第9章 因式分解 期末复习训练 2025-2026学年苏科版八年级数学下册
2026-06-06
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 小结与思考 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 452 KB |
| 发布时间 | 2026-06-06 |
| 更新时间 | 2026-06-06 |
| 作者 | 勤十二 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58238435.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本卷为初中数学第9章因式分解期末复习训练,涵盖定义辨析、公式应用及综合创新,通过新定义、几何情境等载体,考查抽象能力、推理意识与模型意识,适配期末复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题|因式分解定义(1题)、公因式提取(2题)、公式法(3-7题)、应用(8-10题)|结合“智慧数”(8题)、AI工具命题(7题)等新情境,考查概念辨析与应用|
|填空题|10题|提公因式与公式综合(11题)、代数式求值(12题)、密码问题(13题)、几何与代数结合(16题)|设置密码生成(13题)、“师上数”(19题)等创新题型,体现模型意识|
|解答题|10题|分解因式(21题)、几何应用(22题)、配方法(23题)、新定义“子陵数”(24题)、证明推理(25题)|综合考查因式分解与代数推理(24题)、几何与代数融合(26题),注重思维层次性|
内容正文:
期末复习·章节训练·2025—2026学年苏科版八年级下册
第9章 因式分解 期末复习训练
一.选择题
1.(2026春•余姚市期中)下列各式从左到右的变形为因式分解的是( )
A.x2+4=(x﹣2)2+4x
B.x2﹣6x+9=(x﹣3)2
C.(a+1)(a﹣1)=a2﹣1
D.
2.(2026春•余姚市期中)把多项式6a3b2﹣3a2b2﹣12a2b2分解因式时,应提取的公因式是( )
A.3a2b B.3ab2 C.3a3b3 D.3a2b2
3.(2026•青田县模拟)多项式4x2﹣4x+1因式分解正确的是( )
A.4x2﹣4x+1=(2x﹣1)2
B.4x2﹣4x+1=(2x﹣1)(2x+1)
C.4x2﹣4x+1=4x(x﹣1)
D.4x2﹣4x+1=4x2﹣(4x﹣1)
4.(2026春•丰县期中)若x2+ax+9能用完全平方公式进行因式分解,则常数a的值是( )
A.3 B.3或﹣3 C.6 D.6或﹣6
5.(2025秋•平原县月考)若m为任意整数,则(3m+2)2﹣9m2的值总能( )
A.被4整除 B.被3整除 C.被5整除 D.被6整除
6.(2026春•南海区校级月考)小贤在抄分解因式的题目时,不小心漏抄了二项式a2﹣□b2中“□”的部分,若该二项式能分解因式,则“□”不可能是( )
A.a B.﹣16 C.49 D.a2
7.(2026•袁州区一模)在借助某AI工具命制如下①∼④四道试题时,小聪发现其中有一道不能按要求分解因式,则该题是( )
用平方差公式分解下列各式:
①﹣a2﹣b2;②a2﹣b2;③﹣a2+b2;④4m2﹣25n2.
A.①题 B.②题 C.③题 D.④题
8.(2026春•福田区校级期中)若一个正整数能表示成两个正整数的平方差,则称这个数为“智慧数”.例如13=72﹣62,所以13是“智慧数”,则下列说法不正确的是( )
A.代数式a2﹣2ab(a,b是正整数)是智慧数的条件是a≥2b
B.将智慧数从小到大进行排列,第10个智慧数是16
C.所有大于1的奇数都是智慧数
D.12是智慧数
9.(2025秋•召陵区期末)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
10.(2026•滨湖区二模)现定义对于一个数a,我们把{a}称为a的“邻一数”:若a≥0,则{a}=a﹣1;若a<0,则{a}=a+1.例如:{1}=1﹣1=0,{﹣0.5}=﹣0.5+1=0.5.下列结论:
①若a≠b,则{a}≠{b};
②当x>0,y<0时,{x}﹣1={y}+1,那么代数式x2+3y+y2﹣3x﹣2xy的值为4;
③方程{m﹣1}+{m+2}=﹣2的解为或或;
其中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.② D.①②
二.填空题
11.(2026•宁夏模拟)分解因式:3m2n﹣27n= .
12.(2026•清江浦区模拟)若x+y=3,xy=2,则x2y+xy2的值为 .
13.(2026•盐城二模)有一种明码为自然数的密码产生法,原理是:对于多项式x4﹣y4因式分解的结果(x﹣y)(x+y)(x2+y2),若取x=8,y=8作为明码,则各个因式的值是:x﹣y=0,x+y=16,x2+y2=128,把这些值从大到小排列得到128160,于是就可以把“128160”作为一个六位数的密码.那么,对于多项式x3﹣xy2,若给定明码x,y的值,所产生的密码为201510,请写出明码 .
14.(2026春•玄武区校级期中)已知M=20242,N=2021×2027,则M与N的大小关系是 .
15.(2026•巴南区模拟)已知x2﹣3x﹣3=0,则x4﹣3x3﹣2x2﹣3x= .
16.(2026春•历下区期中)如图所示,大长方形是由若干个长、宽分别为a,b的小长方形,边长为a的正方形,边长为b的正方形拼成的,由此可进行因式分解:3a2+4ab+b2= .
17.(2026春•宿城区校级期中)在△ABC中,它的三边长分别为a、b、c,若a、b、c满足等式:ac+2ab﹣bc=a2+b2,则△ABC的形状一定是 .
18.(2026春•玄武区期中)以下三种方法中,能够验证等式a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)的有 (填序号).
19.(2026春•龙泉驿区校级月考)若一个三位正整数满足十位数字大于百位数字,且个位数字等于十位数字与百位数字之和,则称这个数为“师上数”.例如:123:∵2>1,3=2+1,∴123是一个“师上数”.对于一个“师上数”m,交换其百位和十位得到m1,规定,若F(m)的值为完全平方数,求出所有满足条件的“师上数”m的值是 .
