2026年同步练习册山东科学技术出版社八年级数学上册鲁教版五四制第16页答案
3.规定新运算:$a \oplus b = 3a - 2b$,其中$a = x^2 + 2xy$,$b = 3xy + 6y^2$。则把$a \oplus b$因式分解的结果是(
A
)

A.$3(x + 2y)(x - 2y)$
B.$3(x - 2y)^2$
C.$3(x^2 - 4y^2)$
D.$3(x + 4y)(x - 4y)$

答案

A

解析

【分析】
解题时首先要正确理解新运算“⊕”的规则,第一步先将a、b对应的代数式代入$a \oplus b = 3a - 2b$中;第二步按照整式加减的运算法则去括号、合并同类项,得到化简后的多项式;第三步对化简结果进行因式分解,先提取公因式,再判断是否能用乘法公式继续分解,直到不能分解为止,最后对应选项选出答案即可。
【解析】
根据新运算规则可得:
$\begin{aligned}a\oplus b&=3a-2b\\&=3(x^2 + 2xy) - 2(3xy + 6y^2)\\&=3x^2 + 6xy - 6xy - 12y^2\\&=3x^2 - 12y^2\\&=3(x^2 - 4y^2)\\&=3(x + 2y)(x - 2y)\end{aligned}$
因此结果对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
新定义运算,整式化简,因式分解
【点评】
本题属于基础综合题,核心是准确理解新运算的规则,易错点是因式分解时未分解到最简形式,要注意因式分解的结果必须是几个整式乘积的形式,且每个因式都不能再分解。
【难度系数】
0.7
4.将下列多项式因式分解,结果中不含有因式$(m-2)$的是 (
D
)

A.$m^2 -4$
B.$(m+2)^2 -8(m+2)+16$
C.$m^3 -4m^2 +4m$
D.$m^2 +2m$

答案

D

解析

【分析】
要判断哪个选项的因式分解结果不含因式$(m-2)$,解题思路是依次对每个选项的多项式进行因式分解,再检查分解后的因式中是否包含$(m-2)$,即可得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
选项A:$m^2 -4$符合平方差公式特征,套用公式$a^2-b^2=(a-b)(a+b)$,得:
$m^2 -4=(m-2)(m+2)$,含有因式$(m-2)$,不符合要求;
选项B:将$(m+2)$看作整体,原式符合完全平方公式$a^2-2ab+b^2=(a-b)^2$的特征,其中$a=m+2$,$b=4$,得:
$(m+2)^2 -8(m+2)+16=(m+2-4)^2=(m-2)^2$,含有因式$(m-2)$,不符合要求;
选项C:先提取公因式$m$,再对剩余部分套用完全平方公式,得:
$m^3 -4m^2 +4m=m(m^2-4m+4)=m(m-2)^2$,含有因式$(m-2)$,不符合要求;
选项D:提取公因式$m$,得:
$m^2 +2m=m(m+2)$,因式为$m$和$(m+2)$,不含因式$(m-2)$,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
因式分解;平方差公式;完全平方公式
【点评】
本题考查因式分解的基础应用,解题时需先观察多项式的结构特征,优先提取公因式,再根据剩余式子的特征选择对应的公式进行分解,熟练掌握因式分解的常用方法是解题的核心。
【难度系数】
0.8
5. 因式分解:$(x^2 + y^2)^2 - 4x^2y^2 = \_\_\_\_\_\_$。

答案

$(x+y)^2(x-y)^2$

解析

【分析】
首先观察待分解式子的结构,发现是两个平方项作差的形式,符合平方差公式的特征,因此第一步先利用平方差公式分解因式;分解后得到的两个多项式均为二次三项式,进一步观察可发现符合完全平方公式的特征,再用完全平方公式继续分解,直到所有因式都不能再分解为止。
【解析】
解:
第一步,将原式变形为平方差形式:
原式$=(x^2+y^2)^2 - (2xy)^2$
第二步,利用平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$分解,其中$a=x^2+y^2$,$b=2xy$:
$=(x^2+y^2 + 2xy)(x^2+y^2 - 2xy)$
第三步,分别对两个因式用完全平方公式分解:
$x^2+2xy+y^2=(x+y)^2$,$x^2-2xy+y^2=(x-y)^2$
因此原式$=(x+y)^2(x-y)^2$
【答案】
$(x+y)^2(x-y)^2$
【知识点】
平方差公式、完全平方公式、因式分解
【点评】
本题考查公式法因式分解的应用,解题关键是准确识别式子对应的公式特征,注意因式分解必须彻底,要分解到每个因式都无法再分解为止。
【难度系数】
0.8
6.已知$a+b=1$,则代数式$a^2 - b^2 + 2b +9$的值为
10
。

