2026年实验班提优训练暑假衔接版八升九年级数学苏科版第29页答案
1. 下列等式从左到右的变形中,属于因式分解的是(
B
).

A.$(x+1)(x-1)=x^2 -1$
B.$x^2 +2x +1=(x+1)^2$
C.$x^2 +2x -1=x(x+2)-1$
D.$x(x-1)=x^2 -x$

答案

1.B

解析

【分析】
解题时首先要明确因式分解的判断标准:因式分解是将一个多项式转化为几个整式乘积的形式,判断需同时满足两个条件:①等式左边是多项式;②等式右边是几个整式相乘的形式,且等式左右两边相等。接下来逐一核对四个选项是否符合以上条件,即可选出正确答案。
【解析】
首先明确因式分解的定义:把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做因式分解。我们对各选项逐一分析:
A选项:左边是两个整式的乘积,右边是多项式,属于整式乘法运算,不符合因式分解的定义,排除;
B选项:左边是多项式$x^2+2x+1$,右边是$(x+1)(x+1)$,即两个整式的积的形式,符合因式分解的定义,当选;
C选项:右边为$x(x+2)-1$,是整式乘积与常数的差,不是几个整式的积的形式,不符合因式分解的定义,排除;
D选项:左边是两个整式的乘积,右边是多项式,属于整式乘法运算,不符合因式分解的定义,排除。
【答案】
B
【知识点】
因式分解的定义、整式乘法的概念
【点评】
本题属于基础概念考查题,解题核心是准确理解因式分解的定义,注意区分因式分解和整式乘法的互逆关系,避免将二者混淆。
【难度系数】
0.8
2. 把多项式$6a^2b - 3ab^2 + 12ab$因式分解时,应提取的公因式是(
D
).

A.$ab$
B.$3a^2b$
C.$3ab^2$
D.$3ab$

答案

2.D

解析

【分析】
要确定多项式因式分解时应提取的公因式,需按照公因式的确定规则逐步推导:第一步先找多项式各项系数的最大公约数,第二步找各项都含有的相同字母的最低次幂,两者结合就是要提取的公因式,再对应选项选出答案即可。
【解析】
公因式的确定步骤如下:
1. 确定系数部分:多项式$6a^2b$、$-3ab^2$、$12ab$的系数分别为6、-3、12,它们的最大公约数是3;
2. 确定字母部分:观察可知各项都含有的相同字母是a和b,其中a在各项的次数分别为2、1、1,最低次是1次,即$a$;b在各项的次数分别为1、2、1,最低次是1次,即$b$,因此字母部分为$ab$;
3. 结合系数和字母部分,最终得到公因式为$3ab$,故选D。
【答案】
D
【知识点】
公因式的确定,提公因式法因式分解
【点评】
本题是因式分解的基础题型,重点考查公因式的确定方法,熟练掌握“先找系数最大公约数,再找相同字母最低次幂”的确定规则,就能快速解题,为后续复杂的因式分解运算打好基础。
【难度系数】
0.9
3. 如图,长方形的长、宽分别为$a$,$b$,且$a$比$b$大3,面积为7,则$a^2b - ab^2$的值为(
B
).


A.10
B.21
C.9
D.49

答案

3.B [解析]由题意,得$a-b=3,ab=7$,则$a^2b - ab^2 = ab(a-b)=21$.故选B.

解析

【分析】
解题时先梳理已知条件:由a比b大3可得$a-b=3$,由长方形面积为7可得$ab=7$。再观察所求代数式$a^2b - ab^2$的结构,发现两项含有公因式$ab$,可通过提取公因式将代数式变形为含$a-b$和$ab$的形式,最后整体代入已知数值计算即可,无需单独求解a、b的具体值,能简化计算。
【解析】
解:根据题意可得:$a-b=3$,长方形面积$ab=7$。
对所求代数式提取公因式因式分解:
$a^2b - ab^2 = ab(a - b)$
将$a-b=3$,$ab=7$代入上式得:
原式$=7×3=21$
故选B。
【答案】B
【知识点】
提公因式法因式分解,代数式求值,长方形面积计算
【点评】
本题考查因式分解的应用,解题核心是通过提取公因式对所求代数式变形,利用整体代入思想计算,避开求解未知数的复杂过程,简化运算。
【难度系数】
0.8
4. 在多项式①$-m^4 -n^4$;②$a^2 + b^2$;③$-16x^2 + y^2$;④$9(a-b)^2 -4$;⑤$-4a^2 + b^2$中,能用平方差公式分解因式的有(
C
).

