{2}y-xy^{2})· (-5x);$
(4)$15a^{2}b-12ab· [2a-\frac{3}{4}(a-b)+\frac{2}{3}b]$。
答案
6.(1)$-6a^{5}-3a^{4}+3a^{2}$ (2)$x^{2n+1}-x^{2n}+x^{n+2}$
(3)$-4x^{3}y+8x^{2}y^{2}$ (4)$-17ab^{2}$
(3)$-4x^{3}y+8x^{2}y^{2}$ (4)$-17ab^{2}$
解析
【分析】
本题是整式的混合运算题,解题思路如下:
1. 对于(1)(2),直接运用单项式乘多项式的分配律,将单项式分别与多项式的每一项相乘,再根据同底数幂的乘法法则计算指数,注意符号的处理;
2. 对于(3),先分别计算两个单项式乘多项式的部分,再合并同类项,计算时要注意第二个乘法中负号的传递;
3. 对于(4),先化简中括号内的整式,通过去括号、合并同类项得到最简式,再计算单项式乘多项式,最后与前面的项合并同类项,逐步化简得到结果。
【解析】
(1) 运用单项式乘多项式的分配律:
$\begin{aligned}(-3a^{2})(2a^{3}+a^{2}-1)&=(-3a^2)·2a^3 + (-3a^2)· a^2 + (-3a^2)·(-1)\\&=-6a^{2+3}-3a^{2+2}+3a^2\\&=-6a^5 -3a^4 +3a^2\end{aligned}$
(2) 同理,用单项式乘多项式的每一项,结合同底数幂乘法法则:
$\begin{aligned}(x^{n}-x^{n-1}+x)· x^{n+1}&=x^n· x^{n+1}-x^{n-1}· x^{n+1}+x· x^{n+1}\\&=x^{n+n+1}-x^{n-1+n+1}+x^{1+n+1}\\&=x^{2n+1}-x^{2n}+x^{n+2}\end{aligned}$
(3) 先分别计算两个单项式乘多项式,再合并同类项:
$\begin{aligned}&3x^{2}· (\frac{1}{3}xy+y^{2})+(x^{2}y-xy^{2})· (-5x)\\=&3x^2·\frac{1}{3}xy + 3x^2· y^2 + x^2y·(-5x) + (-xy^2)·(-5x)\\=&x^3y + 3x^2y^2 -5x^3y +5x^2y^2\\=&(x^3y -5x^3y)+(3x^2y^2+5x^2y^2)\\=&-4x^3y +8x^2y^2\end{aligned}$
(4) 先化简中括号内的式子,再计算乘法和合并同类项:
$\begin{aligned}&15a^{2}b-12ab· [2a-\frac{3}{4}(a-b)+\frac{2}{3}b]\\=&15a^2b -12ab·(2a-\frac{3}{4}a+\frac{3}{4}b+\frac{2}{3}b)\\=&15a^2b -12ab·(\frac{5}{4}a+\frac{17}{12}b)\\=&15a^2b -12ab·\frac{5}{4}a -12ab·\frac{17}{12}b\\=&15a^2b -15a^2b -17ab^2\\=&-17ab^2\end{aligned}$
【答案】
(1)$-6a^{5}-3a^{4}+3a^{2}$;(2)$x^{2n+1}-x^{2n}+x^{n+2}$;(3)$-4x^{3}y+8x^{2}y^{2}$;(4)$-17ab^{2}$
【知识点】
单项式乘多项式,同底数幂的乘法,合并同类项
【点评】
本题考查整式的混合运算,核心是熟练运用单项式乘多项式的分配律、同底数幂乘法法则及同类项合并方法。计算过程中需注意符号的变化和指数的正确运算,步骤要严谨,避免漏项或计算错误。
【难度系数】
0.6
本题是整式的混合运算题,解题思路如下:
1. 对于(1)(2),直接运用单项式乘多项式的分配律,将单项式分别与多项式的每一项相乘,再根据同底数幂的乘法法则计算指数,注意符号的处理;
2. 对于(3),先分别计算两个单项式乘多项式的部分,再合并同类项,计算时要注意第二个乘法中负号的传递;
3. 对于(4),先化简中括号内的整式,通过去括号、合并同类项得到最简式,再计算单项式乘多项式,最后与前面的项合并同类项,逐步化简得到结果。
【解析】
(1) 运用单项式乘多项式的分配律:
$\begin{aligned}(-3a^{2})(2a^{3}+a^{2}-1)&=(-3a^2)·2a^3 + (-3a^2)· a^2 + (-3a^2)·(-1)\\&=-6a^{2+3}-3a^{2+2}+3a^2\\&=-6a^5 -3a^4 +3a^2\end{aligned}$
(2) 同理,用单项式乘多项式的每一项,结合同底数幂乘法法则:
$\begin{aligned}(x^{n}-x^{n-1}+x)· x^{n+1}&=x^n· x^{n+1}-x^{n-1}· x^{n+1}+x· x^{n+1}\\&=x^{n+n+1}-x^{n-1+n+1}+x^{1+n+1}\\&=x^{2n+1}-x^{2n}+x^{n+2}\end{aligned}$
(3) 先分别计算两个单项式乘多项式,再合并同类项:
$\begin{aligned}&3x^{2}· (\frac{1}{3}xy+y^{2})+(x^{2}y-xy^{2})· (-5x)\\=&3x^2·\frac{1}{3}xy + 3x^2· y^2 + x^2y·(-5x) + (-xy^2)·(-5x)\\=&x^3y + 3x^2y^2 -5x^3y +5x^2y^2\\=&(x^3y -5x^3y)+(3x^2y^2+5x^2y^2)\\=&-4x^3y +8x^2y^2\end{aligned}$
(4) 先化简中括号内的式子,再计算乘法和合并同类项:
$\begin{aligned}&15a^{2}b-12ab· [2a-\frac{3}{4}(a-b)+\frac{2}{3}b]\\=&15a^2b -12ab·(2a-\frac{3}{4}a+\frac{3}{4}b+\frac{2}{3}b)\\=&15a^2b -12ab·(\frac{5}{4}a+\frac{17}{12}b)\\=&15a^2b -12ab·\frac{5}{4}a -12ab·\frac{17}{12}b\\=&15a^2b -15a^2b -17ab^2\\=&-17ab^2\end{aligned}$
【答案】
(1)$-6a^{5}-3a^{4}+3a^{2}$;(2)$x^{2n+1}-x^{2n}+x^{n+2}$;(3)$-4x^{3}y+8x^{2}y^{2}$;(4)$-17ab^{2}$
【知识点】
单项式乘多项式,同底数幂的乘法,合并同类项
【点评】
本题考查整式的混合运算,核心是熟练运用单项式乘多项式的分配律、同底数幂乘法法则及同类项合并方法。计算过程中需注意符号的变化和指数的正确运算,步骤要严谨,避免漏项或计算错误。
【难度系数】
0.6
7. 计算:
(1)$(3a^{n+2}b-2a^{n}b^{n-1}+3b^{n})· 5a^{n}b^{n+3}$(n为正整数,$n>1$)。
(2)计算图中几何体的体积。

(1)$(3a^{n+2}b-2a^{n}b^{n-1}+3b^{n})· 5a^{n}b^{n+3}$(n为正整数,$n>1$)。
(2)计算图中几何体的体积。
答案
7.(1)$15a^{2n+2}b^{n+4}-10a^{2n}b^{2n+2}+15a^{n}b^{2n+3}$
