内容正文:
专题05 因式分解的应用(举一反三专项训练)
【华东师大版2024】
【题型1 利用因式分解求值】 1
【题型2 利用因式分解进行简算】 1
【题型3 利用因式分解解决整除问题】 2
【题型4 利用因式分解进行证明】 2
【题型5 利用因式分解判断三角形的形状】 3
【题型6 利用因式分解解决几何图形问题】 3
【题型7 利用因式分解解决新定义问题】 4
【题型8 利用因式分解解决阅读理解类问题】 5
【题型1 利用因式分解求值】
【例1】(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)已知,,,则代数式的值为( )
A.5 B.6 C.3 D.8
【变式1-1】(24-25七年级上·内蒙古呼和浩特·期末)若,则的值为 .
【变式1-2】(24-25七年级下·安徽合肥·期中)已知,且,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1-3】(24-25九年级下·浙江宁波·期末)已知,则的值为 .
【题型2 利用因式分解进行简算】
【例2】(24-25八年级下·河南周口·阶段练习)计算:的结果是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(24-25八年级下·河北保定·期末)计算:101×1022﹣101×982=( )
A.404 B.808 C.40400 D.80800
【变式2-2】(24-25八年级上·福建厦门·期中)计算: .
【变式2-3】(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)计算: .
【题型3 利用因式分解解决整除问题】
【例3】(24-25八年级上·河南南阳·期末)若为整数,则代数式的值一定可以( )
A.被9整除 B.被6整除 C.被3整除 D.被2整除
【变式3-1】(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)不能被整除的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2025·河北沧州·二模)若n为任意整数,如果的值总能被4整除,则整数k不能取( )
A. B.1 C.2 D.5
【变式3-3】(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)已知,n为正整数.
(1)求的值.
(2)利用因式分解说明:能被24整除.
【题型4 利用因式分解进行证明】
【例4】(24-25八年级上·福建漳州·期中)“整体思想”在数学解题中运用广泛,下面例题是运用“整体思想”对多项式进行因式分解:因式分解:.
解:原式
(1)以上例题解答过程中把___________当作一个整体,多项式变形后,运用_________公式进行因式分解;
(2)请仿照以上方法对下面多项式进行因式分解:;
(3)拓展应用:
求证:四个连续自然数、、、的积与1的和等于一个奇数的平方.
【变式4-1】(2025·辽宁沈阳·模拟预测)求证:当是整数时,两个连续奇数的平方差是这两个奇数的和的倍.
【变式4-2】(24-25七年级上·上海·专题练习)若、、为非零实数,且,求证:.
【变式4-3】(2025·陕西汉中·二模)已知,且.求证:.
【题型5 利用因式分解判断三角形的形状】
【例5】(24-25八年级上·湖北十堰·期末)已知a、b、c是△ABC的三边的长,且满足a2+b2+c2=ab+bc+ac,关于此三角形的形状有下列判断:①是锐角三角形;②是直角三角形;③是钝角三角形;④是等边三角形.其中正确说法的是 .(把你认为正确结论的序号都填上)
【变式5-1】(24-25八年级下·重庆·期中)已知,,是的三边,且满足,则的形状是 .
【变式5-2】(24-25八年级下·四川达州·阶段练习)已知a,b,c为的三条边的长.
(1)当时,试判断的形状;
(2)判断的值的符号,并说明理由.
【变式5-3】(24-25八年级上·山东淄博·期末)已知的三边,,满足,则的形状为( )
A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
【题型6 利用因式分解解决几何图形问题】
【例6】(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)数学活动课上,老师准备了若干个如图1的三种纸片,A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为b、宽为a的长方形.用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张可拼成如图2的大正方形.
(1)图2大正方形的面积既可以表示为 ,又可以表示为 ,所以可得等式 .
(2)请利用A型,B型,C型若干张拼出一个面积为的长方形,并在图3的方框中画出示意图.研究拼图发现可将因式分解为 .
【变式6-1】(24-25七年级下·江苏宿迁·期末)如图,边长为的正方形纸片剪出一个边长为的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个长方形,若拼成的长方形一边长为,则另一边长为 .
