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第14章 整式的乘法与因式分解单元提升卷
【人教版】
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(23-24八年级·浙江宁波·期中)下列计算正确的是( )
A.a2 ⋅a3=a6 B.a8÷a2=a4
C.a2+a2=a4 D.(−a3) 2 =a6
【答案】D
【分析】本题考查同底数幂的乘除法、合并同类项、幂的乘方与积的乘方,根据同底数幂的乘除法法则、
合并同类项的方法、幂的乘方与积的乘方法则进行解题即可.
【详解】解:A、a2 ⋅a3=a5,故该项不正确,不符合题意;
B、a8÷a2=a6,故该项不正确,不符合题意;
C、a2+a2=2a2,故该项不正确,不符合题意;
D、
(−a3) 2 =a6
,故该项正确,符合题意;
故选:D.
2.(3分)(23-24八年级·山东威海·期末)按照下列程序输入m进行计算,最后的结果是( )
A.m2 B.m C.−1 D.m2−1
【答案】B
【分析】根据整式的运算法则计算即可.
【详解】解:由题意得 ,
(m2+m)÷m−1=m+1−1=m
故选:B.
【点睛】本题考查了整式的运算,熟练掌握整式的运算法则是解题的关键.
3.(3分)(23-24八年级·山东烟台·期中)下列因式分解结果正确的是( )
A. B.
−6a3−18a2=−a2(6a+18) a4−1=(a2+1)(a2−1)
C.
a2+4a+16=(a+4) 2
D.
(a2+b2) 2 −4a2b2=(a+b) 2 (a−b) 2【答案】D
【分析】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键,将各式因式分解后进行判断即可.
【详解】 ,则A不符合题意;
−6a3−18a2=−6a2 (a+3)
,则B不符合题意;
a4−1=(a2+1)(a2−1) =(a2+1)(a+1)(a−1)
a2+4a+16无法因式分解,则C不符合题意;
(a2+b2) 2 −4a2b2 =(a2+b2+2ab)(a2+b2−2ab) =(a+b) 2 (a−b) 2
,则D符合题意;
故选:D.
3
4.(3分)(23-24八年级·宁夏中卫·期中)在已知(a+b) 2=9 ,ab=− ,则a2+b2的值等于( )
2
A.6 B.−6 C.12 D.−12
【答案】C
【分析】本题考查了完全平方公式的变形,根据 变形可得到结果,准确变形是解题
(a+b) 2=a2+b2+2ab
的关键.
【详解】解:∵ ,
(a+b) 2=a2+b2+2ab
∴ ,
a2+b2=(a+b) 2−2ab
3
∵(a+b) 2=9 ,ab=− ,
2
∴a2+b2=9−2× ( − 3) =9+3=12,
2
故选:C.
5.(3分)(23-24八年级·浙江温州·期中)小黄同学计算一道整式乘法∶(x+a)(x+2),由于他抄错了a
前面的符号,把“+”写成“−”,得到的结果为x2+bx−4.则a+b的值为( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了多项式乘多项式,由题意得出(x−a)(x+2)=x2+bx−4,再根据多项式乘多项式的运
算法则计算等式的左边,即可求出a、b的值.
【详解】解:由题意得,(x−a)(x+2)=x2+bx−4,
∴x2+(2−a)x−2a=x2+bx−4,∴2−a=b,−2a=−4,
∴a=2,b=0,
∴a+b=2,
故选:B.
6.(3分)(23-24八年级·福建厦门·期中)已知x2−2= y,则x(x−2023 y)−y(1−2023x)的值为(
)
A.2 B.0 C.﹣2 D.1
【答案】A
【分析】由题意可知x2−y=2,利用单项式乘多项式计算得x(x−2023 y)−y(1−2023x)=x2−y,即可
求解.
【详解】解:∵x2−2= y,
∴x2−y=2,
则:x(x−2023 y)−y(1−2023x)
=x2−2023xy−y+2023xy
=x2−y
=2,
故选:A.
【点睛】本题考查整式的混合运算,代数式求值,掌握整式混合运算的法则是解决问题的关键.
7.(3分)(23-24八年级·四川巴中·期中)已知a=355,b=444,c=533,则a、b、c的大小关系为( )
A.cb).现有这三种纸片各10张,取其中的若干张(三种图形都要取到)拼成一个新的
正方形,拼成大小不同的正方形的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】本题考查了完全平方公式与图形面积,根据题意分情况讨论,即可求解.
