内容正文:
第十四章 整式的乘法与因式分解培优测试题
考试范围:第14章;考试时间:100分钟;总分:120分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.下列各组式子中,没有公因式的一组是( )
A.2xy与x B.(a﹣b)2与a﹣b C.c﹣d与2(d﹣c) D.x﹣y与x+y
2.八年级(1)班实行高效课堂教学,四人一组,每做对一道题得0.5分,“奋斗组”的四个同学做了四道因式分解题,甲:x2﹣4x+4=(x﹣2)2,乙:x2﹣9=(x﹣3)2,丙:2x2﹣8x+2x=2x(x﹣4),丁:x2+6x+5=(x+1)(x+5).则“奋斗组”得( )
A.0.5分 B.1分 C.1.5分 D.2分
3.下列运算正确的是( )
A.2x2+3x3=5x5 B.(﹣2x)3=6x3
C.(x+y)2=x2+y2 D.(3x+2)(2﹣3x)=4﹣9x2
4.将下列各式因式分解,结果中不含因式a﹣1的是( )
A.2a2﹣2a B.a2﹣2a﹣3
C.a3﹣a D.(a﹣2)2+2(a﹣2)+1
5.已知y2+my+9是一个完全平方式,则m的值为( )
A.±6 B.±3 C.6 D.﹣6
6.对于算式20242﹣2024的结果,下列说法不正确的是( )
A.能被2024整除 B.能被2023整除
C.不能被2025整除 D.能被2021整除
7.已知x=3y+5,且x2﹣7xy+9y2=24,则x2y﹣3xy2的值为( )
A.0 B.1 C.5 D.12
8.若m=2100,n=375,则m、n的大小关系正确的是( )
A.m>n B.m<n
C.相等 D.大小关系无法确定
9.如图,将一边长为a的正方形(最中间的小正方形)与四块边长为b的正方形(其中b>a)拼接在一起,则四边形ABCD的面积为( )
A.b2+(b﹣a)2 B.b2+a2 C.(b+a)2 D.a2+2ab
10.现定义一种运算“⊙”,对任意有理数m、n,规定:m⊙n=mn(m﹣n),如1⊙2=1×2(1﹣2)=﹣2,则(a+b)⊙(a﹣b)的值是( )
A.2ab2﹣2b2 B.2a2b﹣2b3 C.2ab2+2b2 D.2ab﹣2ab2
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.若b2+2b+1=0,则ab的值为 .
12.(x+a)(x2﹣2x﹣1)的结果中不含x2项,则a的值为 .
13.已知(x+y)2=18,xy=5,则x2+y2的值为 .
14.已知(x﹣2021)2+(x﹣2023)2=34,则x﹣2022的值是 .
15.我国古代数学的许多发现都曾位居世界前列,其中“杨辉三角”就是一例.如图,这个三角形的构造法则:两腰上的数都是1,其余每个数均为其上方左右两数之和,它给出了(a+b)n(n为正整数)的展开式(按a的降幂排列)的系数规律.例如,在三角形中第三行的三个数1,2,1,恰好对应(a+b)2=a2+2ab+b2展开式中的系数;第四行的四个数1,3,3,1,恰好对应着(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b2展开式中的系数等等.根据上面的规律,(x﹣1)4的展开式是 .(请按x的降幂排列)
三.解答题(共8小题,满分75分)
16.(8分)计算:
(1)a3•a4•a+(a2)4+(﹣2a4)2; (2)(x﹣y)(x2+xy+y2).
17.(12分)因式分解:
(1)x2﹣12xy+36y2; (2)3a2﹣27;
(3)6x(y2﹣2)﹣2x(2y2+3); (4)4(a﹣b)x2﹣8xy(a﹣b)+4y2(a﹣b).
18.(8分)化简并求值:(9x3y﹣12xy3+3xy2)÷(﹣3xy)﹣(2y+x)(2y﹣x),其中|x﹣1|+(y+2)2=0.
19.(8分)已知3x+2•5x+2=153x﹣4,求(2x﹣1)2﹣4x2+7的值.
20.(9分)某市有一块长为3a+b米,宽为2a+b米的长方形地块,规划部门计划将阴影部分进行绿化中间修建一座边长是(a﹣b)的正方形雕像.
(1)请用含a,b的代数式表示绿化面积s;
(2)当a=3,b=2时,求绿化面积.
21.(9分)整式的乘法与因式分解是有理数运算的自然延伸,也是代数知识的基本内容,请利用相关知识解决下面的问题:
(1)化简计算:(n+2)(4n﹣8)+17;
(2)在(1)题结果的基础上,增加一个单项式,使新得到的多项式能运用完全平方公式进行因式分解,请写出所有这样的单项式,并进行因式分解;
(3)试说明两个连续奇数的平方差能够被8整除.
