当前位置:首页>文档>第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版

第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版

  • 2026-03-28 04:09:03 2026-03-28 02:29:24

文档预览

第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版
第14章整式的乘法与因式分解能力提升测试卷(教师版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_知识解读与题型专练-V14_2025版

文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.916 MB
文档页数
20 页
上传时间
2026-03-28 02:29:24

文档内容

第 14 章 整式的乘法与因式分解能力提升测试卷 (考试时间:120分钟 试卷满分:120分) 一.单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的。) 1.下列因式分解变形正确的是( ) A.8m2n+2mn=mn(8m+2) B.am2−an2=a(m−n) 2 C.ma2−2am+m=m(a+1) 2 D.a2+2a−3=(a−1)(a+3) 【答案】D 【分析】本题主要考查了因式分解,掌握提取公因式法和公式法成为解题的关键. 根据因式分解的方法逐项判断即可. 【详解】解:A、8m2n+2mn=2mn(4m+1),不符合题意; B、am2−an2=a(m2−n2)=a(m+n)(m−n),不符合题意; C、ma2−2am+m=m(a−1) 2,不符合题意; D、a2+2a−3=(a−1)(a+3),符合题意. 故选:D. 2.计算(−2m) 3×(−m2)的结果是( ) A.8m6 B.−8m6 C.8m5 D.−8m5 【答案】C 【分析】此题考查了单项式乘以单项式,先由积的乘方进行计算,再进行单项式乘以单项式即可. 【详解】解:(−2m) 3×(−m2)=(−8m3)×(−m2)=8m5 故选:C 3.已知a+b=5,ab=3,则a2+b2的值是( ) A.9 B.16 C.17 D.19 【答案】D 【分析】本题考查了完全平方公式:灵活运用完全平方公式是解决此类问题的关键.完全平方公式为:(a±b) 2=a2±2ab+b2. 利用完全平方公式得到a2+b2=(a+b) 2−2ab,然后利用整体代入的方法计算. 【详解】解:∵a+b=5,ab=3, ∴a2+b2=(a+b) 2−2ab=52−2×3=19, 故选:D. 4.若4x2−bx+9是一个完全平方式,则b的值是( ) A.2 B.6 C.12 D.12或−12 【答案】D 【分析】利用完全平方公式的特征判断即可确定出b的值. 此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键. 【详解】解:∵4x2−bx+9=(2x) 2−bx+32是一个完全平方式, ∴b=±12, 故选:D. 5.观察下列等式: (x−1)(x+1)=x2−1; (x−1)(x2+x+1)=x3−1; (x−1)(x3+x2+x+1)=x4−1;… 根据以上规律,则210+29+28+⋯+23+22+2+1的结果可以表示为( ) A.211 B.211−1 C.210 D.210−1 【答案】B 【分析】本题考查探究规律,找出规律是解题的关键.利用归纳总结的规律求解即可. 【详解】解:由原题中的等式可得:(x−1)(xn+xn−1+xn−2+⋯+x+1)=xn+1−1, 当x=2,n=10时,210+29+28+⋯+23+22+2+1=(2−1)(210+29+28+⋯+23+22+2+1)=211−1. 故选:B.( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) 6. 1− × 1− ×⋅⋅⋅⋅⋅⋅× 1− =( ) 22 32 102 1 11 1 11 A. B. C. D. 4 2 2 20 【答案】D 【分析】本题主要考查平方差公式,熟练掌握运算法则是解题的关键.运用平方差公式进行计算即可. ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) 【详解】解: 1− × 1− ×⋅⋅⋅⋅⋅⋅× 1− 22 32 102 ( 1) ( 1) ( 1) ( 1) ( 1 ) ( 1 ) = 1+ × 1− × 1+ × 1− ×⋅⋅⋅× 1+ × 1− 2 2 3 3 10 10 1 3 2 4 9 11 = × × × ×⋅⋅⋅× × 2 2 3 3 10 10 1 11 = × 2 10 11 = 20 故答案为:D. 7.已知(x+m)(x−n)=x2−3x−4,则m−n的值为( ) A.1 B.3 C.−1 D.−3 【答案】D 【分析】题考查了多项式乘多项式,多项式相等的条件,利用多项式乘多项式的法则将等式左边展开, 再把结果和等式右边对照即可求解,掌握多项式相等即相同项的系数相等是解题的关键. 【详解】解:(x+m)(x−n)=x2−nx+mx−mn=x2+(m−n)x−mn, ∵(x+m)(x−n)=x2−3x−4, ∴x2+(m−n)x−mn=x2−3x−4, ∴m−n=−3, 故选:D. 8.数学活动课上,小明用一张边长为4cm的正方形纸片制作了一副如图1的七巧板,并用这副七巧板设计 成如图2的“天鹅”作品,该“天鹅”作品中,阴影部分的面积为( )A.8cm2 B.7cm2 C.6cm2 D.5cm2 【答案】C 【分析】本题主要考查七巧板的知识,根据七巧板各图形边长之间的关系解题即可. 【详解】设小正方形的边长为acm,则大直角三角形的边长为2acm, 1 ∴大正方形的面积为4× ⋅2a⋅2a=42 , 2 解得a2=2, 1 ∴阴影部分的面积为a2+ ⋅2a⋅2a=3a2=6 cm2, 2 故选:C. 9.我国宋朝数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了 (n为非负整数)展开式的项数及各 (a+b) n 项系数的有关规律如下,后人也将其称为“杨辉三角”. (a+b) 0=1 (a+b) 1=a+b (a+b) 2=a2+2ab+b2 (a+b) 3=a3+3a2b+3ab2+b3 1 ¿ ¿ ¿1 ¿1 ¿ ¿ ¿1¿¿¿1¿¿4¿¿6¿¿4¿¿4¿¿1¿¿5¿¿10¿¿10¿¿5¿¿1¿ 1 ¿2 ¿1 ¿ ¿1 ¿3 ¿ (a+b) 4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4 …… (a+b) 5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5 … 按照上述规律,则 展开式中所有项的系数和是( ) (a+b) 10 A.29 B.29+2 C.210 D.210+2 【答案】C 【分析】本题考查完全多项式乘多项式规律探究问题,根据已有等式,推出 的展开式的系数之 (a+b) n 和为2n,即可得出结果. 【详解】解: ,系数之和为 ; (a+b) 1=a+b 1+1=2=21,系数之和为 ; (a+b) 2=a2+2ab+b2 1+2+1=4=22 ,系数之和为 ; (a+b) 3=a3+3a2b+3ab2+b3 1+3+3+1=8=23 ⋯, ∴ 的展开式的系数之和为 , (a+b) n 2n ∴ 展开式中所有项的系数和是 ; (a+b) 10 210 故选C. 10.如图,甲、乙、丙、丁四名同学给出了四种表示该长方形面积的多项式:①(2a+b)(m+n);② m(2a+b)+n(2a+b);③2a(m+n)+b(m+n);④2am+2an+bm+bn.你认为正确的有( ) A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④ 【答案】D 【分析】本题考查了整式乘法的应用,根据长方形面积公式判断各式是否正确即可,根据图形正确列 出算式是解题的关键. 【详解】解:根据长方形面积:①(2a+b)(m+n),该选项正确,符合题意; ②由①将(2a+b)看作整体,去括号得:(2a+b)(m+n)=m(2a+b)+n(2a+b),该选项正确,符合题 意; ③由①将(m+n)看作整体,去括号得:(2a+b)(m+n)=2a(m+n)+b(m+n),该选项正确,符合题意; ④由①去括号得:(2a+b)(m+n)=2am+2an+bm+bn,该选项正确,符合题意; ∴正确的有①②③④, 故选:D. 11.