7 如图,矩形的长、宽分别为$a$,$b$,周长为12,面积为8,则$a^2b + ab^2$的值为(

A.24
B.48
C.64
D.9
B
)A.24
B.48
C.64
D.9
答案
7.B
解析
【分析】
要计算$a^2b + ab^2$的值,首先观察代数式的结构,可先通过提公因式法对其因式分解,将其转化为含$a+b$和$ab$的形式;再结合矩形的周长、面积公式求出$a+b$和$ab$的数值,最后整体代入计算即可得到结果,不需要单独求解$a$、$b$的具体值,能简化运算。
【解析】
首先根据矩形的周长和面积公式计算$a+b$与$ab$的值:
1. 已知矩形周长为12,由矩形周长公式$周长=2×(长+宽)$可得:
$2(a+b)=12$,解得$a+b=6$
2. 已知矩形面积为8,由矩形面积公式$面积=长×宽$可得:
$ab=8$
接下来对所求代数式因式分解:
$a^2b + ab^2 = ab(a+b)$
最后将$ab=8$,$a+b=6$代入上式计算:
$ab(a+b)=8×6=48$
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
提公因式法因式分解、矩形周长与面积计算、代数式求值
【点评】
本题是代数与几何结合的基础题,解题核心是先对所求代数式因式分解,再利用整体代入思想计算,避免单独求解未知数的繁琐,能有效提升解题效率。
【难度系数】
0.7
要计算$a^2b + ab^2$的值,首先观察代数式的结构,可先通过提公因式法对其因式分解,将其转化为含$a+b$和$ab$的形式;再结合矩形的周长、面积公式求出$a+b$和$ab$的数值,最后整体代入计算即可得到结果,不需要单独求解$a$、$b$的具体值,能简化运算。
【解析】
首先根据矩形的周长和面积公式计算$a+b$与$ab$的值:
1. 已知矩形周长为12,由矩形周长公式$周长=2×(长+宽)$可得:
$2(a+b)=12$,解得$a+b=6$
2. 已知矩形面积为8,由矩形面积公式$面积=长×宽$可得:
$ab=8$
接下来对所求代数式因式分解:
$a^2b + ab^2 = ab(a+b)$
最后将$ab=8$,$a+b=6$代入上式计算:
$ab(a+b)=8×6=48$
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
提公因式法因式分解、矩形周长与面积计算、代数式求值
【点评】
本题是代数与几何结合的基础题,解题核心是先对所求代数式因式分解,再利用整体代入思想计算,避免单独求解未知数的繁琐,能有效提升解题效率。
【难度系数】
0.7
8 若$6^5+6^5+6^5+6^5+6^5+6^5=36^n$,则$n$的值为(
A.10
B.6
C.5
D.3
D
)A.10
B.6
C.5
D.3
答案
8.D
解析
【分析】
解题时先处理等式左侧:6个相同的加数$6^5$相加,可根据乘法的意义转化为乘法运算,再用同底数幂的乘法法则化简;再处理等式右侧:将底数36转化为$6^2$,用幂的乘方法则化简为底数是6的幂;最后根据“同底数幂相等时,指数相等”列方程求解n即可。
【解析】
第一步:化简等式左边
$6^5+6^5+6^5+6^5+6^5+6^5 = 6×6^5$
根据同底数幂的乘法法则:$a^m· a^n=a^{m+n}$,可得:
$6×6^5=6^{1+5}=6^6$
第二步:化简等式右边
因为$36=6^2$,所以$36^n=(6^2)^n$
根据幂的乘方法则:$(a^m)^n=a^{mn}$,可得:
$(6^2)^n=6^{2n}$
第三步:列方程求n
因为等式左右两边相等,且底数均为6,所以指数相等,即:
$2n=6$
解得$n=3$
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘法、幂的乘方、乘法的意义
【点评】
本题围绕幂的运算核心知识点命题,解题关键是将等式两侧转化为同底数幂的形式,再利用指数相等建立方程求解,难度较低,熟练掌握幂的运算法则即可快速解答。
【难度系数】
0.8
