2022-2023学年华东师大版八年级数学上册12.5因式分解 解答专项练习题(含答案)

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名称 2022-2023学年华东师大版八年级数学上册12.5因式分解 解答专项练习题(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 数学
更新时间 2022-09-20 10:29:24

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文档简介

2022-2023学年华东师大版八年级数学上册《12.5因式分解》解答专项练习题(附答案)
1.分解因式
(1)16﹣a4
(2)y3﹣6xy2+9x2y
(3)(m+n)2﹣4m(m+n)+4m2
(4)9﹣a2+4ab﹣4b2
2.因式分解:3(x+y)(x﹣y)﹣(x﹣y)2.
3.因式分解:
(1)2x2﹣8;
(2)x4﹣2x2+1.
4.因式分解:
(1)a3b﹣2a2b2+ab3;
(2)(x2+4)2﹣16x2.
5.因式分解:
(1)8ab+2a;
(2)x2y+2xy﹣15y;
(3)9(x+2y)2﹣4(x﹣y)2;
(4)a2+4ab﹣1+4b2.
6.因式分解:(a﹣b)(3a+b)2+(a+3b)2(b﹣a).
7.分解因式:
(1)﹣2ax2+16axy﹣32ay2;
(2)a2(x﹣y)+4b2(y﹣x);
(3)(m2﹣6)2﹣10(6﹣m2)+25.
8.甲、乙两个同学因式分解x2+ax+b时,甲看错了a,分解结果为(x+4)(x﹣8),乙看错了b,分解结果为(x﹣2)(x+6).求多项式x2+ax+b分解因式的正确结果.
9.仔细阅读下面例题:
例题:已知二次三项式x2+5x+m有一个因式是x+2,求另一个因式以及m的值.
解:设另一个因式为px+n,得x2+5x+m=(x+2)(px+n),
对比等式左右两边x的二次项系数,可知p=1,于是x2+5x+m=(x+2)(x+n).
则x2+5x+m=x2+(n+2)x+2n,
∴n+2=5,m=2n,
解得n=3,m=6,
∴另一个因式为x+3,m的值为6.
依照以上方法解答下面问题:
(1)若二次三项式x2﹣7x+12可分解为(x﹣3)(x+a),则a=   ;
(2)若二次三项式2x2+bx﹣6可分解为(2x+3)(x﹣2),则b=   ;
(3)已知代数式2x3+x2+kx﹣3有一个因式是2x﹣1,求另一个因式以及k的值.
10.阅读:已知二次三项式x2﹣4x+m有一个因式是x+3,求另一个因式及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∴另一个因式为x﹣7,m的值为﹣21
问题:仿照上述方法解答下列问题:
(1)已知二次三项式2x2+3x﹣k有一个因式是2x﹣5,求另一个因式及k的值.
(2)已知2x2﹣13x+p有一个因式x﹣3,则P=   .
11.阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:
1+x+x(x+1)+x(x+1)2
=(1+x)[1+x+x(x+1)]
=(1+x)2(1+x)
=(1+x)3
(1)上述分解因式的方法是    ,共用了   次.
(2)若分解1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2021,则结果是    .
(3)依照上述方法分解因式:1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n为正整数).
12.问题提出:
计算:1+3+3(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6.
问题探究:
为便于研究发现规律,我们可以将问题“一般化”,即将算式中特殊的数字3用具有一般性的字母a代替,原算式化为:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4+a(1+a)5+a(1+a)6.
然后我们再从最简单的情形入手,从中发现规律,找到解决问题的方法:
(1)1+a+a(1+a)
=(1+a)+a(1+a)
=(1+a)(1+a)
=(1+a)2
(2)由(1)知1+a+a(1+a)=(1+a)2,所以,
1+a+a(1+a)+a(1+a)2
=(1+a)2+a(1+a)2
=(1+a)2(1+a)
=(1+a)3
(3)仿照(2),写出将1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3进行因式分解的过程;
(4)填空:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4=   ;
发现规律:
1+a+a(1+a)+a(1+a)2+…+a(1+a)n=   ;
问题解决:
计算:1+3+3(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6=   (结果用乘方表示).
