三、解答题
19. 把下列各式因式分解:
(1)$a^2x^2 - ax$;
(2)$-14abc -7ab +49ab^2c$。
19. 把下列各式因式分解:
(1)$a^2x^2 - ax$;
(2)$-14abc -7ab +49ab^2c$。
答案
解:
(1) 原式$=ax· ax - ax· 1$
$=ax(ax - 1)$
(2) 原式$=-7ab· 2c -7ab· 1 -7ab· (-7bc)$
$=-7ab(2c + 1 - 7bc)$
(1) 原式$=ax· ax - ax· 1$
$=ax(ax - 1)$
(2) 原式$=-7ab· 2c -7ab· 1 -7ab· (-7bc)$
$=-7ab(2c + 1 - 7bc)$
20.若$a$,$b$,$c$表示$△ ABC$的三边长,且$a^2 + b^2 + c^2 - ac - ab - bc = 0$,试判断$△ ABC$的形状,并说明理由。
答案
解:$△ ABC$是等边三角形,理由如下:
将等式$a^2 + b^2 + c^2 - ac - ab - bc = 0$两边同时乘2,得:
$2a^2 + 2b^2 + 2c^2 - 2ac - 2ab - 2bc = 0$
分组配方可得:
$(a-b)^2 + (a-c)^2 + (b-c)^2 = 0$
$\because$ 任意实数的平方都为非负数,即$(a-b)^2≥0$,$(a-c)^2≥0$,$(b-c)^2≥0$,
$\therefore$ 要使三个非负数的和为0,必须满足:
$a-b=0,\quad a-c=0,\quad b-c=0$
即$a=b$,$a=c$,$b=c$,也就是$a=b=c$。
$\therefore △ ABC$是等边三角形。
将等式$a^2 + b^2 + c^2 - ac - ab - bc = 0$两边同时乘2,得:
$2a^2 + 2b^2 + 2c^2 - 2ac - 2ab - 2bc = 0$
分组配方可得:
$(a-b)^2 + (a-c)^2 + (b-c)^2 = 0$
$\because$ 任意实数的平方都为非负数,即$(a-b)^2≥0$,$(a-c)^2≥0$,$(b-c)^2≥0$,
$\therefore$ 要使三个非负数的和为0,必须满足:
$a-b=0,\quad a-c=0,\quad b-c=0$
即$a=b$,$a=c$,$b=c$,也就是$a=b=c$。
$\therefore △ ABC$是等边三角形。
21. 利用因式分解求值。
(1)已知$a + b = 5$,$ab = 3$,求$a^2b + ab^2$的值;
(2)$2025^2 - 2024^2$。
(1)已知$a + b = 5$,$ab = 3$,求$a^2b + ab^2$的值;
(2)$2025^2 - 2024^2$。
答案
解:
(1) 对$a^2b + ab^2$因式分解,得:
$a^2b + ab^2 = ab(a + b)$
将$a + b = 5$,$ab = 3$代入上式:
原式$= 3 × 5 = 15$
(2) 利用平方差公式因式分解:
$2025^2 - 2024^2 = (2025 - 2024)(2025 + 2024)$
$= 1 × 4049$
$= 4049$
(1) 对$a^2b + ab^2$因式分解,得:
$a^2b + ab^2 = ab(a + b)$
将$a + b = 5$,$ab = 3$代入上式:
原式$= 3 × 5 = 15$
(2) 利用平方差公式因式分解:
$2025^2 - 2024^2 = (2025 - 2024)(2025 + 2024)$
$= 1 × 4049$
$= 4049$
22. 判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) $3^{2026} + 2× 3^{2025} - 5× 3^{2024}$ 能被15整除;
(2) 当$n$是整数时,$(2n^2 + 5)^2 - 1$ 能被8整除。
(1) $3^{2026} + 2× 3^{2025} - 5× 3^{2024}$ 能被15整除;
(2) 当$n$是整数时,$(2n^2 + 5)^2 - 1$ 能被8整除。
答案
解:
(1) 该说法正确,理由如下:
对原式提取公因式$3^{2024}$:
$\begin{aligned}3^{2026} + 2×3^{2025} -5×3^{2024}&=3^{2024}×(3^2 + 2×3 -5)\\&=3^{2024}×(9+6-5)\\&=3^{2024}×10\\&=15× 2×3^{2023}\end{aligned}$
运算结果是15与整数$2×3^{2023}$的乘积,因此$3^{2026} + 2×3^{2025} -5×3^{2024}$能被15整除。
(2) 该说法正确,理由如下:
利用平方差公式对原式因式分解:
$\begin{aligned}(2n^2+5)^2 -1&=(2n^2+5-1)(2n^2+5+1)\\&=(2n^2+4)(2n^2+6)\\&=2(n^2+2)×2(n^2+3)\\&=4(n^2+2)(n^2+3)\end{aligned}$
当n为整数时,$n^2+2$和$n^2+3$是相邻的两个整数,其中必有一个是偶数,因此$(n^2+2)(n^2+3)$能被2整除,
则$4(n^2+2)(n^2+3)$能被$4×2=8$整除,即当n是整数时,$(2n^2+5)^2 -1$能被8整除。
(1) 该说法正确,理由如下:
对原式提取公因式$3^{2024}$:
$\begin{aligned}3^{2026} + 2×3^{2025} -5×3^{2024}&=3^{2024}×(3^2 + 2×3 -5)\\&=3^{2024}×(9+6-5)\\&=3^{2024}×10\\&=15× 2×3^{2023}\end{aligned}$
运算结果是15与整数$2×3^{2023}$的乘积,因此$3^{2026} + 2×3^{2025} -5×3^{2024}$能被15整除。
(2) 该说法正确,理由如下:
利用平方差公式对原式因式分解:
$\begin{aligned}(2n^2+5)^2 -1&=(2n^2+5-1)(2n^2+5+1)\\&=(2n^2+4)(2n^2+6)\\&=2(n^2+2)×2(n^2+3)\\&=4(n^2+2)(n^2+3)\end{aligned}$
当n为整数时,$n^2+2$和$n^2+3$是相邻的两个整数,其中必有一个是偶数,因此$(n^2+2)(n^2+3)$能被2整除,
则$4(n^2+2)(n^2+3)$能被$4×2=8$整除,即当n是整数时,$(2n^2+5)^2 -1$能被8整除。
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