内容正文:
第4章 因式分解
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
D
C
D
B
D
B
C
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)式子从左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A.x2﹣1=x•x﹣1 B.x2+2xy+1=x(x+2y)+1
C.a2b+ab3=ab(a+b2) D.x(x+y)=x2+xy
【分析】根据因式分解的定义逐个判断即可.
【解答】解:A、不符合因式分解的定义,不是因式分解,,故本选项不符合题意;
B、不符合因式分解的定义,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,是因式分解,故本选项符合题意;
D、是整式乘法,不是因式分解,故本选项不符合题意.
故选:C.
2.(3分)下列多项式,能用平方差公式进行因式分解的是( )
A.a2+b2 B.﹣a2+b2 C.﹣a2﹣b2 D.a2﹣2ab+b2
【分析】根据平方差公式的结构特点,两个平方项,并且符号相反,对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解答】解:A、a2+b2两平方项符号相同,不能用平方差公式进行因式分解;
B、﹣a2+b2=b2﹣a2,符合平方差公式的特点,能用平方差公式进行因式分解;
C、﹣a2﹣b2两平方项符号相同,不能用平方差公式进行因式分解;
D、a2﹣2ab+b2是三项,不能用平方差公式进行因式分解.
故选:B.
3.(3分)化简(﹣2)2025+(﹣2)2026,结果为( )
A.﹣2 B.0 C.﹣22025 D.22025
【分析】由提公因式法得22025(﹣1+2),即可求解.
【解答】解:原式=﹣22025+22026
=22025×(﹣1+2)
=22025;
故选:D.
4.(3分)若(x+5)和(x﹣3)均是x2+px+q的因式,则p的值为( )
A.﹣15 B.﹣2 C.8 D.2
【分析】计算(x+5)(x﹣3)后即可得出答案.
【解答】解:(x+5)(x﹣3)
=x2+5x﹣3x﹣15
=x2+2x﹣15
=x2+px+q,
则p=2,
故选:D.
5.(3分)下列各式中不能进行因式分解的是( )
A.x2﹣4y2 B.m2﹣2mn+n2 C.x2+y2+2x D.m4﹣n2
【分析】运用平方差公式、完全平方公式逐项进行因式分解即可判断求解.
【解答】解:A、x2﹣4y2=(x+2y)(x﹣2y),能进行因式分解,不符合题意;
B、m2﹣2mn+n2=(m﹣n)2,能进行因式分解,不符合题意;
C、x2+y2+2x不能进行因式分解,符合题意;
D、m4﹣n2=(m2)2﹣n2=(m2+n)(m2﹣n),能进行因式分解,不符合题意.
故选:C.
6.(3分)若x2+mx+9(m为常数)是完全平方式,则m的值为( )
A.3 B.6 C.3或﹣3 D.6或﹣6
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断,即可确定出m的值.
【解答】解:∵x2+mx+9(m为常数)是完全平方式,
∴m=±2×3=±6.
故选:D.
7.(3分)如图,长宽分别为a、b的长方形周长为16,面积为12,则a2b+ab2的值为( )
A.80 B.96 C.192 D.240
【分析】根据题意得出a+b=8,ab=12,然后将整式因式分解化简,整体代入求解即可
【解答】解:∵边长为a,b的长方形周长为16,面积为12,
∴a+b=8,ab=12,
∴a2b+ab2
=ab(a+b)
=12×8
=96.
故选:B.
8.(3分)把﹣9x3+6x2﹣3x因式分解时,提出公因式后,另一个因式是( )
A.3x2﹣2x B.3x2﹣2x﹣1 C.﹣9x2+6x D.3x2﹣2x+1
【分析】直接提取公因式﹣3x即可分解.
【解答】解:﹣9x3+6x2﹣3x=﹣3x(3x2﹣2x+1),
故选:D.
9.(3分)在一次数学活动课中,小林用如图所示的1张小正方形纸片A,4张大正方形纸片B和若干张长方形纸片C恰好拼成一个新的正方形(将纸片进行无空隙,无重叠拼接),则小林共用长方形纸片C为( )
A.2张 B.4张 C.6张 D.8张
【分析】根据题意,得到三种图形的面积之和为一个完全平方式,进行求解即可.
【解答】解:设共用长方形纸片C为m张,则:拼成的大正方形的面积为a2+mab+4b2,
∴a2+mab+4b2为完全平方式,
∴m=4或m=﹣4(舍去);
∴共用长方形纸片C为4张;
故选:B.
