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2022-2023 学年八年级数学上册章节同步实验班培优题型变式训练
(人教版)
14.3.2 公式法
题型导航
题型1
运用平方差公式分解因式
公 题型2
运用完全平方公式分解因式
题型3
十字相乘法
式
题型4
分组分解法
法
题型5
因式分解的应用
题型变式
【题型1】运用平方差公式分解因式
1.(2022·辽宁沈阳·八年级期末)在下列各式中,能用平方差公式因式分解的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平方差公式,即可求解.
【详解】解:A、 ,不能用平方差公式因式分解,故本选项不符合题意;
B、 ,能用平方差公式因式分解,故本选项符合题意;C、 ,不能用平方差公式因式分解,故本选项不符合题意;
D、 ,不能用平方差公式因式分解,故本选项不符合题意;
故选:B
【点睛】本题主要考查了利用平方差公式因式分解,熟练掌握平方差公式 是解题的
关键.
【变式1-1】
2.(2022·湖南·长沙市开福区清水塘实验学校八年级期末)分解因式:a2﹣25=_____.
【答案】(a+5)(a−5)
【分析】本题没有公因式,直接应用平方差公式进行因式分解.
【详解】a2﹣25=(a+5)(a−5),
故答案为:(a+5)(a−5).
【点睛】本题考查因式分解,分解因式时多项式有两项时要考虑提公因式法和平方差公式,掌握因式分解
的方法是解题关键.
【题型2】运用完全平方公式分解因式
1.(2020·山东·高青县教学研究室八年级期中)若代数式 可化为 ,则b-a的值( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】根据完全平方公式得出−2ax=−6x, ,求出a、b的值,再代入求出即可.
【详解】解:∵代数式 可化为 ,
∴−2ax=−6x, ,
∴a=3,b=9,
∴b−a=9−3=6,
故选:D.【点睛】本题考查了因式分解和完全平方公式,能熟记完全平方公式是解此题的关键.
【变式2-1】
2.(2022·安徽·合肥市庐阳中学二模)分解因式: ______.
【答案】
【分析】首先提取公因式 ,进而利用完全平方公式分解因式得出答案.
【详解】解:
故答案为: .
【点睛】此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,正确应用完全平方公式是解题关键.
【题型3】十字相乘法
1.(2022·浙江绍兴·七年级期末)不论x为何值,等式 都成立,则代数式
的值为( )
A.-9 B.-3 C.3 D.9
【答案】D
【分析】已知等式右边利用多项式乘多项式法则计算,再利用多项式相等的条件求出p与q的值,即可求
出答案.
【详解】解:由题意可得 ,
= ,
∴p=2,q=-3,
则 =9.
故选D.【点睛】本题考查了因式分解法-十字相乘法,解决本题的关键是熟练的掌握十字相乘法.
【变式3-1】
2.(2021·贵州黔西·八年级阶段练习)分解因式: =______________.
【答案】(x+3)(x-10)
【分析】利用十字相乘法分解即可.
【详解】解: =(x+3)(x-10).
故答案为:(x+3)(x-10).
【点睛】此题考查了因式分解-十字相乘法,熟练掌握十字相乘法是解本题的关键.
【题型4】分组分解法
1.(2021·全国·八年级专题练习)已知三角形ABC的三边长为a,b,c,且满足a2+b2+c2=ab+ac+
bc,则三角形ABC的形状是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
【答案】D
【分析】将等号两边均乘以2,利用配方法变形,得(a-b)2+(a-c)2+(b-c)2=0,再利用非负数的性质
求解即可.
【详解】∵a2+b2+c2=ab+bc+ac,
∴a2+b2+c2-ab-bc-ac=0,
∴2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ac=0,
∴a2-2ab+b2+b2-2bc+c2+a2-2ac+c2=0,
即(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2=0,
∴a-b=0,b-c=0,c-a=0,
∴a=b=c,
∴△ABC为等边三角形.
故选D.
【点睛】本题考查了配方法的应用,用到的知识点是配方法、非负数的性质、等边三角形的判断.关键是将已知等式利用配方法变形,利用非负数的性质解题.
【变式4-1】
2.(2022·上海市娄山中学九年级期中)分解因式: __________.
