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专题 02 整式及因式分解(10 个高频考点)(强化训练)
【考点1 整式的相关概念】
1.(2022·湖北荆州·中考真题)下列代数式中,整式为( )
1 x+1
A.x+1 B. C.√x2+1 D.
x+1 x
【答案】A
【详解】【分析】直接利用整式、分式、二次根式的定义分析得出答案.
【详解】A、x+1是整式,故此选项正确;
1
B、 是分式,故此选项错误;
x+1
C、√x2+1是二次根式,故此选项错误;
x+1
D、 是分式,故此选项错误,
x
故选A.
【点睛】本题考查了整式、分式、二次根式的定义,熟练掌握相关定义是解题关键.
2.(2022·福建厦门·中考真题)已知一个单项式的系数是2,次数是3,则这个单项式可以是( )
A.−2x y2 B.3x2 C.2x y3 D.2x3
【答案】D
【详解】试题分析:此题规定了单项式的系数和次数,但没规定单项式中含几个字母.
A.−2x y2系数是﹣2,错误;
B.3x2系数是3,错误;
C.2x y3次数是4,错误;
D.2x3符合系数是2,次数是3,正确;
故选D.
考点:单项式.
3.(2022·浙江舟山·中考真题)如图,多边形的各顶点都在方格纸的格点(横竖格子线的交错点)上,这
1
样的多边形称为格点多边形,它的面积S可用公式S=a+ b−1( 是多边形内的格点数, 是多边形边
2界上的格点数)计算,这个公式称为“皮克定理”.现有一张方格纸共有200个格点,画有一个格点多边
形,它的面积S=40.
(1)这个格点多边形边界上的格点数b=___(用含 的代数式表示);
(2)设该格点多边形外的格点数为c,则c−a=___.
【答案】 82-2a 118
1 1
【详解】试题分析:将S=40代入“皮克定理”可得:40=a+ b-1, b=41-a,则b=82-2a;
2 2
根据题意可得:c=200-a-b=200-a-(82-2a)=118+a,则c-a=118+a-a=118.
考点:代数式的应用.
4.(2022·四川绵阳·中考真题)若多项式x y|m−n|+(n−2)x2y2+1是关于x,y的三次多项式,则mn=
_____.
【答案】0或8
【分析】直接利用多项式的次数确定方法得出答案.
【详解】解:∵多项式x y|m−n|+(n−2)x2y2+1是关于x,y的三次多项式,
∴n−2=0,1+|m−n|=3,
∴n=2,|m−n|=2,
∴m−n=2或n−m=2,
∴m=4或m=0,
∴mn=0或8.
故答案为:0或8.
【点睛】本题主要考查了多项式,正确掌握多项式的次数确定方法是解题关键.
5.(2022·河北·中考真题)有一电脑程序:每按一次按键,屏幕的A区就会自动加上a2,同时B区就会自
动减去3a,且均显示化简后的结果.已知A,B两区初始显示的分别是25和-16,如图.如,第一次按键后,A,B两区分别显示:
(1)从初始状态按2次后,分别求A,B两区显示的结果;
(2)从初始状态按4次后,计算A,B两区代数式的和,请判断这个和能为负数吗?说明理由.
【答案】(1)25+2a2;−16−6a;(2)4a2-12a+9;和不能为负数,理由见解析.
【分析】(1)根据题意,每按一次按键,屏幕的A区就会自动加上a2,B区就会自动减去3a,可直接求
出初始状态按2次后A,B两区显示的结果.
(2)依据题意,分别求出初始状态下按4次后A,B两区显示的代数式,再求A,B两区显示的代数式的
和,判断能否为负数即可.
【详解】解:(1)A区显示结果为:25+a2+a2=25+2a2 ,
B区显示结果为:﹣16-3a-3a=﹣16-6a;
(2)初始状态按4次后A显示为:25+a2+a2+a2+a2=25+4a2
B显示为:﹣16-3a-3a-3a-3a=﹣16-12a
∴A+B=25+4a2+(-16−12a)
=4a2-12a+9
=(2a-3) 2
∵(2a-3) 2≥0恒成立,
∴和不能为负数.
