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期末考前基础练练练-整式乘法与因式分解(60题)-【重要笔记】2022-2023学年八年级数学上册重要考点精讲精练(人教版)
展开1.化简(﹣x)3(﹣x)2,结果正确的是( )
A.﹣x6B.x6C.x5D.﹣x5
【分析】利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可.
【解答】解:(﹣x)3(﹣x)2
=(﹣x)5
=﹣x5.
故选:D.
【点评】本题主要考查同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
2.计算m3•m2的结果,正确的是( )
A.m2B.m3C.m5D.m6
【分析】利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可.
【解答】解:m3•m2
=m3+2
=m5.
故选:C.
【点评】本题主要考查同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
3.(1)若2x=3,2y=5,则2x+y= .
(2)已知ax=5,ax+y=25,求ax+ay的值.
(2)已知x2a+b•x3a﹣b•xa=x12,求﹣a100+2101的值.
【分析】(1)根据同底数幂的乘法法则解决此题.
(2)根据同底数幂的乘法法则解决此题.
(3)根据同底数幂的乘法法则解决此题.
【解答】解:(1)∵2x=3,2y=5,
∴2x+y=2x•2y=3×5=15.
故答案为:15.
(2)∵ax=5,
∴ax+y=ax•ay=5ay=25.
∴ay=5.
∴ax+ay=5+5=10.
(3)∵x2a+b•x3a﹣b•xa=x12,
∴x6a=x12.
∴6a=12.
∴a=2.
∴﹣a100+2101=﹣2100+2101=﹣2100+2×2100=2100.
【点评】本题主要考查同底数幂的乘法,熟练掌握同底数幂的乘法法则是解决本题的关键.
4.规定a*b=3a×3b,求:
(1)求1*2;
(2)若2*(x+1)=81,求x的值.
【分析】(1)根据所规定的运算进行作答即可;
(2)根据所规定的运算进行作答即可.
【解答】解:(1)∵a*b=3a×3b,
∴1*2
=31×32
=3×9
=27;
(2)∵2*(x+1)=81,
∴32×3x+1=34,
则2+x+1=4,
解得:x=1.
【点评】本题主要考查同底数幂的乘法,有理数的混合运算,解答的关键是理解清楚题意,明确所规定的运算法则.
二.幂的乘方与积的乘方(共7小题)
5.若m+2n=3,则2m•4n的值等于( )
A.16B.9C.8D.6
【分析】先把2m•4n化为2m+2n,再把m+2n=3代入计算.
【解答】解:∵2m•4n
=2m•22n
=2m+2n,
∵m+2n=3,
∴原式=23=8,
故选:C.
【点评】本题考查幂的乘方、同底数幂的乘法,掌握幂的乘方、同底数幂的乘法法则是解题关键.
6.计算(﹣x)2的结果是( )
A.﹣2xB.2xC.﹣x2D.x2
【分析】应用积的乘方的意义求解.
【解答】解:(﹣x)2=x2,
故选:D.
【点评】本题考查了积的乘方,熟记运算法则是解题的关键.
7.已知ax=﹣2,ay=3,则a3x+2y等于( )
A.1B.72C.﹣72D.﹣36
【分析】利用同底数幂的乘法的法则及幂的乘方的法则对式子进行整理,再代入相应值运算即可.
【解答】解:当ax=﹣2,ay=3时,
a3x+2y
=a3x×a2y
=(ax)3×(ay)2
=(﹣2)3×32
=﹣8×9
=﹣72.
故选:C.
【点评】本题主要考查幂的乘方,同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握与运用.
8.已知2a=3,2b=27,求的值.
【分析】根据2b=27可知,2b=33,再由2a=3可知23a=2b,据此可得出结论.
【解答】解:∵2b=27,
∴2b=33.
∵2a=3,
∴23a=2b,
∴b=3a,
∴==3.
【点评】本题考查的是幂的乘方与积的乘方法则,根据题意得出b=3a是解题的关键.
9.已知:3a=m,3b=n,2b=p(a、b都是正整数),用含m、n或p的式子表示下列各式:
(1)6b;
(2)32a+b.
【分析】(1)利用积的乘方的法则进行运算即可;
(2)利用幂的乘方的法则及同底数幂的乘法的法则进行运算即可.
【解答】解:当3a=m,3b=n,2b=p时,
(1)6b
=(2×3)b
=2b×3b
=pn;
(2)32a+b
=32a×3b
=(3a)2×3b
=m2n.
【点评】本题主要考查幂的乘方与积的乘方,同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
10.已知42x•52x+1﹣42x+1•52x=203x﹣4,求x的值.
【分析】利用幂的乘方与积的乘方运算法则,进行计算即可解答.
【解答】解:∵42x•52x+1﹣42x+1•52x
=5×42x•52x﹣4×42x•52x
=202x,
∵42x•52x+1﹣42x+1•52x=203x﹣4,
∴2x=3x﹣4,
∴x=4.
【点评】本题考查了幂的乘方与积的乘方,准确熟练地进行计算是解题的关键.
11.简算:
(1)(﹣0.125)11×811;
(2)9992﹣1.
【分析】(1)利用积的乘方的法则进行求解即可;
(2)利用平方差公式进行求解较简便.
【解答】解:(1)(﹣0.125)11×811
=(﹣0.125×8)11
=(﹣1)11
=﹣1;
(2)9992﹣1
=(999+1)×(999﹣1)
=1000×998
=99800.
【点评】本题主要考查积的乘方,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
三.同底数幂的除法(共4小题)
12.(1)若3×27m+9m=316,求m的值;
(2)已知ax=﹣2,ay=3,求a3x﹣2y的值;
(3)若n为正整数,且x2n=4,求(3x2n)2﹣4(x2)2n的值.
