2022-2023学年鲁教版八年级数学上册《第1章因式分解》优生辅导训练2(附答案)
一.选择题(共8小题,满分40分)
1.下面各式从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A.x2﹣x﹣1=x(x﹣1)﹣1 B.x2﹣1=(x﹣1)2
C.x2﹣x﹣6=(x﹣3)(x+2) D.x(x﹣1)=x2﹣x
2.下列多项式能用完全平方公式进行因式分解的是( )
A.a2﹣2a+4 B.a2+2a﹣1 C.a2+a﹣1 D.a2﹣4a+4
3.若多项式2x2+ax﹣6能分解成两个一次因式的积,且其中一个次因式2x﹣3,则a的值为( )
A.1 B.5 C.﹣1 D.﹣5
4.在△ABC中,若三边长a,b,c满足a2+2ab+b2=c2+24,a+b﹣c=4,△ABC的周长是( )
A.12 B.16 C.8 D.6
5.若一个正整数能表示成另两个正整数的平方差,即x=a2﹣b2(其中a、b、x为正整数),则称这个正整数为完美数.下列各数中不是完美数的是( )
A.2022 B.2021 C.2020 D.2019
6.已知a=2021x+2020,b=2021x+2021,c=2021x+2022,则多项式a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.已知x2+x=1,那么x4+2x3﹣x2﹣2x+2023的值为( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
8.若a﹣2b=10,ab=5,则a2+4b2的值是( )
A.125 B.120 C.110 D.100
二.填空题(共8小题,满分40分)
9.因式分解:﹣4y3+4y= .
10.若x﹣y=3,xy=10,则2x2y﹣2y2x= .
11.已知x2﹣2x﹣1=0,则x4﹣x3﹣3x2﹣x+2022= .
12.因式分解:= .
13.计算:40372﹣8072×2019= .
14.若a﹣b=1,则a2﹣2b﹣b2= .
15.如果x2+4y2﹣2x﹣4y+2=0,则(2x﹣3y)2﹣(3y+2x)2= .
16.若m2=n+2022,n2=m+2022(m≠n),那么代数式m3﹣2mn+n3的值 .
三.解答题(共6小题,满分40分)
17.分解因式:
(1)(m+n)2﹣6(m+n)+9; (2)x3﹣x;
(3)(a﹣b)(5a+2b)﹣(a+6b)(a﹣b).
18.因式分解:
(1)a3b﹣2a2b2+ab3; (2)(x2+4)2﹣16x2.
19.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=a,则原式=(a+2)(a+6)+4(第一步)
=a2+8a+16(第二步)
=(a+4)2(第三步)
=(x2﹣4x+4)2(第四步)
回答下列问题:
(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”)
若彻底,直接跳到第(3)问;若不彻底,请先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.
20.教材中写道:“形如a2±2ab+b2的式子称为完全平方式”,如果一个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数学问题的方法,不仅可以将有些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及求代数式最大、最小值等问题.
例如:分解因式x2+2x﹣3.
原式=x2+2x+1﹣1﹣3=(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+4﹣4+6=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.
解决下列问题:
(1)若多项式x2+6x+m是一个完全平方式,那么常数m的值为 ;
(2)分解因式:x2+6x﹣16= ;
(3)若x>﹣1,比较:x2+6x+5 0(填“>,<或=”),并说明理由;
(4)求代数式﹣x2﹣6x﹣5的最大或最小值.
21.常用的分解因式的方法有提取公因式法、公式法及十字相乘法.但有更多的多项式只用上述方法就无法分解,如x2﹣4y2﹣2x+4y,我们细心观察这个式子就会发现,前两项符合平方差公式,后两项可提取公因式,前后两部分分别分解因式后会产生公因式,然后提取公因式就可以完成整个式子的分解因式了.过程为:x2﹣4y2﹣2x+4y=(x+2y)(x﹣2y)﹣2(x﹣2y)=(x﹣2y)(x+2y﹣2).这种分解因式的方法叫分组分解法.利用这种方法解决下列问题:
(1)分解因式x2﹣2xy+y2﹣16;
(2)已知:x+y=7,x﹣y=5.求:x2﹣y2﹣2y+2x的值.
(3)△ABC三边a,b,c满足a2﹣ab﹣ac+bc=0,判断△ABC的形状.