【点睛】本题考查了代数式运算,合并同类项,完全平方公式问题,解题关键在于理解题意,列出代数式
进行正确运算,并根据完全平方公式判断正负.
【考点2 整式的加减运算】
6.(2022·全国·七年级课时练习)在数的学习过程中,我们总会对其中一些具有某种特性的数充满好奇,如
学习自然数时,我们发现一种特殊的自然数——“好数”.
定义:对于三位自然数n,各位数字都不为0,且百位数字与十位数字之和恰好能被个位数字整除,则称这个自然数n为“好数”.
例如:426是“好数”,因为4,2,6都不为0,且4+2=6,6能被6整除;
643不是“好数”,因为6+4=10,10不能被3整除.
(1)判断312,675是否是“好数”?并说明理由;
(2)求出百位数字比十位数字大5的所有“好数”的个数,并说明理由.
【答案】(1)312是“好数”,675不是“好数”,理由见解析;(2)611,617,721,723,729,
831,941.理由见解析.
【分析】(1)根据“好数”的定义进行判断即可;
(2)设十位数字为x,个位数字为y,则百位数字为(x+5).根据题意判断出x、y取值,根据“好数”
定义逐一判断即可.
【详解】(1)∵3,1,2都不为0,且3+1=4,4能被2整除,∴312是“好数”.
∵6,7,5都不为0,且6+7=13,13不能被5整除,∴675不是“好数”;
(2)设十位数字为x,个位数字为y,则百位数字为(x+5).其中x,y都是正整数,且1≤x≤4,1≤y≤9.十
位数字与个位数字的和为:2x+5.
当x=1时,2x+5=7,此时y=1或7,“好数”有:611,617
当x=2时,2x+5=9,此时y=1或3或9,“好数”有:721,723,729
当x=3时,2x+5=11,此时y=1,“好数”有:831
当x=4时,2x+5=13,此时y=1,“好数”有:941
所以百位数字比十位数字大5的所有“好数”的个数是7.
【点睛】本题为“新定义”问题,理解好“新定义”,并根据已有数学知识和隐含条件进行分析,转化为
所学数学问题是解题关键.
7.(2022·河北·中考真题)嘉淇准备完成题目:化简:(□x2+6x+8)−(6x+5x2+2),发现系数“□”
印刷不清楚.
(1)他把“□”猜成3,请你化简:(3x2+6x+8)–(6x+5x2+2);
(2)他妈妈说:“你猜错了,我看到该题标准答案的结果是常数.”通过计算说明原题中“□”是几?
【答案】(1)–2x2+6;(2)5.
【分析】(1)原式去括号、合并同类项即可得;
(2)设“□”是a,将a看做常数,去括号、合并同类项后根据结果为常数知二次项系数为0,据此得出a的
值.
【详解】(1)(3x2+6x+8)-(6x+5x2+2)=3x2+6x+8-6x-5x2-2
=-2x2+6;
(2)设“□”是a,
则原式=(ax2+6x+8)-(6x+5x2+2)
=ax2+6x+8-6x-5x2-2
=(a-5)x2+6,
∵标准答案的结果是常数,
∴a-5=0,
解得:a=5.
【点睛】本题主要考查整式的加减,解题的关键是掌握去括号、合并同类项法则.
8.(2022·河北·中考真题)老师在黑板上写了一个正确的演算过程,随后用手掌捂住了一个二次三项式,
形式如下:
-3x=x2-5x+1.
( )求所捂的二次三项式:
1
(2)若x=√6+1,求所捂二次三项式的值.
【答案】(1)x2-2x+1;(2)6
【分析】(1)将手掌捂住部分看作被减式,3x看作减式,x2-5x+1为差式.则被减式=减式+差式,从而
得到答案;
(2)直接代入计算,但这样较麻烦,不如将(1)中所得结果分解因式,再代入求值.
【详解】解:(1)设所捂的二次三项式为A,则A=x2-5x+1+3x =x2-2x+1.
(2)若x=√6+1,A=(x-1)2=(√6+1−1) 2=6.
【点睛】本题考查了整式的加减、完全平方式和二次根式的化简计算,能正确列出算式是解题的关键.
