第72页

信息发布者:
B
D
D
A
C
B
B
4(m-3)(m+3)
3
-2
±24
3
解:原式= -2b(2b - a)
解:原式= (m-2)²(m+2)²
解:原式= x²(x-2)(x+2)
解:原式= (t-1)²(t² + 2t - 1)
【分析】
要判断哪个变形是因式分解,首先需明确因式分解的定义:把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做因式分解。接下来逐个分析选项:
1. 选项A、C是从整式的积转化为多项式,属于整式乘法,与因式分解的变形方向相反;
2. 选项D的结果是整式和的形式,不是积的形式,不符合因式分解要求;
3. 选项B将多项式转化为几个整式的积的形式,符合因式分解的定义。
【解析】
根据因式分解的定义,对各选项逐一判断:
选项A:$a(x - y) = ax - ay$,是把整式的积展开为多项式,属于整式乘法,不是因式分解;
选项B:$x^{3} - x = x(x^2 - 1) = x(x + 1)(x - 1)$,将多项式$x^3 - x$化为整式$x$、$(x+1)$、$(x-1)$的积的形式,符合因式分解的定义;
选项C:$(x + 1)(x + 3) = x^{2} + 4x + 3$,是把整式的积展开为多项式,属于整式乘法,不是因式分解;
选项D:$x^{2} + 2x + 1 = x(x + 2) + 1$,右边是整式和的形式,不是整式的积,不符合因式分解的定义。
综上,只有选项B的变形是因式分解。
【答案】
B
【知识点】
因式分解的定义,提公因式法,平方差公式
【点评】
本题核心考查因式分解的概念辨析,关键是准确区分因式分解与整式乘法:因式分解是多项式到整式积的变形,整式乘法则相反,且因式分解的结果必须是几个整式的积的形式,不能含和的部分。
【难度系数】
0.8
【分析】
要确定多项式各项的公因式,需分两步进行:首先找各项系数的最大公约数,再找各项中相同字母的最低次幂,最后将两者相乘得到公因式。
1. 先看系数:12和8的最大公约数是4;
2. 再看字母:多项式两项都含有的字母是a和b,a在两项中的最低次数是1次,b在两项中的最低次数是1次,字母c只在第一项中出现,不属于公因式的部分;
3. 综上,将系数的最大公约数与相同字母的最低次幂相乘,得到公因式为4ab,对应选项D。
【解析】
步骤1:确定系数的最大公约数
多项式各项系数为12和8,12的约数有1、2、3、4、6、12,8的约数有1、2、4、8,两者的最大公约数是4。
步骤2:确定相同字母的最低次幂
多项式两项分别为$12ab^{3}c$和$8a^{3}b$,两项都含有的字母是a和b:
a的次数在第一项中是1,第二项中是3,最低次幂为$a^1=a$;
b的次数在第一项中是3,第二项中是1,最低次幂为$b^1=b$;
字母c仅在第一项中存在,不属于公因式的组成部分。
步骤3:组合得到公因式
将系数的最大公约数与相同字母的最低次幂相乘,即$4 × a × b = 4ab$,所以各项的公因式是4ab,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
公因式的确定
【点评】
本题考查公因式的确定方法,核心要点是“系数取最大公约数,相同字母取最低次幂”,需注意公因式仅包含所有项都含有的字母及其最低次幂,单独一项含有的字母不能纳入公因式。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道因式分解题,需遵循因式分解的基本步骤:先提取公因式,再看剩余部分能否用公式法继续分解。首先观察多项式$x - x^3$,各项都含有公因式$x$,先提取公因式;提取后得到$1 - x^2$,它符合平方差公式的形式,需要进一步分解,最后对比选项选出正确结果。需注意因式分解要分解到不能再分解为止,同时关注符号问题,避免因符号错误选错答案。
【解析】
对多项式$x - x^3$进行因式分解:
1. 提取公因式$x$:
$x - x^3 = x(1 - x^2)$
2. 利用平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$分解$1 - x^2$(其中$a=1$,$b=x$):
$1 - x^2 = 1^2 - x^2 = (1+x)(1-x)$
3. 综上,最终分解结果为:
$x - x^3 = x(1+x)(1-x)$
对比选项,只有D选项符合。
【答案】
D
【知识点】
提取公因式法,平方差公式因式分解
【点评】
本题考查因式分解的基本方法,重点在于因式分解要彻底,同时需注意平方差公式应用时的符号问题。部分同学容易因分解不彻底选择B选项,或因符号错误选择C选项,解题时需仔细检查每一步的变形。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先观察已知等式与所求代数式的结构特征,发现所求代数式的前三项可提取公因式$a$,变形为$a(a^{2} - 2a - 3)$,这部分恰好包含已知等式中的$a^{2} - 2a - 3$。利用整体代入的思想,将已知条件$a^{2} - 2a - 3 = 0$代入变形后的式子,即可快速求出结果,避免直接求解$a$的值带来的繁琐计算。
