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人教版(2024)八年级上册第十四章 整式的乘法与因式分解14.1 整式的乘法14.1.4 整式的乘法巩固练习
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这是一份人教版(2024)八年级上册第十四章 整式的乘法与因式分解14.1 整式的乘法14.1.4 整式的乘法巩固练习,共27页。
一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(2022春•丹徒区月考)下列运算正确的是( )
A.x2×x3=x5B.(−12xy2)3=−12x3y6
C.(x﹣y)6÷(x﹣y)6=0D.(x﹣y)2=x2﹣y2
2.(真题•齐河县期末)下列变形属于因式分解的是( )
A.x2﹣5x+6=x(x﹣5)+6B.x2﹣5x+6=(x﹣2)(x﹣3)
C.(x﹣2)(x﹣3)=x2﹣5x+6D.x2﹣5x+6=(x+2)(x+3)
3.(真题•仁怀市期末)如图,从边长为a的正方形中去掉一个边长为b的小正方形,然后用剩余的部分剪开后拼成一个长方形,上述操作能验证的等式是( )
A.a2+ab=a(a+b)B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
4.(真题•绵阳期末)若x2+2(b﹣1)x+4是完全平方式,且a=﹣3,则ab=( )
A.﹣27B.﹣27或27C.27或−13D.﹣27或−13
5.(2022春•牡丹区月考)已知a=344,b=433,c=522,则a、b、c的大小关系为( )
A.c<a<bB.c<b<aC.a<b<cD.b<c<a
6.(2022•安徽模拟)已知a+b+c=0,a2+b2+c2=1,则ab可表示为( )
A.c2−12B.2c2﹣1C.c2+12D.2c2+1
7.(真题•仓山区校级期末)已知(2021﹣a)2+(a﹣2020)2=7,则代数式(2021﹣a)(a﹣2020)的值是( )
A.2B.1C.﹣3D.3
8.(2022春•电白区月考)式子(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21010+1)+1化简的结果为( )
A.21010B.21010+1C.22020D.22020+1
9.(真题•龙泉市期末)把五张形状大小完全相同的小长方形卡片(如图①)不重叠地放在一个大长方形(长为m,宽为n)内(如图②),大长方形未被卡片覆盖的部分用阴影表示.当m不变,n变长时,阴影部分的面积差总保持不变,则a,b应满足的关系为( )
A.a=5bB.a=3bC.a=2bD.a=32b
10.(2020•田家庵区校级自主招生)已知a2(b+c)=b2(a+c)=2017,且a、b、c互不相等,对c2(a+b)﹣2016=( )
A.0B.1C.2016D.2017
二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)
11.(真题•原阳县期末)已知a,b,c是△ABC的三边的长,且满足2a2+b2+c2﹣2a(b+c)=0,则△ABC的形状为 三角形.
12.(2022•德城区校级开学)请看图(1)杨辉三角,并观察图(2)中等式,根据图(2)各式的规律,则(a+b)6= .
13.(真题•昌江区校级期末)若a3+2a2+2a+1=0,则a2021+a2022+a2023= .
14.(真题•虹口区校级月考)若,x+1x=3,则x3+1x3+7x4+1x4+3= .
15.(真题•潮安区期末)已知正整数a,b,c(其中a≠1)满足abc=ab+50,则a+b+c的最小值是 ,最大值是 .
三.解答题(本大题共8小题,满分55分)
16.(8分)(真题•昌江区校级期末)分解因式:
(1)3a(b2+9)2﹣108ab2; (2)2b3﹣b2﹣6b+5a﹣10ab+3;
(3)x3﹣6x2+11x﹣6; (4)计算:(24+14)(44+14)(64+14)(14+14)(34+14)(54+14).
17.(4分)(真题•东坡区期末)先化简,再求值:[(x﹣2y)2+(x﹣2y)(x+2y)﹣2x(2x﹣y)]÷(﹣2x),其中x=−12,y=1.
18.(4分)(真题•温江区校级期末)已知ax2+bx+1与2x2﹣3x+1的积不含x3项和x项,求关于x的方程a+2bax+3a−bb=0的解.
19.(6分)(2022春•驻马店月考)(1)填空:
(a﹣b)(a+b)= ;
(a﹣b)(a2+ab+b2)= ;
(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)= ;
…
(a﹣b)(a2022+a2021b+…+ab2021+b2022)= .