(2)$2x· x· (3x-4)=2x^{2}· (3x-4)=6x^{3}-8x^{2}$。
(2)$2x· x· (3x-4)=2x^{2}· (3x-4)=6x^{3}-8x^{2}$。
解析
【分析】
第(1)问:这是单项式与多项式的乘法运算,解题思路是根据单项式乘多项式的法则,用单项式$5a^{n}b^{n+3}$分别去乘多项式的每一项,再将所得的积相加;计算过程中需运用同底数幂的乘法法则(底数不变,指数相加),注意对含n的指数进行正确运算,结合n为正整数且n>1的条件,确保指数运算无误。
第(2)问:该几何体是长方体,解题思路是先确定长方体的长、宽、高分别为$3x-4$、$2x$、$x$,再根据长方体体积公式“体积=长×宽×高”列出代数式,然后通过整式的乘法运算逐步化简得到结果。
【解析】
(1) 运用单项式乘多项式法则展开,再结合同底数幂的乘法法则计算:
$\begin{aligned}&(3a^{n+2}b - 2a^{n}b^{n-1} + 3b^{n})·5a^{n}b^{n+3}\\=&3a^{n+2}b·5a^{n}b^{n+3} - 2a^{n}b^{n-1}·5a^{n}b^{n+3} + 3b^{n}·5a^{n}b^{n+3}\\=&15a^{(n+2)+n}b^{1+(n+3)} - 10a^{n+n}b^{(n-1)+(n+3)} + 15a^{n}b^{n+(n+3)}\\=&15a^{2n+2}b^{n+4} - 10a^{2n}b^{2n+2} + 15a^{n}b^{2n+3}\end{aligned}$
(2) 根据长方体体积公式计算:
已知长方体的长为$3x-4$,宽为$2x$,高为$x$,则体积为:
$\begin{aligned}V&=2x·x·(3x-4)\\&=2x^2·(3x-4)\\&=2x^2·3x - 2x^2·4\\&=6x^3 - 8x^2\end{aligned}$
【答案】
(1)$15a^{2n+2}b^{n+4}-10a^{2n}b^{2n+2}+15a^{n}b^{2n+3}$;
(2)$6x^{3}-8x^{2}$。
【知识点】
单项式乘多项式,同底数幂的乘法,长方体体积公式
【点评】
本题综合考查整式乘法运算与立体图形体积计算,第(1)问需要准确运用整式乘法法则和同底数幂的运算性质,注意含字母指数的运算细节;第(2)问需正确识别长方体的长宽高,再结合整式乘法化简,整体侧重基础运算能力的考查,解题时需细心严谨,避免指数运算或乘法分配律的应用错误。
【难度系数】
0.6
第(1)问:这是单项式与多项式的乘法运算,解题思路是根据单项式乘多项式的法则,用单项式$5a^{n}b^{n+3}$分别去乘多项式的每一项,再将所得的积相加;计算过程中需运用同底数幂的乘法法则(底数不变,指数相加),注意对含n的指数进行正确运算,结合n为正整数且n>1的条件,确保指数运算无误。
第(2)问:该几何体是长方体,解题思路是先确定长方体的长、宽、高分别为$3x-4$、$2x$、$x$,再根据长方体体积公式“体积=长×宽×高”列出代数式,然后通过整式的乘法运算逐步化简得到结果。
【解析】
(1) 运用单项式乘多项式法则展开,再结合同底数幂的乘法法则计算:
$\begin{aligned}&(3a^{n+2}b - 2a^{n}b^{n-1} + 3b^{n})·5a^{n}b^{n+3}\\=&3a^{n+2}b·5a^{n}b^{n+3} - 2a^{n}b^{n-1}·5a^{n}b^{n+3} + 3b^{n}·5a^{n}b^{n+3}\\=&15a^{(n+2)+n}b^{1+(n+3)} - 10a^{n+n}b^{(n-1)+(n+3)} + 15a^{n}b^{n+(n+3)}\\=&15a^{2n+2}b^{n+4} - 10a^{2n}b^{2n+2} + 15a^{n}b^{2n+3}\end{aligned}$