A.1个
B.2个
C.3个
D.4个

答案

4.C

解析

【分析】
要判断哪些多项式能用平方差公式分解因式,首先需明确平方差公式分解因式的适用条件:1. 多项式是二项式;2. 两项的符号相反;3. 每一项都能写成某个整式的平方的形式。我们只需对照这三个条件逐一分析每个多项式即可得出结果。
【解析】
平方差公式的分解形式为:$a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$,满足以下三个条件的多项式可使用该公式分解因式:①为二项式;②两项符号相反;③两项均可表示为整式的平方形式。
逐一分析各多项式:
① $-m^4 -n^4 = -(m^4 + n^4)$,两项符号相同,不符合条件,不能用平方差公式分解;
② $a^2 + b^2$,两项符号相同,不符合条件,不能用平方差公式分解;
③ $-16x^2 + y^2 = y^2 - (4x)^2$,是二项式,两项符号相反,且均可写成整式的平方,符合条件,可分解为$(y+4x)(y-4x)$;
④ $9(a-b)^2 -4 = [3(a-b)]^2 - 2^2$,是二项式,两项符号相反,且均可写成整式的平方,符合条件,可分解为$[3(a-b)+2][3(a-b)-2]=(3a-3b+2)(3a-3b-2)$;
⑤ $-4a^2 + b^2 = b^2 - (2a)^2$,是二项式,两项符号相反,且均可写成整式的平方,符合条件,可分解为$(b+2a)(b-2a)$。
综上,符合条件的有③④⑤,共3个。
【答案】
C
【知识点】
平方差公式分解因式;因式分解判定
【点评】
本题重点考查平方差公式的结构特征,熟练掌握平方差公式的形式特点是解题的关键,属于因式分解模块的基础常考题。
【难度系数】
0.7
5. 下列各式中,能用完全平方公式分解因式的是(
D
).

A.$x^2 + y^2$
B.$25x^2 + 5xy + y^2$
C.$x^2 + 2xy - y^2$
D.$x^2 - 4xy + 4y^2$

答案

5.D

解析

【分析】
要解决这道题,首先明确能用完全平方公式分解因式的多项式的结构特征:完全平方公式为$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$,对应的多项式需满足三个条件:①共三项;②有两个同号的平方项(两项分别是某个式子的平方,符号一致);③第三项是两个平方项底数乘积的2倍,符号可正可负。接下来对照特征逐一判断选项即可。
【解析】
根据完全平方公式的结构特征逐个分析选项:
A选项:$x^2+y^2$只有两项,不符合完全平方公式三项的要求,无法用完全平方公式分解因式;
B选项:$25x^2+5xy+y^2$中,两个平方项为$25x^2=(5x)^2$、$y^2=y^2$,对应乘积的2倍应为$2×5x× y=10xy$,但选项中间项是$5xy$,不符合要求,无法用完全平方公式分解因式;
C选项:$x^2+2xy-y^2$中两个平方项$x^2$和$-y^2$符号相反,不符合“两个平方项同号”的要求,无法用完全平方公式分解因式;
D选项:$x^2-4xy+4y^2$中,平方项为$x^2=x^2$、$4y^2=(2y)^2$,均为正号,中间项$-4xy=-2× x×2y$,刚好是两个底数乘积的2倍,符合完全平方公式结构,可分解为$(x-2y)^2$。
【答案】
D
【知识点】
完全平方公式因式分解
【点评】
本题考查公式法因式分解中完全平方公式的应用,准确掌握完全平方公式的结构特点是解题核心,判断时需注意平方项的符号、中间项的倍数关系两个易错点。
【难度系数】
0.8
6. 已知$x + y = 1$,则$\frac{1}{2}x^2 + xy + \frac{1}{2}y^2$等于(
B
)。