(2)猜想:
(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+…+abn﹣2+bn﹣1)= (其中n为正整数,且n≥2).
(3)利用(2)中猜想的结论计算:29﹣28+27﹣…+23﹣22+2.
20.(6分)(真题•西城区校级期末)给出如下定义:我们把有序实数对(a,b,c)叫做关于x的二次多项式ax2+bx+c的特征系数对,把关于x的二次多项式ax2+bx+c叫做有序实数对(a,b,c)的特征多项式.
(1)关于x的二次多项式3x2+2x﹣1的特征系数对为 ;
(2)求有序实数对(1,4,4)的特征多项式与有序实数对(1,﹣4,4)的特征多项式的乘积;
(3)若有序实数对(p,q,﹣1)的特征多项式与有序实数对(m,n,﹣2)的特征多项式的乘积的结果为2x4+x3﹣10x2﹣x+2,直接写出(4p﹣2q﹣1)(2m﹣n﹣1)的值为 .
21.(9分)(真题•长沙县期末)方法探究:
已知二次多项式x2﹣4x﹣21,我们把x=﹣3代入多项式,发现x2﹣4x﹣21=0,由此可以推断多项式中有因式(x+3).设另一个因式为(x+k),多项式可以表示成x2﹣4x﹣21=(x+3)(x+k),则有x2﹣4x﹣21=x2+(k+3)x+3k,因为对应项的系数是对应相等的,即k+3=﹣4,解得k=﹣7,因此多项式分解因式得:x2﹣4x﹣21=(x+3)(x﹣7).我们把以上分解因式的方法叫“试根法”.
问题解决:
(1)对于二次多项式x2﹣4,我们把x= 代入该式,会发现x2﹣4=0成立;
(2)对于三次多项式x3﹣x2﹣3x+3,我们把x=1代入多项式,发现x3﹣x2﹣3x+3=0,由此可以推断多项式中有因式(x﹣1),设另一个因式为(x2+ax+b),多项式可以表示成x3﹣x2﹣3x+3=(x﹣1)(x2+ax+b),试求出题目中a,b的值;
(3)对于多项式x3+4x2﹣3x﹣18,用“试根法”分解因式.
22.(9分)(2021春•丹阳市期末)如图,有长为m,宽为n的长方形卡片A(m>n),边长为m的正方形卡片B,边长为n的正方形卡片C,将卡片C按如图1放置于卡片A上,其未叠合部分(阴影)面积为S1,将卡片A按如图2放置于卡片B上,其未叠合部分(阴影)面积为S2.
(1)S1= ,S2= ;(用含m、n的代数式表示)
(2)若S1+S2=18,则图3中阴影部分的面积S3= ;
(3)若m﹣n=6,mn=10,求图4中阴影部分的面积S4.
23.(9分)(真题•乐昌市期末)教科书中这样写道:“我们把多项式a2+2ab+b2及a2﹣2ab+b2叫做完全平方式”,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.能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等.
例如:分解因式.
原式=x²+2x﹣3
=(x²+2x+1)﹣4
=(x+1)²﹣2²
=(x+1+2)(x+1﹣2)
=(x+3)(x﹣1)
例如.求代数式2x²+4x﹣1的最小值.
原式=2x²+4x﹣1
=2(x²+2x+1﹣1)﹣1
=2(x+1)²﹣3.
可知当x=﹣1时,2x²+4x﹣1有最小值,最小值是﹣3.
(1)分解因式:a²﹣2a﹣3= .
(2)试说明:x、y取任何实数时,多项式x²+y²﹣4x+2y+6的值总为正数.
(3)当m,n为何值时,多项式m²﹣2mn+2n²﹣4m﹣4n+25有最小值,并求出这个最小值.题号
一
二
三
总分
得分
评卷人
得 分
评卷人
得 分
评卷人
得 分
专题14.7 整式的乘法与因式分解(满分100)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(2022春•丹徒区月考)下列运算正确的是( )
A.x2×x3=x5B.(−12xy2)3=−12x3y6
C.(x﹣y)6÷(x﹣y)6=0D.(x﹣y)2=x2﹣y2
【思路点拨】
根据同底数幂的乘法的运算法则、积的乘方的运算法则、同底数幂的除法的运算法则、完全平方公式进行解答即可.
