专题04 整式乘法与因式分解(七大题型)-备战2023-2024学年七年级数学下学期期末真题分类汇编(苏科版)
2024-05-30
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2份
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44页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版(2012)七年级下册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第9章 整式乘法与因式分解 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.53 MB |
| 发布时间 | 2024-05-30 |
| 更新时间 | 2024-05-30 |
| 作者 | 思而学 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45480089.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 整式乘法与因式分解
整式乘法
1.(2023秋•海安市期末)若(x﹣5)(x+3)=x2+mx+n,则mn的结果是( )
A.15 B.﹣15 C.30 D.﹣30
2.(2023春•淮安区校级期末)如图,有A、B、C三种类型的卡片若干张,如果要拼成一个长为(3a+2b),宽为(2a+b)的大长方形,则需要A类、B类、C类卡片的张数分别为( )
A.5、3、6 B.6、3、7 C.6、2、7 D.5、2、6
3.(2023春•句容市期末)﹣2m2•3m3= .
4.(2023春•常州期末)计算:(x﹣2)•2x= .
完全平方公式
1.(2023春•淮安区校级期末)下列各式计算正确的是( )
A.a2⋅a3=a6 B.(a+b)2=a2+b2
C.x7﹣x3=x4 D.(﹣3a2)3=﹣27a6
2.(2023春•东海县期末)若x+4=2y,则代数式x2﹣4xy+4y2的值为( )
A.6 B.8 C.12 D.16
3.(2023春•丹徒区期末)已知a+b=3,则a2﹣b2+6b的值为 .
4.(2023春•泰州期末)如图,这就是南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中列出的一个神奇的“图”,他揭示了(a+b)n
(a+b≠0,n为非负整数)展开后的各项系数的情况,被称为“杨辉三角”.根据这个表,你认为(a+b)9
的展开式中,所有项系数的和是 .
平方差公式
1.(2023春•南京期末)下列各式中,能用平方差公式计算的是( )
A.(a+b)2 B.(a+b)(a﹣b)
C.(a﹣b)2 D.(﹣a+b)(a﹣b)
2.(2023春•常州期末)下列运算正确的是( )
A.a2+a2=2a4 B.a6÷a2=a3
C.(a+3)(a﹣3)=a2﹣6a+9 D.(﹣3a3)2=9a6
3.(2023春•广陵区校级期末)若m2﹣n2=18,m+n=6,则m﹣n= .
4.(2023春•高邮市期末)计算:99999×100001= .
整式的化简求值
1.(2023春•灌南县期末)若a=2023,,则代数式a2023•b2023的值是 .
2.(2023春•秦淮区期末)已知a2b3=3,则(ab)2•a2b4= .
3.(2023春•建邺区校级期末)先化简,再求值:(2a+b)2﹣(3b+2a)(2a﹣3b),其中a=2,b.
提公因式法分解因式
1.(2023春•淮安期末)多项式3a3b2+9a3bc分解因式时,应提取的公因式是( )
A.3a3b2 B.9a3b2c C.3a3b3 D.3a3b
2.(2023•海安市期末)把多项式x2y5﹣xynz因式分解时,提取的公因式是xy5,则n的值可能为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
3.(2023春•淮安区校级期末)分解因式:4a2﹣16a= .
4.(2023春•宝应县期末)因式分解:x2y+xy2= .
公式法分解因式
1.(2023春•盐城期末)下列各式中,能用完全平方公式因式分解的( )
A.x2﹣4x+1 B.x2+6x+9 C.x2﹣4x+9 D.x2+4x﹣4
2.(2023春•兴化市期末)已知二次三项式x2+mx+9能用完全平方公式分解因式,则m的值为 .
3.(2023春•宝应县期末)已知x+y=4,x﹣y=6,则x2﹣y2= .
4.(2023•惠山区校级期末)分解因式:a2﹣16b2= .
因式分解的应用
1.(2023春•常州期末)若a﹣b=5,ab=3,则代数式ab2﹣a2b的值是( )
A.15 B.﹣15 C.75 D.﹣75
2.(2023春•淮安区期末)如图,将一张长方形纸板按图中虚线裁剪成九块,其中有两块是边长都为m的大正方形,两块是边长都为n的小正方形,五块是长为m,宽为n的全等小长方形,且m>n(以上长度单位:cm).观察图形,可以发现代数式2m2+5mn+2n2可以因式分解为 .
3.(2023春•江都区期末)若x﹣y+3=0,则x2﹣xy+3y= .
4.(2023春•沭阳县期末)如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”如:4=22﹣02,12=42﹣22,20=62﹣42,因此4,12,20都是“神秘数”.
(1)请说明28是否为“神秘数”;
(2)下面是两个同学演算后的发现,请判断真假,并说明理由.
①嘉嘉发现:两个连续偶数2k+2和2k(其中k取非负整数)构造的“神秘数”也是4的倍数.
②洪淇发现:2024是“神秘数”.
一.选择题(共10小题)
1.(2023春•高邮市期末)下列各式中,为完全平方式的是( )
A.a2+2a B.a2+a C.x2﹣2x﹣1 D.x2﹣xy+y2
2.(2023春•盐城期末)已知a2+b2=8,a﹣b=3,则ab的值为( )
A. B.3 C. D.5
3.(2023春•灌南县期末)下列因式分解正确的是( )
A.﹣2a2+4a=﹣2a(a+2)
B.3ax2﹣6axy+3ay2=3a(x﹣y)2
C.2x2+3x3+x=x(2x+3x2)
D.m2+n2=(m+n)2
4.(2023春•淮安区期末)小羽制作了如图所示的卡片A类,B类,C类各50张,其中A,B两类卡片都是正方形,C类卡片是长方形,现要拼一个长为(5a+7b),宽为(7a+b)的大长方形,那么所准备的C类卡片的张数( )
A.够用,剩余4张 B.够用,剩余5张
C.不够用,还缺4张 D.不够用,还缺5张
5.(2023春•丹徒区期末)已知a2+a﹣4=0,代数式(a2﹣3)(a+2)的值是( )
A.2 B.﹣4 C.4 D.﹣2
6.(2023春•沭阳县期末)如图,正方形中阴影部分的面积为( )
A.(a﹣b)2 B.a2﹣b2 C.(a+b)2 D.a2+b2
7.(2023春•工业园区期末)若多项式9x2﹣mx+1是一个完全平方式,则m的值为( )
A.3 B.±3 C.6 D.±6
8.(2023春•鼓楼区期末)下列式子从左到右变形是因式分解的是( )
A.10xy2=2x•5y2 B.(x+y)(x﹣y)=x2﹣y2
C.x2+x﹣6=(x+3)(x﹣2) D.x2﹣3x+1=x(x﹣3)+1
9.(2023春•海门市期末)使(x2+px+8)(x2﹣3x+q)的乘积不含x3和x2,则p、q的值为( )
A.p=0,q=0 B.p=﹣3,q=﹣1 C.p=3,q=1 D.p=﹣3,q=1
10.(2023春•鼓楼区期末)有4张长为a、宽为b(a>b)的长方形纸片,按如图的方式拼成一个边长为(a+b)的正方形,图中阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为S2.若S1S2,则a、b满足( )
A.2a=3b B.2a=5b C.a=2b D.a=3b
二.填空题(共10小题)
11.(2022秋•海安市期末)分解因式:x2﹣16y2= .
