例题1 对于多项式$ (n - 1)x^{m + 2} - 3x^2 + 2x $(其中$ m $是大于-2的整数).
(1)若$ n = 2 $,且该多项式是关于$ x $的三次三项式,求$ m $的值;
(2)若该多项式是关于$ x $的二次单项式,求$ m $,$ n $的值;
(3)若该多项式是关于$ x $的二次二项式,则$ m $,$ n $要满足什么条件?
(1)若$ n = 2 $,且该多项式是关于$ x $的三次三项式,求$ m $的值;
(2)若该多项式是关于$ x $的二次单项式,求$ m $,$ n $的值;
(3)若该多项式是关于$ x $的二次二项式,则$ m $,$ n $要满足什么条件?
答案:
【解析】:
(1)当$n = 2$时,多项式为$(2 - 1)x^{m + 2} - 3x^2 + 2x=x^{m + 2} - 3x^2 + 2x$。
因为该多项式是关于$x$的三次三项式,根据多项式次数的定义,最高次项的次数为$3$,所以$m + 2 = 3$,解得$m = 1$。
(2)若该多项式是关于$x$的二次单项式,则多项式经过合并同类项后只能有一项且次数为$2$。
由$(n - 1)x^{m + 2} - 3x^2 + 2x = 0$(这里表示合并同类项后为单项式的情况),可得$n - 1 = - 2$(使$-3x^2$与$(n - 1)x^{m + 2}$合并同类项后系数不为$0$等情况分析),$m + 2 = 1$(保证次数为$2$),同时$m$是大于$-2$的整数。
解$n - 1 = - 2$得$n = - 1$,解$m + 2 = 1$得$m = - 1$。
(3)若该多项式是关于$x$的二次二项式,分三种情况讨论:
情况1:当$n - 1 = 0$,即$n = 1$时,多项式为$-3x^2 + 2x$,此时$m$为大于$-2$的任意整数,多项式是二次二项式。
情况2:若$(n - 1)x^{m + 2}$与$-3x^2$为同类项,且和不为$0$,则$m + 2 = 2$,即$m = 0$,且$n - 1\neq3$,即$n\neq4$,此时多项式是二次二项式。
情况3:若$(n - 1)x^{m + 2}$与$2x$为同类项,且和不为$0$,则$m + 2 = 1$,即$m = - 1$,且$n - 1\neq - 2$,即$n\neq - 1$,此时多项式是二次二项式。
【答案】:
(1)$m = 1$;
(2)$m = - 1$,$n = - 1$;
(3)$n = 1$,$m$为大于$-2$的任意整数;或$m = 0$,$n\neq4$;或$m = - 1$,$n\neq - 1$。
(1)当$n = 2$时,多项式为$(2 - 1)x^{m + 2} - 3x^2 + 2x=x^{m + 2} - 3x^2 + 2x$。
因为该多项式是关于$x$的三次三项式,根据多项式次数的定义,最高次项的次数为$3$,所以$m + 2 = 3$,解得$m = 1$。
(2)若该多项式是关于$x$的二次单项式,则多项式经过合并同类项后只能有一项且次数为$2$。
由$(n - 1)x^{m + 2} - 3x^2 + 2x = 0$(这里表示合并同类项后为单项式的情况),可得$n - 1 = - 2$(使$-3x^2$与$(n - 1)x^{m + 2}$合并同类项后系数不为$0$等情况分析),$m + 2 = 1$(保证次数为$2$),同时$m$是大于$-2$的整数。
解$n - 1 = - 2$得$n = - 1$,解$m + 2 = 1$得$m = - 1$。
(3)若该多项式是关于$x$的二次二项式,分三种情况讨论:
情况1:当$n - 1 = 0$,即$n = 1$时,多项式为$-3x^2 + 2x$,此时$m$为大于$-2$的任意整数,多项式是二次二项式。
情况2:若$(n - 1)x^{m + 2}$与$-3x^2$为同类项,且和不为$0$,则$m + 2 = 2$,即$m = 0$,且$n - 1\neq3$,即$n\neq4$,此时多项式是二次二项式。
情况3:若$(n - 1)x^{m + 2}$与$2x$为同类项,且和不为$0$,则$m + 2 = 1$,即$m = - 1$,且$n - 1\neq - 2$,即$n\neq - 1$,此时多项式是二次二项式。
【答案】:
(1)$m = 1$;
(2)$m = - 1$,$n = - 1$;
(3)$n = 1$,$m$为大于$-2$的任意整数;或$m = 0$,$n\neq4$;或$m = - 1$,$n\neq - 1$。
例题2 已知$ A = ax^2 - x - 1 $($ a $为常数),$ B = 3x^2 - 2x + 2 $.
(1)当$ a = \frac{1}{2} $时,化简$ B - 2A $;
(2)在(1)的条件下,若$ B - 2A - 2C = 0 $,求$ C $;
(3)若$ A 与 B 的和中不含 x^2 $项,求$ a $的值.
