2022-2023学年华东师大版八年级数学上册《第12章整式的乘除》解答专题训练(附答案)
1.已知2a=3,2b=9,2c=12,求a+c﹣b的值.
2.计算下列各式:
(1)(﹣x)3 (﹣x)2﹣m3 m2 (﹣m)3;
(2)已知2x=3,2y=4,求2x+y的值.
3.计算:(a+3)(a﹣2)+(a﹣a3)÷a.
4.我们规定一种运算,如果ac=b,则(a,b)=c,例如若23=8,则(2,8)=3.
(1)根据上述规定填空(3,27)= ,(﹣2, )=5.
(2)小明在研究这种运算时发现一种现象:(3n,4n)=(3,4),小明给出了如下证明过程:
解:设(3n,4n)=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n,
所以3x=4,
所以(3,4)=x,
所以(3n,4n)=(3,4),
请你用这种方法证明(3,4)+(3,5)=(3,20).
5.某校有一块长为3a+b,宽为2a+b的长方形地块,计划将阴影部分进行绿化,空白正方形部分修建一座雕像,其中a≠0,b≠0.
(1)请用含a,b的代数式表示绿化面积.
(2)当a=4,b=3时,求绿化面积.
6.已知:a﹣b=6,a2+b2=20,求下列代数式的值:
(1)ab;
(2)﹣a3b﹣2a2b2﹣ab3.
7.要求:利用乘法公式计算.
(1)2023×2021﹣20222;
(2)(2x﹣y+3)(2x﹣y﹣3).
8.把下列多项式分解因式.
(1)﹣2a+32ab2;
(2)x(y2+9)﹣6xy.
9.因式分解:(1)﹣24x3+12x2﹣28x
(2)6(m﹣n)3﹣12(m﹣n)2
10.下面是某同学对多项式(x2﹣2x﹣1)(x2﹣2x+3)+4进行因式分解的过程,
解:设x2﹣2x=y
原式=(y﹣1)(y+3)+4(第一步)
=y2+2y+1(第二步)
=(y+1)2(第三步)
=(x2﹣2x+1)2(第四步)
回答下列问题:
(1)该同学第二步到第三步运用了 .
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”或者“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(x2﹣4x)(x2﹣4x+8)+16进行因式分解.
11.(1)①已知m+n=5,m2+n2=20,求mn的值:
②已知(2022﹣x)2+(x﹣2018)2=30,求(2022﹣x)(x﹣2018)的值.
(2)如图,在矩形ABCD中,AB=20,BC=12,点E、F是BC、CD上的点,且BE=DF=x.分别以FC、CE为边在矩形ABCD外侧作正方形CFGH和CEMN,若矩形CEPF的面积为160平方单位,求图中阴影部分的面积和.
12.先化简,在求值[(2x﹣y)2﹣4(x﹣y)(x+2y)]÷(﹣2y),其中x=﹣1,y=2.
13.化简:.
14.计算
(1)x5 (﹣2x)3+x9÷x2 x﹣(3x4)2;
(2)(2a﹣3b)2﹣4a(a﹣2b);
(3)(3x﹣y)2(3x+y)2;
(4)(2a﹣b+5)(2a+b﹣5).
15.分解因式:
(1)﹣2ax2+16axy﹣32ay2;
(2)a2(x﹣y)+4b2(y﹣x);
(3)(m2﹣6)2﹣10(6﹣m2)+25.
16.如图,在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成一个矩形.
(1)通过计算两个图形的面积(阴影部分的面积),可以验证的等式是: .
A.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.a2+ab=a(a+b)
D.a2﹣b2=(a﹣b)2
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知:a﹣b=3,a2﹣b2=21,求a+b的值;
②计算:(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)×…×(1﹣)×(1﹣).
17.教材中这样写道:“我们把多项式a2+2ab+b2及a2﹣2ab+b2叫做完全平方式”,如果关于某一字母的二次多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等.
例如:分解因式x2+2x﹣3.
原式=(x2+2x+1)﹣4=(x+1)2﹣4=(x+1+2)(x+1﹣2)=(x+3)(x﹣1);
例如:求代数式x2+4x+6的最小值.
原式=x2+4x+4+2=(x+2)2+2.
∵(x+2)2≥0,
∴当x=﹣2时,x2+4x+6有最小值是2.
根据阅读材料用配方法解决下列问题:
(1)分解因式:m2﹣4m﹣5= ;
(2)求代数式x2﹣6x+12的最小值;
(3)若y=﹣x2+2x﹣3,当x= 时,y有最 值(填“大”或“小”),这个值是 ;
(4)当a,b,c分别为△ABC的三边时,且满足a2+b2+c2﹣6a﹣10b﹣8c+50=0时,判断△ABC的形状并说明理由.
18.阅读材料:若满足(8﹣x)(x﹣6)=﹣3,求(8﹣x)2+(x﹣6)2的值.
解:设8﹣x=a,x﹣6=b,则(8﹣x)(x﹣6)=ab=﹣3,a+b=8﹣x+x﹣6=2.
所以(8﹣x)2+(x﹣6)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=22﹣2×(﹣3)=10.