【变式6-2】(2025·浙江宁波·一模)如图,4张如图1的长为a,宽为b(a>b)长方形纸片,按图2的方式放置,阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为S2,若S2=2S1,则a,b满足( )
A.a= B.a=2b C.a=b D.a=3b
【变式6-3】(24-25七年级下·安徽安庆·阶段练习)如图,大正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若用x、y表示四个大小相同的长方形两边长,观察图案及以下关系式:;;;其中正确的关系式的个数有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【题型7 利用因式分解解决新定义问题】
【例7】(24-25八年级下·辽宁沈阳·期中)定义:若一个整数能表示成(a,b是正整数)的形式,则称这个数为“对称数”
例如:因为,所以13是“对称数”;
再如:因为,所以也是“对称数”.
(1)填空:
①请直接写出一个小于10的“对称数”,这个“对称数”是______;
②判断45是否为“对称数”______(请填写“是”或“否”);
(2)已知(x是整数,k是常数,且),要使M为“对称数”,求出k值;
(3)如果数m,n都是“对称数”,试说明也是“对称数”.
【变式7-1】(24-25八年级上·广东广州·阶段练习)定义:任意两个数,按规则运算得到一个新数,称所得的新数为的“和积数”.
(1)若,求的“和积数”;
(2)若,求的“和积数”;
(3)已知,且的“和积数”,求(用含的式子表示).
【变式7-2】(24-25八年级上·山东德州·期末)定义:任意两个数,,按规则运算得到一个新数,称所得的新数为,的“和积数”.
(1)若,,则,的“和积数”_____;
(2)若,,求,的“和积数”;
(3)已知,且,的“和积数”,若,求的值(用含的式子表示).
【变式7-3】(24-25九年级下·山东临沂·期中)定义:如果一个正整数能表示为两个正整数m,n的平方差,且,则称这个正整数为“智慧优数”.例如,,16就是一个智慧优数,可以利用进行研究.若将智慧优数从小到大排列,则第7个智慧优数是 .
【题型8 利用因式分解解决阅读理解类问题】
【例8】(24-25八年级上·湖南衡阳·阶段练习)因为,这说明多项式有一个因式为,我们把代入此多项式发现能使多项式的值为0.
利用上述阅读材料求解:
(1)若是多项式的一个因式,求的值;
(2)若和是多项式的两个因式,试求的值.
(3)在(2)的条件下,把多项式因式分解.
【变式8-1】(24-25七年级下·广西桂林·期中)阅读材料,回答问题.
对于多项式,如果我们把代入此多项式,发现多项式,这时可以断定多项式中有因式(注:把代入多项式能使多项式的值为,则多项式含有因式,于是我们可以把多项式写成:这种因式分解的方法叫试根法.)
(1)式子中 ; ;
(2)请你用“试根法”因式分解.(写过程)
【变式8-2】(24-25八年级下·辽宁沈阳·阶段练习)阅读材料:若,求、的值.
解:,
,
,
,,
,.
根据你的观察,探究下面的问题:
(1)已知,求的值;
(2)已知的三边长、、都是正整数,且满足,求的周长的最大值.
【变式8-3】(24-25八年级上·新疆昌吉·期末)阅读材料:根据代数式的特征进行如下变形后可将其因式分解.
例如:
【探究】请你仿照上面的方法,把代数式因式分解;
【拓展】(1)把代数式因式分解;
(2)当时,求出的值.
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专题05 因式分解的应用(举一反三专项训练)
【华东师大版2024】
【题型1 利用因式分解求值】 1
【题型2 利用因式分解进行简算】 3
【题型3 利用因式分解解决整除问题】 5
【题型4 利用因式分解进行证明】 7
【题型5 利用因式分解判断三角形的形状】 10
【题型6 利用因式分解解决几何图形问题】 12
【题型7 利用因式分解解决新定义问题】 15
【题型8 利用因式分解解决阅读理解类问题】 20
【题型1 利用因式分解求值】
【例1】(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)已知,,,则代数式的值为( )
A.5 B.6 C.3 D.8
【答案】C
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,掌握完全平方公式,把所求式子变形为含、、的形式是关键.由,,,得,,,将进行因式分解变形,即可得结论.
【详解】解: ,,,
,,,
,
故选:C.
【变式1-1】(24-25七年级上·内蒙古呼和浩特·期末)若,则的值为 .
