1、第4章因式分解 章末拔尖试卷一选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1下列由左到右的变形,属于因式分解的是()A(x+2)(x2)x24Bx24(x+2)(x2)Cx24+3x(x+2)(x2)+3xDx2+4x2x(x+4)22n为正整数,若2an14an+1的公因式是M,则M等于()Aan1B2anC2an1D2an+13(2021春婺城区校级期末)多项式(x+2)(2x1)2(x+2)可以因式分解成(x+m)(2x+n),则mn的值是()A2B2C5D54如图,矩形的长、宽分别为a,b,周长为16,面积为15,则a2b+ab2的值为()A120B128C240D2505(2021秋
2、邓州市期末)小南是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:x1,ab,3,x2+1,a,x+1分别对应下列六个字:化,爱,我,数,学,新,现将3a(x21)3b(x21)因式分解,结果呈现的密码信息可能是()A我爱学B爱新化C我爱新化D新化数学6(2021秋安居区期末)因式分解x2+mx+n时,甲看错了m的值,分解的结果是(x6)(x+2),乙看错了n的值,分解的结果为(x+8)(x4),那么x2+mx+n分解因式正确的结果为()A(x+3)(x4)B(x+4)(x3)C(x+6)(x2)D(x+2)(x6)7(2021春莲池区期中)若实数x满足x22x10,则4x38x24x+2
3、023的值为()A2020B2021C2022D20238(2021春镇海区校级期中)已知a,b,c是正整数,ab,且a2abac+bc13,则ac等于()A1B1或13C1D1或139(2021秋招远市期中)由图得到的等式中正确的有()a2+b2+2ab(a+b)2;a2+b22ab(ab)2;b2+c2+2bc(b+c)2;b2+c2+ab+bc+ac(a+b+c)(b+c);(a+b+c)2(b+c)2a2+2ab+2ac;12(a+b+c)(a+b+c)a2+b2+c2+ab+bc+ac;a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac(a+b+c)2ABCD10(2021秋交城县期末)224
4、1可以被60和70之间某两个数整除,这两个数是()A64,63B61,65C61,67D63,65二填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)11(2021秋浦东新区校级期中)因式分解:81x41 12(2021春萍乡期末)若关于x的二次三项式x2+kx+b因式分解为(x1)(x3),则k+b的值为 13(2021秋常宁市期末)计算:4037280722019 14(2021春高州市期中)若多项式mx25x+2有一个因式为(x1),那么m 15(2021春宜兴市期中)已知a=12020+2019,b=12020+2020,c=12020+2021,则代数式2(a2+b2+c2abbcac)的值
5、是 16(2021春桂平市期中)已知实数x、y、z满足x2+y2+z24,则(2xy)2+(2yz)2+(2zx)2的最大值是 三解答题(共7小题,满分52分)17(6分)(2021秋怀安县期末)因式分解:(1)(ab)(xy)(ba)(x+y);(2)(x2+1)24x218(6分)(2021求浦东新区期末)因式分解(1)5x2+6y15x2xy;(2)(1+ab)2(a+b)219(8分)(2021春桂平市期中)阅读材料:分解因式:x2+2x3解:原式x2+2x+113(x+1)24(x+1+2)(x+12)(x+3)(x1)此种方法抓住了二次项和一次项的特点,然后加一项,使这三项成为完全
6、平方式,请仿照上面的方法,将下列各式因式分解:(1)x26x27;(2)x2(2n+1)x+n2+n20(8分)(2021秋淇县期末)仔细阅读下面例题,解答问题:例题:已知二次三项式x24x+m有一个因式是(x+3),求另一个因式以及m的值解:设另一个因式为(x+n),得x24x+m(x+3)(x+n)则x24x+mx2+(n+3)x+3nn+3=-4m=3n解得:n7,m21另一个因式为(x7),m的值为21问题:仿照以上方法解答下面问题:已知二次三项式2x2+3xk有一个因式是(2x5),求另一个因式以及k的值21(8分)(2021秋莱西市期中)问题提出:计算:1+3+3(1+3)+3(1
7、+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6问题探究:为便于研究发现规律,我们可以将问题“一般化”,即将算式中特殊的数字3用具有一般性的字母a代替,原算式化为:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4+a(1+a)5+a(1+a)6然后我们再从最简单的情形入手,从中发现规律,找到解决问题的方法:(1)1+a+a(1+a)(1+a)+a(1+a)(1+a)(1+a)(1+a)2(2)由(1)知1+a+a(1+a)(1+a)2,所以,1+a+a(1+a)+a(1+a)2(1+a)2+a(1+a)2(1+a)2(1+a)(1+a)3(3)仿照(