【解题过程】
解:A、x2×x3=x5,原计算正确,故本选项符合题意;
B、(−12xy2)3=−18x3y6,原计算错误,故本选项不符合题意;
C、(x﹣y)6÷(x﹣y)6=1,原计算错误,故本选项不符合题意;
D、(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2,原计算错误,故本选项不符合题意.
故选:C.
2.(真题•齐河县期末)下列变形属于因式分解的是( )
A.x2﹣5x+6=x(x﹣5)+6B.x2﹣5x+6=(x﹣2)(x﹣3)
C.(x﹣2)(x﹣3)=x2﹣5x+6D.x2﹣5x+6=(x+2)(x+3)
【思路点拨】
依据因式分解的定义:把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,也叫做分解因式判断即可.
【解题过程】
解:A、x2﹣5x+6=x(x﹣5)+6,右边不是几个整式的积的形式,故此选项不符合题意;
B、x2﹣5x+6=(x﹣2)(x﹣3)是因式分解,故此选项符合题意;
C、(x﹣2)(x﹣3)=x2﹣5x+6,从左边到右边的变形属于整式的乘法,故此选项不符合题意;
D、x2﹣5x+6=(x﹣2)(x﹣3),原计算错误,故此选项不符合题意.
故选:B.
3.(真题•仁怀市期末)如图,从边长为a的正方形中去掉一个边长为b的小正方形,然后用剩余的部分剪开后拼成一个长方形,上述操作能验证的等式是( )
A.a2+ab=a(a+b)B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
【思路点拨】
用代数式分别表示左图、右图的涂色部分的面积即可.
【解题过程】
解:左图,涂色部分的面积为a2﹣b2,拼成右图的长为(a+b),宽为(a﹣b),因此面积为(a+b)(a﹣b),
因此有:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:D.
4.(真题•绵阳期末)若x2+2(b﹣1)x+4是完全平方式,且a=﹣3,则ab=( )
A.﹣27B.﹣27或27C.27或−13D.﹣27或−13
【思路点拨】
根据完全平方公式计算,注意分情况讨论.
【解题过程】
解:∵x2±4x+4=(x±2)2,
∴2(b﹣1)=±4,
解得b1=3或b2=﹣1,
∴ab=﹣27或−13,
故选:D.
5.(2022春•牡丹区月考)已知a=344,b=433,c=522,则a、b、c的大小关系为( )
A.c<a<bB.c<b<aC.a<b<cD.b<c<a
【思路点拨】
根据幂的乘方法则,a=344=(34)11=8111,b=433=(43)11=6411,c=522=(52)11=2511,再比较底数,即可得出答案.
【解题过程】
解:∵a=344=(34)11=8111,
b=433=(43)11=6411,
c=522=(52)11=2511,
∵81>64>25,
∴8111>6411>2511,
∴a>b>c,
故选:B.
6.(2022•安徽模拟)已知a+b+c=0,a2+b2+c2=1,则ab可表示为( )
A.c2−12B.2c2﹣1C.c2+12D.2c2+1
【思路点拨】
把第一个式子中的c移项到等号的右侧,等式两边同时平方,经过变形为2ab=c2﹣a2﹣b2,再结合第二个式子即可.
【解题过程】
解:∵a+b+c=0,
∴﹣c=a+b,
两边同时平方得:c2=a2+b2+2ab,
移项得:2ab=c2﹣(a2+b2),
又∵a2+b2+c2=1,
∴a2+b2=1﹣c2,
∴2ab=2c2﹣1,
∴ab=c2−12,
故选:C.
7.(真题•仓山区校级期末)已知(2021﹣a)2+(a﹣2020)2=7,则代数式(2021﹣a)(a﹣2020)的值是( )
A.2B.1C.﹣3D.3
【思路点拨】
设2021﹣a=x,a﹣2020=y,可得x+y=1,再由已知可得x2+y2=7,先求出xy=﹣3,再求(2021﹣a)(a﹣2020)=﹣3即可.
【解题过程】
解:设2021﹣a=x,a﹣2020=y,
∴x+y=1,
∵(2021﹣a)2+(a﹣2020)2=7,
∴x2+y2=7,
∵(x+y)2=x2+2xy+y2=1,
∴2xy=1﹣(x2+y2)=1﹣7=﹣6,
解得:xy=﹣3,
∴(2021﹣a)(a﹣2020)=﹣3.