22.通常情况下,用两种不同的方法计算同一图形的面积,可以得到一个恒等式.图1可以得到(a+b)2=a2+2ab+b2,基于此,请解答下列问题:
(1)填空:①根据图2,写出一个恒等式: .
②利用①中的结论分解因式:x2+5x+6=
(2)类似地,用两种不同的方法计算几何体的体积同样可以得到一些代数恒等式.图3表示的是一个边长为a的正方体挖去一个边长为2的小长方体后重新拼成一个新长方体.请你根据图3中两个图形的变化关系,写出一个代数恒等式: .
参考答案
一.选择题(共8小题,满分40分)
1.解:A选项不是因式分解,故不符合题意;
B选项计算错误,故不符合题意;
C选项是因式分解,故符合题意;
D选项不是因式分解,故不符合题意;
故选:C.
2.解:A.根据完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,那么a2﹣2a+4不能用完全平方公式进行因式分解,故A不符合题意.
B.根据完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,那么a2+2a﹣1不能用完全平方公式进行因式分解,故B不符合题意.
C.根据完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,那么a2+a﹣1不能用完全平方公式进行因式分解,故C不符合题意.
D.根据完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,那么a2﹣4a+4=(a﹣2)2,即a2﹣4a+4能用完全平方公式进行因式分解,故D符合题意.
故选:D.
3.解:∵多项式2x2+ax﹣6能分解成两个一次因式的积,且其中一个次因式2x﹣3,﹣6=﹣3×2.
∴2x2+ax﹣6=(2x﹣3)(x+2)=2x2+x﹣6.
∴a=1.
故选A.
4.解:∵a2+2ab+b2=c2+24,
∴(a+b)2﹣c2=24.
∴(a+b+c)(a+b﹣c)=24.
∵a+b﹣c=4.
∴a+b+c=24÷4=6.
故选:D.
5.解:设k是正整数,
∴(k+1)2﹣k2=(k+1+k)(k+1﹣k)=2k+1,
∴除1以外,所有的奇数都是完美数,
∴B,D选项都是完美数,不符合题意;
∵(k+1)2﹣(k﹣1)2=(k+1+k﹣1)(k+1﹣k+1)=4k,
∴除4以外,所有能被4整除的偶数都是完美数,
∴C选项是完美数,不符合题意,
∵2022既不是奇数也不能被4整除,
∴2022不是完美数,符合题意.
故选:A.
6.解:∵a=2021x+2020,b=2021x+2021,c=2021x+2022,
∴a﹣b=﹣1,c﹣b=1,c﹣a=2,
∴2(a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac)
=2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2bc﹣2ac
=(a﹣b)2+(c﹣b)2+(c﹣a)2
=1+1+4
=6,
∴a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac=3;
故选:D.
7.解:∵x2+x=1,
∴x4+2x3﹣x2﹣2x+2023
=x4+x3+x3﹣x2﹣2x+2023
=x2(x2+x)+x3﹣x2﹣2x+2023
=x2+x3﹣x2﹣2x+2023
=x(x2+x)﹣x2﹣2x+2023
=x﹣x2﹣2x+2023
=﹣x2﹣x+2023
=﹣(x2+x)+2023
=﹣1+2023
=2022.
故选:C.
8.解:∵(a﹣2b)2=a2+4b2﹣4ab.
∴a2+4b2=(a﹣2b)2+4ab.
∵a﹣2b=10,ab=5.
∴a2+4b2=102+4×5=120.
故选:B.
二.填空题(共8小题,满分40分)
9.解:原式=﹣4y(y2﹣1)
=﹣4y(y+1)(y﹣1),
故答案为:﹣4y(y+1)(y﹣1).
10.解:2x2y﹣2xy2=2xy(x﹣y),
当x﹣y=3,xy=10时,
原式=2×10×3=﹣60.
故答案为:60.
11.解:∵x2﹣2x﹣1=0,
∴x2﹣2x=1,
∴x4﹣x3﹣3x2﹣x+2022
=x4﹣2x3+x3﹣2x2﹣x2﹣x+2022
=x2(x2﹣2x)+x(x2﹣2x)﹣x2﹣x+2022
=x2+x﹣x2﹣x+2022
=2022.
故答案为:2022.
12.解:原式=2(a2﹣a+)
=2.
