2021-2022学年湘教版七年级数学下册《第3章因式分解》单元综合练习题(附答案)
一.选择题
1.下列等式从左到右的变形是因式分解的是( )
A.x2+2x+1=(x+1)2
B.12a2b=3a 4ab
C.x2﹣9+8x=(x+3)(x﹣3)+8x
D.(x+3)(x﹣3)=x2﹣9
2.多项式3x2y2﹣12x2y4﹣6x3y3的公因式是( )
A.3x2y2z B.x2y2 C.3x2y2 D.3x3y2z
3.将多项式a2﹣16a进行因式分解的结果是( )
A.a(a+4)(a﹣4) B.(a﹣4)2
C.a(a﹣16) D.(a+4)(a﹣4)
4.多项式x2﹣4y2与x2﹣4xy+4y2的公因式是( )
A.(x+2y)(x﹣2y) B.x+2y
C.x﹣2y D.(x+2y)(x﹣2y)2
5.因式分解a2b﹣2ab+b正确的是( )
A.b(a2﹣2a) B.ab(a﹣2) C.b(a2﹣2a+1) D.b(a﹣1)2
6.下列四个多项式:①x2+25;②x2﹣7;③x2﹣x+17;④x2+4x+1,其中能在实数范围内因式分解的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.已知多项式a2+b2+M可以运用平方差公式分解因式,则单项式M可以是( )
A.2ab B.﹣2ab C.3b2 D.﹣5b2
8.已知x2+kx+4可以用完全平方公式进行因式分解,则k的值为( )
A.﹣4 B.2 C.4 D.±4
9.把多项式x2+5x+m因式分解得(x+n)(x﹣2),则常数m,n的值分别为( )
A.m=﹣14,n=7 B.m=14,n=﹣7 C.m=14,n=7 D.m=﹣14,n=﹣7
10.若x﹣y=a,z﹣x=10,则代数式x2+y2+z2﹣xy﹣xz﹣yz的最小值为( )
A.75 B.80 C.100 D.105
二.填空题
11.分解因式3xy﹣6xz= .
12.已知a+b=4,ab=3,则a2b+ab2= .
13.因式分解:9(x+y)2﹣(x﹣y)2= .
14.分解因式:﹣2a3+12a2﹣18a= .
15.把多项式分解因式:x3﹣2x2+1= .
16.若x2+x﹣2=0,则x3+2x2﹣x+2020= .
三.解答题
17.因式分解:
(1)x3﹣16x;
(2)3x2﹣12xy+12y2.
18.将下列各式分解因式:
(1)16x4﹣1;
(2)(2a﹣b)2+8ab.
19.分解因式:xy2﹣x﹣y2+1.
20.利用因式分解进行简便运算:
(1)29×20.21+72×20.21﹣20.21;
(2)1012+198×101+99 .
21.如图所示,小刚家门口的商店在装修,他发现工人正在一块半径为R的圆形板材上,冲去半径为r的四个小圆,小刚测得R=6.8dm,r=1.6dm,他想知道剩余阴影部分的面积,你能利用所学过的因式分解的知识帮助小刚计算吗?请写出求解过程(结果保留π).
22.已知x﹣y=6,xy=﹣8.
(1)求x2+y2的值;
(2)求(x﹣y﹣2021)2+(2021﹣xy)(x2+y2﹣2021)的值.
23.下面是某同学对多项式(x2﹣4x+2)(x2﹣4x+6)+4进行因式分解的过程.
解:设x2﹣4x=y,
原式=(y+2)(y+6)+4(第一步)
=y2+8y+16(第二步)
=(y+4)2(第三步)
=(x2﹣4x+4)2(第四步)
(1)该同学第二步到第三步运用了因式分解的 .
A.提取公因式;
B.平方差公式;
C.两数和的完全平方公式;
D.两数差的完全平方公式.