请仿照上例解决下面的问题:
(1)问题发现:若x满足(3﹣x)(x﹣2)=﹣10,求(3﹣x)2+(x﹣2)2的值;
(2)类比探究:若x满足(2022﹣x)2+(2021﹣x)2=2020.求(2022﹣x)(2021﹣x)的值;
(3)拓展延伸:如图,正方形ABCD和正方形和MFNP重叠,其重叠部分是一个长方形,分别延长AD、CD,交NP和MP于H、Q两点,构成的四边形NGDH和MEDQ都是正方形,四边形PQDH是长方形.若正方形ABCD的边长为x,AE=10,CG=20,长方形EFGD的面积为200.求正方形MFNP的面积(结果必须是一个具体数值).
19.如图1是一个长为4a,宽为b的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2)
(1)观察图2请你写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的等量关系是.
(2)根据(1)中的结论,若x+y=5,,求x﹣y的值.
(3)变式应用:若(2020﹣m)2+(m﹣2021)2=7,求(2020﹣m)(m﹣2021).
20.两个边长分别为m和n的正方形如图放置(图1),其未叠合部分(阴影)面积为S1;若在图1中大正方形的右上角再摆放一个边长为n的小正方形(如图2),两个小正方形叠合部分(阴影)面积为S2.
(1)用含m,n的代数式分别表示S1,S2;
(2)若m﹣n=10,mn=20,求S1+S2的值;
(3)若S1+S2=30,求图3中阴影部分的面积S3.
参考答案
1.解:∵2a=3,2b=9,2c=12,
∴2a 2c÷2b=3×12÷9=4,
∴2a+c﹣b=22,
∴a+c﹣b=2.
2.解:(1)原式=﹣x3 x2﹣m5 (﹣m3)
=﹣x5+m8;
(2)∵2x=3,2y=4,
∴2x+y=2x 2y=3×4=12.
3.解:原式=a2+a﹣6+1﹣a2
=a﹣5.
4.(1)解:∵33=27,
∴(3,27)=3,
∵(﹣2)5=﹣32,
∴(﹣2,﹣32)=5,
故答案为:3,﹣32;
(2)证明:设(3,4)=a,(3,5)=b,则3a=4,3b=5,
∴3a×3b=20,
∴3a+b=20,
∴(3,20)=a+b,
∴(3,4)+(3,5)=(3,20).
5.解:(1)根据题意可得,设绿地面积为S,
则S=(3a+b)(2a+b)﹣(a+b)2
=6a2+5ab+b2﹣(a2+2ab+b2)
=6a2+5ab+b2﹣a2﹣2ab﹣b2
=5a2+3ab;
(2)把a=4,b=3代入S=5a2+3ab中,
S=5×42+3×4×3=116.
绿化面积为116.
6.解:(1)∵a﹣b=6,a2+b2=20,
∴(a﹣b)2=36,
∴a2﹣2ab+b2=36,
∴﹣2ab=36﹣20=16,
∴ab=﹣8;
(2)∵a2+b2=20,ab=﹣8,
∴﹣a3b﹣2a2b2﹣ab3
=﹣ab(a2+2ab+b2)
=﹣(﹣8)×(20﹣16)
=32.
7.解:(1)原式=(2022+1)×(2022﹣1)﹣20222
=20222﹣1﹣20222
=﹣1.
(2)原式=(2x﹣y)2﹣9
=4x2﹣4xy+y2﹣9.
8.解:(1)原式=2a(16b2﹣1)
=2a(4b+1)(4b﹣1);
(2)原式=x(y2﹣6y+9)
=x(y﹣3)2.
9.解:(1)原式=﹣4x(6x2﹣3x+7);
(2)原式=6(m﹣n)2(m﹣n﹣2).
10.解:(1)运用了两数和的完全平方公式,
故选:C;
(2)原式=[(x﹣1)2]2=(x﹣1)4,
故答案为:不彻底,(x﹣1)4;
(3)设x2﹣4x=y,
原式=y(y+8)+16
=y2+8y+16
=(y+4)2
=(x2﹣4x+4)2
=(x﹣2)4,
即(x2﹣4x)(x2﹣4x+8)+16=(x﹣2)4.
11.解:(1)①∵m+n=5,m2+n2=20,(m+n)2=m2+n2+2mn,
∴25=20+2mn,
∴mn=;
②设a=2022﹣x,b=x﹣2018,则a+b=4,a2+b2=(2022﹣x)2+(x﹣2018)2=30,
由(a+b)2=a2+b2+2ab得,
16=30+2ab,
即ab=﹣7
∴(2022﹣x)(x﹣2018)=﹣7;
(2)∵AB=20,BC=12,BE=DF=x,
∴FC=AB﹣DF=20﹣x,CE=BC﹣BE=12﹣x,
设p=20﹣x,q=12﹣x,则p﹣q=8,
由于矩形CEPF的面积为160平方单位,即pq=160,
∴p2+q2=(p﹣q)2+2pq=64+320=384(平方单位),
即阴影部分的面积和为384平方单位.
