第四章 因式分解
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
1.下列从左到右的变形,是因式分解的是( )
A.(3-x)(3+x)=9-x2
B.m3-mn2=m(m+n)(m-n)
C.(y+1)(y-3)=-(3-y)(y+1)
D.4yz-2y2z+z=2y(2z-yz)+z
2.一次课堂练习,小璇同学做了如下4道因式分解题,你认为小璇做得不正确的一题是( )
A.a3-a=a(a2-1)
B.m2-2mn+n2=(m-n)2
C.x2y-xy2=xy(x-y)
D.x2-y2=(x-y)(x+y)
3.如果多项式4a2-(b-c)2=M(2a-b+c),那么M表示的多项式应为( )
A.2a-b+c B.2a-b-c
C.2a+b-c D.2a+b+c
4.若a2+8ab+m2是一个完全平方式,则m应是( )
A.b2 B.±2b
C.16b2 D.±4b
5.对于任何整数m,多项式(4m+5)2-9一定能( )
A.被8整除 B.被m整除
C.被m-91整除 D.被2m-1整除
6.若m-n=-1,则(m-n)2-2m+2n的值是( )
A.3 B.2 C.1 D.-1
7.因式分解x2+ax+b时,甲看错了a的值,分解的结果是(x+6)(x-1),乙看错了b的值,分解的结果是(x-2)(x+1),那么x2+ax+b因式分解的正确结果为( )
A.(x+2)(x-3) B.(x-2)(x+1)
C.(x+6)(x-1) D.无法确定
8.若a,b,c是三角形三边的长,则代数式(a2-2ab+b2)-c2的值( )
A.大于零 B.小于零
C.大于或等于零 D.小于或等于零
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
9.因式分解:3a2-3b2=______________.
10.计算:=________.
11.请在二项式x2-□y2中的“□”里面添加一个整式,使其能因式分解,你在“□”中添加的整式是________(写出一个即可).
12.在半径为R的圆形钢板上,裁去半径为r的四个小圆,当R=7.2 cm,r=1.4 cm时,剩余部分的面积是________cm2(π取3.14,结果精确到个位).
13.若△ABC的三边长分别是a,b,c,且a+2ab=c+2bc,则△ABC是____________.
14.如图4-Z-1,已知边长为a,b的长方形,若它的周长为24,面积为32,则a2b+ab2的值为________.
图4-Z-1
三、解答题(本大题共5小题,共44分)
15.(9分)将下列各式因式分解:
(1)2x3y-2xy3;
(2)3x3-27x;
(3)(a-b)(3a+b)2+(a+3b)2(b-a).
16.(7分)给出三个多项式:x2+2x-1,x2+4x+1,x2-2x,请选择你最喜欢的两个多项式进行加法运算,并把结果因式分解.
17.(8分)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)若a2+b2-4a+4=0,则a=________,b=________;
(2)已知x2+2y2-2xy+6y+9=0,求xy的值;
(3)已知△ABC的三边长a,b,c都是正整数,且满足2a2+b2-4a-6b+11=0,求△ABC的周长.
18.(10分)如图4-Z-2①所示是一个长为2m,宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四个小长方形,然后按图②的方式拼成一个正方形.
图4-Z-2
(1)请用两种不同的方法求图②中阴影部分的面积(直接用含m,n的代数式表示).
方法一:________________________________________________________________________;
方法二:________________________________________________________________________.
(2)根据(1)的结论,请你写出代数式(m+n)2,(m-n)2,mn之间的等量关系.
(3)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:
已知实数a,b满足:a+b=6,ab=5,求a-b的值.
19.(10分)阅读材料:
对于多项式x2+2ax+a2可以直接用公式法分解为(x+a)2的形式.但对于多项式x2+2ax-3a2就不能直接用公式法了,我们可以根据多项式的特点,在x2+2ax-3a2中先加上一项a2,再减去a2这项,使整个式子的值不变.
解题过程如下:
x2+2ax-3a2
=x2+2ax-3a2+a2-a2(第一步)
=x2+2ax+a2-a2-3a2(第二步)
=(x+a)2-(2a)2(第三步)
=(x+3a)(x-a).(第四步)
参照上述材料,回答下列问题:
(1)上述因式分解的过程,从第二步到第三步,用到了哪种因式分解的方法( )
A.提公因式法 B.平方差公式法
C.完全平方公式法 D.没有因式分解
(2)从第三步到第四步用到的是哪种因式分解的方法:__________;
(3)请你参照上述方法把m2-6mn+8n2因式分解.
