第8章《整式乘法与因式分解》章节测试卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.计算( )
A. B.﹣0.8 C.0.8 D.
2.下列运算中,正确的是( )
A.a2 a5=a10 B.(a﹣b)2=a2﹣b2
C.(﹣3a3)2=6a6 D.﹣3a2b+2a2b=﹣a2b
3.已知9x=25y=15,那么代数式(x﹣1)(y﹣1)+xy+3的值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
4.若(x2+ax+2)(2x﹣4)的结果中不含x2项,则a的值为( )
A.0 B.2 C. D.﹣2
5.x2+ax+121是一个完全平方式,则a为( )
A.22 B.﹣22 C.±22 D.0
6.如图,点C是线段BG上的一点,以BC,CG为边向两边作正方形,面积分别是S1和S2,两正方形的面积和S1+S2=40,已知BG=8,则图中阴影部分面积为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
7.若20232023﹣20232020=2023×2023n×2023,则n的值是( )
A.2020 B.2023 C.2023 D.2023
8.观察下列各式:
(x2﹣1)÷(x﹣1)=x+1.
(x3﹣1)÷(x﹣1)=x2+x+1,
(x4﹣1)÷(x﹣1)=x3+x2+x+1,
(x5﹣1)÷(x﹣1)=x4+x3+x2+x+1,
根据上述规律计算2+22+23+…+262+263的值为( )
A.264﹣1 B.264﹣2 C.264+1 D.264+2
9.已知a,b,c为自然数,且满足2a×3b×4c=192,则a+b+c的取值不可能是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
10.已知实数m,n满足m2+n2=2+mn,则(2m﹣3n)2+(m+2n)(m﹣2n)的最大值为( )
A.24 B. C. D.﹣4
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.已知x=2m+1,y=3+2m+1,若用含x的代数式表示y,则y= .
12.已知25a 52b=5b,4b÷4a=4,则代数式a2+b2值是 .
13.已知a=2005x+2006,b=2005x+2007,c=2005x+2008,则a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc= .
14.已知a2,则 , .
15.现规定一种运算:x y=xy+x﹣y,其中x,y为实数,则x y+(y﹣x) y= .
16.一块长方形铁皮,长为(5a2+4b2)m,宽为6a4m,在它的四个角上都剪去一个长为a3m的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,这个无盖盒子的表面积是 m2.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)计算:
(1)x3y2 (xy2)2 (x); (2)[(﹣a5)4÷a12]2 (﹣2a4).
18.(6分)利用完全平方公式或平方差公式计算
(1)20192﹣2018×2020 (2)(3+2a+b)(3﹣2a+b)
19.(8分)先化简,再求值:(2m+1)(2m﹣1)﹣(m﹣1)2+(2m)3÷(﹣8m),其中m2+m﹣2=0.
20.(8分)已知(x3+mx+n)(x2+x﹣2)展开式中不含x3和x2项,求代数式(m﹣n)(m2+mn+n2)的值.
21.(8分)数学课上,老师用图1中的一张边长为a的正方形纸片A,1张边长为b的正方形纸片B和2张宽与长分别为a与b的长方形纸片C,拼成了如图2所示的大正方形,观察图形并解答下列问题:
(1)由图1和图2可以得到的等式为(用含a,b的等式表示);
(2)莉莉想用这三种纸片拼出一个面积为(2a+b)(a+2b)的大长方形,求需A,B,C三种纸片各多少张;
(3)如图3,S1,S2分别表示边长为p,q的正方形的面积,且A,B,C三点在一条直线上,S1+S2=20,p+q=6.求图中阴影部分的面积.
22.(8分)阅读并解决问题.
对于形如x2+2ax+a2这样的二次三项式,可以用公式法将它分解成(x+a)2的形式.但对于二次三项式x2+2ax﹣3a2,就不能直接运用公式了.此时,我们可以在二次三项式x2+2ax﹣3a2中先加上一项a2,使它与x2+2ax的和成为一个完全平方式,再减去a2,整个式子的值不变,于是有:
x2+2ax﹣3a2=(x2+2ax+a2)﹣a2﹣3a2=(x+a)2﹣(2a)2=(x+3a)(x﹣a).
