2026年思维新观察八年级数学上册人教版第123页答案
【例1】下列式子为完全平方式的是(
D


A.$a^2+ab+b^2$
B.$a^2+2a+2$
C.$a^2-2b+b^2$
D.$a^2+2a+1$

答案

D

解析

【分析】
解决本题首先要牢记完全平方式的结构特征,可借助口诀“首平方,尾平方,积的2倍在中央”记忆:完全平方式是三项式,其中两项分别是两个整式的平方(符号相同),第三项是这两个整式乘积的2倍,符号可正可负。解题时只需将每个选项和完全平方式的标准形式$x^2\pm2xy+y^2$逐一对照验证即可。
【解析】
完全平方式的标准形式为$x^2\pm2xy+y^2=(x\pm y)^2$,逐一分析选项:
A. $a^2+ab+b^2$:两个平方项的底数为$a$和$b$,中间项应为$\pm2ab$,该项中间项是$ab$,不满足要求,不是完全平方式;
B. $a^2+2a+2$:若首项是$a^2$,中间项$2a=2× a×1$,则尾项应为$1^2=1$,该项尾项是2,不满足要求,不是完全平方式;
C. $a^2-2b+b^2$:两个平方项的底数为$a$和$b$,中间项应为$\pm2ab$,该项中间项是$-2b$,不含因式$a$,不满足要求,不是完全平方式;
D. $a^2+2a+1=a^2+2× a×1+1^2=(a+1)^2$,符合完全平方式的结构特征,是完全平方式。
【答案】
D
【知识点】
完全平方式的判定、完全平方公式
【点评】
本题考查完全平方式的识别,核心是掌握完全平方式的结构特点,记住“首平方、尾平方、积的2倍在中央”的口诀能快速提升解题效率,该知识点是整式运算和因式分解的基础,需要熟练掌握。
【难度系数】
0.9
练习1.若$a^2 + kab + b^2$是完全平方式,则k的值为(
A
)

A.$\pm 2$
B.2
C.$-2$
D.$\pm 1$

答案

A

解析

【分析】
首先回忆完全平方公式的两种形式:两数和的平方与两数差的平方,两者展开后都满足“首平方,尾平方,首尾两倍在中央”的结构,只是中间项的符号随和、差变化。题目给出的多项式是二次三项式,符合完全平方式的项数要求,只需要将其与完全平方公式的展开式对比,确定中间项的系数即可,注意不要遗漏差的平方对应的负系数情况。
【解析】
完全平方公式有两种形式:
1. 两数和的平方:$(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$
2. 两数差的平方:$(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$
已知$a^2 + kab + b^2$是完全平方式,将其与上述两个展开式对比可得:
$kab = \pm 2ab$
等式两边同时除以$ab$($a$、$b$不同时为0,否则原式无意义),可得$k = \pm 2$。
因此选A选项。
【答案】
A
【知识点】
完全平方公式;完全平方式的结构特征
【点评】
本题主要考查对完全平方式结构的掌握,解题的关键是牢记完全平方包含和、差两种形式,避免只考虑和的平方导致漏解。
【难度系数】
0.8
练习2.如图,长与宽为a,b四个长方形拼成内外两个正方形,利用图形可以推导a,b关系式为

答案

$(a-b)^2+4ab=(a+b)^2$

解析

【分析】
解题时采用面积法推导关系式:首先观察图形构成,外框是大正方形,它的面积可以用两种方法表示,一种直接用边长计算,另一种用内部小正方形面积加四个长方形的面积,两个面积表达式相等就能得到a、b的关系式。第一步先确定外框大正方形的边长,第二步确定内部小正方形的边长,分别计算两种表示方式的面积,最后令二者相等即可。
【解析】
解:由图可知,外框大正方形的边长为长方形的长与宽之和,即$a+b$,因此大正方形的面积为:
$S=(a+b)^2$
同时大正方形的面积也等于内部小正方形与4个长方形的面积之和:
内部小正方形的边长为$a-b$,其面积为$(a-b)^2$;
每个长方形的面积为$ab$,4个长方形的总面积为$4ab$;
因此大正方形的面积也可表示为:
$S=(a-b)^2+4ab$
两种方式表示的是同一个大正方形的面积,因此可得:
$(a-b)^2+4ab=(a+b)^2$
【答案】
$(a-b)^2+4ab=(a+b)^2$
【知识点】
完全平方公式,面积法推导恒等式,正方形面积计算
【点评】
本题利用数形结合思想,通过几何图形的面积关系直观验证了代数恒等式,能帮助我们更好地理解完全平方公式的几何意义,是整式乘法与几何面积结合的基础题型。
【难度系数】
0.8
【例2】(教材P130例4改编)分解因式:
(1)$a^2 + 2a + 1$;
(2)$4x^2 - 20x + 25$;
(3)$(x + y)^2 + 6(x + y) + 9$。

