第四章 因式分解 单元试卷 2025--2026学年北师大版八年级数学下册
2026-06-04
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 1 因式分解,2 提公因式法,回顾与思考 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 揭阳市 |
| 地区(区县) | 榕城区 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 150 KB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | yao797654 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58201370.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
北师大版八年级下因式分解单元卷,覆盖定义、公式法及综合应用,通过基础巩固、能力提升、创新应用三级梯度设计,培养抽象能力、推理意识与模型观念。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10小题|因式分解定义(第1题)、公式法辨析(第2题)、几何应用(第3题)|结合密码情境(第4题),体现数学眼光与应用意识|
|填空题|6小题|提公因式(第11题)、新定义“智慧数”(第12题)、完全平方公式(第13题)|设计开放题(第15题),培养抽象能力与创新意识|
|解答题|7小题|分步分解(第17题)、方法迁移(第18题)、几何与代数结合(第21题)|突出整体思想(第20题)与推理能力,契合单元复习需求|
内容正文:
2025-2026北师大版数学8年级下第四章因式分解
一.选择题(共10小题)
1.下列各式从左到右变形是因式分解的是( )
A.4x2﹣4x+1=4x(x﹣1)+1 B.
C.x2﹣y2=(x﹣y)(x+y) D.(x﹣4)2=x2﹣8x+16
2.下列各式:①﹣x2﹣y2;②;③a2+ab+b2;④x2+2xy+y2;⑤,可以用公式法分解因式的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.已知a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2﹣b2c2=a4﹣b4,则△ABC是( )
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰直角三角形
4.小明是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:a﹣1,x﹣y,2,a2+1,x,a+1分别对应下列六个字:南,爱,我,数,学,河.现将2x(a2﹣1)﹣2y(a2﹣1)因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱河南 B.爱河南 C.我爱学 D.河南数学
5.若的结果为整数,则整数n的值不可能是( )
A.44 B.55 C.66 D.77
6.若a,b,c是直角三角形ABC的三边长,且a2+b2+c2+200=12a+16b+20c,则△ABC斜边上的高为( )
A.2.4 B.4.8 C.6 D.9.6
7.已知m2=3n+a,n2=3m+a,m≠n,则m2+2mn+n2的值为( )
A.9 B.6 C.4 D.无法确定
8.若A=x2+6y+4,B=﹣y2+2x﹣6,则A,B的大小关系为( )
A.A≥B B.A<B C.A>B D.A=B
9.已知x2+3x﹣3=0,则代数式x3+5x2+3x﹣10的值为( )
A.﹣1 B.10 C.6 D.﹣4
10.已知a=2019x+2018,b=2019x+2019,c=2019x+2020,则代数式a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二.填空题(共6小题)
11.已知等式:x(y﹣1)+(_____)=(y﹣1)(x+3),若括号内所填的式子记为A,则A= .
12.如果一个正整数可以表示为两个连续奇数的平方差,那么称该正整数为“智慧数”如(8=32﹣12,16=52﹣32,则8,16均为“和谐数”),在不超过321的正整数中,所有的“智慧数”之和为 .
13.若a=2b+1,则a2﹣4ab+4b2+2025的值为 .
14.已知一次函数y=kx+b的图象经过点(1,3)和(﹣1,2),则k2﹣b2= .
15.在多项式x2+1中添加一个单项式,使其成为一个完全平方式,则添加的单项式可以是 .(写出一个即可)
16.a2+b2=1,c2+d2=1,且ac+bd=0,求ab+cd的值为 .
三.解答题(共7小题)
17.把下列各式因式分解:
(1)﹣3ax2+6axy﹣3ay2;
(2)(x﹣1)2+6(1﹣x)+9;
(3)a4﹣8a2b2+16b4;
(4)(x+y)2+4(x﹣y)2﹣4(x2﹣y2).