13.解:原式=40372﹣2×4036×2019
=40372﹣4036×4038
=40372﹣(4037﹣1)(4037+1)
=40372﹣(40372﹣1)
=1
故答案为:1
14.解:∵a﹣b=1,
∴a2﹣2b﹣b2
=a2﹣b2﹣2b
=(a+b)(a﹣b)﹣2b
=a+b﹣2b
=a﹣b
=1
故答案为:1.
15.解:∵x2+4y2﹣2x﹣4y+2=0,
∴(x﹣1)2+4(y﹣)2=0,
∴x﹣1=0,y﹣=0,即x=1,y=,
∴xy=
则(2x﹣3y)2﹣(3y+2x)2
=(2x﹣3y+3y+2x)(2x﹣3y﹣3y﹣2x)
=4x (﹣6y)
=﹣24xy
=﹣24×
=﹣12.
故答案是:﹣12.
16.解:∵m2=n+2022,n2=m+2022,
∴m2﹣n2=n﹣m,
∴(m+n)(m﹣n)=n﹣m,
∵m≠n,
∴m+n=﹣1,
∵m2=n+2022,n2=m+2022,
∴m2﹣n=2022,n2﹣m=2022,
∴原式=m3﹣mn﹣mn+n3
=m(m2﹣n)+n(n2﹣m)
=2022m+2022n
=2022(m+n)
=2022×(﹣1)
=﹣2022.
故答案为:﹣2022.
三.解答题(共6小题,满分40分)
17.解:(1)原式=[(m+n)﹣3]2
=(m+n﹣3)2;
(2)原式=x(x2﹣1)
=x(x+1)(x﹣1);
(3)原式=(a﹣b)(5a+2b﹣a﹣6b)
=(a﹣b)(4a﹣4b)
=4(a﹣b)2.
18.解:(1)a3b﹣2a2b2+ab3
=ab(a2﹣2ab+b2)
=ab(a﹣b)2.
(2)(x2+4)2﹣16x2
=(x2+4)2﹣(4x)2
=(x2+4+4x)(x2+4﹣4x)
=(x+2)2(x﹣2)2.
19.解:(1)从第二步到第三步是两个数和的完全平方式,故选:C.
(2)分解因式必须分解到每一个多项式都不能再分解为止,而(x2﹣4x+4)2=(x﹣2)4,
故答案为:不彻底,(x﹣2)4.
(3)设x2﹣2x=a,则原式=a(a+2)+1
=a2+2a+1
=(a+1)2
=(x2﹣2x+1)2
=(x﹣1)4.
20.解:(1)∵6x=2×3 x,且x2+6x+m是一个完全平方式,
所以m的值为9,
故答案为:9.
(2)∵x2+6x﹣16
=x2+6x+9﹣9﹣16
=(x+3)2﹣25
=(x+8)(x﹣2),
故答案为:(x+8)(x﹣2);
(3)∵x>﹣1,
∴x+1>0,x+5>4,
∴x2+6x+5=(x+1)(x+5)>0.
(4)∵原式=﹣(x2+6x+9﹣9)﹣5
=﹣(x+3)2+4≤4,
所以代数式﹣x2﹣6x﹣5的最大值为4.
21.解:(1)x2﹣2xy+y2﹣16=(x﹣y)2﹣42=(x﹣y+4)(x﹣y﹣4);
(2)x2﹣y2﹣2y+2x=(x2﹣y2)+(2x﹣2y)=(x﹣y)(x+y+2)
∵x+y=7,x﹣y=5,
∴原式=(x﹣y)(x+y+2)=5×(7+2)=45;
(3)∵a2﹣ab﹣ac+bc=0
∴a(a﹣b)﹣c(a﹣b)=(a﹣b)(a﹣c)=0,
∴a=b或a=c,
∴△ABC是等腰三角形.
22.解:(1)①图2的面积=x2+ax+bx+ab,
图2的面积=(x+a)(x+b),
∴x2+ax+bx+ab=(x+a)(x+b),
故答案为:x2+ax+bx+ab=(x+a)(x+b);
②因式分解:x2+5x+6=(x+2)(x+3),
故答案为:(x+2)(x+3);
(2)图3的体积=a3﹣4a,
图3的体积=a(a﹣2)(a+2),
∴a3﹣4a=a(a﹣2)(a+2),
故答案为:a3﹣4a=a(a﹣2)(a+2).