下列等式,成立的是( ) A. (x+ y) 2=x2+ y2 B. (−2m2) 3 =−8m6 C. D. (4m+n)(n−4m)=16m2−n2 x2−x−2=(x−1)(x+2) 【答案】B【分析】本题考查了整式的运算,解题关键是掌握整式运算法则,准确进行计算; 根据完全平方公式、平方差公式、幂的运算,因式分解判断即可. 【详解】解:A. ,原选项不符合题意; (x+ y) 2=x2+ y2+2xy B. (−2m2) 3 =−8m6 ,原选项符合题意; C. ,原选项不符合题意; (4m+n)(n−4m)=−16m2+n2 D. ,原选项不符合题意; x2−x−2=(x+1)(x−2) 故选:B. 12.如图所示的“杨辉三角”告诉了我们二项式乘方展开式的系数规律,如:第三行的三个数(1,2,1),恰 好对应 展开式中各项的系数;第四行的四个数恰好对应 (a+b) 2=a2+2ab+b2 的系数.根据数表中前四行的数字所反映的规律计算: (a+b) 3=a3+3a2b+3ab2+b3 (1) 4 (1) 3 (1) 2 1 ( ) +4× +6× +4× +1= 3 3 3 3 1 16 256 125 A. B. C. D. 81 81 81 81 【答案】C 【分析】根据题意可得第四行的数字分别为1、4、6、4、1,再根据 1 (a+b) 4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4的展开式求得a= 、b=1,再代入 3求值即可. (a+b) 4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4 【详解】解:∵ , (a+b) 4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4 由题意可得,(1) 4 (1) 3 (1) 2 1 (1 ) 4 256, +4× +6× +4× +1= +1 = 3 3 3 3 3 81 故选:C. 二.填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分.) 13.若mn=5,m−n=8,则m2n−mn2的值是 . 【答案】40 【分析】本题考查了代数式求值.解题的关键在于用因式分解表示式子的形式. 由题意知mn=5,m−n=8,将已知条件代入求解即可. 【详解】解:m2n−mn2 =mn(m−n), mn=5,m−n=8, mn(m−n)=5×8=40 故答案为:40 14.如果(2x−1)(x+a)的结果中不含x的一次项,那么实数a的值为 . 1 【答案】 2 【分析】本题考查了多项式乘以多项式,掌握多项式乘以多项式的运算法则是解题的关键. 根据多项式乘以多项式进行计算,根据题意令x的一次项系数为0即可求解. 【详解】解:(2x−1)(x+a) =2x2+2ax−x−a , =2x2+(2a−1)x−a ∵结果中不含x的一次项, ∴2a−1=0 1 解得:a= . 2 1 故答案为: . 215.若x2+6x+m2是一个完全平方式,则m的值是 . 【答案】±3 【分析】本题主要考查完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.根据完全平方公式进行计 算即可. 【详解】解:∵ x2+6x+m2是一个完全平方式, , ∴ x2+6x+m2=(x±m) 2 解得m=±3, 故答案为:±3. 16.先阅读下列材料,再解答问题.材料:因式分解: . (x+ y) 2+2(x+ y)+1 解:将“ ”看成整体,设 ,则原式 . x+ y x+ y=m =m2+2m+1=(m+1) 2 再将 代入,得原式 . x+ y=m =(x+ y+1) 2 上述解题用到的是“整体思想”,“整体思想”是数学解题过程中常用的一种思想方法.请你写出下 列因式分解的结果: (1) ; 1−2(x−y)+(x−y) 2= (2) ; 25(a−1) 2−10(a−1)+1= (3) . (y2−4 y)(y2−4 y+8)+16= 【答案】 (1−x+ y) 2 (5a−6) 2 (y−2) 4 【分析】本题考查了利用公式法因式分解的综合运用,以及整式乘法,理解整体思想,熟练掌握因式 分解的方法是解本题的关键. (1)把x−y看作一个整体,利用完全平方公式分解即可; (2)把a−1看作一个整体,利用完全平方公式分解即可; (3)把y2−4 y看作一个整体,先去括号,再利用完全平方公式分解即可. 