内容正文:
第14章 整式乘法与因式分解章末拔尖测试卷(原卷版)
【人教版】
(考试时间:60分钟 满分100分)
考卷信息
本卷试题共 23 题,单选10题,填空6题,解答7题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.若(3ambm﹣n)2=9a4b8成立,则( )
A.m=2,n=﹣2 B.m=﹣2,n=﹣2 C.m=﹣2,n=2 D.m=2,n=2
2.已知a=961,b=2741,c=8131,则a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.b>a>c
3.若(3x+a)(2x﹣3)的运算结果中不含x的一次项,则a=( )
A.4 B.3 C.﹣4 D.4.5
4.计算5a3b÷a3的结果是( )
A.b B.5ab C.5a D.5b
5.多项式x2m﹣xm提取公因式xm后,另一个因式是( )
A.x2﹣1 B.xm﹣1 C.xm D.x2m﹣1
6.若(x+4)(x﹣2)=x2+mx+n,则m,n的值分别是( )
A.m=2,n=8 B.m=2,n=﹣8 C.m=﹣2,n=﹣8 D.m=﹣2,n=8
7.代数式2(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1)的末尾数字是( )
A.0 B.1 C.6 D.8
8.在矩形ABCD内,将两张边长分别为a和b(a>b)的正方形纸片按图①,图②两种方式放置(图①,图②中两张正方形纸片均有部分重叠),矩形中未被这两张正方形纸片覆盖的部分用阴影表示,若图①中阴影部分面积为S1,图②中阴影部分的面积和为S2,则S1﹣S2的值表示正确的是( )
A.BE•FG B.MN•FG C.BE•GD D.MN•GD
9.嘉琪是一位密码翻译爱好者,在他的密码手册中,有这样一条信息:a﹣b,x﹣y,x+y,a+b,x2﹣y2,a2﹣b2分别对应下列六个字:坊、爱、我、廊、丽、美,现将(x2﹣y2)a2﹣(x2﹣y2)b2因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱美 B.廊坊美丽 C.爱我廊坊 D.美我廊坊
10.我国古代许多关于数学的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的次数由大到小的顺序排列)的系数规律.例如,第四行的四个数1,3,3,1恰好对应着(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3展开式中的系数.请你猜想(a+b)5的展开式中含a3b2项的系数是( )
A.10 B.12 C.9 D.8
二.填空题(共6小题,每小题3分,满分18分)
11.已知a2﹣2a=5,则代数式(a﹣2)2+2(a+1)的值为 .
12.如果关于x和y的代数式9x2﹣mxy+4y2是一个完全平方公式,那么m的值为 .
13.若x=4m+1,y=64m﹣3,用x的代数式表示y,则y= .
14.已知a=5+4b,则代数式a2﹣8ab+16b2的值是 .
15.如图,一个小长方形的长为m+n,宽为m,把6个大小相同的小长方形放入到大长方形内.
(1)大长方形的长a= ,宽b= .(用含m,n的式子表示)
(2)求在大长方形中,阴影部分的面积.(用含m,n的式子表示)
(3)设大长方形的面积为S1,大长方形内阴影部分的面积为S2,若S1=4S2,求m与n的数量关系.
16.已知a2(b+c)=b2(a+c)=2023,且a、b、c互不相等,则c2(a+b)﹣2024= .
三.解答题(共7小题,共52分)
17.(6分)(1)计算:(﹣a2)3+a2•a3+a8÷(﹣a2); (2)已知5x=18,5y=3,求5x﹣2y的值.
18.(8分)因式分解:
(1)a2b﹣10ab+25b; (2)4a2(a﹣b)﹣(a﹣b).
19.(6分)已知A=3x2+ax﹣3y+2,B=bx2x﹣2y+4,且A与B的3倍的差的值与x的取值无关,求代数式﹣ab[a(4b﹣a+6)]﹣3(2ab2a2bab)的值.
20.(8分)(1)当mn=﹣4,m+n=3,求m﹣n的值.(2)已知,求x3y+xy3+2x2y2的值.
21.(8分)阅读材料:若m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,求m和n的值.
解:∵m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,∴m2+2mn+n2+n2﹣6n+9=0,
∴(m+n)2+(n﹣3)2=0,∴m+n=0,n﹣3=0,
∴m=﹣3,n=3.