10.(3分)已知x2+2(m+1)x+1是一个多项式的完全平方,x+n与x+2的乘积中不含关于x的一次项,则nm的值是( )
A. B.1 C.或1 D.或1
【分析】利用完全平方公式,以及多项式乘以多项式法则确定出m与n的值,代入原式计算即可求出值.
【解答】解:∵x2+2(m+1)x+1是完全平方式,(x+n)(x+2)=x2+(n+2)x+2n不含x的一次项,
∴m+1=±1,n+2=0,
解得:m=0或m=﹣2,n=﹣2,
当m=0,n=﹣2时,nm=(﹣2)0=1;
当m=﹣2,n=﹣2,nm,
∴nm=1或,
故选:C.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)因式分解:3a2﹣9a= 3a(a﹣3) .
【分析】利用提公因式法分解因式即可.
【解答】解:3a2﹣9a=3a(a﹣3),
故答案为:3a(a﹣3).
12.(3分)多项式﹣8x2y2+12xy3z的公因式为 ﹣4xy2 .
【分析】根据多项式的公因式的确定方法,即可求解.
【解答】解:多项式﹣8 x2y2+12 x y3z的公因式是﹣4xy2.
故答案为:﹣4xy2.
13.(3分)已知x+y=10,xy=1,则代数式x2y+xy2的值为 10 .
【分析】将所求代数式适当变形后整体代入x+y=10,xy=1即可求解.
【解答】解:∵x+y=10,xy=1,
∴x2y+xy2
=xy(x+y)
=1×10
=10.
14.(3分)给多项式m2﹣8m+9加上一个单项式,使它成为完全平方式,这个单项式可以是 2m(答案不唯一) .(写出一个即可)
【分析】根据完全平方公式进行配方、求解.
【解答】解:∵m2﹣8m+9
=m2﹣6m+9﹣2m
=(m﹣3)2﹣2m,
∴m2﹣8m+9加上一个单项式2m就能使它成为完全平方式,
故答案为:2m(答案不唯一).
15.(3分)已知x2﹣2x+1+|x﹣y+3|=0,则x= 1 ,y= 4 .
【分析】根据完全平方公式,可得非负数的和为零,再根据非负数的和为零,可得每个非负数同时为零.
【解答】解:原方程等价于(x﹣1)2+|x﹣y+3|=0,
得,
解得.
故答案为:1,4.
16.(3分)如图,长方形的长、宽分别为a、b,且a比b大3,面积为7,则a2b﹣ab2的值为 21 .
【分析】由题意可知,a﹣b=3,ab=7,再利用提取公因式法分解因式,进而把已知式子代入即可.
【解答】解:由题意可知,a﹣b=3,ab=7,
∴a2b﹣ab2=ab(a﹣b)=7×3=21,
故答案为:21.
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(8分)(1)计算:20242﹣2023×2024;
(2)分解因式:(x+2)(x﹣4)+9.
【分析】(1)先提取公因式,然后计算即可;
(2)先根据多项式乘多项式计算,然后根据完全平方公式分解因式即可.
【解答】解:(1)20242﹣2023×2024
=2024×(2024﹣2023)
=2024×1
=2024;
(2)(x+2)(x﹣4)+9
=x2﹣4x+2x﹣8+9
=x2﹣2x+1
=(x﹣1)2.
18.(8分)已知xy=15,且满足(x2y﹣xy2)﹣(x﹣y)=28.
(1)求x﹣y的值;
(2)求x2+y2,x+y的值.
【分析】(1)先利用提公因式结合已知条件得出14(x﹣y)=28,即可得解;
(2)根据x2+y2=(x﹣y)2+2xy即可求解;根据(x+y)2=x2+2xy+y2及平方根的定义即可求解.
【解答】解:(1)(x2y﹣xy2)﹣(x﹣y)=28,
xy(x﹣y)﹣(x﹣y)=28,
(x﹣y)(xy﹣1)=28,
∵xy=15,
∴14(x﹣y)=28,
∴x﹣y=2;
(2)x2+y2=(x﹣y)2+2xy=22+2×15=34;
(x+y)2=x2+2xy+y2=34+2×15=64,
∴x+y=±8.
19.(8分)下面是小颖对多项式因式分解的过程,请认真阅读并完成相应任务.
分解因式:(3x+y)2﹣(x+3y)2.
解:原式=(3x+y+x+3y)(3x+y﹣x﹣3y)…第一步
=(4x+4y)(2x﹣2y)…第二步
=8(x+y)(x﹣y)…第三步
=8(x2﹣y2).…第四步
任务一:以上变形过程中,第一步依据的公式用字母a,b表示为 a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) ;
任务二:以上分解过程第 四 步出现错误,具体错误为 从第三步到第四步不是分解因式 ,分解因式的正确结果为 8(x+y)(x﹣y) .
