内容正文:
专题05因式分解
一、选择题(共10小题)
1.(2025•石林县校级模拟)因式分解:( )
A. B.
C. D.
2.(2025•梅河口市模拟)把多项式2ab+4ab2分解因式,应提取的公因式是( )
A.ab B.2ab C.2ab2 D.4ab2
3.(2025•安顺三模)下列能用平方差公式因式分解的是( )
A.x2+1 B.x2﹣2x+1 C.x2+x D.x2﹣1
4.(2025•曾都区校级模拟)下列各式从左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A.m(a+b)=ma+mb B.a2+2a+1=a(a+2)+1
C.m2﹣1=(m﹣1)2 D.a2﹣a﹣2=(a+1)(a﹣2)
5.(2025•泰兴市二模)下列多项式中,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﹣b2﹣1
6.(2025•山东模拟)下列等式中,从左到右的变形是因式分解的是( )
A.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2 B.a2+b2=(a+b)2
C.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 D.2(a+b)=2a+2b
7.(2025•浙江模拟)下列因式分解中,正确的是( )
A.ab﹣4a+1=a(b﹣4)+1
B.﹣a2+b2=(﹣a+b)(﹣a﹣b)
C.a2﹣2ab+4b2=(a﹣2b)2
D.﹣ab2+2ab﹣a=﹣a(b﹣1)2
8.(2025•高新区校级四模)课堂上老师在黑板上布置了如框所示的题目,小聪马上发现了其中有一道题目错了,你知道是哪道题目吗?( )
用平方差公式分解下列各式:
(1)a2﹣b2
(2)x2﹣1
(3)﹣x2﹣y2
(4)4m2﹣25n2
A.第(1)道题 B.第(2)道题 C.第(3)道题 D.第(4)道题
9.(2025•金水区模拟)对任意整数n,(2n+1)2﹣25都能( )
A.被3整除 B.被4整除 C.被5整除 D.被6整除
10.(2025•花山区校级一模)如果x﹣2是ax2﹣bx+2的一个因式,则2a﹣b的值是( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
二、填空题(共10小题)
11.(2025•五华区校级模拟)分解因式:﹣18y+2y3= .
12.(2025•宝安区校级二模)分解因式:4x2﹣4y2= .
13.(2025•五华区校级三模)分解因式:81﹣m2= .
14.(2025•洛江区模拟)因式分解:3x2+3x= .
15.(2025•金山区校级三模)因式分解:2x3﹣8x= .
16.(2025•江都区二模)当x=m或x=n(m≠n)时,代数式x2﹣2x+2025的值相等,则x=m+n时,代数式x2﹣2x+2025的值为 .
17.(2025•南岗区模拟)把多项式3a3﹣6a2b+3ab2分解因式的结果是 .
18.(2025•宽城区校级二模)分解因式:9x2﹣3xy= .
19.(2025•南山区校级模拟)若x2﹣x+2=0,则x3+2x2﹣x+3= .
20.(2025•霍邱县一模)因式分解:x2y﹣2xy+y= .
三、解答题(共5小题)
21.(2025•丰润区二模)“字母表示数”被后人称为从“算术”到“代数”的一次飞跃,用字母表示数可以从特殊到一般的表达数学规律.请观察下列关于正整数的平方拆分的等式:
第1个等式:22=1+12+2;
第2个等式:32=2+22+3;
第3个等式:42=3+32+4;
第4个等式:52=4+42+5;
(1)请用此方法拆分20252= ;
(2)请你用上面的方法归纳一般结论,用含n(n为正整数)的等式表示,并借助运算证明这个结论是正确的;
(3)嘉嘉尝试借助图形的面积验证(2)中的结论.思路是将边长为n的正方形(如图)进行适当分割,请你帮助他完成画图,并在图中标出相应线段的长度.
22.(2025•丛台区校级模拟)如图,约定:上方相邻两整式之和等于这两个整式下方箭头共同指向的整式.
(1)求整式M,P;
(2)将整式P因式分解.