【解析】
解:已知$a^{2} - 2a - 3 = 0$,对$a^{3} - 2a^{2} - 3a + 5$进行变形:
$\begin{aligned}a^{3} - 2a^{2} - 3a + 5&=a(a^{2} - 2a - 3) + 5\\&=a×0 + 5\\&=0 + 5\\&=5\end{aligned}$
【答案】
A
【知识点】
1. 提取公因式法;2. 整体代入求值
【点评】
本题考查代数式化简求值,通过提取公因式将所求式子转化为含已知等式的形式,运用整体代入思想简化运算,凸显了整体思想在代数计算中的便捷性,题目侧重对基础运算技巧和思想方法的考查。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先观察算式,两个幂的指数相近,可利用幂的运算性质转化计算。先根据负数的奇次幂为负,将$(-2)^{2023}$拆分为$(-2)^{2022}×(-2)$;再利用负数的偶次幂为正,得到$(-2)^{2022}=2^{2022}$,此时两项含有公因式$2^{2022}$,提取公因式后即可简化运算得出结果。
【解析】
解:$2^{2022} + (-2)^{2023}$
$=2^{2022} + (-2)^{2022}×(-2)$(逆用同底数幂的乘法法则:$a^{m+n}=a^m·a^n$)
$=2^{2022} + 2^{2022}×(-2)$(负数的偶次幂为正,即$(-2)^{2022}=2^{2022}$)
$=2^{2022}×[1 + (-2)]$(提取公因式$2^{2022}$)
$=2^{2022}×(-1)$
$=-2^{2022}$
因此计算结果对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
负数的幂运算、同底数幂乘法、提公因式简化运算
【点评】
本题考查幂的运算性质的灵活应用,核心是通过拆分指数将复杂幂式转化为可提取公因式的形式,解题时需注意负数幂的符号规律,避免因符号错误导致结果出错,属于基础运算题型。
【难度系数】
0.7
【分析】
要判断$m$的取值范围,可通过配方法将多项式转化为完全平方和的形式:先把$m$中关于$x$的项、关于$y$的项分别分组,再利用完全平方公式进行配方,结合完全平方的非负性(任何有理数的平方都为非负数),即可确定$m$的取值情况。具体来说,对$x^2+4x$配成$(x+2)^2-4$,对$9y^2-12y$配成$(3y-2)^2-4$,再代入原式化简,最后根据非负数的和的性质判断$m$的取值。
【解析】
对$m = x^{2} + 9y^{2} + 4x - 12y + 8$进行配方:
1. 分组整理:
$m=(x^2 + 4x)+(9y^2 - 12y)+8$
2. 分别配方:
根据完全平方公式$a^2+2ab+b^2=(a+b)^2$,对$x^2 + 4x$配方得:
$x^2 + 4x=(x+2)^2 - 4$
对$9y^2 - 12y=(3y)^2 - 2×3y×2$配方得:
$9y^2 - 12y=(3y-2)^2 - 4$
3. 代入原式化简:
$m=(x+2)^2 - 4 + (3y-2)^2 - 4 + 8$
计算常数项:$-4-4+8=0$,因此:
$m=(x+2)^2 + (3y-2)^2$
4. 分析取值:
因为$x$,$y$为有理数,所以$(x+2)^2≥0$,$(3y-2)^2≥0$,则$m=(x+2)^2 + (3y-2)^2≥0$,即$m$一定不是负数。
【答案】
B
【知识点】
配方法,完全平方公式,非负数的性质
【点评】
本题考查配方法的应用与非负数的性质,核心是通过配方法将复杂的二次多项式转化为完全平方和的形式,利用完全平方的非负性判断代数式的取值范围。解题时需熟练掌握配方法的步骤,准确运用完全平方公式,理解非负数的和仍为非负数的性质。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这个问题,我们需要将$3^{18}-1$进行因式分解,找出其30以内的两位因数,再匹配选项。首先,$3^{18}-1$可看作平方差形式,后续还可结合立方和、立方差公式逐步分解,通过分解得到的因数,筛选出30以内的两位数,即可确定符合条件的选项。
【解析】
对$3^{18}-1$进行因式分解:
1. 利用平方差公式$a^2-b^2=(a-b)(a+b)$,将$3^{18}-1$变形为:
$3^{18}-1=(3^9)^2-1^2=(3^9-1)(3^9+1)$
2. 对$3^9-1$利用立方差公式$a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2)$(其中$a=3^3=27$,$b=1$):
$3^9-1=(3^3)^3-1^3=(27-1)(27^2+27×1+1^2)=26×757$
3. 对$3^9+1$利用立方和公式$a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2)$(其中$a=3^3=27$,$b=1$):