【答案】1
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,解答本题的关键是把原式每相邻的四项提取公因式.对所求代数式每相邻四项为一组提取公因式,然后代入已知条件式进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴原式
.
故答案为:1.
【变式1-2】(24-25七年级下·安徽合肥·期中)已知,且,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题考查了因式分解的运用,非负数的性质.由原式可以变形为,根据非负数的性质及条件可以得出,,,,从而可以求出x、y的值.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵两项都非负,只能都为0,
∴,,
∴,
∴.
故选:D.
【变式1-3】(24-25九年级下·浙江宁波·期末)已知,则的值为 .
【答案】2
【分析】本题考查了因式分解的应用,解题的关键是将待求式变形为含有已知条件的形式,将待求式变形为,再将已知条件变形为,代入即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴
,
故答案为:2.
【题型2 利用因式分解进行简算】
【例2】(24-25八年级下·河南周口·阶段练习)计算:的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】原式各因式利用平方差公式化简,计算即可得到结果.
【详解】
,
,
,
,
故选:.
【点睛】此题考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式及其运算是解题的关键.
【变式2-1】(24-25八年级下·河北保定·期末)计算:101×1022﹣101×982=( )
A.404 B.808 C.40400 D.80800
【答案】D
【分析】先提取公因式,再运用平方差公式分解因式,然后计算即可.
【详解】解:101×1022﹣101×982
=101(1022﹣982)
=101(102+98)(102﹣98)
=101×200×4=80800;
故选D.
【点睛】本题考查了应用因式分解进行简化计算,解答关键是先进行因式分解再进行计算.
【变式2-2】(24-25八年级上·福建厦门·期中)计算: .
【答案】
【分析】本题考查因式分解,利用平方差公式和完全平方公式进行因式分解后,计算即可.
【详解】解:原式
;
故答案为:.
【变式2-3】(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)计算: .
【答案】1
【分析】把分子因式分解后即可求解.
【详解】
.
故答案为:1.
【点睛】本题考查了因式分解的应用,正确因式分解是解答本题的关键.
【题型3 利用因式分解解决整除问题】
【例3】(24-25八年级上·河南南阳·期末)若为整数,则代数式的值一定可以( )
A.被9整除 B.被6整除 C.被3整除 D.被2整除
【答案】C
【分析】本题主要考查了整式的四则混合运算、因式分解的应用等知识点,掌握整式的四则混合运算法则成为解题的关键.
先运用整式的四则混合运算化简,再因式分解,然后判断即可.
【详解】解:因为
,
所以该代数式的值一定可以被3整除.
故选:C.
【变式3-1】(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)不能被整除的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了因式分解的应用,先提取公因式,再利用平方差公式因式分解得到,即可作出判断和选择.
【详解】解:∵,
∴不能被整除的是,
故选:A.
【变式3-2】(2025·河北沧州·二模)若n为任意整数,如果的值总能被4整除,则整数k不能取( )
A. B.1 C.2 D.5
【答案】C
【分析】本题考查了因式分解的应用,先利用完全平方公式计算,再将代数式分组为一定被4整除的一组和需要确定范围的一组,找到能被整除的数即可得答案.
【详解】解:
.
∵的值总能被4整除,n为任意整数,
∴总能被整除.
整数k为、1、5均满足条件,故选项A、B、D不符合题意,
整数k为,,不能满足n为任意整数时的值总能被4整除,
故选:C.
【变式3-3】(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)已知,n为正整数.
(1)求的值.
(2)利用因式分解说明:能被24整除.
【答案】(1)25
(2)见解析
【分析】本题主要考查了同底数幂乘除法的逆运算,因式分解,熟知同底数幂乘除法的逆运算法则是解题的关键.
(1)根据计算求解即可;
(2)根据同底数幂乘法的逆运算法则把原式变形为,再提取公因数分解因式得到,据此可证明结论.
【详解】(1)解:∵,
∴
;
(2)证明:∵,
∴
,
∵是偶数,一定能被24整除,
∴一定能被24整除.
【题型4 利用因式分解进行证明】
【例4】(24-25八年级上·福建漳州·期中)“整体思想”在数学解题中运用广泛,下面例题是运用“整体思想”对多项式进行因式分解:因式分解:.