【详解】解:共有以下6种拼法:①∵ ,
(a+b) 2=a2+2ab+b2
∴可以用甲、丙正方形纸片各1张,乙长方形纸片2张拼出一个边长为a+b正方形;
②∵ ,
(a+2b) 2=a2+4ab+4b2
∴可以用甲正方形纸片1张,丙正方形纸片4张,乙长方形纸片4张拼出一个边长为a+2b正方形;
③∵ ,
(2a+b) 2=4a2+4ab+b2
∴可以用甲正方形纸片4张,丙正方形纸片1张,乙长方形纸片4张拼出一个边长为2a+b正方形;
④∵ ,
(2a+2b) 2=4a2+8ab+4b2
∴可以用甲、丙正方形纸片各4张,乙长方形纸片8张拼出一个边长为2a+2b正方形;
⑤∵ ,
(3a+b) 2=9a2+6ab+b2
∴可以用甲正方形纸片9张,丙正方形纸片1张,乙长方形纸片6张拼出一个边长为3a+b正方形;
⑥∵ ,
(a+3b) 2=a2+6ab+9b2
∴可以用甲正方形纸片1张,丙正方形纸片9张,乙长方形纸片6张拼出一个边长为a+3b正方形;
综上所述,共有6种不同的正方形,
故选:D.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(23-24八年级·吉林·期中)若 27×3x=311,则x= .
【答案】8
【分析】此题考查了同底数幂的乘法,根据27×3x=33×3x=33+x,27×3x=311,得到3+x=11,解方程
即可得到答案.
【详解】解:∵27×3x=33×3x=33+x,27×3x=311,
∴3+x=11,
∴x=8,
故答案为:8
12.(3分)(23-24八年级·浙江温州·期中)已知一个多项式乘以 所得的结果是 ,
(−3a2
)
(−6a5+12a4
)
那么这个多项式 .
【答案】2a3−4a2
【分析】本题考查的是多项式除以单项式,熟练掌握其运算法则是解题的关键.根据多项式除单项式乘的运算法则计算即可.
【详解】解:∵一个多项式乘以 所得的结果是 ,
(−3a2) (−6a5+12a4)
∴这个多项式 −6a5+12a4 ,
= =2a3−4a2
−3a2
故答案为:2a3−4a2.
13.(3分)(23-24八年级·宁夏银川·期中)若x2+axy+64 y2是一个完全平方式,则a的值为
.
【答案】±16
【分析】本题考查了完全平方式,根据完全平方式得出axy=±2x×8 y求出即可.
【详解】解: 是一个完全平方式,
∵x2+axy+64 y2=x2+axy+(8 y) 2
∴axy=±2x×8 y
∴a=±16,
故答案为:±16.
14.(3分)(23-24八年级·广西贵港·期中)在日常生活中如取款、上网等都需要密码.有一种用“因式
分解法”产生的密码方便记忆,如:对于多项式 ,因式分解的结果是 ,若取
x4−y4 (x−y)(x+ y)(x2+ y2)
, 时,则各个因式的值为 , , ,于是就可以把“117145”作为
x=9 y=8 (x−y)=1 (x+ y)=17 (x2+ y2)=145
一个六位数的密码.对于多项式x3−x y2,取x=16,y=6时,用上述方法产生的密码共有 种.
【答案】6
【分析】本题考查因式分解的应用,将x3−x y2进行因式分解,再进行判断即可.
【详解】解: ,
x3−x y2=x(x2−y2)=x(x+ y)(x−y)
∵x=16,y=6,
∴x+ y=22,x−y=10,
∴可产生的密码为:162210,221610,221016,161022,101622,102216;共6种.
故答案为:6.
15.(3分)(23-24八年级·江苏扬州·期中)已知 , ,则
5x=160 32y=160 (−2022)(x−1)(y−1)−1=
.【答案】1
【分析】本题的思路是将等式两边化成同底数幂,推出指数相等.由于5×32=160,因此对等式5x=160
两边同时取y次方,可以得到5xy=160y,再把160换成5×32得到5xy=5y×32y,接着把32y换成5x(都等
于160)得到 ,从而推出 ,最后对 中的指数去括号,整体代入可得
5xy=5x+y xy=x+ y (−2022)(x−1)(y−1)−1
结果.
【详解】解:∵5x=160,
∴ ,
(5x
)
y=160y
∴
5xy=(5×32) y=5y×32y
∵5x=160,32y=160,
∴5xy=5y×160=5y×5x=5x+y,
∴xy=x+ y,
∴ .
(−2022)(x−1)(y−1)−1=(−2022) xy−x−y+1−1=(−2022) xy−(x+y)=(−2022) 0=1
故答案为:1.
【点睛】本题考查同底数幂的乘法,积的乘方,幂的乘方,将等式两边化成同底数幂,推出指数相等是解
题的关键.