23.(2025•桑植县三模)因式分解:
(1)x2﹣9;
(2)(m2﹣5)2+2(m2﹣5)+1.
24.(2025•龙沙区二模)(1)计算:;
(2)分解因式:3ax2﹣6axy+3ay2.
25.(2025•东莞市模拟)因式分解是一种恒等变形,其本质是把一个多项式化为几个整式的积的形式.初中阶段只要求掌握提公因式法和公式法两种因式分解的方法.但小明同学接触了整体学习法后,提出一个观点:公式法分解因式,归根结底也是提公因式法分解因式.为了向同学们证明,小明同学提供了平方差公式分解因式的推理过程:
第①步:a2﹣b2=a2﹣ab+ab﹣b2;
第②步:=(a2﹣ab)+(ab﹣b2);
第③步:=a(a﹣b)+b(a﹣b);
第④步:=(a﹣b)(a+b);
(1)在上述推理过程中,第①步的推理依据是等式的基本性质之一,请写出该性质: ;第④步使用了“提公因式法”;第 步的依据是“乘法分配律”;第 步的依据是“加法结合律”;
(2)请参考上述步骤,尝试推理公式法分解因式的另一个公式:a2+2ab+b2=(a+b)2.
答案与解析
一、选择题(共10小题)
1.【答案】D
【分析】根据题意,利用平方差公式进行因式分解即可.
【解答】解:
.
故选:D.
2.【答案】B
【分析】根据公因式的确定方法解答即可.
【解答】解:2ab+4ab2=2ab(1+2b),
应提取的公因式是2ab,
故选:B.
3.【答案】D
【分析】根据提公因式法、公式法分解因式判断即可.
【解答】解:A、不能用平方差公式因式分解,故此选项不符合题意;
B、x2﹣2x+1=(x﹣1)2,是用完全平方公式因式分解的,故此选项不符合题意;
C、x2+x=x(x+1),是用提公因式法因式分解的,故此选项不符合题意;
D、x2﹣1=(x+1)(x﹣1),能用平方差公式因式分解,故此选项符合题意;
故选:D.
4.【答案】D
【分析】将一个多项式化为几个整式的积的形式即为因式分解,据此逐项判断即可.
【解答】解:m(a+b)=ma+mb是乘法运算,则A不符合题意;
a2+2a+1=a(a+2)+1中,其右边不是积的形式,则B不符合题意;
m2﹣1=(m﹣1)2中左右两边不相等,则C不符合题意;
a2﹣a﹣2=(a+1)(a﹣2)符合因式分解的定义,则D符合题意;
故选:D.
5.【答案】C
【分析】根据平方差进行因式分解即可.
【解答】解:A.﹣a2﹣b2不能用平方差进行因式分解,故选项A不符合题意;
B.a2+b2不能用平方差进行因式分解,故选项B不符合题意;
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),故选项C符合题意;
D.a2﹣b2﹣1不能用平方差进行因式分解,故选项D不符合题意.
故选:C.
6.【答案】A
【分析】把一个多项式化为几个最简整式的乘积的形式,这种变形叫做把这个因式分解(也叫作分解因式),根据概念判定即可.
【解答】解:根据因式分解定义逐项分析判断如下:
A、a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2,属于因式分解,符合题意;
B、a2+b2≠(a+b)2,式子不成立,不属于因式分解,不符合题意;
C、(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,不属于因式分解,不符合题意;
D、2(a+b)=2a+2b,等号右边不是乘积的形式,不属于因式分解,不符合题意;
故选:A.
7.【答案】D
【分析】把一个多项式变成几个整式的乘积形式叫做因式分解,据此可判断A;利用平方差公式可判断B,利用完全平方公式可判断C;利用提公因式法和完全平方公式可判断D.
【解答】解:A、ab﹣4a+1=a(b﹣4)+1等式右边不是乘积形式,不符合题意;
B、﹣a2+b2=(b+a)(b﹣a)≠(﹣a+b)(﹣a﹣b),原分解错误,不符合题意;
C、a2﹣4ab+4b2=(a﹣2b)2,原分解错误,不符合题意;
D、﹣ab2+2ab﹣a=﹣a(b﹣1)2,正确,符合题意;
故选:D.
