2026年能力培养与测试八年级数学上册人教版第110页答案
7. 利用因式分解可以知道,$17^4 - 15^4$能够被某个数整除,这个数是(
D
)。

A.18
B.28
C.36
D.64

答案

7. D

解析

【分析】
遇到判断两个数的乘方差能被哪个数整除的问题时,优先通过因式分解将原式转化为多个因数乘积的形式,再匹配选项中的公因数即可。本题中$17^4-15^4$符合平方差公式的结构特征,可先将四次方变形为平方的平方,第一次用平方差公式分解后,得到的$17^2-15^2$仍然是平方差的形式,可再次运用平方差公式分解,最后计算各因式的数值就能找到对应的整除因数。
【解析】
对$17^4 - 15^4$因式分解:
$\begin{aligned}17^4 - 15^4&=(17^2)^2 - (15^2)^2\\&=(17^2 - 15^2)(17^2 + 15^2) \quad \mathrm{(第一次运用平方差公式)}\\&=(17 - 15)(17 + 15)(17^2 + 15^2) \quad \mathrm{(第二次运用平方差公式)}\end{aligned}$
计算各因式的数值:
$17-15=2$,$17+15=32$,$17^2+15^2=289+225=514$
代入得:原式$=2×32×514=64×514$
因此$17^4 - 15^4$是64的倍数,能被64整除。
【答案】
D
【知识点】
平方差公式;因式分解的应用
【点评】
本题核心考查平方差公式在整除问题中的应用,只要熟练掌握平方差公式“两个数的平方差等于两数和乘两数差”的结构特征,多次套用公式分解后即可快速求解,注意计算因式数值时不要出错。
【难度系数】
0.7
8. 分解因式:
(1) $(2x+y)^2 - (x+2y)^2$;
(2) $(2ab+1)^2 - a^4b^4$。

答案

8. 解:(1) $(2x+y)^2-(x+2y)^2$
$=[(2x+y)+(x+2y)][(2x+y)-(x+2y)]$
$=(3x+3y)(x-y)=3(x+y)(x-y).$
(2) $(2ab+1)^2-a^4b^4=(2ab+1+a^2b^2)(2ab+1-a^2b^2)=(ab+1)^2(2ab+1-a^2b^2).$

解析

【分析】
本题考查运用公式法分解因式,解题思路如下:
(1) 观察式子结构,发现是两个整式的平方作差,符合平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$的形式,可将$2x+y$看作整体$a$,$x+2y$看作整体$b$,先套用平方差公式展开,再合并同类项,最后检查是否有公因式可提,保证分解彻底。
(2) 先将$a^4b^4$变形为$(a^2b^2)^2$,此时式子也符合平方差公式的形式,先套用平方差公式分解为两个因式的乘积,再观察分解后的因式,发现其中$a^2b^2+2ab+1$符合完全平方公式的结构,继续用完全平方公式分解,剩余因式不能再分解即可停止。
【解析】
(1) $(2x+y)^2 - (x+2y)^2$
根据平方差公式变形得:
$=[(2x+y)+(x+2y)][(2x+y)-(x+2y)]$
合并两个括号内的同类项:
$=(3x+3y)(x-y)$
提取公因式3得:
$=3(x+y)(x-y)$
(2) $(2ab+1)^2 - a^4b^4$
先将$a^4b^4$改写为$(a^2b^2)^2$,套用平方差公式得:
$=(2ab+1+a^2b^2)(2ab+1-a^2b^2)$
第一个因式$a^2b^2+2ab+1$符合完全平方公式,分解得:
$=(ab+1)^2(2ab+1-a^2b^2)$
【答案】
(1) $3(x+y)(x-y)$
(2) $(ab+1)^2(2ab+1-a^2b^2)$
【知识点】
平方差公式分解因式,完全平方公式分解因式,提公因式法分解因式
【点评】
本题属于因式分解的基础应用类题目,核心是学会观察式子的结构特征,灵活运用整体思想将复杂式子看作整体套用乘法公式,分解过程中要注意检查每一步的因式是否还能继续分解,保证分解结果彻底。
【难度系数】
0.7
9. 整体思想是数学解题中常见的一种思想方法. 下面是某同学对多项式$(x^2+2x)(x^2+2x+2)+1$进行因式分解的过程. 将“$x^2+2x$”看成一个整体,令$x^2+2x=y$,则原式$=y^2+2y+1=(y+1)^2$,再将“$y$”还原即可.
解:设$x^2+2x=y$,
原式$=y(y+2)+1$
$=y^2+2y+1$
$=(y+1)^2$
$=(x^2+2x+1)^2$.
问题:
(1)①该同学完成因式分解了吗?如果没完成,请你直接写出最后的结果________;
②请你模仿以上方法尝试对多项式$(x^2-4x)(x^2-4x+8)+16$进行因式分解;
(2)请你模仿以上方法尝试计算:
$(1-2-3-···-2025)×(2+3+···+2026)-(1-2-3-···-2026)×(2+3+···+2025)$.

答案

9. 解:(1) ①$(x+1)^4$
②设$x^2-4x=y$,
原式$=y(y+8)+16$
$=y^2+8y+16=(y+4)^2=(x^2-4x+4)^2=(x-2)^4.$
(2) 设$x=1-2-3-\dots-2\ 025$,
$y=2+3+\dots+2\ 026$,
则$1-2-3-\dots-2\ 026=x-2\ 026$,
$2+3+\dots+2\ 025=y-2\ 026$,
$x+y=1+2\ 026=2\ 027.$
所以原式$=xy-(x-2\ 026)(y-2\ 026)$
$=xy-xy+2\ 026(x+y)-2\ 026^2=2\ 026×2\ 027-2\ 026^2=2\ 026×(2\ 027-2\ 026)=2\ 026.$

解析

【分析】
本题核心考查整体换元思想的应用,解题思路如下:
(1)①观察该同学的分解结果$(x^2+2x+1)^2$,其中$x^2+2x+1$还可以用完全平方公式继续分解,因此因式分解未完成,进一步分解即可得到最终结果;
(1)②模仿题中给出的换元方法,将重复出现的$x^2-4x$整体设为$y$,代入原式后先展开整理,再用完全平方公式因式分解,最后将$y$还原为$x^2-4x$,继续分解至不能再分解为止;
(2)观察式子中重复出现的长算式,将$1-2-3-\dots-2025$设为$x$,$2+3+\dots+2026$设为$y$,把剩余的两个长算式用含$x$、$y$的式子表示,代入原式后展开化简,结合$x+y$的数值即可快速算出结果,避免计算长数列的和。
【解析】
(1) ①该同学得到的$(x^2+2x+1)^2$可继续分解:
$x^2+2x+1=(x+1)^2$,因此$(x^2+2x+1)^2=[(x+1)^2]^2=(x+1)^4$。
②设$x^2-4x=y$,
原式$=y(y+8)+16$
$=y^2+8y+16$
$=(y+4)^2$
将$y=x^2-4x$代回得:
$(x^2-4x+4)^2=[(x-2)^2]^2=(x-2)^4$。
(2) 设$x=1-2-3-\dots-2025$,$y=2+3+\dots+2026$,
则$1-2-3-\dots-2026=x-2026$,$2+3+\dots+2025=y-2026$,
且$x+y=1+2026=2027$。
原式$=xy-(x-2026)(y-2026)$
$=xy-(xy-2026x-2026y+2026^2)$
$=2026x+2026y-2026^2$
$=2026(x+y)-2026^2$
代入$x+y=2027$得:
$2026×2027 - 2026^2=2026×(2027-2026)=2026$。
【答案】
(1) ①$\boldsymbol{(x+1)^4}$;②$\boldsymbol{(x-2)^4}$;(2) $\boldsymbol{2026}$
【知识点】
换元法,公式法因式分解,整式化简运算
【点评】
本题重点考查整体换元思想在因式分解和整式计算中的应用,通过将重复出现的复杂部分设为新变量,可有效简化运算过程,解题时需注意因式分解要分解到每一个因式都不能再分解为止,换元时要准确梳理各表达式之间的数量关系。
【难度系数】
0.6