解题时先处理等式左侧:6个相同的加数$6^5$相加,可根据乘法的意义转化为乘法运算,再用同底数幂的乘法法则化简;再处理等式右侧:将底数36转化为$6^2$,用幂的乘方法则化简为底数是6的幂;最后根据“同底数幂相等时,指数相等”列方程求解n即可。
【解析】
第一步:化简等式左边
$6^5+6^5+6^5+6^5+6^5+6^5 = 6×6^5$
根据同底数幂的乘法法则:$a^m· a^n=a^{m+n}$,可得:
$6×6^5=6^{1+5}=6^6$
第二步:化简等式右边
因为$36=6^2$,所以$36^n=(6^2)^n$
根据幂的乘方法则:$(a^m)^n=a^{mn}$,可得:
$(6^2)^n=6^{2n}$
第三步:列方程求n
因为等式左右两边相等,且底数均为6,所以指数相等,即:
$2n=6$
解得$n=3$
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘法、幂的乘方、乘法的意义
【点评】
本题围绕幂的运算核心知识点命题,解题关键是将等式两侧转化为同底数幂的形式,再利用指数相等建立方程求解,难度较低,熟练掌握幂的运算法则即可快速解答。
【难度系数】
0.8
9 $2xy^2$ 与 $x$ 的公因式是
x
.答案
9.x
解析
【分析】
要找两个单项式的公因式,需按照公因式的确定步骤思考:第一步找两个单项式系数的最大公约数,第二步找两个式子都含有的相同字母,第三步取相同字母的最低次幂,将三部分相乘即为公因式。首先观察两个式子$2xy^2$和$x$,先分析系数,再找公共字母,最后确定字母次数,逐步推导即可。
【解析】
确定公因式的过程如下:
1. 计算系数的最大公约数:$2xy^2$的系数为2,$x$的系数为1,2和1的最大公约数是1;
2. 找公共字母:$2xy^2$含字母x、y,$x$仅含字母x,二者共有的字母只有x;
3. 取公共字母的最低次幂:x在两个式子中的次数均为1,取1次幂;
将三部分相乘,可得公因式为$1× x^1=x$。
【答案】
x
【知识点】
1. 公因式的概念
2. 公因式的确定方法
【点评】
本题考查单项式公因式的确定,属于基础题型,熟练掌握找公因式的三个步骤即可快速解答,注意只有所有项都含有的字母才能计入公因式。
【难度系数】
0.9
要找两个单项式的公因式,需按照公因式的确定步骤思考:第一步找两个单项式系数的最大公约数,第二步找两个式子都含有的相同字母,第三步取相同字母的最低次幂,将三部分相乘即为公因式。首先观察两个式子$2xy^2$和$x$,先分析系数,再找公共字母,最后确定字母次数,逐步推导即可。
【解析】
确定公因式的过程如下:
1. 计算系数的最大公约数:$2xy^2$的系数为2,$x$的系数为1,2和1的最大公约数是1;
2. 找公共字母:$2xy^2$含字母x、y,$x$仅含字母x,二者共有的字母只有x;
3. 取公共字母的最低次幂:x在两个式子中的次数均为1,取1次幂;
将三部分相乘,可得公因式为$1× x^1=x$。
【答案】
x
【知识点】
1. 公因式的概念
2. 公因式的确定方法
【点评】
本题考查单项式公因式的确定,属于基础题型,熟练掌握找公因式的三个步骤即可快速解答,注意只有所有项都含有的字母才能计入公因式。
【难度系数】
0.9
10 因式分解:$a(a - b) + 3(b - a) =$
$(a-b)(a-3)$
.答案
10.$(a-b)(a-3)$
解析
【分析】
解题时首先观察待分解的式子,发现两项中分别含有因式$(a-b)$和$(b-a)$,二者互为相反数,可先将$(b-a)$变形为$-(a-b)$,使两项含有相同的公因式$(a-b)$,再利用提公因式法提取公因式,整理后即可得到因式分解的结果。
【解析】
解:先对原式中的$(b-a)$进行符号变形:
$\begin{aligned}原式 &= a(a - b) + 3×[-(a - b)] \\&= a(a - b) - 3(a - b)\end{aligned}$
提取公因式$(a - b)$可得:
$原式=(a - b)(a - 3)$
【答案】
$(a-b)(a-3)$
【知识点】