像这样将代数式进行恒等变形,使代数式中出现完全平方式的方法叫做“配方法”.请利用配方法,解决下列问题:
(1)已知x2+2y2﹣2xy﹣10y+25=0,请直接写出x和y的值.
(2)已知△ABC的三边长a,b,c都是正整数,且满足a2+b2﹣2a﹣6b+10=0,请判断△ABC的形状,并说明理由.
22.(8分)一个三位或者三位以上的整数,从左到右依次分割成三个数,记最左边的数为a,最右边的数为b,中间的数记为m,若满足m=a2+b2,我们就称该整数为“空谷”数.例如:对于整数282.∵22+22=8,∴282是一个“空谷”数,又例如:对于整数121451,∵122+12=145,∴121451也是一个“空谷”数.满足m=2ab,我们就称该整数为“幽兰”数;例如:对于整数481,∵2×4×1=8,∴481是一个“幽兰”数,又例如:对于整数13417,∵2×1×17=34,∴13417是一个“幽兰”数.
(1)若一个三位整数十位数字为9,且为“空谷”数,则该三位数为 ;若一个四位整数为“幽兰”数,且中间的数为40,则该四位数为 ;
(2)若是一个“空谷”数,是一个“幽兰”数,求a2﹣b2的值.
(3)若一个整数既是“空谷”数,又是“幽兰”数,我们就称该整数为“空谷幽兰”数.请写出所有的四位“空谷幽兰”数.
23.(8分)阅读理解:
若x满足(50﹣x)(x﹣40)=20,求(50﹣x)2+(x﹣40)2的值.
解:设50﹣x=a,x﹣40=b,
则(50﹣x)(x﹣40)=ab=20,a+b=(50﹣x)+(x﹣40)=10,
∴(50﹣x)2+(x﹣40)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=102﹣2×20=60.
解决问题
(1)若x满足(30﹣x)(x﹣10)=150,则(30﹣x)2+(x﹣10)2= ;
(2)若x满足(x﹣2022)2+(x﹣2020)2=204,求(x﹣2022)(x﹣2020)的值;
(3)如图,在长方形ABCD中,AB=10,BC=6,点E,F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CEMN,若长方形CEPF的面积为50平方单位,则图中阴影部分的面积和为 平方单位.
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第14章 整式乘法与因式分解章末拔尖提高卷(解析版)
【人教版】
(考试时间:60分钟 满分100分)
考卷信息
本卷试题共 23 题,单选10题,填空6题,解答7题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.若(3ambm﹣n)2=9a4b8成立,则( )
A.m=2,n=﹣2 B.m=﹣2,n=﹣2 C.m=﹣2,n=2 D.m=2,n=2
【分析】先根据积的乘方法则计算出等式左边的数,再与右边的数相比较,进而得出关于m,n的方程即可求解.
【解答】解:∵(3ambm﹣n)2=9a2mb2m﹣2n=9a4b8,
∴2m=4,2m﹣2n=8,
∴m=2,
把m=2代入2m﹣2n=8,
解得n=﹣2.
故选:A.
【点评】此题考查了积的乘方运算和幂的乘方运算,正确得出关于m,n的方程是解题关键.
2.已知a=961,b=2741,c=8131,则a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.b>a>c
【分析】根据幂的乘方法则变为同底数的幂,再比较即可.
【解答】解:a=961=(32)61=3122,b=2741=(33)41=3123,c=8131=(34)31=3124,
∵a、b、c的底数相同,
∴c>b>a.
故选:C.
【点评】本题考查了幂的乘方与积的乘方、有理数大小比较,熟练掌握幂的乘方法则是解答本题的关键.
3.若(3x+a)(2x﹣3)的运算结果中不含x的一次项,则a=( )
A.4 B.3 C.﹣4 D.4.5
【分析】先利用多项式乘多项式,再根据运算结果中不含x的一次项得结论.
【解答】解:(3x+a)(2x﹣3)
=6x2+2ax﹣9x﹣3a
=6x2+(2a﹣9)x﹣3a.
∵(3x+a)(2x﹣3)的运算结果中不含x的一次项,
∴2a﹣9=0.