像这样,先添﹣适当项,使式中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变的方法称为“配方法”.
(1)利用“配方法”分解因式:a2﹣6a+8.
(2)若a+b=5,ab=6,求:①a2+b2;②a4+b4的值.
(3)已知x是实数,试比较x2﹣4x+5与﹣x2+4x﹣4的大小,说明理由.
23.(8分)(1)计算并观察下列各式:
第1个:(a﹣b)(a+b)= ;
第2个:(a﹣b)(a2+ab+b2)= ;
第3个:(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)= ;
……
这些等式反映出多项式乘法的某种运算规律.
(2)猜想:若n为大于1的正整数,则(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+an﹣3b2+……+a2bn﹣3+abn﹣2+bn﹣1)= ;
(3)利用(2)的猜想计算:2n﹣1+2n﹣2+2n﹣3+……+23+22+2+1= .
(4)拓广与应用:3n﹣1+3n﹣2+3n﹣3+……+33+32+3+1= .
答案解析
一.选择题
1.
【分析】根据积的乘方解决此题.
【解答】解:
.
故选:A.
2.
【分析】根据同底数幂的乘法,合并同类项,幂的乘方和积的乘方,完全平方公式分别判断即可.
【解答】解:A、a2 a5=a7,故选项错误;
B、(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,故选项错误;
C、(﹣3a3)2=9a6,故选项错误;
D、﹣3a2b+2a2b=﹣a2b,故选项正确;
故选:D.
3.
【分析】先关键已知条件得到x+y=2xy,在整体代入到整理后的代数式即可.
【解答】解:∵9x=25y=15,
∴9xy=15y,25xy=15x,
∴15x+y=(9×25)xy=(3×5)2xy,
∴x+y=2xy,
(x﹣1)(y﹣1)+xy+3
=xy﹣(x+y)+1+xy+3
=2xy﹣(x+y)+4
=4.
故选:A.
4.
【分析】先根据多项式乘以多项式法则展开,合并同类项,由题可得含x的平方的项的系数为0,求出a即可.
【解答】解:(x2+ax+2)(2x﹣4)
=2x3+2ax2+4x﹣4x2﹣4ax﹣8
=2x3+(﹣4+2a)x2+(﹣4a+4)x﹣8,
∵(x2+ax+2)(2x﹣4)的结果中不含x2项,
∴﹣4+2a=0,
解得:a=2.
故选:B.
5.
【分析】完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2这里首末两项是x和11这两个数的平方,那么中间一项为加上或减去x和11积的2倍,故a=±22.
【解答】解:∵(x±11)2=x2±22x+121,
∴在x2+ax+121中,a=±22.
故选:C.
6.
【分析】设BC=a,CG=b,建立关于a,b的关系,最后求面积.
【解答】解:设BC=a,CG=b,则S1=a2,S2=b2,a+b=BG=8.
∴a2+b2=40.
∵(a+b)2=a2+b2+2ab=64,
∴2ab=64﹣40=24,
∴ab=12,
∴阴影部分的面积等于ab12=6.
故选:A.
7.
【分析】先提取公因式,再套用平方差公式分解20232023﹣20232020,再根据等式的性质确定n的值.
【解答】解:∵20232023﹣20232020
=20232020×(3分)(20232﹣1)
=20232020×(3分)(2023+1)×(3分)(2023﹣1)
=2023×20232020×2023,
又∵20232023﹣20232020=2023×2023n×2023,
∴2023×20232020×2023=2023×2023n×2023.
∴n=2020.
故选:A.
8.
【分析】先由规律,得到(x64﹣1)÷(x﹣1)的结果,令x=2得结论.
