内容正文:
学校_______ 班级_______ 姓名_______ 考号_______
2026—2027 学年上学期八年级数学期中测试卷(第三套)
湘教版八年级上册数学(2025 秋版新教材)
考查范围:第一章 因式分解 第二章 分式 第三章 二次根式 时间:120 分钟 满分:120 分
题序
一
二
三
总分
得分
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 下列多项式中,能直接用平方差公式分解因式的是( )
A. x²+4 B. x²-9 C. x²+6x+9 D. x²-6x-9
2. 下列分式中,是最简分式的是( )
A. B. C. D.
3. 计算 (-1)²⁰²⁶+(-1)²⁰²⁷ 的结果是( )
A. 0 B. 2 C. -2 D. 1
4. 若 x<2,则 ² 化简的结果是( )
A. 2-x B. x-2 C. -2-x D. x+2
5. 化简 的结果是( )
A. B. C. D. a-1
6. 已知 a+b=5,ab=3,则代数式 a³b+ab³ 的值为( )
A. 57 B. 28 C. 19 D. 34
7. 分式方程 =1 的解是( )
A. x=1 B. x=-1 C. x= D. 无解
8. 下列各数中,与 最接近的整数是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
9. 计算 (-2)³×()⁻² 的结果是( )
A. -32 B. 32 C. -8 D. 8
10. 观察下列等式:2¹=2,2²=4,2³=8,2⁴=16,2⁵=32,…,则 2²⁰²⁶ 的个位数字是( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
二、填空题(本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分)
11. 分解因式:(x+2)²-(x-1)²=____。
12. 计算:()⁻¹-2²⁰²⁶×2⁻²⁰²⁵=____。
13. 若最简二次根式 与 5 是同类二次根式,则 a=____。
14. 已知 =2,则 =____。
15. 一个长方形的面积是 27 平方米,宽是 米,则它的长是____米。
16. 对任意不为 0 的实数 a、b,定义运算“◎”:a◎b=a²b+ab²,则 2◎3=____。
三、解答题(本题共 8 小题,共 72 分。解答应写出必要的文字说明、演算步骤)
17.(8 分)(1) 计算:()⁻³+-(π-3)⁰;
(2) 化简:÷。
18.(8 分)分解因式:(1) x²(a-b)+4(b-a);
(2) 9(a+b)²-12a(a+b)+4a²。
19.(8 分)如图,一个长方形的长为 (x+2)、宽为 x,它被一条垂直于长边的线分成两部分:左边是一个边长为 x 的正方形,右边是一个长为 2、宽为 x 的长方形。
(1) 用两种不同的方法表示这个长方形的面积;
(2) 由 (1) 可以得到怎样的等式?这个等式从左到右的变形属于哪一种整式变形?
(3) 利用 (2) 中的方法分解因式:a²b+3ab。
20.(8 分)计算:(1) -+;
(2) (-1)²+(+1)²。
21.(10 分)甲、乙两组加工同一种零件,甲组每小时比乙组多加工 2 个;甲组加工 90 个零件所用的时间与乙组加工 60 个零件所用的时间相等。
(1) 求甲、乙两组每小时各加工多少个零件;
(2) 若甲、乙两组合作(每小时共同加工两组数量之和),加工 150 个零件需要多少小时?
22.(9 分)如图,一个正方形花坛的面积为 48 平方米,现计划在花坛的四周铺一条宽度处处相同的小路,小路外边缘所围成的图形仍为正方形,小路宽 1 米。
(1) 求花坛的边长(结果化为最简二次根式);
(2) 求小路外边缘所围成的正方形的边长(结果化为最简二次根式);
(3) 求小路的面积(结果化为最简二次根式)。
23.(9 分)为鼓励节约用水,某市实行阶梯水价:每月用水量不超过 12 吨的部分按每吨 3 元收费,超过 12 吨的部分按每吨 4 元收费。
(1) 某家庭 3 月份用水 15 吨,应缴水费多少元?
