【14.3因式分解】基础巩固练习
一.选择题
1.下列多项式能直接用完全平方公式进行因式分解的是( )
A.x2+2x﹣1
B.x2﹣x+
C.x2+xy+y2
D.9+x2﹣3x
2.下列四个多项式:①﹣a2+b2;②﹣x2﹣y2;③1﹣(a﹣1)2;④x2﹣2xy+y2,其中能用平方差公式分解因式的有( )
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
3.下列等式从左到右的变形中.属于因式分解的是( )
A.x2﹣4+4x=(x+2)(x﹣2)+4x
B.(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3
C.x2﹣6x=x(x﹣6)
D.6ab=2a?3b
4.如图,边长为a,b的矩形的周长为10,面积为6,则a2b+ab2的值为( )
A.60
B.16
C.30
D.11
5.小南是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:x﹣1,a﹣b,3,x2+1,a,x+1分别对应下列六个字:益,爱,我,数,学,广,现将3a(x2﹣1)﹣3b(x2﹣1)因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱学
B.爱广益
C.我爱广益
D.广益数学
6.因式分解(x+y)2﹣2(x2﹣y2)+(x﹣y)2的结果为( )
A.4(x﹣y)2
B.4x2
C.4(x+y)2
D.4y2
7.若实数x满足x2﹣2x﹣1=0,则2x3﹣7x2+4x﹣2017的值为( )
A.2019
B.﹣2019
C.2020
D.﹣2020
8.在探索因式分解的公式时,可以借助几何图形来解释某些公式.如图,从左图到右图的变化过程中,解释的因式分解公式是( )
A.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.a2+b2=(a+b)2
D.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
二.填空题
11.分解因式:6xy2﹣9x2y﹣y3=
.
12.若m2=n+2020,n2=m+2020(m≠n),那么代数式m3﹣2mn+n3的值
.
13.若a+b=5,则2a2+4ab+2b2﹣15=
.
14.若m+n=6,mn=4,则m3n+2m2n2+mn3=
.
15.甲乙两个同学分解因式x2+ax+b时,甲看错了b,分解结果为(x+2)(x+4),乙看错了a,分解结果为(x+1)(x+9),则2a+b=
.
三.解答题
16.因式分解:
(1)﹣2x2﹣8y2+8xy;
(2)(p+q)2﹣(p﹣q)2
17.观察下列关于自然数的等式:
a1:32﹣12=8×1;
a2:52﹣32=8×2;
a3:72﹣52=8×3;…
根据上述规律解决下列问题:
(1)写出第a4个等式:
;
(2)写出你猜想的第an个等式(用含n的式子表示),并验证其正确性;
(3)对于正整数k,若ak,ak+1,ak+2为△ABC的三边,求k的取值范围.
18.实验材料:现有若干块如图①所示的正方形和长方形硬纸片.
实验目的:
用若干块这样的正方形和长方形硬纸片拼成一个新的长方形,通过不同的方法计算面积,得到相应的等式,从而探求出多项式乘法或分解因式的新途径.例如,选取正方形、长方形硬纸片共6块,拼出一个如图②的长方形,计算它的面积写出相应的等式有a2+3ab+2b2=(a+2b)(a+b)或(a+2b)(a+b)=a2+3ab+2b2.
探索问题:
(1)小明想用拼图的方法解释多项式乘法(2a+b)(a+b)=2a2+3ab+b2,那么需要两种正方形纸片
张,长方形纸片
张;
(2)选取正方形、长方形硬纸片共8块可以拼出一个如图③的长方形,计算图③的面积,并写出相应的等式;
(3)试借助拼图的方法,把二次三项式2a2+5ab+2b2分解因式,并把所拼的图形画在方框内.
19.阅读下列材料:
定义:任意两个实数a,b,按规则c=ab+a+b扩充得到一个新数c,称所得的新数c为a,b的“如意数”.
(1)若a=3,b=﹣2,则a,b的“如意数”c=
.
(2)若a=﹣m﹣4,b=m,试说明a,b的“如意数”c≤0.
(3)已知a=x2(x≠0),且a,b的“如意数”为c=x4+x2﹣1,请用含x的式子表示b.
20.对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式,例如图1,可以得到数学等式:(a+b)2=a2+2ab+b2.请解答下列问题:
(1)写出图2中所表示的数学等式
.
(2)利用(1)中得到的结论,解决下面的问题:
若a+b+c=10,ab+ac+bc=35,则a2+b2+c2=
.
(3)小明同学用图3中x张边长为a的正方形,y张边长为b的正方形,z张边长分别为a、b的长方形纸片拼出一个面积为(3a+2b)(2a+b)的长方形,请参照上述拼接的方法,求x+y+z的值.
参考答案
一.选择题
1.解:A、x2+2x﹣1不能直接用完全平方公式进行因式分解,故此选项不合题意;
B、x2﹣x+=(x﹣)2,能直接用完全平方公式进行因式分解,故此选项符合题意;
C、x2+xy+y2不能直接用完全平方公式进行因式分解,故此选项不合题意;
D、9+x2﹣3x不能直接用完全平方公式进行因式分解,故此选项不合题意;
故选:B.
2.解:①﹣a2+b2,③1﹣(a﹣1)2,能用平方差公式分解因式,
②﹣x2﹣y2;④x2﹣2xy+y2,不能用平方差公式分解因式,
即能用平方差公式分解因式的有2个,
故选:C.