【分析】任务一:用字母a,b表示出平方差公式即可;
任务二:根据因式分解的定义分析,从第三步到第四步不是因式分解.
【解答】解:任务一:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
任务二:以上分解过程第四步出现错误,具体错误为从第三步到第四步不是因式分解,分解因式的正确结果为8(x+y)(x﹣y).
故答案为:四,从第三步到第四步不是因式分解,8(x+y)(x﹣y).
20.(8分)父亲今年x岁,儿子今年y岁,父亲比儿子大26岁,并且xy=1040,请你求出父亲和儿子今年各多少岁?
【分析】表示出x、y的关系,再提取公因式,然后进行计算即可得解.
【解答】解:由题意得,x﹣y=26,
∵x2﹣xy=x(x﹣y),
∴26x=1040,
解得x=40,
y=40﹣x=40﹣26=14.
答:父亲和儿子今年分别是40岁、14岁.
21.(8分)【观察】(2+3)2﹣22=(2+3+2)(2+3﹣2)=7×3,(4+3)2﹣42=(4+3+4)(4+3﹣4)=11×3,(6+3)2﹣62=(6+3+6)(6+3﹣6)=15×3,……
【猜想】比任意一个偶数大3的数与这个偶数的平方差能被3整除.
【验证】
(1)若这个偶数是10,通过计算说明13和10的平方差能否被3整除;
(2)若设这个偶数为2n,试说明比2n大3的数与2n的平方差能否被3整除;
【延伸】
(3)试说明比任意一个整数大9的数与这个整数的平方差能否被9整除.
【分析】(1)根据题意,列式计算即可;
(2)根据题意,利用平方差公式法进行因式分解即可;
(3)根据题意,利用平方差公式法进行因式分解即可.
【解答】解:(1)132﹣102=(13+10)(13﹣10)=69.
69÷3=23,
所以能被3整除.
(2)(2n+3)2﹣(2n)2=(2n+3+2n)(2n+3﹣2n)=3(4n+3),
所以能被3整除;
(3)设这个数为n,比n大9的数为n+9.
(n+9)2﹣n2=(n+9+n)(n+9﹣n)=9(2n+9),所以能被9整除.
22.(10分)阅读:换元法是一种重要的数学方法,是解决数学问题的有力工具.下面是对多项式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)+1进行因式分解的解题思路:
将“x2﹣2x”看成一个整体,设x2﹣2x=m,
则:原式=m(m+2)+1=m2+2m+1=(m+1)2,
再将“m”还原为“x2﹣2x”即可.
解题过程如下:
解:设x2﹣2x=m,
则:原式=m(m+2)+1=m2+2m+1=(m+1)2=(x2﹣2x+1)2.
问题:(1)以上解答过程因式分解的结果是否彻底?如果没有彻底,请写出完整的解答过程;
(2)请你模仿以上方法,将多项式(x2+6x)(x2+6x+18)+81进行因式分解.
【分析】(1)根据结果判断不彻底,然后接着题中的过程利用完全平方公式进一步分解即可;
(2)仿照题中给出的方法进行因式分解即可.
【解答】解:(1)不完整,
正确的解答过程:
设x2﹣2x=m,
则原式=m(m+2)+1
=m2+2m+1
=(m+1)2
=(x2﹣2x+1)2
=[(x﹣1)2]2
=(x﹣1)4;
(2)设x2+6x=m,
则原式=m(m+18)+81
=m2+18m+81
=(m+9)2
=(x2+6x+9)2
=[(x+3)2]2
=(x+3)4.
23.(10分)【阅读材料】:如图(1),有A型、B型、C型三种不同的纸板,其中A型是边长为m的正方形,B型是长为m、宽为n的长方形,C型是边长为n的正方形.由图(2)中四块纸板拼成的正方形的面积关系可以说明(m+n)2=m2+2mn+n2成立.
【解决问题】:如图3,有A型、B型、C型三种不同的纸板,其中A型:边长为a厘米的正方形;B型:长为a厘米,宽为1厘米的长方形;C型:边长为1厘米的正方形.
①A型2块,B型4块,C型4块.此时纸板的总面积为 (2a2+4a+4) 平方厘米;
②从这10块纸板中拿掉1块A型纸板,剩下的纸板在不重叠的情况下,可以紧密的排出一个大正方形.这个大正方形的边长为 (a+2) 厘米;
③从这10块纸板中拿掉2块同类型的纸板,使得剩下的纸板在不重叠的情况下,可以紧密的排出两个相同形状的大正方形,请问拿掉的是2块哪种类型的纸板?此时大正方形的面积是多少平方厘米?(计算说明)
【分析】①先求出一块A、B、C型纸板的面积,再计算A型2块,B型4块,C型4块的总面积即可;
②把2a2+4a+4减去a2,再根据完全平方公式得到正方形的边长即可;
③把2a2+4a+4减去2,然后根据完全平方公式得到2(a+1)2,由此得到正方形的边长和面积即可.