解:原式
(1)以上例题解答过程中把___________当作一个整体,多项式变形后,运用_________公式进行因式分解;
(2)请仿照以上方法对下面多项式进行因式分解:;
(3)拓展应用:
求证:四个连续自然数、、、的积与1的和等于一个奇数的平方.
【答案】(1);完全平方公式
(2)
(3)证明见解析
【分析】本题主要考查了因式分解:
(1)根据解题过程可得解答过程中把当作一个整体,多项式变形后,运用完全平方公式公式进行因式分解;
(2)先把原式分组为,再仿照题中例子求解即可;
(3)先把原式分组为,再仿照题中例子推出原式,据此证明即可.
【详解】(1)解:由题意得,以上例题解答过程中把当作一个整体,多项式变形后,运用完全平方公式公式进行因式分解,
故答案为:;完全平方公式;
(2)解:
;
(3)证明:
,
∵n是自然数,
∴一定是偶数,
∴是偶数,
∴是奇数,
∴四个连续自然数、、、的积与1的和等于一个奇数的平方.
【变式4-1】(2025·辽宁沈阳·模拟预测)求证:当是整数时,两个连续奇数的平方差是这两个奇数的和的倍.
【答案】见解析
【分析】此题考查了因式分解的应用,熟练掌握平方差公式是解题的关键.
【详解】证明:
即:两个连续奇数的平方差是这两个奇数的和的倍.
【变式4-2】(24-25七年级上·上海·专题练习)若、、为非零实数,且,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了因式分解的应用,完全平方公式,平方差公式,先分组再综合运用提取公因式法和公式法因式分解即可得到答案,理解分组分解因式的思想方法是解决问题的关键.
【详解】证明:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式4-3】(2025·陕西汉中·二模)已知,且.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查了因式分解的应用,把两式相减得,把右式移项到左边,利用平方差公式和提公因式法对等式的左式因式分解,根据两式相乘积为,必有一个因式为即可求解,掌握因式分解的应用是解题的关键.
【详解】证明:∵,
∴两式相减得,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【题型5 利用因式分解判断三角形的形状】
【例5】(24-25八年级上·湖北十堰·期末)已知a、b、c是△ABC的三边的长,且满足a2+b2+c2=ab+bc+ac,关于此三角形的形状有下列判断:①是锐角三角形;②是直角三角形;③是钝角三角形;④是等边三角形.其中正确说法的是 .(把你认为正确结论的序号都填上)
【答案】①④
【分析】先将原式转化为完全平方公式,再根据非负数的性质得出a=b=c.进而判断即可.
【详解】解:∵a2+b2+c2=ab+bc+ca,
∴2a2+2b2+2c2=2ab+2bc+2ca,
即(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2=0,
∴a=b=c,
∴此三角形为等边三角形,同时也是锐角三角形.
故答案是:①④.
【点睛】此题考查了因式分解的应用,根据式子特点,将原式转化为完全平方公式是解题的关键.
【变式5-1】(24-25八年级下·重庆·期中)已知,,是的三边,且满足,则的形状是 .
【答案】等腰三角形
【分析】首先把变形为,由题意得出,,得出,即可得出结论.
【详解】∵,
∴,
因式分解得:,
∵是△ABC的三边,
∴,
∴,
∴,
∴△ABC是等腰三角形;
故答案为:等腰三角形.
【点睛】本题考查了因式分解的应用、等腰三角形的判定;熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
【变式5-2】(24-25八年级下·四川达州·阶段练习)已知a,b,c为的三条边的长.
(1)当时,试判断的形状;
(2)判断的值的符号,并说明理由.
【答案】(1)是等腰三角形
(2)的值的符号是“”,理由见解析
【分析】本题考查了多项式的因式分解和三角形的三边关系,熟练掌握分解因式的方法是解题的关键;
(1)先将等式变形为,进而左边分解因式为,结合a,b,c为的三条边的长即可作出判断;
(2)根据三角形的三边关系可得,再将原式分解因式后即可进行判断.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵a,b,c为的三条边的长,
∴,
∴,即,
∴是等腰三角形;
(2)解:的值的符号是“”,理由如下:
∵a,b,c为的三条边的长,
∴,
∴
.