答案

10

解析

【分析】
解题时先观察待求代数式的结构,发现其中含有$a^2 - b^2$,符合平方差公式的形式,因此首先考虑用平方差公式对其因式分解,再将已知条件$a+b=1$整体代入,之后通过合并同类项化简代数式,最后再次代入$a+b=1$即可求出结果,不需要单独求出$a$、$b$的具体数值,用整体代入思想更简便。
【解析】
解:首先利用平方差公式对代数式变形:
$a^2 - b^2 + 2b +9=(a+b)(a-b)+2b+9$
已知$a+b=1$,将其代入上式可得:
原式$=1×(a-b)+2b+9$
$=a - b + 2b +9$
合并同类项得:
原式$=a + b +9$
再次将$a+b=1$代入得:
原式$=1 + 9 = 10$
【答案】
10
【知识点】
平方差公式,代数式化简求值,整体代入思想
【点评】
本题是整式化简求值的基础题,核心是通过观察代数式结构合理选择因式分解的方法,结合整体代入的思想简化计算,避免了单独求解未知数的繁琐,掌握基本公式和整体代入思想是解这类题的关键。
【难度系数】
0.8
7.因式分解:
(1)$(a+b)-a^2(a+b)$;
(2)$x^4 - y^4$。

答案

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

解析

【分析】
(1) 观察多项式的两项都含有公因式$(a+b)$,第一步优先提取公因式,提取后得到的因式$1-a^2$符合平方差公式的结构特征,再利用平方差公式继续分解即可,需注意因式分解要分解到每个因式都不能再分解为止。
(2) 多项式$x^4-y^4$可变形为$(x^2)^2-(y^2)^2$,符合平方差公式的形式,先利用平方差公式完成第一次分解,得到的因式中$x^2-y^2$仍然满足平方差公式的结构,继续分解即可,其中$x^2+y^2$在有理数范围内无法再分解,分解结束。
【解析】
(1) 先提取公因式$(a+b)$:
原式$=(a+b)(1-a^2)$
再对$1-a^2$运用平方差公式$m^2-n^2=(m+n)(m-n)$(此处$m=1,n=a$)继续分解:
$=(a+b)(1+a)(1-a)$
(2) 先将原式改写为平方差的标准形式:
原式$=(x^2)^2-(y^2)^2$
运用平方差公式第一次分解:
$=(x^2+y^2)(x^2-y^2)$
再对$x^2-y^2$运用平方差公式继续分解:
$=(x^2+y^2)(x+y)(x-y)$
【答案】
(1)$(a+b)(1+a)(1-a)$;
(2)$(x^2+y^2)(x+y)(x-y)$
【知识点】
提公因式法因式分解,平方差公式因式分解
【点评】
本题是因式分解的基础常规题,解题遵循“一提二套三查”的通用步骤即可:先观察多项式是否有公因式可提取,再判断剩余因式能否套用公式分解,最后检查是否分解到每一个因式都不能再分解,避免出现分解不彻底的错误。
【难度系数】
0.8
8.用简便方法计算:
(1)$535^2 × 4 - 465^2 × 4$;
(2)$204^2 + 204 × 192 + 96^2$;
(3)$(1-\frac{1}{2^2})×(1-\frac{1}{3^2})×(1-\frac{1}{4^2})×···×(1-\frac{1}{2025^2})$。

答案

(1)原式$=(535×2+465×2)(535×2-465×2)$
$=(1 070+930)(1 070-930)$
$=2 000×140=280 000$。
(2)原式$=(204+96)^2=300^2=90 000$。
(3)$(1-\frac{1}{2^2})×(1-\frac{1}{3^2})×(1-\frac{1}{4^2})×···×(1-\frac{1}{2025^2})$
$=(1+\frac{1}{2})×(1-\frac{1}{2})×(1+\frac{1}{3})×(1-\frac{1}{3})×$
$(1+\frac{1}{4})×(1-\frac{1}{4})×···×(1+\frac{1}{2025})×(1-\frac{1}{2025})$
$=\frac{3}{2}×\frac{1}{2}×\frac{4}{3}×\frac{2}{3}×\frac{5}{4}×\frac{3}{4}×···×\frac{2026}{2025}×\frac{2024}{2025}$
$=\frac{1}{2}×\frac{2026}{2025}$
$=\frac{1 013}{2 025}$。

