内容正文:
因式分解解谜大冒险
一、迷雾甄别-选择闯关
1. 下列从左到右的变形中,是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了因式分解的定义,因式分解是将多项式化为几个整式的积的形式,据此逐一判断即可.
【详解】解:A、等式左边不是多项式,不是因式分解,不符合题意;
B、等式右边不是乘积形式,不是因式分解,不符合题意;
C、是因式分解,符合题意;
D、是多项式乘法,不是因式分解,不符合题意;
故选:C.
2. 多项式的公因式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了公因式的概念,解题关键是找出多项式各项中都含有的公因式.
通过提取多项式中各项的公共因子,确定公因式.公因式是指多项式中各项都含有的因式.
【详解】∵ , ,
∴ 公因式为 .
故选B.
3. 下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查利用平方差公式进行因式分解,熟练掌握平方差公式是解决问题的关键.
根据平方差公式逐项验证即可得到答案.
【详解】解:平方差公式为 = ;
选项A: = ,符合公式,可分解;
选项B: = ,非平方差形式;
选项C:,为平方和,不符合题意;
选项D:,为完全平方,不符合题意;
故选:A
4. 下列多项式中不可以用完全平方公式进行因式分解的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了完全平方公式因式分解,完全平方公式的形式为,通过检查各选项是否符合此形式即可判断.
【详解】解:选项A:∵,∴符合完全平方公式,可分解为;
选项B:∵,∴符合完全平方公式,可分解为 ;
选项C:∵,∴符合完全平方公式,可分解为 ;
选项D:∵在多项式中,首项为,末项为,而其两倍积为,不等于中间项,∴不符合完全平方公式,不可用完全平方公式分解.
故选:D.
5. 已知,,则代数式的值为( )
A. 30 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了因式分解的应用,求代数式的值;将代数式通过因式分解后,整体代入已知条件计算即可.
【详解】解:∵
,
又∵, ,
∴ 原式.
6. 对于实数,,定义新运算“”,规定:.将多项式因式分解的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了新运算法则,因式分解,理解题意是解决本题的关键.
根据新运算定义,先计算得到多项式,然后进行因式分解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴
,
故选:D.
7. 小明是一位密码翻译爱好者,他在密码手册里记录了这样一条信息:,,,,,,分别对应“信”,“爱”,“我”,“立”,“最”,“美”六个字,现将因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A. 我最爱美 B. 我爱立信
C. 最爱立信 D. 最美立信
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查因式分解的应用(提取公因式法、平方差公式),先提取公因式,再用平方差公式分解因式,得到,结合给定的对应关系,即可得出密码信息.
【详解】解:
∵,,,,分别对应“信”,“爱”,“我”,“立”,
∴密码是由“信”,“爱”,“我”,“立”这四个汉字组成的,
∴四个选项中只有B选项符合题意,
故选:B.
8. 已知可以被10至20之间的两个整数整除,这两个整数是( )
A. 13,14 B. 15,16 C. 16,17 D. 15,17
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了因式分解的应用,通过平方差公式因式分解,得到其因子,从中找出在10至20之间的整数即可.
【详解】解:
∴ 这两个整数是15和17。
故选D
二、碎片拼接-填空试炼
9. 用提公因式法分解因式: __________
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了提公因式法分解因式,找到公因式是关键;通过识别多项式中各项的公因式,运用提公因式法进行因式分解.
【详解】解:,
故答案为:.
10. 因式分解:___________.
【答案】
【解析】
【详解】解:.
11. 已知,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】将所求多项式因式分解,整理为含的形式,再整体代入已知条件计算即可.
【详解】解:先对多项式因式分解:,
∵,
∴代入得:.
12. 分解因式:___________.
【答案】
【解析】
【分析】将原式分组,把含的二次项分为一组,先用完全平方公式变形,再用平方差公式分解因式.
【详解】解:
.
13. 如图,在综合实践课上,嘉淇用9张类正方形卡片,4张类正方形卡片和12张类长方形卡片,拼成了一个大正方形,则拼成的大正方形的边长是___________(用含的式子表示).
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,拼成的大正方形面积等于9张类正方形卡片,4张类正方形卡片和12张类长方形卡片的面积之和,因此求出9张类正方形卡片,4张类正方形卡片和12张类长方形卡片的面积之和,再利用完全平方公式把面积的表达式分解因式即可得到答案.
【详解】解:,
∴拼成的大正方形的边长为,
故答案为:.
14. 已知整式可以因式分解为,则的值为________.
【答案】4
【解析】
【分析】本题考查的是多项式因式分解与整式乘法的互逆关系,解题关键是利用整式乘法展开因式分解式,再通过对应项系数相等列方程求解.
通过展开因式分解形式,比较同类项系数,建立方程求解即可.
【详解】展开 ,与原式 比较系数,
得 ,解得 .