13.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该同学完成因式分解了吗?如果没完成,请你直接写出最后的结果    ;
②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;
(2)请你模仿以上方法尝试计算:
(1﹣2﹣3﹣…﹣2021)×(2+3+…+2022)﹣(1﹣2﹣3﹣…﹣2022)×(2+3+…+2021).
14.(阅读学习)
课堂上,老师带领同学们学习了“提公因式法、公式法”两种因式分解的方法.分解因式的方法还有许多,如分组分解法.它的定义是: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叫分组分解法.使用这种方法的关键在于分组适当,而在分组时,必须有预见性.能预见到下一步能继续分解.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).
(学以致用)
请仿照上面的做法,将下列各式分解因式:
(1)ab﹣a﹣b+1;
(2)4﹣x2+4xy﹣4y2.
(拓展应用)
已知:x+y=7,x﹣y=5.求:x2﹣y2﹣2y+2x的值.
15.先阅读下列材料,再解答下列问题:
材料:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1.
解:将“x+y”看成整体,设x+y=m,则原式=m2+2m+1=(m+1)2.
再将x+y=m代入,得原式=(x+y+1)2.
上述解题用到的是“整体思想”,“整体思想”是数学解题中常用的一种思想方法.请你写出下列因式分解的结果:
(1)因式分解:1﹣2(x﹣y)+(x﹣y)2=   ;
(2)因式分解:25(a﹣1)2﹣10(a﹣1)+1=   ;
(3)因式分解:(y2﹣4y)(y2﹣4y+8)+16=   .
16.先阅读材料:
分解因式:(a+b)2+2(a+b)+1.
解:令a+b=M,
则(a+b)2+2(a+b)+1=M2+2M+1=(M+1)2,
所以(a+b)2+2(a+b)+1=(a+b+1)2.
材料中的解题过程用到的是“整体思想”,整体思想是数学解题中常用的一种思想方法,请你运用这种思想方法解答下列问题:
(1)分解因式:(x+y)2﹣2(x+y)+1=   .
(2)分解因式:(m+n)(m+n﹣4)+4;
(3)证明:若n为正整数,则式子(n+1)(n+2)(n2+3n)+1的值一定是某个整数的平方.
17.观察下面分解因式的过程,并完成后面的习题
分解因式:am+an+bm+bn
解法一:原式=(am+an)+(bm+bn)
=a(m+n)+b(m+n)
=(m+n)(a+b)
解法二:原式=(am+bm)+(an+bn)
=m(a+b)+n(a+b)
=(a+b)(m+n)
根据你发现的方法,分解因式:
(1)mx﹣my+nx﹣ny
(2)2a+4b﹣3ma﹣6mb.
18.阅读下面的问题,然后回答,
分解因式:x2+2x﹣3,
解: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)
上述因式分解的方法称为配方法.请体会配方法的特点,用配方法分解因式:
(1)x2﹣4x+3
(2)4x2+12x﹣7.
19.如图(1),有A、B、C三种不同型号的卡片若干张,其中A型是边长为a(a>b)的正方形,B型是长为a、宽为b的长方形,C型是边长为b的正方形.
(1)若用A型卡片1张,B型卡片2张,C型卡片1张拼成了一个正方形(如图(2)),此正方形的边长为   ,根据该图形请写出一条属于因式分解的等式:   .
(2)若要拼一个长为2a+b,宽为a+2b的长方形,设需要A类卡片x张,B类卡片y张,C类卡片z张,则x+y+z=   .
(3)现有A型卡片1张,B型卡片6张,C型卡片11张,从这18张卡片中拿掉两张卡片,余下的卡片全用上,你能拼出一个长方形或正方形吗?有几种拼法?请你通过运算说明理由.