18.先阅读下列分解因式的过程,再回答所提出的问题:
1+x+x(x+1)+x(x+1)2
=(1+x)[1+x+x(x+1)]
=(1+x)2(1+x)
=(1+x)3.
(1)上述分解因式的方法是 ,共应用了 次;
(2)若分解因式1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2025,则需应用上述方法 次,结果是 ;
(3)分解因式:1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n为正整数);
(4)利用(3)中的结论计算:5+52+53+…+52025.
19.观察下列算式,完成问题:
算式①:42﹣22=12=4×3,
算式②:62﹣42=20=4×5,
算式③:82﹣62=28=4×7,
算式④:102﹣82=36=4×9,
…
(1)按照以上四个算式的规律,请写出算式⑤: ;
(2)上述算式用文字表示为:“任意两个连续偶数的平方差都是4的奇数倍”,请证明上述命题成立.
20.先阅读下列材料,再解答下列问题:
材料:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1.
解:将“x+y”看成整体,令x+y=A,则:
原式=A2+2A+1=(A+1)2.再将“A”还原,得原式=(x+y+1)2.
上述解题用到的是“整体思想”,“整体思想”是数学解题中常用的一种思想方法,请你解答下列问题:
(1)因式分解:(x2﹣6x)(x2﹣6x+18)+81= ;
(2)若(2024﹣x)(x﹣2025),求(2024﹣x)2+(x﹣2025)2的值;
(3)求证:若n为正整数,则式子(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)+1的值一定是某一个整数的平方.
21.小明从一张边长为acm的正方形纸板上减掉一个边长为bcm的正方形(如图1),然后将剩余部分沿虚线剪开并重新拼成一个长方形(如图2).
(1)上述过程揭示的因式分解的等式是 ;
(2)若9x2﹣16y2=30,3x+4y=6,求4y﹣3x的值;
(3)利用因式分解计算:
.
22.先阅读下题的解答过程,然后解答后面的问题,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,为方便计算取,,故.
根据上面材料,请选择恰当的方法解答下列各题:
(1)已知关于x的多项式x2+mx﹣18有一个因式是(x﹣2),则m= ;
(2)已知x4+mx3+nx﹣16有因式(x﹣1)和(x﹣2),求m、n的值;
(3)已知x2+2x+1是多项式x3﹣x2+ax+b的一个因式,求a,b的值,并将该多项式分解因式.
23.小王同学在学校开设的数学课后辅导时,听老师在讲完乘法公式(a±b)2=a2±2ab+b2的多种运用后,要求同学们运用所学知识解答:求代数式x2+4x+5的最值?同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1,
∵(x+2)2≥0,
∴当x=﹣2时,(x+2)2值最小,最小值是0,
∴(x+2)2+1≥1,
∴当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1,
∴当x=﹣2时,x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)当x= 时,代数式x2﹣2x+3有最小值,最小值是 ;
(2)若W=﹣x2+4x+9,此时W有 值(填”最大”或“最小”),即当x= 时,W最值= ;
(3)若﹣x2+5x+y﹣3=0,则y+x= (用含x的代数式表示),请求出y+x的最值.
2025-2026北师大版数学8年级下第四章因式分解
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.下列各式从左到右变形是因式分解的是( )
A.4x2﹣4x+1=4x(x﹣1)+1 B.
C.x2﹣y2=(x﹣y)(x+y) D.(x﹣4)2=x2﹣8x+16
【分析】因式分解的定义是把多项式化为几个整式的乘积的形式,据此判断即可.
【解答】解:A、选项式子的右边为4x(x﹣1)+1,不是积的形式,不是因式分解,不符合题意;
B、选项式子的右边含分式,不是整式,不是因式分解,不符合题意;
C、x2﹣y2=(x﹣y)(x+y),是因式分解,符合题意;
D、选项式子的右边为多项式,不是积的形式,不是因式分解,不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了因式分解的意义,掌握因式分解的意义是关键.