12.(2023春•靖江市期末)若(x+2)(x2﹣ax+5)的乘积中不含x的一次项,则a= .
13.(2023春•淮安区校级期末)若x+y=3且xy=1,则代数式(x﹣2)(y﹣2)= .
14.(2023春•高新区期末)已知x2+2mx+16是一个完全平方式,则m的值是 .
15.(2022秋•海安市期末)计算:2ab2•a2b= .
16.(2023春•南京期末)若多项式2x3+ax2+bx﹣8有两个因式x+1和x﹣2,则a+b的值为 .
17.(2023春•溧阳市期末)计算:3a(2a﹣b)= .
18.(2023春•建邺区期末)若(x+a)(x﹣3)=x2+2x﹣b,则a﹣b= .
19.(2023春•泰兴市期末)图中三角形的面积为 .
20.(2022秋•句容市期末)如图,将两个边长分别为a和b的正方形拼在一起,B,C,G三点在同一直线上,连接BD和BF,若这两个正方形的边长满足a+b=10,ab=20,则阴影部分的面积为 .
三.解答题(共10小题)
21.(2023春•仪征市期末)计算:
(1)(﹣2a)3•a4+a•(﹣a)6. (2)(x﹣3y)(x+y).
22.(2023春•建邺区期末)分解因式:
(1)18a2﹣32; (2)y﹣6xy+9x2y.
23.(2023春•仪征市期末)先化简,再求值:(m+3n)(m﹣3n)﹣(m﹣3n)2,其中,n=﹣2.
24.(2022秋•如皋市校级期末)已知整式A=x(x+3)+5,整式B=ax﹣1.
(1)若A+B=(x﹣2)2,求a的值;
(2)若A﹣B可以分解为(x﹣2)(x﹣3),求a的值.
25.(2023春•靖江市期末)完全平方公式经过适当的变形,可以解决很多数学问题.
例如:若a+b=3,ab=1,求 a2+b2 的值.
解:∵a+b=3,ab=1,
∴(a+b)2=9,2ab=2.
∴a2+b2+2ab=9,
∴a2+b2=7.
根据上面的解题思路与方法解决下列问题:
(1)若m+n=3,mn=1,则 (m﹣n)2= ;
(2)如图,C是线段AB上的一点,分别以AC,BC为边向两侧作正方形BCFG与正方形ACDE,设AB=6,两正方形的面积和为20,求△AFC的面积.
26.(2023春•淮安区校级期末)如图,将边长为(a+b)的正方形剪出两个边长分别为a,b的正方形(阴影部分).观察图形,解答下列问题:
(1)根据题意,用两种不同的方法表示阴影部分的面积,即用两个不同的代数式表示阴影部分的面积.
方法1: ,
方法2: ;
(2)从中你得到什么等式? ;
(3)运用你发现的结论,解决下列问题:
①已知x+y=6,,求x2+y2的值;
②已知(2019﹣x)2+(x﹣2022)2=49,求(2019﹣x)(x﹣2022)的值.
27.(2023春•宿豫区期末)若一个四位数M的个位数字与十位数字的平方和恰好是M去掉个位与十位数字后得到的两位数,则称这个四数M为“勾股和数”.
例如:M=2543,∵32+42=25,∴2543是“勾股和数”;
又如:M=4325,∵52+22=29,29≠43,∴4325不是“勾股和数”.
(1)判断2023、5055是否是“勾股和数”,并说明理由;
(2)请你写出一个此题中没有出现过的“勾股和数”;
(3)一个“勾股和数”M的千位数字为a,百位数字为b,十位数字为c,个位数字为d,记.当G(M)是整数,且P(M)=3时,求出所有满足条件的M.
28.(2023春•丹阳市校级期末)如图1是一个长为2a,宽为2b的长方形,沿图中虚线用剪刀平均剪成四个小长方形,然后用这四个小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2).
(1)通过两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积,可得到关于a、b的等量关系为 ;
(2)根据(1)中的等量关系,解决下列问题:
①若m+n=5,mn=3,则(m﹣n)2= ;
②已知(2024﹣x)(2023﹣x)=10,则(4047﹣2x)2= ;
③将边长分别为x、y的正方形ABCD、正方形CEFG按图3摆放,若xy=12,BG=1,求图3中阴影部分面积的和.
29.(2023春•淮安期末)当我们利用两种不同的方法计算同一图形的面积时,可以得到一个等式,由图1,可得等式:(a+2b)(a+b)=a2+3ab+2b2.
(1)由图2可得等式: .
(2)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题:
已知 a+b+c=11,ab+bc+ac=38,求a2+b2+c2的值;
(3)利用图3中的纸片(足够多),画出一种拼图,使该拼图可用来验证等式:2a2+5ab+2b2=(2a+b)(a+2b).
30.(2023春•高新区期末)阅读理解:由两个或两类对象在某些方面的相同或相似,得出它们在其他方面也可能相同或相似的推理方法叫类比法.多项式除以多项式可以类比于多位数的除法进行计算.
如图1:
∴278÷12=232,
∴(x3+2x2﹣3)÷(x﹣1)=x2+3x+3.
即多项式除以多项式用竖式计算,步骤如下:
①把被除式和除式按同一字母的指数从大到小依次排列(若有缺项用零补齐).
②用竖式进行运算.
③当余式的次数低于除式的次数时,运算终止,得到商式和余式.若余式为零,说明被除式能被除式整除.
例如:(x3+2x2﹣3)÷(x﹣1)=x2+3x2+3余式为0,∴x3+2x﹣3能被x﹣1整除.
根据阅读材料,请回答下列问题:
(1)多项式x2+5x+6除以多项式x+2,所得的商式为 ;
(2)已知x3+2x2﹣ax﹣10能被x﹣2整除,则a= ;
(3)如图2,有2张A卡片,21张B卡片,40张C卡片,能否将这63片拼成一个与原来总面积相等且一边长为(a+8b)的长方形?若能,求出另一边长;若不能,请说明理由.
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专题04 整式乘法与因式分解
整式乘法
1.(2023秋•海安市期末)若(x﹣5)(x+3)=x2+mx+n,则mn的结果是( )
A.15 B.﹣15 C.30 D.﹣30
【分析】先根据多项式乘多项式法则,计算(x﹣5)(x+3),再根据计算结果和已知条件,求出m和n,然后代入mn进行计算即可.
【解答】解:(x﹣5)(x+3)
=x2+3x﹣5x﹣15
=x2﹣2x﹣15,
∵(x﹣5)(x+3)=x2+mx+n,
∴m=﹣2,n=﹣15,
∴mn=﹣2×(﹣15)=30,
故选:C.
【点评】本题主要考查了多项式乘多项式,解题关键是熟练掌握多项式乘多项式法则和合并同类项法则.
2.(2023春•淮安区校级期末)如图,有A、B、C三种类型的卡片若干张,如果要拼成一个长为(3a+2b),宽为(2a+b)的大长方形,则需要A类、B类、C类卡片的张数分别为( )
A.5、3、6 B.6、3、7 C.6、2、7 D.5、2、6
【分析】利用长方形面积列出式子,展开,找到不同卡片面积对应的系数,就是各自卡片的数量.