9.(2022·江苏扬州·中考真题)如果10b=n,那么b为n的劳格数,记为b=d(n),由定义可知:10b=n与
b=d(n)所表示的b、n两个量之间的同一关系.
(1)根据劳格数的定义,填空:d(10)= ,d(10-2)= ;
(2)劳格数有如下运算性质:
m
若m、n为正数,则d(mn)=d(m)+d(n),d( )=d(m)-d(n).
nd(a3)
根据运算性质,填空: = (a为正数),若d(2)=0.3010,则d(4)= ,d(5)=
d(a)
,d(0.08)= ;
(3)如表中与数x对应的劳格数d(x)有且只有两个是错误的,请找出错误的劳格数,说明理由并改正.
x 1.5 3 5 6 8 9 12 27
d(x) 3a−b+c 2a−b a+c 1+a−b−c 3−3a−3c4a−2b 3−b−2c 6a−3b
【答案】(1)1,﹣2
(2)3;0.6020;0.6990;﹣1.097
(3)详见解析
【分析】(1)根据题中的新定义计算即可得到结果;
(2)根据题中的新运算性质计算即可得到结果;
(3)利用反证法,通过9=32,27=33,可以判断d(3)正确,同理据5=10÷2,假设d(5)正确,可以求得d(2)
的值,即可通过d(8),d(6)正确.再运用正确的求出d(1.5)和d(12)的值.
(1)
根据定义可知,10b=n与b=d(n)所表示的b、n两个量之间的同一关系,d(10)和d(10﹣2)就是指10的指数,
所以d(10)=1,d(10﹣2)=-2.
故答案为:1,﹣2;
(2)
∵d(a3)=d(a×a×a)=d(a)+d(a)+d(a)=3d(a),
d(a3) 3d(a)
∴ = =3;
d(a) d(a)
∵d(2)=0.3010,
∴d(4)=2 d(2)= 0.6020,
(10)
d(5)=d =d(10)−d(2)=1−d(2)=1−0.3010=0.6990,
2
d(0.08)= d(10-2×23)=-2+3d(2)=-2+3×0.3010=﹣1.097,
故答案为:3,0.6020,0.6990,﹣1.097;
(3)
应用反证法:若d(3)=2a−b,则d(9)=d(3×3)=2d(3)=4a−2b,d(27)=3d(3)=6a−3b,
∴若d(3)≠2a−b,表中有三个劳格数是错误的,与题设矛盾.
∴d(3)=2a−b,d(9)=4a−2b,d(27)=6a−3b;
(10)
若d(5)=a+c,则d(2)=d =d(10)−d(5)=1−(a+c)=1−a−c,
5
∴d(8)=3d(2)=3−3a−3c,d(6)=d(2)+d(3)=1+a−b−c.
∴若d(5)≠a+c,表中也有三个劳格数是错误的,与题设矛盾.
∴d(5)=a+c,d(8)=3−3a−3c,d(6)=1+a−b−c.
∴表中只有d(1.5)和d(12)的值是错误的,应纠正为:
d(1.5)=d(3)+d(5)−1=3a−b+c−1,d(12)=d(3)+2d(2)=2−b−2c.
【点睛】本题考查整式的运算,理解“劳格数”的意义,掌握“劳格数”的性质是得出正确答案的前提.
10.(2022·河北邢台·模拟预测)已知A=x2﹣mx+2,B=nx2+2x﹣1,且化简2A﹣B的结果与x无关.
(1)求m、n的值;
(2)求式子﹣3(m2n﹣2mn2)﹣[m2n+2(mn2﹣2m2n)﹣5mn2]的值.
【答案】(1)n=2,m=﹣1;(2)-36
【分析】(1)直接利用整式的混合运算法则计算得出答案,注意整体思想及添括号与去括号法则;
(2)先去小括号,再去中括号,再利用整式的加减运算法则化简进而得出答案.