【详解】解:(1)设 ,则原式 ; x−y=a =1−2a+a2=(1−a) 2 将 代入,得原式 , x−y=a =(1−x+ y) 2故答案为: ; (1−x+ y) 2 (2)设 ,则原式 ; a−1=m =25m2−10m+1=(5m−1) 2 将 代入,得原式 , a−1=m =(5a−6) 2 故答案为: ; (5a−6) 2 (3)设 ,则原式 ; y2−4 y=a =a(a+8)+16=a2+8a+16=(a+4) 2 将 代入,得原式 , y2−4 y=a =(y2−4 y+4) 2 =(y−2) 4 故答案为: . (y−2) 4 17.如图,分别以长方形ABCD的BC,CD为边向外做正方形BEFC和正方形DCGH,长EF,HG交于 点I.若正方形BEFC和正方形DCGH的面积和为13,长方形ABCD面积为6,则正方形AEIH的周 长为 . 【答案】20 【分析】本题主要考查完全平方公式与几何图形的综合,设AB=a,AD=b,则ab=6,a2+b2=13, 由 ,结合正方形的周长公式可得结论 (a+b) 2=25 【详解】解:设AB=a,AD=b,则AE=AH=a+b,ab=6, 正方形BEFC和正方形DCGH的面积和为a2+b2=13, ∴ ,即 , a2+b2+2ab=13+6×2=15 (a+b) 2=25 ∴a+b=5, 则正方形AEIH的周长为4×5=20, 故答案为:20. 18.多项式a2−2ab+2b2−6b+27的最小值为 .【答案】18. 【分析】利用公式法进行因式分解,根据非负性确定最小值. 【详解】解:a2−2ab+2b2−6b+27, = , (a2−2ab+b2 )+(b2−6b+9)+18 = , (a−b) 2+(b−3) 2+18 ∵ , (a−b) 2≥0,(b−3) 2≥0 ∴ 的最小值为18; (a−b) 2+(b−3) 2+18 故答案为:18. 【点睛】本题考查了因式分解和非负数的性质,解题关键是熟练运用乘法公式进行因式分解,根据非 负数的性质确定最值. 三.解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 19.(6分)计算: (1) a2·a4+(−2a2) 3 +a8÷a2 ; (2)y(3−4 y)−(x+2y)(x−2y). 【答案】(1)−6a6; (2)3 y−x2. 【分析】(1)利用积的乘方、同底数幂的乘除法法则计算,然后合并同类项即可; (2)利用单项式乘多项式法则,平方差公式计算,然后合并同类项即可; 本题考查了整式的混合运算,熟练掌握整式的运算法则是解题的关键. 【详解】(1)解:原式=a6−8a6+a6 =−6a6; (2)解:原式 =3 y−4 y2−(x2−4 y2) =3 y−4 y2−x2+4 y2 =3 y−x2. 20.(6分)因式分解: (1)4x2−16x+16;(2) . a2(x−y)+9b2(y−x) 【答案】(1) 4(x−2) 2 (2)(a+3b)(a−3b)(x−y) 【分析】本题考查因式分解,涉及公式法因式分解、提公因式法因式分解等知识,熟练掌握因式分解 的方法是解决问题的关键 (1)先提公因式,再由完全平方差公式因式分解即可得到答案; (2)先提公因式,再由平方差公式因式分解即可得到答案. 【详解】(1)解:4x2−16x+16 =4(x2−4x+4) ; =4(x−2) 2 (2)解: a2(x−y)+9b2(y−x) =a2(x−y)−9b2(x−y) =(a2−9b2)(x−y) =(a+3b)(a−3b)(x−y). 1 21.(6分)先化简,再求值:[(x−2y) 2−(x+ y)(3x−y)−5 y2)÷(2x),其中x=−2,y= . 2 1 【答案】−x−3 y; 2 【分析】本题考查了整式的混合运算——化简求值,涉及知识有:完全平方公式、多项式乘以多项式、 多项式除以单项式,熟练掌握公式及法则是解题的关键. 将中括号中的第一项利用完全平方公式展开,第二项利用多项式乘以多项式的法则计算,去括号合并 后,再利用多项式除以单项式的法则计算,得到最简结果,将x和y的值代入化简后的式子,即可得 到原式的值. 