【解答】解:①1块A型纸板的面积为a2 cm2,1块B型纸板的面积为a cm2,1块C型纸板的面积为1cm2,
∴A型2块,B型4块,C型4块的总面积为:(2a2+4a+4)cm2.
故答案为:(2a2+4a+4)cm2;
②从这10块纸板中拿掉1块A型纸板,剩下纸板的总面积为2a2+4a+4﹣a2=a2+4a+4,
∵剩下的纸板在不重叠的情况下,可以紧密的排出一个大正方形,
∴a2+4a+4=(a+2)2,
∴此正方形的边长为:(a+2)cm.
故答案为:(a+2);
③从这10块纸板中拿掉2块C型的纸板,使得剩下的纸板在不重叠的情况下,可以紧密的排出两个相同形状的大正方形,理由如下:
2a2+4a+4﹣2=2a2+4a+2=2(a2+2a+1)=2(a+1)2,
此时,正方形的边长为(a+1)cm,
∴大正方形的面积为:(a+1)2=(a2+2a+1)cm2.
故拿掉的是2块C型纸板,此时大正方形的面积是(a2+2a+1)cm2.
24.(12分)先阅读第(1)题的解答过程,然后再解第(2)题.
(1)已知多项式2x3﹣x2+m有一个因式是2x+1,求m的值.
解法一:设2x3﹣x2+m=(2x+1)(x2+ax+b),
则:2x3﹣x2+m=2x3+(2a+1)x2+(a+2b)x+b
比较系数得,解得,∴.
解法二:设2x3﹣x2+m=A•(2x+1)(A为整式)
由于上式为恒等式,为方便计算了取,
20,故.
(2)已知x4+mx3+nx﹣16有因式(x﹣1)和(x﹣2),求m、n的值.
【分析】设x4+mx3+nx﹣16=A(x﹣1)(x﹣2),对x进行两次赋值,可得出两个关于m、n的方程,联立求解可得出m、n的值.
【解答】解:设x4+mx3+nx﹣16=A(x﹣1)(x﹣2)(A为整式),
取x=1,得1+m+n﹣16=0①,
取x=2,得16+8m+2n﹣16=0②,
由①、②解得m=﹣5,n=20.
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第4章 因式分解
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)式子从左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A.x2﹣1=x•x﹣1 B.x2+2xy+1=x(x+2y)+1
C.a2b+ab3=ab(a+b2) D.x(x+y)=x2+xy
2.(3分)下列多项式,能用平方差公式进行因式分解的是( )
A.a2+b2 B.﹣a2+b2 C.﹣a2﹣b2 D.a2﹣2ab+b2
3.(3分)化简(﹣2)2025+(﹣2)2026,结果为( )
A.﹣2 B.0 C.﹣22025 D.22025
4.(3分)若(x+5)和(x﹣3)均是x2+px+q的因式,则p的值为( )
A.﹣15 B.﹣2 C.8 D.2
5.(3分)下列各式中不能进行因式分解的是( )
A.x2﹣4y2 B.m2﹣2mn+n2 C.x2+y2+2x D.m4﹣n2
6.(3分)若x2+mx+9(m为常数)是完全平方式,则m的值为( )
A.3 B.6 C.3或﹣3 D.6或﹣6
7.(3分)如图,长宽分别为a、b的长方形周长为16,面积为12,则a2b+ab2的值为( )
A.80 B.96 C.192 D.240
8.(3分)把﹣9x3+6x2﹣3x因式分解时,提出公因式后,另一个因式是( )
A.3x2﹣2x B.3x2﹣2x﹣1 C.﹣9x2+6x D.3x2﹣2x+1
9.(3分)在一次数学活动课中,小林用如图所示的1张小正方形纸片A,4张大正方形纸片B和若干张长方形纸片C恰好拼成一个新的正方形(将纸片进行无空隙,无重叠拼接),则小林共用长方形纸片C为( )
A.2张 B.4张 C.6张 D.8张
10.(3分)已知x2+2(m+1)x+1是一个多项式的完全平方,x+n与x+2的乘积中不含关于x的一次项,则nm的值是( )
A. B.1 C.或1 D.或1
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)因式分解:3a2﹣9a= .
