2021-2022学年湘教版七年级数学下册《第3章因式分解》知识点分类训练(附答案)
一.因式分解的意义
1.已知多项式ax2+bx+c因式分解的结果为(x﹣1)(x+4),则abc为( )
A.12 B.9 C.﹣9 D.﹣12
2.下列等式从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) B.a(x﹣y)=ax﹣ay
C.x2+2x+1=x(x+2)+1 D.(x+1)(x+3)=x2+4x+3
3.仔细阅读下面例题,解答问题:
例题:已知二次三项式x2﹣4x+m有一个因式是(x+3),求另一个因式以及m的值.
解:设另一个因式为(x+n),得
x2﹣4x+m=(x+3)(x+n)
则x2﹣4x+m=x2+(n+3)x+3n
∴.
解得:n=﹣7,m=﹣21
∴另一个因式为(x﹣7),m的值为﹣21
问题:仿照以上方法解答下面问题:
已知二次三项式2x2+3x﹣k有一个因式是(2x﹣5),求另一个因式以及k的值.
二.公因式
4.6x3y2﹣3x2y3分解因式时,应提取的公因式是( )
A.3xy B.3x2y C.3x2y3 D.3x2y2
5.多项式3a2b﹣6a3b各项的公因式是 .
三.因式分解-提公因式法
6.因式分解:x(m﹣1)+y(1﹣m)= .
7.分解因式:2a(y﹣z)﹣3b(z﹣y)= .
8.因式分解:3x4﹣9x2= .
9.若ab=2,a+b=﹣1,则代数式a2b+ab2的值等于 .
四.因式分解-运用公式法
10.下列各式能用公式法因式分解的是( )
A.﹣x2+y2 B.﹣x2﹣y2 C.4x2+4xy﹣y2 D.x2+xy+y2
11.下列各式中,能用平方差公式分解因式的是( )
A.x2+4y2 B.﹣x2+4y2 C.x2﹣2y+1 D.﹣x2﹣4y2
12.我们所学的多项式因分解的方法主要有:①提公因式法;②平方差公式法;③完全平方公式法.现将多项式(x﹣y)3+4(y﹣x)进行因式分解,使用的方法有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
13.分解因式:a2﹣4ab+4b2= .
五.提公因式法与公式法的综合运用
14.因式分解:
(1)4m2﹣36;
(2)2a2b﹣8ab2+8b3.
15.分解因式:
(1)2x2﹣8y2;
(2)4+12(m﹣1)+9(m﹣1)2.
六.因式分解-分组分解法
16.因式分解
(1)m2(x﹣2)+m(2﹣x)
(2)(x+y)2﹣4(x+y﹣1);
(3)(x2+y2)2﹣4x2y2;
(4)x3+x2y﹣xy2﹣y3.
17.阅读下面的文字与例题.
将一个多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是分组分解法.
例如:
(1)am+an+bm+bn
=(am+bm)+(an+bn)
=m(a+b)+n(a+b)
=(a+b)(m+n)
(2)x2﹣y2﹣2y﹣1=x2﹣(y2+2y+1)
=x2﹣(y+1)2
=(x+y+1)(x﹣y﹣1)
试用上述方法分解因式a2+ab+2ac+bc+c2= .
18.因式分解:4x2﹣y2﹣2y﹣1= .
七.因式分解-十字相乘法等
19.甲乙两人完成因式分解x2+ax+b时,甲看错了a的值,分解的结果是(x+6)(x﹣2),乙看错了b的值,分解的结果为(x﹣8)(x+4),那么x2+ax+b分解因式正确的结果为 .
20.分解因式:2a2﹣a﹣6= .
21.分解因式:
(1)3ax2+6axy+3ay2; (2)(4m2+9)2﹣144m2;
(3)x2﹣xy+4x﹣4y; (4)(x2﹣3)2+(x2﹣3)﹣2.
22.阅读下列材料:整体思想是数学解题中常见的一种思想方法:下面是某同学对多项式(x2+2x)(x2+2x+2)+1进行因式分解的过程.将“x2+2x”看成一个整体,令x2+2x=y,则原式=y2+2y+1=(y+1)2再将“y”还原即可.
解:设x2+2x=y.