8.【答案】C
【分析】将各式因式分解后进行判断即可.
【解答】解:(1)a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),它是利用平方差公式因式分解的;
(2)x2﹣1=(x+1)(x﹣1),它是利用平方差公式因式分解的;
(3)﹣x2﹣y2=﹣(x2+y2),它不是利用平方差公式因式分解的;
(4)4m2﹣25n2=(2m+5n)(2m﹣5n),它是利用平方差公式因式分解的;
综上,第(3)道题错误,
故选:C.
9.【答案】B
【分析】先利用平方差公式因式分解可得(2n+1)2﹣25=4(n﹣2)(n+3),因此对任意整数n,4都是4(n﹣2)(n+3)的一个因数,据此即可得出答案.
【解答】解:∵(2n+1)2﹣25=(2n+1)2﹣52=(2n+1﹣5)(2n+1+5)=(2n﹣4)(2n+6)=4(n﹣2)(n+3),
∴对任意整数n,4都是4(n﹣2)(n+3)的一个因数,
∴对任意整数n,(2n+1)2﹣25都能被4整除,
故选:B.
10.【答案】B
【分析】根据题意可知x=2是方程ax2﹣bx+2=0的一个根,然后代入解题即可.
【解答】解:由条件可知当x=2时,ax2﹣bx+2=4a﹣2b+2=0,
解得:2a﹣b=﹣1,
故选:B.
二、填空题(共10小题)
11.【答案】2y(y+3)(y﹣3).
【分析】先提公因式2y,再利用平方差公式分解因式即可.
【解答】解:﹣18y+2y3=2y(y2﹣9)=2y(y+3)(y﹣3),
故答案为:2y(y+3)(y﹣3).
12.【答案】见试题解答内容
【分析】首先提取公因式4,进而利用平方差公式分解因式得出即可.
【解答】解:4x2﹣4y2=4(x2﹣y2)=4(x+y)(x﹣y).
故答案为:4(x+y)(x﹣y).
13.【答案】(9+m)(9﹣m).
【分析】利用平方差公式因式分解即可.
【解答】解:81﹣m2=(9+m)(9﹣m),
故答案为:(9+m)(9﹣m).
14.【答案】见试题解答内容
【分析】根据提公因式法分解因式即可.
【解答】解:3x2+3x=3x(x+1),
故答案为:3x(x+1).
15.【答案】见试题解答内容
【分析】先提公因式2x,分解成2x(x2﹣4),而x2﹣4可利用平方差公式分解.
【解答】解:2x3﹣8x=2x(x2﹣4)=2x(x+2)(x﹣2).
故答案为:2x(x+2)(x﹣2).
16.【答案】2025
【分析】把代数式转化成二次函数,根据自变量x取不同的值,代数式的值即二次函数的值都相等,即可知道m、n关于对称轴对称,根据的值在对称轴上即可求出m+n的值,最后代入代数式即可.
【解答】解:设y=x2﹣2x+2025,则a=1,b=﹣2,c=2025,
∴对称轴x,
∵当x=m或x=n(m≠n)时,代数式x2﹣2x+2025的值相等,
∴,
∴m+n=2,
将x=m+n=2代入x2﹣2x+2025得:22﹣2×2+2025=4﹣4+2025=2025,
∴当x=m+n时,代数式x2﹣2x+2025的值为2025,
故答案为:2025.
17.【答案】3a(a﹣b)2.
【分析】先提公因式3a,再根据完全平方公式分解因式即可.
【解答】解:3a3﹣6a2b+3ab2
=3a(a2﹣2ab+b2)
=3a(a﹣b)2,
故答案为:3a(a﹣b)2.
18.【答案】见试题解答内容
【分析】利用提公因式法分解因式即可.
【解答】解:原式=3x(3x﹣y).
故答案为:3x(3x﹣y).