20.(2026•巴南区模拟)一个四位正整数,各数位上的数字互不相等且均不为0.当a+b=c+d=8时,称这个四位数M为“吉祥数”,将M的千位数字与十位数字调换,百位数字与个位数字调换后得到的新四位数记为M′,规定,G(3517)的值为 ;将M的千位数字放到个位数字之后得到N,将M的个位数字放到千位数字之前得到N′,规定,若是完全平方数,且为整数,则满足条件的正整数M的和为 .
三.解答题
21.(2026春•丰县期中)分解因式:
(1)10ab+5ac; (2)x2+6xy+9y2;
(3)a4﹣9; (4)3ax2﹣12ay2.
22.(2026春•丰县期中)矩形的相邻两边长分别为m,n,(m>n),其面积为6,周长为10.求m3n+2m2n2+mn3的值.
23.(2026春•丰县期中)【方法学习】配方法是初中数学的重要变形工具,核心是利用完全平方公式将多项式ax2+bx+c(a≠0)变形为a(x+m)2+n的形式,可用于解决分解因式、求最值等多类问题.
请补全下列配方法的应用过程:
(1)分解因式x2+6x﹣7:原式=(x2+6x+9)﹣16=(x+3)2﹣16= ;
(2)求代数式x2﹣8x+10的最小值:x2﹣8x+10=x2﹣8x+16﹣6=(x﹣4)2﹣6,
∵(x﹣4)2≥0,∴当x=4即(x﹣4)2=0时,x2﹣8x+10有最小值,最小值是 ;
【拓展应用】(3)a,b,c分别为△ABC的三边长,当满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0时,求c的取值范围;
(4)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,AC=x,BD=y,若x+y=12,则四边形ABCD面积的最大值为 .
24.(2026春•余姚市期中)定义:对任意一个四位数n,如果千位与十位上的数字之和为9,百位与个位上的数字之和也为9,则称n为“子陵数”.设一个“子陵数”n的个位数为x,十位数为y.
(1)求各位数上的数字均不相同的“子陵数”的个数;
(2)如果一个正整数p是另一个正整数q的平方,则称正整数p是完全平方数.找出所有“子陵数”中的完全平方数;
(3)记,若D(n)能被(x+y)整除,且x,y均不为0,求出满足要求的“子陵数”n.
25.(2026春•宿豫区期中)初中数学中,在图形与几何领域有推理或证明的内容,在数与代数领域也有推理或证明的内容.例如,在课本中第109页出现了这样一道题:
证明:三个连续自然数中,前两个数乘积与后两个数乘积的和一定为偶数.
小明给出了如下解答过程:
证明:设n、n+1、n+2都是自然数,
∵n(n+1)+(n+1)(n+2)…①
=(n+1)(n+n+2)
=(n+1)(2n+2)
=2(n+1)2…②
且2(n+1)2能被2整除,
∴n(n+1)+(n+1)(n+2)能被2整除.
∴三个连续自然数中,前两个数乘积与后两个数乘积的和一定为偶数.
观察小明的证明过程,然后解答下列问题:
(1)在上面的过程中,从第①处到第②处的变形是属于 (填写“整式的乘法”或“因式分解”);
(2)已知m>0,且m是奇数.求证:m2﹣m+2能被2整除.
26.(2026春•天府新区校级期中)“数无形不立,形无数不彰”,我们常借助几何图形解释或分析代数问题.如图1,是一个面积为(2a+b)2的图形,同时此图中有4个边长为a的正方形,1个边长为b的正方形,4个两边长分别为a和b的长方形,可得到乘法公式(2a+b)2=4a2+4ab+b2.
(1)如图2,若2a+b=6,4a2+b2=24,则图中阴影部分面积的值为 ;
(2)若(2025﹣y)(2y﹣4048)=﹣2,求代数式(2025﹣y)2+(y﹣2024)2的值;
(3)观察图3,可得到乘法公式:(a+2b+c)2= ;
(4)根据以上知识,解决问题:已知a+2b+c=5,2ab+2bc+ac=3,求代数式a2+4b2+c2的值.
27.(2026春•婺城区校级期中)已知,xy,求下列代数式的值:
(1)x2y﹣xy2;
(2)x2+y2.
28.(2026春•邳州市期中)阅读材料解决问题
【材料】:学习了公式法a2±2ab+b2=(a±b)2后,某些二次三项式可以按照如下的方法分解因式和解决问题:
①将多项2x2﹣3x﹣9因式分解:
(变形依据 )
=(2x+3)(x﹣3)
②求多项式2x2﹣3x﹣9的最小值.
由①,得,因为,
所以.所以当时,2x2﹣3x﹣9的值最小,且最小值为.
【问题】(1)①中第四步变形依据是 ;
(2)把多项式3x2+5x﹣2分解因式并求出最小值;
(3)已知x﹣2y=3,求代数式﹣x2+2y+3x﹣2的最大值.
29.(2026•临平区二模)已知a,b,c是△ABC的三边长,且满足a2+b2+c2=ab+bc+ca.
(1)证明:(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0;
(2)根据(1)的结果,判断△ABC的形状,并说明理由.
30.(2026春•泰兴市期中)在学习平方差公式时,小明发现:两个连续偶数的平方差有一些有趣的结论.他定义:如果一个正整数N可以写成(2k+2)2﹣(2k)2的形式(其中k为正整数),则称N为“双偶平方差数”,k称为N的“序数”.例如,当k=1时,42﹣22=12,所以12是双偶平方差数,序数为1.
(1)下列各数是双偶平方差数的是 ;(填序号)
①20;②27;③36.
(2)小明猜想:任意一个双偶平方差数都能被4整除.请帮助小明证明他的猜想;
(3)设两个双偶平方差数P和Q的序数分别为a和b(a、b为正整数).
①若P+Q=72,a2+b2=34,求a和b的值;
②若P•Q可表示为64(m﹣n)+16的形式,其中m=a2+b2,n=ab.已知a﹣b=2,求P和Q的值.