∴a.
故选:D.
【点评】本题考查了整式乘法,掌握多项式乘多项式法则是解决本题的关键.
4.计算5a3b÷a3的结果是( )
A.b B.5ab C.5a D.5b
【分析】根据单项式的除法法则计算即可.
【解答】解:原式=5b.
故选:D.
【点评】本题主要考查了单项式的除法,正确理解法则是关键.
5.多项式x2m﹣xm提取公因式xm后,另一个因式是( )
A.x2﹣1 B.xm﹣1 C.xm D.x2m﹣1
【分析】直接提取公因式xm,进而得出答案.
【解答】解:∵x2m﹣xm
=xm(xm﹣1),
故选:B.
【点评】此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确利用同底数幂的除法运算法则是解题关键.
6.若(x+4)(x﹣2)=x2+mx+n,则m,n的值分别是( )
A.m=2,n=8 B.m=2,n=﹣8 C.m=﹣2,n=﹣8 D.m=﹣2,n=8
【分析】运用多项式与多项式相乘的法则将等式左边展开,通过比较左右两边的对应项系数,将问题转化为关于m,n的方程来确定m,n的值.
【解答】解:∵(x+4)(x﹣2)=x2+2x﹣8=x2+mx+n,
∴m=2,n=﹣8,
故选:B.
【点评】本题考查了多项式乘多项式,运算法则需要熟练掌握,利用对应项系数相等求解是解题的关键.
7.代数式2(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1)的末尾数字是( )
A.0 B.1 C.6 D.8
【分析】把2写成(3﹣1)利用平方差公式即可.
【解答】解:2(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1)
=(3﹣1)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1)
=(32﹣1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1)
=(34﹣1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1)
=(38﹣1)(38+1)(316+1)(332+1)
=(316﹣1)(316+1)(332+1)
=(332﹣1)(332+1)
=364﹣1.
∵31=3,32,=9,33=27,34=81,35=243,……,
∴3n(n为正整数)的末尾数字以3、9、7、1四个数循环,
∵64÷4=16,
∴364末尾数字是1,
∴364﹣1末尾数字是0,
故选:A.
【点评】本题考查的是数字规律问题,解题关键是运用平方差公式计算并找出末尾数字的规律.
8.在矩形ABCD内,将两张边长分别为a和b(a>b)的正方形纸片按图①,图②两种方式放置(图①,图②中两张正方形纸片均有部分重叠),矩形中未被这两张正方形纸片覆盖的部分用阴影表示,若图①中阴影部分面积为S1,图②中阴影部分的面积和为S2,则S1﹣S2的值表示正确的是( )
A.BE•FG B.MN•FG C.BE•GD D.MN•GD
【分析】利用面积的和差分别表示出S1和S2,然后利用整式的混合运算计算它们的差.
【解答】解:∵S1=(AB﹣a)•a+(CD﹣b)(AD﹣a)=(AB﹣a)•a+(AB﹣b)(AD﹣a),
S2=(AB﹣a)(AD﹣b)+(AD﹣a)(AB﹣b),
∴S1﹣S2=(AB﹣a)•a+(AB﹣b)(AD﹣a)﹣(AB﹣a)(AD﹣b)﹣(AD﹣a)(AB﹣b)
=(AB﹣a)•a﹣(AB﹣a)(AD﹣b)
=(AB﹣a)•(a﹣AD+b)
=BE•FG,
故选:A.
【点评】本题考查了整式的混合运算:“整体”思想在整式运算中较为常见,适时采用整体思想可使问题简单化,并且迅速地解决相关问题,此时应注意被看作整体的代数式通常要用括号括起来.也考查了正方形的性质.
9.嘉琪是一位密码翻译爱好者,在他的密码手册中,有这样一条信息:a﹣b,x﹣y,x+y,a+b,x2﹣y2,a2﹣b2分别对应下列六个字:坊、爱、我、廊、丽、美,现将(x2﹣y2)a2﹣(x2﹣y2)b2因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱美 B.廊坊美丽 C.爱我廊坊 D.美我廊坊
【分析】将原式进行因式分解即可求出答案
【解答】解:原式=(x2﹣y2)(a2﹣b2)=(x﹣y)(x+y)(a﹣b)(a+b)
由题意可知:(x﹣y)(x+y)(a﹣b)(a+b)可表示为“爱我廊坊”.