原式=y(y+2)+1(第一步)
=y2+2y+1(第二步)
=(y+1)2(第三步)
=(x2+2x+1)2(第四步).
问题:(1)①该同学因式分解的结果不正确,请直接写出正确的结果 ;
②根据材料1,请你模仿以上方法尝试对多项式(x2﹣6x+8)(x2﹣6x+10)+1进行因式分解;
(2)根据材料1,请你模仿以上方法尝试计算:
(1﹣2﹣3﹣…﹣2020)×(2+3+…+2021)﹣(1﹣2﹣3﹣…﹣2021)×(2+3+…+2020).
23.在对某些多项式分解因式时,需要恢复那些被合并或相互抵消的项,即把多项式中的某一项拆成两项或多项,或者在多项式中添上两个仅符合相反的项,前者称为拆项,后者称为添项.先阅读,再分解因式:
x4+4=(x4+4x2+4)﹣4x2=(x2+2)2﹣(2x)2=(x2﹣2x+2)(x2+2x+2).
(1)按照这种方法把多项式x4+4y4分解因式;
(2)分解因式:a4+a2b2+b4.
八.实数范围内分解因式
24.在实数范围内分解因式:a2﹣3b2= .
25.在实数范围内分解因式:x2y﹣2y= .
26.因式分解:
(1)x2﹣2(实数范围内); (2)﹣3ax2+18axy﹣27ay2.
九.因式分解的应用
27.把一个两位数交换十位数字和个位数字后得到一个新的两位数,若将这个新的两位数与原两位数相加,则所得的和一定是( )
A.偶数 B.奇数 C.11的倍数 D.9的倍数
28.(阅读材料)
我们知道,任意一个正整数n都可以进行这样的分解:n=p×q(p,q是正整数,且p≤q).在n的所有这种分解中,如果p,q两因数之差的绝对值最小,我们就称p×q是n的最佳分解,并规定当p×q是n的最佳分解时,F(n)=.
例如:18可以分解成1×18,2×9或3×6,因为18﹣1>9﹣2>6﹣3,所以3×6是18的最佳分解,从而F(18)==.
(探索规律)
(1)F(15)= ,F(24)= ,…;
(2)F(4)=1,F(9)=1,F(25)= ,…;
猜想:F(x2)= (x是正整数).
(应用规律)
(3)若F(x2+x)=,且x是正整数,求x的值;
(4)若F(x2﹣11)=1,请直接写出x的值.
29.阅读材料:若m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,求m、n的值.
解:∵m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,∴(m2﹣2mn+n2)+(n2﹣8n+16)=0
∴(m﹣n)2+(n﹣4)2=0,∴(m﹣n)2=0,(n﹣4)2=0,∴n=4,m=4.
根据你的观察,探究下面的问题:
(1)已知x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,求xy的值;
(2)已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,求△ABC的最大边c的值;
(3)已知a﹣b=8,ab+c2﹣16c+80=0,求a+b+c的值.
参考答案
一.因式分解的意义
1.解:∵(x﹣1)(x+4),
=x2+3x﹣4,
=ax2+bx+c,
∴a=1,b=3,c=﹣4.
则abc=﹣12.
故选:D.
2.解:A、a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),把一个多项式化为几个整式的积的形式,故此选项符合题意;
B、a(x﹣y)=ax﹣ay,是整式的乘法,不是因式分解,故此选项不符合题意;
C、x2+2x+1=x(x+2)+1,没把一个多项式化为几个整式的积的形式,不是因式分解,故此选项不符合题意;
D、(x+1)(x+3)=x2+4x+3,是整式的乘法,不是因式分解,故此选项不符合题意;
故选:A.
3.解:设另一个因式为(x+a),得:
2x2+3x﹣k=(2x﹣5)(x+a),
则2x2+3x﹣k=2x2+(2a﹣5)x﹣5a
∴.
解得:a=4,k=20.
故另一个因式为(x+4),k的值为20.
二.公因式
4.解:6x3y2﹣3x2y3=3x2y2(2x﹣y),
因此6x3y2﹣3x2y3的公因式是3x2y2.
故选:D.
5.解:∵3a2b﹣6a3b=3a2b(1﹣2a),
∴公因式为:3a2b.