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第9章 因式分解 期末复习训练
一.选择题
1.(2026春•余姚市期中)下列各式从左到右的变形为因式分解的是( )
A.x2+4=(x﹣2)2+4x
B.x2﹣6x+9=(x﹣3)2
C.(a+1)(a﹣1)=a2﹣1
D.
【分析】因式分解是把一个多项式化为几个整式的积的形式,需根据此定义逐一判断.
【解答】解:A.x2+4=(x﹣2)2+4x,选项式子式从左到右的变形不是因式分解,不符合题意;
B.x2﹣6x+9=(x﹣3)2,选项式子式从左到右的变形是因式分解,符合题意;
C.(a+1)(a﹣1)=a2﹣1,选项式子式从左到右的变形是乘法运算,不是因式分解,不符合题意;
D.中含有分式,选项式子式从左到右的变形不是因式分解,不符合题意.
故选:B.
2.(2026春•余姚市期中)把多项式6a3b2﹣3a2b2﹣12a2b2分解因式时,应提取的公因式是( )
A.3a2b B.3ab2 C.3a3b3 D.3a2b2
【分析】根据因式分解﹣提取公因式解答即可.
【解答】解:多项式系数的最小公倍数是3,a的最低次数是2,b的最低次数是2,所以公因式是3a2b2.
故选:D.
3.(2026•青田县模拟)多项式4x2﹣4x+1因式分解正确的是( )
A.4x2﹣4x+1=(2x﹣1)2
B.4x2﹣4x+1=(2x﹣1)(2x+1)
C.4x2﹣4x+1=4x(x﹣1)
D.4x2﹣4x+1=4x2﹣(4x﹣1)
【分析】利用完全平方公式分解因式即可判断.
【解答】解:4x2﹣4x+1=(2x﹣1)2,
故选:A.
4.(2026春•丰县期中)若x2+ax+9能用完全平方公式进行因式分解,则常数a的值是( )
A.3 B.3或﹣3 C.6 D.6或﹣6
【分析】根据完全平方公式进行分解,即可解答.
【解答】解:∵x2+ax+9=(x±3)2,
∴x2+ax+9=x2±6x+9,
∴常数a的值是6或﹣6,
故选:D.
5.(2025秋•平原县月考)若m为任意整数,则(3m+2)2﹣9m2的值总能( )
A.被4整除 B.被3整除 C.被5整除 D.被6整除
【分析】用平方差公式进行因式分解,得到乘积的形式,然后直接可以找到能被整除的数或式.
【解答】解:(3m+2)2﹣9m2=(3m+2+3m)(3m+2﹣3m)=2(6m+2)=4(3m+1),
4(3m+1)的值总能被4整除,
因此(3m+2)2﹣9m2的值总能被4整除,
故选:A.
6.(2026春•南海区校级月考)小贤在抄分解因式的题目时,不小心漏抄了二项式a2﹣□b2中“□”的部分,若该二项式能分解因式,则“□”不可能是( )
A.a B.﹣16 C.49 D.a2
【分析】运用提公因式法和平方差公式,逐个代入选项判断二项式能否分解因式,即可得到答案.
【解答】解:根据提公因式法和平方差公式逐项分析判断如下:
A.当□=a时,a2﹣ab2=a(a﹣b2),可以分解,不符合题意;
B.当□=﹣16时,a2﹣(﹣16)b2=a2+16b2,该多项式不能分解因式,符合题意;
C.当□=49时,a2﹣49b2=(a+7b)(a﹣7b),可以分解,不符合题意;
D.当□=a2时,a2﹣a2b2=a2(1﹣b2)=a2(1+b)(1﹣b),可以分解,不符合题意.
故选:B.
7.(2026•袁州区一模)在借助某AI工具命制如下①∼④四道试题时,小聪发现其中有一道不能按要求分解因式,则该题是( )
用平方差公式分解下列各式:
①﹣a2﹣b2;②a2﹣b2;③﹣a2+b2;④4m2﹣25n2.
A.①题 B.②题 C.③题 D.④题
【分析】能够分解因式的关键是多项式可以化为两个平方项且符号相反的a2﹣b2形式,据此逐一判断即可.
【解答】解:能够分解因式的关键是多项式可以化为两个平方项且符号相反的a2﹣b2形式,据此逐项分析判断如下:
对于①,﹣a2﹣b2的两个平方项符号相同,无法写成平方差的形式,故①不能按要求分解;
对于②,a2﹣b2符合平方差形式,故②可以按要求分解;
对于③,﹣a2+b2=b2﹣a2,符合平方差形式,故③可以按要求分解;
对于④,4m2﹣25n2=(2m)2﹣(5n)2,符合平方差形式,故③可以按要求分解.
综上可知,不能按要求分解因式的是①题.
故选:A.
8.(2026春•福田区校级期中)若一个正整数能表示成两个正整数的平方差,则称这个数为“智慧数”.例如13=72﹣62,所以13是“智慧数”,则下列说法不正确的是( )
A.代数式a2﹣2ab(a,b是正整数)是智慧数的条件是a≥2b
B.将智慧数从小到大进行排列,第10个智慧数是16
C.所有大于1的奇数都是智慧数
D.12是智慧数
【分析】正整数n若能写成两个正整数平方差:n=x2﹣y2= (x﹣y)(x+y)(x>y≥1),则为智慧数.需逐一分析选项的逻辑与数学正确性.
【解答】解:A.代数式a2﹣2ab(a,b 为正整数)是智慧数的条件是:a≥2b,
变形与等价形式:a2﹣2ab
=(a﹣b)2﹣b2,
令x=a﹣b、y=b,
则需x>y>0 才符合智慧数定义,
条件分析:x>y得:a﹣b>b,
即a>2b,
当a=2b时,原式=0(非正整数),不满足智慧数要求;
当a<2b时为负数,也不满足,
选项给出a≥2b,包含了a=2b(结果为 0)这一反例,因此该条件不充分.真正充要条件应为a>2b,
此说法不正确;
B.将智慧数从小到大排列,第10个智慧数是16
枚举法(取x从小到大,y<x):得智慧数:3,5,7,8,9,11,12,13,15,16,(去重并按大小排序).