【解答】解:(3a+2b)(2a+b)=6a2+7ab+2b2,
SA=a2,SB=b2,SC=ab,
所以a2、b2、ab系数分别是6、2、7.
故选:C.
【点评】本题主要考查了多项式乘多项式的运算,找出各类卡片的面积和对应的系数是解题的关键.
3.(2023春•句容市期末)﹣2m2•3m3= .
【分析】根据单项式乘单项式法则进行计算即可.
【解答】解:﹣2m2•3m3=﹣6m5.
故答案为:﹣6m5.
【点评】本题考查了单项式乘单项式法则,能熟记单项式乘单项式法则是解此题的关键.
4.(2023春•常州期末)计算:(x﹣2)•2x= .
【分析】直接根据单项式乘多项式的运算法则计算即可.
【解答】解:原式=2x2﹣4x.
故答案为:2x2﹣4x.
【点评】此题考查的是单项式乘多项式,单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加.
完全平方公式
1.(2023春•淮安区校级期末)下列各式计算正确的是( )
A.a2⋅a3=a6 B.(a+b)2=a2+b2
C.x7﹣x3=x4 D.(﹣3a2)3=﹣27a6
【分析】根据同底数幂乘法、合并同类项、幂的乘方的法则以及完全平方公式逐一计算分析即可.
【解答】解:A、a2•a3=a5,计算错误,故选项不符合题意;
B、(a+b)2=a2+2ab+b2,计算错误,故选项不符合题意;
C、x7和x3不是同类项,不能合并,故选项不符合题意;
D、(﹣3a2)3=﹣27a6,计算正确,故选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了同底数幂乘法、合并同类项、幂的乘方的法则以及完全平方公式,解题的关键是熟记相关的运算法则.
2.(2023春•东海县期末)若x+4=2y,则代数式x2﹣4xy+4y2的值为( )
A.6 B.8 C.12 D.16
【分析】利用配方法将原代数式转化为(x﹣2y)2,再根据已知条件求值即可.
【解答】解:∵x+4=2y,
∴x﹣2y=﹣4,
∴x2﹣4xy+4y2=(x﹣2y)2=(﹣4)2=16.
故选:D.
【点评】本题考查完全平方公式以及因式分解的应用,关键是将原代数式准确配方.
3.(2023春•丹徒区期末)已知a+b=3,则a2﹣b2+6b的值为 .
【分析】把前两项分解因式,然后把a+b=3代入,化简,然后再利用a+b表示,代入求值即可.
【解答】解:a2﹣b2+6b
=(a+b)(a﹣b)+6b
=3(a﹣b)+6b
=3a+3b
=3(a+b)
=9.
故答案为:9.
【点评】本题考查了平方差公式,正确对所求的式子进行变形是关键.
4.(2023春•泰州期末)如图,这就是南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中列出的一个神奇的“图”,他揭示了(a+b)n
(a+b≠0,n为非负整数)展开后的各项系数的情况,被称为“杨辉三角”.根据这个表,你认为(a+b)9
的展开式中,所有项系数的和是 .
【分析】根据前几行各项系数的和归纳出(a+b)n(a+b≠0,n为非负整数)展开后各项系数和的规律进行求解.
【解答】解:由题意得,
(a+b)1展开后各项系数的和为:1+1=2=21,
(a+b)2展开后各项系数的和为:1+2+1=4=22,
(a+b)3展开后各项系数的和为:1+3+3+1=8=23,
(a+b)4展开后各项系数的和为:1+4+6+4+1=16=24,
……,
∴(a+b)n展开后各项系数的和为2n,
∴(a+b)9展开后各项系数的和为29,
故答案为:29.
【点评】此题考查了(a+b)n(a+b≠0,n为非负整数)展开后各项系数和规律的归纳能力,关键是能准确理解题意,并通过观察、计算、归纳进行求解.
平方差公式
1.(2023春•南京期末)下列各式中,能用平方差公式计算的是( )
A.(a+b)2 B.(a+b)(a﹣b)
C.(a﹣b)2 D.(﹣a+b)(a﹣b)
【分析】根据完全平方公式及平方差公式进行判断即可.
【解答】解:A.它可以用完全平方公式计算,
则A不符合题意;
B.它可以用平方差公式计算,
则B符合题意;
C.它可以用完全平方公式计算,
则C不符合题意;
D.(﹣a+b)(a﹣b)=﹣(a﹣b)2,它可以用完全平方公式计算,
则D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查完全平方公式和平方差公式,此为基础且重要知识点,必须熟练掌握.
2.(2023春•常州期末)下列运算正确的是( )
A.a2+a2=2a4 B.a6÷a2=a3
C.(a+3)(a﹣3)=a2﹣6a+9 D.(﹣3a3)2=9a6
【分析】根据合并同类项法则、同底数幂的除法运算法则、平方差公式、幂的乘方的运算法则分别化简得出答案.
【解答】解:A、a2+a2=2a2,原计算错误,故此选项不符合题意;
B、a6÷a2=a4,原计算错误,故此选项不符合题意;
C、(a+3)(a﹣3)=a2﹣9,原计算错误,故此选项不符合题意;
D、(﹣3a3)2=9a6,原计算正确,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】此题主要考查了整式的运算,正确掌握相关运算法则和乘法公式是解题的关键.
3.(2023春•广陵区校级期末)若m2﹣n2=18,m+n=6,则m﹣n= .
【分析】根据平方差公式将m2﹣n2化成(m+n)(m﹣n),再代入计算即可.
【解答】解:∵m2﹣n2=18,
∴(m+n)(m﹣n)=18,
∵m+n=6,
∴m﹣n=3,
故答案为:3.
【点评】本题考查平方差公式,掌握平方差公式的结构特征是正确解答的关键.
4.(2023春•高邮市期末)计算:99999×100001= .
【分析】可将99999拆分为100000﹣1、将100001拆分为100000+1后,根据平方差公式计算即可.
【解答】解:原式=(100000﹣1)×(100000+1)
=1000002﹣1
=10000000000﹣1
=9999999999.
故答案为:9999999999.
【点评】此题考查的是平方差公式,两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差.
整式的化简求值
1.(2023春•灌南县期末)若a=2023,,则代数式a2023•b2023的值是 .
【分析】运用乘的乘方逆运算法则对a2023⋅b2023进行变形,再将a,b的值代入求值即可.
【解答】解:a2023⋅b2023=(ab)2023,
当a=2023,时,
原式
=12023
=1
故答案为:1.
【点评】本题考查了积的乘方逆运算,解决本题的关键是熟练掌握积的乘方运算法则.
2.(2023春•秦淮区期末)已知a2b3=3,则(ab)2•a2b4= .
【分析】根据积的乘方法则、单项式乘单项式的运算法则把原式化简,代入计算即可.
【解答】解:(ab)2•a2b4
=a2b2•a2b4
=a4b6,
∵a2b3=3,
∴原式=(a2b3)2=9,
故答案为:9.
【点评】本题考查的是整式的化简求值,掌握单项式乘单项式的运算法则、积的乘方法则是解题的关键.