20.观察猜想
如图,大长方形是由四个小长方形拼成的,请根据此图填空:x2+(p+q)x+pq=x2+px+qx+pq=(   )(   ).
说理验证
事实上,我们也可以用如下方法进行变形:
x2+(p+q)x+pq=x2+px+qx+pq=(x2+px)+(qx+pq)=   =(   )(   ).
于是,我们可以利用上面的方法进行多项式的因式分解.
尝试运用
例题 把x2+3x+2分解因式.
解:x2+3x+2=x2+(2+1)x+2×1=(x+2)(x+1).
请利用上述方法将下列多项式分解因式:
(1)x2﹣7x+12; (2)(y2+y)2+7(y2+y)﹣18.
参考答案
1.解:(1)原式=(4+a2)(4﹣a2)=(4+a2)(2+a)(2﹣a);
(2)原式=y(y2﹣6xy+9x2)=y(y﹣3x)2;
(3)原式=(m+n﹣2m)2=(n﹣m)2;
(4)原式=9﹣(a﹣2b)2=(3﹣a+2b)(3+a﹣2b).
2.解:原式=(x﹣y)[3(x+y)﹣(x﹣y)](2分),
=(x﹣y)(3x+3y﹣x+y)(3分),
=(x﹣y)(2x+4y)(4分),
=2(x﹣y)(x+2y)(5分).
3.解:(1)2x2﹣8
=2(x2﹣4)
=2(x+2)(x﹣2).
(2)x4﹣2x2+1
=(x2﹣1)2
=(x+1)2(x﹣1)2.
4.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.
5.解:(1)8ab+2a=2a(4b+1).
(2)x2y+2xy﹣15y=y(x2+2x﹣15)=y(x+5)(x﹣3).
(3)9(x+2y)2﹣4(x﹣y)2
=[3(x+2y)+2(x﹣y)][3(x+2y)﹣2(x﹣y)]
=(3x+6y+2x﹣2y)(3x+6y﹣2x+2y)
=(5x+4y)(x+8y).
(4)a2+4ab﹣1+4b2.
=(a2+4ab+4b2)﹣1
=(a+2b)2﹣1
=(a+2b+1)(a+2b﹣1).
6.解:(a﹣b)(3a+b)2+(a+3b)2(b﹣a)
=(a﹣b)[(3a+b)2﹣(a+3b)2],
=(a﹣b)[9a2+b2+6ab﹣(a2+9b2+6ab)],
=(a﹣b)(8a2﹣8b2),
=8(a﹣b)(a2﹣b2),
=8(a﹣b)2(a+b).
7.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.
8.解:∵甲看错了a,分解结果为(x+2)(x+4),但b是正确的,
(x+4)(x﹣8)=x2﹣4x﹣32,
∴b=﹣32,
∵(x﹣2)(x+6)=x2+4x﹣12,乙看错了b,但a是正确的,
∴a=4,
∴x2+ax+b=x2+4x﹣32=(x+8)(x﹣4).
9.解:(1)∵(x﹣3)(x+a)=x2﹣3x+ax﹣3a
=x2+(a﹣3)x﹣3a
=x2﹣7x+12.
∴a﹣3=﹣7,﹣3a=12,
解得:a=﹣4.
(2)∵(2x+3)(x﹣2)=2x2+3x﹣4x﹣6
=2x2﹣x﹣6
=2x2+bx﹣6.
∴b=﹣1.
(3)设另一个因式为(ax2+bx+c),得2x3+x2+kx﹣3=(2x﹣1)(ax2+bx+c).
对比左右两边三次项系数可得:a=1.
于是2x3+x2+kx﹣3=(2x﹣1)(x2+bx+c).
则2x3+x2+kx﹣3=2x3﹣x2+2bx2﹣bx+2cx﹣c=2x3+(2b﹣1)x2+(2c﹣b)x﹣c.