4.解:A、等式从左到右的变形不属于因式分解,故本选项不符合题意;
B、等式从左到右的变形不属于因式分解,故本选项不符合题意;
C、等式从左到右的变形属于因式分解,故本选项符合题意;
D、等式从左到右的变形不属于因式分解,故本选项不符合题意;
故选:C.
5.解:∵边长为a,b的矩形的周长为10,面积为6,
∴2(a+b)=10,ab=6,
∴a+b=5,
∴a2b+ab2=ab(a+b)
=6×5
=30.
故选:C.
6.解:3a(x2﹣1)﹣3b(x2﹣1)
=3(x2﹣1)(a﹣b)
=3(x+1)(x﹣1)(a﹣b),
∵x﹣1,a﹣b,3,x2+1,a,x+1分别对应下列六个字:益,爱,我,数,学,广,
∴3(x+1)(x﹣1)(a﹣b)对应的信息可能是我爱广益,
故选:C.
7.解:原式=[(x+y)﹣(x﹣y)]2,
=(x+y﹣x+y)2,
=4y2,
故选:D.
8.解:∵x2﹣2x﹣1=0,
∴x2﹣2x=1,
2x3﹣7x2+4x﹣2017
=2x3﹣4x2﹣3x2+4x﹣2017
=2x(x2﹣2x)﹣3x2+4x﹣2017
=6x﹣3x2﹣2017
=﹣3(x2﹣2x)﹣2017
=﹣3﹣2017
=﹣2020.
故选:D.
10.解:如图,从左图到右图的变化过程中,解释的因式分解公式是:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:B.
二.填空题
11.解:原式=﹣y(y2﹣6xy+9x2)=﹣y(3x﹣y)2,
故答案为:﹣y(3x﹣y)2
12.解:∵m2=n+2020,n2=m+2020,
∴m2﹣n2=n﹣m,
∴(m+n)(m﹣n)=n﹣m,
∵m≠n,
∴m+n=﹣1,
∵m2=n+2020,n2=m+2020,
∴m2﹣n=2020,n2﹣m=2020,
∴原式=m3﹣mn﹣mn+n3
=m(m2﹣n)+n(n2﹣m)
=2020m+2020n
=2020(m+n)
=2020×(﹣1)
=﹣2020.
故答案为:﹣2020.
13.解:2a2+4ab+2b2﹣15
=2(a2+2ab+b2)﹣15
=2(a+b)2﹣15
∵a+b=5,
∴原式=2×52﹣15
=50﹣15
=35.
故答案为:35.
14.解:原式=mn(m2+2mn+n2)=mn(m+n)2,
∵m+n=6,mn=4,
∴原式=4×62=144,
故答案为:144.
15.解:∵分解因式x2+ax+b时,甲看错了b,分解结果为(x+2)(x+4),
∴a=6,
乙看错了a,分解结果为(x+1)(x+9),
∴b=9,
∴2a+b=12+9=21.
故答案为21.
三.解答题
16.解:(1)﹣2x2﹣8y2+8xy
(2)(p+q)2﹣(p﹣q)2
17.解:(1)∵a1:32﹣12=8×1;
a2:52﹣32=8×2;
a3:72﹣52=8×3;…
∴a4:92﹣72=8×4;
(2)结果为:(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=8n(n为正整数)
∵左边=(2n+1)2﹣(2n﹣1)2
=[(2n+1)+(2n﹣1)][(2n+1)﹣(2n﹣1)]
=4n×2
=8n
右边=8n,
∴左边=右边;
(3)由(2)可知:
∵ak=8k,ak+1=8(k+1),ak+2=8(k+2)
,
解得:k>1.
18.解:(1)由(2a+b)(a+b)=2a2+3ab+b2,可知需要两种正方形纸片3张,长方形纸片3张;
故答案为:3;3;
(2)a2+4ab+3b2=(a+3b)(a+b)或(a+3b)(a+b)=a2+4ab+3b2;
(3)如图④,2a2+5ab+2b2=(2a+b)(a+2b).
19.解:(1)∵c=ab+a+b
=3×(﹣2)+3+(﹣2)
=﹣5.
∴a,b的“如意数”c是﹣5.
故答案为:﹣5.
(2)c=m(﹣m﹣4)﹣m﹣4+m
=﹣m2﹣4m﹣4
=﹣(m2+4m+4)
=﹣(m+2)2
∵(m+2)2≥0,
∴﹣(m﹣2)2≤0,
∴a,b的“如意数“c≤0.
(3)∵c=x2×b+x2+b=x4+x2﹣1,
∴b(x2+1)=x4﹣1,
∵x2+1≠0,
∴b===x2﹣1.
20.解:(1)如图2,用两种形式表示正方形的面积:(a+b+c)2和a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
故答案为(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc;
(2)∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
将a+b+c=10,ab+ac+bc=35代入,得
a2+b2+c2=100﹣2×35=30
故答案为30.
(3)如图是面积为(3a+2b)(2a+b)的长方形.
∵(3a+2b)(2a+b)=6a2+7ab+2b2,
∴x=6,y=2,a=7,
∴x+y+z=6+2+7=15
答:x+y+z的值为15.