3.(2023春•建邺区校级期末)先化简,再求值:(2a+b)2﹣(3b+2a)(2a﹣3b),其中a=2,b.
【分析】利用完全平方公式,平方差公式进行计算,然后把a,b的值代入化简后的式子进行计算,即可解答.
【解答】解:(2a+b)2﹣(3b+2a)(2a﹣3b)
=4a2+4ab+b2﹣(4a2﹣9b2)
=4a2+4ab+b2﹣4a2+9b2
=4ab+10b2,
当a=2,b时,原式=4×210×()2
10
.
【点评】本题考查了整式的混合运算﹣化简求值,完全平方公式,平方差公式,准确熟练地进行计算是解题的关键.
提公因式法分解因式
1.(2023春•淮安期末)多项式3a3b2+9a3bc分解因式时,应提取的公因式是( )
A.3a3b2 B.9a3b2c C.3a3b3 D.3a3b
【分析】公因式的找法:多项式各项系数取最大公约数,相同字母取最低次幂,只在一项中出现的字母不能作为公因式的因式,判断即可.
【解答】解:多项式3a3b2+9a3bc分解因式时,应提取的公因式是3a3b.
故选:D.
【点评】此题考查了因式分解﹣提公因式法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
2.(2023•海安市期末)把多项式x2y5﹣xynz因式分解时,提取的公因式是xy5,则n的值可能为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
【分析】利用提公因式法,即可解答.
【解答】解:把多项式x2y5﹣xynz因式分解时,提取的公因式是xy5,则:n≥5且n是正整数,
∴n的值可能为6,
故选:A.
【点评】本题考查了因式分解﹣提公因式法,熟练掌握因式分解﹣提公因式法是解题的关键.
3.(2023春•淮安区校级期末)分解因式:4a2﹣16a= .
【分析】利用提公因式法因式分解即可.
【解答】解:原式=4a(a﹣4),
故答案为:4a(a﹣4).
【点评】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
4.(2023春•宝应县期末)因式分解:x2y+xy2= .
【分析】直接提取公因式xy,进而分解因式即可.
【解答】解:x2y+xy2=xy(x+y).
故答案为:xy(x+y).
【点评】此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确找出公因式是解题关键.
公式法分解因式
1.(2023春•盐城期末)下列各式中,能用完全平方公式因式分解的( )
A.x2﹣4x+1 B.x2+6x+9 C.x2﹣4x+9 D.x2+4x﹣4
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可.
【解答】解:x2+6x+9=(x+3)2.
故选:B.
【点评】此题考查了因式分解—运用公式法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
2.(2023春•兴化市期末)已知二次三项式x2+mx+9能用完全平方公式分解因式,则m的值为 .
【分析】根据完全平方公式,第一个数为x,第二个数为3,中间应加上或减去这两个数积的两倍.
【解答】解:依题意,得
mx=±2×3x,
解得m=±6.
故答案为:±6.
【点评】本题考查了公式法分解因式,熟练掌握完全平方公式的结构特点是解题的关键.
3.(2023春•宝应县期末)已知x+y=4,x﹣y=6,则x2﹣y2= .
【分析】直接利用平方差公式将原式变形,代入得出答案.
【解答】解:∵x+y=4,x﹣y=6,
∴x2﹣y2
=(x+y)(x﹣y)
=4×6
=24.
故答案为:24.
【点评】此题主要考查了公式法因式分解,正确将原式变形是解题关键.
4.(2023•惠山区校级期末)分解因式:a2﹣16b2= .
【分析】利用平方差公式分解.
【解答】解:原式=(a+4b)(a﹣4b).
故答案为:(a+4b)(a﹣4b).
【点评】本题考查了整式的因式分解,掌握因式分解的公式法是解决本题的关键.
因式分解的应用
1.(2023春•常州期末)若a﹣b=5,ab=3,则代数式ab2﹣a2b的值是( )
A.15 B.﹣15 C.75 D.﹣75
【分析】首先将ab2﹣a2b提取公因式﹣ab得ab2﹣a2b=﹣ab(a﹣b),然后将a﹣b=5,ab=3整体代入即可.
【解答】解:∵a﹣b=5,ab=3,
∴ab2﹣a2b=﹣ab(a﹣b)=﹣3×5=﹣15.
故选:B.
【点评】此题主要考查了因式分解的应用,解答此题的关键是熟练掌握提取公因式法进行因式分解,难点是整体思想在解题中的应用.
2.(2023春•淮安区期末)如图,将一张长方形纸板按图中虚线裁剪成九块,其中有两块是边长都为m的大正方形,两块是边长都为n的小正方形,五块是长为m,宽为n的全等小长方形,且m>n(以上长度单位:cm).观察图形,可以发现代数式2m2+5mn+2n2可以因式分解为 .
【分析】根据图中的面积关系,两个大正方形、两个小正方形和5个长方形的面积之和等于大长方形的面积,据此可解.
【解答】解:由图形可知,2m2+5mn+2n2表示所有部分面积之和,整体来看面积为:(2m+n)(m+2n),
∴2m2+5mn+2n2=(2m+n)(m+2n).
故答案为:(2m+n)(m+2n).
【点评】本题考查因式分解的应用,理解题意,从题目中获取信息,列出正确的代数式,再由图形的特点求解是解题的关键.
3.(2023春•江都区期末)若x﹣y+3=0,则x2﹣xy+3y= .
【分析】提取公因式整体代入即可求出.
【解答】解:∵x﹣y+3=0,
∴x﹣y=﹣3,
∴x2﹣xy+3y
=x(x﹣y)+3y
=﹣3x+3y
=﹣3(x﹣y)
=9.
故答案为:9.
【点评】本题考查了因式分解中的提取公因式,整体代入能够简化运算.
4.(2023春•沭阳县期末)如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”如:4=22﹣02,12=42﹣22,20=62﹣42,因此4,12,20都是“神秘数”.
(1)请说明28是否为“神秘数”;
(2)下面是两个同学演算后的发现,请判断真假,并说明理由.
①嘉嘉发现:两个连续偶数2k+2和2k(其中k取非负整数)构造的“神秘数”也是4的倍数.
②洪淇发现:2024是“神秘数”.
【分析】(1)判断28是否可以用两个连续偶数的平方差表示即可;(2)化简(2k+2)2﹣(2k)2,判断化简后的式子是否为4的倍数即可;令4(2k+1)=2024,判断k是否是整数即可.
【解答】解:(1)假设28是“神秘数”,则:
28=x2﹣(x﹣2)2,
解得:x=8,
∴x﹣2=6,
∴28=82﹣62,
因此假设成立,28是“神秘数”;
(2)①嘉嘉的发现是真的,理由如下:
∵(2k+2)2﹣(2k)2
=(2k+2+2k)(2k+2﹣2k)
=4(2k+1).
∴两个连续偶数2k+2和2k(其中k取非负整数)构造的“神秘数”也是4的倍数.
②洪淇的发现是假的,理由如下:
假设2024是“神秘数”,则:
4(2k+1)=2024,
解得k=252.5,
∵k不是整数,
∴假设不成立,2024不是“神秘数”.
【点评】本题考查平方差公式的应用,解题的关键是读懂题意,理解“神秘数”的定义.