∴﹣c=﹣3,2b﹣1=1,2c﹣b=k.
解得:c=3,b=1,k=5.
故另一个因式为x2+x+3,k的值为5.
10.解:(1)设另外一个因式为:x+n
∴(2x2+3x﹣k)=(2x﹣5)(x+n)

∴n=4,k=20
(2)设另一个因式为:2x+n
∴2x2﹣13x+p=(2x+n)(x﹣3)

∴解得:
故答案为:(2)21
11.解:(1)上述分解因式的方法是提公因式法,共用了2次,
故答案为:提公因式法,2;
(2)1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2021,
则需要用上述方法2021次,结果是(1+x)2022,
故答案为:(1+x)2022;
(3)1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n为正整数)
=(1+x)[1+x+x(x+1)+...+x(x+1)n﹣1]
=(1+x)2[(1+x+x(x+1)+...+x(x+1)n﹣2]...
=(1+x)n+1.
12.解:(3)1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3
=(1+a)(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3
=(1+a)2(1+a)+a(1+a)3
=(1+a)3+a(1+a)3
=(1+a)3(1+a)
=(1+a)4;
(4)1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4
=(1+a)(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4
=(1+a)2(1+a)+a(1+a)3+a(1+a)4
=(1+a)3+a(1+a)3+a(1+a)4
=(1+a)3(1+a)+a(1+a)4
=(1+a)4+a(1+a)4
=(1+a)4(1+a)
=(1+a)5;
故答案为:(1+a)5;
发现规律:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+…+a(1+a)n=(1+a)n+1;
故答案为:(1+a)n+1;
计算:1+3+3(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6
=(1+3)(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6
=(1+3)2(1+3)+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6
=(1+3)3(1+3)+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6
=(1+3)4(1+3)+3(1+3)5+3(1+3)6
=(1+3)5(1+3)+3(1+3)6
=(1+3)6(1+3)
=(1+3)7
=47.
故答案为:47.
13.解:(1)①没有,
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(第五步).
故答案为:(x+1)4;
②设x2﹣4x=y.
原式=y(y+8)+16
=y2+8y+16
=(y+4)2
=(x2﹣4x+4)2
=(x﹣2)4;
(2)设x=1﹣2﹣3﹣…﹣2021,y=2+3+…+2022,
则1﹣2﹣3﹣…﹣2022=x﹣2022,
2+3+…+2021=y﹣2022,
x+y=1+2022=2023,
所以原式=xy﹣(x﹣2022)(y﹣2022)
=xy﹣xy+2022(x+y)﹣20222
=2022×2023﹣20222
=2022(2022+1)﹣20222
=2022.
14.解:(1)ab﹣a﹣b+1=(ab﹣a)﹣(b﹣1)
=(a﹣1)(b﹣1).
(2)4﹣x2+4xy﹣4y2
=4﹣(x2﹣4xy+4y2)
=4﹣(x﹣2y)2
=(2﹣x+2y)(2+x﹣2y).
【拓展应用】
x2﹣y2﹣2y+2x
=(x2﹣y2)+(2x﹣2y)
=(x﹣y)(x+y+2)
∵x+y=7,x﹣y=5,
代入得:原式=(x﹣y)(x+y+2)=5×(7+2)=45.
15.解:(1)设x﹣y=a,
原式=1﹣2a+a2=(1﹣a)2;
将x﹣y=a代入,原式=(1﹣x+y)2;
(2)设a﹣1=m,
原式=25m2﹣10m+1=(5m﹣1)2;
a﹣1=m代入,原式=(5a﹣6)2;
(3)设y2﹣4y=a,
原式=a(a+8)+16
=a2+8a+16
=(a+4)2,
将y2﹣4y=a代入,原式=(y2﹣4y+4)2=(y﹣2)4.
故答案分别为:(1﹣x+y)2;(5a﹣6)2;(y﹣2)4.