排序验证:第1~10个依次为 3,5,7,8,9,11,12,13,15,16.
结论:此说法正确;
C.设奇数n=2k+1(k≥1),取x=k+1、y=k,则x2﹣y2 = (k+1)2﹣k2 = 2k+1=n,
且 x>y>0 均为正整数.
此说法正确;
D.12=42﹣22=16﹣4,且4>2>1.
此说法正确.
故选:A.
9.(2025秋•召陵区期末)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.
10.(2026•滨湖区二模)现定义对于一个数a,我们把{a}称为a的“邻一数”:若a≥0,则{a}=a﹣1;若a<0,则{a}=a+1.例如:{1}=1﹣1=0,{﹣0.5}=﹣0.5+1=0.5.下列结论:
①若a≠b,则{a}≠{b};
②当x>0,y<0时,{x}﹣1={y}+1,那么代数式x2+3y+y2﹣3x﹣2xy的值为4;
③方程{m﹣1}+{m+2}=﹣2的解为或或;
其中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.② D.①②
【分析】当a=1.5,b=﹣0.5时,根据“邻一数”定义,可得{a}={b},可判定①;当x>0,y<0时,根据“邻一数”定义,可得x﹣y=4,代入计算即可判定②;当m<﹣2时,可解得,当﹣2≤m<1时,可解得,当m≥1时,解得,舍去,可判定③;根据“邻一数”定义,得y={﹣x2﹣3}+3{|x|+3}=﹣x2﹣3+1+3(|x|+3﹣1)=﹣x2+3|x|+4.
【解答】解:①当a=1.5,b=﹣0.5时,则 {a}={1.5}=1.5﹣1=0.5,{b}={﹣0.5}=﹣0.5+1=0.5,
∴{a}={b},
∴若a≠b,则{a}≠{b}错误,故①错误;
②当x>0,y<0时,
∵{x}﹣1={y}+1,
∴x﹣1﹣1=y+1+1,即 x﹣y=4,
∴x2+3y+y2﹣3x﹣2xy=(x﹣y)2﹣3(x﹣y)=42﹣3×4=4,故②正确;
③∵{m﹣1}+{m+2}=﹣2,
当m<﹣2时,m﹣1+1+m+2+1=﹣2,解得;
当﹣2≤m<1时,m﹣1+1+m+2﹣1=﹣2,解得;
当m≥1时,m﹣1﹣1+m+2﹣1=﹣2,解得,舍去;
∴方程 {m﹣1}+{m+2}=﹣2的解为或,故③错误;
综上,正确的有②,
故选:C.
二.填空题
11.(2026•宁夏模拟)分解因式:3m2n﹣27n= 3n(m+3)(m﹣3) .
【分析】先提公因式,再利用平方差公式分解因式即可.
【解答】解:3m2n﹣27n=3n(m2﹣9)=3n(m+3)(m﹣3),
故答案为:3n(m+3)(m﹣3).
12.(2026•清江浦区模拟)若x+y=3,xy=2,则x2y+xy2的值为 6 .
【分析】把x+y和xy看作整体,利用提公因式对x2y+xy2进行分解,代入可得.
【解答】解:∵x+y=3,xy=2,
∴x2y+xy2=xy(x+y)=2×3=6.
故答案为:6.
13.(2026•盐城二模)有一种明码为自然数的密码产生法,原理是:对于多项式x4﹣y4因式分解的结果(x﹣y)(x+y)(x2+y2),若取x=8,y=8作为明码,则各个因式的值是:x﹣y=0,x+y=16,x2+y2=128,把这些值从大到小排列得到128160,于是就可以把“128160”作为一个六位数的密码.那么,对于多项式x3﹣xy2,若给定明码x,y的值,所产生的密码为201510,请写出明码x=15,y=5 .
【分析】先对多项式进行因式分解,再根据密码生成规则,结合因式值的大小关系列出方程组,解方程组即可得到明码.
【解答】解:x3﹣xy2=x(x2﹣y2)=x(x﹣y)(x+y),
∵x,y为自然数,
∴x+y>x>x﹣y,
根据密码生成规则,可知三个因式的值从大到小为20,15,10,
∴,
解得x=15,y=5.
∴若给定明码x,y的值,所产生的密码为201510,明码x=15,y=5.
故答案为:x=15,y=5.
14.(2026春•玄武区校级期中)已知M=20242,N=2021×2027,则M与N的大小关系是M>N .
【分析】根据条件列式分解因式代入求值即可.
【解答】解:∵M=20242,N=2021×2027=(2024﹣3)×(2024+3)=20242﹣9,
∴M﹣N=20242﹣(20242﹣9)=9>0,
∴M>N,
故答案为:M>N.
15.(2026•巴南区模拟)已知x2﹣3x﹣3=0,则x4﹣3x3﹣2x2﹣3x= 3 .
【分析】根据因式分解解答即可.
【解答】解:由条件可知x2﹣3x=3,x2=3x+3,
∴x4﹣3x3﹣2x2﹣3x
=x2•x2﹣3x3﹣2x2﹣3x
=x2(3x+3)﹣3x3﹣2x2﹣3x
=3x3+3x2﹣3x3﹣2x2﹣3x
=x2﹣3x
=3.
故答案为:3.
16.(2026春•历下区期中)如图所示,大长方形是由若干个长、宽分别为a,b的小长方形,边长为a的正方形,边长为b的正方形拼成的,由此可进行因式分解:3a2+4ab+b2= (a+b)(3a+b) .
【分析】图中长方形的面积=3个边长为a的正方形面积+4个长为a宽为b的小长方形的面积+1个边长为b的正方形的面积;长方形的面积=长×宽,据此可得因式分解的式子.
【解答】解:长方形的面积可以表示为:3a2+4ab+b2;
长方形的面积也可以表示为:(a+b)(a+a+a+b)=(a+b)(3a+b),
所以3a2+4ab+b2=(a+b)(3a+b).
故答案为:(a+b)(3a+b).