(2)该同学因式分解的结果是否彻底? .(填“彻底”或“不彻底”)若不彻底,请直接写出因式分解的最后结果 .
(3)请你模仿以上方法尝试对多项式(x2+2x)(x2+2x+2)+1进行因式分解.
24.阅读材料,解答问题:
我们已经学过多项式分解因式的方法有提公因式法和运用公式法,其实多项式的因式分解还有别的方法,
下面再介绍一种方法:“添(拆)项分组分解法”.
例题:x3+8=x3+2x2﹣2x2+8(添上2x2,再减去2x2使多项式的值不变)
=(x3+2x2)﹣(2x2﹣8)(分成两组)
=x2(x+2)﹣2(x+2)(x﹣2)(两组分别因式分解)
= (两组有公因式,再提公因式)
(1)请将上面的例题补充完整;
(2)仿照上述方法,因式分解:64x4+1;
(3)若a,b,c是△ABC三边长,满足3a2+4b2﹣6a﹣16b+19=0,且c为整数,试判断△ABC的形状,并说明理由.
参考答案
一.选择题
1.解:A.x2+2x+1=(x+1)2,符合因式分解的定义,故本选项符合题意;
B.12a2b=3a 4ab,等式的左边不是多项式,不是因式分解,故本选项不合题意;
C.x2﹣9+8x=(x+3)(x﹣3)+8x,等式的右边不是几个整式的积的形式,不是因式分解,故本选项不合题意;
D.(x+3)(x﹣3)=x2﹣9,是整式乘法,不是因式分解,故本选项不合题意;
故选:A.
2.解:多项式3x2y2﹣12x2y4﹣6x3y3的公因式是3x2y2,
故选:C.
3.解:a2﹣16a=a(a﹣16).
故选:C.
4.解:∵x2﹣4y2=(x+2y)(x﹣2y),x2﹣4xy+4y2=(x﹣2y)2,
∴多项式x2﹣4y2与x2﹣4xy+4y2的公因式是x﹣2y.
故选:C.
5.解:a2b﹣2ab+b
=b(a2﹣2a+1)
=b(a﹣1)2.
故选:D.
6.解:①x2+25,不能在实数范围内因式分解;
②x2﹣7=,在实数范围内因式分解;
③x2﹣x+17,不能在实数范围内因式分解;
④x2+4x+1,不能在实数范围内因式分解;
所以能在实数范围内因式分解的有②,共1个.
故选:A.
7.解:多项式a2+b2+M可以运用平方差公式分解因式,
则单项式M可以是﹣5b2.
故选:D.
8.解:∵x2+kx+4=x2+kx+22,
∴kx=±2x 2,
解得k=±4.
故选:D.
9.解:由题意得:
x2+5x+m=(x+n)(x﹣2),
∴x2+5x+m=x2+nx﹣2x﹣2n,
∴x2+5x+m=x2+(n﹣2)x﹣2n,
∴n﹣2=5,m=﹣2n,
∴n=7,m=﹣14,
故选:A.
10.解:∵x﹣y=a,z﹣x=10,
∴z﹣y=a+10,
原式=(2x2+2y2+2z2﹣2xy﹣2zx﹣2yz)
=[(x﹣y)2+(y﹣z)2+(x﹣z)2]
=[a2+(a+10)2+100]
=(2a2+20a+200)
=a2+10a+100
=(a+5)2+75;
所以当a=﹣5时,原式最小值为75.
故选:A.
二.填空题
11.解:原式=3x(y﹣2z).
故答案为:3x(y﹣2z).
12.解:当a+b=4,ab=3时,
a2b+ab2=ab(a+b)
=3×4
=12,
故答案为:12.
13.解:原式=[3(x+y)]2﹣(x﹣y)2
=(3x+3y+x﹣y)(3x+3y﹣x+y)
=(4x+2y)(2x+4y)
=4(2x+y)(x+2y).