2.下列各式:①﹣x2﹣y2;②;③a2+ab+b2;④x2+2xy+y2;⑤,可以用公式法分解因式的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】利用公式法进行因式分解,逐一判断即可得出答案.
【解答】解:①不可以因式分解;
②可以用平方差公式进行因式分解;
③不可以因式分解;
④可以用完全平方公式进行因式分解;
⑤可以用完全平方公式进行因式分解.
故答案为:B.
【点评】本题主要考查因式分解﹣运用公式法,熟练掌握利用公式法进行因式分解是解题的关键.
3.已知a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2﹣b2c2=a4﹣b4,则△ABC是( )
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰直角三角形
【分析】移项并分解因式,然后解方程求出a、b、c的关系,再确定出△ABC的形状即可得解.
【解答】解:移项得,a2c2﹣b2c2﹣a4+b4=0,
c2(a2﹣b2)﹣(a2+b2)(a2﹣b2)=0,
(a2﹣b2)(c2﹣a2﹣b2)=0,
所以,a2﹣b2=0或c2﹣a2﹣b2=0,
即a=b或a2+b2=c2,
因此,△ABC等腰三角形或直角三角形.
故选:C.
【点评】本题考查了因式分解的应用,提取公因式并利用平方差公式分解因式得到a、b、c的关系式是解题的关键.
4.小明是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:a﹣1,x﹣y,2,a2+1,x,a+1分别对应下列六个字:南,爱,我,数,学,河.现将2x(a2﹣1)﹣2y(a2﹣1)因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱河南 B.爱河南 C.我爱学 D.河南数学
【分析】先提取公因式,再根据平方差公式对多项式进行因式分解,得到因子后对应密码字,并按顺序排列形成密码信息.
【解答】解:∵2x(a2﹣1)﹣2y(a2﹣1)=2(a2﹣1)(x﹣y),
∴2x(a2﹣1)﹣2y(a2﹣1)
=2(a﹣1)(a+1)(x﹣y),
∵对应密码字:2→我,(x﹣y)→爱,(a+1)→河,(a﹣1)→南,
∴密码信息为“我爱河南”,
故选:A.
【点评】本题考查了因式分解,选择适当的方法分解因式是解题的关键.
5.若的结果为整数,则整数n的值不可能是( )
A.44 B.55 C.66 D.77
【分析】先将原式变形为,根据44=22×11,55=11×5,66=2×3×11,可知44,55,66是11×23×3×53的因子,可使结果为整数;而77=7×11,不是11×23×3×53的因子,不可使结果为整数,即可得出结果.
【解答】解:原式
,
A、当n=44时,44=22×11,是11×23×3×53的因子,可使结果为整数,故选项A不符合题意;
B、当n=55时,55=11×5,是11×23×3×53的因子,可使结果为整数,故选项B不符合题意;
C、当n=66时,66=2×3×11,是11×23×3×53的因子,可使结果为整数,故选项C不符合题意;
D、当n=77时,77=7×11,不是11×23×3×53的因子,不可使结果为整数,故选项D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查的是因式分解的应用,熟练掌握其应用方法是解题的关键.
6.若a,b,c是直角三角形ABC的三边长,且a2+b2+c2+200=12a+16b+20c,则△ABC斜边上的高为( )
A.2.4 B.4.8 C.6 D.9.6
【分析】根据所给等式结合完全平方的非负性可求出a,b,c的值,再利用勾股定理逆定理可得出∠C=90°,最后利用面积法即可解决问题.
【解答】解:由题知,
因为a2+b2+c2+200=12a+16b+20c,
所以a2+b2+c2+200﹣12a﹣16b﹣20c=0,
则(a﹣6)2+(b﹣8)2+(c﹣10)2=0,
所以a﹣6=0,b﹣8=0,c﹣10=0,
则a=6,b=8,c=10.
因为62+82=102,
即a2+b2=c2,
所以∠C=90°,
所以△ABC斜边上的高为.
故选:B.
【点评】本题主要考查了因式分解的应用,能根据题意得出∠C=90°及巧用面积法是解题的关键.