【分析】(1)把代数式化为同底数幂的除法,再进行计算即可;
(2)先求出a3x与a2y的值,再进行计算即可;
(3)先把题中(x2)2n化为(x2n)2,再把x2n=4代入进行计算即可.
【解答】解:(1)∵3×27m÷9m=316,
∴3×33m÷32m=316,
∴33m+1﹣2m=316,
∴3m﹣2m+1=16,解得m=15;
(2)∵ax=﹣2,ay=3,
∴a3x=﹣8,a2y=9,
∴a3x﹣2y=a3x÷a2y=(﹣8)÷9=﹣;
(3)∵x2n=4,
∴(3x2n)2﹣4(x2)2n
=(3x2n)2﹣4(x2n)2
=(3×4)2﹣4×42
=122﹣4×16
=144﹣64
=58.
【点评】本题考查的是同底数幂的除法及幂的乘方与积的乘方法则,熟知以上知识是解题的关键.
13.已知(2m)n=4,(am)2÷an=a3.
(1)求mn和2m﹣n的值;
(2)已知4m2﹣n2=15,求m+n的值.
【分析】(1)根据幂的乘方和同底数幂的除法即可得出答案;
(2)根据平方差公式展开得到2m+n=5,联立方程组求出m,n的值,代入代数式即可得出答案.
【解答】解:(1)∵(2m)n=4,(am)2÷an=a3,
∴2mn=4=22,a2m﹣n=a3,
∴mn=2,2m﹣n=3;
(2)∵4m2﹣n2=15,
∴(2m+n)(2m﹣n)=15,
∵2m﹣n=3,
∴2m+n=5,
联立得,
解得,
∴m+n=3.
【点评】本题考查了同底数幂的除法,幂的乘方与积的乘方,掌握am÷an=am﹣n(a≠0)是解题的关键.
14.已知am=8,an=3,ak=2,求am﹣3k+2n的算术平方根.
【分析】利用同底数幂的乘法的法则,同底数幂的除法的法则,幂的乘方的法则对式子进行整理,从而可求得相应的值,再求算术平方根即可.
【解答】解:当am=8,an=3,ak=2时,
am﹣3k+2n
=am÷a3k×a2n
=am÷(ak)3×(an)2
=8÷23×32
=8÷8×9
=1×9
=9,
9的算术平方根是:=3.
【点评】本题主要考查同底数幂的除法,同底数幂的乘法,幂的乘方,算术平方根,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
15.已知:2a=10,2b=5,2c=80.求2a﹣2b+c的值.
【分析】利用同底数幂的除法的法则,同底数幂的乘法的法则及幂的乘方的法则对所求的式子进行整理,再代入相应的值运算即可.
【解答】解:当2a=10,2b=5,2c=80时,
2a﹣2b+c
=2a÷22b×2c
=2a÷(2b)2×2c
=10÷52×80
=10÷25×80
=10××80
=32.
【点评】本题主要考查同底数幂的除法,同底数幂的乘法,幂的乘方,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
四.单项式乘单项式(共2小题)
16.计算:(﹣2x3)•(﹣2x)3+(x3)2﹣x2•x4.
【分析】根据单项式乘单项式、同底数幂的乘法以及幂的乘方与积的乘方法则进行计算,即可得出答案.
【解答】解:(﹣2x3)•(﹣2x)3+(x3)2﹣x2•x4.
=(﹣2x3)•(﹣8x3)+x6﹣x6
=16x6.
【点评】此题考查了单项式乘单项式、同底数幂的乘法以及幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.
17.计算:.
【分析】利用单项式乘单项式的运算法则,进行计算即可解答.
【解答】解:原式=﹣a2b•a2b3•a2b6
=﹣a6b10.
【点评】本题考查了整式的运算,熟练掌握单项式乘单项式的运算法则是解题的关键.
五.单项式乘多项式(共2小题)
18.计算:2x•(x2﹣x+3).
【分析】根据单项式与多项式相乘的运算法则计算即可.
【解答】解:2x•(x2﹣x+3)
=2x•x2﹣2x•x+2x×3
=2x3﹣x2+6x.
【点评】本题考查的是单项式与多项式相乘的运算法则,单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加.
19.计算:(﹣2xy)•(x2+xy﹣y2).
【分析】利用单项式乘多项式的法则进行运算即可.
【解答】解:(﹣2xy)•(x2+xy﹣y2)
=﹣2xy•x2﹣2xy•xy+2xy•y2
=﹣3x3y﹣2x2y2+xy3.
【点评】本题主要考查单项式乘多项式,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
六.多项式乘多项式(共4小题)
20.已知(x+my)(x+ny)的结果为x2+2xy﹣6y2,求m2+n2的值.
【分析】根据多项式乘以多项式的法则,可表示为(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn计算,再把m2+n2用含完全平方的形式表示求值即可.
【解答】解:∵(x+my)(x+ny)=x2+2xy﹣6y2,
∴x2+nxy+mxy+mny2=x2+(m+n)xy+mny2=x2+2xy﹣6y2,
∴m+n=2,mn=﹣6,
∴m2+n2
=(m+n)2﹣2mn
=22﹣2×(﹣6)
=4+12
=16.
【点评】本题主要考查多项式乘以多项式的法则.注意不要漏项,漏字母,有同类项的合并同类项.
21.已知(x2+mx﹣3)(2x+n)的展开式中不含x的二次项,常数项是﹣6,求m,n的值.
【分析】根据多项式乘多项式的法则,将式子变形为2x3+(2m+n)x2+(mn﹣6)x﹣3n,再由题意得到方程2m+n=0,﹣3n=﹣6,求出m、n的值即可.