故选:C.
【点评】本题考查因式分解的应用,涉及平方差公式,提取公因式法,并考查学生的阅读理解能力.
10.我国古代许多关于数学的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的次数由大到小的顺序排列)的系数规律.例如,第四行的四个数1,3,3,1恰好对应着(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3展开式中的系数.请你猜想(a+b)5的展开式中含a3b2项的系数是( )
A.10 B.12 C.9 D.8
【分析】由(a+b)=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3可得(a+b)n的各项展开式的系数除首尾两项都是1外,其余各项系数都等于(a+b)n﹣1的相邻两个系数的和,由此可得(a+b)4的各项系数依次为1、4、6、4、1;因此(a+b)5的各项系数依次为1、5、10、10、5、1,从而可得答案.
【解答】解:(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5,
∴含a3b2项的系数是10,
故选:A.
【点评】本题考查了完全平方公式,学生的观察分析逻辑推理能力,读懂题意并根据所给的式子寻找规律,是快速解题的关键.
二.填空题(共6小题,每小题3分,满分18分)
11.已知a2﹣2a=5,则代数式(a﹣2)2+2(a+1)的值为 11 .
【分析】先利用完全平方公式、单项式乘多项式法则化简代数式,再代入求值.
【解答】解:(a﹣2)2+2(a+1)
=a2﹣4a+4+2a+2
=a2﹣2a+6.
∵a2﹣2a=5,
∴原式=5+6=11.
故答案为:11.
【点评】本题考查了代数式的化简求值,掌握完全平方公式、单项式乘多项式法则是解决本题的关键.
12.如果关于x和y的代数式9x2﹣mxy+4y2是一个完全平方公式,那么m的值为 ±12 .
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可得到m的值.
【解答】解:∵9x2﹣mxy+4y2是一个完全平方式,
∴这两个数是3x和2y,
∴mx=±2×2y×3x,
解得m=±12;
故答案为:±12.
【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.
13.若x=4m+1,y=64m﹣3,用x的代数式表示y,则y= (x﹣1)3﹣3 .
【分析】首先根据x=4m+1,可得:4m=x﹣1,然后根据64m=43m=(4m)3,用x的代数式表示y即可.
【解答】解:∵x=4m+1,
∴4m=x﹣1,
∴64m=43m=(4m)3=(x﹣1)3,
∴y=64m﹣3=(x﹣1)3﹣3.
故答案为:(x﹣1)3﹣3.
【点评】此题主要考查了幂的乘方和积的乘方,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①(am)n=amn(m,n是正整数);②(ab)n=anbn(n是正整数).
14.已知a=5+4b,则代数式a2﹣8ab+16b2的值是 25 .
【分析】先将原式根据完全平方公式变形,再整体代入即可得出答案.
【解答】解:∵a=5+4b,
∴a﹣4b=5,
∴a2﹣8ab+16b2=(a﹣4b)2=52=25.
故答案为:25.
【点评】本题考查了完全平方公式,掌握完全平方公式的定义是关键.
15.如图,一个小长方形的长为m+n,宽为m,把6个大小相同的小长方形放入到大长方形内.
(1)大长方形的长a= 4m+n ,宽b= 2m+n .(用含m,n的式子表示)
(2)求在大长方形中,阴影部分的面积.(用含m,n的式子表示)
(3)设大长方形的面积为S1,大长方形内阴影部分的面积为S2,若S1=4S2,求m与n的数量关系.
【分析】(1)利用图形和整式的加减即可求解;
(2)利用多项式乘法求得大长方形的面积,再利用大长方形的面积减去6个小长方形的面积即可求解;
(3)表示出大长方形的面积和阴影部分的面积,然后结合S1=4S2求解即可.
【解答】解:(1)大长方形的长a=m+n+3m=4m+n,宽b=m+n+m=2m+n;
故答案为:4m+n,2m+n;
(2)阴影部分的面积:
(4m+n)(2m+n)﹣6m(m+n)
=8m2+4mn+2mn+n2﹣6m2﹣6mn,
=2m2+n2,
∴阴影部分的面积为2m2+n2;
(3),阴影部分的面积为2m2+n2,且S1=4S2,
∴8m2+6mn+n2=4(2m2+n2)=8m2+4n2,
整理得:6mn=3n2,
解得:n=2m.