(2) 根据长方体体积公式计算:
已知长方体的长为$3x-4$,宽为$2x$,高为$x$,则体积为:
$\begin{aligned}V&=2x·x·(3x-4)\\&=2x^2·(3x-4)\\&=2x^2·3x - 2x^2·4\\&=6x^3 - 8x^2\end{aligned}$
【答案】
(1)$15a^{2n+2}b^{n+4}-10a^{2n}b^{2n+2}+15a^{n}b^{2n+3}$;
(2)$6x^{3}-8x^{2}$。
【知识点】
单项式乘多项式,同底数幂的乘法,长方体体积公式
【点评】
本题综合考查整式乘法运算与立体图形体积计算,第(1)问需要准确运用整式乘法法则和同底数幂的运算性质,注意含字母指数的运算细节;第(2)问需正确识别长方体的长宽高,再结合整式乘法化简,整体侧重基础运算能力的考查,解题时需细心严谨,避免指数运算或乘法分配律的应用错误。
【难度系数】
0.6
8. 已知$x^{2}+x-1=0$,求$x^{3}+2x^{2}+3$的值。
答案
8.解:因为$x^{2}+x-1=0$,所以$x^{2}=1-x$,所以$x^{3}+2x^{2}+$
$3=x^{2}· x+2x^{2}+3=(1-x)x+2x^{2}+3=x^{2}+x+3=$
$(1-x)+x+3=4$。
$3=x^{2}· x+2x^{2}+3=(1-x)x+2x^{2}+3=x^{2}+x+3=$
$(1-x)+x+3=4$。
解析
【分析】
本题若直接求解方程$x^{2}+x-1=0$的根,再代入$x^{3}+2x^{2}+3$中计算,会因为根是无理数导致计算繁琐。因此我们采用降次法,利用已知条件将高次幂的代数式转化为低次幂,再通过整体代入化简求值。具体思路为:先由已知等式得出$x^{2}=1-x$,将$x^{3}$表示为$x· x^{2}$,代入$x^{2}$的表达式进行降次,然后逐步合并同类项,最后再次利用已知条件的变形进行化简,最终得到常数结果。
【解析】
解:因为$x^{2}+x-1=0$,所以$x^{2}=1-x$。
将$x^{3}+2x^{2}+3$变形为$x· x^{2}+2x^{2}+3$,代入$x^{2}=1-x$可得:
$x^{3}+2x^{2}+3=(1-x)x+2x^{2}+3$
展开得:$x - x^{2} + 2x^{2} + 3$
合并同类项得:$x^{2}+x+3$
又因为$x^{2}+x=1$(由$x^{2}+x-1=0$移项可得),代入上式:
$x^{2}+x+3=1+3=4$
【答案】
4
【知识点】
代数式降次求值;整体代入思想
【点评】
本题重点考查了代数式降次与整体代入的数学思想,通过将高次幂转化为低次幂,避免了求解无理数根的复杂计算,体现了代数变形的灵活性,要求学生熟练掌握代数式的变形技巧,学会利用已知条件简化计算过程。
【难度系数】
0.6
本题若直接求解方程$x^{2}+x-1=0$的根,再代入$x^{3}+2x^{2}+3$中计算,会因为根是无理数导致计算繁琐。因此我们采用降次法,利用已知条件将高次幂的代数式转化为低次幂,再通过整体代入化简求值。具体思路为:先由已知等式得出$x^{2}=1-x$,将$x^{3}$表示为$x· x^{2}$,代入$x^{2}$的表达式进行降次,然后逐步合并同类项,最后再次利用已知条件的变形进行化简,最终得到常数结果。
【解析】
解:因为$x^{2}+x-1=0$,所以$x^{2}=1-x$。
将$x^{3}+2x^{2}+3$变形为$x· x^{2}+2x^{2}+3$,代入$x^{2}=1-x$可得:
$x^{3}+2x^{2}+3=(1-x)x+2x^{2}+3$
展开得:$x - x^{2} + 2x^{2} + 3$