故答案为 4
15. 若实数x满足,则代数式的值为___________.
【答案】7
【解析】
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,代数式求值,根据题意可得,把所求式子可变形为,代入得到,据此可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴
,
故答案为:7.
16. 在对整式进行因式分解时,甲乙两位同学均出现了失误.甲同学看错了一次项系数,得到的分解结果为,乙同学看错了常数项,得到的结果为,那么整式正确的因式分解结果是________.
【答案】
【解析】
【分析】此题考查的是整式的乘法和因式分解,掌握多项式乘多项式法则、因式分解的方法是解决此题的关键.甲同学看错一次项系数但常数项正确,故由甲的结果得;乙同学看错常数项但一次项系数正确,故由乙的结果得;因此原整式为,因式分解得结果.
【详解】解∶ ∵,甲看错一次项系数但常数项正确
∴,
∵,乙看错常数项但一次项系数正确,
∴,
∴原整式为,
∵
∴整式,即正确的因式分解结果是,
故答案为∶ .
17. 已知,,,则代数式的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查完全平方公式因式分解.先求出的值,再利用恒等式进行计算.
【详解】解:已知,
则,
,
,
根据恒等式,将上述值代入可得:
.
故答案为:.
18. 若,则的和为______.
【答案】0
【解析】
【分析】本题考查了因式分解-提公因式法,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
先分组,再提取公因式,最后代入即可.
【详解】解:
.
故答案为:0 .
三、终极解密·解答攻坚
19. 对下列式子进行因式分解.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
解:;
【小问2详解】
解:;
【小问3详解】
解:;
【小问4详解】
解:.
20. 利用因式分解进行简便计算:
(1).
(2).
【答案】(1)90000
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了利用因式分解进行简便运算,涉及完全平方公式和提取公因式法:
(1)利用完全平方公式计算即可;
(2)提出公因式,即可求解.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
.
21. 已知为正整数,求证:是4的倍数.
【答案】
证明:
∵ 为正整数,
∴ 为正整数,
∴ 是4的倍数,
即是4的倍数
【解析】
【分析】将因式分解为,结合为正整数即可证明.
【详解】略
22. 阅读材料,并解答问题.
例题:求多项式的最小值.
解:,
,,
∴多项式的最小值是4.
(1)请写出例题解答过程中因式分解运用的公式是______;
当取最小值4时,______,______.
(2)求多项式的最小值.
【答案】(1)完全平方公式,,
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了完全平方公式的应用,熟练掌握完全平方公式以及完全平方数的非负性是解题的关键.
(1)观察例题分解过程,确定用到的公式,再根据完全平方数的非负性求出、的值;
(2)通过配方法将多项式转化为含有完全平方的形式,再根据完全平方数的非负性求最小值.
【小问1详解】
解:过程中使用了完全平方公式.
,
当,时,式子取到最小值,
此时,,,;
【小问2详解】
解:
,
,,
,
∴当且仅当时,有最小值.
23. 仔细阅读下面例题:
已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及m的值.
解:设另一个因式为,,
则
所以,,解得:,.
另一个因式为,m的值为6.
依照以上方法解答下列问题:
(1)若二次三项式可分解为,则_______
(2)若二次三项式可分解为,则_______.
(3)已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及k的值.
【答案】(1)4 (2)1
(3)另一个因式为,k的值为
【解析】
【分析】本题考查因式分解的意义,解题关键是对题中所给解题思路的理解,同时要掌握因式分解与整式乘法是相反方向的变形,即互逆运算,二者是一个式子的不同表现形式.
(1)将展开,根据所给出的二次三项式即可求出a的值;
(2)展开,可得出一次项的系数,继而即可求出b的值;
(3)设另一个因式为,得,可知,,继而求出n和k的值及另一个因式.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
解得:.
故答案为:4;
【小问2详解】
解:∵,
∴.
故答案为:1;
【小问3详解】
解:设另一个因式为,得,
则,
∴,,
解得,,
∴另一个因式为,k的值为.
24. 在学习整式的乘法时,我们发现通过用两种不同的方法表示同一个图形的面积,可以写出一个恒等式.
(1)如图1,在边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形(),把余下的部分剪开并拼成一个长方形(如图2),则用两种不同方法表示余下的部分的面积,可得到关于,的恒等式为__________;
应用:如图3,将个同心圆由小到大套在一起,并从外向里相间画阴影,若最外面的圆的半径为,向里依次为,,…,,求所有阴影部分的面积和.(结果保留)
(2)如图4,将两个边长分别为,的正方形和两个长为宽为的长方形拼成正方形,则用两种不同方法表示正方形的面积,所得到的关于,的恒等式为___________________.
应用:如图5,点为线段上一点,点、点分别为和的中点,分别以点为圆心、为直径向上作半圆,其面积记为,以点为圆心、为直径向下作半圆,其面积记为,点为半圆上点正上方一点,分别连接,.若,,则图中阴影部分的面积为__________.