提公因式法;整式符号变形
【点评】
本题是因式分解的基础题型,核心考查提公因式法的应用,解题关键是识别出互为相反数的因式,统一公因式后即可快速求解,属于因式分解的常规基础考点。
【难度系数】
0.8
解题时首先观察待分解的式子,发现两项中分别含有因式$(a-b)$和$(b-a)$,二者互为相反数,可先将$(b-a)$变形为$-(a-b)$,使两项含有相同的公因式$(a-b)$,再利用提公因式法提取公因式,整理后即可得到因式分解的结果。
【解析】
解:先对原式中的$(b-a)$进行符号变形:
$\begin{aligned}原式 &= a(a - b) + 3×[-(a - b)] \\&= a(a - b) - 3(a - b)\end{aligned}$
提取公因式$(a - b)$可得:
$原式=(a - b)(a - 3)$
【答案】
$(a-b)(a-3)$
【知识点】
提公因式法;整式符号变形
【点评】
本题是因式分解的基础题型,核心考查提公因式法的应用,解题关键是识别出互为相反数的因式,统一公因式后即可快速求解,属于因式分解的常规基础考点。
【难度系数】
0.8
11 若$x^2 - 3x - 10 = (x + a)(x + b)$,则$a + b =$
$-3$
。答案
11.−3
解析
【分析】
本题可利用整式乘法与因式分解的互逆关系求解,解题思路:首先将等式右侧的两个一次多项式相乘展开,再根据两个相等多项式的同类项系数对应相等的规则,可直接得到a+b的取值,无需单独计算a、b的具体值,简化解题步骤。也可通过十字相乘法对左侧二次三项式因式分解,确定a、b的值后再求和。
【解析】
方法1:利用对应系数相等求解
根据多项式乘多项式的运算法则,将等式右侧展开:
$(x+a)(x+b)=x^2+ax+bx+ab=x^2+(a+b)x+ab$
已知$x^2 - 3x - 10 = (x+a)(x+b)$,因此左右两个多项式的同类项系数相等,对比一次项系数可得:
$a+b=-3$
方法2:利用十字相乘法因式分解求解
对左侧二次三项式$x^2 - 3x - 10$因式分解,寻找两个数乘积为$-10$、和为$-3$,可得这两个数为$-5$和$2$,因此:
$x^2 - 3x - 10=(x-5)(x+2)$
对比$(x+a)(x+b)$可知,$a=-5、b=2$或$a=2、b=-5$,因此$a+b=-5+2=-3$
【答案】
$-3$
【知识点】
多项式乘多项式、十字相乘法因式分解、多项式相等条件
【点评】
本题属于基础题,主要考查整式乘法和因式分解的互逆关系,解题时运用对应系数相等的思路可快速得到结果,能帮助学生巩固整体代换的解题思维。
【难度系数】
0.8
本题可利用整式乘法与因式分解的互逆关系求解,解题思路:首先将等式右侧的两个一次多项式相乘展开,再根据两个相等多项式的同类项系数对应相等的规则,可直接得到a+b的取值,无需单独计算a、b的具体值,简化解题步骤。也可通过十字相乘法对左侧二次三项式因式分解,确定a、b的值后再求和。
【解析】
方法1:利用对应系数相等求解
根据多项式乘多项式的运算法则,将等式右侧展开:
$(x+a)(x+b)=x^2+ax+bx+ab=x^2+(a+b)x+ab$
已知$x^2 - 3x - 10 = (x+a)(x+b)$,因此左右两个多项式的同类项系数相等,对比一次项系数可得:
$a+b=-3$
方法2:利用十字相乘法因式分解求解
对左侧二次三项式$x^2 - 3x - 10$因式分解,寻找两个数乘积为$-10$、和为$-3$,可得这两个数为$-5$和$2$,因此:
$x^2 - 3x - 10=(x-5)(x+2)$
对比$(x+a)(x+b)$可知,$a=-5、b=2$或$a=2、b=-5$,因此$a+b=-5+2=-3$
【答案】
$-3$
【知识点】
多项式乘多项式、十字相乘法因式分解、多项式相等条件
【点评】
本题属于基础题,主要考查整式乘法和因式分解的互逆关系,解题时运用对应系数相等的思路可快速得到结果,能帮助学生巩固整体代换的解题思维。
【难度系数】
0.8
三、解答题
12 对下列式子进行因式分解.