(2) 某家庭 4 月份用水量超过 12 吨,平均水价为每吨 3.4 元,求该家庭 4 月份的用水量;
(3) 某家庭 5 月份缴水费 54 元,求该家庭 5 月份的用水量。
24.(12 分)从下列每个等式中探寻规律:
3²-1²=8=8×1; 5²-3²=16=8×2; 7²-5²=24=8×3; 9²-7²=32=8×4; …
(1) 按此规律,第 n 个等式(n 为正整数)用含 n 的式子表示为____;
(2) 利用因式分解说明 (1) 中等式成立的理由;
(3) 计算:(3²-1²)+(5²-3²)+(7²-5²)+…+(101²-99²)。
参考答案与详解
1.【答案】B
【详解】平方差公式 a²-b²=(a+b)(a-b) 的特征:两项、符号相反、每项都能写成某个数的平方。
A 只有加法,不符合;C 是三项且中间项为 +6x,是完全平方式,用完全平方公式;
D 两项符号相同(都带负号的项不成平方差结构),无法直接用公式;
B:x²-9=x²-3²,两项符号相反、都能写成平方,能直接用平方差公式。故选 B。
2.【答案】B
【详解】最简分式:分子与分母没有公因式。
A:=x,可约分,不是最简;
C:x²-4=(x+2)(x-2),与分子有公因式 (x+2),约分后等于 ,不是最简;
D:10 与 15x 有公因数 5,约分后等于 ,不是最简;
B:x+1 与 x²+1 没有公因式(x²+1 不能因式分解),是最简分式。故选 B。
3.【答案】A
【详解】(-1) 的奇次幂等于 -1,偶次幂等于 1。
2026 是偶数,所以 (-1)²⁰²⁶=1;2027 是奇数,所以 (-1)²⁰²⁷=-1。
原式=1+(-1)=0。故选 A。
4.【答案】A
【详解】由二次根式的性质:=|a|(对任意实数 a 成立)。
所以 ²=|x-2|。
因为 x<2,所以 x-2<0,|x-2|=-(x-2)=2-x。故选 A。
易错点:直接写成 x-2 就错了——开平方要加绝对值,再根据 x<2 去掉绝对值符号。
5.【答案】A
【详解】先把分母因式分解:a²-1=(a+1)(a-1)(平方差公式)。
分子 (a+1) 与分母的公因式是 a+1,约分得 。故选 A。
提醒:约分的前提是把分子、分母都化成积的形式,直接斜线约分是错误的。
6.【答案】A
【详解】先提公因式:a³b+ab³=ab(a²+b²)。
其中 a²+b²=(a+b)²-2ab(由完全平方公式移项得到)。
代入 a+b=5、ab=3:a²+b²=25-6=19,
所以 a³b+ab³=3×19=57。故选 A。
关键:两次转化——先提公因式,再用 (a+b)² 与 ab 表示 a²+b²。
7.【答案】A
【详解】去分母(两边同乘 x+1):2x=x+1,解得 x=1。
【检验】x=1 时,x+1=2≠0,分母不为 0,是原方程的解。故选 A。
注意:选项 C 的 x= 代入后左边 (2×)÷()=1÷1.5=≠1,不满足方程。
8.【答案】C
【详解】 介于哪两个整数的平方之间:9=3²<15<16=4²,
所以 3<<4。计算与 3、4 的距离:15 与 16 相差 1,与 9 相差 6,
所以 更接近 4。故选 C。
方法总结“最接近哪个整数”要看被开方数更接近哪个完全平方数。
9.【答案】A
【详解】(-2)³=-8(负数的奇次幂为负);
()⁻²=1÷()²=1÷()=4(负整数指数幂:底数取倒数,指数变正)。
原式=-8×4=-32。故选 A。
10.【答案】B
【详解】列出 2 的各次幂的个位数字:2,4,8,6,2,4,8,6,…,
个位数字按 2、4、8、6 四个一循环。
2026÷4=506 余 2,所以 2²⁰²⁶ 的个位数字与 2² 相同,是 4。故选 B。
方法总结尾数循环问题:先找循环节,再用余数定位。
11.【答案】3(2x+1)
【详解】两项都是平方形式,用平方差公式(把 x+2 与 x-1 各看成一个整体):