7.已知m2=3n+a,n2=3m+a,m≠n,则m2+2mn+n2的值为( )
A.9 B.6 C.4 D.无法确定
【分析】将已知的两个方程相减,求得m+n的值,再将所求代数式分解成完全平方式,再代值计算.
【解答】解:∵m2=3n+a,n2=3m+a,
∴m2﹣n2=3n﹣3m,
∴(m+n)(m﹣n)+3(m﹣n)=0,
∴(m﹣n)[(m+n)+3]=0,
∵m≠n,
∴(m+n)+3=0,
∴m+n=﹣3,
∴m2+2mn+n2=(m+n)2=(﹣3)2=9.
故选:A.
【点评】本题主要考查了求代数式的值,因式分解的应用,关键是由已知求得m+n的值.
8.若A=x2+6y+4,B=﹣y2+2x﹣6,则A,B的大小关系为( )
A.A≥B B.A<B C.A>B D.A=B
【分析】运用作差法和因式分解进行比较、辨别.
【解答】解:∵A﹣B
=(x2+6y+4)﹣(﹣y2+2x﹣6)
=x2+6y+4+y2﹣2x+6
=(x2﹣2x+1)+(y2+6y+9)
=(x﹣1)2+(y+3)2≥0,
∴A≥B,
故选:A.
【点评】此题考查了整式因式分解的应用和大小比较的能力,关键是能准确确定解题方法,并能进行正确地变形、求解.
9.已知x2+3x﹣3=0,则代数式x3+5x2+3x﹣10的值为( )
A.﹣1 B.10 C.6 D.﹣4
【分析】本题首先要把x3+5x2+3x﹣10降幂利用因式分解分解成转化成含有x2+3x的式子,然后代入即可求解.
【解答】解:∵x2+3x﹣3=0,
∴x2+3x=3,
x3+5x2+3x﹣10
=x3+3x2+2x2+3x﹣10
=x(x2+3x)+2x2+3x﹣10
=3x+2x2+3x﹣10
=2x2+6x﹣10
=2(x2+3x)﹣10
=2×3﹣10
=﹣4.
故选:D.
【点评】本题考查了因式分解的应用,关键是把x3+5x2+3x﹣10降幂利用因式分解分解成转化成含有x2+3x的式子,进而求解.
10.已知a=2019x+2018,b=2019x+2019,c=2019x+2020,则代数式a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】首先把a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc化为2(a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc)÷2,再应用完全平方公式,可得:2(a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc)÷2=[(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2]÷2,然后把a、b、c的值代入,求出算式的值是多少即可.
【解答】解:∵a=2019x+2018,b=2019x+2019,c=2019x+2020,
∴a﹣b=﹣1,b﹣c=﹣1,c﹣a=2,
∴a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc
=2(a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc)÷2
=[(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2]÷2
=[(﹣1)2+(﹣1)2+22]÷2
=6÷2
=3
故选:D.
【点评】此题主要考查了因式分解的应用,要熟练掌握,注意完全平方公式的应用.
二.填空题(共6小题)
11.已知等式:x(y﹣1)+(_____)=(y﹣1)(x+3),若括号内所填的式子记为A,则A= 3y﹣3 .
【分析】把y﹣1看作整体,利用乘法分配律计算,即可求出A表示的代数式.
【解答】解:(y﹣1)(x+3)=x(y﹣1)+3(y﹣1)=x(y﹣1)+(3y﹣3),
所以A=3y﹣3,
故答案为:3y﹣3.
【点评】本题考查了因式分解﹣提公因式法,正确计算是解题的关键.
12.如果一个正整数可以表示为两个连续奇数的平方差,那么称该正整数为“智慧数”如(8=32﹣12,16=52﹣32,则8,16均为“和谐数”),在不超过321的正整数中,所有的“智慧数”之和为 6560 .