故选:C.
8.(2022春•电白区月考)式子(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21010+1)+1化简的结果为( )
A.21010B.21010+1C.22020D.22020+1
【思路点拨】
利用添项法,构造平方差公式计算即可.
【解题过程】
解:设S=(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21010+1)
∴(2﹣1)S=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21010+1)
=(22﹣1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21010+1)
=(24﹣1)(24+1)(28+1)…(21010+1)
=(21010﹣1)(21010+1)
=22020﹣1,
∴(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21010+1)+1
=S+1
=22020﹣1+1
=22020.
故选:C.
9.(真题•龙泉市期末)把五张形状大小完全相同的小长方形卡片(如图①)不重叠地放在一个大长方形(长为m,宽为n)内(如图②),大长方形未被卡片覆盖的部分用阴影表示.当m不变,n变长时,阴影部分的面积差总保持不变,则a,b应满足的关系为( )
A.a=5bB.a=3bC.a=2bD.a=32b
【思路点拨】
先用字母a、b、m、n表示出阴影部分的面积差,再由阴影部分的面积差总保持不变,得出字母n的系数为0,进而即可得出a,b应满足的关系.
【解题过程】
解:阴影部分的面积差为:
(m﹣3b)(n﹣2b)﹣(m﹣a)(n﹣a)
=mn﹣2mb﹣3bn+6b2﹣(mn﹣ma﹣an+a2)
=mn﹣2mb﹣3bn+6b2﹣mn+ma+an﹣a2
=m(a﹣2b)+n(a﹣3b)+a2+6b2,
∵当m不变,n变长时,阴影部分的面积差总保持不变,
∴a﹣3b=0,
∴a=3b,
故选:B.
10.(2020•田家庵区校级自主招生)已知a2(b+c)=b2(a+c)=2017,且a、b、c互不相等,对c2(a+b)﹣2016=( )
A.0B.1C.2016D.2017
【思路点拨】
先对已知条件进行变形和因式分解,得到ab+ac+bc=0,然后再将2016看成是2017﹣1,即看成a2(b+c)﹣1代入即可求解.
【解题过程】
解:∵a2(b+c)=b2(a+c),
∴a2b+a2c﹣ab2﹣cb2=0,
∴ab(a﹣b)+c(a+b)(a﹣b)=0,
即:(a﹣b)(ab+ac+bc)=0,
∵a,b,c互不相等,
∴ab+ac+bc=0,
∴c2(a+b)﹣2016
=c2(a+b)﹣[a2(b+c)﹣1]
=ac2+bc2﹣a2b﹣a2c+1
=ac(c﹣a)+b(a+c)(c﹣a)+1
=(c﹣a)(ac+ab+bc)+1
=(c﹣a)×0+1
=0+1
=1.
故选:B.
二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)
11.(真题•原阳县期末)已知a,b,c是△ABC的三边的长,且满足2a2+b2+c2﹣2a(b+c)=0,则△ABC的形状为 等边 三角形.
【思路点拨】
运用完全平方公式将等式化简,可求a=b=c,则△ABC是等边三角形.
【解题过程】
解:∵2a2+b2+c2﹣2a(b+c)=0,
∴(a2﹣2ab+b2)+(a2﹣2ac+c2)=0,
∴(a﹣b)2+(a﹣c)2=0,
∴a﹣b=0且a﹣c=0,
∴a=b=c,
∴△ABC的形状为等边三角形.
故答案为:等边.
12.(2022•德城区校级开学)请看图(1)杨辉三角,并观察图(2)中等式,根据图(2)各式的规律,则(a+b)6= a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6 .
【思路点拨】
第五行系数规律依次是:1,5,10,10,5,1;第六行系数规律依次是:1,6,15,20,15,6,1,(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6,由此解答即可.
【解题过程】
解:根据题意,第五行系数规律依次是:1,5,10,10,5,1;
第六行系数规律依次是:1,6,15,20,15,6,1,
∴(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6.
故答案为:a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6.
13.(真题•昌江区校级期末)若a3+2a2+2a+1=0,则a2021+a2022+a2023= ﹣1或0 .
【思路点拨】
根据已知等式得到(a+1)(a2+a+1)=0,再整体代入所求式子,求值即可.