【详解】解:(1)∵A=x2﹣mx+2,B=nx2+2x﹣1,且化简2A﹣B的结果与x无关,
∴2A﹣B=2(x2﹣mx+2)﹣(nx2+2x﹣1)
=2x2﹣2mx+4﹣nx2﹣2x+1
=(2﹣n)x2﹣(2m+2)x+5,
∴2﹣n=0,2m+2=0,
解得:n=2,m=﹣1;
(2)﹣3(m2n﹣2mn2)﹣[m2n+2(mn2﹣2m2n)﹣5mn2]
=﹣3m2n+6mn2﹣m2n﹣2mn2+4m2n+5mn2
=9mn2,
当n=2,m=﹣1时,
原式=9×(﹣1)×22=﹣36.
【点睛】此题主要考查了整式的混合运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
【考点3 幂的运算】
11.(2022·四川攀枝花·中考真题)下列计算正确的是( )A.(a2b) 2=a2b2 B.a6÷a2=a3 C.(3x y2 ) 2=6x2y4 D.(−m) 7÷(−m) 2=−m5
【答案】D
【详解】A.积的乘方等于乘方的积,故A错误,不符合题意;
B.同底数幂的除法底数不变指数相减,故B错误,不符合题意;
C.积的乘方等于乘方的积,故C错误,不符合题意;
D.同底数幂的除法底数不变指数相减,故D正确,符合题意;
故选D.
12.(2022·山东淄博·中考真题)计算(−2a3b) 2−3a6b2的结果是( )
A.﹣7a6b2 B.﹣5a6b2 C.a6b2 D.7a6b2
【答案】C
【分析】先根据积的乘方法则计算,再合并同类项.
【详解】解:原式=4a6b2−3a6b2=a6b2,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了积的乘方,合并同类项,解题的关键是掌握相应的运算法则.
13.(2022·广东江门·一模)已知xm=3,xn=2,那么x2m+3n=( )
A.17 B.54 C.72 D.81
【答案】C
【分析】根据同底数幂的乘法,幂的乘方进行计算即可求解.
【详解】解:∵xm=3,xn=2,
∴x2m+3n= (xm) 2 ⋅(xn) 3 =32×23=9×8=72,
故选:C.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法、幂的乘方,掌握同底数幂的乘法、幂的乘方是解题的关键.
14.(2022·广东·佛山市南海外国语学校三模)已知4a=3b,12a=27,则a+b=( )
1 1
A. B. C.2 D.3
3 2
【答案】D
【分析】根据积的乘方的逆用可求出3a ⋅4a=27,再结合题意可得出3a ⋅3b=27.即可由同底数幂的乘法
的逆用得出3a+b=33,从而求出结果.
【详解】∵12a=27,∴(3×4) a=27,
∴3a ⋅4a=27.
∵4a=3b,
∵3a ⋅3b=27,
∴3a+b=33,
∴a+b=3,
故选D.
【点睛】本题考查积的乘方的逆用和同底数幂的乘法的逆用.掌握积的乘方和同底数幂的乘法的逆用法则
是解题关键.
15.(2022·广东广州·二模)已知3m=4,32m−4n=2.若9n=x,则x的值为( )
A.8 B.4 C.2√2 D.√2
【答案】C
【分析】逆用同底数幂的乘除法及幂的乘方法则.由32m−4n=(3m÷9n) 2 即可解答.
【详解】∵32m−4n=32(m−2n)=(3m−2n) 2 =(3m÷9n) 2 ,
(4) 2
依题意得: =2,x>0.
x
4
∴ =√2,
x
∴x=2√2,
故选:C.
【点睛】此题主要考查了同底数幂的乘除法,以及幂的乘方运算,关键是会逆用同底数幂的乘除法进行变
形.
【考点4 整式乘法公式的运用】
16.(2022·湖南益阳·中考真题)已知m,n同时满足2m+n=3与2m﹣n=1,则4m2﹣n2的值是 _____.
【答案】3
【分析】观察已知和所求可知,4m2﹣n2=(2m+n)(2m﹣n),将代数式的值代入即可得出结论.
【详解】解:∵2m+n=3,2m﹣n=1,
∴4m2﹣n2=(2m+n)(2m﹣n)=3×1=3,
故答案为:3.【点睛】本题主要考查代数式求值,平方差公式的应用,熟知平方差公式的结构是解题关键.