一.选择题(共10小题)
1.(2023春•高邮市期末)下列各式中,为完全平方式的是( )
A.a2+2a B.a2+a C.x2﹣2x﹣1 D.x2﹣xy+y2
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可得到结果.
【解答】解:a2+a(a)2,
故选:B.
【点评】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
2.(2023春•盐城期末)已知a2+b2=8,a﹣b=3,则ab的值为( )
A. B.3 C. D.5
【分析】将a﹣b=3两边平方,利用完全平方公式化简,把a2+b2=8代入计算即可求出ab的值.
【解答】解:将a﹣b=3两边平方得:(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=9,
把a2+b2=8代入得:8﹣2ab=9,即ab,
故选:C.
【点评】此题考查了完全平方公式,熟练掌握公式是解本题的关键.
3.(2023春•灌南县期末)下列因式分解正确的是( )
A.﹣2a2+4a=﹣2a(a+2)
B.3ax2﹣6axy+3ay2=3a(x﹣y)2
C.2x2+3x3+x=x(2x+3x2)
D.m2+n2=(m+n)2
【分析】直接利用提取公因式法以及公式法分解因式进而得出答案.
【解答】解:A、﹣2a2+4a=﹣2a(a﹣2),故此选项错误;
B、3ax2﹣6axy+3ay2
=3a(x2﹣2xy+y2)
=3a(x﹣y)2,正确;
C、2x2+3x3+x=x(2x+3x2+1),故此选项错误;
D、m2+n2,故此选项错误;
故选:B.
【点评】此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,正确应用公式是解题关键.
4.(2023春•淮安区期末)小羽制作了如图所示的卡片A类,B类,C类各50张,其中A,B两类卡片都是正方形,C类卡片是长方形,现要拼一个长为(5a+7b),宽为(7a+b)的大长方形,那么所准备的C类卡片的张数( )
A.够用,剩余4张 B.够用,剩余5张
C.不够用,还缺4张 D.不够用,还缺5张
【分析】根据大长方形的面积公式求出拼成大长方形的面积,再对比卡片的面积,即可求解.
【解答】解:大长方形的面积为(5a+7b)(7a+b)=35a2+54ab+7b2,C类卡片的面积是ab,
∴需要C类卡片的张数是54,
∴不够用,还缺4张,
故选:C.
【点评】本题主要考查多项式与多项式的乘法与图形的面积,掌握多项式乘以多项式的计算方法是解题的关键.
5.(2023春•丹徒区期末)已知a2+a﹣4=0,代数式(a2﹣3)(a+2)的值是( )
A.2 B.﹣4 C.4 D.﹣2
【分析】根据多项式乘多项式法则即可求出答案.
【解答】解:∵a2+a﹣4=0,
∴a2﹣3=﹣a+1.
∴原式=(﹣a+1)(a+2)
=2﹣a﹣a2
=2﹣4
=﹣2,
故选:D.
【点评】本题考查多项式乘多项式法则,解题的关键是熟练运用多项式乘多项式法则,本题属于基础题型.
6.(2023春•沭阳县期末)如图,正方形中阴影部分的面积为( )
A.(a﹣b)2 B.a2﹣b2 C.(a+b)2 D.a2+b2
【分析】用代数式表示各个部分的面积,再根据各个部分面积之间的关系得出答案.
【解答】解:S阴影部分=S大正方形﹣4S三角形
=(a+b)2﹣4ab
=a2+b2.
故选:D.
【点评】本题考查完全平方公式,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的前提,用代数式表示各个部分的面积是正确解答的关键.
7.(2023春•工业园区期末)若多项式9x2﹣mx+1是一个完全平方式,则m的值为( )
A.3 B.±3 C.6 D.±6
【分析】运用完全平方式的定义进行求解.
【解答】解:∵9x2=(3x)2,1=12,
∴(3x)2±2×3x×1+1是完全平方式,
即9x2±6x+1是一个完全平方式,
∴m=±6,
故选:D.
【点评】此题考查了完全平方式的确定能力,关键是能准确理解并运用该知识进行求解.
8.(2023春•鼓楼区期末)下列式子从左到右变形是因式分解的是( )
A.10xy2=2x•5y2 B.(x+y)(x﹣y)=x2﹣y2
C.x2+x﹣6=(x+3)(x﹣2) D.x2﹣3x+1=x(x﹣3)+1
【分析】利用因式分解的定义判断即可.
【解答】解:A、左边不是多项式,不符合因式分解的定义,故本选项不符合题意;
B、是整式的乘法,不是因式分解,故本选项不符合题意;
C、符合因式分解的定义,故本选项符合题意;
D、右边不是整式的积的形式,不符合因式分解的定义,故本选项不符合题意.
故选:C.
【点评】此题考查了因式分解,熟练掌握因式分解的定义是解本题的关键.分解因式的定义:把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,也叫做分解因式.
9.(2023春•海门市期末)使(x2+px+8)(x2﹣3x+q)的乘积不含x3和x2,则p、q的值为( )
A.p=0,q=0 B.p=﹣3,q=﹣1 C.p=3,q=1 D.p=﹣3,q=1
【分析】根据多项式乘多项式的法则计算,然后根据不含x2项和x3项就是这两项的系数等于0列式,求出p和q的值,从而得出.
【解答】解:(x2+px+8)(x2﹣3x+q),
=x4+(p﹣3)x3+(8﹣3p+q)x2+(pq﹣24)x+8q,
∵(x2+px+8)(x2﹣3x+q)的展开式中不含x2项和x3项,
∴
解得:.
故选:C.
【点评】本题考查了多项式乘多项式的运算法则,根据不含哪一项就是让这一项的系数等于0列式是解题的关键.
10.(2023春•鼓楼区期末)有4张长为a、宽为b(a>b)的长方形纸片,按如图的方式拼成一个边长为(a+b)的正方形,图中阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为S2.若S1S2,则a、b满足( )
A.2a=3b B.2a=5b C.a=2b D.a=3b
【分析】先用含有a、b的代数式分别表示S2=a2+2b2,S1=2ab﹣b2,再根据S1S2,得a2+2b2=2(2ab﹣b2),整理,得(a﹣2b)2=0,所以a=2b.
【解答】解:由题意可得:
S2b(a+b)×2ab×2+(a﹣b)2
=ab+b2+ab+a2﹣2ab+b2
=a2+2b2,
S1=(a+b)2﹣S2
=(a+b)2﹣(a2+2b2)
=2ab﹣b2,
∵S1S2,
∴2ab﹣b2(a2+2b2),
∴4ab﹣2b2=a2+2b2,
∴a2+4b2﹣4ab=0,
∴(a﹣2b)2=0,
∴a﹣2b=0,
∴a=2b.
故选:C.
【点评】本题考查了整式的混合运算,数形结合并熟练运用完全平方公式是解题的关键.
二.填空题(共10小题)
11.(2022秋•海安市期末)分解因式:x2﹣16y2= (x+4y)(x﹣4y) .
【分析】先把x2和16y2分别写成完全平方的形式,再利用平方差公式进行因式分解即可.
【解答】解:x2﹣16y2
=x2﹣(4y)2
=(x+4y)(x﹣4y).
故答案为:(x+4y)(x﹣4y).
【点评】此题主要考查了用平方差公式进行因式分解,把x2和16y2分别写成完全平方的形式再用平方差公式分解是解决问题的关键.