【解题过程】
解:∵a3+2a2+2a+1=0,
∴(a+1)(a2+a+1)=0,
∴a+1=0或a2+a+1=0,
当a+1=0时,a2021+a2022+a2023=﹣1+1+(﹣1)=﹣1;
当a2+a+1=0时,
a2021+a2022+a2023=a2021(1+a+a2)=0.
故答案为:﹣1或0.
14.(真题•虹口区校级月考)若,x+1x=3,则x3+1x3+7x4+1x4+3= 12 .
【思路点拨】
在x+1x=3的基础上,两次利完全平方公式,可得到x4+1x4=47,同样在x+1x=3的基础上,利用和的立方的公式,可求出x3+1x3=18,然后都代入所求代数式计算即可.
【解题过程】
解:∵x+1x=3,
∴(x+1x)2=9,
即x2+1x2=7,
∴(x2+1x2)2=49,
∴x4+1x4=47,
(x+1x)3=27,
∴x3+1x3+3(x2•1x+1x2•x)=27,
即x3+1x3=18,
∴x3+1x3+7x4+1x4+3=18+747+3=12.
故答案为:12.
15.(真题•潮安区期末)已知正整数a,b,c(其中a≠1)满足abc=ab+50,则a+b+c的最小值是 10 ,最大值是 53 .
【思路点拨】
由已知abc=ab+50可化为ab(c﹣1)=50,因为a、b、c都是正整数,a只能取5的倍数且最大值只能取50,即可得出b、c的值,计算即可得出答案.
【解题过程】
解:因为abc=ab+50,
所以abc﹣ab=50,
即ab(c﹣1)=50,
因为a、b、c都是正整数,
所以当a=50时,b=1,c=2,a+b+c=53,
当a=25时,b=1,c=3,a+b+c=28,
当a=10时,b=1,c=6,a+b+c=17,
当a=5时,b=2,c=3,a+b+c=10,
当a=5时,b=1,c=11,a+b+c=17,
所以则a+b+c的最小值是 10,最大值是53.
故答案为:10,53.
三.解答题(本大题共8小题,满分55分)
16.(真题•昌江区校级期末)分解因式:
(1)3a(b2+9)2﹣108ab2;
(2)2b3﹣b2﹣6b+5a﹣10ab+3;
(3)x3﹣6x2+11x﹣6;
(4)计算:(24+14)(44+14)(64+14)(14+14)(34+14)(54+14).
【思路点拨】
(1)综合利用提公因式法和公式法进行因式分解即可;
(2)利用分组分解法进行因式分解可得;
(3)首先将11x拆项,进而利用提取公因式法以及公式法分解因式进而得出答案;
(4)先利用公式法将x4+14分解因式,再代入计算即可.
【解题过程】
解:(1)原式=3a[(b2+9)﹣36b2]
=3a(b2+9+6b)(b2+9﹣6b)
=3a(b+3)2(b﹣3)2;
(2)原式=(2b3﹣b2)+(﹣6b+3)+(﹣10ab+5a)
=b2(2b﹣1)﹣3(2b﹣1)﹣5a(2b﹣1)
=(2b﹣1)(b2﹣3﹣5a);
(3)原式=x3﹣6x2+9x+2x﹣6
=x(x2﹣6x+9)+2(x﹣3)
=x(x﹣3)2+2(x﹣3)
=(x﹣3)[x(x﹣3)+2]
=(x﹣3)(x2﹣3x+2)
=(x﹣3)(x﹣2)(x﹣1);
(4)∵x4+14
=x4+x2+14−x2
=(x2+12)2−x2
=(x2+x+12)(x2−x+12),
∴原式=(22+2+12)(22−2+12)(42+4+12)(42−4+12)(62+6+12)(62−6+12)(12+1+12)(12−1+12)(32+3+12)(32−3+12)(52+5+12)(52−5+12)
=132×52×412×252×852×61252×12×252×132×612×412
=85212
=85.
17.(真题•东坡区期末)先化简,再求值:[(x﹣2y)2+(x﹣2y)(x+2y)﹣2x(2x﹣y)]÷(﹣2x),其中x=−12,y=1.
【思路点拨】
先根据完全平方公式,平方差公式和单项式乘多项式算括号里面的,再合并同类项,算除法,再代入求出答案即可.