【点评】此题考查了列代数式,整式乘法的混合运算,涉及的知识有:多项式乘以多项式法则,合并同类项法则,认真观察图形,弄清题意是解本题的关键.
16.用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,图中空白部分的面积为S1,阴影部分的面积为S2.若S1=2S2,则a、b之间存在的数量关系是 a=2b .
【分析】先用a、b的代数式分别表示S1=a2+2b2,S2=2ab﹣b2,再根据S1=2S2,得a2+2b2=2(2ab﹣b2),整理,得(a﹣2b)2=0,所以a=2b.
【解答】解:S1b(a+b)×2ab×2+(a﹣b)2=a2+2b2,
S2=(a+b)2﹣S1=(a+b)2﹣(a2+2b2)=2ab﹣b2,
∵S1=2S2,
∴a2+2b2=2(2ab﹣b2),
整理,得(a﹣2b)2=0,
∴a﹣2b=0,
∴a=2b.
故答案为:a=2b.
【点评】本题考查了整式的混合运算,熟练运用完全平方公式是解题的关键.
三.解答题(共7小题,共52分)
17.(1)计算:(﹣a2)3+a2•a3+a8÷(﹣a2);
(2)已知5x=18,5y=3,求5x﹣2y的值.
【分析】(1)先根据同底数幂相乘,幂的乘方,同底数幂相除计算,再合并,即可求解;
(2)根据同底数幂相除的逆运算,幂的乘方的逆运算计算,即可求解.
【解答】解:(1)(﹣a2)3+a2⋅a3+a8÷(﹣a2)
=﹣a6+a5﹣a6
=﹣2a6+a5;
(2)∵5x=18,5y=3,
∴5x﹣2y=5x÷52y=5x÷(5y)2=18÷32=2.
【点评】本题主要考查了同底数幂相乘,幂的乘方,同底数幂相除,同底数幂相除的逆运算,幂的乘方的逆运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
18.因式分解:
(1)a2b﹣10ab+25b;
(2)4a2(a﹣b)﹣(a﹣b).
【分析】(1)先提取公因式,再用完全平方公式因式分解即可;
(2)先提取公因式,再用平方差公式因式分解即可.
【解答】解:(1)a2b﹣10ab+25b
=b(a2﹣10a+25)
=b(a﹣5)2;
(2)4a2(a﹣b)﹣(a﹣b)
=(a﹣b)(4a2﹣1)
=(a﹣b)(2a+1)(2a﹣1).
【点评】本题考查因式分解,熟练掌握提取公因式法、公式法法是因式分解的关键.
19.(6分)已知A=3x2+ax﹣3y+2,B=bx2x﹣2y+4,且A与B的3倍的差的值与x的取值无关,求代数式﹣ab[a(4b﹣a+6)]﹣3(2ab2a2bab)的值.
【分析】由A与B的3倍的差的值与x的取值无关可求出a、b的值,将所求式子化简后,再代入即可得到答案.
【解答】解:∵A﹣3B=3x2+ax﹣3y+2﹣3(bx2x﹣2y+4)
=3x2+ax﹣3y+2﹣3bx2+2x+6y﹣12
=(3﹣3b)x2+(a+2)x+3y﹣10,
∵A与B的3倍的差的值与x的取值无关,
∴3﹣3b=0,a+2=0,
∴b=1,a=﹣2,
﹣ab[a(4b﹣a+6)]﹣3(2ab2a2bab)
=﹣a2b﹣3ab﹣2ab2a2b﹣6ab2a2b+ab
=﹣2ab﹣8ab2,
把b=1,a=﹣2代入得:
原式=﹣2×(﹣2)×1﹣8×(﹣2)×12
=4+16
=20.
【点评】本题考查整式化简及求值,涉及非负数和为0,代数式的值与x无关等知识,解题的关键是掌握去括号、合并同类项的法则.
20.(1)当mn=﹣4,m+n=3,求m﹣n的值.