(1)$27xy^2 - 18x^3y$;
(2)$3a(b+c)+12ab(b+c)$;
(3)$3x(a-b)-2y(b-a)$.
12 对下列式子进行因式分解.
(1)$27xy^2 - 18x^3y$;
(2)$3a(b+c)+12ab(b+c)$;
(3)$3x(a-b)-2y(b-a)$.
答案
12.解:(1)$27xy^2 - 18x^3y=9xy(3y-2x^2).$(2)$3a(b+c)+12ab(b+c)=3a(b+c)(1+4b).$(3)$3x(a-b)-2y(b-a)=(3x+2y)(a-b).$
解析
【分析】
这三道因式分解题均采用提公因式法求解,解题思路如下:第一步先确定公因式:先求各项系数的最大公约数,再找各项共有的相同字母或多项式因式,取其最低次幂,二者组合即为公因式;第二步提取公因式,将原式写成公因式乘剩余部分的和的形式;需注意第三题中(b-a)与(a-b)互为相反数,先变形为相同因式再提取,避免符号错误。
【解析】
(1) 先确定公因式:系数27和18的最大公约数是9,两项都含有的因式是x、y,最低次均为1次,因此公因式为$9xy$。
提取公因式计算:
$27xy^2 - 18x^3y = 9xy · 3y - 9xy · 2x^2 = 9xy(3y - 2x^2)$
(2) 确定公因式:系数3和12的最大公约数是3,两项都含有的因式是$a$、$(b+c)$,因此公因式为$3a(b+c)$。
提取公因式计算:
$3a(b+c) + 12ab(b+c) = 3a(b+c) · 1 + 3a(b+c) · 4b = 3a(b+c)(1 + 4b)$
(3) 先变形统一因式:$\because b-a = -(a-b)$,因此原式可改写为:
$3x(a-b) - 2y(b-a) = 3x(a-b) + 2y(a-b)$
此时公因式为$(a-b)$,提取公因式计算:
$=(a-b)(3x + 2y)$
【答案】
(1)$9xy(3y-2x^2)$;(2)$3a(b+c)(1+4b)$;(3)$(3x+2y)(a-b)$
【知识点】
提公因式法因式分解,公因式的确定,整式符号变形
【点评】
本题是因式分解的基础题型,重点考察提公因式法的应用,解题核心是准确识别公因式,尤其要注意互为相反数的多项式因式的变形规则,避免符号出错,熟练掌握后可快速求解。
【难度系数】
0.8
这三道因式分解题均采用提公因式法求解,解题思路如下:第一步先确定公因式:先求各项系数的最大公约数,再找各项共有的相同字母或多项式因式,取其最低次幂,二者组合即为公因式;第二步提取公因式,将原式写成公因式乘剩余部分的和的形式;需注意第三题中(b-a)与(a-b)互为相反数,先变形为相同因式再提取,避免符号错误。
【解析】
(1) 先确定公因式:系数27和18的最大公约数是9,两项都含有的因式是x、y,最低次均为1次,因此公因式为$9xy$。
提取公因式计算:
$27xy^2 - 18x^3y = 9xy · 3y - 9xy · 2x^2 = 9xy(3y - 2x^2)$
(2) 确定公因式:系数3和12的最大公约数是3,两项都含有的因式是$a$、$(b+c)$,因此公因式为$3a(b+c)$。
提取公因式计算:
$3a(b+c) + 12ab(b+c) = 3a(b+c) · 1 + 3a(b+c) · 4b = 3a(b+c)(1 + 4b)$
(3) 先变形统一因式:$\because b-a = -(a-b)$,因此原式可改写为:
$3x(a-b) - 2y(b-a) = 3x(a-b) + 2y(a-b)$
此时公因式为$(a-b)$,提取公因式计算:
$=(a-b)(3x + 2y)$
【答案】