【解题过程】
解:[(x﹣2y)2+(x﹣2y)(x+2y)﹣2x(2x﹣y)]÷(﹣2x)
=(x2﹣4xy+4y2+x2﹣4y2﹣4x2+2xy)÷(﹣2x)
=(﹣2x2﹣2xy)÷(﹣2x)
=x+y,
当x=−12,y=1时,原式=−12+1=12.
18.(真题•温江区校级期末)已知ax2+bx+1与2x2﹣3x+1的积不含x3项和x项,求关于x的方程a+2bax+3a−bb=0的解.
【思路点拨】
由题意列出算式,利用多项式乘以多项式法则计算,合并后令三次项与一次项系数为0,即可求出a与b的值,然后代入方程解方程即可.
【解题过程】
根据题意列得:(ax2+bx+1)(2x2﹣3x+1)=2ax4+(2b﹣3a)x3+(a+2﹣3b)x2+(b﹣3)x+1,
∵不含x3的项,也不含x的项,
∴2b﹣3a=0,b﹣3=0,
解得a=2,b=3,
将a=2,b=3代入a+2bax+3a−bb=0,
得4x+1=0,
解得x=−14.
19.(2022春•驻马店月考)(1)填空:
(a﹣b)(a+b)= a2﹣b2 ;
(a﹣b)(a2+ab+b2)= a3﹣b3 ;
(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)= a4﹣b4 ;
…
(a﹣b)(a2022+a2021b+…+ab2021+b2022)= a2023﹣b2023 .
(2)猜想:
(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+…+abn﹣2+bn﹣1)= an﹣bn (其中n为正整数,且n≥2).
(3)利用(2)中猜想的结论计算:29﹣28+27﹣…+23﹣22+2.
【思路点拨】
(1)利用多项式乘以多项式的运算法则计算前面简单的式子,观察规律可得结论;
(2)利用(1)中的规律直接得出结论即可;
(3)将式子乘以13[2﹣(﹣1)],并将式子适当变形,利用(2)中猜想的结论运算即可.
【解题过程】
解:(1)∵(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2,
(a﹣b)(a2+ab+b2)=a3﹣b3,
(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4﹣b4,
•••
∴(a﹣b)(a2022+a2021b+…+ab2021+b2022)=a2023﹣b2023,
故答案为:a2﹣b2,a3﹣b3,a4﹣b4,a2023﹣b2023;
(2)由(1)的运算结论猜想:
(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+…+abn﹣2+bn﹣1)=an﹣bn(其中n为正整数,且n≥2).
故答案为:an﹣bn;
(3)29﹣28+27﹣…+23﹣22+2
=13[2﹣(﹣1)](29﹣28+27﹣…+23﹣22+2)
=13[2﹣(﹣1)](29+28×(﹣1)+27×(﹣1)2…+23×(﹣1)6+22×(﹣1)7+2×(﹣1)8+(﹣1)9+1)
=13[2﹣(﹣1)][29+28×(﹣1)+27×(﹣1)2…+23×(﹣1)6+22×(﹣1)7+2×(﹣1)8+(﹣1)9]+1
=13[210﹣(﹣1)10]+1
=13×(1024﹣1)+1
=341+1
=342.
20.(真题•西城区校级期末)给出如下定义:我们把有序实数对(a,b,c)叫做关于x的二次多项式ax2+bx+c的特征系数对,把关于x的二次多项式ax2+bx+c叫做有序实数对(a,b,c)的特征多项式.
(1)关于x的二次多项式3x2+2x﹣1的特征系数对为 (3,2,﹣1) ;
(2)求有序实数对(1,4,4)的特征多项式与有序实数对(1,﹣4,4)的特征多项式的乘积;
(3)若有序实数对(p,q,﹣1)的特征多项式与有序实数对(m,n,﹣2)的特征多项式的乘积的结果为2x4+x3﹣10x2﹣x+2,直接写出(4p﹣2q﹣1)(2m﹣n﹣1)的值为 ﹣6 .
【思路点拨】
(1)根据特征系数对的定义即可解答;
(2)根据特征多项式的定义先写出多项式,然后再根据多项式乘多项式进行计算即可;
(3)根据特征多项式的定义先写出多项式,然后再令x=﹣2即可得出答案.