17.(2022·四川·梓潼县教育研究室二模)已知x,y为实数,且满足x2−xy+4 y2=4,记u=x2+xy+4 y2
的最大值为M,最小值为m,则M+m=________.
136
【答案】
15
【分析】联立已知条件,将u转化为2xy+4,根据非负数的性质确定xy的范围,从而求出u的范围,得到
M,m的大小即可得解.
【详解】解:∵¿,
∴②-①,得2xy=u-4,即u=2xy+4,把①两边加5xy,得(x+2y)2=4+5xy 0,
4 ⩾
解得:xy − ,
5
⩾
把①两边减3xy,得(x-2y)2=4-3xy 0,
4 ⩾
解得:xy≤
3
8 4
∴− +4≤u≤2× +4,
5 3
12 20
解得 ≤u≤ ,
5 3
20 12
∴M= ,m= ,
3 5
20 12 136
∴M+m= + = ,
3 5 15
136
故答案为: .
15
【点睛】本题考查了加减消元法,完全平方公式的应用,解一元一次不等式组,正确的计算是解题的关键.
18.(2022·浙江·宁波市鄞州蓝青学校一模)已知a、b、c均为实数,且a+b=4,2c2−ab=4√3c−10,
则abc=______.
【答案】4√3
【分析】先变形得到a+b=4,ab=2c2-4√3c+10,再根据根与系数的关系,a、b可看作是方程x2-4x+2c2-4√3
c+10=0的两实数解,配方后可得(x-2)2+2(c-√3)2=0,得到x=2,c=√3,然后计算abc的值即可;
【详解】∵a+b=4,ab=2c2-4√3c+10
∴a、b可看作方程x2-4x+2c2-4√3c+10=0的两实数解
∴(x-2)2+2(c-√3)2=0∴x-2=0或c-√3=0
解得x=2,c=√3
∴ab=2×3-4√3×√3+10=4
∴abc=4×√3=4√3
故答案为:4√3.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式和根与系数的关系.学会观察算式形式,正确写出一元二次
方程是解决本题的关键.
19.(2022·四川成都·二模)计算:(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1=_____.
【答案】264
【分析】在原式前面乘以(2﹣1)构造能用平方差公式的结构,连续使用平方差公式即可.
【详解】原式=(2−1)(2+1)(22+1)···(232+1)+1,
=(22−1)(22+1)···(232+1)+1,
=(24−1)(24+1)···(232+1)+1,
=264﹣1+1,
=264;
故本题答案为264.
【点睛】此题主要考查平方差公式的应用,解题的关键是将原式变形为平方差的形式.
20.(2022·浙江丽水·一模)已知,实数m,n满足m+n=3,m2n+mn2=−30.
(1)若m>n,则m−n=_______;
(2)若n+p=−5,则代数式m2p−n2p+m3−mn2的值是______________.
【答案】 7 42或252##252或42
【分析】(1)将已知式子因式分解代入得出mn=−10,然后利用两个完全平方公式之间的关系求解即可;
(2)利用(1)中结论得出¿或¿,然后分两种情况,将原式化简代入求值即可.
【详解】解:(1)∵m+n=3,
∴m2n+mn2=mn(m+n)=−30,
∴mn=−10,
∴(m−n) 2=(m+n) 2−4mn=9−(−40)=49,
∴m−n=±7,∵m>n,
∴m−n>0,
∴m−n=7;
(2)m2p−n2p+m3−mn2
=(m2−n2 )p+m(m2−n2
)
=(m2−n2 )(p+m)
=(m+n)(m−n)(p+m),
由(1)得¿或¿
解得:¿或¿
当m=5,n=−2时,
∵n+p=−5,
∴p=−3,
∴m+p=2,
∴原式=(5−2)×(5+2)×2
=42;
当m=−2,n=5时,
∵n+p=−5,
∴p=−10,
∴m+p=−12,
∴原式=(−2+5)×(−2−5)×(−12)
=252;
∴代数式的值为42或252;
故答案为:①7;②42或252.