【解答】解:(x2+mx﹣3)(2x+n)
=2x3+2mx2﹣6x+nx2+mnx﹣3n
=2x3+(2m+n)x2+(mn﹣6)x﹣3n,
∵展开式中不含x的二次项,常数项是﹣6,
∴2m+n=0,﹣3n=﹣6,
解得m=﹣1,n=2.
【点评】本题考查多项式乘多项式,熟练掌握多项式乘多项式的运算法则,理解不含的项是系数为零是解题的关键.
22.(1)若(x2+mx+n)(x2﹣3x+1)的展开式中不含x2和x3项,求m、n的值.
(2)求(m+n)(m2﹣mn+n2)的值.
【分析】(1)利用多项式乘多项式的法则进行运算,再结合条件,即可求得m,n的值;
(2)利用多项式乘多项式的法则进行运算即可.
【解答】解:(1)(x2+mx+n)(x2﹣3x+1)
=x4﹣3x3+x2+mx3﹣3mx2+mx+nx2﹣3nx+n
=x4+(﹣3+m)x3+(1﹣3m+n)x2+(m﹣3n)x+n,
∵展开式中不含x2和x3项,
∴﹣3+m=0,1﹣3m+n=0,
解得:m=3,n=8;
(2)(m+n)(m2﹣mn+n2)
=m3﹣m2n+mn2+m2n﹣mn2+n3
=m3+n3.
【点评】本题主要考查多项式乘多项式,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
23.(1)a4•3a2+(﹣2a2)3+5a6;
(2)(3x﹣2)(2x﹣3)﹣(x﹣1)(6x+5);
(3).
【分析】(1)先算积的乘方,单项式乘单项式,再合并同类项即可;
(2)先利用多项式乘多项式的法则进行运算,再合并同类项即可;
(3)利用积的乘方进行运算,最后算加法即可.
【解答】解:(1)a4•3a2+(﹣2a2)3+5a6
=3a6﹣8a6+5a6
=0;
(2)(3x﹣2)(2x﹣3)﹣(x﹣1)(6x+5)
=6x2﹣9x﹣4x+6﹣(6x2+5x﹣6x﹣5)
=6x2﹣9x﹣4x+6﹣6x2﹣5x+6x+5
=﹣12x+11;
(3)
=0.1259×(﹣8)9×(﹣8)+()11×()11×
=(﹣0.125×8)9×(﹣8)+(×)11×
=(﹣1)9×(﹣8)+111×
=﹣1×(﹣8)+1×
=8+2.5
=10.5.
【点评】本题主要考查多项式乘多项式,单项式乘单项式,积的乘方,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
七.整式的除法(共4小题)
24.计算:
(1)x2•(﹣x)2+x•(﹣x)3;
(2)(6x4﹣8x3)÷(﹣2x2).
【分析】(1)先乘方,再根据同底数幂的乘法法则计算乘法,最后合并同类项;
(2)根据单项式除多项式法则进行计算.
【解答】解:(1)x2•(﹣x)2+x•(﹣x)3
=x2•x2+x•(﹣x3)
=x4﹣x4
=0;
(2)(6x4﹣8x3)÷(﹣2x2)
=﹣6x4÷2x2+8x3÷2x2
=﹣3x2+4x.
【点评】本题考查了整式除法,同底数幂的乘法,合并同类项,关键是熟记同底数幂的乘法法合并同类项,单项式除多项式法则.
25.计算[(2ab2)2﹣ab4]÷2ab4.
【分析】先算乘方,再算除法,即可解答.
【解答】解:[(2ab2)2﹣ab4]÷2ab4
=(4a2b4﹣ab4)÷2ab4
=2a﹣.
【点评】本题考查了整式的除法,幂的乘方与积的乘方,熟练掌握多项式除以单项式的法则是解题的关键.
26.计算:(a2)3﹣a2×a4+(2a4)2÷a2.
【分析】根据幂的乘方,同底数幂的乘法,积的乘方,同底数幂的除法化简,合并同类项即可得出答案.
【解答】解:原式=a6﹣a6+4a8÷a2
=a6﹣a6+4a6
=4a6.
【点评】本题考查了幂的乘方与积的乘方,同底数幂的乘除法,整式的除法,掌握(ab)n=anbn是解题的关键.
27.化简:(x+y)(x﹣3y)+(2x2y+6xy2)÷2x.
【分析】利用多项式乘多项式的法则,多项式除以单项式的法则,合并同类项法则进行计算,即可得出结果.
【解答】解:(x+y)(x﹣3y)+(2x2y+6xy2)÷2x
=x2+xy﹣3xy﹣3y2+(xy+3y2)
=x2+xy﹣3xy﹣3y2+xy+3y2
=x2﹣xy.
【点评】本题考查了多项式乘多项式,整式的除法,掌握多项式乘多项式的法则,多项式除以单项式的法则,合并同类项法则是解决问题的关键.
八.完全平方公式(共6小题)
28.已知x﹣y=3,xy=2,则(x+y)2的值等于( )
A.12B.13C.14D.17
【分析】利用完全平方公式把原式变形,再把已知等式代入计算即可求出值.
【解答】解:∵x﹣y=3,xy=2,
∴(x+y)2=(x﹣y)2+4xy=9+8=17,
故选:D.
【点评】本题考查了完全平方公式,熟练掌握公式是解本题的关键.
29.若x+y=10,xy=15,则代数式x2﹣xy+y2的值是( )
A.45B.50C.55D.60
【分析】将所求代数式适当变形后整体代入x+y=10,xy=15即可求解.
【解答】解:∵x+y=10,xy=15,
∴x2﹣xy+y2
=(x+y)2﹣3xy
=102﹣3×15
=100﹣45
=55.
故选:C.
