整式的乘法

整式乘法分三类——单项式乘单项式(系数相乘、同底数幂相乘)、单项式乘多项式(分配律)、多项式乘多项式(逐项相乘后合并)。

适用前提与边界条件

  1. 已掌握同底数幂的乘法 am⋅an=am+na^m\cdot a^n=a^{m+n}
  2. 已掌握分配律 a(b+c)=ab+ac
  3. 公式中的字母可以是数、字母或任意代数式

定义

整式乘法分三类法则:

  1. 单项式 × 单项式:系数相乘作为积的系数,同底数幂按 相乘,只在一个因式里出现的字母连同指数照抄。
  2. 单项式 × 多项式:按分配律把单项式分别乘多项式的每一项,再把所得积相加:

  1. 多项式 × 多项式:把一个多项式的每一项分别乘另一个多项式的每一项,再合并同类项。

三条法则的依据其实只有两条:乘法交换律与结合律(处理系数和字母)和分配律(处理多项式)。把它们连用多次,就能处理任意两个整式相乘。

幂的三条运算性质

整式乘法离不开幂的运算,三条性质必须先分清:

运算法则示例
同底数幂相乘
幂的乘方
积的乘方

最容易混的是前两条:都是指数运算,到底是相加还是相乘?判别办法是看形式—— 是「相乘」,指数相加; 是「乘方」,指数相乘。

同底数幂相除是第四条性质:(,、 为正整数),仍是「底数不变」,指数由相减得到。当 时推出零指数幂:(),即任何非零数的 次幂都等于 ;指数为负的情形()在分式一章随整数指数幂学习。

运算法则示例
同底数幂相除()
零指数幂()

推导

多项式乘多项式的展开过程(核心思想:分配律连用两次):

合并同类项后得到最终结果:

项数有个规律:两个多项式分别有 、 项时,展开后合并前有 项。这条规律可用来检验有没有漏项——展开后数一数项数对不对。

一个高频的特殊形式

即:两个一次因式相乘且二次项系数为 时,一次项系数是两常数之和,常数项是两常数之积。

它是因式分解中「十字相乘」的根据,也是口算 的捷径。

检验办法

展开后不确定对不对,可以代入一个具体的 值,看左右两边是否相等。例如检验 :取 ,左边 ,右边 ,一致。它只能查错,不能代替推导,但很实用。

整式的除法

乘法的逆运算分两类:

  1. 单项式除以单项式:系数与同底数幂分别相除,只在被除式里出现的字母连同指数照抄。如 。
  2. 多项式除以单项式:先把多项式的每一项分别除以这个单项式,再把所得的商相加:

注意 不能作除数,因此除式整体不得为 。多项式除以多项式在初中一般通过因式分解后约分处理。

添括号法则

运用乘法公式时,常需要先添括号把式子配成公式的形式。法则与去括号正好相反:

  • 括号前面是正号,括到括号里的各项都不变号:
  • 括号前面是负号,括到括号里的各项都变号:

添括号后可立即用去括号检验,两者互逆,能还原就说明没添错。例如把 配成完全平方形式:,括号前是正号,括号内各项不变号。

典例精析

例 1 计算 。

解:系数 ;;,所以

例 2 计算 。

解:按 展开:

也可以直接用特殊形式 :一次项系数 ,常数项 ,同样得 。

例 3 计算 。

解:把 与 分别乘后面的三项:

合并同类项(把 项与 项分别合并):

展开后共 项,合并为 项,项数对得上,说明没有漏乘。

常见错:把 直接写成 ,漏掉了交叉的两项 与 。

与其他知识的联系

整式乘法是后面几块内容的公共工具:乘法公式(平方差、完全平方)是它的特殊情形,直接套用可省去逐项展开;因式分解是它的逆运算;函数解析式的化简、方程的化简求解,最后一步常常就是多项式相乘。

因此这一节真正要练的是「不漏项、不丢符号」——展开前先数清项数(),展开后逐项检查符号。

正例与反例

✅ 正例

  • (-2x²y)·(3xy²) = -6x³y³
  • (x+2)(x-3) = x²-x-6

❌ 反例

  • 把 (a+b)(c+d) 直接写成 ac+bd 是错的,必须展开为 ac+ad+bc+bd

高频误解与考试易错

  • 单项式相乘时漏乘系数,只合并字母部分
  • 多项式相乘漏项,如把 (a+b)(c+d) 只写成 ac+bd
  • 同类项合并前忘记展开所有乘积,导致结果漏项

常见问题

单项式乘单项式时,系数和字母分别怎么处理?
系数相乘作为积的系数;同底数幂按 am⋅an=am+na^m\cdot a^n=a^{m+n} 相乘;只在一个因式里出现的字母连同指数照抄。
多项式乘多项式为什么要逐项相乘?
多项式是单项式的和,按分配律把一个多项式的每一项分别乘另一个多项式的每一项,再合并同类项。
乘法公式和整式乘法是什么关系?
乘法公式是特殊形式的多项式乘法(如 (a+b)(a-b)=a²-b²)直接套用的结果,可简化运算。

依据与出处

  • 人教版(2024 审定)八年级上册 第十六章《整式的乘法》(2025 秋起使用)