2. 阅读下面材料:
因为$(x + 3)(x - 2)=x^{2}+x - 6$,所以$(x^{2}+x - 6)÷ (x - 2)=x + 3$,这说明$x^{2}+x - 6$能被$x - 2$整除,同时也说明多项式$x^{2}+x - 6$有一个因式为$x - 2$;另外,当$x = 2$时,多项式$x^{2}+x - 6$的值为 0。
回答下列问题:
(1) 根据上面的材料猜想:当$x = 2$时,多项式的值为 0,多项式有因式$x - 2$,多项式能被$x - 2$整除,它们之间存在着一种什么样的关系?
(2) 探求规律:更一般地,如果一个关于字母$x$的多项式$M$,当$x = k$时,$M$的值为 0,那么$M$与代数式$x - k$之间有何种关系?
(3) 应用:已知$x - 2$能整除$x^{2}+kx - 14$,利用上面的结果求$k$的值。
因为$(x + 3)(x - 2)=x^{2}+x - 6$,所以$(x^{2}+x - 6)÷ (x - 2)=x + 3$,这说明$x^{2}+x - 6$能被$x - 2$整除,同时也说明多项式$x^{2}+x - 6$有一个因式为$x - 2$;另外,当$x = 2$时,多项式$x^{2}+x - 6$的值为 0。
回答下列问题:
(1) 根据上面的材料猜想:当$x = 2$时,多项式的值为 0,多项式有因式$x - 2$,多项式能被$x - 2$整除,它们之间存在着一种什么样的关系?
(2) 探求规律:更一般地,如果一个关于字母$x$的多项式$M$,当$x = k$时,$M$的值为 0,那么$M$与代数式$x - k$之间有何种关系?
(3) 应用:已知$x - 2$能整除$x^{2}+kx - 14$,利用上面的结果求$k$的值。
答案
2. 解:(1)略
(2)根据(1)得出的关系,得出 $ M $ 能被 $ x - k $ 整除。
(3)因为 $ x - 2 $ 能整除 $ x^{2}+kx - 14 $,
所以当 $ x - 2 = 0 $ 时,$ x^{2}+kx - 14 = 0 $,
所以当 $ x = 2 $ 时,$ x^{2}+kx - 14 = 4 + 2k - 14 = 0 $,
解得 $ k = 5 $。
(2)根据(1)得出的关系,得出 $ M $ 能被 $ x - k $ 整除。
(3)因为 $ x - 2 $ 能整除 $ x^{2}+kx - 14 $,
所以当 $ x - 2 = 0 $ 时,$ x^{2}+kx - 14 = 0 $,
所以当 $ x = 2 $ 时,$ x^{2}+kx - 14 = 4 + 2k - 14 = 0 $,
解得 $ k = 5 $。
3. 观察下列各式:
$(x - 1)÷ (x - 1)=1$;
$(x^{2}-1)÷ (x - 1)=x + 1$;
$(x^{3}-1)÷ (x - 1)=x^{2}+x + 1$;
$(x^{4}-1)÷ (x - 1)=x^{3}+x^{2}+x + 1$;
……
(1) 根据上面各式的规律可得$(x^{n}-1)÷ (x - 1)=$
(2) 利用(1)的结论,求$2^{2022}+2^{2021}+··· + 2 + 1$的值;
(3) 若$1 + x + x^{2}+··· + x^{2021}=0$,求$x^{2022}$的值。
$(x - 1)÷ (x - 1)=1$;
$(x^{2}-1)÷ (x - 1)=x + 1$;
$(x^{3}-1)÷ (x - 1)=x^{2}+x + 1$;
$(x^{4}-1)÷ (x - 1)=x^{3}+x^{2}+x + 1$;
……
(1) 根据上面各式的规律可得$(x^{n}-1)÷ (x - 1)=$
$ x^{n - 1}+x^{n - 2}+…+x + 1 $
;(2) 利用(1)的结论,求$2^{2022}+2^{2021}+··· + 2 + 1$的值;
(3) 若$1 + x + x^{2}+··· + x^{2021}=0$,求$x^{2022}$的值。
答案
3. 解:(1) $ x^{n - 1}+x^{n - 2}+…+x + 1 $
(2) $ 2^{2022}+2^{2021}+…+2 + 1 $
$ =(2^{2023}-1)÷(2 - 1) $
$ =(2^{2023}-1)÷1 $
$ =2^{2023}-1 $。
(3)因为 $ (x^{2022}-1)÷(x - 1)=1 + x + x^{2}+…+x^{2021} $,
$ 1 + x + x^{2}+…+x^{2021}=0 $,
所以 $ x^{2022}-1 = 0 $,
所以 $ x^{2022}=1 $。
(2) $ 2^{2022}+2^{2021}+…+2 + 1 $
$ =(2^{2023}-1)÷(2 - 1) $
$ =(2^{2023}-1)÷1 $
$ =2^{2023}-1 $。
(3)因为 $ (x^{2022}-1)÷(x - 1)=1 + x + x^{2}+…+x^{2021} $,
$ 1 + x + x^{2}+…+x^{2021}=0 $,
所以 $ x^{2022}-1 = 0 $,
所以 $ x^{2022}=1 $。
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