12.(2023春•靖江市期末)若(x+2)(x2﹣ax+5)的乘积中不含x的一次项,则a= .
【分析】首先利用多项式乘多项式的计算方法进行乘法运算,再根据乘积中不含x的一次项,使含x的一次项的系数之和等于0即可.
【解答】解:(x+2)(x2﹣ax+5)
=x3﹣ax2﹣2ax+5x+2x2+10
=x3+(2﹣a)x2+(﹣2a+5)x+10,
∵乘积中不含x的一次项,
∴﹣2a+5=0,
解得:a,
故答案为:.
【点评】此题主要考查了多项式的乘法,关键是掌握多项式与多项式相乘的法则:多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另外一个多项式的每一项,再把所得的积相加.
13.(2023春•淮安区校级期末)若x+y=3且xy=1,则代数式(x﹣2)(y﹣2)= ﹣1 .
【分析】将(x﹣2)(y﹣2)计算后代入已知数据计算即可.
【解答】解:∵x+y=3,xy=1,
∴(x﹣2)(y﹣2)
=xy﹣2x﹣2y+4
=xy﹣2(x+y)+4
=1﹣2×3+4
=1﹣6+4
=﹣1,
故答案为:﹣1.
【点评】本题主要考查多项式乘多项式,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
14.(2023春•高新区期末)已知x2+2mx+16是一个完全平方式,则m的值是 ±4 .
【分析】根据完全平方式的结构:a2±2ab+b2,可得出答案.
【解答】解:∵x2+2mx+16=x2+2mx+42是完全平方式
∴2m=±2⋅4
解得:b=±4,
故答案为:±4.
【点评】本题考查完全平方式,熟记完全平方式的形式,找出公式中的a和b的关键.
15.(2022秋•海安市期末)计算:2ab2•a2b= 2a3b3 .
【分析】根据单项式乘单项式的运算法则计算.
【解答】解:2ab2•a2b
=2(a•a2)•(b2•b)
=2a3b3,
故答案为:2a3b3.
【点评】本题考查的是单项式乘单项式,单项式与单项式相乘,把他们的系数,相同字母分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式.
16.(2023春•南京期末)若多项式2x3+ax2+bx﹣8有两个因式x+1和x﹣2,则a+b的值为 ﹣6 .
【分析】根据题意,可得2x3+ax2+bx﹣8=(x+1)(x﹣2)(2x+k)(k为任意实数),再根据多项式乘多项式的乘法法则,求出a与b,进一步求得a+b.
【解答】解:由题意知:2x3+ax2+bx﹣8=(x+1)(x﹣2)(2x+k)(k为任意实数).
∴2x3+ax2+bx﹣8=(x2﹣x﹣2)(2x+k).
∴2x3+ax2+bx﹣8=2x3+(k﹣2)x2+(﹣k﹣4)x﹣2k.
∴k﹣2=a,﹣k﹣4=b,﹣2k=﹣8.
∴k=4.
∴a=2,b=﹣8.
∴a+b=2﹣8=﹣6.
故答案为:﹣6.
【点评】本题主要考查多项式乘多项式,熟练掌握多项式乘多项式是解决本题的关键.
17.(2023春•溧阳市期末)计算:3a(2a﹣b)= 6a2﹣3ab .
【分析】利用单项式乘多项式的法则进行运算即可.
【解答】解:3a(2a﹣b)=6a2﹣3ab.
故答案为:6a2﹣3ab.
【点评】本题主要考查单项式乘多项式,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
18.(2023春•建邺区期末)若(x+a)(x﹣3)=x2+2x﹣b,则a﹣b= ﹣10 .
【分析】先利用多项式乘多项式法则算乘法,再利用已知中的相等关系确定a、b,最后计算a、b的差.
【解答】解:(x+a)(x﹣3)=x2+(a﹣3)x﹣3a,
∵(x+a)(x﹣3)=x2+2x﹣b,
∴x2+2x﹣b=x2+(a﹣3)x﹣3a.
∴a﹣3=2,b=3a.
∴a=5,b=15.
∴a﹣b=5﹣15=﹣10.
故答案为:﹣10.
【点评】本题主要考查了整式的乘法,掌握多项式乘多项式法则是解决本题的关键.
19.(2023春•泰兴市期末)图中三角形的面积为 m2﹣4 .
【分析】根据三角形的面积公式求解即可.
【解答】解:由题意知,三角形的面积为,
故答案为:m2﹣4.
【点评】本题主要考查了三角形的面积,列代数式.解题的关键在于熟练掌握三角形的面积为:.
20.(2022秋•句容市期末)如图,将两个边长分别为a和b的正方形拼在一起,B,C,G三点在同一直线上,连接BD和BF,若这两个正方形的边长满足a+b=10,ab=20,则阴影部分的面积为 .
【分析】根据阴影部分的面积等于两个正方形的面积之和减去空白的面积,列式化简,再把a+b=10,ab=20代入计算即可.
【解答】解:∵大小两个正方形边长分别为a、b,
∴阴影部分的面积S=a2+b2a2(a+b)ba2b2ab;
∵a+b=10,ab=20,
∴Sa2b2ab
(a+b)2ab
10220
=20.
故答案为:20.
【点评】本题考查了完全平方公式的几何背景,熟练掌握完全平方公式及正方形和三角形的面积计算是解题的关键.
三.解答题(共10小题)
21.(2023春•仪征市期末)计算:
(1)(﹣2a)3•a4+a•(﹣a)6.
(2)(x﹣3y)(x+y).
【分析】(1)先算积的乘方,再算单项式的乘法,然后合并同类项即可;
(2)根据多项式乘多项式计算即可.
【解答】解:(1)(﹣2a)3•a4+a•(﹣a)6
=﹣8a3•a4+a•a6
=﹣8a7+a7
=﹣7a7;
(2)(x﹣3y)(x+y)
=x2+xy﹣3xy﹣3y2
=x2﹣2xy﹣3y2.
【点评】本题考查整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
22.(2023春•建邺区期末)分解因式:
(1)18a2﹣32;
(2)y﹣6xy+9x2y.
【分析】(1)提公因式后利用平方差公式因式分解即可;
(2)提公因式后利用完全平方公式因式分解即可
【解答】解:(1)原式=2(9a2﹣16)
=2(3a+4)(3a﹣4);
(2)原式=y(1﹣6x+9x2)
=y(1﹣3x)2.
【点评】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
23.(2023春•仪征市期末)先化简,再求值:(m+3n)(m﹣3n)﹣(m﹣3n)2,其中,n=﹣2.
【分析】原式利用平方差公式,以及完全平方公式化简,去括号合并得到最简结果,把m与n的值代入计算即可求出值.
【解答】解:原式=m2﹣9n2﹣(m2﹣6mn+9n2)
=m2﹣9n2﹣m2+6mn﹣9n2
=6mn﹣18n2,
当m,n=﹣2时,
原式=6(﹣2)﹣18×(﹣2)2
=﹣2﹣72
=﹣74.
【点评】此题考查了整式的混合运算﹣化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
24.(2022秋•如皋市校级期末)已知整式A=x(x+3)+5,整式B=ax﹣1.