A.1
B.$\frac{1}{2}$
C.2
D.1或2

答案

6.B

解析

【分析】
遇到这类已知两数和、求含二次项的代数式值的问题,首先观察待求式的结构特征:待求式含有$x^2$、$xy$、$y^2$项,各项系数存在公因数$\frac{1}{2}$,可先提取公因式,提取后括号内的多项式刚好符合完全平方公式的结构,能因式分解为$(x+y)^2$,此时再将已知条件$x+y=1$整体代入,就能快速求出结果,不需要单独求解x、y的具体值。
【解析】
解:对$\frac{1}{2}x^2 + xy + \frac{1}{2}y^2$进行变形:
1. 提取公因式$\frac{1}{2}$,得:
$\frac{1}{2}x^2 + xy + \frac{1}{2}y^2 = \frac{1}{2}(x^2 + 2xy + y^2)$
2. 根据完全平方公式$a^2+2ab+b^2=(a+b)^2$,可知$x^2+2xy+y^2=(x+y)^2$,代入得:
原式$=\frac{1}{2}(x+y)^2$
3. 将$x+y=1$代入上式计算:
原式$=\frac{1}{2} × 1^2 = \frac{1}{2}$
故选B。
【答案】
B
【知识点】
提取公因式因式分解;完全平方公式;整体代入求值
【点评】
本题是因式分解在代数式求值中的典型应用,优先对待求式因式分解再整体代入已知条件,可大幅简化计算过程,是处理整式求值问题的常用思路。
【难度系数】
0.8
7. 已知正方形的面积是$(16-8x+x^2)\mathrm{cm}^2$($x>4$),则正方形的周长是(
D
)。

A.$(4-x)\mathrm{cm}$
B.$(x-4)\mathrm{cm}$
C.$(16-4x)\mathrm{cm}$
D.$(4x-16)\mathrm{cm}$

答案

7.D

解析

【分析】
解题思路可分三步:第一步,回忆正方形面积公式,正方形面积等于边长的平方,因此需要先将给出的面积表达式因式分解为完全平方的形式;第二步,根据算术平方根的非负性以及题目给出的$x>4$的条件,确定正方形的边长(注意边长必须为正数);第三步,利用正方形周长=4×边长的公式计算周长,对应选项即可。
【解析】
首先对面积的多项式因式分解:
$16-8x+x^2=x^2-8x+16=(x-4)^2$
因为正方形面积=边长²,且边长为正数,又已知$x>4$,所以$x-4>0$,因此正方形的边长为$\sqrt{(x-4)^2}=x-4$(cm)。
再根据正方形周长公式:周长=4×边长,可得周长为:
$4(x-4)=4x-16$(cm)
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
完全平方公式因式分解;算术平方根的性质;正方形周长计算
【点评】
本题将因式分解与几何图形的公式计算结合,难度不大,易错点有两个:一是忽略x的取值范围取错边长的符号,二是误将边长当作周长直接选择,解题时需注意仔细审题,结合条件判断代数式的正负。
【难度系数】
0.7
8. 如果$x^2 + mx -14=(x+2)(x-7)$,那么$m$的值为(
C
)。

A.9
B.$-9$
C.$-5$
D.5

答案

8.C [解析]$\because x^2 + mx - 14 = (x + 2)(x - 7) = x^2 - 5x - 14,\therefore m = -5.$故选C.

解析

【分析】
本题可利用整式乘法运算和多项式相等的性质求解。等式左右两边的多项式完全相等,意味着两个多项式对应相同次数项的系数一定相等。解题时先将等式右侧的两个一次式相乘展开,合并同类项后,和左侧多项式的一次项系数对比,即可直接求出m的值。
【解析】
先计算等式右侧的整式乘积:
$\begin{aligned}(x+2)(x-7)&=x· x -7· x +2· x +2×(-7)\\&=x^2 -7x +2x -14\\&=x^2 -5x -14\end{aligned}$
已知$x^2 + mx -14 = (x+2)(x-7)$,代入展开结果可得:
$x^2 + mx -14 = x^2 -5x -14$
两个多项式相等时对应同类项的系数相等,因此一次项系数满足$m=-5$。
故选:C
【答案】
C
【知识点】
多项式乘多项式;多项式相等条件;同类项系数匹配
【点评】
本题是因式分解相关知识点的基础常考题,核心考查整式乘法的运算能力,解题关键是熟练掌握多项式乘法法则,通过展开乘积对比系数即可快速求解。
【难度系数】
0.8
9. 将多项式$6x^2y -12xy^2 +3xy$提公因式$3xy$后,另一个因式为
2x−4y+1