【点评】此题考查了完全平方公式的运用.注意整体思想在解题中的运用.
30.在学习完全平方公式后,我们对公式的运用作进一步探讨.请你阅读例题的解题思路:
例:已知a+b=4,ab=3,求a2+b2的值.
解:∵a+b=4,ab=3,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=42﹣2×3=10.
请结合例题解答问题.
若a+b=7,ab=10,求a2+b2的值.
【分析】根据完全平方公式即可解答.
【解答】解:∵a+b=7,
∴(a+b)2=72,
∴a2+2ab+b2=49,
∵ab=10,
∴a2+b2=49﹣2ab=49﹣20=29,
即a2+b2的值是29.
【点评】本题考查了完全平方公式,解决本题的关键是熟记完全平方公式.
31.已知a+b=6,ab=﹣3.求下列代数式的值:
(1)a2+b2;
(2)(a﹣b)2.
【分析】(1)将a2+b2转化为(a+b)2﹣2ab,再整体代入计算即可;
(2)将(a﹣b)2转化为(a+b)2﹣4ab,再整体代入计算即可.
【解答】解:(1)∵a+b=6,ab=﹣3.
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab
=36+6
=42;
(2)∵a+b=6,ab=﹣3.
∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab
=36+12
=48.
【点评】本题考查完全平方公式,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的前提.
32.计算:(2x﹣5)2﹣(2x+3)(3x﹣2).
【分析】利用完全平方公式以及多项式乘多项式运算法则计算得出答案.
【解答】解:(2x﹣5)2﹣(2x+3)(3x﹣2)
=4x2﹣20x+25﹣(6x2﹣4x+9x﹣6)
=4x2﹣20x+25﹣6x2﹣5x+6
=﹣2x2﹣25x+31.
【点评】此题主要考查了整式的混合运算,正确掌握相关运算法则和公式是解题的关键.
33.若x+y=3,xy=﹣1,求x2+y2与(x﹣y)2的值.
【分析】将所求代数式适当变形后整体代入x+y=3,xy=1即可求解.
【解答】解:∵x+y=3,
∴(x+y)2=9,
∴x2+2xy+y2=9,
∴x2+y2=9﹣2xy,
∵xy=﹣1,
∴x2+y2=9+2=11;
∵(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2,
∴(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy,
=11+2,
=13.
【点评】此题主要考查了完全平方公式的运用,熟练应用完全平方公式是解题的关键.
九.完全平方公式的几何背景(共4小题)
34.根据我们学习解决数学问题的经验,我们知道对于一个几何图形,可以采用两种不同的方法计算它的面积,从而得到一个数学等式.例如:利用图1可以得到数学等式a(a+b)=a2+ab,那么利用图2可以得到的数学等式是( )
A.(a+b+c)2=a2+b2+c2
B.(a+b+c)2=2a+2b+2c
C.(a+b+c)2=a2+b2+c2+ab+ac+bc
D.(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc
【分析】从整体和部分两个方面分别表示其面积,即可得出结论.
【解答】解:如图,从整体上看,大正方形的边长为(a+b+c),
因此面积为(a+b+c)2;
从各个部分看,整体的面积等于各个部分的面积和,
即a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
所以(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
故选:D.
【点评】本题考查了完全平方公式的知识,掌握用不同的方法表示图形的面积是关键.
35.如图,正方形A、B的边长分别为a和b,现将B放在A的内部得图①,将A、B并列放置后构造新的正方形得图②.则①②两图中阴影部分的面积之和为( )
A.2abB.a2+2ab+b2C.a2﹣2ab+b2D.a2+b2
【分析】利用正方形面积公式即可得出答案.
【解答】解:图①阴影部分面积为:(a﹣b)2;
图②阴影部分面积为:(a+b)2﹣(a2+b2)=a2+2ab+b2﹣a2﹣b2=2ab.
①②两图中阴影部分的面积之和为:(a﹣b)2+2ab=a2+b2.
故答案为:D.
【点评】本题考查完全平方公式,正方形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数,构建方程组解决问题,属于中考常考题型.
36.许多代数恒等式可以借助图形的面积关系直观表达.如图①,根据图中面积关系可以得到:(2m+n)(m+n)=2m2+3mn+n2.
(1)如图②,根据图中面积关系,写出一个关于m、n的等式;
(2)若a﹣b=2,,求a+b的值.
【分析】(1)由图②中大正方形的面积等于各个小长方形和小正方形的面积之和,可得等式.
(2)由(1)中等式,可得∴(a+b)2=(a﹣b)2+4ab,将a﹣b=2,代入,进而可得答案.
【解答】(1)解:由题意得(m+n)2﹣(m﹣n)2=4mn.
故答案为:(m+n)2﹣(m﹣n)2=4mn.
(2)解:∵a﹣b=2,,
∴,
∴.
【点评】本题考查完全平方公式的几何背景、数形结合思想,熟练掌握完全平方公式并正确列方程组是解答本题的关键.
37.一个长为4a、宽为b的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2).
(1)自主探究:如果用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积,从而发现一个等量关系是 .
(2)知识运用:若x﹣y=5,xy=6,则(x+y)2= .
(3)知识迁移:设A=,B=x+2y﹣3,化简(A﹣B)2﹣(A+B)2的结果.
(4)知识延伸:若(2021﹣m)2+(m﹣2022)2=9,代数式(2021﹣m)(m﹣2022)= .