【详解】解: [(x−2y) 2−(x+ y)(3x−y)−5 y2)÷(2x) =(x2−4xy+4 y2−3x2+xy−3xy+ y2−5 y2)÷(2x)=(−2x2−6xy)÷(2x) =−x−3 y, 1 1 1 当x=−2,y= 时,原式=−(−2)−3× = . 2 2 2 22.(6分)乘法公式的探究及应用. (1)如图1,可以求出阴影部分的面积是 (写成两数平方差的形式); (2)如图2,若将阴影部分裁剪下来,重新拼成一个长方形,它的宽是 ,长是 ,面积是 .(写成多项 式乘法的形式) (3)比较左、右两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式 .(用式子表达) (4)运用你所得到的公式,计算下列各题: ①10.3×9.7 ②(2m+n−p)(2m−n+p) 【答案】(1)a2−b2 (2)a−b,a+b,(a+b)(a−b) (3) (a+b)(a−b)=a2−b2 (4)①99.91;②4m2−n2+2np−p2 【分析】此题主要考查了平方差公式的应用,代数式表示式,有理数的混合运算,整式的混合运算, 利用数形结合求解是解题关键. (1)利用正方形的面积公式就可求出; (2)仔细观察图形就会知道长,宽,由面积公式就可求出面积; (3)建立等式就可得出; (4)利用平方差公式就可方便简单的计算.【详解】(1)解:利用正方形的面积公式可知:阴影部分的面积=a2−b2; 故答案为:a2−b2; (2)由图可知矩形的宽是a−b,长是a+b,所以面积是(a+b)(a−b); 故答案为:a−b,a+b,(a+b)(a−b); (3) (等式两边交换位置也可); (a+b)(a−b)=a2−b2 故答案为: ; (a+b)(a−b)=a2−b2 (4)①10.3×9.7 =(10+0.3)×(10−0.3) =102−0.32 =100−0.09 =99.91; ②(2m+n−p)(2m−n+p) =[2m+(n−p))[2m−(n−p)) =(2m) 2−(n−p) 2 =4m2−n2+2np−p2. 23.(6分)常用的分解因式的方法有提取公因式法、公式法,但还有其他多项式只用上述方法无法分解, 如 x²−4 y²−2x+4 y.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分解因式了.过程 为: x²−4 y²−2x+4 y=(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)分解因式:x²−9 y²−2x+6 y; (2)分解因式:x²−8xy+16 y²−1; (3)已知 △ABC的三边长分别为a、b、c,且满足 a²−ab−ac+bc=0,判断△ABC的形状. 【答案】(1)(x−3 y)(x+3 y−2) (2)(x−4 y+1)(x−4 y−1) (3)△ABC的形状是等腰三角形或等边三角形 【分析】本题主要考查了分组分解法分解因式,以及因式分解的作用,等腰三角形以及等边三角形的 定义等知识.(1)按照分组分解法分解因式即可. (2)按照分组分解法分解因式即可 (3)按照分组分解法分解因式可得出(a−b)(a−c)=0,然后分 当a−b=0, 当a−c=0, 当a−b=0三种情况讨论即可. ① ② ③ 【详解】(1)解:原式=(x+3 y)(x−3 y)−2(x−3 y)=(x−3 y)(x+3 y−2) (2)原式 =(x−4 y)²−1=(x−4 y+1)(x−4 y−1). (3)由 a²−ab−ac+bc=0, 可得a(a−b)−c(a−b)=0, 所以(a−b)(a−c)=0. 当a−b=0,即a=b时,△ABC是等腰三角形; ①当a−c=0,即a=c时,△ABC是等腰三角形; ②当a−b=0,且a−c=0,即a=b=c时,△ABC是等边三角形. ③综上所述,△ABC的形状是等腰三角形或等边三角形. 24.(6分)把几个图形拼成一个新的图形,再通过两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一 个等式,也可以求出一些不规则图形的面积. 例如,由图①,可得等式: . (a+2b)(a+b)=a2+3ab+2b2 (1)如图②,将几个面积不等的小正方形与小长方形拼成一个边长为a+b+c的正方形,试用不同的形 式表示这个大正方形的面积,你能发现什么结论?