17.(2026春•宿城区校级期中)在△ABC中,它的三边长分别为a、b、c,若a、b、c满足等式:ac+2ab﹣bc=a2+b2,则△ABC的形状一定是 等腰三角形 .
【分析】先把等式两边的项移到一起,整理成一边为零的形式;对整理后的式子进行因式分解,得到两个因式相乘等于零的形式;根据三角形边长的性质(两边之和大于第三边),排除其中一个因式为零的可能;得出剩下的因式为零,即两条边相等,判断三角形形状.
【解答】解:因为ac+2ab﹣bc=a2+b2,
所以ac﹣bc=a2+b2﹣2ab,
即c(a﹣b)=(a﹣b)2,
即c(a﹣b)﹣(a﹣b)2,=0,
所以(a﹣b)(c﹣a+b)=0,
因为△ABC的三边长分别为a、b、c,
所以c﹣a+b>0,
所以a﹣b=0,
即a=b,
所以△ABC的形状一定是等腰三角形.
故答案为:等腰三角形.
18.(2026春•玄武区期中)以下三种方法中,能够验证等式a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)的有 ①②③ (填序号).
【分析】用两种方法分别用代数式表示图①、图②、图③中的两个图形阴影部分的面积进而得到三个等式即可.
【解答】解:图①中,左图阴影部分的面积可以看作两个正方形的面积差,即a2﹣b2,拼成右图是底为a+b,高为a﹣b的平行四边形,所以面积为(a+b)(a﹣b),所以有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),因此图①符合题意;
图②中,左图阴影部分的面积可以看作两个正方形的面积差,即a2﹣b2,拼成右图是长为a+b,宽为a﹣b的长方形,所以面积为(a+b)(a﹣b),所以有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),因此图②符合题意;
图③中,左图阴影部分的面积可以看作两个正方形的面积差,即a2﹣b2,拼成右图是底为a+b,高为a﹣b的平行四边形,所以面积为(a+b)(a﹣b),所以有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),因此图③符合题意;
综上所述,图①、图②、图③均能验证等式a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:①②③.
19.(2026春•龙泉驿区校级月考)若一个三位正整数满足十位数字大于百位数字,且个位数字等于十位数字与百位数字之和,则称这个数为“师上数”.例如:123:∵2>1,3=2+1,∴123是一个“师上数”.对于一个“师上数”m,交换其百位和十位得到m1,规定,若F(m)的值为完全平方数,求出所有满足条件的“师上数”m的值是 123,156,235,268,347,459 .
【分析】设m=100a+10b+(a+b)=101a+11b,且b>a,a+b<10,a,b为正整数,则m1=100b+10a+(a+b)=101b+11a,根据的值为完全平方数,可得b﹣a=1或b﹣a=4即可求解.
【解答】解:由题意,设m=100a+10b+(a+b)=101a+11b,且b>a,a+b<10,a,b为正整数,则m1=100b+10a+(a+b)=101b+11a,
∴
=4b﹣4a
=4(b﹣a),
∵F(m)的值为完全平方数,
∴b﹣a=1或b﹣a=4,
∵b>a,a+b<10,a,b为正整数,
当b﹣a=4时,b=4+a,则a+b=2a+4<10,
∴a=1,2,对应的m为:156,268;
当b﹣a=1时,b=1+a,则a+b=2a+1<10,
∴a=1,2,3,4,对应的m为:123,235,347,459;
综上所述,所有满足条件的“师上数”m的值是123,156,235,268,347,459.
故答案为:123,156,235,268,347,459.
20.(2026•巴南区模拟)一个四位正整数,各数位上的数字互不相等且均不为0.当a+b=c+d=8时,称这个四位数M为“吉祥数”,将M的千位数字与十位数字调换,百位数字与个位数字调换后得到的新四位数记为M′,规定,G(3517)的值为 18 ;将M的千位数字放到个位数字之后得到N,将M的个位数字放到千位数字之前得到N′,规定,若是完全平方数,且为整数,则满足条件的正整数M的和为 8906 .
【分析】先根据新定义计算第一个空,再用数位表示法化简G(M)和F(N),结合完全平方数的性质和整除条件,找出所有符合条件的“吉祥数”,再计算求和.
【解答】解:已知M=3517,按规则调换数位得M′=1735,
;
对于吉祥数,由定义得a+b=c+d=8,
即b=8﹣a,d=8﹣c,其中1≤a,b,c,d≤9,且四个数字互不相等,M′=1000c+100d+10a+b,M=1000a+100b+10c+d,
M﹣M′=990a+99b﹣990c﹣99d=99(10a+b﹣10c﹣d),
因此;
按规则得N=1000b+100c+10d+a,N′=1000d+100a+10b+c,
N﹣N′=990b+99c﹣990d﹣99a=99(10b+c﹣10d﹣a),
因此;
,由题意c﹣a是完全平方数,
因为1≤a,c≤9,且各数位互不相等,
所以0<c﹣a≤8,
所以c﹣a=1或c﹣a=4;
条件为整数:
当c﹣a=1,即c=a+1时,原式,
,
∵为整数,则2a+1整除65,且能被4整除,
若2a+1整除65,符合3≤2a+1≤17的因数为5,13;
当2a+1=13时,a=6,c=7,b=2,d=1,数字互不相等且不为0,且满足为整数,符合条件,得M2=6271;
当2a+1=5时,a=2,c=3,b=6,d=5,数字互不相等且不为0,且满足为整数,符合条件,得M1=2635;
当c﹣a=4,即c=a+4时,原式,
对1≤a≤5逐一验证,均不满足原式为整数,无符合条件的M;
符合条件的M的和:2635+6271=8906.
故答案为:18,8906.
三.解答题
21.(2026春•丰县期中)分解因式:
(1)10ab+5ac;
(2)x2+6xy+9y2;
(3)a4﹣9;
(4)3ax2﹣12ay2.
【分析】(1)利用提公因式法进行分解,即可解答;
(2)利用完全平方公式进行分解,即可解答;
(3)利用平方差公式进行分解,即可解答;
(4)先提公因式,再利用完全平方公式继续分解,即可解答.