$3^9+1=(3^3)^3+1^3=(27+1)(27^2-27×1+1^2)=28×703$
因此,$3^{18}-1=26×757×28×703$,其中26、28均为30以内的两位数,所以这个两位数可能是28、26。
【答案】
B
【知识点】
平方差公式,立方和与立方差公式,整除的性质
【点评】
本题重点考查因式分解公式的综合运用,需要熟练掌握平方差、立方和与立方差公式,通过逐步分解多项式来寻找符合条件的因数,培养因式分解的应用意识和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先观察多项式$4m^2 - 36$,第一步先寻找各项的公因式,$4m^2$和36的最大公因式是4,先提取公因式4,得到$4(m^2 - 9)$;接着发现括号内的$m^2 - 9$符合平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$的形式,其中$a=m$,$b=3$,再对$m^2 - 9$进行因式分解,最终得到结果。
【解析】
$\begin{aligned}4m^2 - 36&=4(m^2 - 9)\\&=4(m^2 - 3^2)\\&=4(m + 3)(m - 3)\end{aligned}$
【答案】
$4(m + 3)(m - 3)$
【知识点】
提取公因式法,平方差公式因式分解
【点评】
本题考查因式分解的综合运用,是基础题型。解题时需遵循“先提公因式,再用公式”的原则,确保因式分解彻底,避免只提取公因式就停止分解的错误。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这个问题,我们可以利用因式分解与多项式乘法的互逆关系来思考:
1. 因式分解和多项式乘法是互逆运算,将分解后的整式$(x - 1)(x + b)$展开,结果应与原二次三项式$x^2 - kx - 3$完全相同;
2. 先将$(x - 1)(x + b)$展开为标准二次三项式形式,再根据“两个多项式相等时,同类项的对应系数必须相等”的性质,分别对比常数项和一次项系数,列出关于$b$和$k$的方程,进而求解。
【解析】
1. 展开右边的整式乘积:
$ (x - 1)(x + b) = x^2 + bx - x - b = x^2 + (b - 1)x - b $
2. 由于$x^2 - kx - 3 = (x - 1)(x + b)$,根据多项式相等的系数对应相等原则:
对比常数项:$-b = -3$,解得$b = 3$;
对比一次项系数:$b - 1 = -k$,将$b = 3$代入得:$3 - 1 = -k$,即$2 = -k$,解得$k = -2$。
【答案】
3,-2
【知识点】
多项式乘法、因式分解逆用、系数对应相等
【点评】
本题考查因式分解与多项式乘法的互逆关系,核心是利用多项式相等时同类项系数对应相等的性质求解参数,属于基础题型,需熟练掌握多项式乘法法则,注意符号运算的准确性。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这个问题,我们需要利用完全平方式的结构特征分析:
1. 首先回忆完全平方公式:$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,完全平方式有$(a+b)^2$和$(a-b)^2$两种形式;
2. 将给定式子$4x^2 + mx + 36$与公式对应:$4x^2=(2x)^2$,对应公式中的$a^2$,即$a=2x$;$36=6^2$,对应公式中的$b^2$,即$b=6$;
3. 完全平方式的中间项为$\pm2ab$,对应原式的$mx$,由此可计算出$m$的值,注意不要遗漏两种形式的符号。
【解析】
因为$4x^2 + mx + 36$是完全平方式,根据完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$:
1. 确定$a$和$b$:$4x^2=(2x)^2$,故$a=2x$;$36=6^2$,故$b=6$;
2. 计算完全平方式的中间项:$\pm2ab=\pm2×2x×6=\pm24x$;
3. 对比原式中间项$mx$,可得$mx=\pm24x$,因此$m=\pm24$。
【答案】
$\pm24$
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题考查完全平方式的应用,核心是牢记完全平方式的两种形式,容易因忽略负号导致漏解,解题时需全面考虑两种情况。
【难度系数】
0.7
【分析】
观察所求代数式$a^{2} + b^{2} + c^{2} - ab - ac - bc$,直接代入a、b、c的表达式计算会很繁琐,因此考虑利用完全平方公式对其进行恒等变形。根据完全平方公式$(x-y)^2=x^2-2xy+y^2$,将$(a-b)^2$、$(a-c)^2$、$(b-c)^2$展开后相加,可推导出$a^{2} + b^{2} + c^{2} - ab - ac - bc=\frac{1}{2}[(a-b)^2+(a-c)^2+(b-c)^2]$。再根据已知的a、b、c的表达式,计算出不含x的$a-b$、$a-c$、$b-c$的值,最后代入变形后的式子即可求出结果。