【分析】因为如果一个正整数可以表示为两个连续奇数的平方差,那么称该正整数为“智慧数”,设相邻的两个奇数分别为(2n+1)、(2n﹣1),(n≥1,且n为正整数),可得(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=8n,即8n≤321,因为n为正整数,所以n最大为40,此时2n+1=81,2n﹣1=79,所以求出不超过321的正整数中,所有的“智慧数”之和为32﹣12+52﹣32+72﹣52+…+792﹣772+812﹣792,求出结果即可.
【解答】解:设相邻的两个奇数分别为(2n+1)、(2n﹣1),(n≥1,且n为正整数),
(2n+1)2﹣(2n﹣1)2
=4n2+4n+1﹣(4n2﹣4n+1)
=8n,
因为8n≤321,
所以,
所以n最大为40,此时2n+1=81,2n﹣1=79,
所以有:
32﹣12+52﹣32+72﹣52+…+792﹣772+812﹣792
=812﹣12
=6560.
答:在不超过321的正整数中,所有的“智慧数”之和为6560.
故答案为:6560.
【点评】本题考查了因式分解的应用,解决本题的关键是理解“智慧数”的意义.
13.若a=2b+1,则a2﹣4ab+4b2+2025的值为 2026 .
【分析】根据完全平方公式对原式进行因式分解,再代入a的关系式计算即可.
【解答】解:a2﹣4ab+4b2+2025
=(a﹣2b)2+2025
=(2b+1﹣2b)2+2025
=12+2025
=2026,
故答案为:2026.
【点评】本题考查的是完全平方公式,熟练掌握完全平方公式的变形是关键.
14.已知一次函数y=kx+b的图象经过点(1,3)和(﹣1,2),则k2﹣b2= ﹣6 .
【分析】利用待定系数法即可解得.
【解答】解:由题意得,将点(1,3)和(﹣1,2)代入y=kx+b得:
,
解得:,
∴,
另一种解法:由题意得,将点(1,3)和(﹣1,2)代入y=kx+b得:
,
∴k2﹣b2=(k+b)(k﹣b)=﹣(k+b)(﹣k+b)=﹣3×2=﹣6.
故答案为:﹣6.
【点评】本题考查了待定系数法,二元一次方程组,熟练掌握待定系数法是解题关键.
15.在多项式x2+1中添加一个单项式,使其成为一个完全平方式,则添加的单项式可以是 2x(答案不唯一) .(写出一个即可)
【分析】根据完全平方公式的形式解答即可.
【解答】解:∵x2+1+2x=(x+1)2,
∴加上的单项式可以是2x.
故答案为:2x(答案不唯一).
【点评】本题考查了完全平方式,单项式,熟知对于一个具有若干个简单变元的整式A,如果存在另一个实系数整式B,使A=B2,则称A是完全平方式,即a2±2ab+b2=(a±b)2是解题的关键.
16.a2+b2=1,c2+d2=1,且ac+bd=0,求ab+cd的值为 0 .
【分析】将“a2+b2=1,c2+d2=1“中的“1”代换为等式左边的部分,从而ab+cd=ab×1+cd×1=ab(c2+d2)+cd(a2+b2),最后化为因式分解的形式,再根据ac+bd=0,可得答案.
【解答】解:∵a2+b2=1,c2+d2=1,
∴ab+cd=ab×1+cd×1
=ab(c2+d2)+cd(a2+b2)
=bc(ac+bd)+ad(bd+ac)
=(ac+bd)(bc+ad),
∵ac+bd=0,
∴ab+cd=0.
【点评】本题考查了因式分解在整式求值中的应用,正确根据已知条件进行因式分解是解题的关键.
三.解答题(共7小题)
17.把下列各式因式分解:
(1)﹣3ax2+6axy﹣3ay2;
(2)(x﹣1)2+6(1﹣x)+9;
(3)a4﹣8a2b2+16b4;
(4)(x+y)2+4(x﹣y)2﹣4(x2﹣y2).