1.[答案] B
2.[解析] A a3-a=a(a2-1)=a(a+1)(a-1).故选A.
3.[解析] C 4a2-(b-c)2=[2a+(b-c)][2a-(b-c)]=(2a+b-c)(2a-b+c).故选C.
4.[答案] D
5.[解析] A 因为(4m+5)2-9
=(4m+5)2-32
=(4m+5+3)(4m+5-3)
=(4m+8)(4m+2)
=4·(m+2)·2(2m+1)
=8(m+2)(2m+1),
所以(4m+5)2-9一定能被8整除.
6.[解析] A ∵(m-n)2-2m+2n=(m-n)2-2(m-n)=(m-n)(m-n-2),m-n=-1,∴原式=(-1)×(-1-2)=3.故选A.
7.[解析] A 因为甲看错了a的值,分解的结果为(x+6)(x-1),所以b=-6.因为乙看错了b的值,分解的结果是(x-2)(x+1),所以a=-1.所以x2+ax+b=x2-x-6=(x+2)(x-3).
8.[解析] B (a2-2ab+b2)-c2=(a-b)2-c2=(a-b+c)(a-b-c).因为a,b,c是三角形三边的长,所以a+c>b,a<b+c,即a-b+c>0,a-b-c<0,所以(a-b+c)(a-b-c)<0,即(a2-2ab+b2)-c2<0.故选B.
[点评] 本题要充分挖掘题目的隐含条件,即a,b,c是三角形的三边长,则a,b,c应是正数且满足三角形三边的关系.
9.[答案] 3(a-b)(a+b)
10.[答案]
[解析] 原式===.
11.[答案] 答案不唯一,如4
12.[答案] 138
[解析] 剩余部分的面积为πR2-4πr2.
当R=7.2 cm,r=1.4 cm时,πR2-4πr2=π(R-2r)(R+2r)=π×(7.2-2.8)×(7.2+2.8)=π×4.4×10≈3.14×44≈138(cm2).
13.[答案] 等腰三角形
[解析] ∵a+2ab=c+2bc,
∴a+2ab-c-2bc=0,
∴(a-c)+2b(a-c)=0,
∴(a-c)(2b+1)=0.
∵2b+1≠0,∴a=c.
14.[答案] 384
[解析] 由题意易得a+b=12,ab=32,∴a2b+ab2=ab(a+b)=384.故答案为384.
15.[解析] (1)先提取公因式2xy,再用平方差公式;(2)先提取公因式3x,再运用平方差公式;(3)先提取公因式(a-b),再运用平方差公式.无论哪一道题目都需要分解到底.
解:(1)2x3y-2xy3
=2xy(x2-y2)
=2xy(x+y)(x-y).
(2)3x3-27x
=3x(x2-9)
=3x(x+3)(x-3).
(3)(a-b)(3a+b)2+(a+3b)2(b-a)
=(a-b)[(3a+b)2-(a+3b)2]
=(a-b)(3a+b+a+3b)(3a+b-a-3b)
=8(a-b)2(a+b).
16.解:(1)+
=x2+6x
=x(x+6).
(2)+
=x2-1
=(x+1)(x-1).
(3)+
=x2+2x+1
=(x+1)2.(答案不唯一,选择其中一种即可)
17.解:(1)2 0
(2)∵x2+2y2-2xy+6y+9=0,
∴x2+y2-2xy+y2+6y+9=0,
即(x-y)2+(y+3)2=0,
则x-y=0,y+3=0,解得x=y=-3,
∴xy=(-3)-3=-.
(3)∵2a2+b2-4a-6b+11=0,
∴2a2-4a+2+b2-6b+9=0,
∴2(a-1)2+(b-3)2=0,
则a-1=0,b-3=0,解得a=1,b=3,
∵a,b,c都是正整数,由三角形三边关系可知,三角形的三边长分别为1,3,3,则△ABC的周长为1+3+3=7.
18.解:(1)方法一:(m+n)2-4mn;
方法二:(m-n)2.
(2)(m+n)2-4mn=(m-n)2.
(3)由(2)可知(a-b)2=(a+b)2-4ab=62-4×5=16.
∴a-b=4或a-b=-4.
19.解:(1)C
(2)平方差公式法
(3)m2-6mn+8n2
=m2-6mn+8n2+n2-n2
=m2-6mn+9n2-n2
=(m-3n)2-n2
=(m-2n)(m-4n).