22.(10分)下面是某同学对多项式(x2﹣4x+2)(x2﹣4x+6)+4进行因式分解的过程.
解:设x2﹣4x=y
原式=(y+2)(y+6)+4(第一步)
=y2+8y+16(第二步)
=(y+4)2(第三步)
=(x2﹣4x+4)2(第四步)
回答下列问题:
(1)该同学第二步到第三步运用了因式分解的 .
A、提取公因式;
B、平方差公式;
C、两数和的完全平方公式;
D、两数差的完全平方公式.
(2)该同学因式分解的结果是否彻底 .(填“彻底”或“不彻底”)
若不彻底,请直接写出因式分解的最后结果 .
(3)请你模仿以上方法尝试对多项式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)+1进行因式分解.
23.(11分)阅读理解:
若x满足(30﹣x)(x﹣10)=160,求(30﹣x)2+(x﹣10)2的值.
解:设30﹣x=a,x﹣10=b,则(30﹣x)(x﹣10)=ab=160,
a+b=(30﹣x)+(x﹣10)=20,
(30﹣x)2+(x﹣10)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=202﹣2×160=80.
解决问题:
(1)若x满足(50﹣x)(x﹣40)=2,则(50﹣x)2+(x﹣40)2= .
(2)若x满足(x﹣2024)2+(x﹣2022)2=2000,求(x﹣2024)•(x﹣2022)的值;
(3)如图,在长方形ABCD中,AB=10,BC=6,E,F分别是BC,CD上的点,且BE=DF=x,分别以FC,CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和正方形CEMN,若长方形CEPF的面积为45,求图中阴影部分的面积.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.解:A、2xy与x的公因式是x,此选项错误;
B、(a﹣b)2与a﹣b的公因式是a﹣b,此选项错误;
C、c﹣d与2(d﹣c)的公因式是d﹣c,此选项错误;
D、x﹣y与x+y没有公因式,此选项正确;
选:D.
2.解:甲:x2﹣4x+4=(x﹣2)2,甲符合题意;
乙:x2﹣9=(x+3)(x﹣3),乙不符合题意;
丙:2x2﹣8x+2x=2x(x﹣3),丙不符合题意;
丁:x2+6x+5=(x+1)(x+5),丁符合题意;
则“奋斗组”得:
0.5×2=1(分)
选:B.
3.解:A选项,2x2与3x3不是同类项,不能合并,该选项计算错误,不符合题意;
B选项,原式=﹣8x3,该选项计算错误,不符合题意;
C选项,原式=x2+2xy+y2,该选项计算错误,不符合题意;
D选项,原式=22﹣(3x)2=4﹣9x2,该选项计算正确,符合题意;
选:D.
4.解:A.∵2a2﹣2a=2a(a﹣1),结果中含因式a﹣1,∴A选项不符合题意;
B.∵a2﹣2a﹣3=(a﹣3)(a+1),结果中不含因式a﹣1,∴B选项符合题意;
C.∵a3﹣a=a(a2﹣1)=a(a+1)(a﹣1),结果中含因式a﹣1,∴C选项不符合题意;
D.∵(a﹣2)2+2(a﹣2)+1=[(a﹣2)+1]2=(a﹣1)2,结果中含因式a﹣1,∴D选项不符合题意.
选:B.
5.解:∵y2+my+9=y2+my+32,
∴my=±2•y•3,
解得:m=±6.
选:A.
6.解:∵20242﹣2024
=2024×(2024﹣1)
=2024×2023.
∴20242﹣2024能被2024整除,也能被2023整除,不能被2025整除,不能被2021整除.
∴A,B,C不合题意,D符合题意.
选:D.
7.解:∵x=3y+5,
∴x﹣3y=5,
两边平方,可得x2﹣6xy+9y2=25,
又∵x2﹣7xy+9y2=24,
两式相减,可得xy=1,
∴x2y﹣3xy2=xy(x﹣3y)=1×5=5,
选:C.
8.解:∵m=2100=(24)25=1625,n=375=(33)25=2725,
∴2100<375,即m<n.
选:B.
9.解:∵DE=b﹣a,AE=b,
∴S四边形ABCD=4S△ADE+a2=4(b﹣a)•b+a2
=b2+(b﹣a)2.
选:A.
10.解:∵m⊙n=mn(m﹣n),
∴(a+b)⊙(a﹣b)
=(a+b)(a﹣b)[(a+b)﹣(a﹣b)]
=(a2﹣b2)×2b
=2a2b﹣2b3,
选:B.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.解:∵b2+2b+1=0,
∴a+2=0,b2+2b+1=(b+1)2=0,
解得:a=﹣2,b=﹣1,
ab=(﹣2)﹣1.
答案为:.
12.解:(x+a)(x2﹣2x﹣1)
=x3﹣2x2﹣x+ax2﹣2ax﹣a
=x3+(﹣2+a)x2+(﹣1﹣2a)x﹣a,
∵(x+a)(x2﹣2x﹣1)的结果中不含x2项,
∴﹣2+a=0,
解得:a=2,
答案为:2.