故答案为:3a2b.
三.因式分解-提公因式法
6.解:原式=x(m﹣1)﹣y(m﹣1)
=(m﹣1)(x﹣y).
故答案为:(m﹣1)(x﹣y).
7.解:2a(y﹣z)﹣3b(z﹣y)
=2a(y﹣z)+3b(y﹣z)
=(y﹣z)(2a+3b).
8.解:3x4﹣9x2
=3x2(x2﹣3).
故答案为:3x2(x2﹣3).
9.解:∵ab=2,a+b=﹣1,
∴原式=ab(a+b)=2×(﹣1)=﹣2.
故答案为:﹣2.
四.因式分解-运用公式法
10.解:A、﹣x2+y2可以用平方差分解,故此选项符合题意;
B、﹣x2﹣y2不能用平方差分解,故此选项不符合题意;
C、4x2+4xy﹣y2不能用完全平方分解,故此选项不符合题意;
D、x2+xy+y2不能用完全平方分解,故此选项不符合题意;
故选:A.
11.解:A.x2+4y2两项的符号相同,不能用平方差公式分解因式;
B.﹣x2+4y2是2y与x的平方的差,能用平方差公式分解因式;
C.x2﹣2y+1是三项不能用平方差公式分解因式;
D.﹣x2﹣4y2两项的符号相同,不能用平方差公式分解因式.
故选:B.
12.解:(x﹣y)3+4(y﹣x)
=(x﹣y)3﹣4(x﹣y)
=(x﹣y)[(x﹣y)2﹣4]
=(x﹣y)(x﹣y+2)(x﹣y﹣2),
故将多项式(x﹣y)3+4(y﹣x)进行因式分解,使用的方法有:①提公因式法;②平方差公式法;
故选:A.
13.解:原式=a2﹣2×a×2b+(2b)2=(a﹣2b)2,
故答案为:(a﹣2b)2.
五.提公因式法与公式法的综合运用
14.解:(1)原式=4(m2﹣9)
=4(m+3)(m﹣3);
(2)原式=2b(a2﹣4ab+4b2)
=2b(a﹣2b)2.
15.解:(1)2x2﹣8y2
=2(x2﹣4y2)
=2(x+2y)(x﹣2y).
(2)4+12(m﹣1)+9(m﹣1)2
=[2+3(m﹣1)]2
=(3m﹣1)2.
六.因式分解-分组分解法
16.解:(1)m2(x﹣2)+m(2﹣x)
=m2(x﹣2)﹣m(x﹣2)
=(x﹣2)(m2﹣m)
=m(x﹣2)(m﹣1);
(2)(x+y)2﹣4(x+y﹣1)
=(x+y)2﹣4(x+y)+4
=(x+y﹣2)2;
(3)(x2+y2)2﹣4x2y2
=(x2+y2+2xy)(x2+y2﹣2xy)
=(x+y)2(x﹣y)2;
(4)x3+x2y﹣xy2﹣y3
=x2(x+y)﹣y2(x+y)
=(x+y)(x2﹣y2)
=(x+y)2(x﹣y).
17.解:a2+ab+2ac+bc+c2
=(a+c)2+b(a+c)
=(a+c+b)(a+c).
故答案为:(a+c+b)(a+c).
18.解:4x2﹣y2﹣2y﹣1
=4x2﹣(y2+2y+1)
=(2x)2﹣(y+1)2
=(2x+y+1)(2x﹣y﹣1).
故答案为:(2x+y+1)(2x﹣y﹣1).
七.因式分解-十字相乘法等
19.解:因式分解x2+ax+b时,
∵甲看错了a的值,分解的结果是(x+6)(x﹣2),
∴b=6×(﹣2)=﹣12,
又∵乙看错了b的值,分解的结果为(x﹣8)(x+4),
∴a=﹣8+4=﹣4,
∴原二次三项式为x2﹣4x﹣12,
因此,x2﹣4x﹣12=(x﹣6)(x+2),
故答案为:(x﹣6)(x+2).
20.解:原式=(2a+3)(a﹣2).
故答案为:(2a+3)(a﹣2).