【答案】 ##(x-y+2)(x+y-2)
【分析】先分组成 ,再利用完全平方公式化为 ,最后利用平方差公式解答.
【详解】解:
故答案为: .
【点睛】本题考查因式分解,涉及分组分解法、完全平方公式、平方差公式等知识,是重要考点,掌握相
关知识是解题的关键.
【题型5】因式分解的应用
1.(2022·广东广州·七年级期末)满足 的有理数 和 ,一定不满足的
关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分a>b与a<b两种情况讨论,针对这两种情况运用完全平方式、去绝对值符号,进行因式分解,
进一步利用不等式的性质求解即可.
【详解】解:①当a>b时,则 ,
与ab≠0矛盾,故排除;
②当a<b时,则 ,∴ ,
∴ ,
∴(2a−b)(a−2b)=0,
∴2a=b或a=2b,
当b=2a且a<b时,则b−a=a>0,
∴b>a>0,
∴可能满足的是ab>0,a+b>0;
当a=2b且a<b时,则a−b=b<0,
∴a<b<0,
∴可能满足的是:ab>0,a+b<0,
故一定不能满足关系的是ab<0,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了因式分解的应用,不等式的性质.本题的切入点是就a、b的大小讨论,再分解因
式利用不等式的性质求解.
【变式5-1】
2.(2022·辽宁沈阳·八年级期末)如图,六块纸板拼成一张大矩形纸板,其中一块是边长为a的正方形,
两块是边长为b的正方形,三块是长为a,宽为b的矩形( ).观察图形,发现多项式
可因式分解为____________.
【答案】
【分析】图中大长方形的面积有两种求法,一是由三个正方形的面积与三个小长方形的面积之和计算,二
是由大长方形的长 与宽 的乘积计算,两者相等即可确定多项式 因式分解的结果.
【详解】解:结合图形,可得长方形的面积为 ,长方形的面积也可以为 ,
∴ = .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了因式分解与几何图形的面积,弄清图形中的面积关系是解题关键.
专项训练
一.选择题
1.(2021·全国·八年级课时练习)多项式 中,各项的公因式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分别对系数、字母a、字母b、字母c逐个分析即可得到答案.
【详解】解:由题意可得:
系数的公因式为4,字母a的公因式为 ,字母b的公因式为b,, 字母c无公因式,
所以各项的公因式是 .
故选:C.
【点睛】本题考查了求多项式的公因式,解题的关键是掌握求多项式公因式的方法.
2.(2021·全国·八年级单元测试)若多项式 因式分解的结果为 ,则常数 的值为
( )
A. B.2 C. D.6
【答案】B
【分析】根据多项式的乘法法则计算出 的结果,然后与 比较即可.【详解】解:∵ =x2+2x-8= ,
∴m=2.
故选B.
【点睛】此题考查了十字相乘法和整式的乘法,熟练掌握因式分解和整式的乘法是互为逆运算是解本题的
关键.
3.(2021·湖南·邵阳县教育科学研究室七年级期末)若 ,则 的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】C
【详解】∵a+b=3,
∴a2-b2+6b
=(a+b)(a-b)+6b
=3(a-b)+6b
=3a-3b+6b
=3a+3b
=3(a+b)
=9.
故选C
4.(2021·江苏·九年级专题练习)不论 为任何实数, 的值都是( )
A.非负数 B.正数 C.负数 D.非正数
【答案】B
【分析】利用完全平方公式配方,进而利用偶次方的性质得出答案.
【详解】
,
∴a2+b2−6a+10b+35的值恒为正数.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了完全平方公式的应用以及偶次方的性质,正确配方得出是解题关键.
5.(2021·全国·八年级专题练习)对于任意的有理数 ,我们规定 ,如.求 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据新规定得出 再根据提公因式法分解因式即可得出答案.
【详解】解:
故选A
【点睛】本题考查了新定义运算,涉及到提公因式法分解因式,灵活运用因式分解的方法是解题的关键.
6.(2021·全国·八年级专题练习)已知a=2018x+2018,b=2018x+2019,c=2018x+2020,则a2+b2+
c2-ab-ac-bc的值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】把已知的式子化成 [(a-b)2+(a-c)2+(b-c)2]的形式,然后代入求解即可.