(1)$9xy(3y-2x^2)$;(2)$3a(b+c)(1+4b)$;(3)$(3x+2y)(a-b)$
【知识点】
提公因式法因式分解,公因式的确定,整式符号变形
【点评】
本题是因式分解的基础题型,重点考察提公因式法的应用,解题核心是准确识别公因式,尤其要注意互为相反数的多项式因式的变形规则,避免符号出错,熟练掌握后可快速求解。
【难度系数】
0.8
13 如图,把$R_1,R_2,R_3$三个电阻串联起来.设线路AB上通过的电流为$I$,线路AB两端的电压为$U$(单位:V),则$U=IR_1+IR_2+IR_3$.当$R_1=34.9\ \Omega,R_2=20.8\ \Omega,R_3=32.3\ \Omega,I=2.5\ \mathrm{A}$时,求线路AB两端的电压.

答案
13.解:$U=IR_1+IR_2+IR_3=I(R_1+R_2+R_3).$当$R_1=34.9\ \Omega,R_2=20.8\ \Omega,R_3=32.3\ \Omega,I=2.5\ \mathrm{A}$时,原式$=2.5×(34.9+20.8+32.3)=220(\mathrm{V}),$
∴线路AB两端的电压为220 V.
∴线路AB两端的电压为220 V.
解析
【分析】
解题时首先观察所求电压的表达式$U=IR_1+IR_2+IR_3$,发现每一项都含有公因式$I$,因此可以先利用提公因式法对式子进行变形,简化计算步骤,避免分别计算三次乘法再求和的复杂运算,变形后将已知的电阻、电流数值代入式子,先计算三个电阻的和,再与电流相乘即可得到结果。
【解析】
首先对电压公式进行因式分解:
$U=IR_1+IR_2+IR_3=I(R_1+R_2+R_3)$
将$R_1=34.9\ \Omega,R_2=20.8\ \Omega,R_3=32.3\ \Omega,I=2.5\ \mathrm{A}$代入上式:
先计算电阻之和:$R_1+R_2+R_3=34.9+20.8+32.3=88\ \Omega$
再计算电压:$U=2.5×88=220(\mathrm{V})$
【答案】
$220\ \mathrm{V}$
【知识点】
提公因式法因式分解;代数式求值;有理数混合运算
【点评】
本题将数学运算与物理串联电路的实际场景结合,通过提取公因式能有效简化运算过程,降低计算出错的概率,主要考查学生对因式分解的灵活运用能力和基本运算能力。
【难度系数】
0.9
解题时首先观察所求电压的表达式$U=IR_1+IR_2+IR_3$,发现每一项都含有公因式$I$,因此可以先利用提公因式法对式子进行变形,简化计算步骤,避免分别计算三次乘法再求和的复杂运算,变形后将已知的电阻、电流数值代入式子,先计算三个电阻的和,再与电流相乘即可得到结果。
【解析】
首先对电压公式进行因式分解:
$U=IR_1+IR_2+IR_3=I(R_1+R_2+R_3)$
将$R_1=34.9\ \Omega,R_2=20.8\ \Omega,R_3=32.3\ \Omega,I=2.5\ \mathrm{A}$代入上式:
先计算电阻之和:$R_1+R_2+R_3=34.9+20.8+32.3=88\ \Omega$
再计算电压:$U=2.5×88=220(\mathrm{V})$
【答案】
$220\ \mathrm{V}$
【知识点】
提公因式法因式分解;代数式求值;有理数混合运算
【点评】
本题将数学运算与物理串联电路的实际场景结合,通过提取公因式能有效简化运算过程,降低计算出错的概率,主要考查学生对因式分解的灵活运用能力和基本运算能力。
【难度系数】
0.9
14 若△ABC的三边长a,b,c满足关系式$b^2 + 2ab = c^2 + 2ac$,则△ABC的形状是