【解题过程】
解:(1)关于x的二次多项式3x2+2x﹣1的特征系数对为 (3,2,﹣1),
故答案为:(3,2,﹣1);
(2)∵有序实数对(1,4,4)的特征多项式为:x2+4x+4,
有序实数对(1,﹣4,4)的特征多项式为:x2﹣4x+4,
∴(x2+4x+4)(x2﹣4x+4)
=x4﹣4x3+4x2+4x3﹣16x2+16x+4x2﹣16x+16
=x4﹣8x2+16;
(3)根据题意得(px2+qx﹣1)(mx2+nx﹣2)=2x4+x3﹣10x2﹣x+2,
令x=﹣2,
则(4p﹣2q﹣1)(4m﹣2n﹣2)=2×16﹣8﹣10×4+2+2,
∴(4p﹣2q﹣1)(4m﹣2n﹣2)=32﹣8﹣40+2+2,
∴(4p﹣2q﹣1)(4m﹣2n﹣2)=﹣12,
∴(4p﹣2q﹣1)(2m﹣n﹣1)=﹣6,
故答案为:﹣6.
21.(真题•长沙县期末)方法探究:
已知二次多项式x2﹣4x﹣21,我们把x=﹣3代入多项式,发现x2﹣4x﹣21=0,由此可以推断多项式中有因式(x+3).设另一个因式为(x+k),多项式可以表示成x2﹣4x﹣21=(x+3)(x+k),则有x2﹣4x﹣21=x2+(k+3)x+3k,因为对应项的系数是对应相等的,即k+3=﹣4,解得k=﹣7,因此多项式分解因式得:x2﹣4x﹣21=(x+3)(x﹣7).我们把以上分解因式的方法叫“试根法”.
问题解决:
(1)对于二次多项式x2﹣4,我们把x= ±2 代入该式,会发现x2﹣4=0成立;
(2)对于三次多项式x3﹣x2﹣3x+3,我们把x=1代入多项式,发现x3﹣x2﹣3x+3=0,由此可以推断多项式中有因式(x﹣1),设另一个因式为(x2+ax+b),多项式可以表示成x3﹣x2﹣3x+3=(x﹣1)(x2+ax+b),试求出题目中a,b的值;
(3)对于多项式x3+4x2﹣3x﹣18,用“试根法”分解因式.
【思路点拨】
(1)将x=±2代入即可;
(2)由题意得x3﹣x2﹣3x+3=x3﹣(1﹣a)x2﹣(a﹣b)x﹣b,再由系数关系求a、b即可;
(3)多项式有因式(x﹣2),设另一个因式为(x2+ax+b),则x3+4x2﹣3x﹣18=x3+(a﹣2)x2﹣(2a﹣b)x﹣2b,再由系数关系求a、b即可.
【解题过程】
解:(1)当x=±2时,x2﹣4=0,
故答案为:±2;
(2)由题意可知x3﹣x2﹣3x+3=(x﹣1)(x2+ax+b),
∴x3﹣x2﹣3x+3=x3﹣(1﹣a)x2﹣(a﹣b)x﹣b,
∴1﹣a=1,b=﹣3,
∴a=0,b=﹣3;
(3)当x=2时,x3+4x2﹣3x﹣18=8+16﹣6﹣18=0,
∴多项式有因式(x﹣2),
设另一个因式为(x2+ax+b),
∴x3+4x2﹣3x﹣18=(x﹣2)(x2+ax+b),
∴x3+4x2﹣3x﹣18=x3+(a﹣2)x2﹣(2a﹣b)x﹣2b,
∴a﹣2=4,2b=18,
∴a=6,b=9,
∴x3+4x2﹣3x﹣18=(x﹣2)(x2+6x+9)=(x﹣2)(x+3)2.
22.(2021春•丹阳市期末)如图,有长为m,宽为n的长方形卡片A(m>n),边长为m的正方形卡片B,边长为n的正方形卡片C,将卡片C按如图1放置于卡片A上,其未叠合部分(阴影)面积为S1,将卡片A按如图2放置于卡片B上,其未叠合部分(阴影)面积为S2.
(1)S1= mn﹣n² ,S2= m²﹣mn ;(用含m、n的代数式表示)
(2)若S1+S2=18,则图3中阴影部分的面积S3= 18 ;
(3)若m﹣n=6,mn=10,求图4中阴影部分的面积S4.