【变式5-3】(24-25八年级上·山东淄博·期末)已知的三边,,满足,则的形状为( )
A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【分析】本题考查了因式分解的应用,等腰三角形的定义,解题的关键是能够对题目提供的式子进行因式分解.先证明,进而得出,即可判断的形状.
【详解】解:∵的三边,,,
∴,
∵,
∴,
,
a、b、c是的三边,
,
,
的形状为等腰三角形,
故选:C.
【题型6 利用因式分解解决几何图形问题】
【例6】(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)数学活动课上,老师准备了若干个如图1的三种纸片,A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为b、宽为a的长方形.用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张可拼成如图2的大正方形.
(1)图2大正方形的面积既可以表示为 ,又可以表示为 ,所以可得等式 .
(2)请利用A型,B型,C型若干张拼出一个面积为的长方形,并在图3的方框中画出示意图.研究拼图发现可将因式分解为 .
【答案】(1), ,
(2)作图见解析,
【分析】本题考查几何背景下的整式的乘法与因式分解,掌握数形结合的思想是解题的关键.
(1)图2可看作是边长为的正方形,也可以看作4个部分组成,可分别表示出面积,再根据二者面积相等,即可作答;
(2)拼成的大长方形需要2张A种纸片,1张B种纸片,3张C种纸片,据此即可作图,再由面积关系即可解答.
【详解】(1)解:图2大正方形的面积既可以表示为,又可以表示为,所以可得等式.
故答案为: , , .
(2)解:如图,
由图可知,拼成的大长方形的长为,宽为,即,
∴可将因式分解为.
故答案为:
【变式6-1】(24-25七年级下·江苏宿迁·期末)如图,边长为的正方形纸片剪出一个边长为的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个长方形,若拼成的长方形一边长为,则另一边长为 .
【答案】
【分析】本题考查了因式分解的应用,解决本题的关键是熟记平方差、完全平分公式.由于边长为的正方形纸片剪出一个边长为的正方形之后,剩余部分又剪拼成一个长方形(不重叠无缝隙),那么根据正方形的面积剩余部分的面积可以求出,而长方形一边长为,利用长方形的面积公式即可求出另一边长.
【详解】解:依题意得剩余部分为:
,
∵拼成的长方形一边长为,
∴另一边长为:
若拼成的长方形一边长为,则另一边长为:,
故答案为:.
【变式6-2】(2025·浙江宁波·一模)如图,4张如图1的长为a,宽为b(a>b)长方形纸片,按图2的方式放置,阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为S2,若S2=2S1,则a,b满足( )
A.a= B.a=2b C.a=b D.a=3b
【答案】B
【分析】从图形可知空白部分的面积为S2是中间边长为(a﹣b)的正方形面积与上下两个直角边为(a+b)和b的直角三角形的面积,再与左右两个直角边为a和b的直角三角形面积的总和,阴影部分的面积为S1是大正方形面积与空白部分面积之差,再由S2=2S1,便可得解.
【详解】由图形可知,
S2=(a-b)2+b(a+b)+ab=a2+2b2,
S1=(a+b)2-S2=2ab-b2,
∵S2=2S1,
∴a2+2b2=2(2ab﹣b2),
∴a2﹣4ab+4b2=0,
即(a﹣2b)2=0,
∴a=2b,
故选B.
【点睛】本题主要考查了求阴影部分面积和因式分解,关键是正确列出阴影部分与空白部分的面积和正确进行因式分解.
【变式6-3】(24-25七年级下·安徽安庆·阶段练习)如图,大正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若用x、y表示四个大小相同的长方形两边长,观察图案及以下关系式:;;;其中正确的关系式的个数有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据长方形的长和宽,结合图形进行判断,即可得出选项.
【详解】①x-y等于小正方形的边长,即x-y=n,正确;
②∵xy为小长方形的面积,
∴,
故本项正确;
③x2-y2=(x+y)(x-y)=mn,故本项正确;
④x2+y2=(x+y)2-2xy=m2-2×=,故本项错误.
则正确的有3个.
故选C.
【点睛】本题考查了整式的混合运算以及因式分解的应用,主要考查学生的计算能力和观察图形的能力.