(1)若A+B=(x﹣2)2,求a的值;
(2)若A﹣B可以分解为(x﹣2)(x﹣3),求a的值.
【分析】(1)先化简,再根据完全平方公式以及对应系数相等求得a值即可;
(2)先化简,再利用多项式乘以多项式展开使得对应系数相等求出a值即可解答.
【解答】解:(1)∵A=x(x+3)+5
=x2+3x+5,
∴A+B
=x2+3x+5+ax﹣1
=x2+(3+a)x+4,
∵A+B=(x﹣2)2,
∴x2+(3+a)x+4
=x2﹣4x+4,
∴3+a=﹣4,
∴a=﹣7;
(2)∵A=x2+3x+5,B=ax﹣1,
∴A﹣B
=x2+3x+5﹣(ax﹣1)
=x2+(3﹣a)x+6,
∵A﹣B可以分解为(x﹣2)(x﹣3),
∴x2+(3﹣a)x+6
=(x﹣2)(x﹣3)
=x2﹣5x+6,
∴3﹣a=﹣5,
∴a=8.
【点评】本题考查整式的混合运算,因式分解、完全平方公式,熟练掌握运算法则是解答的关键.
25.(2023春•靖江市期末)完全平方公式经过适当的变形,可以解决很多数学问题.
例如:若a+b=3,ab=1,求 a2+b2 的值.
解:∵a+b=3,ab=1,
∴(a+b)2=9,2ab=2.
∴a2+b2+2ab=9,
∴a2+b2=7.
根据上面的解题思路与方法解决下列问题:
(1)若m+n=3,mn=1,则 (m﹣n)2= 5 ;
(2)如图,C是线段AB上的一点,分别以AC,BC为边向两侧作正方形BCFG与正方形ACDE,设AB=6,两正方形的面积和为20,求△AFC的面积.
【分析】(1)先求出m2+n2,再求(m﹣n)2即可;
(2)设正方形BCFG与正方形ACDE的边长分别为m,n,将AB=6,两正方形的面积和为20,求△AFC的面积都转化为m,n的表达式,再求解即可,
【解答】解:(1)∵m+n=3,mn=1,
∴(m+n)2=9,2mn=2.
∴m2+n2+2mn=9,
∴m2+n2=7,
∴(m﹣n)2=m2+n2﹣2mn=7﹣2=5;
故答案为:5.
(2)设正方形BCFG与正方形ACDE的边长分别为m,n,
∵AB=6,
∴m+n=6,
∵两正方形的面积和为20,
∴m2+n2=20,
∵(m+n)2=36,
∴m2+n2+2mn=36,
∴20+2mn=36,
∴mn=8,
∴△AFC的面积mn8=4.
【点评】本题主要考查了学生的模仿能力和转化能力.
26.(2023春•淮安区校级期末)如图,将边长为(a+b)的正方形剪出两个边长分别为a,b的正方形(阴影部分).观察图形,解答下列问题:
(1)根据题意,用两种不同的方法表示阴影部分的面积,即用两个不同的代数式表示阴影部分的面积.
方法1: a2+b2 ,
方法2: (a+b)2﹣2ab ;
(2)从中你得到什么等式? a2+b2=(a+b)2﹣2ab ;
(3)运用你发现的结论,解决下列问题:
①已知x+y=6,,求x2+y2的值;
②已知(2019﹣x)2+(x﹣2022)2=49,求(2019﹣x)(x﹣2022)的值.
【分析】(1)方法1可采用两个正方形的面积和,方法2可以用大正方形的面积减去两个长方形的面积;
(2)由(1)中两种方法表示的面积是相等的,从而得出结论;
(3)①由(2)的结论,代入计算即可;
②设a=2019﹣x,b=x﹣2022,则a2+b2=49,a+b=﹣3,然后利用求ab即可.
【解答】解:(1)方法1,阴影部分的面积是两个正方形的面积和,即a2+b2,
方法2,从边长为(a+b)的大正方形面积减去两个长为a,宽为b的长方形面积,
即(a+b)2﹣2ab,
故答案为:a2+b2,(a+b)2﹣2ab;
(2)在(1)两种方法表示面积相等可得,
a2+b2=(a+b)2﹣2ab,
故答案为:a2+b2=(a+b)2﹣2ab;
(3)①∵,
∴xy=6,
又∵x+y=6,
∴x2+y2=(x+y)2﹣2xy
=62﹣2×6
=36﹣12
=24;
②设a=2019﹣x,b=x﹣2022,则a2+b2=49,a+b=﹣3,
∴
=﹣20,
答:(2019﹣x)(x﹣2022)的值为﹣20.
【点评】本题考查完全平方公式的几何背景,解题的关键是掌握完全平方公式的结构特征是正确应用的前提,用不同方法表示同一部分的面积是得出关系式的关键.
27.(2023春•宿豫区期末)若一个四位数M的个位数字与十位数字的平方和恰好是M去掉个位与十位数字后得到的两位数,则称这个四数M为“勾股和数”.
例如:M=2543,∵32+42=25,∴2543是“勾股和数”;
又如:M=4325,∵52+22=29,29≠43,∴4325不是“勾股和数”.
(1)判断2023、5055是否是“勾股和数”,并说明理由;
(2)请你写出一个此题中没有出现过的“勾股和数”;
(3)一个“勾股和数”M的千位数字为a,百位数字为b,十位数字为c,个位数字为d,记.当G(M)是整数,且P(M)=3时,求出所有满足条件的M.
【分析】(1)根据勾股和数的定义,通过计算说明即可;
(2)根据勾股和数的定义,写出一个数;
(3)根据已知条件,求出c+d和10+b的值,然后分类讨论,求出a,b,c,d,最后求出M.