16.解:(1)令x+y=M,
则(x+y)2﹣2(x+y)+1=M2﹣2M+1=(M﹣1)2,
所以(x+y)2﹣2(x+y)+1=(x+y﹣1)2.
故答案为:(x+y﹣1)2;
(2)令A=m+n,
则(m+n)(m+n﹣4)+4=A(A﹣4)+4=A2﹣4A+4=(A﹣2)2,
所以(m+n)(m+n﹣4)+4=(m+n﹣2)2;
(3)(n+1)(n+2)(n2+3n)+1
=(n2+3n)[(n+1)(n+2)]+1
=(n2+3n)(n2+3n+2)+1
=(n2+3n)2+2(n2+3n)+1.
令n2+3n=A,
则原式=A2+2A+1
=(A+1)2
=(n2+3n+1)2.
∵n是正整数,
∴n2+3n+1也为正整数.
∴式子(n+1)(n+2)(n2+3n)+1的值一定是某一个整数的平方.
17.解:(1)设x﹣y=m,
原式=1﹣2m+m2
=(1﹣m)2
=[1﹣(x﹣y)]2
=(1﹣x+y)2;
(2)设a+2=m,
原式=25m2﹣10m+1
=(5m﹣1)2
=[5(a+2)﹣1]2
=(5a+9)2;
(3)设y2﹣6y=m,
原式=m(m+18)+81
=m2+18m+81
=(m+9)2
=(y2﹣6y+9)2
=(y﹣3)4.
18.解:(1)x2﹣46x+520
=x2﹣46x+232﹣9
=(x﹣23)2﹣9
=(x﹣26)(x﹣20);
(2)y=﹣x2+2x+1313
=﹣x2+2x﹣1+1314
=﹣(x2﹣2x+1)+1314
=﹣(x﹣1)2+1314,
∵﹣(x﹣1)2≤0,
∴﹣(x﹣1)2+1314≤1314,
∴y的最大值1314;
(3)m2﹣2mn﹣2m+2n2﹣4n+2030
=m2﹣2m(n+1)+(n+1)2+n2﹣6n+9+2020
=(m﹣n﹣1)2+(n﹣3)2+2020,
当m﹣n﹣1=0,n﹣3=0时代数式有最小值,
解得m=4,n=3,最小值为2020.
19.解:(1)由图(1)和图(2)可得正方形的边长为 a+b,
由图(2)可得因式分解的等式a2+2ab+b2=(a+b)2.
故答案为a+b,a2+2ab+b2=(a+b)2;
(2)∵(2a+b)(a+2b)=2a2+5ab+2b2,
∴需要用A类卡片2张,B类卡片5张,C类卡片2张,
∴x+y+z=2+5+2=9;
故答案为9;
(3)三种拼法:
第一种:A型卡片拿掉1张,B型卡片拿掉1张,则能拼出一个长方形,即长方形的长为5a+11b,宽为b,
∴b(5a+11b)=5ab+11b2;
第二种:A型卡片拿掉1张,C型卡片拿掉1张,则能拼出一个长方形,即长方形的长为3a+5b,宽为2b,
∴2b(3a+5b)=6ab+10b2;或者长为6a+10b,宽为b,
∴(6a+10b)b=6ab+10b2;此种情况共2种拼法;
第三种:C型卡片拿掉2张,则能拼出一个正方形方形,即正方形边长为a+3b,
∴(a+3b)2=a2+6ab+9b2.
20.解:由矩形的面积公式得:(x+p)(x+q);
根据分组分解法得:x(x+p)+q(x+p),(x+p)(x+q);
(1)原式=(x﹣3)(x﹣4)
(2)原式=(y2+y+9)(y2+y﹣2)
=(y2+y+9)(y+2)(y﹣1).
故答案为:(x+p)(x+q);x(x+p)+q(x+p),(x+p)(x+q);