16.(3分)(23-24八年级·江苏南京·期中)如图1,将一个长为4a,宽为2b的长方形,沿图中虚线均匀
分成4个小长方形,然后按图2形状拼成一个正方形.观察图2,用等式表示出(2a−b),ab和(2a+b)的数
量关系 .
【答案】
(2a+b) 2=(2a−b) 2+8ab
【分析】本题考查了几何图形的面积计算及完全平方公式的应用,熟练掌握完全平方公式是解题的关键;
观察图 可知, , 分别表示小长方形,大正方形的面积, ,即可得
2 2ab (2a+b) 2 S =S +4S
大正方形 空白 小正方形到数量关系式.
【详解】空白部分的边长等于小长方形的长和宽的差,即2a−b
∵ S =S +4S
大正方形 空白 小正方形
∴(2a+b) 2=(2a−b) 2+4×2ab
∴(2a+b) 2=(2a−b) 2+8ab
故答案为:
(2a+b) 2=(2a−b) 2+8ab
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)(23-24八年级·广西贵港·期中)因式分解:
(1)x2−y2−4 y−4;
(2)x y2(a−b)−x2y(b−a).
【答案】(1)(x+ y+2)(x−y−2)
(2)xy(a−b)(x+ y)
【分析】本题考查了因式分解,解题的关键是:掌握提取公因式法和完全平方公式分解因式;
(1)利用分组分解法因式分解即可;
(2)原式变形后提取公因式xy(a−b)即可.
【详解】(1)解:原式
=x2−(y2+4 y+4)
=x2−(y+2) 2
=(x+ y+2)(x−y−2);
(2)解:原式=x2y(a−b)+x y2(a−b)
=xy(a−b)(x+ y).
18.(6分)(23-24八年级·甘肃酒泉·期中)先化简,再求值:
1
(1)[(x+3 y)(x−3 y)−(x−3 y) 2)÷6 y,其中x=6,y=−
3
(2)已知a+b=0,求代数式a(a+4b)−(a+2b)(a−2b)的值.
【答案】(1)x−3 y,7
(2)0【分析】(1)运用乘法公式化简,再代入求值即可;
(2)运用乘法公式将代数式化简,再整体代入计算即可求解,
本题主要考查整式的混合运算,整式的化简求值,根据乘法公式,整式的混合运算化简,代入求值即可,
掌握乘法公式,整式的混合运算法则是解题的关键.
【详解】(1)解:
[(x+3 y)(x−3 y)−(x−3 y) 2)÷6 y
=(x2−9 y2−x2+6xy−9 y2)÷6 y
1
=(6xy−18 y2)×
6 y
=x−3 y,
1 ( 1)
当x=6,y=− 时,x−3 y=6−3× − =7,
3 3
(2)解:a(a+4b)−(a+2b)(a−2b)
=a2+4ab−a2+4b2
=4ab+4b2
=4b(a+b),
∵a+b=0,
∴4b(a+b)=4b×0=0.
19.(8分)(23-24八年级·广西梧州·期中)如果a∗b=c,则ac=b,例如:2∗8=3,则23=8.
(1)根据上述规定,若3∗27=x,求x的值;
(2)记4∗5=a,4∗6=b,4∗3=c,求42a+b−3c的值.
【答案】(1)x=3
50
(2)
9
【分析】本题考查了实数的新定义运算问题,幂的乘方逆运算,同底数幂的乘法逆运算法则,正确理解定
义是解题的关键.
(1)根据定义,列式计算即可.
(2)根据定义,列式求出4a=5,4b=6,4c=3,再根据幂的乘方逆运算及同底数幂的乘法逆运算法则变
形计算即可.
【详解】(1)解:根据定义的公式,
由a∗b=c,得ac=b∵3∗27=x,
∴3x=27
∴x=3;
(2)解:∵4∗5=a,4∗6=b,4∗3=c
∴4a=5,4b=6,4c=3
∴42a+b−3c=42a×4b÷43c
=(4a) 2 ×4b÷(4c) 3
=52×6÷(3) 3
=25×6÷27
50
= .
9
20.(8分)(23-24八年级·福建厦门·期中)图①是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀
平均分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.
(1)观察图②直接写出三个代数式 、 、 之间的等量关系______;
(m+n) 2 (m−n) 2 4mn
(2)请运用(1)中的关系式计算:若x+ y=−3,xy=2,求x−y的值;
(3)若 ,求 的值.