【解析】
1. 对所求代数式恒等变形:
由完全平方公式:
$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,
$(a-c)^2=a^2-2ac+c^2$,
$(b-c)^2=b^2-2bc+c^2$,
将三式左右两边分别相加:
$(a-b)^2+(a-c)^2+(b-c)^2=2a^2+2b^2+2c^2-2ab-2ac-2bc$,
两边同时除以2得:
$a^{2} + b^{2} + c^{2} - ab - ac - bc=\frac{1}{2}[(a-b)^2+(a-c)^2+(b-c)^2]$。
2. 计算$a-b$、$a-c$、$b-c$的值:
已知$a = 2005x + 2006$,$b = 2005x + 2007$,$c = 2005x + 2008$,
则$a-b=(2005x+2006)-(2005x+2007)=-1$,
$a-c=(2005x+2006)-(2005x+2008)=-2$,
$b-c=(2005x+2007)-(2005x+2008)=-1$。
3. 代入计算:
将上述值代入变形后的式子:
$\frac{1}{2}[(-1)^2+(-2)^2+(-1)^2]=\frac{1}{2}(1+4+1)=\frac{1}{2}×6=3$。
【答案】
3
【知识点】
完全平方公式应用,代数式求值
【点评】
本题考查完全平方公式的恒等变形及整体思想的运用,通过对所求代数式巧妙变形,将复杂运算转化为简单的常数运算,避免了直接代入x的繁琐步骤,提升了解题效率,需要熟练掌握完全平方公式的灵活应用。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题考查多项式的因式分解,需根据不同多项式的特点选择合适的分解方法:
1. 第(1)题,观察到多项式各项存在公因式,优先通过提取公因式完成分解;
2. 第(2)题,将$(m^2 - 1)$看作整体,多项式符合完全平方公式形式,先利用完全平方公式分解,再对结果用平方差公式继续分解;
3. 第(3)题,原式是平方差形式($(x^2 - 2)^2 - 2^2$),先利用平方差公式分解,再对分解后的部分继续用平方差公式分解;
4. 第(4)题,先对后三项分组变形,将原式转化为平方差形式,利用平方差公式分解后,对二次多项式用求根法分解,同时分解完全平方形式的因式。
【解析】
(1) 提取公因式$-2b$:
$\begin{aligned}-4b^2 + 2ab&=-2b·2b + (-2b)·(-a)\\&=-2b(2b - a)\end{aligned}$
(2) 令$u = m^2 - 1$,利用完全平方公式分解:
$\begin{aligned}(m^2 - 1)^2 - 6(m^2 - 1) + 9&=(u - 3)^2\\&=(m^2 - 1 - 3)^2\\&=(m^2 - 4)^2\end{aligned}$
再对$(m^2 - 4)$用平方差公式分解:
$(m^2 - 4)^2=[(m + 2)(m - 2)]^2=(m + 2)^2(m - 2)^2$
(3) 将原式看作平方差形式,利用平方差公式分解:
$\begin{aligned}(x^2 - 2)^2 - 4&=(x^2 - 2 + 2)(x^2 - 2 - 2)\\&=x^2(x^2 - 4)\end{aligned}$
再对$(x^2 - 4)$用平方差公式分解:
$x^2(x^2 - 4)=x^2(x + 2)(x - 2)$
(4) 分组变形后利用平方差公式分解:
$\begin{aligned}t^4 - 4t^2 + 4t - 1&=t^4 - (4t^2 - 4t + 1)\\&=t^4 - (2t - 1)^2\\&=(t^2 + 2t - 1)(t^2 - 2t + 1)\end{aligned}$
对$t^2 - 2t + 1$用完全平方公式分解:
$t^2 - 2t + 1=(t - 1)^2$
对$t^2 + 2t - 1$,利用求根公式得方程$t^2 + 2t - 1=0$的根为$t=-1\pm\sqrt{2}$,因此:
$t^2 + 2t - 1=(t + 1 + \sqrt{2})(t + 1 - \sqrt{2})$
综上,原式分解为:
$(t + 1 + \sqrt{2})(t + 1 - \sqrt{2})(t - 1)^2$
【答案】
(1) $\boldsymbol{-2b(2b - a)}$;
(2) $\boldsymbol{(m + 2)^2(m - 2)^2}$;
(3) $\boldsymbol{x^2(x + 2)(x - 2)}$;
(4) $\boldsymbol{(t + 1 + \sqrt{2})(t + 1 - \sqrt{2})(t - 1)^2}$
【知识点】
1. 提取公因式法;
2. 公式法(平方差、完全平方);
3. 分组分解法
【点评】
本题涵盖因式分解多种常用方法,需熟练掌握各方法的适用场景,分解时要保证彻底,直到每个因式都不能再分解。第(4)题需灵活分组并结合求根公式分解,对综合能力要求较高。
【难度系数】
0.3