答案

(1)原式$=(a+1)^2$;
(2)原式$=(2x-5)^2$;
(3)原式$=(x+y+3)^2$。

解析

【分析】
这三道题均考查利用完全平方公式分解因式,解题前先明确完全平方公式的结构特征:两个数的平方和加上(或减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(或差)的平方,即$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$。解题时分步识别即可:(1)直接找式子中的两个平方项和中间2倍乘积项,对应公式中的a和b;(2)先将系数为平方数的项改写为平方形式,再验证中间项是否符合2倍乘积的特征;(3)运用整体思想,把$(x+y)$当作公式中的a,再识别剩余的平方项和中间项即可套用公式。
【解析】
(1) 观察原式$a^2 + 2a +1$,其中$a^2$是a的平方,$1=1^2$,中间项$2a=2· a·1$,符合完全平方和公式结构:
原式$=a^2 + 2· a·1 +1^2=(a+1)^2$
(2) 先改写平方项:$4x^2=(2x)^2$,$25=5^2$,中间项$-20x=-2·2x·5$,符合完全平方差公式结构:
原式$=(2x)^2 - 2·2x·5 +5^2=(2x-5)^2$
(3) 把$(x+y)$看作一个整体,原式可看作$(x+y)$的平方加6倍的$(x+y)$加9,其中$9=3^2$,$6(x+y)=2·(x+y)·3$,符合完全平方和公式结构:
原式$=(x+y)^2 +2·(x+y)·3 +3^2=(x+y+3)^2$
【答案】
(1)$(a+1)^2$;(2)$(2x-5)^2$;(3)$(x+y+3)^2$
【知识点】
完全平方公式因式分解;整体思想
【点评】
本题是因式分解的基础题型,解题关键是准确识别完全平方公式的结构特征,遇到多项式作为底数时要灵活运用整体思想简化运算,避免拆分整体导致运算出错。
【难度系数】
0.8
练习 1.(1)$16a^2 -24a +9$;(2)$x^2 +36 +12x$;(3)$6xy -9y^2 -x^2$.

答案

(1)原式$=(4a-3)^2$;
(2)原式$=(x+6)^2$;
(3)原式$=-(x-3y)^2$。

解析

【分析】
这三道题均为三项式的因式分解,解题核心是运用完全平方公式$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$。解题思路如下:第一步先观察多项式是否符合完全平方式的特征,即两个平方项同号,中间项是两底数乘积的2倍;第二步对于顺序混乱的式子先调整项的顺序,若平方项系数为负,先提取负号将其转化为标准的完全平方式结构;第三步套用完全平方公式完成因式分解,注意检查结果是否最简。
【解析】
(1) 观察式子$16a^2 -24a +9$,其中$16a^2=(4a)^2$,$9=3^2$,中间项$-24a=-2×4a×3$,符合完全平方差公式的结构,因此:
原式$=(4a)^2 - 2×4a×3 + 3^2=(4a-3)^2$
(2) 先调整式子$x^2 +36 +12x$的项的顺序为$x^2 +12x +36$,其中$x^2$是$x$的平方,$36=6^2$,中间项$12x=2× x×6$,符合完全平方和公式的结构,因此:
原式$=x^2 + 2× x×6 + 6^2=(x+6)^2$
(3) 先调整式子$6xy -9y^2 -x^2$的顺序为$-x^2 +6xy -9y^2$,先提取公因式$-1$,得到$-(x^2 -6xy +9y^2)$,括号内$x^2$是$x$的平方,$9y^2=(3y)^2$,中间项$-6xy=-2× x×3y$,符合完全平方差公式的结构,因此:
原式$=-(x^2 - 2× x×3y + (3y)^2)=-(x-3y)^2$
【答案】
(1)$(4a-3)^2$;(2)$(x+6)^2$;(3)$-(x-3y)^2$
【知识点】
完全平方公式分解因式,提公因式法,完全平方式识别
【点评】
本题是因式分解的基础题型,重点考查对完全平方公式结构特征的掌握,解题时注意先整理式子结构,出现负号优先提取,避免符号错误,分解后可利用整式乘法验证结果是否正确。
【难度系数】
0.8
练习 2.下列多项式在有理数范围内能用完全平方公式分解因式的是(
B