(1)当$ a = \frac{1}{2} $时,化简$ B - 2A $;
(2)在(1)的条件下,若$ B - 2A - 2C = 0 $,求$ C $;
(3)若$ A 与 B 的和中不含 x^2 $项,求$ a $的值.
答案:
【解析】:
(1)这一问主要考查整式的化简,需要先将$A$和$B$的表达式代入$B - 2A$,然后进行化简。当给出$a$的具体值时,再将其代入化简后的式子中求解。
(2)这一问主要考查等式的变形和整式的求解,需要先将$B - 2A$的表达式代入$B - 2A - 2C = 0$,然后通过移项和除法求解$C$。
(3)这一问主要考查整式相加后特定项的系数求解,需要先将$A$和$B$的表达式相加,然后根据题目条件“和中不含$x^2$项”设立等式求解$a$。
【答案】:
(1)解:
$B - 2A$
$= 3x^{2} - 2x + 2 - 2(ax^{2} - x - 1)$
$= 3x^{2} - 2x + 2 - 2ax^{2} + 2x + 2$
$= (3 - 2a)x^{2} + 4$
当$a = \frac{1}{2}$时,
原式$= (3 - 2 × \frac{1}{2})x^{2} + 4$
$= 2x^{2} + 4$
(2)解:
因为$B - 2A - 2C = 0$,
且由
(1)得$B - 2A = 2x^{2} + 4$,
所以$2x^{2} + 4 - 2C = 0$,
移项得$2C = 2x^{2} + 4$,
所以$C = x^{2} + 2$。
(3)解:
$A + B$
$= ax^{2} - x - 1 + 3x^{2} - 2x + 2$
$= (a + 3)x^{2} - 3x + 1$
因为$A$与$B$的和中不含$x^{2}$项,
所以$a + 3 = 0$,
解得$a = - 3$。
(1)这一问主要考查整式的化简,需要先将$A$和$B$的表达式代入$B - 2A$,然后进行化简。当给出$a$的具体值时,再将其代入化简后的式子中求解。
(2)这一问主要考查等式的变形和整式的求解,需要先将$B - 2A$的表达式代入$B - 2A - 2C = 0$,然后通过移项和除法求解$C$。
(3)这一问主要考查整式相加后特定项的系数求解,需要先将$A$和$B$的表达式相加,然后根据题目条件“和中不含$x^2$项”设立等式求解$a$。
【答案】:
(1)解:
$B - 2A$
$= 3x^{2} - 2x + 2 - 2(ax^{2} - x - 1)$
$= 3x^{2} - 2x + 2 - 2ax^{2} + 2x + 2$
$= (3 - 2a)x^{2} + 4$
当$a = \frac{1}{2}$时,
原式$= (3 - 2 × \frac{1}{2})x^{2} + 4$
$= 2x^{2} + 4$
(2)解:
因为$B - 2A - 2C = 0$,
且由
(1)得$B - 2A = 2x^{2} + 4$,
所以$2x^{2} + 4 - 2C = 0$,
移项得$2C = 2x^{2} + 4$,
所以$C = x^{2} + 2$。
(3)解:
$A + B$
$= ax^{2} - x - 1 + 3x^{2} - 2x + 2$
$= (a + 3)x^{2} - 3x + 1$
因为$A$与$B$的和中不含$x^{2}$项,
所以$a + 3 = 0$,
解得$a = - 3$。
变式练1 已知关于$ x 的整式 (|k| - 3)x^3 + (k - 3)x^2 - k $.
(1)若此整式是单项式,求$ k $的值;
(2)若此整式是二次多项式,求$ k $的值;
(3)若此整式是二项式,求$ k $的值.
(1)若此整式是单项式,求$ k $的值;
(2)若此整式是二次多项式,求$ k $的值;
(3)若此整式是二项式,求$ k $的值.