【点睛】题目主要考查因式分解的运用,求代数式的值及完全平方公式与平方差公式,熟练掌握运算法则
进行变换是解题关键.
【考点5 整式的混合运算】
21.(2023·河北·九年级专题练习)已知有甲、乙两个长方形,它们的边长如图所示(m为正整数),甲、
乙的面积分别为S,S.
1 2(1)S 与S 的大小关系为:S___S;(用“>”、“<”、“=”填空)
1 2 1 2
(2)若满足条件|S﹣S|<n≤2021的整数n有且只有4个,则m的值为___.
1 2
【答案】 > 1009
【分析】(1)先分别计算出面积,作差与0比较大小即可;
(2)先计算出|S﹣S|,根据整数n有且只有4个,列出不等式,根据m为正整数求得m的值.
1 2
【详解】解:(1)∵S =(m+7)(m+1)=m2+8m+7,
甲
S =(m+4)(m+2)=m2+6m+8,
乙
∴S ﹣S =(m2+8m+7)﹣(m2+6m+8)=2m﹣1,
甲 乙
∵m为正整数,
∴2m﹣1>0,
∴S﹣S>0,
1 2
∴S>S,
1 2
故答案为:>;
(2)由(1)得|S﹣S|=|2m﹣1|=2m﹣1,
1 2
∵2m﹣1<n≤2021的整数n有且只有4个,
∴这四个整数解为2021,2020,2019,2018,
∴2017≤2m﹣1<2018,
解得:1009≤m<1009.5,
∵m为正整数,
∴m=1009,
故答案为:1009.
【点睛】本题考查了多项式乘以多项式法则以及一元一次不等式的应用,能够作差比较大小是解题的关键.
22.(2022·广东·佛山市南海外国语学校三模)先化简,再求值:(x−y)(2x−y)−(x−y) 2−x2,其中
x=√2023−1,y=√2023+1.
【答案】−xy,−2022
【分析】根据多项式乘以多项式运算法则、完全平方公式将原式进行化简,然后将x=√2023−1,y=√2023+1代入,再利用平方差公式进行计算即可.
【详解】解:原式=2x2−xy−2xy+ y2−(x2−2xy+ y2 )−x2
=2x2−xy−2xy+ y2−x2+2xy−y2−x2
=−xy,
当x=√2023−1,y=√2023+1时,
原式=−(√2023−1)×(√2023+1)
=−[ (√2023) 2 −12]
=−(2023−1)
=−2022.
【点睛】本题考查了整式的混合运算,熟练掌握整式加减乘除混合运算法则以及完全平方公式、平方差公
式是解本题的关键.
23.(2022·广西·梧州市第一中学三模)先化简,再求值:(3a+1)(2a-3)-(6a-5)•(a-4),其中
a=-2.
【答案】22a-23,-67
【分析】先根据整式混合运算法则进行化简,然后再代入数据求值即可.
【详解】解:(3a+1)(2a-3)-(6a-5)•(a-4)
=6a2-9a+2a-3-(6a2-24a-5a+20)
=6a2-9a+2a-3-6a2+24a+5a-20
=22a-23
当a=-2时,原式=22×(-2)-23=-67.
【点睛】本题主要考查了分式的混合运算及其求值,熟练掌握多项式乘多项式法则,是解题的关键.
24.(2022·河北·唐山市路北区教育局中教研二模)在化简3(m2n+mn)−4(m2n−mn)◆2mn题目中:◆
表示+,-,×,÷四个运算符号中的某一个.
(1)若◆表示-,请化简3(m2n+mn)−4(m2n−mn)−2mn
(2)当m=−2,n=1时,3(m2n+mn)−4(m2n−mn)◆2mn的值为12,请推算出◆所表示的符号.
【答案】(1)−m2n+5mn;(2)◆表示÷
【分析】(1)先去括号,再合并同类项即可;
(2)先把m=−2,n=1,再根据计算结果推断即可.【详解】解:(1)3(m2n+mn)−4(m2n−mn)−2mn
=3m2n+3mn−4m2n+4mn−2mn
=−m2n+5mn
(2)由题意得,3(4−2)−4(4+2)◆(−4)=12
即6−24◆(−4)=12
−24◆(−4)=6
所以◆表示÷.