【分析】针对(1),首先原式提取公因式﹣3a,然后根据完全平方公式进行因式分解即可;
针对(2),首先把原式化为(x﹣1)2﹣6(x﹣1)+9,然后根据完全平方公式进行因式分解即可;
针对(3),首先原式根据完全平方公式进行因式分解,再括号内根据平方差公式进行因式分解即可;
针对(4),首先把原式化为(x+y)2﹣4(x+y)(x﹣y)+4(x﹣y)2,进而得出(x+y)2﹣2(x+y)•2(x﹣y)+[2(x﹣y)]2,然后根据完全平方公式进行因式分解即可.
【解答】解:(1)原式=﹣3a(x2﹣2xy+y2)
=﹣3a(x﹣y)2;
(2)原式=(x﹣1)2﹣6(x﹣1)+9
=(x﹣1﹣3)2
=(x﹣4)2;
(3)原式=(a2﹣4b2)2
=[(a+2b)(a﹣2b)]2
=(a+2b)2(a﹣2b)2;
(4)原式=(x+y)2﹣4(x+y)(x﹣y)+4(x﹣y)2
=(x+y)2﹣2(x+y)•2(x﹣y)+[2(x﹣y)]2
=[(x+y)﹣2(x﹣y)]2
=(﹣x+3y)2
=(x﹣3y)2.
【点评】本题考查公式法进行因式分解,熟练掌握完全平方公式是解题关键.
18.先阅读下列分解因式的过程,再回答所提出的问题:
1+x+x(x+1)+x(x+1)2
=(1+x)[1+x+x(x+1)]
=(1+x)2(1+x)
=(1+x)3.
(1)上述分解因式的方法是 提取公因式法 ,共应用了 2 次;
(2)若分解因式1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2025,则需应用上述方法 2025 次,结果是 (1+x)2026 ;
(3)分解因式:1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n为正整数);
(4)利用(3)中的结论计算:5+52+53+…+52025.
【分析】(1)根据已知材料的运算过程符合提取公因式法,根据运算步骤即可得出答案;
(2)利用已知材料提取公因式,根据运算规律可得答案;
(3)利用已知材料提取公因式,根据运算规律可得答案;
(4)利用已知材料提取公因式,根据运算规律可得答案.
【解答】解:(1)上述分解因式的方法是:提取公因式法,根据运算步骤可知共用了2次,
故答案为:提取公因式法,2;
(2)1+x+x(x+1)+x(x+1)2+...+x(x+1)2025
=(1+x)+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2025
=(1+x)[1+x+x(x+1)+x(1+x)2+…+x(1+x)2024]
=(1+x)(1+x)[1+x+x(x+1)+x(1+x)2+…+x(1+x)2023]
=...
=(1+x)2026,
∴分解1+x+x(x+1)+x(x+1)2+...+x(x+1)2026,需应用上述方法2025次,结果是(1+x)2026;
故答案为:2025,(1+x)2026;
(3)1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n
=(1+x)+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n
=(1+x)[1+x+x(x+1)+x(1+x)2+…+x(1+x)n﹣1]
=(1+x)(1+x)[1+x+x(x+1)+x(1+x)2+…+x(1+x)n﹣2]
=...
=(1+x)n(1+x)
=(1+x)n+1;
(4)5+52+53+...+52025
4×(5+52+53+...+52025)
(4×5+4×52+4×53+...+4×52025)
[(1+4+4×5+4×52+4×53+...+4×52025)﹣5]
(1+4+4×5+4×52+4×53+...+4×52025)
.
【点评】本题考查了提取公因式法分解因式,读懂题意得出分解因式的规律是解答此题的关键.
19.观察下列算式,完成问题:
算式①:42﹣22=12=4×3,
算式②:62﹣42=20=4×5,
算式③:82﹣62=28=4×7,
算式④:102﹣82=36=4×9,
…
(1)按照以上四个算式的规律,请写出算式⑤: 122﹣102=44=4×11 ;
(2)上述算式用文字表示为:“任意两个连续偶数的平方差都是4的奇数倍”,请证明上述命题成立.