12.解:[(2x﹣y)2﹣4(x﹣y)(x+2y)]÷(﹣2y)
=(4x2﹣4xy+y2﹣4x2﹣8xy+4xy+8y2)÷(﹣2y)
=(﹣8xy+9y2)÷(﹣2y)
=4x﹣y,
当x=﹣1,y=2时原式=4×(﹣1)﹣×2=﹣4﹣9=﹣13.
13.解:原式=4x﹣4x
=2xy﹣.
14.解:(1)x5 (﹣2x)3+x9÷x2 x﹣(3x4)2
=x5 (﹣8x3)+x8﹣(9x8)
=﹣8x8+x8﹣9x8
=﹣16x8;
(2)(2a﹣3b)2﹣4a(a﹣2b)
=4a2﹣12ab+9b2﹣4a2+8ab
=﹣4ab+9b2;
(3)(3x﹣y)2(3x+y)2
=[(3x﹣y)(3x+y)]2
=(9x2﹣y2)2
=81x4﹣18x2y2+y4;
(4)(2a﹣b+5)(2a+b﹣5)
=[2a﹣(b﹣5)][2a+(b﹣5)]
=4a2﹣(b﹣5)2
=4a2﹣b2+10b﹣25.
15.解:(1)原式=﹣2a(x2﹣8xy+16y2)
=﹣2a(x﹣4y)2;
(2)原式=a2(x﹣y)﹣4b2(x﹣y)
=(x﹣y)(a2﹣4b2)
=(x﹣y)(a+2b)(a﹣2b);
(3)原式=(m2﹣6)2+10(m2﹣6)+25
=(m2﹣6+5)2
=(m2﹣1)2
=(m+1)2(m﹣1)2.
16.解:(1)图中两个阴影部分的面积分别为a2﹣b2和(a+b)(a﹣b),
∴a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:B.
(2)①∵a﹣b=3,a2﹣b2=21,
∴(a+b)(a﹣b)=3(a+b)=21,
∴a+b=7.
②(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)×…×(1﹣)×(1﹣)
=× ×
=× +
=
=.
17.解:(1)m2﹣4m﹣5=m2﹣4m+4﹣4﹣5=(m﹣2)2﹣9=(m﹣2+3)(m﹣2﹣3)=(m+1)(m﹣5).
故答案为:(m+1)(m﹣5).
(2)x2﹣6x+12=x2﹣6x+9+3=(x﹣3)2+3;
∴x2﹣6x+12的最小值是3.
故答案为;3.
(3)y=﹣x2+2x﹣3,
y=﹣x2+2x﹣1﹣2,
y=﹣(x+1)2﹣2,
∴当x=﹣1的时候,y有最大值﹣2.
故答案为:若y=﹣x2+2x﹣3,当x=﹣1时,y有最大值,这个值是﹣2.
(4 a2+b2+c2﹣6a﹣10b﹣8c+50=0,
a2﹣6a+9+b2﹣10b+25+c2﹣8c+16=0,
(a﹣3)2+(b﹣5)2+(c﹣4)2=0,
三个完全平方式子的和为0,所以三个完全平方式子分别等于0.
a﹣3=0,b﹣5=0,c﹣4=0,
得,a=3,b=5,c=4.
∴△ABC是直角三角形.
故答案为:△ABC是直角三角形.
18.解:(1)设3﹣x=a,x﹣2=b,则a+b=(3﹣x)+(x﹣2)=1,
由完全平方公式可得a2+b2=(a+b)2﹣2ab=12﹣2×(﹣10)=21,
即:(3﹣x)2+(x﹣2)2的值为21;
(2)设2022﹣x=a,2021﹣x=b,则a﹣b=1,a2+b2=2020,
由完全平方公式可得ab==,
即:(2022﹣x)(2021﹣x)的值为;
(3)设DE=a,DG=b,则a=x﹣10,b=x﹣20,a﹣b=10,
又由ab=200,
∴正方形MFNP的面积为:(a+b)2=(a﹣b)2+4ab=102+4×200=900.
19.解:(1)∵图2面积可表示为(a+b)2或(a﹣b)2+4ab,
∴可得(a+b)2=(a﹣b)2+4ab;
(2)由(1)题结论(a+b)2=(a﹣b)2+4ab可得,
(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab,
∴当x+y=5,时,
∴x﹣y=±4,
(3)∵(a+b)2=a2+2ab+b2,
∴ab=,
∴当(2020﹣m)2+(m﹣2021)2=7时,
(2020﹣m)(m﹣2021)
=
=
=
=﹣3.
20.解:(1)S1可以看作两个正方形的面积差,即S1=m2﹣n2,
S2是长为2n﹣m,高为n的长方形的面积,即S2=(2n﹣m) n=2n2﹣mn;
(2)∵m﹣n=10,mn=20,
∴S1+S2=m2﹣n2+2n2﹣mn
=m2+n2﹣mn
=(m﹣n)2+mn
=100+20
=120;
(3)∵S1+S2=m2+n2﹣mn=30,
∴S3=m2+n2﹣m2﹣n(m+n)
=m2﹣mn+n2
=(m2+n2﹣mn)
=×30
=15.