解析

【分析】
(1) 观察式子特征:两项都含因数4,可将4转化为2²,原式变形为$(535×2)^2 - (465×2)^2$,刚好符合平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$的结构,套用公式即可避免高次幂直接计算,简化运算。
(2) 观察式子结构:$204^2$是首项平方,$96^2$是末项平方,中间项$204×192=2×204×96$,恰好是2倍的首末项乘积,符合完全平方和公式$a^2+2ab+b^2=(a+b)^2$的特征,直接套用公式计算即可。
(3) 每个因式都是$1-\frac{1}{n^2}$的形式,符合平方差公式结构,先将每个因式拆分为$(1-\frac{1}{n})(1+\frac{1}{n})$(n从2到2025),拆分后相邻分数大部分可相互抵消,仅剩余首尾两项相乘,大幅降低计算量。
【解析】
(1)原式$=(535×2+465×2)(535×2-465×2)$
$=(1 070+930)(1 070-930)$
$=2 000×140=280 000$。
(2)原式$=(204+96)^2=300^2=90 000$。
(3)$(1-\frac{1}{2^2})×(1-\frac{1}{3^2})×(1-\frac{1}{4^2})×···×(1-\frac{1}{2025^2})$
$=(1+\frac{1}{2})×(1-\frac{1}{2})×(1+\frac{1}{3})×(1-\frac{1}{3})×$
$(1+\frac{1}{4})×(1-\frac{1}{4})×···×(1+\frac{1}{2025})×(1-\frac{1}{2025})$
$=\frac{3}{2}×\frac{1}{2}×\frac{4}{3}×\frac{2}{3}×\frac{5}{4}×\frac{3}{4}×···×\frac{2026}{2025}×\frac{2024}{2025}$
$=\frac{1}{2}×\frac{2026}{2025}$
$=\frac{1 013}{2 025}$。
【答案】
(1)$280000$;(2)$90000$;(3)$\frac{1013}{2025}$
【知识点】
平方差公式,完全平方公式,因式分解简便运算
【点评】
本题主要考查乘法公式在简便运算中的应用,解题核心是准确识别式子对应的公式结构,灵活变形简化计算,第三题需注意拆分后约分的规律,避免漏项或约分错误。
【难度系数】
0.7
9.阅读并解答。
在分解因式$x^2 - 4x -5$时,李老师是这样做的:
$x^2 -4x -5 = x^2 -4x +4 -9$(第一步)
$=(x-2)^2 -9$(第二步)
$=(x-2+3)(x-2-3)$(第三步)
$=(x+1)(x-5)$。(第四步)
(1)从第一步到第二步运用了
完全平方
公式;
(2)从第二步到第三步运用了
平方差
公式;
(3)仿照上面分解因式$x^2 +2x -3$。

答案

(1)完全平方
(2)平方差
(3)$x^2+2x-3$
$=x^2+2x+1-4$
$=(x+1)^2-4$
$=(x+1+2)(x+1-2)$
$=(x+3)(x-1)$。

解析

【分析】
本题分为三个小问,解题思路如下:
(1) 观察第一步到第二步的变形:第一步中$x^2 -4x +4$符合完全平方公式的结构特征$a^2-2ab+b^2$,逆用公式即可得到$(a-b)^2$的形式,据此判断所用公式;
(2) 观察第二步到第三步的变形:第二步是两个数的平方作差的形式,符合平方差公式$a^2-b^2$的结构,逆用公式即可写成$(a+b)(a-b)$的形式,据此判断所用公式;
(3) 仿照例题的配方法因式分解步骤:先对二次项和一次项配方,加上一次项系数一半的平方凑出完全平方式,再将后续常数合并为某个数的平方,转化为平方差的形式,最后逆用平方差公式完成因式分解即可。
【解析】
(1) 第一步的$x^2-4x+4$逆用完全平方公式$a^2-2ab+b^2=(a-b)^2$,可得$(x-2)^2$,因此从第一步到第二步运用了完全平方公式;
(2) 第二步的$(x-2)^2 - 3^2$逆用平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,可得$(x-2+3)(x-2-3)$,因此从第二步到第三步运用了平方差公式;
(3) 仿照例题分解$x^2 +2x -3$,步骤如下:
先对$x^2+2x$配方,加1凑完全平方,同时减1保证原式值不变:
$x^2+2x-3$
$=x^2+2x+1-4$
逆用完全平方公式得:
$=(x+1)^2 - 2^2$
逆用平方差公式分解得:
$=(x+1+2)(x+1-2)$
化简两个因式得:
$=(x+3)(x-1)$
【答案】
(1)完全平方
(2)平方差
(3)$x^2+2x-3$
$=x^2+2x+1-4$
$=(x+1)^2-4$
$=(x+1+2)(x+1-2)$
$=(x+3)(x-1)$
【知识点】
完全平方公式;平方差公式;配方法因式分解
【点评】
本题侧重考查对乘法公式的识别和配方法因式分解的应用,前两问要求掌握两类乘法公式的结构特征,第三问需要掌握“先凑完全平方,再用平方差分解”的配方法因式分解思路,是因式分解的基础应用题型。
【难度系数】
0.8