知识结构专题一幂的运算1.幂的运算法则:重点回顾(1)同底数幂相乘,底数不变,指数相加.am·an=am+n(m,n都是正整数).(2)幂的乘方,底数不变,指数相乘.(am)n=amn(m,n都是正整数).(3)积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.(ab)n=anbn(n为正整数).(4)同底数幂相除,底数不变,指数相减.am÷an=am-n(a≠0,m,n都是正整数,且m>n).2.幂的运算法则是进行整式乘除法的基础,要熟练掌握,解题时要明确运算的类型,正确运用法则.3.在运算的过程中,一定要注意指数、系数和符号的处理.【例1】计算:(-3a2b)2·ab÷6a4b3.【解析】原式=9a4b2·ab÷6a4b3=9a5b3÷6a4b3=32a.【答案】32a【变式11】下列运算正确的是()A.(x3)2=x5B.(-x)5=-x5C.x3·x2=x6D.3x2+2x3=5x5【解析】A.(x3)2=x6,故本选项错误.B.(-x)5=-x5,故本选项正确.C.x3·x2=x5,故本选项错误.D.3x2和2x3不是同类项,无法合并,故本选项错误.故选B.【答案】B【变式12】计算:(1)(ab)3=.(2)x7÷x4=.(3)-(-2a2)4=.【解析】(1)(ab)3=a3b3.【答案】(1)a3b3(2)x3(3)-16a8(2)x7÷x4=x7-4=x3.(3)-(-2a2)4=-(-2)4·(a2)4=-16a8.【变式13】计算:-x2·(-x)3·(-x)2.【解析】原式=-x2·(-x3)·x2=x2·x3·x2=x7.1.在化简求值问题中常会用到乘法公式,使用乘法公式可以简化运算;任何时候都要遵循先化简,再求值的原则.专题二乘法公式2.乘法公式:(1)平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2.(2)完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.3.在利用完全平方公式求值时,通常用到以下几种变形:(1)a2+b2=(a+b)2-2ab.(2)a2+b2=(a-b)2+2ab.(3)(a+b)2=(a-b)2+4ab.(4)(a-b)2=(a+b)2-4ab.注意公式的变形及整体代入的思想.【例2】先化简,再求值:(a+b)(a-b)+(a+b)2-2a2,其中a=3,b=-12.【解析】(a+b)(a-b)+(a+b)2-2a2=a2-b2+a2+2ab+b2-2a2=2ab.当a=3,b=-12时,原式=2×3×-12=-3.【答案】原式=2ab=-3【解析】原式=1-a2+a2-2a=1-2a.【变式21】化简:(1+a)(1-a)+a(a-2).【变式22】先化简,再求值:(x+1)2+x(x-2),其中x=-12.【解析】原式=x2+2x+1+x2-2x=2x2+1.当x=-12时,原式=2×-122+1=12+1=32.【变式23】若x2+4x-4=0,则3(x-2)2-6(x+1)(x-1)的值为()A.-6B.6C.18D.30【解析】∵x2+4x-4=0,∴x2+4x=4,∴3(x-2)2-6(x+1)(x-1)=3(x2-4x+4)-6(x2-1)=3x2-12x+12-6x2+6=-3x2-12x+18=-3(x2+4)+18=-3×4+18=6.【答案】B1.整式乘法:专题三整式的混合运算及求值(1)单项式与单项式相乘,把它们的系数、同底数幂分别相乘,其余字母连同它的指数不变,作为积的因式.(2)单项式乘多项式:m(a+b)=ma+mb.(3)多项式乘多项式:(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd.2.整式除法:(1)单项式相除,把系数、同底数幂分别相除,作为商的因式,对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.(2)多项式除以单项式,先把这个多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加.【例3】先化简,再求值:3x(x2-x-1)-(x+1)(3x2-x),其中x=-12.【解析】原式=3x3-3x2-3x-(3x3-x2+3x2-x)=3x3-3x2-3x-3x3+x2-3x2+x=-5x2-2x.当x=-12时,原式=-5×-122-2×-12=-54+1=-14.【答案】原式=-5x2-2x=-14【变式31】先化简,再求值:(a+3)2-2(3a+4),其中a=-2.【解析】(a+3)2-2(3a+4)=a2+6a+9-6a-8=a2+1.当a=-2时,原式=(-2)2+1=4+1=5.【变式32】化简:[x(x2-2x+3)-3x]÷12x2.【解析】原式=[x3-2x2+3x-3x]÷12x2=(x3-2x2)÷12x2=2x-4.【变式33】对于任意一个数,按如图31所示的程序计算:输入n→平方→+n→÷n→-n→输出答案图31(1)填写表格:输入3-3121020输出答案(2)请将题中的计算程序用代数式表示出来,并化简.【解析】(1)表中从左往右依次填:11111(2)(n2+n)÷n-n=n+1-n=1.析错纠错【典例1】计算:①x3·x5;②x4·x4;③(am+1)2;④(-2a2b)2;⑤(m-n)6÷(n-m)3.易错点1幂运算法则未熟练掌握【错解】①x3·x5=x3×5=x15.②x4·x4=2x4.③(am+1)2=a2m+1.④(-2a2b)2=-22a4b2.⑤(m-n)6÷(n-m)3=(m-n)6-3=(m-n)3.【析错】幂的四种运算(同底数幂相乘、幂的乘方、积的乘方、同底数幂相除)是学习整式乘除的基础,对幂运算的性质理解不深刻,记忆不牢固,往往会出现这样或那样的错误.【正解】①x3·x5=x3+5=x8.②x4·x4=x4+4=x8.③(am+1)2=a(m+1)×2=a2m+2.④(-2a2b)2=(-2)2a4b2=4a4b2.⑤(m-n)6÷(n-m)3=(n-m)6÷(n-m)3=(n-m)3.【典例2】先化简,再求值:2a-b2-b2,其中a=-2,b=3.易错点2完全平方公式与平方差公式搞混淆【错解】原式=4a2-b2-b2=4a2-2b2.当a=-2,b=3时,原式=4×-22-2×32=16-18=-2.【析错】应用完全平方公式的地方用了平方差公式【正解】原式=4a2-4ab+b2-b2=4a2-4ab或原式=(2a-b+b)(2a-b-b)=2a(2a-2b)=4a2-4ab.当a=-2,b=3时,原式=4×(-2)2-4×(-2)×3=16+24=40.【典例3】计算:(a+b)2-(a-b)2.易错点3完全平方公式与积的乘方法则搞混淆【错解】原式=a2+b2-(a2-b2)=a2+b2-a2+b2=2b2.【析错】此题错在对完全平方公式的理解不透彻.【正解】原式=a2+2ab+b2-(a2-2ab+b2)=a2+2ab+b2-a2+2ab-b2=4ab.【典例4】计算:|-1|+(3-π)0-12-1+(-2)2.易错点4对绝对值、零指数幂、负整数指数幂的理解错误【错解】原式=-1+0+12+4=3.5.【析错】对绝对值、零指数幂、负整数指数幂的理解错误,|-1|=1,(3-π)0=1,12-1=112=2.【正解】原式=1+1-2+4=4.