内容正文:
课时分层训练(二十一) 提公因式法
知识点一 公因式
1.多项式8x2y4-12xy2z的公因式是( D )
A.4x2y2 B.4xyz
C.4x2y4 D.4xy2
2.单项式6a3b与9a2b3的公因式是( C )
A.a2b B.3a3b3
C.3a2b D.18a3b3
3.下列各组代数式中,没有公因式的是( A )
A.ax+y和x+y
B.2x和4y
C.a-b和b-a
D.-x2+xy和y-x
4.(2026·东营期末)多项式3a3m-6a2m+12am的公因式是 3am 。
知识点二 提公因式法
5.若x2+ax=x(x+4),则a的值为( C )
A.2 B.3
C.4 D.8
解析:因为x2+ax=x(x+4),所以x2+ax=x2+4x。所以a=4。故选C。
6.(2026·渭南期末)下列代数式中,不能用提公因式法因式分解的是( C )
A.ac+bc B.2x-4xy
C.ax+y D.-x2+xy
7.把多项式x2y5-xynz因式分解时,提取的公因式是xy5,则n的值可能为( A )
A.6 B.4
C.3 D.2
解析:把多项式x2y5-xynz因式分解时,提取的公因式是xy5,则n≥5且n是正整数,
所以n的值可能为6。故选A。
8.(2026·秦皇岛期末)如图,边长为a,b的长方形,它的周长为14,面积为10,则a2b+ab2的值为( B )
A.24 B.70
C.40 D.140
解析:由题意,得2(a+b)=14,ab=10,所以a+b=7。
所以a2b+ab2=ab(a+b)=10×7=70。
9.(2026·江西)因式分解:a2+2a= a(a+2) 。
10.(2026·山东)因式分解:x2y+2xy= xy(x+2) 。
11.因式分解:x(y-1)+4(1-y)= (y-1)(x-4) 。
12.因式分解:
(1)3x3+6x4;
(2)4a3b2-10ab3c;
(3)-3ma3+6ma2-12ma;
(4)6p(p+q)-4q(p+q)。
解:(1)原式=3x3(1+2x)。
(2)原式=2ab2(2a2-5bc)。
(3)原式=-3ma(a2-2a+4)。
(4)原式=2(p+q)(3p-2q)。
知识点三 提公因式法的应用
13.先因式分解,再求值:2x(a-2)-y(2-a),其中a=2,x=1.5,y=-2。
解:2x(a-2)-y(2-a)=(a-2)(2x+y)。
当a=2,x=1.5,y=-2时,原式=(2-2)×(2×1.5-2)=0。
14.如图是某体育公园内的草坪示意图,该草坪的两端为半圆形,中间是长方形。已知半圆形草坪的半径为r,长方形草坪的长为l。
(1)利用因式分解表示草坪的面积;
(2)当r=30 m,l=100 m时,求草坪的面积。(π取3.14)
解:(1)由题图可知,草坪的面积=长方形的面积+圆的面积,
即草坪的面积为2rl+πr2=r(2l+πr)。
(2)当r=30 m,l=100 m时,
草坪的面积=r(2l+πr)
=30×(2×100+3.14×30)
=30×294.2
=8 826(m2)。
答:草坪的面积为8 826 m2。
15.(2026·邵阳期末)多项式4x3yz2-8x2yz4+12x4y2z3的公因式是( D )
A.4x3yz2
B.-8x2yz4
C.12x4y2z3
D.4x2yz2
16.已知a-b=5,b-c=-6,则代数式a2-ac-b(a-c)的值为( C )
A.-30
B.30
C.-5
D.-6
解析:因为a-b=5,b-c=-6,所以a-c=-1。
所以a2-ac-b(a-c)=a(a-c)-b(a-c)=(a-c)(a-b)=(-1)×5=-5。故选C。
17.6ab(a-b)2与4b2(a-b)的公因式是 2b(a-b) 。
18.因式分解:mn-m-n+1= (m-1)(n-1) 。
19.下面是小聪同学的数学笔记,请仔细阅读并完成相应的任务。
[发现问题]
(1)任意写一个两位数;
(2)交换这个两位数的十位数字和个位数字,又得到一个新的两位数;
(3)这个新的两位数与原来两位数的和一定能被11整除。
[数学思考]
举例:①14+41=55,55÷11=5;
②25+52=77,77÷11=7;
……
[问题解决]
设一个两位数的十位上的数字是a,个位上的数字是b,根据题意,得(10a+b)+(10b+a)=11a+11b=11(a+b)。所以这个两位数与得到的新数的和能被11整除。
解答下面的问题:
一个三位数,它的百位数字为a,十位数字为b,个位数字为c,若把它的百位数字与个位数字对调,将得到一个新的三位数。计算原数与新数的差,这个差能被11整除吗?为什么?
解:原数与新数的差能被11整除。理由如下:
因为一个三位数,它的百位数字为a,十位数字为b,个位数字为c,
所以这个三位数为100a+10b+c。
把它的百位数字与个位数字对调,得到新的三位数是100c+10b+a。
所以原数与新数的差为
(100a+10b+c)-(100c+10b+a)=99a-99c=11(9a-9c)。
所以原数与新数的差能被11整除。
【创新运用】
20.[问题提出]
计算:1+3+3(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6。
[问题探究]
为便于研究发现规律,我们可以将问题“一般化”,即将算式中特殊的数字3用具有一般性的字母a代替,原算式化为1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4+a(1+a)5+a(1+a)6,然后我们再从最简单的情形入手,从中发现规律,找到解决问题的方法。
①1+a+a(1+a)
=(1+a)+a(1+a)
=(1+a)(1+a)
=(1+a)2。
②由①知1+a+a(1+a)=(1+a)2,所以1+a+a(1+a)+a(1+a)2
=(1+a)2+a(1+a)2
=(1+a)2(1+a)
=(1+a)3。
(1)仿照②,写出将1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3进行因式分解的过程;
[发现规律]
(2)1+a+a(1+a)+a(1+a)2+…+a(1+a)n= (1+a)n+1 ;
[问题解决]
(3)计算:1+3+3(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6= 47 。(结果用幂表示)
解:(1)1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3
=(1+a)(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3
=(1+a)2(1+a)+a(1+a)3
=(1+a)3+a(1+a)3
=(1+a)3(1+a)
=(1+a)4。
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