【详解】原式= (2a2+2b2+2c2-2ab-2ac-2bc)
= [(a2-2ab+b2)+(a2-2ac+c2)+(b2-2bc+c2)]
= [(a-b)2+(a-c)2+(b-c)2]= ×(1+4+1)
=3,
故选D.
【点睛】本题考查了因式分解的应用,代数式的求值,正确利用因式分解的方法把所求的式子进行变形是
关键.
二、填空题
7.(2021·全国·八年级专题练习)因式分解: ______.
【答案】 .
【分析】两次运用平方差公式进行因式分解即可得到答案.
【详解】解: = .
故答案为: .
【点睛】本题考查了运用平方差公式分解因式,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
8.(2022·辽宁锦州·七年级期中)若 ,且 ,则 ___.
【答案】2
【分析】将m2−n2 利用平方差公式变形,将m-n=3代入计算即可求出m+n的值.
【详解】解:∵m2-n2=(m+n)(m-n)=6,且m-n=3,
∴m+n=2.
故答案为:2.
【点睛】本题考查利用平方差公式因式分解,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
9.(2021·吉林·长春市第八十七中学八年级阶段练习)已知x2+mx+16能用完全平方公式因式分解,则m
的值为 ___.
【答案】
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断,确定出m的值即可得到答案.
【详解】解:∵要使得 能用完全平方公式分解因式,
∴应满足 ,∵ ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】此题考查了因式分解-运用公式法,熟练掌握因式分解的方法、完全平方公式是解本题的关键.
10.(2022·上海·七年级期末)分解因式: _____.
【答案】
【分析】原式利用十字相乘法分解即可.
【详解】原式=(x-2)(x+5),
故答案为:(x-2)(x+5)
【点睛】此题考查了因式分解-十字相乘法,熟练掌握十字相乘的方法是解本题的关键.
11.(2021·全国·八年级专题练习)将代数式 分解因式的结果是______.
【答案】
【分析】先利用平方差公式将式子展开,再利用十字相乘法进行因式分解.
【详解】解:原式=
= .
故答案为 .
【点睛】本题考查了因式分解及多项式乘以多项式.熟练掌握十字相乘法是解题的关键.
12.(2021·广东江门·九年级期中)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,原理是对于多项x4﹣y4,因式分解的结果是(x﹣y)(x+y)(x2+y2),若取x=
9,y=9时,则各个因式的值是:(x+y)=18,(x﹣y)=0,(x2+y2)=162,于是就可以把“180162”作
为一个六位数的密码,对于多项式9x3﹣xy2,取x=10,y=10时,用上述方法产生的密码是_____(写出一
个即可).
【答案】104020
【分析】9x3-xy2=x(9x2-y2)=x(3x+y)(3x-y),当x=10,y=10时,密码可以是10、40、20的任意组合
即可.
【详解】9x3-xy2=x(9x2-y2)=x(3x+y)(3x-y),
当x=10,y=10时,密码可以是104020或102040等等都可以,答案不唯一.【点睛】本题考查的是因式分解,分解后,将变量赋值,按照因式组合即可.
三、解答题
13.(2021·福建省长乐第七中学八年级阶段练习)分解因式:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据提公因式法和完全平方公式分解因式即可;
(2)根据提公因式法完全平方公式求解即可.
(1)
原式
= ;
(2)
原式
.
【点睛】本题考查了提公因式法和完全平方公式进行分解因式,解决本题的关键是掌握以上的运算法则.
14.(2022·陕西·西大附中浐灞中学八年级阶段练习)因式分解
(1)m(5-m)+2(m-5)
(2)
(3)
(4) ;【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用提公因式法进行因式分解即可;
(2)根据平方差公式进行因式分解即可;
(3)根据完全平方公式进行因式分解即可;
(4)综合提公因式及完全平方公式进行因式分解即可.
(1)
解:原式= ;
(2)
解:原式= ;
(3)
解:原式= ;
(4)
解:原式= .
【点睛】本题主要考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
15.(2022·全国·九年级专题练习)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且(n﹣4)2=0,
∴ m=n=4.