答案:
(1)解:若整式是单项式,则所有含x的项系数为0且常数项为0,
即$\begin{cases}|k| - 3 = 0 \\k - 3 = 0 \\-k = 0\end{cases}$,
由$|k| - 3 = 0$得$k = ±3$,由$k - 3 = 0$得$k = 3$,由$-k = 0$得$k = 0$,无公共解,所以不存在k使整式为单项式。
(2)解:若整式是二次多项式,则三次项系数为0,二次项系数不为0,
即$\begin{cases}|k| - 3 = 0 \\k - 3 ≠ 0\end{cases}$,
由$|k| - 3 = 0$得$k = ±3$,由$k - 3 ≠ 0$得$k ≠ 3$,所以$k = -3$。
(3)解:若整式是二项式,分三种情况:
①三次项系数为0,二次项与常数项不为0,即$\begin{cases}|k| - 3 = 0 \\k - 3 ≠ 0 \\-k ≠ 0\end{cases}$,解得$k = -3$;
②二次项系数为0,三次项与常数项不为0,即$\begin{cases}k - 3 = 0 \\|k| - 3 ≠ 0 \\-k ≠ 0\end{cases}$,由$k - 3 = 0$得$k = 3$,此时$|k| - 3 = 0$,不满足,无解;
③常数项为0,三次项与二次项不为0,即$\begin{cases}-k = 0 \\|k| - 3 ≠ 0 \\k - 3 ≠ 0\end{cases}$,解得$k = 0$。
综上,$k = -3$或$k = 0$。
(1)解:若整式是单项式,则所有含x的项系数为0且常数项为0,
即$\begin{cases}|k| - 3 = 0 \\k - 3 = 0 \\-k = 0\end{cases}$,
由$|k| - 3 = 0$得$k = ±3$,由$k - 3 = 0$得$k = 3$,由$-k = 0$得$k = 0$,无公共解,所以不存在k使整式为单项式。
(2)解:若整式是二次多项式,则三次项系数为0,二次项系数不为0,
即$\begin{cases}|k| - 3 = 0 \\k - 3 ≠ 0\end{cases}$,
由$|k| - 3 = 0$得$k = ±3$,由$k - 3 ≠ 0$得$k ≠ 3$,所以$k = -3$。
(3)解:若整式是二项式,分三种情况:
①三次项系数为0,二次项与常数项不为0,即$\begin{cases}|k| - 3 = 0 \\k - 3 ≠ 0 \\-k ≠ 0\end{cases}$,解得$k = -3$;
②二次项系数为0,三次项与常数项不为0,即$\begin{cases}k - 3 = 0 \\|k| - 3 ≠ 0 \\-k ≠ 0\end{cases}$,由$k - 3 = 0$得$k = 3$,此时$|k| - 3 = 0$,不满足,无解;
③常数项为0,三次项与二次项不为0,即$\begin{cases}-k = 0 \\|k| - 3 ≠ 0 \\k - 3 ≠ 0\end{cases}$,解得$k = 0$。
综上,$k = -3$或$k = 0$。
变式练2 (1)小刚做了一道数学题:已知两个多项式$ A 和 B $,其中$ B = 3x - 2y $,求$ A + B $. 他误将“$ A + B $”看成“$ A - B $”,结果求出的答案是$ x - y $,那么$ A + B $的结果应该是
(2)若关于$ x $,$ y 的两个多项式 3mx^2 + 2xy - 6x 与 9x^2 + nxy + 4y $的差中不含二次项,则$ m^n = $
$7x - 5y$
.(2)若关于$ x $,$ y 的两个多项式 3mx^2 + 2xy - 6x 与 9x^2 + nxy + 4y $的差中不含二次项,则$ m^n = $
9
.
答案:
【解析】:
(1) 本题主要考察整式的加减运算。
小刚误将"A+B"看作"A-B",并得出了答案$x-y$。
根据这个信息,我们可以设$A = (x - y) + B$,即$A = (x - y) + (3x - 2y) = 4x - 3y$。
因此,$A + B = (4x - 3y) + (3x - 2y) = 7x - 5y$。
(2) 本题主要考察整式的加减运算以及二次项的概念。
首先计算两个多项式的差:
$(3mx^2 + 2xy - 6x) - (9x^2 + nxy + 4y)$
$= 3mx^2 + 2xy - 6x - 9x^2 - nxy - 4y$
$= (3m - 9)x^2 + (2 - n)xy - 6x - 4y$
由于差中不含二次项,所以二次项的系数必须为0,即:
$3m - 9 = 0$
$2 - n = 0$
解得:
$m = 3$
$n = 2$
所以,$m^n = 3^2 = 9$。
【答案】:
(1) $7x - 5y$
(2) $9$
(1) 本题主要考察整式的加减运算。
小刚误将"A+B"看作"A-B",并得出了答案$x-y$。
根据这个信息,我们可以设$A = (x - y) + B$,即$A = (x - y) + (3x - 2y) = 4x - 3y$。
因此,$A + B = (4x - 3y) + (3x - 2y) = 7x - 5y$。
(2) 本题主要考察整式的加减运算以及二次项的概念。
首先计算两个多项式的差:
$(3mx^2 + 2xy - 6x) - (9x^2 + nxy + 4y)$
$= 3mx^2 + 2xy - 6x - 9x^2 - nxy - 4y$
$= (3m - 9)x^2 + (2 - n)xy - 6x - 4y$
由于差中不含二次项,所以二次项的系数必须为0,即:
$3m - 9 = 0$
$2 - n = 0$
解得:
$m = 3$
$n = 2$
所以,$m^n = 3^2 = 9$。
【答案】:
(1) $7x - 5y$
(2) $9$
查看更多完整答案,请扫码查看