13.解:∵(x+y)2=18,xy=5,
∴x2+y2+2xy=x2+y2+10=18.
∴x2+y2=8.
答案为:8.
14.解:设t=x﹣2022,
∵(x﹣2021)2+(x﹣2023)2=34,
∴(t+1)2+(t﹣1)2=34,
∴t2+2t+1+t2﹣2t+1=34,
∴2t2+2=34,
∴t2=16,
∴t=±4,
∴x﹣2022=±4,
答案为:±4.
15.解:(x﹣1)4的展开式:(x﹣1)4=x4﹣4x3+6x2﹣4x+1.
答案为:x4﹣4x3+6x2﹣4x+1.
三.解答题(共8小题,满分75分)
16.解:(1)a3•a4•a+(a2)4+(﹣2a4)2
=a8+a8+4a8
=6a8;
(2)(x﹣y)(x2+xy+y2)
=x3+x2y+xy2﹣x2y﹣xy2﹣y3
=x3﹣y3.
17.解:(1)x2﹣12xy+36y2=(x﹣6y)2;
(2)3a2﹣27
=3(a2﹣9)
=3(a+3)(a﹣3);
(3)6x(y2﹣2)﹣2x(2y2+3)
=2x[3(y2﹣2)﹣(2y2+3)]
=2x(y2﹣9)
=2x(y+3)(y﹣3);
(4)4(a﹣b)x2﹣8xy(a﹣b)+4y2(a﹣b)
=4(a﹣b)(x2﹣2xy+y2)
=4(a﹣b)(x﹣y)2.
18.解:由题意可知:x﹣1=0,y+2=0,
∴x=1,y=﹣2,
∴原式=﹣3x2+4y2﹣y﹣(4y2﹣x2)
=﹣3x2+4y2﹣y﹣4y2+x2
=﹣2x2﹣y,
当x=1,y=﹣2时,
原式=﹣2+2=0.
19.解:原式等价于
(3×5)x+2=153x﹣4,
即x+2=3x﹣4,
解得x=3,
(2x﹣1)2﹣4x2+7=4x2﹣4x+1﹣4x2+7
=﹣4x+8
当x=3时,原式=﹣4×3+8=﹣4.
20.解:(1)根据题意得:长方形地块的面积=(3a+b)(2a+b)=6a2+5ab+b2,
正方形雕像的面积为:(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,
则绿化面积s=(6a2+5ab+b2)﹣(a2﹣2ab+b2)=5a2+7ab,
即用含a,b的代数式表示绿化面积s=5a2+7ab,
(2)把a=3,b=2代入s=5a2+7ab,
s=5×32+7×3×2=87,
即绿化面积为87平方米.
21.解:(1)(n+2)(4n﹣8)+17
=4(n+2)(n﹣2)+17
=4(n2﹣4)+17
=4n2﹣16+17
=4n2+1
∴(n+2)(4n﹣8)+17=4n2+1
(2)∵4n2+4n+1=(2n+1)2
4n2﹣4n+1=(2n﹣1)2
4n4+4n2+1=(2n2+1)2
所以新增单项式为:4n或﹣4n或4n4
(3)设两个连续奇数,2n+1,2n﹣1.
依题意得:(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=(2n+1+2n﹣1)(2n+1﹣2n+1)=4n•2=8n,
即连续两个奇数的平方差能被8整除.
22.解:(1)运用了C,两数和的完全平方公式;
(2)x2﹣4x+4还可以分解,分解不彻底;
(x2﹣4x+4)2=(x﹣2)4.
(3)设x2﹣2x=y.
(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)+1,
=y(y+2)+1,
=y2+2y+1,
=(y+1)2,
=(x2﹣2x+1)2,
=(x﹣1)4.
23.解:(1)设50﹣x=a,x﹣40=b,由完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,得:
a2+b2=(a+b)2﹣2ab
=[(50﹣x)+(x﹣40)]2﹣2×2
=102﹣4
=100﹣4
=96,
答案为:96;
(2)设x﹣2024=a,2022﹣x=b,∴a2+b2=2000,
∵(a+b)2=(x﹣2024+2022﹣x)2=4,
∴(a+b)2=a2+b2+2ab=2000+2ab=4,
∴ab=﹣998,即(x﹣2024)(2022﹣x)=﹣998,
∴(x﹣2024)(x﹣2022)=998;
(3)如图可得,
设10﹣x=a,6﹣x=b,则,
∵a2+b2=(a﹣b)2+2ab=16+2ab,且S四边形CEPF=(10﹣x)⋅(6﹣x)=ab=45,
∴a2+b2
=16+2ab
=16+2×45
=106,
∴,图中阴影部分的面积是106.
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