【题型7 利用因式分解解决新定义问题】
【例7】(24-25八年级下·辽宁沈阳·期中)定义:若一个整数能表示成(a,b是正整数)的形式,则称这个数为“对称数”
例如:因为,所以13是“对称数”;
再如:因为,所以也是“对称数”.
(1)填空:
①请直接写出一个小于10的“对称数”,这个“对称数”是______;
②判断45是否为“对称数”______(请填写“是”或“否”);
(2)已知(x是整数,k是常数,且),要使M为“对称数”,求出k值;
(3)如果数m,n都是“对称数”,试说明也是“对称数”.
【答案】(1)①2或5或8②是
(2)或
(3)见解析
【分析】本题考查因式分解的应用,熟练掌握新定义,是解题的关键:
(1)①根据新定义,写出一个对称数即可;②,即可得出结论;
(2)结合完全平方公式,将转化为的形式,进行求解即可;
(3)设,求出,并进行转化,判断即可.
【详解】(1)解:①;
故这个“对称数”可以是2或5或8;
②∵,
∴45是“对称数”;
故答案为:是;
(2),
∵M为“对称数”,
∴为一个完全平方数,
∵,
∴或.
(3)设,
则:
;
∴也是“对称数”.
【变式7-1】(24-25八年级上·广东广州·阶段练习)定义:任意两个数,按规则运算得到一个新数,称所得的新数为的“和积数”.
(1)若,求的“和积数”;
(2)若,求的“和积数”;
(3)已知,且的“和积数”,求(用含的式子表示).
【答案】(1)
(2)的值为或
(3)
【分析】本题考查了有理数的混合运算、因式分解的应用、利用完全平方公式进行计算、求代数式的值,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)根据“和积数”的定义进行计算即可;
(2)利用完全平方公式的变形求出或,再由,代入数值进行计算即可;
(3)把的右边利用提公因式法分解因式,再根据,对应相等即可得出答案.
【详解】(1)解:由题意得:,
的“和积数”为;
(2)解:由题意得:,
,
,
或,
当时,,
当时,,
综上所述,的值为或;
(3)解:由题意得:,
,
,
,
,
,
.
【变式7-2】(24-25八年级上·山东德州·期末)定义:任意两个数,,按规则运算得到一个新数,称所得的新数为,的“和积数”.
(1)若,,则,的“和积数”_____;
(2)若,,求,的“和积数”;
(3)已知,且,的“和积数”,若,求的值(用含的式子表示).
【答案】(1)
(2)c的值为或
(3)
【分析】本题考查了有理数的混合运算、因式分解的应用、利用完全平方公式进行计算、求代数式的值,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)根据“和积数”的定义进行计算即可;
(2)利用完全平方公式的变形求出或,再由,代入数值进行计算即可;
(3)把的右边利用提公因式法分解因式,再根据,对应相等即可得出答案.
【详解】(1)解:由题意得:,
∴的“和积数”c为;
故答案为:;
(2)解:由题意得:,
∵,,,
∴,
∴或,
当时,,
当时,,
综上所述,c的值为或;
(3)解:由题意得:,
∵,
∴,
∵
,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式7-3】(24-25九年级下·山东临沂·期中)定义:如果一个正整数能表示为两个正整数m,n的平方差,且,则称这个正整数为“智慧优数”.例如,,16就是一个智慧优数,可以利用进行研究.若将智慧优数从小到大排列,则第7个智慧优数是 .
【答案】24
【分析】本题考查了因式分解的应用,根据,均为正整数,得出,,,,…,从而得出,,,,…,把平方差公式中的换成和相关的式子,得到新的式子,然后将,,,…一次代入计算即可,理解题意,熟练掌握平方差公式是解此题的关键.
【详解】解:,均为正整数,
,,,,…,
,,,,…,
,
当时,,得到的“智慧优数”分别为:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,…,
当时,,得到的“智慧优数”分别为:,,,,,,,,,,,,…,
当时,,得到的“智慧优数”分别为:,,,,,,,,…,
当时,,得到的“智慧优数”分别为:,,,,,,…,
当时,,得到的“智慧优数”分别为:,,,,…,
当时,,得到的“智慧优数”分别为:,,,…,
当时,,得到的“智慧优数”分别为:,…,
把这些“智慧优数”从小到大排列为:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,…,
第7个智慧优数是,
故答案为:.