(2)已知,求x3y+xy3+2x2y2的值.
【分析】(1)利用完全平方公式进行计算,即可解答;
(2)理由因式分解进行计算,即可解答.
【解答】解:(1)∵mn=﹣4,m+n=3,
∴(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn
=32﹣4×(﹣4)
=9+16
=25,
∴m﹣n=±5,
∴m﹣n的值为±5;
(2)∵,
∴x3y+xy3+2x2y2=xy(x2+y2+2xy)
=xy(x+y)2
22
=3,
∴x3y+xy3+2x2y2的值3.
【点评】本题考查了因式分解的应用,熟练掌握因式分解是解题的关键.
21.阅读材料:若m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,求m和n的值.
解:∵m2+2mn+2n2﹣6n+9=0,∴m2+2mn+n2+n2﹣6n+9=0,
∴(m+n)2+(n﹣3)2=0,∴m+n=0,n﹣3=0,
∴m=﹣3,n=3.
像这样将代数式进行恒等变形,使代数式中出现完全平方式的方法叫做“配方法”.请利用配方法,解决下列问题:
(1)已知x2+2y2﹣2xy﹣10y+25=0,请直接写出x和y的值.
(2)已知△ABC的三边长a,b,c都是正整数,且满足a2+b2﹣2a﹣6b+10=0,请判断△ABC的形状,并说明理由.
【分析】(1)根据示例,原式可化为(x﹣y)2+(y﹣5)2=0,从而得到结果;
(2)利用配方法,可得到a=1,b=3,再利用在三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,得到c的长度,从而判断出三角形的形状.
【解答】解:(1)∵x2+2y2﹣2xy﹣10y+25=0,
∴x2﹣2xy+y2+y2﹣10y+25=0,
∴(x﹣y)2+(y﹣5)2=0,
∴x﹣y=0,y﹣5=0,
∴x=5,y=5;
(2)∵a2+b2﹣2a﹣6b+10=0,
∴a2﹣2a+1+b2﹣6b+9=0,
∴(a﹣1)2+(b﹣3)2=0,
∴a﹣1=0,b﹣3=0,
∴a=1,b=3,
∴3﹣1<c<3+1,
∴2<c<4,
∵c是正整数,
∴c=3,
∴a=1,b=3,c=3,
∴△ABC的形状是等腰三角形.
【点评】本题考查了配方法的应用,熟练掌握配方法的变形过程是解题的关键.
22.一个三位或者三位以上的整数,从左到右依次分割成三个数,记最左边的数为a,最右边的数为b,中间的数记为m,若满足m=a2+b2,我们就称该整数为“空谷”数.例如:对于整数282.∵22+22=8,∴282是一个“空谷”数,又例如:对于整数121451,∵122+12=145,∴121451也是一个“空谷”数.满足m=2ab,我们就称该整数为“幽兰”数;例如:对于整数481,∵2×4×1=8,∴481是一个“幽兰”数,又例如:对于整数13417,∵2×1×17=34,∴13417是一个“幽兰”数.
(1)若一个三位整数十位数字为9,且为“空谷”数,则该三位数为 390 ;若一个四位整数为“幽兰”数,且中间的数为40,则该四位数为 4405或5404 ;
(2)若是一个“空谷”数,是一个“幽兰”数,求a2﹣b2的值.
(3)若一个整数既是“空谷”数,又是“幽兰”数,我们就称该整数为“空谷幽兰”数.请写出所有的四位“空谷幽兰”数.
【分析】(1)根据“空谷”数,“幽兰”数的特点进行分析并解答即可;
(2)据题意可得:a2+b2=586,2ab=570,从而可求得a+b与a﹣b的值,进而可求a2﹣b2的值;
(3)由题意可得:a2+b2=2ab,整理可得a=b,再由这个数是四位数,分析可得出结果.