故答案为:4(2x+y)(x+2y).
14.解:﹣2a3+12a2﹣18a
=﹣2a(a2﹣6a+9)
=﹣2a(a﹣3)2,
故答案为:﹣2a(a﹣3)2.
15.解:原式=x3﹣x2﹣x2+1
=x2(x﹣1)﹣(x+1)(x﹣1)
=(x﹣1)(x2﹣x﹣1),
故答案为:(x﹣1)(x2﹣x﹣1).
16.解:∵x2+x﹣2=0,
∴x2=2﹣x,x2+x=2,
∴原式=x2(x+2)﹣x+2020
=(2﹣x)(2+x)﹣x+2020
=4﹣x2﹣x+2020
=2024﹣(x2+x)
=2024﹣2
=2022,
故答案为:2022.
三.解答题
17.解:(1)x3﹣16x
=x(x2﹣16)
=x(x+4)(x﹣4);
(2)3x2﹣12xy+12y2
=3(x2﹣4xy+4y2)
=3(x﹣2y)2.
18.解:(1)16x4﹣1
=(4x2+1)(4x2﹣1)
=(4x2+1)(2x+1)(2x﹣1);
(2)(2a﹣b)2+8ab
=4a2﹣4ab+b2+8ab
=4a2+4ab+b2
=(2a+b)2.
19.解:原式=(xy2﹣x)﹣(y2﹣1)
=x(y2﹣1)﹣(y2﹣1)
=(y2﹣1)(x﹣1)
=(y﹣1)(y+1)(x﹣1).
20.解:(1)29×20.21+72×20.21﹣20.21
=(29+72﹣1)×20.21
=100×20.21
=2021;
(2)1012+198×101+99
=1012+2×99×101+992
=(101+99)2
=2002
=40000.
21.解:根据题意有:剩余部分的面积=圆形板材的面积﹣四个小圆的面积.
剩余部分的面积=πR2﹣4πr2=π(R2﹣4r2)=π(R+2r)(R﹣2r),
将R=6.8dm,r=1.6dm代入上式得:
剩余部分的面积=π(R+2r)(R﹣2r)=π(6.8+3.2)(6.8﹣3.2)=36π(dm2).
答:剩余部分的面积为:36πdm2
22.解:(1)x2+y2=(x﹣y)2+2xy=36﹣16=20.
(2)原式=(6﹣2021)2+(2021+8)(20﹣2021)
=20152﹣2029×2001
=20152﹣(2015+14)(2015﹣14)
=20152﹣20152+142=196.
23.解:(1)由y2+8y+16=(y+4)2得出运用了两数和的完全平方公式,
故选C.
(2)∵x2﹣4x+4=(x﹣2)2,
∴分解不彻底,(x2﹣4x+4)2=[(x﹣2)2]2=(x﹣2)4.
故答案为:不彻底;(x﹣2)4.
(3)设x2+2x=y,
原式=y(y+2)+1
=y2+2y+1
=(y+1)2
=(x2+2x+1)2
=[(x+1)2]2
=(x+1)4.
24.解:(1)(x+2)(x2﹣2x+4);
(2)64x4+1
=64x4+16x2+1﹣16x2
=(8x2)2+2 8x2 1+12﹣16x2
=(8x2+1)2﹣(4x)2
=(8x2+1+4x)(8x2+1﹣4x);
(3)∵3a2+4b2﹣6a﹣16b+19=0,
∴3a2﹣6a+3+4b2﹣16b+16=0,
∴3(a2﹣2a+1)+4(b2﹣4b+4)=0,
∴3(a﹣1)2+4(b﹣2)2=0,
∴a﹣1=0,b﹣2=0,
∴a=1,b=2,
∵a,b,c是△ABC三边长,
∴b﹣a<c<b+a,
∴1<c<3,
又∵c为整数,
∴c=2,
∴b=c=2,
∴△ABC是等腰三角形.