请用等式表示出来, (2)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题: 已知a+b+c=10,a2+b2+c2=38,求ab+bc+ac的值. (3)如图③,将两个边长分别为a和b的正方形拼在一起,B,C,G三点在同一条直线上,连结BD和 BF,若这两个正方形的边长满足a+b=10,ab=20,请求出阴影部分的面积. 【答案】(1) (a+b+c) 2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac (2)31(3)20 【分析】本题考查了因式分解的应用,多项式乘多项式,完全平方公式的几何背景,完全平方式熟练 掌握因式分解是解题的关键; (1)图②大正方形的面积通过两种不同的方法计算,即可解答; (2)利用(1)的结论,进行计算即可解答: (3)根据题意可得阴影部分的面积=△BCD的面积+正方形ECGF的面积- △BGF的面积,进行计算 即可解答. 【详解】(1)解:图②大正方形的面积 =(a+b+c) 2 图②大正方形的面积=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac ∴ (a+b+c) 2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac 1 (2)解:由(1)可得:ab+bc+ac= [(a+b+c) 2−(a2+b2+c2 )] 2 ∵a+b+c=10,a2+b2+c2=38 1 ∴ab+bc+ac= ×(102−38)=31 2 (3)解:∵a+b=10,ab=20, 1 1 ∴阴影部分的面积= a2+b2− b(a+b) 2 2 1 1 1 = a2+b2− ab− b2 2 2 2 1 1 1 = a2+ b2− ab 2 2 2 1 1 = (a2+b2 )− ab 2 2 1 1 = [(a+b) 2−2ab)− ab 2 2 1 1 = ×(102−2×20)− ×20 2 2 =20 25.(6分)阅读下列材料:利用完全平方公式,将多项式 变形为 的形式,然后由 x2+bx+c (x+m) 2+n就可求出多项式 的最小值.例题:求多项式 的最小值. (x+m) 2≥0 x2+bx+c x2−6x+11 解: , x2−6x+11=(x−3) 2+2 , ∵(x−3) 2≥0 , ∴(x−3) 2+2≥2 当时, . ∴ x=3 (x−3) 2+2=2 有最小值,最小值为2,即 的最小值为2. ∴(x−3) 2+2 x2−6x+11 通过阅读,理解材料的解题思路,请解决以下问题: (1)【理解探究】 填空:①代数式A=x2−10x+30,则A的最小值为____________; ②代数式B=−y2+8 y−10,则B的最大值为____________; (2)【类比应用】 我校劳动课基地有甲、乙两块长方形种植园,已知甲种植园的两边长分别是(3a+2)米、(2a+5)米, 乙种植园的两边长分别是5a米、(a+5)米,试比较这两块种植园的面积S 和S 的大小,并说明理由; 甲 乙 (3)【拓展升华】 如图,△ABC中,∠C=90°,AC=5cm,BC=10cm,点M、N分别是线段AC和BC上的动点,点 M从A点出发以1cm/s的速度向C点运动;同时点N从C点出发以2cm/s的速度向B点运动,当其中 一点到达终点时,两点同时停止.设时间为t,则当t为何值时,S 的值最大,最大值为多少? △MCN 【答案】(1)①5;②6 (2)S >S ,理由见解析 甲 乙 5 25 (3)当t= 时,S 有最大值,最大值为 cm2. 