【分析】(1)根据题意即可得出答案;
(2)先设两个连续偶数为2n和2n+2,再由平方差公式(2n+2)2﹣(2n)2=4(2n+1),即可得出答案.
【解答】(1)根据题意,可得算式⑤:122﹣102=44=4×11,
故答案为:122﹣102=44=4×11;
(2)设两个连续偶数为2n和2n+2,
∵(2n+2)2﹣(2n)2=(2n+2+2n)(2n+2﹣2n)=2(4n+2)=4(2n+1),
∴任意两个连续偶数的平方差都是4的奇数倍.
【点评】本题考查了命题与定理,因式分解一平方差公式的应用,有理数的混合运算,合理应用公式是解决本题的关键.
20.先阅读下列材料,再解答下列问题:
材料:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1.
解:将“x+y”看成整体,令x+y=A,则:
原式=A2+2A+1=(A+1)2.再将“A”还原,得原式=(x+y+1)2.
上述解题用到的是“整体思想”,“整体思想”是数学解题中常用的一种思想方法,请你解答下列问题:
(1)因式分解:(x2﹣6x)(x2﹣6x+18)+81= (x﹣3)4 ;
(2)若(2024﹣x)(x﹣2025),求(2024﹣x)2+(x﹣2025)2的值;
(3)求证:若n为正整数,则式子(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)+1的值一定是某一个整数的平方.
【分析】(1)令x2﹣6x=A,原式=A(A+18)+81=(A+9)2=(x2﹣6x+9)2;据此解答;
(2)令2024﹣x=a,x﹣2025=b,可得ab,a+b=﹣1,(2024﹣x)2+(x﹣2025)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab,代入数据计算即可;
(3)(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)+1=(n2+5n+4)×(n2+5n+6)+1,令n2+5n+4=a,原式=a×(a+2)+1=(a+1)2=(n2+5n+5)2,据此证明.
【解答】解:(1)令x2﹣6x=A,
(x2﹣6x)(x2﹣6x+18)+81
=A(A+18)+81
=A2+18A+81
=(A+9)2
=(x2﹣6x+9)2;
=(x﹣3)4;
故答案为:(x﹣3)4;
(2)因为(2024﹣x)(x﹣2025),
令2024﹣x=a,x﹣2025=b,
则ab,a+b=﹣1,
(2024﹣x)2+(x﹣2025)2
=a2+b2
=(a+b)2﹣2ab
=2;
(3)(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)+1
=(n+1)(n+4)×(n+2)(n+3)+1
=(n2+5n+4)×(n2+5n+6)+1,
令n2+5n+4=a,
原式=a×(a+2)+1
=a2+2a+1
=(a+1)2
=(n2+5n+5)2,
因为n为正整数,
所以n2+5n+5是整数,
所以式子(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)+1的值一定是某一个整数的平方.
【点评】本题考查了因式分解的应用,解决本题的关键是根据示例的“整体思想”解决问题.
21.小明从一张边长为acm的正方形纸板上减掉一个边长为bcm的正方形(如图1),然后将剩余部分沿虚线剪开并重新拼成一个长方形(如图2).
(1)上述过程揭示的因式分解的等式是a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) ;
(2)若9x2﹣16y2=30,3x+4y=6,求4y﹣3x的值;
(3)利用因式分解计算:
.
【分析】(1)根据图形面积相等即可求解;
(2)根据平方差公式进行计算即可求解;
(3)根据平方差公式进行计算即可求解.
【解答】解:(1)由题意得,a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
(2)∵9x2﹣16y2=30,
∴(3x+4y)(3x﹣4y)=30,
∵3x+4y=6,
∴3x﹣4y=5,
∴4y﹣3x=﹣5;
(3)原式
.
【点评】本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.
22.先阅读下题的解答过程,然后解答后面的问题,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,为方便计算取,,故.