A.$m^2 - 2m -1$
B.$m^2 - 2m +1$
C.$m^2 + n^2$
D.$m^2 - mn + n^2$

答案

B

解析

【分析】
要判断哪个多项式能用完全平方公式分解因式,首先要牢记完全平方式的结构特征:①多项式为三项式;②有两项是两个数(或整式)的平方,且这两项符号相同;③第三项是这两个数(或整式)乘积的2倍,符号可正可负。解题时将每个选项依次对照上述特征判断即可。
【解析】
完全平方公式分解因式的形式为:$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$,我们逐一分析选项:
A选项:$m^2 - 2m -1$,最后一项$-1$是负的,和$m^2$符号相反,不符合“两个平方项同号”的要求,不能用完全平方公式分解;
B选项:$m^2 - 2m +1$,可变形为$m^2 - 2· m·1 + 1^2$,符合$a^2-2ab+b^2$的结构,可分解为$(m-1)^2$,符合要求;
C选项:$m^2 + n^2$只有两项,完全平方式为三项式,缺少中间的$\pm2mn$项,不能用完全平方公式分解;
D选项:$m^2 - mn + n^2$,中间项为$mn$,不是$m$和$n$乘积的2倍(应为$\pm2mn$),不符合要求,不能用完全平方公式分解。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
1. 完全平方公式
2. 因式分解
【点评】
本题考查完全平方式的识别,只要熟记完全平方式“首平方,尾平方,积的两倍在中央”的结构特征,就能快速准确判断,属于基础考点。
【难度系数】
0.8
【例3】(教材P131例6改编)分解因式:
(1)$2x^2 -4x +2$;
(2)$x^2y +2xy +y$。

答案

(1)原式$=2(x^2-2x+1)$
$=2(x-1)^2$;
(2)原式$=y(x^2+2x+1)$
$=y(x+1)^2$。

解析

【分析】
分解因式遵循“一提、二套、三查”的步骤:首先观察多项式各项是否存在公因式,若有则先提取公因式;再判断提取公因式后剩余的多项式是否符合乘法公式的结构特征,若符合则套用公式继续分解;最后检查分解结果是否彻底,保证每个因式都不能再分解。
针对第(1)题:先观察到各项的公因式是2,提取后剩余的多项式为$x^2-2x+1$,符合完全平方差公式的结构,可继续分解;针对第(2)题:先观察到各项的公因式是y,提取后剩余的多项式为$x^2+2x+1$,符合完全平方和公式的结构,可继续分解。
【解析】
(1) 先提取公因式2,再套用完全平方差公式:
原式$=2(x^2-2x+1)$
$=2(x-1)^2$
(2) 先提取公因式y,再套用完全平方和公式:
原式$=y(x^2+2x+1)$
$=y(x+1)^2$
【答案】
(1)$2(x-1)^2$;(2)$y(x+1)^2$
【知识点】
提公因式法分解因式;完全平方公式分解因式
【点评】
本题是因式分解的常规基础题,重点考查因式分解的基本操作流程,解题时需注意优先提取公因式,再结合对应公式分解,最终要保证分解结果彻底。
【难度系数】
0.8
练习.分解因式:
(1)$a^3 - 6a^2b + 9ab^2$;
(2)$xy^3 - 2x^2y^2 + x^3y$;
(3)$x^3 - 2x^2 + x$;
(4)$2ax^2 - 12ax + 18a$。

答案

(1)原式$=a(a^2-6ab+9b^2)$
$=a(a-3b)^2$;
(2)原式$=xy(y^2-2xy+x^2)$
$=xy(x-y)^2$;
(3)原式$=x(x^2-2x+1)$
$=x(x-1)^2$;
(4)原式$=2a(x^2-6x+9)$
$=2a(x-3)^2$。

解析

【分析】
因式分解需遵循“一提二套三查”的步骤求解:①先观察多项式是否存在公因式,若有先提取公因式;②再观察提取公因式后剩余多项式的结构,若为三项式,判断是否符合完全平方公式$m^2\pm2mn+n^2=(m\pm n)^2$的形式,若符合则套用公式分解;③最后检查所有因式是否都不能再分解,保证分解彻底。这四道题均为“先提公因式,再用完全平方公式分解”的典型题型,按上述步骤操作即可。
【解析】
(1) 先提取公因式$a$,再套用完全平方差公式:
原式$=a(a^2-6ab+9b^2)=a(a-3b)^2$
(2) 先提取公因式$xy$,再套用完全平方差公式:
原式$=xy(y^2-2xy+x^2)=xy(x-y)^2$
(3) 先提取公因式$x$,再套用完全平方差公式:
原式$=x(x^2-2x+1)=x(x-1)^2$
(4) 先提取公因式$2a$,再套用完全平方差公式:
原式$=2a(x^2-6x+9)=2a(x-3)^2$
【答案】
(1) $a(a-3b)^2$
(2) $xy(x-y)^2$
(3) $x(x-1)^2$
(4) $2a(x-3)^2$
【知识点】
1. 提公因式法分解因式
2. 完全平方公式因式分解
【点评】
本组题目属于因式分解的基础题型,侧重对因式分解基本步骤和完全平方公式结构特征的考查,解题时牢记“先提公因式,后套公式”的顺序,注意公因式要提尽,最终结果要分解到不能再分解为止即可。
【难度系数】
0.85