(x+2)²-(x-1)²=[(x+2)+(x-1)]·[(x+2)-(x-1)]
=(2x+1)×3=3(2x+1)。
检验展开 3(2x+1)=6x+3;展开原式=x²+4x+4-(x²-2x+1)=6x+3,一致。
提醒减号后面是整个 (x-1),去括号时各项都要变号。
12.【答案】1
【详解】()⁻¹=1÷()=3;
同底数幂相乘,指数相加:2²⁰²⁶×2⁻²⁰²⁵=2^(2026-2025)=2。
原式=3-2=1。
13.【答案】3
【详解】同类二次根化简后被开方数完全相同(都是最简二次根式才比较)。
由 2a-1=a+2,解得 a=3。
【检验】a=3 时,=,5=5,被开方数都是 5,是同类二次根式,符合题意。
14.【答案】3
【详解】所求 可拆成 +=+1。
代入 =2:原式=2+1=3。
关键:把“同分母相加”拆开,转化为已知比值 ,避免去解方程。
15.【答案】9
【详解】长=面积÷宽=27÷。
分母有理化:27÷=27÷3(分子分母同乘 )=9(米)。
【检验】9×=9×3=27,面积相符。
16.【答案】30
【详解】按定义代入:2◎3=2²×3+2×3²=4×3+2×9=12+18=30。
提醒新定义运算题严格按照定义的公式代入,先算乘方再算乘法。
17.【答案】(1) 11;(2)
【详解】(1) 逐项计算:()⁻³=1÷()³=1÷()=8;=4;(π-3)⁰=1(π-3≠0)。
原式=8+4-1=11。
(2) 先把除数与被除式的分母因式分解:a²-6a+9=(a-3)²(完全平方公式)。
原式=(a+3)÷(a-3)²×(除以一个分式等于乘它的倒数),
约去公因式 (a+3) 与一个 (a-3),得原式=。
18.【答案】(1) (a-b)(x+2)(x-2);(2) (a+3b)²
【详解】(1) 先统一符号:4(b-a)=-4(a-b),
所以原式=x²(a-b)-4(a-b)=(a-b)(x²-4),
再用平方差公式:x²-4=(x+2)(x-2),
所以原式=(a-b)(x+2)(x-2)。
易错点(b-a) 与 (a-b) 互为相反数,提取“负公因式”时 4 要变 -4,这一步最容易出错。
(2) 把 (a+b) 看成一个整体 M,原式即 9M²-12aM+4a²,
对照完全平方公式:(3M)²-2×3M×2a+(2a)²=(3M-2a)²。
代回 M=a+b:原式=[3(a+b)-2a]²=(3a+3b-2a)²=(a+3b)²。
【检验】展开 (a+3b)²=a²+6ab+9b²;展开原式:9(a²+2ab+b²)-12a²-12ab+4a²=9a²+18ab+9b²-12a²-12ab+4a²=a²+6ab+9b²,一致。
19.【答案】(1) x(x+2) 或 x²+2x;(2) x(x+2)=x²+2x,是因式分解;(3) ab(a+3)
【详解】(1) 方法一(整体看):长方形长为 (x+2)、宽为 x,面积为 x(x+2);
方法二(部分和):左边正方形面积为 x×x=x²,右边长方形面积为 2×x=2x,
所以面积还可表示为 x²+2x。
(2) 同一个长方形面积相等,所以 x(x+2)=x²+2x。
从右到左看,它是把多项式 x²+2x 化成 x 与 (x+2) 的积,属于因式分解(提公因式法);
从左到右看是整式乘法。两者方向相反。
(3) 类比 (2):a²b+3ab 两项都含公因式 ab,
提公因式得 a²b+3ab=ab(a+3)。
【检验】ab×a=a²b,ab×3=3ab,乘回去与原式一致。
方法总结几何图形面积的不同表示方法,是理解“整式乘法与因式分解互逆”的直观模型。
20.【答案】(1) 2;(2) 8
【详解】(1) 先把每个根式化为最简:==4,==5,==3。
三者是同类二次根式,直接合并:4-5+3=2。
(2) 分别用完全平方公式展开:
(-1)²=3-2+1=4-2;(+1)²=3+2+1=4+2。
相加:(4-2)+(4+2)=8(中间项 ±2 恰好抵消)。