【解答】解:(1)10ab+5ac=5a(2b+c);
(2)x2+6xy+9y2=(x+3y)2;
(3)a4﹣9=(a2+3)(a2﹣3);
(4)3ax2﹣12ay2.
=3a(x2﹣4y2)
=3a(x+2y)(x﹣2y).
22.(2026春•丰县期中)矩形的相邻两边长分别为m,n,(m>n),其面积为6,周长为10.求m3n+2m2n2+mn3的值.
【分析】根据已知易得:2(m+n)=10,mn=6,从而可得m+n=5,然后利用因式分解进行计算,即可解答.
【解答】解:由题意得:2(m+n)=10,mn=6,
∴m+n=5,
∴m3n+2m2n2+mn3
=mn(m2+2mn+n2)
=mn(m+n)2
=6×52
=6×25
=150.
23.(2026春•丰县期中)【方法学习】配方法是初中数学的重要变形工具,核心是利用完全平方公式将多项式ax2+bx+c(a≠0)变形为a(x+m)2+n的形式,可用于解决分解因式、求最值等多类问题.
请补全下列配方法的应用过程:
(1)分解因式x2+6x﹣7:原式=(x2+6x+9)﹣16=(x+3)2﹣16= (x+7)(x﹣1) ;
(2)求代数式x2﹣8x+10的最小值:x2﹣8x+10=x2﹣8x+16﹣6=(x﹣4)2﹣6,
∵(x﹣4)2≥0,∴当x=4即(x﹣4)2=0时,x2﹣8x+10有最小值,最小值是 ﹣6 ;
【拓展应用】(3)a,b,c分别为△ABC的三边长,当满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0时,求c的取值范围;
(4)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,AC=x,BD=y,若x+y=12,则四边形ABCD面积的最大值为 18 .
【分析】(1)先将原式配成完全平方差形式(x+3)2﹣42,再用平方差公式分解为(x+7)(x﹣1);
(2)将原式配方为(x﹣4)2﹣6,利用平方的非负性,当(x﹣4)2=0时取最小值﹣6;
(3)对等式配方得(a﹣5)2+(b﹣6)2=0,由平方非负性得a=5、b=6,根据三角形三边关系得1<c<11;
(4)面积,结合x+y=12得,由二次函数性质得最大值为18.
【解答】解:(1)x2+6x﹣7
=(x2+6x+9)﹣16
=(x+3)2﹣16
=(x+3+4)(x+3﹣4)
=(x+7)(x﹣1),
故答案为:(x+7)(x﹣1);
(2)x2﹣8x+10
=x2﹣8x+16﹣16+10
=(x﹣4)2﹣6,
因为(x﹣4)2≥0,
所以当x=4即(x﹣4)2=0时,x2﹣8x+10有最小值,最小值是﹣6;
(3)a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,
a2﹣10a+25+b2﹣12b+36=0,
(a﹣5)2+(b﹣6)2=0,
因为平方数具有非负性,
(a﹣5)2≥0,(b﹣6)2≥0,
所以a﹣5=0,b﹣6=0,
解得a=5,b=6,
因为a,b,c分别为△ABC的三边长,
可得6﹣5<c<6+5,
即1<c<11;
(4)四边形ABCD的面积:,
因为x+y=12,
所以y=12﹣x,
则S
,
因为,
所以当x=6时,S有最大值,最大值为18.
24.(2026春•余姚市期中)定义:对任意一个四位数n,如果千位与十位上的数字之和为9,百位与个位上的数字之和也为9,则称n为“子陵数”.设一个“子陵数”n的个位数为x,十位数为y.
(1)求各位数上的数字均不相同的“子陵数”的个数;
(2)如果一个正整数p是另一个正整数q的平方,则称正整数p是完全平方数.找出所有“子陵数”中的完全平方数;
(3)记,若D(n)能被(x+y)整除,且x,y均不为0,求出满足要求的“子陵数”n.
【分析】(1)根据“子陵数”的定义可得:千位为9﹣y,百位为9﹣x,即确定个位与十位,千位和百位就随之确定,因为y为整数,x为整数,所以9﹣y与y必然不同,9﹣x与x必然不同,只需要让x与y的取值不相同,且y与9﹣x的取值不相同即可使各位数上的数字均不相同,所以y有9种可能时,x只有10﹣2=8种可能,据此即可求出各位数上的数字均不相同的“子陵数”个数;
(2)分析“子陵数”的特征可得:n=32×11×(100﹣10y﹣x),要使n为完全平方数,即要使100﹣10y﹣x=11m2,由100﹣10y﹣x=11m2<100,可得m2=1或4或9,即可求出所有“子陵数”中的完全平方数;
(3)由(2)得:,D(n)能被(x+y)整除,且x,y均不为0,即设为整数,y可取的数为1~8的整数,对y进行逐一讨论即可找到满足要求的“子陵数”.
【解答】解:(1)根据“子陵数”的定义可得:千位为9﹣y,百位为9﹣x,
即确定个位与十位,千位和百位就随之确定,
∴只需考虑个位与十位的可能情况即可,
∴9﹣y≠0,即y≠9,
∴y可取的数为0∼8的整数,有9种可能,x可取的数为0~9的整数,有10种可能,
∵y为整数,x为整数,
∴9﹣y≠y,9﹣x≠x,即y的取值与9﹣y的取值不相同,x的取值与9﹣x的取值不相同,
∴只需要让x与y的取值不相同,且y与9﹣x的取值不相同即可使各位数上的数字均不相同,
∴当y取0∼8中的一个整数后,x能取的整数只有10﹣2=8种,
∴各位数上的数字均不相同的“子陵数”有9×8=72个.