【解答】解:(1)∵22+32=13,20≠13,
∴2023不是“勾股和数”,
∵52+52=50,
∴5055是“勾股和数”;
(2)例如:1323就是一个“勾股和数”;
(3)由题意可知:0≤c≤9,0≤d≤9,是整数,,
∴c+d=9或18,10a﹣2cd+b=9,
∴当c=0时,d=9,cd=0,10a+b=9,
当c=1时,d=8,cd=8,10a+b=25,
当c=2时,d=7,cd=14,10a+b=37,
当c=3时,d=6,cd=18,10a+b=45,
当c=4时,d=5,cd=20,10a+b=49,
当c=5时,d=4,cd=20,10a+b=49,
当c=6时,d=3,cd=18,10a+b=45,
当c=7时,d=2,cd=14,10a+b=37,
当c=8时,d=1,cd=8,10a+b=25,
当c=9时,d=0,cd=0,10a+b=9,
当c=0时,d=0,cd=0,10a+b=9,
当c=9时,d=9,cd=81,10a+b=171,
综上可知:10a+b=9或25或37或45或49或171,
由题意可知:0<a≤9,0≤b≤9,
当10a+b=9时,
当a=1,则b=﹣1(不合题意舍去),
当a=2,则b=﹣11(不合题意舍去),
•••
综上随着a的增大,b值越来越小,都是负数,不合题意,故舍去;
当10a+b=25时,
当a=1,则b=15(不合题意舍去),
当a=2,则b=5,
当a=3,则b=﹣5(不合题意舍去),
当a=4,则b=﹣15(不合题意舍去),
当a=5,则b=﹣25(不合题意舍去),
•••
综上:符合题意的有a=2,则b=5;
当10a+b=37时,
当a=1,则b=27(不合题意舍去),
当a=2,则b=17(不合题意舍去),
当a=3,则b=7,
当a=4,则b=﹣3(不合题意舍去),
当a=5,则b=﹣13(不合题意舍去),
•••
综上:符合题意的有a=3,则b=7;
当10a+b=45时,
当a=1,则b=35(不合题意舍去),
当a=2,则b=25(不合题意舍去),
当a=3,则b=15(不合题意舍去),
当a=4,则b=5,
当a=5,则b=﹣5(不合题意舍去),
•••
综上:符合题意的有a=4,则b=5;
当10a+b=49时,
当a=1,则b=39(不合题意舍去),
当a=2,则b=29(不合题意舍去),
当a=3,则b=19(不合题意舍去),
当a=4,则b=9,
当a=5,则b=﹣1(不合题意舍去),
•••
综上:符合题意的有a=4,则b=9;
当10a+b=171时,
当a=1,则b=161(不合题意舍去),
当a=2,则b=151(不合题意舍去),
当a=3,则b=141(不合题意舍去),
当a=4,则b=131(不合题意舍去),
当a=5,则b=﹣1(不合题意舍去),
•••
综上:没有符合题意的;
∴求出的四位数分别为:
2518,2581(不是勾股和数),
3772,3727(不是勾股和数),
4536,4563(是勾股和数),
4945,4954(不是勾股和数),
∴符合G(M)是整数,且P(M)=3的勾股和数M是:3772,3727.
【点评】本题主要考查了数与式的新定义,解题关键是理解勾股和数的实际含义.
28.(2023春•丹阳市校级期末)如图1是一个长为2a,宽为2b的长方形,沿图中虚线用剪刀平均剪成四个小长方形,然后用这四个小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2).
(1)通过两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积,可得到关于a、b的等量关系为 (a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2 ;
(2)根据(1)中的等量关系,解决下列问题:
①若m+n=5,mn=3,则(m﹣n)2= 13 ;
②已知(2024﹣x)(2023﹣x)=10,则(4047﹣2x)2= 41 ;
③将边长分别为x、y的正方形ABCD、正方形CEFG按图3摆放,若xy=12,BG=1,求图3中阴影部分面积的和.
【分析】(1)用两种不同的方法表示阴影部分的面积可得一个等式即可;
(2)①先求出m2+n2,再将(m﹣n)2用m2+n2和mn表示即可;
②设2024﹣x=m,2023﹣x=n,再转化为上问即可;
③将图3中阴影部分面积的和转化为梯形AFDE的面积再表示为x,y的代数式求解即可.
【解答】解:(1)(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2,
(2由(1)得(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn=52﹣4×3=13.
故答案为:13.
②设2024﹣x=m,2023﹣x=n,
则m﹣n=1,4047﹣2x=m+n,
∵(2024﹣x)(2023﹣x)=10,
∴mn=10,
∴(4047﹣2x)2=(m+n)2=(m﹣n)2+4mn=12+4×10=41.
故答案为:41.
③∵FG=FE,BG=ED,∠BGF=∠DEF=90°,
∴△BFG≌△DEF,
∴△BFG的面积=△DEF的面积,
∴图3中阴影部分面积的和=梯形AFDE的面积(y+x)(x﹣y),
∵BG=1,xy=12,
∴x﹣y=1,
∴(y+x)2=(y﹣x)2+4xy=12+4×12=49,
∴y+x=7,
∴图3中阴影部分面积的和7×1.
故答案为:.
【点评】本题主要考查学生数形结合的能力以及转化的数学思想.
29.(2023春•淮安期末)当我们利用两种不同的方法计算同一图形的面积时,可以得到一个等式,由图1,可得等式:(a+2b)(a+b)=a2+3ab+2b2.
(1)由图2可得等式: (a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc .
(2)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题:
已知 a+b+c=11,ab+bc+ac=38,求a2+b2+c2的值;
(3)利用图3中的纸片(足够多),画出一种拼图,使该拼图可用来验证等式:2a2+5ab+2b2=(2a+b)(a+2b).
【分析】(1)根据图2,利用直接求与间接法分别表示出正方形面积,即可确定出所求等式;
(2)根据(1)中结果,求出所求式子的值即可;
(3)根据已知等式,做出相应图形,如图所示.
【解答】解:(1)(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc;
(2)∵a+b+c=11,ab+bc+ac=38,
∴a2+b2+c2=(a+b+c)2﹣2(ab+ac+bc)=121﹣76=45;
(3)如图所示:
故答案为2a2+5ab+2b2=(2a+b)(a+2b).
【点评】此题考查了多项式乘以多项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
30.(2023春•高新区期末)阅读理解:由两个或两类对象在某些方面的相同或相似,得出它们在其他方面也可能相同或相似的推理方法叫类比法.多项式除以多项式可以类比于多位数的除法进行计算.
如图1:
∴278÷12=232,
∴(x3+2x2﹣3)÷(x﹣1)=x2+3x+3.
即多项式除以多项式用竖式计算,步骤如下:
①把被除式和除式按同一字母的指数从大到小依次排列(若有缺项用零补齐).
②用竖式进行运算.
③当余式的次数低于除式的次数时,运算终止,得到商式和余式.若余式为零,说明被除式能被除式整除.
例如:(x3+2x2﹣3)÷(x﹣1)=x2+3x2+3余式为0,∴x3+2x﹣3能被x﹣1整除.
根据阅读材料,请回答下列问题:
(1)多项式x2+5x+6除以多项式x+2,所得的商式为 x+3 ;
(2)已知x3+2x2﹣ax﹣10能被x﹣2整除,则a= 3 ;
(3)如图2,有2张A卡片,21张B卡片,40张C卡片,能否将这63片拼成一个与原来总面积相等且一边长为(a+8b)的长方形?若能,求出另一边长;若不能,请说明理由.
【分析】(1)列竖式进行计算即可得到答案;
(2)列竖式计算,根据整除的意义,利用对应项的系数对应倍数即可得到答案;
(3)根据题意,得到63张卡片的总面积为2a2+21ab+40b2,列竖式计算,根据2a2+21ab+40b2能被a+8b整除,即可得到答案.
【解答】解:(1)列竖式如下:
∴多项式x2+5x+6除以多项式x+2,所得的商式为x+3,
故答案为:x+3;
(2)列竖式如下:
∵x3+2x2﹣ax﹣10能被x﹣2整除,
∴2(8﹣a)﹣10=0,
解得:a=3,
故答案为:3;
(3)能,
根据题意,A卡片的面积是a2,B卡片的面积是ab,C卡片的面积是b2,
∴2张A卡片,21张B卡片,40张C卡片的总面积为2a2+21ab+40b2,
列竖式如下:
∵余式为0,∴2a2+21ab+40b2能被a+8b整除,商式为2a+5b,
∴可以拼成与原来总面积相等且一边长为(a+8b)的长方形,另一边长为(2a+5b).
【点评】本题考查了利用竖式计算整式的除法,解题关键是注意同类项的对应,理解被除式=除式×商式+余式.
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