【分析】(1)阴影部分是边长为(a﹣b)的正方形,根据正方形的面积公式可得面积为(a﹣b)2,阴影部分也可以看作边长为(a+b)的大正方形面积减去4个长为a,宽为b的长方形的面积,即为(a+b)2﹣4ab,于是可得等式;
(2)由(1)得(x+y)2=(x﹣y)2+4xy,代入计算即可;
(3)(A﹣B)2﹣(A+B)2化简结果为﹣4AB,再代入计算即可;
(4)设A=2021﹣m,B=m﹣2022,则A+B=﹣2,A2+B2=9,由(A+B)2=A2+B2+2AB可求出AB的值,即可得出答案.
【解答】解:(1)图2中的阴影部分是边长为(a﹣b)的正方形,因此面积为(a﹣b)2,
图2的阴影部分也可以看作边长为(a+b)的大正方形面积减去4个长为a,宽为b的长方形的面积,即为(a+b)2﹣4ab,
所以有:(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab,
故答案为:(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab;
(2)由(1)得(x+y)2=(x﹣y)2+4xy,
当x﹣y=5,xy=6,
则(x+y)2=52+4×6=49,
故答案为:49;
(3)∵A=,B=x+2y﹣3,
∴原式=A2﹣2AB+B2﹣(A2+2AB+B2)
=﹣4AB
=﹣4••(x+2y﹣3)
=﹣(x﹣3﹣2y)(x﹣3+2y)
=﹣[(x﹣3)2﹣(2y)2]
=﹣(x2﹣6x+9﹣4y2)
=﹣x2+6x﹣9+4y2;
(4)设A=2021﹣m,B=m﹣2022,
则A+B=2019﹣m+m﹣2021=﹣2,
A2+B2=9,
∵(A+B)2=A2+B2+2AB,
∴4=9+2AB,
∴AB=﹣2.5,
即(2021﹣m)(m﹣2022)=﹣2.5,
故答案为:﹣2.5.
【点评】本题考查完全平方公式的几何背景,多项式乘以多项式,掌握完全平方公式的结构特征以及公式变形是解决问题的前提.
一十.完全平方式(共2小题)
38.若x2+2(m﹣3)x+16是完全平方式,则m的值等于( )
A.3B.7或﹣1C.7D.﹣5
【分析】根据完全平方式的特征列出m的方程求解便可.
【解答】解:∵x2+2(m﹣3)x+16是完全平方式,
∴2(m﹣3)=±2×1×4,
∴m=7或﹣1,
故选:B.
【点评】本题考查了完全平方式,熟记完全平方公式的特征是解题的关键.
39.若代数式x2+kx+64是完全平方式,则k等于( )
A.±16B.16C.±8D.8
【分析】先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定k的值.
【解答】解:∵x2+kx+64=x2+kx+82,
∴kx=±2×8x,
解得k=±16.
故选:A.
【点评】本题主要考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键.
一十一.平方差公式(共4小题)
40.(﹣a+1)(a+1)(a2﹣1)等于( )
A.a4﹣1B.﹣a4+1C.﹣a4+2a2﹣1D.1﹣a4
【分析】将原式变形为﹣(a﹣1)(a+1)(a2﹣1),再运用平方差公式和完全平方公式进行求解.
【解答】解:(﹣a+1)(a+1)(a2﹣1)
=﹣(a﹣1)(a+1)(a2﹣1)
=﹣(a2﹣1)2
=﹣(a4﹣2a2+1)
=﹣a4+2a2﹣1,
故选:C.
【点评】此题考查了运用平方差公式和完全平方公式进行整式求值的能力,关键是能准确理解并变形运用该知识.
41.在下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是( )
A.(2a+2b)(3a﹣2b)B.(a+b)(﹣a﹣b)
C.(﹣m+n)(m﹣n)D.(a+b)(b﹣a)
【分析】根据平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2解答即可.
【解答】解:A.(2a+2b)(3a﹣2b)不可以用平方差公式计算,故此选项不符合题意;
B.(a+b)(﹣a﹣b)不可以用平方差公式计算,故此选项不符合题意;
C.(﹣m+n)(m﹣n)不可用平方差公式计算,故此选项不符合题意;
D.(a+b)(b﹣a)可用平方差公式计算,故此选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题主要考查平方差公式,运用平方差公式计算时,关键要找相同项和相反项,其结果是相同项的平方减去相反项的平方.
42.用简便方法计算:
(1)5002﹣499×501;
(2)(x﹣1)(x2+1)(x+1).
【分析】(1)原式利用平方差公式计算即可得到结果;
(2)原式利用平方差公式化简即可得到结果.
【解答】解:(1)原式=5002﹣(500﹣1)×(500+1)
=5002﹣5002+1
=1;
(2)原式=(x﹣1)(x+1)(x2+1)
=(x2﹣1)(x2+1)
=x4﹣1.
【点评】此题主要考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式是解题的关键.
43.探究与应用
我们学习过(x﹣1)(x+1)=x2﹣1,那么(x﹣1)(x6+x5+x4+x3+x2+x+1)计算结果呢?
完成下面的探究:
(1)(x﹣1)(x2+x+1)= ;
(2)(x﹣1)(x3+x2+x+1)= ;……
(3)(x﹣1)(x6+x5+x4+x3+x2+x+1)= ;
应用:计算2+22+23+24+……+22022.
【分析】(1)先根据多项式乘多项式法则进行计算,再合并同类项即可;
(2)先根据多项式乘多项式法则进行计算,再合并同类项即可;
(3)先根据多项式乘多项式法则进行计算,再合并同类项即可;
应用:先根据以上算式得出(2﹣1)×(22022+22021+22020+……+1)=22023﹣1,再得出答案即可.