(2024−a) 2+(a−2023) 2=7 (2024−a)(a−2023)
【答案】(1)
(m+n) 2−4mn=(m−n) 2
(2)±1
(3)−3
【分析】本题考查完全平方公式的几何背景,理解完全平方公式的结构特征是解决问题的前提,掌握公式
的变形是正确解答的关键.(1)由题意可知,图②中的四个长方形面积和为4mn,再根据大正方形面积减四个长方形面积等于中间
小正方形面积列式,即可得到答案;
(2)由(1)所得等式可知, ,再根据已知条件得出 ,再开平方即可求
(x+ y) 2−4xy=(x−y) 2 (x−y) 2=1
解;
(3)令 , ,则 ,由已知可得 ,再根据 (m+n) 2−(m2+n2)
2024−a=m a−2023=n m+n=1 m2+n2=7 mn=
2
求解即可.
【详解】(1)解:由图形可知, ,
(m+n) 2−4mn=(m−n) 2
故答案为:
(m+n) 2−4mn=(m−n) 2
(2)解:由(1)所得等式可知, ,
(x+ y) 2−4xy=(x−y) 2
∵x+ y=−3,xy=2,
,
∴(x−y) 2=(−3) 2−4×2=1
∴x−y=±1;
(3)解:令2024−a=m,a−2023=n,
∴m+n=2024−a+a−2023=1,
,
∵(2024−a) 2+(a−2023) 2=7
∴m2+n2=7,
,
∵(m+n) 2=m2+n2+2mn
(m+n) 2−(m2+n2) 12−7 ,
∴mn= = =−3
2 2
∴(2024−a)(a−2023)=−3
21.(8分)(23-24八年级·四川成都·期中)【方法理解】
在因式分解中,常数项必然也在分解因数,即若ax2+bx+c=(mx+p)(nx+q)成立,则p,q一定是c的因
数.因此我们可以从常数的因数去尝试因式分解.用这种方法将二次三项式x2+2x−3进行因式分解的步
骤为:第一步:常数−3的因数有−1,1,−3,3;
第二步:观察发现,当x=1时,x2+2x−3=0,由此推断x2+2x−3分解后有一个因式是(x−1).同理,
当x=−3时,x2+2x−3=0,由此推断x2+2x−3分解后有一个因式是(x+3).
第三步:所以x2+2x−3=(x−1)(x+3).
利用以上方法,解决下面的问题:
【初步应用】
(1)因式分解:x3+3x2−4;
解:第一步:常数−4的因数有−1,1,2,−2,−4,4;
第二步:把x=1代入该式,得x3+3x2−4=0.所以该多项式分解后有一个因式是(x−1).把x=−2代入
该式,得x3+3x2−4=0.所以该多项式分解后有一个因式是(x+2).
第三步:因为原多项式最高次项系数为1,所以设另一个因式是(x+a).
则x3+3x2−4=(x−1)(x+2)(x+a).
请继续完成下列步骤:
填空:a= ;
多项式x3+3x2−4因式分解的结果为x3+3x2−4= .
【类比应用】
(2)利用上面的方法对2x3+5x2−3进行因式分解.
【答案】(1)2; ;(2)
(x−1)(x+2) 2 2x3+5x2−3=(x+1)(2x2+3x−3)
【分析】本题主要考查因式分解的拓展,解题的关键在于准确理解题意找到试根法的运算技巧.
(1)把三个因式运用多项式的乘法展开,对应系数相等解题即可,直接利用前面的结论把三个因式写成
积的形式即可;
(2)先用试根法分解为 ,再用试多项式的乘法展开对应系数相等,解题即可.
(x+1)(2x2+mx+n)
【详解】解:(1)解:第一步:常数−4的因数有−1,1,2,−2,−4,4;
第二步:把x=1代入该式,得x3+3x2−4=0.所以该多项式分解后有一个因式是(x−1).把x=−2代入
该式,得x3+3x2−4=0.所以该多项式分解后有一个因式是(x+2).
第三步:因为原多项式最高次项系数为1,所以设另一个因式是(x+a).
则 ,
x3+3x2−4=(x−1)(x+2)(x+a)=x3+(a+1)x2+(a−2)x−2a
∴−2a=−4,
解得:a=2,∴ ,
x3+3x2−4=(x−1)(x+2) 2
故答案为:2 ; .
(x−1)(x+2) 2
(2)第一步:常数−3的因数有−1,1,−3,3;
第二步:把x=−1代入该式,得2x3+5x2−3=0.
所以该多项式分解后有一个因式是(x+1).
第三步:因为原多项式最高次项系数为2,所以设另一个因式是 .
(2x2+mx+n)
设 ,
2x3+5x2−3=(x+1)(2x2+mx+n)=2x3+(m+2)x2+(m+n)x+n
则m=3,n=−3.