等腰三角形
.答案
14.等腰三角形
解析
【分析】
要判断△ABC的形状,需先找出三边a、b、c的数量关系。首先对给出的边长关系式进行移项整理,再通过因式分解将等式转化为乘积为0的形式,结合三角形边长均为正数的隐含条件,推导得到边的相等关系,即可判断三角形形状。
【解析】
已知$b^2 + 2ab = c^2 + 2ac$,
1. 移项整理:将含c的项移到左侧,得$b^2 - c^2 + 2ab - 2ac = 0$;
2. 分组因式分解:前两项用平方差公式分解,后两项提取公因式2a,可得$(b + c)(b - c) + 2a(b - c) = 0$;
3. 提取公因式:整体提取公因式$(b - c)$,得$(b - c)(b + c + 2a) = 0$;
4. 结合边长性质推导:因为a、b、c是三角形的三边,均为正数,所以$b + c + 2a > 0$,因此仅当$b - c = 0$时等式成立,即$b = c$。
所以△ABC是等腰三角形。
【答案】
等腰三角形
【知识点】
因式分解的应用,等腰三角形的判定,三角形边长性质
【点评】
本题属于基础题型,核心是通过代数式变形推导边的数量关系,解题的关键是熟练掌握提公因式法、公式法等因式分解方法,同时注意运用三角形边长为正的隐含条件。
【难度系数】
0.8
要判断△ABC的形状,需先找出三边a、b、c的数量关系。首先对给出的边长关系式进行移项整理,再通过因式分解将等式转化为乘积为0的形式,结合三角形边长均为正数的隐含条件,推导得到边的相等关系,即可判断三角形形状。
【解析】
已知$b^2 + 2ab = c^2 + 2ac$,
1. 移项整理:将含c的项移到左侧,得$b^2 - c^2 + 2ab - 2ac = 0$;
2. 分组因式分解:前两项用平方差公式分解,后两项提取公因式2a,可得$(b + c)(b - c) + 2a(b - c) = 0$;
3. 提取公因式:整体提取公因式$(b - c)$,得$(b - c)(b + c + 2a) = 0$;
4. 结合边长性质推导:因为a、b、c是三角形的三边,均为正数,所以$b + c + 2a > 0$,因此仅当$b - c = 0$时等式成立,即$b = c$。
所以△ABC是等腰三角形。
【答案】
等腰三角形
【知识点】
因式分解的应用,等腰三角形的判定,三角形边长性质
【点评】
本题属于基础题型,核心是通过代数式变形推导边的数量关系,解题的关键是熟练掌握提公因式法、公式法等因式分解方法,同时注意运用三角形边长为正的隐含条件。
【难度系数】
0.8
15 先阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:
$1+x+x(x+1)+x(x+1)^2$
$=(1+x)[1+x+x(x+1)]$
$=(1+x)^2(1+x)=(1+x)^3.$
(1)上述分解因式的方法是
(2)若分解$1+x+x(x+1)+x(x+1)^2+\dots+x(x+1)^{2021}$,则结果是
(3)依照上述方法分解因式:$1+x+x(x+1)+x(x+1)^2+\dots+x(x+1)^n$($n$为正整数).
$1+x+x(x+1)+x(x+1)^2$
$=(1+x)[1+x+x(x+1)]$
$=(1+x)^2(1+x)=(1+x)^3.$
(1)上述分解因式的方法是
提公因式法
,共用了2
次.(2)若分解$1+x+x(x+1)+x(x+1)^2+\dots+x(x+1)^{2021}$,则结果是
$(1+x)^{2\ 022}$
.(3)依照上述方法分解因式:$1+x+x(x+1)+x(x+1)^2+\dots+x(x+1)^n$($n$为正整数).