根据上面材料,请选择恰当的方法解答下列各题:
(1)已知关于x的多项式x2+mx﹣18有一个因式是(x﹣2),则m= 7 ;
(2)已知x4+mx3+nx﹣16有因式(x﹣1)和(x﹣2),求m、n的值;
(3)已知x2+2x+1是多项式x3﹣x2+ax+b的一个因式,求a,b的值,并将该多项式分解因式.
【分析】(1)根据多项式乘法将等式右边展开有:x2+mx﹣18=(x﹣2)(x+n)=x2+(n﹣2)x﹣2n,所以,根据等式两边对应项的系数相等可以求得m的值;
(2)设x4+mx3+nx﹣16=A(x﹣1)(x﹣2)(A为整式),分别取x=1和x=2得关于m和n的二元一次方程组,求解即可;
(3)设x3﹣x2+ax+b=(x+p)(x2+2x+1),将等式右边展开,比较系数,得关于p,a,b的三元一次方程组,解方程组,再进行因式分解即可.
【解答】解:(1)x2+mx﹣18=(x﹣2)(x+n)=x2+(n﹣2)x﹣2n,
故﹣2n=﹣18,m=n﹣2,
解得n=9,m=7.
故答案为:7;
(2)设x4+mx3+nx﹣16=A(x﹣1)(x﹣2)(A为整式),
分别令x=1和x=2得:
,
解得:,
∴n=20,m=﹣5;
(3)设x3﹣x2+ax+b=(x+p)(x2+2x+1),
∵(x2+2x+1)(x+p)
=x3+(2+p)x2+(1+2p)x+p,
∴,
解得:,
∴多项式x3﹣x2+ax+b=x3﹣x2﹣5x﹣3,
∴原式=(x﹣3)(x2+2x+1)
=(x﹣3)(x+1)2,
∴a=﹣5,b=﹣3,该多项式分解因式为:x3﹣x2﹣5x﹣3=(x﹣3)(x+1)2.
【点评】本题考查了待定系数法在因式分解中的应用,读懂阅读材料中的分解方法,是解题的关键.
23.小王同学在学校开设的数学课后辅导时,听老师在讲完乘法公式(a±b)2=a2±2ab+b2的多种运用后,要求同学们运用所学知识解答:求代数式x2+4x+5的最值?同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1,
∵(x+2)2≥0,
∴当x=﹣2时,(x+2)2值最小,最小值是0,
∴(x+2)2+1≥1,
∴当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1,
∴当x=﹣2时,x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)当x= 1 时,代数式x2﹣2x+3有最小值,最小值是 2 ;
(2)若W=﹣x2+4x+9,此时W有 大 值(填”最大”或“最小”),即当x= 2 时,W最值= 13 ;
(3)若﹣x2+5x+y﹣3=0,则y+x=x2﹣4x+3 (用含x的代数式表示),请求出y+x的最值.
【分析】(1)由x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,再结合非负数的性质可得答案;
(2)由W=﹣x2+4x+9=﹣(x﹣2)2+13,再结合非负数的性质可得答案;
(3)由﹣x2+5x+y﹣3=0可得y+x=x2﹣4x+3,结合x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,再进一步解答即可;
【解答】解:(1)∵x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2≥2,
∴当x=1时,有最小值2;
故答案为:1,2;
(2)∵W=﹣x2+4x+9=﹣(x﹣2)2+13,
∴W≤13;
∴当x=2时有最大值13;
故W=﹣x2+4x+9有最大值,当x=2时,最大值为13.
故答案为:大,2,13;
(3)∵﹣x2+5x+y﹣3=0,
∴y+x=x2﹣4x+3,
∵x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,而(x﹣2)2﹣1≥﹣1;
∴当x=2时,y+x的最小值为﹣1;
故答案为:x2﹣4x+3.
【点评】本题考查的是利用完全平方公式的应用,非负数的性质,正确进行计算是解题关键.
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