.
2x3+5x2−3=(x+1)(2x2+3x−3)
22.(8分)(23-24八年级·山东淄博·期中)在学习多项式乘以多项式时,我们知道
(1 x+4 ) (2x+5)(3x−6)的结果是一个多项式,并且最高次项为: 1 x⋅2x⋅3x=3x3 ,常数项为
2 2
4×5×(−6)=−120.那么一次项是什么呢?要解决这个问题,就是要确定一次项的系数.通过观察,我
1
们发现:一次项的系数就是 ×5×(−6)+2×4×(−6)+3×4×5=−3,即一次项为-3x.
2
请参考上面的方法,解决下列问题:
(1)计算(x+1)(3x+2)(5x−3)所得多项式的一次项系数为______;
(2)如果计算 所得多项式不含一次项,则常数a的值是______;
(x2+x+5)(7x2−2x+a)(3x−1)
(3)如果 ,则 的值是______.
(x+1) 2024=a x2024+a x2023+a x2022+⋯+a x+a a
0 1 2 2023 2024 2023
【答案】(1)−5
5
(2)a=−
7
(3)2024
【分析】本题考查了多项式乘多项式的规律探究,熟练掌握多项式乘多项式的运算法则是解题的关键.
(1)根据题干提示列式计算即可;(2)根据给定的方法可得出一次项系数1×a×(−1)+(−2)×5×(−1)+5×3×a=0,进一步求解即可;
(3)根据给定的方法找出 的一次项系数即可.
(x+1) 2024
【详解】(1)解:(x+1)(3x+2)(5x−3)所得多项式的一次项系数为:
1×2×(−3)+1×2×5+1×3×(−3)=−6+10−9=−5;
(2)根据题意,一次项系数1×a×(−1)+(−2)×5×(−1)+5×3×a=0,
即−a+10+15a=0,
5
解得a=− ;
7
(3) 的一次项系数为:
(x+1) 2024=a x2024+a x2023+a x2022+⋯+a x+a
0 1 2 2023 2024
2024×1=2024,
∴a =2024.
2023
23.(8分)(23-24八年级·四川达州·期末)把图1的长方形看成一个基本图形,用若干相同的基本图形
进行拼图(重合处无缝隙).
(1)如图2,将四个基本图形进行拼图,得到正方形ABCD和正方形EFGH,用两种不同的方法计算图中阴
影部分的面积(用含a,b的代数式表示),并写出一个等式;
(2)如图3,将四个基本图形进行拼图,得到四边形MNPQ,求阴影部分的面积(用含a,b的代数式表
示);
(3)如图4,将图3的上面两个基本图形作为整体图形向左运动x个单位,再向上运动2b个单位后得到一个
长方形图形,若AB=b,BC把图中阴影部分分割成两部分,这两部分的面积分别记为S ,S ,若
1 2
m=S −S ,求证:m与x无关.
1 2
【答案】(1)①S
阴影
=(a+b)2−4ab;②S
阴影
=(a−b)2;(a+b)2−4ab=(a−b)2
(2)S =a2−2ab+b2
阴影
(3)见解析【分析】(1)阴影部分的面积有两种计算方法,①S =S −4S ;②直接根据正方形EFGH的
阴影 大正方形 基本图形
边长求正方形EFGH的面积;
(2)先证明四边形ABCD是正方形,然后用S =S正方形−4S ;
阴影 基本图形
(3)把S,S 分别用含a、b、x的式子表示出来,然后计算m=S−S,即可证明m与x无关.
1 2 1 2
【详解】(1)解:①∵在图2中,四边形ABCD是正方形,
∴正方形ABCD的面积为S =(a+b)2.
正方形
∵四个基本图形的面积为4ab,
∴S =(a+b)2−4ab;
阴影
②∵四边形EFGH是正方形,
∴EH=EF=a−b,
∴S =EH2=(a−b)2;
阴影
∴(a+b)2−4ab=(a−b)2.
(2)解:∵NP=a+b,MN=a+b,
∴四边形EFGH是正方形,
∴S =MN −4ab=(a+b)2−4ab,
阴影 2
即S =(a+b)2−4ab=a2−2ab+b2.
阴影
(3)证明:根据图形可知,AF=a+x−2b,
m=S−S
1 2
=2b•2b+bx−(a−2b+x)b−3b•b
=4b2+bx−(ab−2b2+bx)−3b2
=4b2+bx−ab+2b2−bx−3b2
=3b2−ab
∴S与x无关.
【点睛】本题主要考查了利用有关代数式表示图形的面积.合理利用代数式把图形的面积表示出来是解题
的关键.