【答案】(1);应用:(2);应用:
【解析】
【分析】本题考查面积法推导乘法公式,乘法公式的应用,圆的面积公式,通过“面积相等”建立代数恒等式是解题关键.
(1)恒等式:用面积法表示剪后图形的两种面积,可得平方差公式;阴影面积:将阴影部分面积拆为平方差形式,然后逆用公式,简化为整数之和,求和即可;
(2)恒等式:用面积法表示“拼成的大正方形”的两种面积,可得完全平方和公式;阴影面积:先设为,则,用半圆面积列方程,然后用完全平方变形求出,整体代入计算阴影面积即可.
【详解】(1)解:边长为的正方形减去边长为的正方形,
则剩余部分的面积为,
正方形剩余部分拼成长方形的面积为,
故;
应用:根据题意可知阴影部分的面积为
,
故所有阴影部分的面积为.
答:;应用:.
(2)解:据图可知,正方形的边长为,则面积为,
构成正方形的有两个正方形,面积分别为,;两个全等长方形,面积为,
根据两种方式表示的面积相等,可得;
应用:设,则,
则,,
,
,
化简得,
根据完全平方公式展开,
将代入,可得,即,
点为半圆上点正上方一点,
,
.
故阴影部分面积为.
答:;应用:.
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因式分解解谜大冒险
一、迷雾甄别-选择闯关
1. 下列从左到右的变形中,是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
2. 多项式的公因式是( )
A. B. C. D.
3. 下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
A. B. C. D.
4. 下列多项式中不可以用完全平方公式进行因式分解的是( )
A. B. C. D.
5. 已知,,则代数式的值为( )
A. 30 B. C. D.
6. 对于实数,,定义新运算“”,规定:.将多项式因式分解的结果是( )
A. B. C. D.
7. 小明是一位密码翻译爱好者,他在密码手册里记录了这样一条信息:,,,,,,分别对应“信”,“爱”,“我”,“立”,“最”,“美”六个字,现将因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A. 我最爱美 B. 我爱立信
C. 最爱立信 D. 最美立信
8. 已知可以被10至20之间的两个整数整除,这两个整数是( )
A. 13,14 B. 15,16 C. 16,17 D. 15,17
二、碎片拼接-填空试炼
9. 用提公因式法分解因式: __________
10. 因式分解:___________.
11. 已知,则___________.
12. 分解因式:___________.
13. 如图,在综合实践课上,嘉淇用9张类正方形卡片,4张类正方形卡片和12张类长方形卡片,拼成了一个大正方形,则拼成的大正方形的边长是___________(用含的式子表示).
14. 已知整式可以因式分解为,则的值为________.
15. 若实数x满足,则代数式的值为___________.
16. 在对整式进行因式分解时,甲乙两位同学均出现了失误.甲同学看错了一次项系数,得到的分解结果为,乙同学看错了常数项,得到的结果为,那么整式正确的因式分解结果是________.
17. 已知,,,则代数式的值为______.
18. 若,则的和为______.
三、终极解密·解答攻坚
19. 对下列式子进行因式分解.
(1);
(2);
(3);
(4).
20. 利用因式分解进行简便计算:
(1).
(2).
21. 已知为正整数,求证:是4的倍数.
22. 阅读材料,并解答问题.
例题:求多项式的最小值.
解:,
,,
∴多项式的最小值是4.
(1)请写出例题解答过程中因式分解运用的公式是______;
当取最小值4时,______,______.
(2)求多项式的最小值.
23. 仔细阅读下面例题:
已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及m的值.
解:设另一个因式为,,
则
所以,,解得:,.
另一个因式为,m的值为6.
依照以上方法解答下列问题:
(1)若二次三项式可分解为,则_______
(2)若二次三项式可分解为,则_______.
(3)已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及k的值.
24. 在学习整式的乘法时,我们发现通过用两种不同的方法表示同一个图形的面积,可以写出一个恒等式.
(1)如图1,在边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形(),把余下的部分剪开并拼成一个长方形(如图2),则用两种不同方法表示余下的部分的面积,可得到关于,的恒等式为__________;
应用:如图3,将个同心圆由小到大套在一起,并从外向里相间画阴影,若最外面的圆的半径为,向里依次为,,…,,求所有阴影部分的面积和.(结果保留)
(2)如图4,将两个边长分别为,的正方形和两个长为宽为的长方形拼成正方形,则用两种不同方法表示正方形的面积,所得到的关于,的恒等式为___________________.
应用:如图5,点为线段上一点,点、点分别为和的中点,分别以点为圆心、为直径向上作半圆,其面积记为,以点为圆心、为直径向下作半圆,其面积记为,点为半圆上点正上方一点,分别连接,.若,,则图中阴影部分的面积为__________.
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