【解答】解:(1)(x﹣1)(x2+x+1)
=x3+x2+x﹣x2﹣x﹣1
=x3﹣1,
故答案为:x3﹣1;
(2)(x﹣1)(x3+x2+x+1)
=x4+x3+x2+x﹣x3﹣x2﹣x﹣1
=x4﹣1,
故答案为:x4﹣1;
(3)(x﹣1)(x6+x5+x4+x3+x2+x+1)
=x7+x6+x5+x4+x3+x2+x﹣x6﹣x5﹣x4﹣x3﹣x2﹣x﹣1
=x7﹣1,
故答案为:x7﹣1;
应用:∵(2﹣1)×(22022+22021+22020+……+1)
=22023﹣1,
∴2+22+23+24+……+22022=22023﹣2.
【点评】本题考查了多项式乘多项式法则和平方差公式,能根据已知算式得出规律是解此题的关键.
一十二.平方差公式的几何背景(共4小题)
44.如图,在边长为a的正方形中挖掉一个边长为b的小正方形(a>b),将余下部分剪拼成一个长方形,根据两个图形阴影部分面积的关系,可以得到一个关于a、b的恒等式( )
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a﹣b)2=a2•2ab+b2D.a2•ab=a(a﹣b)
【分析】分别计算挖掉小正方形后的面积和新的长方形面积,根据面积相等即可得到.
【解答】解:挖掉小正方形后的面积=a2﹣b2;
新的长方形面积=(a+b)×(a﹣b)
则a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:A.
【点评】本题考查了平方差公式的几何背景,正确表示出两个图形中阴影部分的面积是关键.
45.能用如图来解释其几何意义的等式是( )
A.a2+2ab+b2=(a+b)2B.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)D.a2+2ab=a(a+2b)
【分析】用代数式表示各个部分的面积,再根据面积之间的和差关系得出答案即可.
【解答】解:如图,图中阴影部分可以看作长为(a+b),宽为(a﹣b),因此面积为(a+b)(a﹣b),
阴影部分的面积也可以看作两个正方形的面积差,即a2﹣b2,
所以(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,
即:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:C.
【点评】本题考查平方差公式的几何背景,掌握平方差公式的结构特征是正确解答的前提,用代数式表示各个部分的面积是正确解答的关键.
46.探究
如图①,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图①中的阴影部分拼成一个长方形(如图②所示),通过观察比较图②与图①中的阴影部分面积,可以得到乘法公式 .(用含a,b的等式表示)
应用
请应用这个公式完成下列各题:
(1)已知4m2=12+n2,2m+n=4,则2m﹣n的值为 .
(2)计算:20222﹣2023×2021.
拓展
(3)计算:1002﹣992+982﹣972+…+42﹣32+22﹣12.
【分析】【探究】将两个图中阴影部分面积分别表示出来,建立等式即可;
【应用】
(1)利用平方差公式得出(2m+n)•(2m+n)=4m2﹣n2,代入求值即可;
(2)可将2023×2021写成(2022+1)×(2022﹣1),再利用平方差公式求值;
【拓展】利用平方差公式将1002﹣992写成(100+99)×(100﹣99),以此类推,然后化简求值.
【解答】解:【探究】图1中阴影部分面积a2﹣b2,图2中阴影部分面积(a+b)(a﹣b),
所以,得到乘法公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
故答案为:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
【应用】
(1)由4m2=12+n2得,4m2﹣n2=12,
∵(2m+n)•(2m﹣n)=4m2﹣n2,
∴2m﹣n=3.
故答案为:3.
(2)20222﹣2023×2021.
=20222﹣(2022+1)×(2022﹣1)
=20222﹣(20222﹣1)
=20222﹣20222+1
=1;
【拓展】
1002﹣992+982﹣972+…+42﹣32+22﹣12
=(100+99)×(100﹣99)+(98+97)×(98﹣97)+…+(4+3)×(4﹣3)+(2+1)×(2﹣1)
=199+195+…+7+3
=5050.
【点评】本题考查平方差公式的应用.熟练掌握平方差公式是解题的关键.
47.【观察发现】
从边长为a的正方形中剪掉一个边长为b的正方形(如图①),然后将剩余部分剪开并拼成一个长方形(如图②).
【归纳结论】
(1)上述操作,能验证的等式是 ;(直接写结果)
【问题解决】
(2)利用(1)中的结论,计算:.
【分析】(1)用代数式表示图①、图②中阴影部分的面积即可;
(2)将原式化为(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)…(1﹣)(1+)(1﹣)(1+),再得出××××××…××××即可.
【解答】解:(1)图①阴影部分的面积可以看作两个正方形的面积差,即a2﹣b2,图②是长为a+b,宽为a﹣b的长方形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
所以有(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,
故答案为:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;
(2)原式=(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)…(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)
=××××××…××××
=×
=.
【点评】本题考查平方差公式的几何背景,掌握平方差公式的结构特征是正确解答的前提,用代数式表示图1、图2中阴影部分的面积是解决问题的关键.
一十三.因式分解的意义(共1小题)
48.下列等式从左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A.(x+1)(x﹣1)=x2﹣1
B.x2+6x﹣9=(x+3)(x﹣3)+6x
C.x2﹣2xy﹣y2=(x﹣y)2
D.x2﹣8x+16=(x﹣4)2
【分析】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.根据定义结合选项进行判断即可.
【解答】解:(x+1)(x﹣1)=x2﹣1,是整式的乘法运算,故A不符合题意;
x2+6x﹣9=(x+3)(x﹣3)+6x,结果是整式的和形式,不是因式分解,故B不符合题意;
x2﹣2xy﹣y2=x2﹣2xy+y2﹣2y2=(x﹣y)2﹣2y2=(x﹣y+y)(x﹣y﹣y),故C不符合题意;
x2﹣8x+16=(x﹣4)2,是因式分解的形式,故D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的定义,因式分解与整式乘法的关系是解题的关键.