【解答】解:有上述规律可知:(x64﹣1)÷(x﹣1)
=x63+x62+…+x2+x+1
当x=2时,
即(264﹣1)÷(2﹣1)
=1+2+22+…+262+263
∴2+22+23+…+262+263=264﹣2.
故选:B.
9.
【分析】将原方程化为2a+2c 3b=26 3,得到a+2c=6,b=1,再根据a,b,c为自然数,求出a,c的值,进而求出答案.
【解答】解:根据题意得:2a+2c 3b=26 3,
∴a+2c=6,b=1,
∵a,b,c为自然数,
∴当c=0时,a=6;
当c=1时,a=4;
当c=2时,a=2;
当c=3时,a=0,
∴a+b+c不可能为8.
故选:D.
10.
【分析】方法1、先化简(2m﹣3n)2+(m+2n)(m﹣2n)=10﹣7mn,再判断出mn≤2,即可求出答案.
方法2、设m+n=k,则m2+2mn+n2=k2,进而得出mnk2,进而得出原式=10﹣7mnk2,即可求出答案.
【解答】解:方法1、∵m2+n2=2+mn,
∴(2m﹣3n)2+(m+2n)(m﹣2n)
=4m2+9n2﹣12mn+m2﹣4n2
=5m2+5n2﹣12mn
=5(mn+2)﹣12mn
=10﹣7mn,
∵m2+n2=2+mn,
∴(m+n)2=2+3mn≥0(当m+n=0时,取等号),
∴mn,
∴(m﹣n)2=2﹣mn≥0(当m﹣n=0时,取等号),
∴mn≤2,
∴mn≤2,
∴﹣14≤﹣7mn,
∴﹣4≤10﹣7mn,
即(2m﹣3n)2+(m+2n)(m﹣2n)的最大值为,
故选:B.
方法2、设m+n=k,则m2+2mn+n2=k2,
∴mn+2+2mn=k2,
∴mnk2,
∴原式=10﹣7mnk2,
故选:B.
二.填空题
11.
【分析】逆用同底数幂的乘法公式,把x=2m+1变形为2m=x﹣1,而2m+1=2 2m,所以2m+1=2(x﹣1),从而把y用含x的代数式表示出来.
【解答】解:∵x=2m+1,
∴2m=x﹣1.
∵2m+1=2 2m,
∴2m+1=2(x﹣1).
∴y=3+2m+1
=3+2(x﹣1)
=2x+1.
故答案为:2x+1.
12.
【分析】利用幂的乘方与同底数幂的乘法的法则,同底数幂的除法的法则对所给的条件进行整理,从而可求得a,b的值,再求所求的式子的值即可.
【解答】解:∵25a 52b=5b,4b÷4a=4,
∴52a 52b=5b,4b÷4a=4,
即52a+2b=5b,4b﹣a=4,
∴2a+2b=b,b﹣a=1,
解得:a,b,
∴a2+b2
=()2+()2
,
故答案为:.
13.
【分析】已知等式整理变形后,利用完全平方公式化简,将各自的值代入计算即可求出值.
【解答】解:∵a=2005x+2006,b=2005x+2007,c=2005x+2008,
∴a﹣b=﹣1,a﹣c=﹣2,b﹣c=﹣1,
则原式(2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2ac﹣2bc)[(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2]=3.
故答案为:3.
14.
【分析】已知a2,两边分别平方可求得,再进行求解即可得出答案.
【解答】解:∵a2,两边平方得:2,
∴对其两边进行平方得;2,
∵()()=(a)(a)×2,
∵2=2﹣2=0,
∴a0,
故(a)(a)×2=0.
故答案为:2,0.
15.
【分析】根据规定运算的运算方法,运算符号前后两数的积加上前面的数,再减去后面的数,列出算式,然后单项式乘多项式的法则计算即可.
【解答】解:x y+(y﹣x) y,
=xy+x﹣y+(y﹣x)y+(y﹣x)﹣y,
=y2﹣y;
故答案为:y2﹣y.