2 △MCN 4 【分析】本题考查的是非负数的性质,利用完全平方公式分解因式进而求解代数式的最值,灵活运用完全平方公式是解本题的关键. (1)直接利用完全平方公式可得答案; (2)先求出 S −S =(a−3) 2+1 ,再利用完全平方公式即可求解; 甲 乙 (3)根据题意表示出 1 ( 5) 2 25,再利用完全平方公式即可求解. S = ⋅2t(5−t)=− t− + △MCN 2 2 4 【详解】(1)解:①A=x2−10x+30 =(x2−10x+25)+5 , =(x−5) 2+5 , ∵(x−5) 2≥0 , ∴(x−5) 2+5≥5 当时, . ∴ x=5 (x−5) 2+5=5 ∴ 有最小值,最小值为5,即 的最小值为5; (x−5) 2+5 A=x2−10x+30 ②B=−y2+8 y−10 =−(y2−8 y+16)+6 =−(y−4) 2+6 ∵ , (y−4) 2≥0 ∴ , −(y−4) 2≤0 ∴ , −(y−4) 2+6≤6 ∴当 时, , y=4 −(y−4) 2+6=6 ∴ 有最大值,最大值为6,即 的最大值为6; −(y−4) 2+6 B=−y2+8 y−10 (2)解:S >S ,理由如下: 甲 乙, S =(3a+2)(2a+5)=6a2+19a+10,S =5a(a+5)=5a2+25a 甲 乙 ∴ , S −S =(6a2+19a+10)−(5a2+25a)=a2−6a+10=(a−3) 2+1 甲 乙 ∵ , (a−3) 2≥0 ∴ , S −S =(a−3) 2+1≥1 甲 乙 ∴S >S ; 甲 乙 (3)解:由题意得:CM=(5−t)cm,CN=2t, ∴ S = 1 ⋅2t(5−t)=−t2+5t=− ( t− 5) 2 + 25, △MCN 2 2 4 ∵( 5) 2 , t− ≥0 2 ∴ ( 5) 2 , − t− ≤0 2 ∴ ( 5) 2 25 25, S =− t− + ≤ △MCN 2 4 4 5 25 ∴当t= 时,S 有最大值,最大值为 cm2. 2 △MCN 4 26.(6分)阅读材料: 若x满足 ,求 的值. (30−x)(x−10)=60 (30−x) 2+(x−10) 2 解:设30−x=a,x−10=b,则(30−x)(x−10)=ab=60,a+b=(30−x)+(x−10)=20, . (30−x) 2+(x−10) 2=a2+b2=(a+b) 2−2ab=202−2×60=280 解决问题:(1)若x满足 ,则 __________; (100−x)(x−95)=5 (100−x) 2+(x−95) 2= (2)若x满足 ,求 的值; (2023−x) 2+(x−2020) 2=2021 (2023−x)(x−2020) (3)如图,在长方形ABCD中,AB=10,BC=6,点E、F分别是BC、CD上的点,且BE=DF=x, 分别以FC、CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和CEMN,若长方形CEPF的面积为40, 求图中阴影部分的面积和. 【答案】(1)15 (2)−1006; (3)96 【分析】本题主要考查了完全平方公式的变形公式,解题的关键是熟练掌握完全平方公式 、 (a+b) 2 、 、 之间的关系. (a2+b2) (a−b) 2 2ab (1)根据完全平方公式进行变形求解即可; (2)将2023−x和x−2020看作一个整体,然后利用完全平方公式变形求解即可; (3)根据AB=10,BC=6,BE=DF=x,得出CF=10−x,CE=6−x,得出 [(10−x)−(6−x)) 2 =(10−x−6+x) 2=16 ,根据 S =S +S ,将 10−x , 6−x 看 阴影 正方形CFGH 正方形CEMN 作整体,利用完全平方公式的变形公式进行计算即可. 【详解】(1)解:设100−x=a,x−95=b,则(100−x)(x−95)=ab=5, , ; a+b=(100−x)+(x−95)=5 (100−x) 2+(x−95) 2=a2+b2=(a+b) 2−2ab=52−2×5=15 故答案为:15; (2)解:∵ [(2023−x)+(x−2020)) 2 =(2023−x+x−2020) 2=9 , , (2023−x) 2+(x−2020) 2=2021 ∴(2023−x)(x−2020) [(2023−x)+(x−2020)) 2 −[(2023−x) 2+(x−2020) 2) = 29−2021 = 2 =−1006; (3)解:∵AB=10,BC=6,BE=DF=x, ∴CF=10−x,CE=6−x, ∴ [(10−x)−(6−x)) 2 =(10−x−6+x) 2=16 , ∵长方形CEPF的面积为40, ∴(10−x)(6−x)=40, ∴S =S +S 阴影 正方形CFGH 正方形CEMN =(10−x) 2+(6−x) 2 2 =[(10−x)−(6−x)) +2(10−x)(6−x) =16+2×40 =96.