答案
15.(1)提公因式法 2 (2)$(1+x)^{2\ 022}$(3)原式$=(1+x)[1+x+x(x+1)+\dots+x(x+1)^{n-1}]=(1+x)^2[1+x+\dots+x(x+1)^{n-2}]=\dots=(1+x)^{n+1}.$
解析
【分析】
解题时先观察给出的因式分解示例,明确核心方法是提取公因式(1+x)。(1)直接对照分解步骤判断所用方法和提取公因式的次数即可;(2)先从低次的分解结果找规律:最终结果的指数等于原式中(1+x)的最高指数加1,直接套用规律计算即可;(3)仿照示例逐次提取公因式(1+x),每次提取后剩余式子的结构和原式类似但最高次降1,重复操作直到提完所有公因式即可得到结果。
【解析】
(1) 观察给出的分解过程,每一步都是提取公因式$(1+x)$,第一次提取得到$(1+x)[1+x+x(x+1)]$,第二次对中括号内的式子再次提取公因式$(1+x)$,得到$(1+x)^2(1+x)$,因此所用方法是提公因式法,一共用了2次。
(2) 根据示例找规律:当原式中$(1+x)$的最高次数为2时,分解结果是$(1+x)^{3}$,即结果的指数=最高次数+1;因此当最高次数为2021时,分解结果为$(1+x)^{2021+1}=(1+x)^{2022}$。
(3) 依照提公因式法逐次分解:
原式$=(1+x)[1+x+x(x+1)+\dots+x(x+1)^{n-1}]$
$=(1+x)^2[1+x+\dots+x(x+1)^{n-2}]$
$\dots$
重复提取公因式$n$次后,最终可得结果为$(1+x)^{n+1}$。
【答案】
(1)提公因式法,2;(2)$(1+x)^{2022}$;(3)$(1+x)^{n+1}$
【知识点】
提公因式法,因式分解,规律探究
【点评】
本题属于因式分解的规律类题型,重点考查对提公因式法的掌握,通过从简单示例中归纳总结规律,可以快速求解高次的同类因式分解问题,能有效提升逻辑推理和归纳总结能力。
【难度系数】
0.7
解题时先观察给出的因式分解示例,明确核心方法是提取公因式(1+x)。(1)直接对照分解步骤判断所用方法和提取公因式的次数即可;(2)先从低次的分解结果找规律:最终结果的指数等于原式中(1+x)的最高指数加1,直接套用规律计算即可;(3)仿照示例逐次提取公因式(1+x),每次提取后剩余式子的结构和原式类似但最高次降1,重复操作直到提完所有公因式即可得到结果。
【解析】
(1) 观察给出的分解过程,每一步都是提取公因式$(1+x)$,第一次提取得到$(1+x)[1+x+x(x+1)]$,第二次对中括号内的式子再次提取公因式$(1+x)$,得到$(1+x)^2(1+x)$,因此所用方法是提公因式法,一共用了2次。
(2) 根据示例找规律:当原式中$(1+x)$的最高次数为2时,分解结果是$(1+x)^{3}$,即结果的指数=最高次数+1;因此当最高次数为2021时,分解结果为$(1+x)^{2021+1}=(1+x)^{2022}$。
(3) 依照提公因式法逐次分解:
原式$=(1+x)[1+x+x(x+1)+\dots+x(x+1)^{n-1}]$
$=(1+x)^2[1+x+\dots+x(x+1)^{n-2}]$
$\dots$
重复提取公因式$n$次后,最终可得结果为$(1+x)^{n+1}$。
【答案】
(1)提公因式法,2;(2)$(1+x)^{2022}$;(3)$(1+x)^{n+1}$
【知识点】
提公因式法,因式分解,规律探究
【点评】
本题属于因式分解的规律类题型,重点考查对提公因式法的掌握,通过从简单示例中归纳总结规律,可以快速求解高次的同类因式分解问题,能有效提升逻辑推理和归纳总结能力。
【难度系数】
0.7
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