12.(3分)多项式﹣8x2y2+12xy3z的公因式为 .
13.(3分)已知x+y=10,xy=1,则代数式x2y+xy2的值为 .
14.(3分)给多项式m2﹣8m+9加上一个单项式,使它成为完全平方式,这个单项式可以是 .(写出一个即可)
15.(3分)已知x2﹣2x+1+|x﹣y+3|=0,则x= ,y= .
16.(3分)如图,长方形的长、宽分别为a、b,且a比b大3,面积为7,则a2b﹣ab2的值为 .
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(8分)(1)计算:20242﹣2023×2024;
(2)分解因式:(x+2)(x﹣4)+9.
18.(8分)已知xy=15,且满足(x2y﹣xy2)﹣(x﹣y)=28.
(1)求x﹣y的值;
(2)求x2+y2,x+y的值.
19.(8分)下面是小颖对多项式因式分解的过程,请认真阅读并完成相应任务.
分解因式:(3x+y)2﹣(x+3y)2.
解:原式=(3x+y+x+3y)(3x+y﹣x﹣3y)…第一步
=(4x+4y)(2x﹣2y)…第二步
=8(x+y)(x﹣y)…第三步
=8(x2﹣y2).…第四步
任务一:以上变形过程中,第一步依据的公式用字母a,b表示为 ;
任务二:以上分解过程第 步出现错误,具体错误为 ,分解因式的正确结果为 .
20.(8分)父亲今年x岁,儿子今年y岁,父亲比儿子大26岁,并且xy=1040,请你求出父亲和儿子今年各多少岁?
21.(8分)【观察】(2+3)2﹣22=(2+3+2)(2+3﹣2)=7×3,(4+3)2﹣42=(4+3+4)(4+3﹣4)=11×3,(6+3)2﹣62=(6+3+6)(6+3﹣6)=15×3,……
【猜想】比任意一个偶数大3的数与这个偶数的平方差能被3整除.
【验证】
(1)若这个偶数是10,通过计算说明13和10的平方差能否被3整除;
(2)若设这个偶数为2n,试说明比2n大3的数与2n的平方差能否被3整除;
【延伸】
(3)试说明比任意一个整数大9的数与这个整数的平方差能否被9整除.
22.(10分)阅读:换元法是一种重要的数学方法,是解决数学问题的有力工具.下面是对多项式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)+1进行因式分解的解题思路:
将“x2﹣2x”看成一个整体,设x2﹣2x=m,
则:原式=m(m+2)+1=m2+2m+1=(m+1)2,
再将“m”还原为“x2﹣2x”即可.
解题过程如下:
解:设x2﹣2x=m,
则:原式=m(m+2)+1=m2+2m+1=(m+1)2=(x2﹣2x+1)2.
问题:(1)以上解答过程因式分解的结果是否彻底?如果没有彻底,请写出完整的解答过程;
(2)请你模仿以上方法,将多项式(x2+6x)(x2+6x+18)+81进行因式分解.
23.(10分)【阅读材料】:如图(1),有A型、B型、C型三种不同的纸板,其中A型是边长为m的正方形,B型是长为m、宽为n的长方形,C型是边长为n的正方形.由图(2)中四块纸板拼成的正方形的面积关系可以说明(m+n)2=m2+2mn+n2成立.
【解决问题】:如图3,有A型、B型、C型三种不同的纸板,其中A型:边长为a厘米的正方形;B型:长为a厘米,宽为1厘米的长方形;C型:边长为1厘米的正方形.
①A型2块,B型4块,C型4块.此时纸板的总面积为 平方厘米;
②从这10块纸板中拿掉1块A型纸板,剩下的纸板在不重叠的情况下,可以紧密的排出一个大正方形.这个大正方形的边长为 厘米;
③从这10块纸板中拿掉2块同类型的纸板,使得剩下的纸板在不重叠的情况下,可以紧密的排出两个相同形状的大正方形,请问拿掉的是2块哪种类型的纸板?此时大正方形的面积是多少平方厘米?(计算说明)
24.(12分)先阅读第(1)题的解答过程,然后再解第(2)题.
(1)已知多项式2x3﹣x2+m有一个因式是2x+1,求m的值.
解法一:设2x3﹣x2+m=(2x+1)(x2+ax+b),
则:2x3﹣x2+m=2x3+(2a+1)x2+(a+2b)x+b
比较系数得,解得,∴.
解法二:设2x3﹣x2+m=A•(2x+1)(A为整式)
由于上式为恒等式,为方便计算了取,
20,故.
(2)已知x4+mx3+nx﹣16有因式(x﹣1)和(x﹣2),求m、n的值.
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