合并同类项得:$x^{2}+x+3$
又因为$x^{2}+x=1$(由$x^{2}+x-1=0$移项可得),代入上式:
$x^{2}+x+3=1+3=4$
【答案】
4
【知识点】
代数式降次求值;整体代入思想
【点评】
本题重点考查了代数式降次与整体代入的数学思想,通过将高次幂转化为低次幂,避免了求解无理数根的复杂计算,体现了代数变形的灵活性,要求学生熟练掌握代数式的变形技巧,学会利用已知条件简化计算过程。
【难度系数】
0.6
9. 如果$1+x+x^{2}+x^{3}=0$,求$x+x^{2}+x^{3}+x^{4}+x^{5}+x^{6}+x^{7}+x^{8}$的值。
自我反思
存在的问题:
改进的措施:
自我反思
存在的问题:
改进的措施:
答案
9.解:原式$=(x+x^{2}+x^{3}+x^{4})+(x^{5}+x^{6}+x^{7}+x^{8})=x(1+$
$x+x^{2}+x^{3})+x^{5}(1+x+x^{2}+x^{3})=x· 0+x^{5}· 0=0$。
$x+x^{2}+x^{3})+x^{5}(1+x+x^{2}+x^{3})=x· 0+x^{5}· 0=0$。
解析
【分析】
首先观察所求式子的结构,它是8项的和,而已知条件是4项的和为0。我们可以把所求式子分成两组,每组4项,然后分别提取公因式,让每组都出现已知的$1+x+x^{2}+x^{3}$这个整体,再将已知的0代入计算,就能快速得到结果。具体来说,前4项提取$x$,后4项提取$x^{5}$,这样每组括号里都是$1+x+x^{2}+x^{3}$,代入0后就能算出结果。
【解析】
$\begin{aligned}&x+x^{2}+x^{3}+x^{4}+x^{5}+x^{6}+x^{7}+x^{8}\\=&(x+x^{2}+x^{3}+x^{4})+(x^{5}+x^{6}+x^{7}+x^{8})\\=&x(1+x+x^{2}+x^{3})+x^{5}(1+x+x^{2}+x^{3})\\=&x·0+x^{5}·0\\=&0\end{aligned}$
【答案】
0
【知识点】
提取公因式法,整体代入求值
【点评】
本题主要考查整体思想在代数式求值中的应用,通过观察式子的项数和结构,合理分组并提取公因式,将未知的代数式转化为已知条件的形式,从而简化计算过程。解题关键是准确识别式子中的整体部分,灵活运用因式分解技巧。
【难度系数】
0.6
首先观察所求式子的结构,它是8项的和,而已知条件是4项的和为0。我们可以把所求式子分成两组,每组4项,然后分别提取公因式,让每组都出现已知的$1+x+x^{2}+x^{3}$这个整体,再将已知的0代入计算,就能快速得到结果。具体来说,前4项提取$x$,后4项提取$x^{5}$,这样每组括号里都是$1+x+x^{2}+x^{3}$,代入0后就能算出结果。
【解析】
$\begin{aligned}&x+x^{2}+x^{3}+x^{4}+x^{5}+x^{6}+x^{7}+x^{8}\\=&(x+x^{2}+x^{3}+x^{4})+(x^{5}+x^{6}+x^{7}+x^{8})\\=&x(1+x+x^{2}+x^{3})+x^{5}(1+x+x^{2}+x^{3})\\=&x·0+x^{5}·0\\=&0\end{aligned}$
【答案】
0
【知识点】
提取公因式法,整体代入求值
【点评】
本题主要考查整体思想在代数式求值中的应用,通过观察式子的项数和结构,合理分组并提取公因式,将未知的代数式转化为已知条件的形式,从而简化计算过程。解题关键是准确识别式子中的整体部分,灵活运用因式分解技巧。
【难度系数】
0.6
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