16.
【分析】这块铁皮的面积减去4个角上的小正方形的面积,就是无盖盒子的表面积.
【解答】解:(5a2+4b2) 6a4﹣4(a3)2,
=30a6+24a4b2﹣4a6,
=30a6+24a4b2﹣9a6,
=21a6+24a4b2m2.
三.解答题
17.解:(1)原式x3y2.x2y4.x
=x6y6;
(2)原式=[a20÷a12]2.(﹣2a4)
=[a8]2.(﹣2a4)
=a16.(﹣2a4)
=﹣2a20.
18.解:(1)20192﹣2018×2020
=20192﹣(3分)(2023﹣1)×(3分)(2023+1)
=20192﹣20192+1
=1;
(2)(3+2a+b)(3﹣2a+b)
=[(3+b)+2a][(3+b)﹣2a]
=(3+b)2﹣4a2
=9+6b+b2﹣4a2.
19.解:原式=4m2﹣1﹣(m2﹣2m+1)+8m3÷(﹣8m)
=4m2﹣1﹣m2+2m﹣1﹣m2
=2m2+2m﹣2
=2(m2+m)﹣2,
∵m2+m﹣2=0,
∴m2+m=2,
当m2+m=2时,原式=2×2﹣2=2.
20.解:(x3+mx+n)(x2+x﹣2)
=x5+mx3+nx2+x4+mx2+nx﹣2x3﹣2mx﹣2n
=x5+x4+(m﹣2)x3+(m+n)x2+(n﹣2m)x﹣2n.
∵展开式中不含x3和x2项,
∴m﹣2=0,m+n=0,
∴m=2,n=﹣2.
∴(m﹣n)(m2+mn+n2)
=m3﹣n3
=23﹣(﹣2)3
=8﹣(﹣8)
=16.
21.解:(1)(a+b)2=a2+2ab+b2或a2+2ab+b2=(a+b)2.
(2)(2a+b)(a+2b)
=2a2+4ab+ab+2b2
=2a2+5ab+2b2.
∴需A纸片2张,B纸片2张,C纸片5张.
(3)由题意得,p2+q2=20,p+q=6.
∵(p+q)2=p2+q2+2pq=62,
∴2pq=62﹣20=16.
∴pq=8.
∴.
22.解:(1)a2﹣6a+8,
=a2﹣6a+9﹣1,
=(a﹣3)2﹣1,
=(a﹣3﹣1)(a﹣3+1),
=(a﹣2)(a﹣4);
(2)a2+b2,
=(a+b)2﹣2ab,
=52﹣2×6,
=13;
a4+b4=(a2+b2)2﹣2a2b2
=132﹣2×62
=169﹣2×36
=169﹣72
=97;
(3)∵x2﹣4x+5,
=x2﹣4x+4+1,
=(x﹣2)2+1≥1>0
﹣x2+4x﹣4,
=﹣(x2﹣4x+4),
=﹣(x﹣2)2≤0
∴x2﹣4x+5>﹣x2+4x﹣4.
23.解:(1)第1个:(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2;
第2个:(a﹣b)(a2+ab+b2)=a3﹣b3;
第3个:(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4﹣b4;
故答案为:a2﹣b2、a3﹣b3、a4﹣b4;
(2)若n为大于1的正整数,则(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+an﹣3b2+……+a2bn﹣3+abn﹣2+bn﹣1)=an﹣bn,
故答案为:an﹣bn;
(3)2n﹣1+2n﹣2+2n﹣3+……+23+22+1
=(2﹣1)(2n﹣1+2n﹣2+2n﹣3+……+23+22+2+1)
=2n﹣1n
=2n﹣1
=2n﹣1,
故答案为:2n﹣1.
(4)3n﹣1+3n﹣2+3n﹣3+……+33+32+1
(3﹣1)(3n﹣1+3n﹣2+3n﹣3+……+33+32+3+1)
(3n﹣1n)
,
故答案为: