17. 已知$a$,$b$,$c$满足$a^2 + 2b = 7$,$b^2 - 2c = -1$,$c^2 - 6a = -17$,则$a + b + c =$
3
。答案
17. 3 解析:$\because a^{2}+2b=7$,$b^{2}-2c=-1$,$c^{2}-6a=-17$,$\therefore a^{2}+2b+b^{2}-2c+c^{2}-6a=7-1-17=-11$,$\therefore(a-3)^{2}+(b+1)^{2}+(c-1)^{2}-11=-11$,$\therefore(a-3)^{2}+(b+1)^{2}+(c-1)^{2}=0$,$\therefore a=3$,$b=-1$,$c=1$,$\therefore a+b+c=3-1+1=3$.
18. (泰州中考)已知$a = 2m^2 - mn$,$b = mn - 2n^2$,$c = m^2 - n^2(m ≠ n)$,用“<”表示$a$,$b$,$c$的大小关系为
$b<c<a$
。答案
18. $b<c<a$ 解析:由题意可知,$a-b=(2m^{2}-mn)-(mn-2n^{2})=(m^{2}+n^{2}-2mn)+m^{2}+n^{2}=(m-n)^{2}+m^{2}+n^{2}$,因为$m≠ n$,所以$(m-n)^{2}+m^{2}+n^{2}>0$,所以$b<a$;$a-c=(2m^{2}-mn)-(m^{2}-n^{2})=m^{2}-mn+n^{2}=(m-\frac{n}{2})^{2}+\frac{3}{4}n^{2}$,因为$m≠ n$,所以$(m-\frac{n}{2})^{2}+\frac{3}{4}n^{2}>0$,所以$c<a$;$c-b=(m^{2}-n^{2})-(mn-2n^{2})=m^{2}-mn+n^{2}=(m-\frac{n}{2})^{2}+\frac{3}{4}n^{2}$,同理$b<c$,故答案为$b<c<a$.
解析
$b<c<a$
三、解答题(共46分)
19. (12分)因式分解。
(1)$6xy - 9x^2y$;
(2)$a^2(x - y) + 4(y - x)$;
(3)$(y + 2x)^2 - (x + 2y)^2$。
19. (12分)因式分解。
(1)$6xy - 9x^2y$;
(2)$a^2(x - y) + 4(y - x)$;
(3)$(y + 2x)^2 - (x + 2y)^2$。
答案
$(1)$ 对$6xy - 9x^2y$因式分解
解:
提取公因式$3xy$,根据提取公因式公式$ma+mb+mc = m(a + b + c)$(这里$m = 3xy$,$a = 2$,$b=-3x$)可得:
$6xy - 9x^2y=3xy(2 - 3x)$
$(2)$ 对$a^{2}(x - y)+4(y - x)$因式分解
解:
先将式子变形为$a^{2}(x - y)-4(x - y)$,然后提取公因式$(x - y)$,得到$(x - y)(a^{2}-4)$。
再根据平方差公式$m^2 - n^2=(m + n)(m - n)$(这里$m = a$,$n = 2$)对$a^{2}-4$进行因式分解:
$a^{2}(x - y)+4(y - x)=(x - y)(a^{2}-4)=(x - y)(a + 2)(a - 2)$
$(3)$ 对$(y + 2x)^{2}-(x + 2y)^{2}$因式分解
解:
根据平方差公式$m^2 - n^2=(m + n)(m - n)$(这里$m=y + 2x$,$n=x + 2y$)可得:
$\begin{aligned}&(y + 2x)^{2}-(x + 2y)^{2}\\=&[(y + 2x)+(x + 2y)][(y + 2x)-(x + 2y)]\\=&(y + 2x+x + 2y)(y + 2x - x - 2y)\\=&(3x + 3y)(x - y)\\=&3(x + y)(x - y)\end{aligned}$
综上,答案依次为:$(1)$$\boldsymbol{3xy(2 - 3x)}$;$(2)$$\boldsymbol{(x - y)(a + 2)(a - 2)}$;$(3)$$\boldsymbol{3(x + y)(x - y)}$。
解:
提取公因式$3xy$,根据提取公因式公式$ma+mb+mc = m(a + b + c)$(这里$m = 3xy$,$a = 2$,$b=-3x$)可得:
$6xy - 9x^2y=3xy(2 - 3x)$
$(2)$ 对$a^{2}(x - y)+4(y - x)$因式分解
解:
先将式子变形为$a^{2}(x - y)-4(x - y)$,然后提取公因式$(x - y)$,得到$(x - y)(a^{2}-4)$。
再根据平方差公式$m^2 - n^2=(m + n)(m - n)$(这里$m = a$,$n = 2$)对$a^{2}-4$进行因式分解:
$a^{2}(x - y)+4(y - x)=(x - y)(a^{2}-4)=(x - y)(a + 2)(a - 2)$
$(3)$ 对$(y + 2x)^{2}-(x + 2y)^{2}$因式分解
解:
根据平方差公式$m^2 - n^2=(m + n)(m - n)$(这里$m=y + 2x$,$n=x + 2y$)可得:
$\begin{aligned}&(y + 2x)^{2}-(x + 2y)^{2}\\=&[(y + 2x)+(x + 2y)][(y + 2x)-(x + 2y)]\\=&(y + 2x+x + 2y)(y + 2x - x - 2y)\\=&(3x + 3y)(x - y)\\=&3(x + y)(x - y)\end{aligned}$
综上,答案依次为:$(1)$$\boldsymbol{3xy(2 - 3x)}$;$(2)$$\boldsymbol{(x - y)(a + 2)(a - 2)}$;$(3)$$\boldsymbol{3(x + y)(x - y)}$。
20. (6分)利用因式分解简便计算。
(1)①$105^2$;②$298^2$。
(2)$999^2 + 999 + 685^2 - 315^2$。
(1)①$105^2$;②$298^2$。
(2)$999^2 + 999 + 685^2 - 315^2$。
答案
$(1)$
① 计算$105^2$
解:
$\begin{aligned}105^2&=(100 + 5)^2\\&=100^2 + 2×100×5 + 5^2\\&=10000 + 1000 + 25\\&=11025\end{aligned}$
② 计算$298^2$
解:
$\begin{aligned}298^2&=(300 - 2)^2\\&=300^2 - 2×300×2 + 2^2\\&=90000 - 1200 + 4\\&=88804\end{aligned}$
$(2)$ 计算$999^2 + 999 + 685^2 - 315^2$
解:
$\begin{aligned}&999^2 + 999 + 685^2 - 315^2\\=&999×(999 + 1)+(685 + 315)×(685 - 315)\\=&999×1000 + 1000×370\\=&1000×(999 + 370)\\=&1000×1369\\=&1369000\end{aligned}$
综上,答案依次为:$(1)$①$11025$;②$88804$;$(2)$$1369000$。
① 计算$105^2$
解:
$\begin{aligned}105^2&=(100 + 5)^2\\&=100^2 + 2×100×5 + 5^2\\&=10000 + 1000 + 25\\&=11025\end{aligned}$
② 计算$298^2$
解:
$\begin{aligned}298^2&=(300 - 2)^2\\&=300^2 - 2×300×2 + 2^2\\&=90000 - 1200 + 4\\&=88804\end{aligned}$
$(2)$ 计算$999^2 + 999 + 685^2 - 315^2$
解:
$\begin{aligned}&999^2 + 999 + 685^2 - 315^2\\=&999×(999 + 1)+(685 + 315)×(685 - 315)\\=&999×1000 + 1000×370\\=&1000×(999 + 370)\\=&1000×1369\\=&1369000\end{aligned}$
综上,答案依次为:$(1)$①$11025$;②$88804$;$(2)$$1369000$。
21. (6分)先因式分解,再求值。
(1)$15a^2(b + 4) - 30a(b + 4)$,其中$a = 2$,$b = -2$;
(2)$(x^2 + y^2)^2 - 4x^2y^2$,其中$x = 3.5$,$y = 1.5$。
(1)$15a^2(b + 4) - 30a(b + 4)$,其中$a = 2$,$b = -2$;
(2)$(x^2 + y^2)^2 - 4x^2y^2$,其中$x = 3.5$,$y = 1.5$。
答案
$(1)$
解:
对$15a^2(b + 4) - 30a(b + 4)$因式分解,提取公因式$15a(b + 4)$可得:
$15a^2(b + 4) - 30a(b + 4)=15a(b + 4)(a - 2)$
将$a = 2$,$b = -2$代入上式:
当$a = 2$时,$a - 2=0$,则$15a(b + 4)(a - 2)=15×2×(-2 + 4)×0 = 0$
$(2)$
解:
对$(x^2 + y^2)^2 - 4x^2y^2$因式分解,根据平方差公式$a^2-b^2=(a + b)(a - b)$,这里$a=x^2 + y^2$,$b = 2xy$,则:
$(x^2 + y^2)^2 - 4x^2y^2=(x^2 + y^2 + 2xy)(x^2 + y^2 - 2xy)$
再根据完全平方公式$(m\pm n)^2=m^2\pm2mn + n^2$,进一步得到$(x + y)^2(x - y)^2$。
将$x = 3.5$,$y = 1.5$代入上式:
$(x + y)^2(x - y)^2=(3.5 + 1.5)^2×(3.5 - 1.5)^2$
$=5^2×2^2=(5×2)^2=100$
综上,$(1)$式的值为$\boldsymbol{0}$;$(2)$式的值为$\boldsymbol{100}$。
解:
对$15a^2(b + 4) - 30a(b + 4)$因式分解,提取公因式$15a(b + 4)$可得:
$15a^2(b + 4) - 30a(b + 4)=15a(b + 4)(a - 2)$
将$a = 2$,$b = -2$代入上式:
当$a = 2$时,$a - 2=0$,则$15a(b + 4)(a - 2)=15×2×(-2 + 4)×0 = 0$
$(2)$
解:
对$(x^2 + y^2)^2 - 4x^2y^2$因式分解,根据平方差公式$a^2-b^2=(a + b)(a - b)$,这里$a=x^2 + y^2$,$b = 2xy$,则:
$(x^2 + y^2)^2 - 4x^2y^2=(x^2 + y^2 + 2xy)(x^2 + y^2 - 2xy)$
再根据完全平方公式$(m\pm n)^2=m^2\pm2mn + n^2$,进一步得到$(x + y)^2(x - y)^2$。
将$x = 3.5$,$y = 1.5$代入上式:
$(x + y)^2(x - y)^2=(3.5 + 1.5)^2×(3.5 - 1.5)^2$
$=5^2×2^2=(5×2)^2=100$
综上,$(1)$式的值为$\boldsymbol{0}$;$(2)$式的值为$\boldsymbol{100}$。
22. (6分)(2025·南京校级月考)阅读下列材料:
若$a^2 - 2ab + b^2 = 0$,则$(a - b)^2 = 0$,得$a = b$;若$a^2 + b^2 + c^2 + 2ab - 2bc - 2ca = 0$,则$(a + b)^2 - 2c(a + b) + c^2 = 0$,所以$[(a + b) - c]^2 = 0$,得$a + b = c······$
解决下列问题:
(1)若$b^2 = 4(ab - a^2)$,证明:$b = 2a$;
(2)若$(b - c)^2 = 4(a - b)(c - a)$,证明:$b + c = 2a$。
若$a^2 - 2ab + b^2 = 0$,则$(a - b)^2 = 0$,得$a = b$;若$a^2 + b^2 + c^2 + 2ab - 2bc - 2ca = 0$,则$(a + b)^2 - 2c(a + b) + c^2 = 0$,所以$[(a + b) - c]^2 = 0$,得$a + b = c······$
解决下列问题:
(1)若$b^2 = 4(ab - a^2)$,证明:$b = 2a$;
(2)若$(b - c)^2 = 4(a - b)(c - a)$,证明:$b + c = 2a$。
答案
$(1)$证明$b = 2a$
解:
已知$b^{2}=4(ab - a^{2})$,
将等式右边展开可得$b^{2}=4ab-4a^{2}$,
移项得到$b^{2}-4ab + 4a^{2}=0$。
根据完全平方公式$(m - n)^2=m^{2}-2mn + n^{2}$,这里$m = b$,$n = 2a$,则$b^{2}-4ab + 4a^{2}=(b - 2a)^{2}$。
所以$(b - 2a)^{2}=0$,
因为一个数的平方为$0$,则这个数为$0$,所以$b - 2a = 0$,
即$b = 2a$。
$(2)$证明$b + c = 2a$
解:
已知$(b - c)^{2}=4(a - b)(c - a)$,
将等式左边展开得$b^{2}-2bc + c^{2}$,
将等式右边展开:
$\begin{aligned}4(a - b)(c - a)&=4(ac-a^{2}-bc + ab)\\&=4ac-4a^{2}-4bc + 4ab\end{aligned}$
则$b^{2}-2bc + c^{2}=4ac-4a^{2}-4bc + 4ab$,
移项可得$b^{2}+2bc + c^{2}-4ab - 4ac + 4a^{2}=0$。
把$b^{2}+2bc + c^{2}$根据完全平方公式$(m + n)^2=m^{2}+2mn + n^{2}$(这里$m = b$,$n = c$)变形为$(b + c)^{2}$,
$-4ab-4ac + 4a^{2}$提取$-4a$得$-4a(b + c)+4a^{2}$。
令$m=b + c$,则式子变为$(b + c)^{2}-4a(b + c)+4a^{2}=0$。
再根据完全平方公式$(m - n)^2=m^{2}-2mn + n^{2}$(这里$m=b + c$,$n = 2a$),可得$(b + c-2a)^{2}=0$。
因为一个数的平方为$0$,则这个数为$0$,所以$b + c-2a = 0$,
即$b + c = 2a$。
综上,$(1)$得证$b = 2a$;$(2)$得证$b + c = 2a$。
解:
已知$b^{2}=4(ab - a^{2})$,
将等式右边展开可得$b^{2}=4ab-4a^{2}$,
移项得到$b^{2}-4ab + 4a^{2}=0$。
根据完全平方公式$(m - n)^2=m^{2}-2mn + n^{2}$,这里$m = b$,$n = 2a$,则$b^{2}-4ab + 4a^{2}=(b - 2a)^{2}$。
所以$(b - 2a)^{2}=0$,
因为一个数的平方为$0$,则这个数为$0$,所以$b - 2a = 0$,
即$b = 2a$。
$(2)$证明$b + c = 2a$
解:
已知$(b - c)^{2}=4(a - b)(c - a)$,
将等式左边展开得$b^{2}-2bc + c^{2}$,
将等式右边展开:
$\begin{aligned}4(a - b)(c - a)&=4(ac-a^{2}-bc + ab)\\&=4ac-4a^{2}-4bc + 4ab\end{aligned}$
则$b^{2}-2bc + c^{2}=4ac-4a^{2}-4bc + 4ab$,
移项可得$b^{2}+2bc + c^{2}-4ab - 4ac + 4a^{2}=0$。
把$b^{2}+2bc + c^{2}$根据完全平方公式$(m + n)^2=m^{2}+2mn + n^{2}$(这里$m = b$,$n = c$)变形为$(b + c)^{2}$,
$-4ab-4ac + 4a^{2}$提取$-4a$得$-4a(b + c)+4a^{2}$。
令$m=b + c$,则式子变为$(b + c)^{2}-4a(b + c)+4a^{2}=0$。
再根据完全平方公式$(m - n)^2=m^{2}-2mn + n^{2}$(这里$m=b + c$,$n = 2a$),可得$(b + c-2a)^{2}=0$。
因为一个数的平方为$0$,则这个数为$0$,所以$b + c-2a = 0$,
即$b + c = 2a$。
综上,$(1)$得证$b = 2a$;$(2)$得证$b + c = 2a$。
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