一十四.提公因式法与公式法的综合运用(共3小题)
49.因式分解
(1)x3+5x2+6x
(2)ax2﹣ay2
(3)6(m﹣n)2+3(n﹣m)
(4)a(a﹣1)﹣a+1
【分析】(1)先提取公因式,再用十字相乘法因式分解即可;
(2)先提取公因式,再用平方差公式因式分解即可;
(3)提取公因式进行因式分解即可;
(4)先提取公因式,再用完全平方公式因式分解即可.
【解答】解:(1)x3+5x2+6x
=x(x2+5x+6)
=x(x+2)(x+3);
(2)ax2﹣ay2
=a(x2﹣y2)
=a(x+y)(x﹣y);
(3)6(m﹣n)2+3(n﹣m)
=3(m﹣n)(2m﹣2n﹣1);
(4)a(a﹣1)﹣a+1
=a2﹣a﹣a+1
=a2﹣2a+1
=(a﹣1)2.
【点评】本题考查因式分解,熟练掌握提取公因式法、十字相乘法、公式法因式分解是解题的关键.
50.因式分解:
(1)9a2(x﹣y)+4b2(y﹣x);
(2)9(x+2y)2﹣4(x﹣y)2;
(3)64x2y2﹣(x2+16y2)2;
(4)(x2﹣x)(x2﹣x﹣8)+12.
【分析】(1)原式变形后,提取公因式,再利用平方差公式分解即可;
(2)原式利用平方差公式分解即可;
(3)原式利用平方差公式,以及完全平方公式分解即可;
(4)原式整理后,利用十字相乘法分解即可.
【解答】解:(1)原式=9a2(x﹣y)﹣4b2(x﹣y)
=(x﹣y)(9a2﹣4b2)
=(x﹣y)(3a+2b)(3a﹣2b);
(2)原式=[3(x+2y)+2(x﹣y)][3(x+2y)﹣2(x﹣y)]
=(5x+4y)(x+8y);
(3)原式=(8xy+x2+16y2)(8xy﹣x2﹣16y2)
=﹣(x+4y)2(x﹣4y)2;
(4)原式=(x2﹣x)2﹣8(x2﹣x)+12
=(x2﹣x﹣2)(x2﹣x﹣6)
=(x﹣2)(x+1)(x﹣3)(x+2).
【点评】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
51.已知整式A=5x2﹣9,B=﹣x2+5,若A+B=C.
(1)求整式C;
(2)将整式C因式分解;
(3)整式D=﹣7﹣4x,比较整式C和整式D的大小.
【分析】(1)把A与B代入A+B=C中,合并即可确定出C;
(2)原式提取公因式,再利用平方差公式分解即可;
(3)利用作差法比较C与D大小即可.
【解答】解:(1)∵A=5x2﹣9,B=﹣x2+5,
∴C=A+B=5x2﹣9﹣x2+5=4x2﹣4;
(2)C=4x2﹣4=4(x2﹣1)=4(x+1)(x﹣1);
(3)∵C﹣D=4x2﹣4﹣(﹣7﹣4x)
=4x2﹣4+7+4x
=4(x+)2+2>0,
∴C>D.
【点评】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,以及整式的解集,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
一十五.因式分解-分组分解法(共1小题)
52.因式分解:
(1)2x2y﹣8xy;
(2)4a2﹣9b2;
(3)m2﹣36+n2﹣2mn.
【分析】(1)利用提公因式法分解;
(2)利用平方差公式分解;
(3)先重新分组,再套用完全平方公式,最后利用平方差公式分解.
【解答】解:(1)原式=2xy(x﹣4);
(2)原式=(2a+3b)(2a﹣3b);
(3)原式=m2﹣2mn+n2﹣36
=(m﹣n)2﹣62
=(m﹣n+6)(m﹣n﹣6).
【点评】本题考查了整式的因式分解,掌握因式分解的提公因式法和公式法是解决本题的关键.
一十六.因式分解的应用(共4小题)
53.(1)将x2+10x+25因式分解.
(2)当x为何值时,x2+10x+25的值最小?最小值是多少?
【分析】(1)利用完全平方公式因式分解即可;
(2)由(x+5)2≥0,可求当x=﹣5时,x2+10x+25的最小值是0.
【解答】解:(1)x2+10x+25
=(x+5)2;
(2)∵x2+10x+25=(x+5)2,
∴当x=﹣5时,x2+10x+25的值最小,最小值是0.
【点评】本题考查因式分解的应用,熟练掌握因式分解的方法,偶次方的性质是解题的关键.
54.分解因式x2﹣4y2﹣2x+4y,细心观察这个式子就会发现,前两项符合平方差公式,后两项可提取公因式,前后两部分分别分解因式后会产生公因式,然后提取公因式就可以完成整个式子的因式分解了,过程如下:x2﹣4y2﹣2x+4y=(x+2y)(x﹣2y)﹣2(x﹣2y)=(x﹣2y)(x+2y+2).这种分解因式的方法叫分组分解法,利用这种方法解决下列问题:
(1)因式分解:a2+5a﹣b2﹣5b;
(2)已知△ABC的三边a,b,c满足a2﹣ab﹣ac+bc=0,判断△ABC的形状.
【分析】(1)应用分组分解法,把a2+5a﹣b2﹣5b分解因式即可.
(2)首先应用分组分解法,把a2﹣ab﹣ac+bc=0分解因式,然后根据三角形的分类方法,判断出△ABC的形状即可.
【解答】解:(1)a2+5a﹣b2﹣5b
=a2﹣b2+5a﹣b2﹣5b
=(a+b)(a﹣b)+5(a﹣b)
=(a+b+5)(a﹣b);
(2)∵a2﹣ab﹣ac+bc=0,
∴a(a﹣b)﹣c(a﹣b)=0,
∴(a﹣b)(a﹣c)=0,
∴a﹣b=0或a﹣c=0,
∴a=b或a=c,
∴△ABC是等腰三角形.