【另法】(a-b)²+(a+b)²=2(a²+b²)=2×(3+1)=8。
21.【答案】(1) 甲组每小时加工 6 个,乙组每小时加工 4 个;(2) 15 小时
【详解】(1) 设甲组每小时加工 x 个,则乙组每小时加工 (x-2) 个。
由“时间相等”列分式方程:=。
去分母(两边同乘 x(x-2)):90(x-2)=60x,
展开:90x-180=60x,移项:30x=180,解得 x=6。
所以乙组每小时加工 6-2=4 个。
【检验】x=6 时,x(x-2)≠0;90÷6=15 小时,60÷4=15 小时,时间相等,符合题意。
(2) 两组合作每小时加工 6+4=10 个,
加工 150 个需要 150÷10=15 小时。
22.【答案】(1) 4 米;(2) (4+2) 米;(3) (16+4) 平方米
【详解】(1) 花坛是正方形,边长=面积的算术平方根===4 米。
(2) 花坛四周各加宽 1 米,外边缘正方形的边长=花坛边长+2×1(两侧各一条路宽),
即 4+2 米,已是最简二次根式(4 与 2 不能合并)。
(3) 小路面积=大正方形面积-花坛面积:
大正方形面积=(4+2)²,用完全平方公式展开:
(4)²+2×4×2+2²=48+16+4=52+16。
小路面积=52+16-48=16+4(平方米)。
【检验】估算:4≈6.93,外边长≈8.93,大正方形面积≈79.7,减 48 得≈31.7;
16+4≈27.7+4=31.7,一致。
易错点外边长是 4+2 而不是 5(路宽 1 米只加在两侧,两个方向共加 2 米)。
23.【答案】(1) 48 元;(2) 20 吨;(3) 16.5 吨
【详解】(1) 15 吨分两段计费:前 12 吨按每吨 3 元,超过的 3 吨按每吨 4 元。
水费=12×3+(15-12)×4=36+12=48 元。
(2) 设 4 月份用水 x 吨(x>12)。
总水费为 12×3+4(x-12)=4x-12(元)。
由“平均水价=总水费÷用水量”列分式方程:=3.4。
去分母:4x-12=3.4x,移项:0.6x=12,解得 x=20。
【检验】x=20>12,且代入后分母不为 0;水费=4×20-12=68 元,平均 68÷20=3.4 元,符合题意。
所以 4 月份用水 20 吨。
(3) 先判断用水量是否超过 12 吨:若恰好 12 吨,水费=12×3=36 元<54 元,
所以 5 月份用水超过 12 吨。
超出部分的水费=54-36=18 元,超出的水量=18÷4=4.5 吨,
5 月份用水量=12+4.5=16.5 吨。
【检验】12×3+4.5×4=36+18=54 元,符合题意。
方法总结阶梯计费问题先“分段”再列式;反求用量时,先用门槛值判断所属段落。
24.【答案】(1) (2n+1)²-(2n-1)²=8n;(2) 见详解;(3) 10200
【详解】(1) 观察每个等式的两个底数:3 与 1、5 与 3、7 与 5、…,都是相邻的奇数,
第 n 个等式是 (2n+1)² 与 (2n-1)² 的差,结果都是 8 的 n 倍。
所以第 n 个等式为 (2n+1)²-(2n-1)²=8n。
(2) 用平方差公式分解左边:
(2n+1)²-(2n-1)²=[(2n+1)+(2n-1)]·[(2n+1)-(2n-1)]
=4n×2=8n,等式成立。
(3) 观察求和式:后一项的被减数恰与前一项的减数相同,依次相消:
原式=(3²-1²)+(5²-3²)+(7²-5²)+…+(101²-99²)
=101²-1²(只剩首项的减数与末项的被减数)
=10201-1=10200。
【检验】由 (1),第 n 项等于 8n,故总和=8×(1+2+…+50)=8×1275=10200,一致。
方法总结“相邻相消”的链式求和,抓住“首尾”即可;用规律通项另算一遍可以双向验证。
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