答案

9.2x−4y+1

解析

【分析】
要解决这道题,需先明确提公因式法分解因式的原理:提取公因式后,剩余的另一个因式是原多项式每一项除以公因式所得商的代数和。解题时先确定公因式为3xy,再逐项计算原多项式每一项除以3xy的结果,最后将结果相加即可,注意不要漏除最后一项,避免丢掉常数1。
【解析】
解:已知公因式为$3xy$,将原多项式的每一项分别除以$3xy$:
第一项:$6x^2y ÷ 3xy = 2x$
第二项:$-12xy^2 ÷ 3xy = -4y$
第三项:$3xy ÷ 3xy = 1$
将所得的商相加,得到提取公因式$3xy$后剩下的另一个因式为$2x - 4y + 1$。
【答案】
$2x - 4y + 1$
【知识点】
提公因式法因式分解,整式除法运算
【点评】
本题是因式分解的基础题型,重点考查提公因式法的应用,解题的易错点是容易遗漏多项式最后一项除以公因式得到的1,做题时要注意逐项计算,避免漏项。
【难度系数】
0.8
10. 分解因式:$(a+b)^2 -4ab = \_\_\_\_\_\_$

答案

10.$(a-b)^2$

解析

【分析】
解题时先观察式子结构,首先利用完全平方和公式展开$(a+b)^2$,再合并同类项,最后观察合并后的式子是否符合乘法公式的特征,套用对应的公式完成因式分解即可。
【解析】
第一步:根据完全平方和公式展开原式的第一项:
$(a+b)^2 -4ab = a^2 + 2ab + b^2 - 4ab$
第二步:合并同类项:
$a^2 + 2ab + b^2 - 4ab = a^2 - 2ab + b^2$
第三步:根据完全平方差公式因式分解:
$a^2 - 2ab + b^2 = (a-b)^2$
【答案】
$(a-b)^2$
【知识点】
完全平方公式、合并同类项、因式分解
【点评】
本题属于因式分解的基础题型,核心考查对完全平方公式的记忆与应用,解题时注意不要混淆完全平方和与差公式的展开形式,按步骤运算即可得分。
【难度系数】
0.85
11.分解因式:$2mx^2 - 4mxy + 2my^2 =$
2m(x−y)²
.

答案

11.$2m(x-y)^2$ [解析]$2mx^2 - 4mxy + 2my^2 = 2m(x^2 - 2xy + y^2) = 2m(x-y)^2.$

解析

【分析】
拿到因式分解类题目,首先遵循“一提二套三查”的思路思考:第一步先观察多项式各项是否存在公因式,本题中三项均含有公因式2m,优先提取公因式;提取后观察剩余的多项式$x^2-2xy+y^2$,属于三项式,符合完全平方差公式的结构特征,可套用公式进一步分解;最后检查分解结果是否已经不能再分解,确保分解彻底。
【解析】
先提取公因式$2m$:
$2mx^2 - 4mxy + 2my^2 = 2m(x^2 - 2xy + y^2)$
再对括号内的多项式套用完全平方差公式$a^2-2ab+b^2=(a-b)^2$(其中$a=x$,$b=y$):
$2m(x^2 - 2xy + y^2) = 2m(x-y)^2$
【答案】
$2m(x-y)^2$
【知识点】
提公因式法,完全平方公式,因式分解
【点评】
本题是因式分解的基础题型,核心考察因式分解的常规解题步骤,解题时需注意公因式要提取完全,分解最终要到不能再分解为止,避免出现漏提公因式、公式套用错误的问题。
【难度系数】
0.85
12.已知$x^2+mx+49$能用完全平方公式因式分解,则m的值为
±14

答案

12.$\pm14$ [解析]$\because x^2 + mx + 49$能用完全平方公式进行因式分解,$x^2 + mx + 49 = x^2 + mx + 7^2$,$\therefore m = 2×7 = 14$ 或 $m = -(2×7) = -14$,$\therefore m$ 的值为$\pm14.$

解析

【分析】
解题前先回忆完全平方公式的结构:$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,其特征是“首平方,尾平方,首尾两倍中间放,符号与前一个样”。首先对应给定的多项式$x^2+mx+49$:$x^2$对应公式里的$a^2$,因此$a=x$;常数项49是$7^2$,对应公式里的$b^2$,因此$b=7$。中间项$mx$对应公式里的$\pm2ab$,因此分完全平方和、完全平方差两种情况计算$m$的值即可,注意不要漏掉负号的情况。
【解析】
$\because x^2 + mx + 49$能用完全平方公式进行因式分解,
将式子变形为$x^2 + mx + 7^2$,对比完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,可得$a=x$,$b=7$,
因此中间项$mx=\pm 2× x×7$,
化简得$mx=\pm14x$,根据多项式对应项系数相等,可得$m=\pm14$。
【答案】
$\pm14$
【知识点】
完全平方公式;因式分解的公式法
【点评】
本题是因式分解的基础常考题,核心是熟练掌握完全平方公式的两种结构形式,易错点是容易只考虑完全平方和的情况,忽略完全平方差的情况,导致漏写$m=-14$的结果。
【难度系数】
0.7
13. 已知关于$x$的二次式$x^2 + mx + n$,当$m=$
5
,$n=$
6
时(写出一组满足条件的整数值即可),它在有理数范围内能够进行因式分解。

答案

13.5 6(答案不唯一)

解析

【分析】
本题是开放性题目,考查二次三项式在有理数范围内因式分解的条件。对于形如$x^2+mx+n$的二次三项式,若能在有理数范围内因式分解,可分解为$(x+a)(x+b)$($a$、$b$为有理数)的形式。根据整式乘法展开后对应系数相等的规律,可得$m=a+b$,$n=ab$。要取整数值的话,只需任选两个整数作为$a$、$b$,计算出对应的$m$、$n$即可。
【解析】
若二次式$x^2+mx+n$能在有理数范围内因式分解,可设其分解结果为$(x+a)(x+b)$($a$、$b$为整数)。
将$(x+a)(x+b)$展开得:$x^2+(a+b)x+ab$,
对比原式可得:$m=a+b$,$n=ab$。
我们任选一组整数,例如取$a=2$,$b=3$,则$m=2+3=5$,$n=2×3=6$,此时$x^2+5x+6=(x+2)(x+3)$,满足在有理数范围内可因式分解的要求,还可选取其他整数得到不同的答案。
【答案】
5;6(答案不唯一)
【知识点】
十字相乘法因式分解;整式乘法运算
【点评】
本题属于开放性基础题,灵活考查二次三项式因式分解的规律,掌握十字相乘法的本质即可快速写出答案,解题时可灵活选择整数值,降低计算难度。
【难度系数】
0.8
14. 根据如图所示的拼图过程,写出一个多项式的因式分解:
x²+2x+4x+8=(x+2)(x+4)
(第14题)

答案

14.$x^2 + 2x + 4x + 8 = (x + 2)(x + 4)$

解析

【分析】
解题思路利用拼接前后图形面积相等建立等量关系。首先分别计算四个小图形的面积,求和得到多项式形式;再计算拼接后大长方形的面积,得到两个一次式乘积的形式,根据面积相等即可得到对应的因式分解等式。
【解析】
第一步:计算四个小图形的总面积:
边长为$x$的正方形面积:$S_1 = x · x = x^2$
长为$x$、宽为2的长方形面积:$S_2 = 2 · x = 2x$
长为$x$、宽为4的长方形面积:$S_3 = 4 · x = 4x$
长为4、宽为2的长方形面积:$S_4 = 4 × 2 = 8$
四个图形总面积和为:$S_{总} = x^2 + 2x + 4x + 8$
第二步:计算拼接后大长方形的面积:
拼接后大长方形的长为$x+4$,宽为$x+2$,面积为:$S = (x+2)(x+4)$
第三步:根据拼接前后面积相等,可得对应的因式分解等式。
【答案】
$x^2 + 2x + 4x + 8 = (x + 2)(x + 4)$
【知识点】
因式分解;面积法;整式乘法
【点评】
本题借助几何拼图考查因式分解的几何意义,体现了数形结合的数学思想,通过面积相等建立代数等式,能够直观展现因式分解与整式乘法的互逆关系,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
15. 利用因式分解计算:$3.68×15.7 - 31.4 + 15.7×0.32 =$
31.4

答案

15.31.4 [解析]$3.68×15.7 - 31.4 + 15.7×0.32 = 3.68×15.7 - 15.7×2 + 15.7×0.32 = 15.7×(3.68 - 2 + 0.32) = 15.7×2 = 31.4.$

解析

【分析】
观察算式可知,算式中同时出现15.7和31.4,且31.4=15.7×2,变形后三个项都含有公因式15.7,因此可先对中间项进行转化,再提取公因式15.7,先计算括号内的加减运算,再计算乘法即可简化运算,避免直接计算多步乘法的复杂过程。
【解析】
解:$3.68×15.7 - 31.4 + 15.7×0.32$
$= 3.68×15.7 - 15.7×2 + 15.7×0.32$
$= 15.7×(3.68 - 2 + 0.32)$
$= 15.7×[(3.68 + 0.32) - 2]$
$= 15.7×(4 - 2)$
$= 15.7×2$
$= 31.4$
【答案】
$31.4$
【知识点】
提公因式法因式分解;有理数简便运算
【点评】
本题是利用因式分解进行简便计算的常规题型,解题关键是通过数字变形找到公因式,提取公因式后可大幅降低计算量,能很好地锻炼学生对数字的观察能力和简便运算能力。
【难度系数】
0.7
16. 甲、乙两个同学分解因式$x^2+ax+b$时,甲看错了$b$,分解结果为$(x+2)(x+4)$;乙看错了$a$,分解结果为$(x+1)(x+9)$,则$a+b$=
15

答案

16.15 [解析]分解因式$x^2 + ax + b$,甲看错了$b$,但$a$是正确的.$\because (x+2)(x+4) = x^2 + 6x + 8,\therefore a = 6.$同理,乙看错了$a$,但$b$是正确的.$\because (x+1)(x+9) = x^2 + 10x + 9,\therefore b = 9,\therefore a + b = 15.$

解析

【分析】
解题时要利用因式分解和整式乘法互逆的关系思考:甲仅看错了常数项b,说明他分解得到的结果展开后,一次项系数是正确的,也就是原式中的a值是对的;乙仅看错了一次项系数a,说明他分解得到的结果展开后,常数项是正确的,也就是原式中的b值是对的。我们只需要分别展开两人的分解结果,提取对应正确的a、b值,再计算a+b即可。
【解析】
1. 求正确的a值:
甲看错了b,因此他的分解结果中一次项系数正确。
展开$(x+2)(x+4)$:
$(x+2)(x+4)=x^2+4x+2x+8=x^2+6x+8$
和原式$x^2+ax+b$对应,可得$a=6$。
2. 求正确的b值:
乙看错了a,因此他的分解结果中常数项正确。
展开$(x+1)(x+9)$:
$(x+1)(x+9)=x^2+9x+x+9=x^2+10x+9$
和原式$x^2+ax+b$对应,可得$b=9$。
3. 计算$a+b$:
$a+b=6+9=15$
【答案】
15
【知识点】
1. 因式分解与整式乘法互逆
2. 多项式系数对应关系
【点评】
本题是因式分解的典型应用题型,解题核心是排除“看错参数”的干扰,找准对应正确的系数,只要熟练掌握整式乘法的运算规则,就能快速求解。
【难度系数】
0.7
17. 如图,依据图形面积间的关系,可得到一个你已经熟悉的因式分解的公式,用图中的字母表示这个公式为
x²+2xy+y²=(x+y)²