【题型8 利用因式分解解决阅读理解类问题】
【例8】(24-25八年级上·湖南衡阳·阶段练习)因为,这说明多项式有一个因式为,我们把代入此多项式发现能使多项式的值为0.
利用上述阅读材料求解:
(1)若是多项式的一个因式,求的值;
(2)若和是多项式的两个因式,试求的值.
(3)在(2)的条件下,把多项式因式分解.
【答案】(1)
(2)的值为,的值为0
(3)
【分析】本题考查因式分解的创新应用、二元一次方程组的应用等知识,熟练掌握因式分解的原理是解题的关键.
(1)将代入多项式并使多项式等于0,求解即可获得答案;
(2)将和分别代入多项式并使多项式等于0,解二元一次方程组,即可获得答案;
(3)将(2)中解得的的值代入多项式,然后进行因式分解即可.
【详解】(1)解:∵是多项式的一个因式,
∴当时,可有,
解得;
(2)∵和是多项式的两个因式,
∴可有,整理可得,
解得,即的值为,的值为0;
(3)由(2)可知,的值为,的值为0,
∴多项式为,
∴.
【变式8-1】(24-25七年级下·广西桂林·期中)阅读材料,回答问题.
对于多项式,如果我们把代入此多项式,发现多项式,这时可以断定多项式中有因式(注:把代入多项式能使多项式的值为,则多项式含有因式,于是我们可以把多项式写成:这种因式分解的方法叫试根法.)
(1)式子中 ; ;
(2)请你用“试根法”因式分解.(写过程)
【答案】(1),;
(2).
【分析】本题考查了因式分解的应用,解二元一次方程组,多项式乘以多项式,熟练掌握运算法则是解题的关键.
()根据 ,得出有关,的方程组求出即可;
()把代入得其值为,则多项式含有因式,则分解为的形式,然后求出,即可.
【详解】(1)由,
得,
∴,
解得:,
故答案为:,;
(2)把代入得其值为,则多项式含有因式,
∴多项式可分解为的形式,
∴用上述方法可求得:,,
∴.
【变式8-2】(24-25八年级下·辽宁沈阳·阶段练习)阅读材料:若,求、的值.
解:,
,
,
,,
,.
根据你的观察,探究下面的问题:
(1)已知,求的值;
(2)已知的三边长、、都是正整数,且满足,求的周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了因式分解方法的应用,解答此题的关键是要明确:用因式分解的方法将式子变形时,根据已知条件,变形的可以是整个代数式,也可以是其中的一部分.
(1)先将方程进行变形,通过完全平方公式化简为两个平方和的形式,即,再利用非负数的性质,两个平方和等于零,说明每一个平方项都等于零,即,,进而求出、的值,最后求的值;
(2)先将方程进行变形,通过完全平方公式化简为两个平方和的形式,即,再利用非负数的性质,两个平方和等于零,说明每一个平方项都等于零,即,,进而求出、的值,最后根据三角形三边关系即任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,求出边长的最大值,进而求出的周长的最大值.
【详解】(1)解:,
,
,
,,
,,
,,
;
(2),
,
,
,,
,,
的边长的范围为:,
即,
、、都是正整数,
的最大值为,
的周长的最大值为.
【变式8-3】(24-25八年级上·新疆昌吉·期末)阅读材料:根据代数式的特征进行如下变形后可将其因式分解.
例如:
【探究】请你仿照上面的方法,把代数式因式分解;
【拓展】(1)把代数式因式分解;
(2)当时,求出的值.
【答案】【探究】;
【拓展】 ; 或.
【分析】本题主要考查了因式分解、因式分解法解一元二次方程.解决本题的关键是读懂阅读材料中的解题思路,利用材料中提供的思路解题.
【探究】读懂材料中的解题思路,根据材料中的解题思路先变形为完全平方公式,把多项式中的一部分利用完全平方公式分解因式,然后再利用平方差公式继续分解因式;
【拓展】仿照材料中的解题思路分解因式即可;
根据中分解因式的解果可知,把二元二次方程转化为两个二元一次方程,从而可求的值.
【详解】【探究】解:
;
【拓展】解:
;
,
,
或,
由可得:,
由可得:,
或.
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