(2)由“子陵数”的定义可得:n=1000(9﹣y)+100(9﹣x)+10y+x=99(100﹣10y﹣x)=32×11×(100﹣10y﹣x),
∴要使n为完全平方数,即要使100﹣10y﹣x=11m2,
∵y可取的数为0∼8的整数,x可取的数为0~9的整数,
∴100﹣10y﹣x=11m2<100,
∴m2=1或4或9,
∴100﹣10y﹣x=11或44或99,
∴n=32×11×11=1089或n=32×11×44=4356或n=32×11×99=9801.
(3)由条件可知,
由条件可设为整数,y可取的数为1~8的整数,x可取的数为1~9的整数,
∵当y=1时,,
∴为整数,
∵91=7×13,x+1可取2∼10的整数,
∴x+1=7,解得:x=6,
∴此时n=8316,
∵当y=2时,,
∴为整数,
∵82=2×41,x+2可取3∼11的整数,
∴此时没有满足条件的“子陵数”,
∵当y=3时,,
∴为整数,
∵73为素数,73=1×73,x+3可取4~12的整数,
∴此时没有满足条件的“子陵数”,
∵当y=4时,,
∴为整数,
∵64=8×8,x+4可取5~13的整数,
∴x+4=8,解得:x=4,
∴此时n=5544,
∵当y=5时,,
∴为整数,
∵55=5×11,x+5可取6~14的整数,
∴x+5=11,解得:x=6,
∴此时n=4356,
∵当y=6时,,
∴为整数,
∵46=2×23,x+6可取7~15的整数,
∴此时没有满足条件的“子陵数”,
∵当y=7时,,
∴为整数,
∵37为素数,37=1×37,x+7可取8~16的整数,
∴此时没有满足条件的“子陵数”,
∵当y=8时,,
∴为整数,
∴x+8=14,解得:x=6,
∴此时n=1386,
综上:满足条件的“子陵数”有8316,5544,4356,1386.
25.(2026春•宿豫区期中)初中数学中,在图形与几何领域有推理或证明的内容,在数与代数领域也有推理或证明的内容.例如,在课本中第109页出现了这样一道题:
证明:三个连续自然数中,前两个数乘积与后两个数乘积的和一定为偶数.
小明给出了如下解答过程:
证明:设n、n+1、n+2都是自然数,
∵n(n+1)+(n+1)(n+2)…①
=(n+1)(n+n+2)
=(n+1)(2n+2)
=2(n+1)2…②
且2(n+1)2能被2整除,
∴n(n+1)+(n+1)(n+2)能被2整除.
∴三个连续自然数中,前两个数乘积与后两个数乘积的和一定为偶数.
观察小明的证明过程,然后解答下列问题:
(1)在上面的过程中,从第①处到第②处的变形是属于 因式分解 (填写“整式的乘法”或“因式分解”);
(2)已知m>0,且m是奇数.求证:m2﹣m+2能被2整除.
【分析】(1)根据因式分解的定义判断即可:
(2)将m2﹣m+2变形为m(m﹣1)+2,再通过m>0,且m是奇数分析出m(m﹣1)+2是偶数即可.
【解答】(1)解:∵从第①处到第②处的变形是把多项式n(n+1)+(n+1)(n+2)写成因式2、(n+1)2积的形式,
∴这个变形属于因式分解,
故答案为:因式分解;
(2)证明:m2﹣m+2
=(m2﹣m)+2
=m(m﹣1)+2,
∵m>0,且m是奇数,
∴m﹣1是偶数,
∴m(m﹣1)是偶数,
∴m(m﹣1)+2是偶数,
∴m(m﹣1)+2能被2整除,
∴m2﹣m+2能被2整除.
26.(2026春•天府新区校级期中)“数无形不立,形无数不彰”,我们常借助几何图形解释或分析代数问题.如图1,是一个面积为(2a+b)2的图形,同时此图中有4个边长为a的正方形,1个边长为b的正方形,4个两边长分别为a和b的长方形,可得到乘法公式(2a+b)2=4a2+4ab+b2.
(1)如图2,若2a+b=6,4a2+b2=24,则图中阴影部分面积的值为 ;
(2)若(2025﹣y)(2y﹣4048)=﹣2,求代数式(2025﹣y)2+(y﹣2024)2的值;
(3)观察图3,可得到乘法公式:(a+2b+c)2=a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc ;
(4)根据以上知识,解决问题:已知a+2b+c=5,2ab+2bc+ac=3,求代数式a2+4b2+c2的值.
【分析】(1)先由2a+b=6平方得4a2+4ab+b2=36,结合4a2+b2=24求出ab=3;阴影面积为ab,求出结果即可;
(2)设m=2025﹣y,n=y﹣2024,则m+n=1,2mn=﹣2;利用m2+n2=(m+n)2﹣2mn计算得5.
(3)图3正方形边长为a+2b+c,分割成小图形后面积相加,得展开式a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc;
(4)由a+2b+c=5平方得a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc=25;将2ab+2bc+ac=3乘2得4ab+4bc+2ac=6,代入得a2+4b2+c2=19.
【解答】解:(1)因为2a+b=6,4a2+b2=24,
所以(2a+b)2=4a2+b2+4ab=62=36,
4ab=36﹣(4a2+b2)
=36﹣24
=12,
ab=3,
阴影面积ab.
故答案为:;
(2)设m=2025﹣y,n=y﹣2024
(2025﹣y)(2y﹣4048)=﹣2,
即(2025﹣y)×2(y﹣2024)=﹣2,
所以2mn=﹣2,
m+n=2025﹣y+y﹣2024=1,
因为(2025﹣y)2+(y﹣2024)2
=m2+n2
=(m+n)2﹣2mn
=12﹣(﹣2)
=3;
(3)(a+2b+c)2=a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc;
(4)因为a+2b+c=5,2ab+2bc+ac=3,
所以(a+2b+c)2=52=25,
因为(a+2b+c)2=a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc
4ab+2ac+4bc=2×(2ab+2bc+ac)=2×3=6,
a2+4b2+c2=25﹣6=19.
27.(2026春•婺城区校级期中)已知,xy,求下列代数式的值:
(1)x2y﹣xy2;
(2)x2+y2.