8、2),写出将1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3进行因式分解的过程;(4)填空:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4 ;发现规律:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)n ;问题解决:计算:1+3+3(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6 (结果用乘方表示)22(8分)(2021秋望城区期末)(1)将一个多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是分组分解法例如:am+an+bm+bn(am+an)+(bm+bn)a(m+n)+b(m+n)(a+b)(m+n)分解因式:ab2a
9、2b+4;若a,b(ab)都是正整数且满足ab2a2b40,求2a+b的值;(2)若a,b为实数且满足abab10,整式Ma2+3ab+b29a7b,求整式M的最小值23(8分)(2021秋松滋市期末)如图,将一块长方形纸板沿图中的虚线裁剪成9块,其中2块是边长为a的小正方形,5块是长为b,宽为a的小长方形,2块是边长为b的大正方形(1)观察图形,可以发现代数式2a2+5ab+2b2可以分解因式为 ;(2)若这块长方形纸板的面积为177,每块长为b,宽为a的小长方形的面积是15则图中1块边长为a的小正方形和1块边长为b的大正方形的面积之和为 ;试求图中所有剪裁线(虚线部分)长的和 第4章因式分
10、解 章末拔尖试卷一选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1下列由左到右的变形,属于因式分解的是()A(x+2)(x2)x24Bx24(x+2)(x2)Cx24+3x(x+2)(x2)+3xDx2+4x2x(x+4)2【分析】根据因式分解的意义,可得答案【解答】解:A、是整式的乘法,故A错误;B、把一个多项式转化成几个整式积的形式,故B正确;C、没把一个多项式转化成几个整式积的形式,故C错误;D、没把一个多项式转化成几个整式积的形式,故D错误;故选:B2n为正整数,若2an14an+1的公因式是M,则M等于()Aan1B2anC2an1D2an+1【分析】根据多项式ma+mb+mc中,各项
11、都含有一个公共的因式m,因式m叫做这个多项式各项的公因式,可得答案【解答】解:因为2an14an+12an1(12a2),所以2an14an+1的公因式是2an1,即M2an1,故选:C3(2021春婺城区校级期末)多项式(x+2)(2x1)2(x+2)可以因式分解成(x+m)(2x+n),则mn的值是()A2B2C5D5【分析】根据题意列出关系式,利用多项式相等的条件求出m与n的值,即可确定出mn的值【解答】解:(x+2)(2x1)2(x+2)(x+2)(2x3)(x+m)(2x+n),可得m2,n3,则mn2(3)2+35,故选:C4如图,矩形的长、宽分别为a,b,周长为16,面积为15,
12、则a2b+ab2的值为()A120B128C240D250【分析】先根据矩形的周长和面积求出a+b、ab的值,再分解多项式,最后代入求值【解答】解:矩形的周长为16,面积为15,a+b8,ab15a2b+ab2ab(a+b)158120故选:A5(2021秋邓州市期末)小南是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:x1,ab,3,x2+1,a,x+1分别对应下列六个字:化,爱,我,数,学,新,现将3a(x21)3b(x21)因式分解,结果呈现的密码信息可能是()A我爱学B爱新化C我爱新化D新化数学【分析】把所给的式子运用提公因式和平方差公式进行因式分解,查看对应的字即可得出答案【解
13、答】解:3a(x21)3b(x21)3(x21)(ab)3(x+1)(x1)(ab),x1,ab,3,x2+1,a,x+1分别对应下列六个字:化,爱,我,数,学,新,结果呈现的密码信息可能是:我爱新化,故选:C6(2021秋安居区期末)因式分解x2+mx+n时,甲看错了m的值,分解的结果是(x6)(x+2),乙看错了n的值,分解的结果为(x+8)(x4),那么x2+mx+n分解因式正确的结果为()A(x+3)(x4)B(x+4)(x3)C(x+6)(x2)D(x+2)(x6)【分析】先根据多项式乘以多项式法则进行计算,再根据已知条件求出m、n的值,最后求出答案即可【解答】解:(x6)(x+2)