【点晴】本题考查了整式的混合运算,掌握相关知识是解题的关键.
25.(2022·广西河池·模拟预测)先化简,再求值:(−x−2y)(x−2y)+(2x3−4x2y)÷2x,其中x=−2,
y=1.
【答案】4 y2−2xy,8
【分析】先根据整式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再将x与y的值代入计算可得.
【详解】解:原式=(−2y) 2−x2+x2−2xy
=4 y2−x2+x2−2xy
=4 y2−2xy,
当x=−2,y=1时,
原式=4×12−2×(−2)×1
=4+4
=8.
【点睛】本题主要考查整式的混合运算、化简求值,解题的关键是熟练掌握整式的混合运算顺序和运算法
则.
【考点6 完全平方公式、平方差公式的几何背景】
26.(2022·甘肃·兰州树人中学七年级期中)如图,矩形ABCD的周长是10cm,以AB,AD为边向外作正
方形ABEF和正方形ADGH,若正方形ABEF和ADGH的面积之和为17cm2,那么矩形ABCD的面积是(
)A.3cm2 B.4cm2 C.5cm2 D.6cm2
【答案】B
【分析】设AB=x,AD=y,根据题意列出方程x2+y2=17,2(x+y)=10,利用完全平方公式即可求出xy
的值.
【详解】解:设AB=x,AD=y,
∵正方形ABEF和ADGH的面积之和为17cm2
∴x2+y2=17,
∵矩形ABCD的周长是10cm
∴2(x+y)=10,
∵(x+y)2=x2+2xy+y2,
∴25=17+2xy,
∴xy=4,
∴矩形ABCD的面积为:xy=4cm2,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形面积、矩形面积和完全平方公式,恰当的设未知数,建立方程,设而不求,只
求xy的值是解题关键.
27.(2022·福建省厦门第六中学二模)如图,4块完全相同的长方形围成一个正方形,图中阴影部分的面
积可以用不同的代数式进行表示,由此能验证的式子是( )
A.(a+b)(a-b)=a2-b2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a-b)2=a2-2ab+b2 D.(a+b)2-(a-b)2=4ab
【答案】D【分析】根据阴影部分的面积可以用大正方形的面积减小正方形的面积,也可以用4个长方形的面积之和,
从而得出要验证的公式.
【详解】解:阴影部分的面积可表示为:(a+b) 2−(a−b2),
阴影部分的面积也可以表示为:4ab,
∴由此能验证的式子为(a+b) 2−(a−b2)=4ab.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了完全平方公式的几何背景,阴影部分可以割成四个长方形的面积和,补成大正方
形的面积减去中间小正方形的面积,解此类题目关键在于仔细分析图形,用不同的方法表示出阴影部分的
面积.
28.(2022·新疆·伊宁市教育教学研究室一模)如图1,将边长为x的大正方形剪去一个边长为1的小正方形
(阴影部分),并将剩余部分沿虚线剪开,得到两个长方形,再将这两个长方形拼成图2所示长方形.这
两个图能解释下列哪个等式( )
A.x2−2x+1=(x−1) 2 B.x2−1=(x+1)(x−1) C.x2+2x+1=(x+1) 2 D.x2−x=x(x−1)
【答案】B
【分析】利用大正方形的面积减去小正方形的面积得到空白部分的面积,然后根据面积相等列出等式即可.
【详解】解:由图可知,
图1的面积为:x2-12,
图2的面积为:(x+1)(x-1),
所以x2-1=(x+1)(x-1).
故选:B.
【点睛】本题考查了平方差公式的几何背景,正确用两种方法表示空白部分的面积是解决问题的关键.
29.(2022·辽宁大连·一模)如图,用大小相同的小正方形拼图形,第1个图形是一个小正方形;第2个图
形由9个小正方形拼成;第3个图形由25个小正方形拼成,依此规律,若第n个图形比第(n-1)个图形多用了72个小正方形,则n的值是___________.
【答案】10
【分析】依次观察前几个图形以及正方形的个数,进而归纳得到拼成第n个图形需要(2n−1) 2个正方形,
即可得出结论.