根据你的观察,探究下面的问题:
(1)a2﹣2a+1+b2=0,则a=______,b=______;(2)已知x2+2y2﹣2xy+4y+4=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﹣10b+27=0,求△ABC的周长.
【答案】(1)1,0
(2)xy=
(3)△ABC的周长为11
【分析】(1)利用因式分解将已知等式进行变形,得到: ,结合非负数的性质求得 、 的
值;
(2)将 变形为 ,再根据非负数的性质求出 , ,
代入 ,计算即可;
(3)利用因式分解把原式变形,根据非负数的性质和三角形三边关系解答即可.
(1)
解: ,
, ,
, ,
, ,
故答案为:1,0;
(2)
解: ,
,
, ,
, ,
;
(3)
解:∵2a2+b2﹣4a﹣10b+27=0,∴2a2﹣4a+2+b2﹣10b+25=0,
∴2(a﹣1)2+(b﹣5)2=0,
则a﹣1=0,b﹣5=0,
解得,a=1,b=5,
∵5-1<c<5+1,即4<c<6,且c是正整数
∴c=5
即三角形三边分别为1、5、5,
∴△ABC的周长为1+5+5=11.
【点睛】本题考查的是因式分解的应用和三角形三边关系,非负性、灵活运用完全平方公式、解题的关键
是因式分解为两个非负数的和.
16.(2018·全国·七年级课时练习)阅读材料:若 ,求 的值.
解:
根据你的观察,探究下面的问题:
(1) ,则 , .
(2)已知 ,求 的值.
(3)已知 的三边长 都是正整数,且满足 ,求 的周长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)通过完全平方公式进行变式得 ,然后由非负数性质求得结果;
(2)由 得 ,然后由非负数性质求得结果;
(3)把两个方程通过变式得 ,然后由非负数性质求得a、c,进而得b,便可求得三角
形的周长.(1)
解:由 ,得 ,
∵ ≥0, ,
∴a-3=0,b=0,
∴a=3,b=0.
故答案为:3;0.
(2)
由 得,
∴x-y=0,y-4=0,
∴x=y=4,
∴ =16;
(3)
∵a+b=8,
∴b=8-a,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴a-4=0,c-5=0,
∴a=4,c=5,
∴b=4,
∴△ABC的周长为a+b+c=4+4+5=13.
【点睛】本题考查了因式分解的应用,三角形的三边关系,偶次方的非负性,理解阅读材料中的解题思路
是解题的关键.
17.(2021·全国·八年级专题练习)观察下列分解因式的过程: .
解:原式=像这种通过增减项把多项式转化成完全平方形式的方法称为配方法.
(1)请你运用上述配方法分解因式: ;
(2)代数式 是否存在最小值?如果存在,请求出当a、b分别是多少时,此代数式存在
最小值,最小值是多少?如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)(a-b)(a+5b);(2)存在最小值,当a=-1,b=3时,最小值为2.
【分析】(1)理解题意,按题意所给方法分解因式即可;
(2)根据题中所给方法,对原式进行变形求解即可.
【详解】解:(1) ,
,
,
,
;
(2)代数式 ,
=a2+2a+1+b2-6b+9-1-9+12,
= ,
,
∴当 ,b-3=0即 ,b=3时原式有最小值,最小值是2.
【点睛】本题主要考查了配方法分解因式,掌握因式分解的方法,正确理解问题情境是解题关键.
18.(2022·广东·德庆县德庆中学七年级期中)已知长方形的长宽为x、y,周长为16cm,且满足,求长方形的面积.
【答案】长方形的面积为 或 .
【分析】利用完全平方公式和十字相乘法将等式左侧因式分解,然后根据两个式子乘积为0,则必有一个
式子为0,分类讨论,分别得出关于x和y的二元一次方程,然后和长方形的周长所得的方程联立,分别
求出x、y即可求出长方形的面积.
【详解】解: .
.
.
.
或 .
又∵
∴ ,
或 .
解得 或 .
当 时,长方形的面积为5×3= ;
当 时,长方形的面积为
长方形的面积为 或 .
【点睛】此题考查的是因式分解的应用和解二元一次方程组,掌握利用完全平方公式、十字相乘法因式分
解、两个式子乘积为0,则必有一个式子为0和二元一次方程组的解法是解决此题的关键.