【思路点拨】
(1)如图1,阴影面积S1=卡面A面积﹣卡片C面积;
如图2,阴影面积S2=卡片B面积﹣卡片A面积;
(2)如图3,阴影面积S3=卡片B面积﹣卡片C面积=m²﹣n²,而由已知S1+S2=18,可解出18=S1+S2=m²﹣n²,即可依此解答;
(3)由于已知若m﹣n=6,mn=10,有代数式m﹣n,mn,所以在运算S4过程中出现:12(m²+n²+mn)=12[(m﹣n)²+3mn],要转化成m﹣n,mn,才能用已知条件的数值代入.
【解题过程】
解:卡片A面积=mn,卡片B面积=m²,卡片C面积=n²,
(1)S1=A﹣C=mn﹣n²,
S2=B﹣A=m²﹣mn,
故答案为:mn﹣n²,m²﹣mn,
(2)∵S1=mn﹣n²,S2=m²﹣mn,
∴S1+S2=(mn﹣n²)+(m²﹣mn),
S1+S2=m²﹣n²,
∵S1+S2=18,
∴m²﹣n²=18
∴S3=B﹣C=m²﹣n²=18,
故答案为:18,
(3)S△ABC=12BC•AC=12m(m+n),
S梯形ACDE=12(n+m+n)n=12n(2n+m),
S△BDE=12n(m+n),
图4中阴影部分的面积S4=S四边形ABDE﹣S△BDE
=(S△ABC+S梯形ACDE)﹣S△BDE
=12m(m+n)+12n(2n+m)−12n(m+n)
=12m²+12n²+12mn
=12(m²+n²+mn)
=12[(m﹣n)²+3mn]
∵m﹣n=6,mn=10,
∴S4=12[(m﹣n)²+3mn]
=12(6²+3×10)
=33,
答:图4中阴影部分的面积S4是33.
23.(真题•乐昌市期末)教科书中这样写道:“我们把多项式a2+2ab+b2及a2﹣2ab+b2叫做完全平方式”,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.能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等.
例如:分解因式.
原式=x²+2x﹣3
=(x²+2x+1)﹣4
=(x+1)²﹣2²
=(x+1+2)(x+1﹣2)
=(x+3)(x﹣1)
例如.求代数式2x²+4x﹣1的最小值.
原式=2x²+4x﹣1
=2(x²+2x+1﹣1)﹣1
=2(x+1)²﹣3.
可知当x=﹣1时,2x²+4x﹣1有最小值,最小值是﹣3.
(1)分解因式:a²﹣2a﹣3= (a﹣3)(a+1) .
(2)试说明:x、y取任何实数时,多项式x²+y²﹣4x+2y+6的值总为正数.
(3)当m,n为何值时,多项式m²﹣2mn+2n²﹣4m﹣4n+25有最小值,并求出这个最小值.
【思路点拨】
(1)把a²﹣2a﹣3化为a²﹣2a+1﹣4的形式,先用完全平方公式,再用平方差公式因式分解;
(2)首先把x²+y²﹣4x+2y+6配方写成(x﹣2)2+(y+1)2+1,根据平方的非负性即可求解;
(3)用拆项的方法首先把多项式化为m2﹣2m(n+2)+(n+2)2+n2﹣8n+16+5的形式,进一步分解因式,再根据平方的非负性求出多项式最小值.
【解题过程】
解:(1)a²﹣2a﹣3
=a²﹣2a+1﹣4
=(a﹣1)2﹣4
=(a﹣1﹣2)(a﹣1+2)
=(a﹣3)(a+1);
(2)多项式x²+y²﹣4x+2y+6的值总为正数,理由:
x²+y²﹣4x+2y+6
=x²﹣4x+4+y²+2y+1+1
=(x﹣2)2+(y+1)2+1,
∵(x﹣2)2≥0,(y+1)2≥0,
∴(x﹣2)2+(y+1)2+1≥1,
∴多项式x²+y²﹣4x+2y+6的值总为正数;
(3)m²﹣2mn+2n²﹣4m﹣4n+25
=m2﹣2m(n+2)+(n+2)2+n2﹣8n+16+5
=(m﹣n﹣2)2+(n﹣4)2+5,
当m﹣n﹣2=0,n﹣4=0时代数式有最小值,
解得m=6,n=4,最小值为5.题号
一
二
三
总分
得分
评卷人
得 分
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得 分
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得 分
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