【详解】第1个图形是一个小正方形;
第2个图形由9=(2×2−1) 2个小正方形拼成;
第3个图形由25=(2×3−1) 2个小正方形拼成,
……
拼成第n−1个图形需要(2n−3) 2个正方形,
拼成第n个图形需要(2n−1) 2个正方形,
(2n−1) 2 −(2n−3) 2=72,
解得:n=10;
故答案为:10.
【点睛】本题主要考查了图形类规律探索,根据图形得出小正方形的变化规律是解题的关键.
30.(2022·重庆·一模)阅读理解:
若x满足(9−x)(x−4)=4,求(4−x) 2+(x−9) 2的值.
解:设9−x=a,x−4=b,
则(9−x)(x−4)=ab=4,a+b=(9−x)+(x−4)=5,
∴(9−x) 2+(x−4) 2=a2+b2=(a+b) 2−2ab=52−2×4=17.
迁移应用:(1)若x满足(2020−x) 2+(x−2022) 2=10,求(2020−x)(x−2022)的值;
(2)如图,点E,G分别是正方形ABCD的边AD、AB上的点,满足DE=k,BG=k+1(k为常数,且
21
k>0),长方形AEFG的面积是 ,分别以GF、AG作正方形GFIH和正方形AGJK,求阴影部分的面积.
16
【答案】(1)-3
5
(2)
2
【分析】(1)根据题意设2020−x=a,x−2022=b,可得a2+b2=10,
a+b=(2020−x)+(x−2022)=−2,根据(a+b) 2=a2+2ab+b2,代入计算即可得出答案;
21
(2)设正方形ABCD的边长为x,则AE=x−k,AG=x−k−1,可得AE−AG=1,AE⋅AG= ;利
16
用题干中的方法可求得AE+AG,利用阴影部分的面积等于正方形GFIH与正方形AGJK的面积之差即可
求得结论.
(1)
解:设a=2020−x,b=x−2022,则:
a+b=−2,a2+b2=10.
∵(a+b) 2=a2+2ab+b2,
∴10+2ab=(−2) 2.
∴ab=−3.
∴(2020−x)(x−2022)=−3.(2)
解:设正方形ABCD的边长为x,则AE=x−k,AG=x−k−1,
∴AE−AG=1.
21
∵长方形AEFG的面积是 ,
16
21
∴AE⋅AG= .
16
∵(AE−AG) 2=AE2−2AE⋅AG+AG2,
21 29
∴AE2+AG2=1+ = .
8 8
∵(AE+AG) 2=AE2+2AE⋅AG+AG2,
29 21
∴(AE+AG) 2= + ,
8 8
5
∴AE+AG= .
2
∴S =S −S
阴影部分 正方形GFIH 正方形AGJK
=AE2−AG2
=(AE+AG)(AE−AG)
5
= ×1
2
5
= .
2
【点睛】本题主要考查了因式分解的应用,完全平方公式的几何背景,本题是阅读型题目,利用换元的方
法解答是解题的关键.
【考点7 因式分解】
1 3
31.(2022·湖北黄冈·三模)已知a+b= ,ab=﹣ ,先因式分解,再求值:a3b+2a2b2+ab3.
2 8
3
【答案】ab(a+b)2,−
32
【分析】先提公因式,再根据完全平方公式分解,最后将式子的值代入计算.
【详解】解:a3b+2a2b2+ab3=ab(a2+2ab+b2)=ab(a+b)2,
1 3
∵a+b= ,ab=﹣ ,
2 83 1 3
∴原式=﹣ ×( )2=− .
8 2 32
【点睛】此题考查了多项式因式分解及求值,正确掌握多项式的因式分解的方法是解题的关键.
32.(2022·湖南张家界·二模)阅读材料:我们知道,两数之积大于0,那么这两数同号,即ab>0,则¿或
¿;两数之积小于0,那么这两数异号,即ab<0,则¿或¿.解决问题:
(1)分解因式:(x+1) 2−4=_________;
(2)解不等式:(x+1) 2−4<0.
【答案】(1)(x+3)(x−1)
(2)−3