葛中梁
多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,在未合并同類(lèi)項(xiàng)之前,積的項(xiàng)數(shù)應(yīng)等于原多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)之積. 只要同學(xué)們計(jì)算時(shí)按一定的順序進(jìn)行,不僅可以做到不重不漏,還可以順利解決以多項(xiàng)式相乘為背景設(shè)計(jì)的求值問(wèn)題.
一、乘積中不含二次項(xiàng)、三次項(xiàng)的問(wèn)題
例1 已知多項(xiàng)式[x2+nx+3]與[x2-3x+m]的乘積中不含有[x2]和[x3]項(xiàng),求[(m+n)(m2-mn+n2)]的值.
解析:[(x2+nx+3)(x2-3x+m)? ][ =? x4+? (n-3)x3+(m-3n+3)x2+(mn-9)x+3m.]
[∵]多項(xiàng)式[x2+nx+3]與[x2-3x+m]的乘積中不含有[x2]和[x3]項(xiàng),
[∴n-3=0],[m-3n+3=0],[∴m=6],[n=3],
則[(m+n)(m2-mn+n2)] [=(6+3)×(62-6×3+32)=243].
例2 已知[(x2+mx-3)(2x-n)]的展開(kāi)式中不含[x2]項(xiàng),常數(shù)項(xiàng)是[-6]. (1)求[m],[n]的值;(2)若[a3=m],[b3=n],求[(a+b)(a2-ab+b2)]的值.
解析:(1)(x2 + mx -3)(2x - n) [=2x3+2mx2-6x-nx2-mnx+3n ][=2x3+? (2m-n)x2-(mn+6)x+3n],
根據(jù)展開(kāi)式中不含[x2]項(xiàng),常數(shù)項(xiàng)是[-6],可得方程[2m-n=0]且[3n=-6],
解得[m=-1],[n=-2];
(2)[(a+b)(a2-ab+b2)] [=a3-a2b+ab2+a2b-ab2+b3]
[=a3+b3] [=m+n ][=-1-2] [=-3].
反思:解題的關(guān)鍵是運(yùn)用多項(xiàng)式乘法法則展開(kāi),合并同類(lèi)項(xiàng)后,令不含有的項(xiàng)的系數(shù)為零,轉(zhuǎn)化為含字母系數(shù)的方程,從而求值.
二、抄錯(cuò)多項(xiàng)式中的運(yùn)算符號(hào)與字母的問(wèn)題
例3 在計(jì)算[(x+a)(x+b)]時(shí),甲把[b]錯(cuò)看成了6,得到結(jié)果是[x2+8x+12]. 求出[a]的值.
解析:[(x+a)(x+6)][ =x2+6x+ax+6a][ =x2+(6+a)x+6a],
因?yàn)槠浣Y(jié)果是[x2+8x+12],所以對(duì)應(yīng)項(xiàng)的系數(shù)一定相等,可列出方程[6+a=8],或[6a=12],解得[a=2].
例4 小剛同學(xué)計(jì)算一道整式乘法:[(3x+a)(2x-3)],由于他抄錯(cuò)了多項(xiàng)式中[a]前面的符號(hào),把“[+]”寫(xiě)成“[-]”,得到的結(jié)果為[6x2+bx+12]. (1)求[a],[b]的值;(2)計(jì)算這道整式乘法的正確結(jié)果.
解析:(1)由題意得[(3x-a)(2x-3)=] [6x2-(2a+9)x+3a=6x2+bx+12],
[∴][- (2a+9)=b],[3a=12],[∴a=4],[b=-17];
(2)[(3x+4)(2x-3) ][=6x2-9x+8x-12][ =6x2-x-12].
反思:解題的關(guān)鍵是“將錯(cuò)就錯(cuò)”,利用多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式的法則計(jì)算,再與給出的結(jié)果比較,根據(jù)“對(duì)應(yīng)項(xiàng)系數(shù)相等”列所求字母的方程,即可獲得答案.
三、新定義的特征多項(xiàng)式的乘積問(wèn)題
例5 給出如下定義:我們把有序?qū)崝?shù)對(duì)[(a],[b],[c)]叫做關(guān)于[x]的二次多項(xiàng)式[ax2+bx+c]的特征系數(shù)對(duì),把關(guān)于[x]的二次多項(xiàng)式[ax2+bx+c]叫做有序?qū)崝?shù)對(duì)[(a],[b],[c)]的特征多項(xiàng)式. (1)關(guān)于[x]的二次多項(xiàng)式[3x2+2x-1]的特征系數(shù)對(duì)為 ;(2)求有序?qū)崝?shù)對(duì)[(1],4,[4)]的特征多項(xiàng)式與有序?qū)崝?shù)對(duì)[(1],[-4],[4)]的特征多項(xiàng)式的乘積;(3)若有序?qū)崝?shù)對(duì)[(p],[q],[-1)]的特征多項(xiàng)式與有序?qū)崝?shù)對(duì)[(m],[n],[-2)]的特征多項(xiàng)式的乘積的結(jié)果為[2x4+x3-10x2-x+2],直接寫(xiě)出[(4p-2q-1)(2m-n-1)]的值為.
解析:(1)根據(jù)“有序?qū)崝?shù)對(duì)[(a],[b],[c)]的特征多項(xiàng)式”的意義可知:
關(guān)于[x]的二次多項(xiàng)式[3x2+2x-1]的特征系數(shù)對(duì)為[(3],2,[-1)];
(2)[∵]有序?qū)崝?shù)對(duì)(1,4,4)的特征多項(xiàng)式為[x2+4x+4],
有序?qū)崝?shù)對(duì)[(1],[-4],[4)]的特征多項(xiàng)式為[x2-4x+4],
[∴(x2+4x+4)(x2-4x+4)= ][(x2+4)2-(4x)2=x4+8x2+16-16x2=x4-8x2+16];
(3)根據(jù)特征多項(xiàng)式的定義可得[(p],[q],[-1)]的特征多項(xiàng)式為[px2+qx-1],
[(m],[n],[-2)]的特征多項(xiàng)式為[mx2+nx-2],
根據(jù)題意得[(px2+qx-1)(mx2+nx-2)=2x4+x3-10x2-x+2],
令[x=-2],則[(4p-2q-1)(4m-2n-2)=32-8-40+2+2][=-12],
觀察求值式的系數(shù),將上式兩邊都除以2,可得[(4p-2q-1)(2m-n-1)=-6].
反思:理解并掌握有序?qū)崝?shù)對(duì)[(a],[b],[c)]的特征多項(xiàng)式是解決本題的關(guān)鍵. 在問(wèn)題(3)中求值時(shí),根據(jù)系數(shù)的特征巧妙利用整體思想,對(duì)恒等式中的x賦予特殊值[-2],起到了化難為易的作用.
(作者單位:江蘇省鹽城市鹽都區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué))
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2022年11期