【解答】解:(1)∵这个三位数是“空谷”数,且十位数字为9,
∴a2+b2=9,
∴有,(不符合题意),
∴这个三位数是390;
∵这个四位数是“幽兰”数,且中间数为40,
∴2ab=40,则ab=20,
∴有,,(不符合题意),(不符合题意),
∴这个四位数是:4405或5404;
故答案为:390;4405或5404;
(2)∵是一个“空谷”数,是一个“幽兰”数,
∴a2+b2=586,2ab=570,
∴(a+b)2=a2+b2+2ab=586+570=1156,则a+b=34,
(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=586﹣570=16,则a﹣b=±4,
∴a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=34×(±4)=±136;
(3)由题意得:,则有a2+b2=2ab,整理得:(a﹣b)2=0,则有a=b;
∵这个整数是一个四位数,
∴1≤a≤9,1≤b≤9,中间数是两位数,
则有:a=b=1时,这个四位数是1021;
a=b=2时,这个四位数是2082;
a=b=3时,这个四位数是3183;
a=b=4时,这个四位数是4324;
a=b=5时,这个四位数是5505;
a=b=6时,这个四位数是6726;
a=b=7时,这个四位数是7987.
【点评】本题主要考查了因式分解的应用,解答的关键是理解清楚题意,灵活运用因式分解进行解答.
23.(6分)阅读理解:
若x满足(50﹣x)(x﹣40)=20,求(50﹣x)2+(x﹣40)2的值.
解:设50﹣x=a,x﹣40=b,
则(50﹣x)(x﹣40)=ab=20,a+b=(50﹣x)+(x﹣40)=10,
∴(50﹣x)2+(x﹣40)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=102﹣2×20=60.
解决问题
(1)若x满足(30﹣x)(x﹣10)=150,则(30﹣x)2+(x﹣10)2= 100 ;
(2)若x满足(x﹣2022)2+(x﹣2020)2=204,求(x﹣2022)(x﹣2020)的值;
(3)如图,在长方形ABCD中,AB=10,BC=6,点E,F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CEMN,若长方形CEPF的面积为50平方单位,则图中阴影部分的面积和为 116 平方单位.
【分析】(1)根据题意设30﹣x=a,x﹣10=b,由已知可得(30﹣x)(x﹣10)=ab=150,即可得出a+b=(3﹣x)+(x﹣10)=20,则可得(30﹣x)2+(x﹣10)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab,代入计算即可得出答案;
(2)根据题意设x﹣2022=a,x﹣2020=b,由已知可得(x﹣2022)2+(x﹣2020)2=a2+b2=204,则可得a﹣b=(x﹣2022)﹣(x﹣2020)=﹣2,即(x﹣2022)(x﹣2020)=ab[(a﹣b)2﹣(a2+b2代入计算即可得出答案;
(3)根据题意CF=CD﹣DF=10﹣x,CE=BC﹣BE=6﹣x,设10﹣x=a,6﹣x=b,由长方形CEPF的面积为50平方单位可得(10﹣x)(6﹣x)=ab=50,则a﹣b=(10﹣x)﹣(6﹣x)=4,阴影部分面积由两个边长为10﹣x和6﹣x的正方形组成,即S阴=(10﹣x)2+(6﹣x)2=a2+b2=(a﹣b)2+2ab,代入计算即可得出答案.
【解答】解:(1)设30﹣x=a,x﹣10=b,
则(30﹣x)(x﹣10)=ab=150,a+b=(3﹣x)+(x﹣10)=20,
∴(30﹣x)2+(x﹣10)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=202﹣2×150=100;
故答案为:100;
(2)设x﹣2022=a,x﹣2020=b,
则(x﹣2022)2+(x﹣2020)2=a2+b2=204,a﹣b=(x﹣2022)﹣(x﹣2020)=﹣2,
∴(x﹣2022)(x﹣2020)=ab[(a2+b2)﹣(a﹣b)2][204﹣(﹣2)2]=100;
(3)∵CF=CD﹣DF=10﹣x,CE=BC﹣BE=6﹣x,
设10﹣x=a,6﹣x=b,
∴(10﹣x)(6﹣x)=ab=50,
a﹣b=(10﹣x)﹣(6﹣x)=4,
S阴=(10﹣x)2+(6﹣x)2=a2+b2=(a﹣b)2+2ab=42+2×50=116,
∴图中阴影部分的面积为116平方单位.
故答案为:116.
【点评】本题主要考查了完全平方公式的几何背景,熟练掌握完全平方公式的变式应用进行求解是解决本题的关键.
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