14、x26x+2x12x24x12,(x+8)(x4)x24x+8x32x2+4x32,因式分解x2+mx+n时,甲看错了m的值,分解的结果是(x6)(x+2),乙看错了n的值,分解的结果为(x+8)(x4),n12,m4,x2+mx+nx2+4x12(x+6)(x2),故选:C7(2021春莲池区期中)若实数x满足x22x10,则4x38x24x+2023的值为()A2020B2021C2022D2023【分析】由已知条件x22x10,给等式两边同时乘以x,则可得x32x2x0,原式因式分解可得4(x32x2x)+2023,代入计算即可得出答案【解答】解:x22x10,x32x2x0,4x38x
15、24x+20234(x32x2x)+202340+20232023故选:D8(2021春镇海区校级期中)已知a,b,c是正整数,ab,且a2abac+bc13,则ac等于()A1B1或13C1D1或13【分析】根据因式分解的分组分解法,a2abac+bc(ab)(ac)13,再根据a,b,c是正整数,ab,可得出(ac)的值【解答】解:a2abac+bc13,(a2ac)+(ab+bc)13,a(ac)b(ac)13,(ab)(ac)13,a,b,c是正整数,ab,ab1或13,ac13或1,故选:D9(2021秋招远市期中)由图得到的等式中正确的有()a2+b2+2ab(a+b)2;a2+b
16、22ab(ab)2;b2+c2+2bc(b+c)2;b2+c2+ab+bc+ac(a+b+c)(b+c);(a+b+c)2(b+c)2a2+2ab+2ac;12(a+b+c)(a+b+c)a2+b2+c2+ab+bc+ac;a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac(a+b+c)2ABCD【分析】通过等面积法验证恒等式【解答】解:由图知:两个边长分别是a,b的正方形,两个长为a,宽是b的长方形拼成一个边长为(a+b)的长方形a2+b2+2ab(a+b)2故可以得到图中没有边长为(ab)的长方形或正方形不能得到由图知:两个边长分别是b,c的正方形,两个长为b,宽是c的长方形拼成一个边长为(b+c)
17、的长方形b2+c2+2bc(b+c)2故可以得到(a+b+c)(b+c)ab+ac+b2+bc+bc+c2b2+c2+ab+2bc+acb2+c2+ab+bc+ac不能得到综上可以排除A,B,D三个选项,故选:C10(2021秋交城县期末)2241可以被60和70之间某两个数整除,这两个数是()A64,63B61,65C61,67D63,65【分析】原式利用平方差公式分解,整理即可确定出这两个数【解答】解:2241(2121)(212+1)(261)(26+1)(212+1)6365(212+1),则这两个数为63与65故选:D二填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)11(2021秋浦东新
18、区校级期中)因式分解:81x41(9x2+1)(3x+1)(3x1)【分析】根据平方差公式分解因式即可【解答】解:原式(9x2+1)(9x21)(9x2+1)(3x+1)(3x1),故答案为:(9x2+1)(3x+1)(3x1)12(2021春萍乡期末)若关于x的二次三项式x2+kx+b因式分解为(x1)(x3),则k+b的值为1【分析】将因式分解的结果利用多项式乘以多项式法则计算,合并后根据多项式相等的条件求出k与b的值,即可求出k+b的值【解答】解:由题意得:x2+kx+b(x1)(x3)x24x+3,k4,b3,则k+b4+31故答案为:113(2021秋常宁市期末)计算:4037280
19、7220191【分析】把80722019变为40384036,再套用平方差公式计算得结果【解答】解:原式40372240362019403724036403840372(40371)(4037+1)40372(403721)1故答案为:114(2021春高州市期中)若多项式mx25x+2有一个因式为(x1),那么m3【分析】由多项式mx25x+2有一个因式为(x1),即把x1代入方程mx25x+20可得m的值【解答】解:多项式mx25x+2有一个因式为(x1),x1是方程mx25x+20的解,即m5+20,解得m3故答案为:315(2021春宜兴市期中)已知a=12020+2019,b=120
20、20+2020,c=12020+2021,则代数式2(a2+b2+c2abbcac)的值是 6【分析】利用完全平方公式因式分解可得2(a2+b2+c2abbcac)(ab)2+(bc)2+(ac)2,即可求解【解答】解:a=12020+2019,b=12020+2020,c=12020+2021,ba1,cb1,ca2,2(a2+b2+c2abbcac)(ab)2+(bc)2+(ac)21+1+46,故答案为:616(2021春桂平市期中)已知实数x、y、z满足x2+y2+z24,则(2xy)2+(2yz)2+(2zx)2的最大值是 28【分析】原式利用完全平方公式化简,结合整理后将已知等式代
21、入,利用(x+y+z)2x2+y2+z2+2xy+2yz+2xz变形,根据非负数的性质求出最大值即可【解答】解:实数x、y、z满足x2+y2+z24,(2xy)2+(2yz)2+(2zx)24x24xy+y2+4y24yz+z2+4z24xz+x25(x2+y2+z2)4(xy+yz+xz)204(xy+yz+xz)202(2xy+2yz+2xz)202(x+y+z)2(x2+y2+z2)202(x+y+z)24282(x+y+z)228,则原式的最大值为28故答案为:28三解答题(共7小题,满分52分)17(6分)(2021秋怀安县期末)因式分解:(1)(ab)(xy)(ba)(x+y);(