答案

17.$x^2 + 2xy + y^2 = (x + y)^2$ [解析]根据面积不变的性质可得$x^2 + 2xy + y^2 = (x + y)^2.$

解析

【分析】
我们可以通过两种方法计算大正方形的面积推导公式:首先观察图形,确定大正方形的边长,直接计算其面积;再将大正方形拆分为几个小规则图形,分别计算各小图形的面积后求和得到大正方形的总面积;因为两种方式计算的是同一个图形的面积,结果相等,即可整理得到对应的因式分解公式。
【解析】
第一步:计算大正方形的面积
观察图形可知,大正方形的边长为$x+y$,根据正方形面积公式可得其面积为:
$S=(x+y)^2$
第二步:计算拆分后各小图形的面积和
大正方形可以拆分为1个边长为$x$的正方形、2个长为$x$宽为$y$的长方形、1个边长为$y$的正方形:
边长为$x$的正方形面积:$x^2$
2个长方形的总面积:$2× xy=2xy$
边长为$y$的正方形面积:$y^2$
因此各小图形面积和为:$S=x^2+2xy+y^2$
第三步:联立两个面积表达式
因为两种方法计算的是同一个大正方形的面积,所以二者相等,即得到对应的因式分解公式。
【答案】
$x^2 + 2xy + y^2 = (x + y)^2$
【知识点】
完全平方公式,因式分解,面积法
【点评】
本题借助几何图形面积的不同表示方式验证因式分解公式,体现了数形结合的数学思想,能帮助我们更直观地理解代数公式的几何含义,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.8
18. 已知$a=2025x+2024$,$b=2025x+2025$,$c=2025x+2026$,则多项式$a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac$的值为
3

答案

18.3 [解析]$\because a = 2025x + 2024,b = 2025x + 2025,c = 2025x + 2026,$
$\therefore a - b = -1,a - c = -2,b - c = -1,$
则原式$=\frac{1}{2}(2a^2 + 2b^2 + 2c^2 - 2ab - 2ac - 2bc)$
$=\frac{1}{2}[(a^2 - 2ab + b^2) + (a^2 - 2ac + c^2) + (b^2 - 2bc + c^2)]$
$=\frac{1}{2}[(a - b)^2 + (a - c)^2 + (b - c)^2]$
$=\frac{1}{2}×(1 + 4 + 1) = 3.$

解析

【分析】
首先观察所求多项式的结构,直接将a、b、c的表达式代入计算会十分繁琐。注意到a、b、c的表达式中都含有相同的2025x项,先计算a-b、a-c、b-c的差,可消去x得到常数。再对所求多项式变形,通过乘以2再除以2的方式凑成完全平方的组合形式,代入三个差的平方值即可快速算出结果,无需计算x的具体值,运用整体思想可大幅简化运算。
【解析】
解:已知$a=2025x+2024$,$b=2025x+2025$,$c=2025x+2026$,
则$a-b=(2025x+2024)-(2025x+2025)=-1$,
$a-c=(2025x+2024)-(2025x+2026)=-2$,
$b-c=(2025x+2025)-(2025x+2026)=-1$。
对所求多项式进行变形:
$a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac$
$=\frac{1}{2}(2a^2 + 2b^2 + 2c^2 - 2ab - 2bc - 2ac)$
$=\frac{1}{2}[(a^2-2ab+b^2)+(a^2-2ac+c^2)+(b^2-2bc+c^2)]$
$=\frac{1}{2}[(a-b)^2+(a-c)^2+(b-c)^2]$
将$a-b=-1$,$a-c=-2$,$b-c=-1$代入上式得:
原式$=\frac{1}{2}×[(-1)^2+(-2)^2+(-1)^2]=\frac{1}{2}×(1+4+1)=3$。
【答案】
3
【知识点】
完全平方公式,代数式化简求值,因式分解应用
【点评】
本题是完全平方公式和因式分解的典型应用题型,核心是通过凑完全平方的技巧将所求式转化为含代数式差值的形式,利用整体代入的思想简化运算,避免了直接代入含x表达式带来的复杂计算,对代数式变形能力有一定要求。
【难度系数】
0.7