【点评】此题主要考查了因式分解的方法和应用,要熟练掌握,注意分组分解法的应用.
55.a,b,c是正整数,且满足①a+b2﹣2c﹣2=0②3a2﹣8b+c=0,求abc的最小值(要有过程).
【分析】根据②3a2﹣8b+c=0,得出c=8b﹣3a2,代入①a+b2﹣2c﹣2=0,得出(b﹣8)2=66﹣6a2﹣a,根据完全平方数得出a,b,c的值即可.
【解答】解:∵②3a2﹣8b+c=0,
∴c=8b﹣3a2,
∵a+b2﹣2c﹣2=0,
即a+b2﹣2(8b﹣3a2)﹣2=0,
整理得(b﹣8)2=66﹣6a2﹣a,
∴66﹣6a2﹣a是完全平方数,
∴66﹣6a2﹣a的值可能为1,4,9,16,25,36,49,64,
∵a为正整数,
∴a=3,
可得b=5或11,c=13或61,
∴abc的最小值为3×5×13=195.
【点评】本题主要考查因式分解的应用,熟练掌握因式分解的知识是解题的关键.
56.已知x﹣y=2,x2+y2=6,
(1)求代数式xy的值;
(2)求代数式x3y﹣3x2y2+xy3的值.
【分析】(1)根据x2+y2=(x﹣y)2+2xy,再将已知代入即可;
(2)将所求的式子变形为xy(x2﹣3xy+y2),再将x2+y2=6,xy=1代入求值即可.
【解答】解:(1)∵x2+y2=(x﹣y)2+2xy,
又∵x﹣y=2,x2+y2=6,
∴6=4+2xy,
∴xy=1;
(2)x3y﹣3x2y2+xy3
=xy(x2﹣3xy+y2),
∵x2+y2=6,xy=1,
∴原式=1×(6﹣3)=3.
【点评】本题考查因式分解的应用,熟练掌握完全平方公式的变形形式,提取公因式法因式分解是解题的关键.
一十七.零指数幂(共4小题)
57.计算:.
【分析】利用有理数的乘方法则和零指数幂的意义解答即可.
【解答】解:原式=﹣8+1﹣
=﹣.
【点评】本题主要考查了实数的运算,有理数的乘方法则和零指数幂的意义,正确利用上述法则与性质解答是解题的关键.
58.计算:5÷[(﹣1)3﹣4]+30×(﹣1).
【分析】先计算有理数的乘方,零指数幂,再计算乘除,最后算加减,有括号先计算括号里面即可得出答案.
【解答】解:原式=5÷(﹣1﹣4)+1×(﹣1)
=5÷(﹣5)+(﹣1)
=(﹣1)+(﹣1)
=﹣2.
【点评】本题考查了零指数幂,有理数的混合运算,掌握a0=1(a≠0)是解题的关键.
59.阅读材料:
(1)1的任何次幂都为1;
(2)﹣1的奇数次幂为﹣1;
(3)﹣1的偶数次幂为1;
(4)任何不等于零的数的零次幂为1.
请问当x为何值时,代数式(2x+3)x+2019的值为1.
【分析】直接利用零指数幂的性质以及相关有理数乘方的性质得出答案.
【解答】解:①当2x+3=1时,解得:x=﹣1.
②当2x+3=﹣1时,解得:x=﹣2,此时x+2019=2017,则(2x+3)x+2019=(﹣1)2017=﹣1,所以此时不成立.
③当x+2019=0时,x=﹣2019,此时2x+3≠0,所以x=﹣2019.
综上所述,当x=﹣1,或x=﹣2019时,代数式(2x+3)x+2019的值为1.
【点评】此题主要考查了零指数幂的性质,正确分类讨论是解题关键.
60.计算:(﹣2)3+(2004﹣)0﹣|﹣|.
【分析】根据乘方、零指数幂、绝对值等知识点进行解答.
【解答】解:原式=﹣8+×1﹣|﹣|
=﹣8.
【点评】本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的题型.注意(2004﹣)0=1.
人教版八年级上册15.3 分式方程达标测试: 这是一份人教版八年级上册<a href="/sx/tb_c10257_t7/?tag_id=28" target="_blank">15.3 分式方程达标测试</a>,文件包含专题解分式方程50题-重要笔记2022-2023学年八年级数学上册重要考点精讲精练人教版原卷版docx、专题解分式方程50题-重要笔记2022-2023学年八年级数学上册重要考点精讲精练人教版解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共36页, 欢迎下载使用。
初中数学人教版八年级上册14.1.4 整式的乘法同步测试题: 这是一份初中数学人教版八年级上册<a href="/sx/tb_c88720_t7/?tag_id=28" target="_blank">14.1.4 整式的乘法同步测试题</a>,文件包含整式的乘法与因式分解中的求值问题专项50题-重要笔记2022-2023学年八年级数学上册重要考点精讲精练人教版原卷版docx、整式的乘法与因式分解中的求值问题专项50题-重要笔记2022-2023学年八年级数学上册重要考点精讲精练人教版解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
人教版八年级上册13.1.1 轴对称巩固练习: 这是一份人教版八年级上册<a href="/sx/tb_c102678_t7/?tag_id=28" target="_blank">13.1.1 轴对称巩固练习</a>,文件包含期中期末考前基础练练练-轴对称45题-重要笔记2022-2023学年八年级数学上册重要考点精讲精练人教版原卷版docx、期中期末考前基础练练练-轴对称45题-重要笔记2022-2023学年八年级数学上册重要考点精讲精练人教版解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共39页, 欢迎下载使用。