22、2)(x2+1)24x2【分析】(1)用提取公因式法分解因式;(2)用平方差公式、完全平方公式分解因式【解答】解:(1)原式(ab)(xy)+(ab)(x+y)(ab)(xy)+(x+y)2x(ab),(2)原式(x2+1)2(2x)2(x2+1+2x)(x2+12x)(x+1)2(x1)218(6分)(2021求浦东新区期末)因式分解(1)5x2+6y15x2xy;(2)(1+ab)2(a+b)2【分析】(1)将原式分为两组:(5x215x)、(2xy6y),然后利用提取公因式法进行因式分解;(2)利用平方差公式进行因式分解【解答】解:(1)原式(5x215x)(2xy6y)5x(x3)2y
23、(x3)(x3)(5x2y);(2)原式(1+abab)(1+ab+a+b)(1a)b(1a)(1+a)+b(1+a)(1a)(1b)(1+a)(1+b)19(8分)(2021春桂平市期中)阅读材料:分解因式:x2+2x3解:原式x2+2x+113(x+1)24(x+1+2)(x+12)(x+3)(x1)此种方法抓住了二次项和一次项的特点,然后加一项,使这三项成为完全平方式,请仿照上面的方法,将下列各式因式分解:(1)x26x27;(2)x2(2n+1)x+n2+n【分析】(1)把27化为936,然后利用完全平方公式和平方差公式分解即可;(2)先把原式化为x2-(2n+1)x+(n+12)2-
24、(n+12)2+n2+n,然后利用完全平方公式与平方差公式分解即可【解答】解:(1)原式x26x+936(x3)262(x+3)(x9);(2)原式x2-(2n+1)x+(n+12)2-(n+12)2+n2+n(xn-12)2-(12)2(xn-12-12)(xn-12+12)(xn1)(xn)20(8分)(2021秋淇县期末)仔细阅读下面例题,解答问题:例题:已知二次三项式x24x+m有一个因式是(x+3),求另一个因式以及m的值解:设另一个因式为(x+n),得x24x+m(x+3)(x+n)则x24x+mx2+(n+3)x+3nn+3=-4m=3n解得:n7,m21另一个因式为(x7),m
25、的值为21问题:仿照以上方法解答下面问题:已知二次三项式2x2+3xk有一个因式是(2x5),求另一个因式以及k的值【分析】根据例题中的已知的两个式子的关系,两个中二次三项式x24x+m的二次项系数是1,因式是(x+3)的一次项系数也是1,利用待定系数法求出另一个因式所求的式子2x2+3xk的二次项系数是2,因式是(2x5)的一次项系数是2,则另一个因式的一次项系数一定是1,利用待定系数法,就可以求出另一个因式【解答】解:设另一个因式为(x+a),得:2x2+3xk(2x5)(x+a),则2x2+3xk2x2+(2a5)x5a2a-5=3-5a=-k解得:a4,k20故另一个因式为(x+4),
26、k的值为2021(8分)(2021秋莱西市期中)问题提出:计算:1+3+3(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6问题探究:为便于研究发现规律,我们可以将问题“一般化”,即将算式中特殊的数字3用具有一般性的字母a代替,原算式化为:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4+a(1+a)5+a(1+a)6然后我们再从最简单的情形入手,从中发现规律,找到解决问题的方法:(1)1+a+a(1+a)(1+a)+a(1+a)(1+a)(1+a)(1+a)2(2)由(1)知1+a+a(1+a)(1+a)2,所以,1+a+a(1+a
27、)+a(1+a)2(1+a)2+a(1+a)2(1+a)2(1+a)(1+a)3(3)仿照(2),写出将1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3进行因式分解的过程;(4)填空:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4(1+a)5;发现规律:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)n(1+a)n+1;问题解决:计算:1+3+3(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6(1+3)7(结果用乘方表示)【分析】(3)通过前面(2)的例子,用提取公因式法(1+a)一步步分解因式,最后化为积的形式;(4)通过