19.【答案】﹣3
【分析】先降次,x3+2x2﹣x+3=3x2﹣3x+3,再利用因式分解,根据已知x2﹣x+2=0,可得代数式的值.
【解答】解:∵x2﹣x+2=0,
∴x2=x﹣2,x2﹣x=﹣2.
x3+2x2﹣x+3
=x(x﹣2)+2x2﹣x+3
=x2﹣2x+2x2﹣x+3
=3x2﹣3x+3
=3(x2﹣x)+3
=3×(﹣2)+3
=﹣3.
故答案为:﹣3.
20.【答案】见试题解答内容
【分析】直接提取公因式y,再利用完全平方公式分解因式得出答案.
【解答】解:原式=y(x2﹣2x+1)
=y(x﹣1)2.
故答案为:y(x﹣1)2.
三、解答题(共5小题)
21.【答案】(1)2024+20242+2025;
(2)n2=n﹣1+(n﹣1)2+n,见解析;
(3)见解析.
【分析】(1)依据材料中等式的规律解答即可;
(2)根据依据材料中发现等式的规律写出含 n的等式证明成立即可.
(3)根据题意画出图形即可.
【解答】解:(1)第1个等式:22=1+12+2;
第2个等式:32=2+22+3;
第3个等式:42=3+32+4;
第4个等式:52=4+42+5;
……,
以此类推,可知第2024个等式:20252=2024+20242+2025.
故答案为:2024+20242+2025;
(2)由(1)可知含n的等式是n2=(n﹣1)+(n﹣1)2+n.
理由:∵右边=n﹣1+n2﹣2n+1+n=n2,
左边=n2,
∴左边=右边,
∴n2=(n﹣1)+(n﹣1)2+n成立.
(3)如图所示,即为所求.
22.【答案】(1)M=5x﹣20,P=4x2﹣16;(2)4(x+2)(x﹣2).
【分析】(1)根据题意列出关系式,去括号合并即可得到结果;
(2)把P提取公因式,再利用平方差公式分解即可.
【解答】解:(1)根据题意得:M=(3x2﹣4x﹣20)﹣3x(x﹣3)
=3x2﹣4x﹣20﹣3x2+9x
=5x﹣20;
P=3x2﹣4x﹣20+(x+2)2
=3x2﹣4x﹣20+x2+4x+4
=4x2﹣16;
(2)P=4x2﹣16
=4(x2﹣4)
=4(x+2)(x﹣2).
23.【答案】(1)(x+3)(x﹣3);
(2)(m+2)2(m﹣2)2.
【分析】(1)利用平方差公式进行分解即可;
(2)先利用完全平方公式,再利用平方差公式继续分解即可解答.
【解答】解:(1)原式=(x+3)(x﹣3);
(2)原式=(m2﹣5+1)2
=(m2﹣4)2
=(m+2)2(m﹣2)2.
24.【答案】(1);(2)3a(x﹣y)2.
【分析】(1)先计算零指数幂、特殊角的三角函数值、负整数指数幂、绝对值,再算乘法和乘方,后算加减即可;
(2)先提取公因式,再用完全平方公式分解.
【解答】解:(1)原式
;
(2)原式=3a(x2﹣2xy+y2)
=3a(x﹣y)2.
25.【答案】(1)等式两边同时加上或减去同一个整式,等式仍然成立;③;②;
(2)见解析.
【分析】(1)根据题干中的解题步骤即可求得答案;
(2)利用题干中的方法进行因式分解即可.
【解答】解:(1)由推理过程可得第①步的推理依据是等式的性质:等式两边同时加上或减去同一个整式,等式仍然成立,第④步使用了“提公因式法”;第③步的依据是“乘法分配律”;第②步的依据是“加法结合律”,
故答案为:等式两边同时加上或减去同一个整式,等式仍然成立;③;②;
(2)a2+2ab+b2
=a2+ab+ab+b2
=(a2+ab)+(ab+b2)
=a(a+b)+b(a+b)
=(a+b)(a+b)
=(a+b)2.
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