21.解:(1)3ax2+6axy+3ay2
=3a(x2+2xy+y2)
=3a(x+y)2;
(2)(4m2+9)2﹣144m2;
=(4m2+9+12m)(4m2+9﹣12m)
=(2m+3)2(2m﹣3)2;
(3)x2﹣xy+4x﹣4y
=(x2﹣xy)+(4x﹣4y)
=x(x﹣y)+4(x﹣y)
=(x﹣y)(x+4);
(4)(x2﹣3)2+(x2﹣3)﹣2
=(x2﹣3+2)(x2﹣3﹣1)
=(x2﹣1)(x2﹣4)
=(x+1)(x﹣1)(x+2)(x﹣2).
22.解:(1)①设x2+2x=y.
原式=y(y+2)+1(第一步)
=y2+2y+1(第二步)
=(y+1)2(第三步)
=(x2+2x+1)2(第四步)
=(x+1)4,
故答案为:(x+1)4;
②设x2﹣6x=y,
原式=(y+8)(y+10)+1
=y2+18y+80+1
=(y+9)2
=(x2﹣6x+9)2
=(x﹣3)4;
(2)设1﹣2﹣3﹣…﹣2020=y,
原式=y(2+3+…+2021)﹣(y﹣2021)(2+3+…+2020)
=y(2+3+…+2020)+2021y﹣y(2+3+…+2020)+2021(2+3+…+2020)
=2021y+2021(2+3+…+2020)
=2021(y+2+3+…+2020)
=2021(1﹣2﹣3﹣…﹣2020+2+3+…+2020)
=2021×1
=2021.
23.解:(1)x4+4y4
=x4+4x2y2+4y4﹣4x2y2
=(x2+2y2)2﹣4x2y2
=(x2+2y2+2xy)(x2+2y2﹣2xy);
(2)a4+a2b2+b4
=a4+2a2b2+b4﹣a2b2
=(a2+b2)2﹣(ab)2
=(a2+b2+ab)(a2+b2﹣ab).
八.实数范围内分解因式
24.解:a2﹣3b2
=a2﹣()2
=(a+)(a﹣).
25.解:x2y﹣2y=y(x2﹣2)=y(x+)(x﹣).
故答案为:y(x+)(x﹣).
26.解:(1)原式=(x+)(x﹣);
(2)原式=﹣3a(x2﹣6xy+9y2)
=﹣3a(x﹣3y)2.
九.因式分解的应用
27.解:设原两位数十位上的数字是a,个位上的数字是b,则原两位数为10a+b,新两位数为10b+a,
∴这两个数的和为11a+11b=11(a+b),
∴所得的和一定是11的倍数,
故选:C.
28.解:(1)∵3×5=15,
∴F(15)=;
∵4×6=24,
∴F(24)=;
故答案为:;;
(2)∵4,9,25都是平方数,
∴F(25)=1,F(X2)=1,
故答案为:1;1;
(3)∵F(x2+x)=,且x2+x=x(x+1),
∴x(x+1)=8×9,
∴x=8,
即x的值为8;
(4)∵F(x2﹣11)=1,
∴(x2﹣11)是一个完全平方数,
∴x2﹣11=x2﹣12+1,
∴2x=12,
∴x=6,
即x的值为6.
29.解:(1)∵x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,
∴(x2﹣2xy+y2)+(y2+6y+9)=0,
∴(x﹣y)2+(y+3)2=0,
∴x﹣y=0,y+3=0,
∴x=﹣3,y=﹣3,
∴xy=(﹣3)×(﹣3)=9,
即xy的值是9.
(2)∵a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,
∴(a2﹣10a+25)+(b2﹣12b+36)=0,
∴(a﹣5)2+(b﹣6)2=0,
∴a﹣5=0,b﹣6=0,
∴a=5,b=6,
∵6﹣5<c<6+5,c≥6,
∴6≤c<11,
∴△ABC的最大边c的值可能是6、7、8、9、10.
(3)∵a﹣b=8,ab+c2﹣16c+80=0,
∴a(a﹣8)+16+(c﹣8)2=0,
∴(a﹣4)2+(c﹣8)2=0,
∴a﹣4=0,c﹣8=0,
∴a=4,c=8,b=a﹣8=4﹣8=﹣4,
∴a+b+c=4﹣4+8=8,
即a+b+c的值是8.