28、前面(2)的例子,用提取公因式法(1+a)一步步分解因式,最后化为积的形式;发现规律:是根据(2)(3)(4)的结果写出结论;问题解决:通过前面(2)的例子,用提取公因式法(1+3)一步步分解因式,最后化为积的形式【解答】解:(3)1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3(1+a)(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3(1+a)2(1+a)+a(1+a)3(1+a)3+a(1+a)3(1+a)3(1+a)(1+a)4;(4)1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4(1+a)(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)3+a(1+a)4(1+a)2(1+a
29、)+a(1+a)3+a(1+a)4(1+a)3+a(1+a)3+a(1+a)4(1+a)3(1+a)+a(1+a)4(1+a)4+a(1+a)4(1+a)4(1+a)(1+a)5;故答案为:(1+a)5;发现规律:1+a+a(1+a)+a(1+a)2+a(1+a)n(1+a)n+1;故答案为:(1+a)n+1;计算:1+3+3(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6(1+3)(1+3)+3(1+3)2+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6(1+3)2(1+3)+3(1+3)3+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3
30、)6(1+3)3(1+3)+3(1+3)4+3(1+3)5+3(1+3)6(1+3)4(1+3)+3(1+3)5+3(1+3)6(1+3)5(1+3)+3(1+3)6(1+3)6(1+3)(1+3)747故答案为:4722(8分)(2021秋望城区期末)(1)将一个多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是分组分解法例如:am+an+bm+bn(am+an)+(bm+bn)a(m+n)+b(m+n)(a+b)(m+n)分解因式:ab2a2b+4;若a,b(ab)都是正整数且满足ab2a2b40,求2a+b的值;(2)若a,b为实数且满足abab10,整式Ma2+3ab+b29a7b,求
31、整式M的最小值【分析】(1)模仿例题利用分组法进行因式分解即可;利用题结论进行讨论计算;(2)由题意得aba+b+1,然后将整式M进行配方部分因式分解就能求得此题结果【解答】解:(1)ab2a2b+4a(b2)2(b2)(b2)(a2);ab2a2b4ab2a2b+480,由可知:(b2)(a2)8,a,b(ab)都是正整数,a2b2,且a2、b2都为整数,可得,a-2=8,b-2=1,或a-2=4,b-2=2,或a-2=-1,b-2=-8,或a-2=-2,b-2=-4,解得a=10b=3,或a=6b=4,或a=1b=-6(不合题意,舍去),或a=0b=-2(不合题意,舍去),当a10,b3时
32、,2a+b210+320+323,当a6,b4时,2a+b26+412+416,2a+b的值为23或16;(2)由abab10得,aba+b+1,Ma2+3(a+b+1)+b29a7ba2+3a+3b+3+b29a7b(a26a+9)+(b24b+4)94+3(a3)2+(b2)210,整式M的最小值是1023(8分)(2021秋松滋市期末)如图,将一块长方形纸板沿图中的虚线裁剪成9块,其中2块是边长为a的小正方形,5块是长为b,宽为a的小长方形,2块是边长为b的大正方形(1)观察图形,可以发现代数式2a2+5ab+2b2可以分解因式为 (a+2b)(2a+b);(2)若这块长方形纸板的面积为
33、177,每块长为b,宽为a的小长方形的面积是15则图中1块边长为a的小正方形和1块边长为b的大正方形的面积之和为 51;试求图中所有剪裁线(虚线部分)长的和【分析】(1)按照整体思想和分割思想利用面积法分析求解;(2)利用整体思想代入求值;利用平移思想分析求解【解答】解:(1)如图,矩形ABCD由2块边长为a的小正方形,5块长为b,宽为a的小长方形,2块边长为b的大正方形组成,S矩形ABCD2a2+5ab+2b2,又矩形ABCD的长为(a+2b),宽为(2a+b),S矩形ABCD(a+2b)(2a+b),2a2+5ab+2b2(a+2b)(2a+b),故答案为:(a+2b)(2a+b);(2)
34、这块长方形纸板的面积为177,每块长为b,宽为a的小长方形的面积是15,2a2+5ab+2b2177,ab15,2(a2+b2)+5ab177,2(a2+b2)+515177,2(a2+b2)17775,2(a2+b2)102,a2+b251,即1块边长为a的小正方形和1块边长为b的大正方形的面积之和为51,故答案为:51;通过平移的性质可知,图中所有剪裁线(虚线部分)长的和即为矩形ABCD的周长,2(2a+b)+(a+2b)2(2a+b+a+2b)2(3a+3b)6a+6b,又a2+b251,2(a2+b2)102,2(a+b)22ab102,(a+b)281,a+b0,a+b9,6a+6b54,图中所有剪裁线(虚线部分)长的和为54