【分析】(1)先运用提取公因式法进行因式分解,再将,整体代入求值即可;
(2)先利用完全平方公式变形,再将,整体代入求值即可.
【解答】解:(1)先运用提取公因式法进行因式分解可得:
.
(2)先利用完全平方公式变形可得:
.
28.(2026春•邳州市期中)阅读材料解决问题
【材料】:学习了公式法a2±2ab+b2=(a±b)2后,某些二次三项式可以按照如下的方法分解因式和解决问题:
①将多项2x2﹣3x﹣9因式分解:
(变形依据 平方差公式 )
=(2x+3)(x﹣3)
②求多项式2x2﹣3x﹣9的最小值.
由①,得,因为,
所以.所以当时,2x2﹣3x﹣9的值最小,且最小值为.
【问题】(1)①中第四步变形依据是 平方差公式 ;
(2)把多项式3x2+5x﹣2分解因式并求出最小值;
(3)已知x﹣2y=3,求代数式﹣x2+2y+3x﹣2的最大值.
【分析】(1)观察式子结构即可解答;
(2)根据材料,结合完全平方和平方差公式即可求解;
(3)由已知得到 2y=x﹣3,代入﹣x2+2y+3x﹣2中,再利用完全平方公式变形求解即可.
【解答】解:(1)①中第四步变形依据是平方差公式,
故答案为:平方差公式;
(2)将多项式3x2+5x﹣2因式分解:
3x2+5x﹣2
=(x+2)(3x﹣1);
求多项式3x2+5x﹣2的最小值:
3x2+5x﹣2
,
∵,
∴,
∴当时,3x2+5x﹣2的值最小,且最小值为;
(3)∵x﹣2y=3,
∴2y=x﹣3,
∴﹣x2+2y+3x﹣2
=﹣x2+x﹣3+3x﹣2
=﹣x2+4x﹣5
=﹣(x2﹣4x+4)+4﹣5
=﹣(x﹣2)2﹣1,
∴﹣(x﹣2)2≤0,
∴﹣(x﹣2)2﹣1≤﹣1,
∴当x=2时,﹣x2+2y+3x﹣2的值最大,且最大值为﹣1.
29.(2026•临平区二模)已知a,b,c是△ABC的三边长,且满足a2+b2+c2=ab+bc+ca.
(1)证明:(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0;
(2)根据(1)的结果,判断△ABC的形状,并说明理由.
【分析】(1)将已知等式两边乘2,移项后分组配方,得到三个完全平方的和为0.(2)根据平方的非负性,得出三边相等,判定为等边三角形.
【解答】解:(1)因为a2+b2+c2=ab+bc+ca
所以2(a2+b2+c2)=2(ab+bc+ca),
所以2(a2+b2+c2)﹣2(ab+bc+ca)=0,
即a2﹣2ab+b2+b2﹣2bc+c2+c2﹣2ca+a2=0,
所以(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0.
(2)△ABC是等边三角形,理由如下:
因为(a﹣b)2≥0,(b﹣c)2≥0,(c﹣a)2≥0,
因为(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0,
∴a﹣b=0,b﹣c=0,c﹣a=0,
即a=b=c,
∴△ABC是等边三角形.
30.(2026春•泰兴市期中)在学习平方差公式时,小明发现:两个连续偶数的平方差有一些有趣的结论.他定义:如果一个正整数N可以写成(2k+2)2﹣(2k)2的形式(其中k为正整数),则称N为“双偶平方差数”,k称为N的“序数”.例如,当k=1时,42﹣22=12,所以12是双偶平方差数,序数为1.
(1)下列各数是双偶平方差数的是 ①③ ;(填序号)
①20;②27;③36.
(2)小明猜想:任意一个双偶平方差数都能被4整除.请帮助小明证明他的猜想;
(3)设两个双偶平方差数P和Q的序数分别为a和b(a、b为正整数).
①若P+Q=72,a2+b2=34,求a和b的值;
②若P•Q可表示为64(m﹣n)+16的形式,其中m=a2+b2,n=ab.已知a﹣b=2,求P和Q的值.
【分析】(1)根据“双偶平方差数”的定义求解即可;
(2)根据“双偶平方差数”的定义即可证明猜想;
(3)①根据已知可得 a+b=8,a﹣b=2 或﹣2,即可得a和b的值;
②由(2)知P=8a+4,Q=8b+4,可得a+b=8,结合已知a﹣b=2,可得a和b的值,即可得P和Q的值.
【解答】解:(1)∵20=62﹣42,36=102﹣82,
∴20和36是双偶平方差数,
∵(2k+2)2﹣(2k)2=(4k2+8k+4)﹣4k2=8k+4=4(2k+1),(k为正整数),
∴“双偶平方差数”必为偶数,
∴27不是“双偶平方差数”,
故答案为:①③;
(2)(2k+2)2﹣(2k)2=(4k2+8k+4)﹣4k2=8k+4=4(2k+1),
∵2k+1是整数,
∴8k+4能被4整除;
(3)①∵两个双偶平方差数P和Q的序数分别为a和b(a、b为正整数),
∴P=(2a+2)2﹣(2a)2=8a+4Q=(2b+2)2﹣(2b)2=8b+4,
∵P+Q=72,
∴P+Q=(8a+4)+(8b+4)=8a+8b+8=8(a+b)+8=72,
∴a+b=8,
∵a2+b2=34,
∴(a+b)2=a2+b2+2ab=64,
∴ab=15,
∴(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=34﹣2×15=4,
∴a﹣b=2或﹣2,
由,解得,
,解得,
∴a=3,b=5;a=5,b=3;
②由 (2)知 P=8a+4,Q=8b+4,
则 P•Q=(8a+4)(8b+4)=64ab+32(a+b)+16.
∵P•Q=64(m﹣n)+16,且m=a2+b2n=ab,
∴64ab+32(a+b)+16=64(a2+b2﹣ab)+16.
∴a+b=2(a﹣b)2=8,
∴,
解得a=5,b=3,
∴P=8a+4=44,Q=8b+4=28.
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