1.(杭州市)多项式$x^2-1$与$(x-1)^2$的公因式为 (
A.$x-1$
B.$x+1$
C.$x^2-1$
D.$(x-1)^2$
A
)A.$x-1$
B.$x+1$
C.$x^2-1$
D.$(x-1)^2$
答案
A
解析
【分析】要确定两个多项式的公因式,需先对每个多项式进行因式分解,再找出它们共有的因式。首先利用平方差公式分解多项式$x^2 -1$,再写出$(x-1)^2$的因式形式,对比后即可得到公因式。
【解析】1. 对多项式$x^2 -1$因式分解:根据平方差公式$a^2 - b^2=(a-b)(a+b)$,可得$x^2 -1=(x-1)(x+1)$;2. 对多项式$(x-1)^2$,其本身已是因式乘积形式,即$(x-1)^2=(x-1)(x-1)$;3. 对比两个因式分解后的结果,公共的因式为$x-1$,因此公因式是$x-1$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】公因式、因式分解(平方差公式)
【点评】本题考查公因式的确定,核心是掌握多项式的因式分解方法,尤其是平方差公式的应用,属于代数基础题型,难度较低,适合巩固因式分解的知识点。
【难度系数】0.8
【解析】1. 对多项式$x^2 -1$因式分解:根据平方差公式$a^2 - b^2=(a-b)(a+b)$,可得$x^2 -1=(x-1)(x+1)$;2. 对多项式$(x-1)^2$,其本身已是因式乘积形式,即$(x-1)^2=(x-1)(x-1)$;3. 对比两个因式分解后的结果,公共的因式为$x-1$,因此公因式是$x-1$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】公因式、因式分解(平方差公式)
【点评】本题考查公因式的确定,核心是掌握多项式的因式分解方法,尤其是平方差公式的应用,属于代数基础题型,难度较低,适合巩固因式分解的知识点。
【难度系数】0.8
2.(杭州市拱墅区)下列式子中,能直接运用完全平方公式进行因式分解的是 (
A.$16a^{2}+8a+1$
B.$a^{2}-3a+9$
C.$4a^{2}+4a-1$
D.$a^{2}-8a-16$
A
)A.$16a^{2}+8a+1$
B.$a^{2}-3a+9$
C.$4a^{2}+4a-1$
D.$a^{2}-8a-16$
答案
A
解析
【分析】要判断能否用完全平方公式因式分解,需先明确完全平方公式因式分解的结构特征:多项式为三项式,其中两项是正的平方项,第三项是这两个平方项底数乘积的±2倍。据此逐一分析选项即可。
【解析】根据完全平方公式因式分解的条件:
选项A:$16a^2=(4a)^2$,$1=1^2$,中间项$8a=2×4a×1$,符号为正,符合完全平方公式,可分解为$(4a+1)^2$,符合要求;
选项B:$a^2=a^2$,$9=3^2$,但中间项为$-3a≠±2×a×3=±6a$,不符合;
选项C:$4a^2=(2a)^2$,但常数项为$-1$,不是正的平方项,不符合;
选项D:$a^2=a^2$,常数项为$-16$,不是正的平方项,不符合。
综上,答案为A。
【答案】A
【知识点】因式分解-完全平方公式
【点评】本题考查完全平方公式因式分解的结构识别,核心是牢记公式的结构特征,需注意平方项的符号和中间项的系数要求,属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】根据完全平方公式因式分解的条件:
选项A:$16a^2=(4a)^2$,$1=1^2$,中间项$8a=2×4a×1$,符号为正,符合完全平方公式,可分解为$(4a+1)^2$,符合要求;
选项B:$a^2=a^2$,$9=3^2$,但中间项为$-3a≠±2×a×3=±6a$,不符合;
选项C:$4a^2=(2a)^2$,但常数项为$-1$,不是正的平方项,不符合;
选项D:$a^2=a^2$,常数项为$-16$,不是正的平方项,不符合。
综上,答案为A。
【答案】A
【知识点】因式分解-完全平方公式
【点评】本题考查完全平方公式因式分解的结构识别,核心是牢记公式的结构特征,需注意平方项的符号和中间项的系数要求,属于基础题型。
【难度系数】0.5
3.(龙泉市)下列各式中,分解因式正确的是 (
A.$a^{2}+b^{2}=(a+b)^{2}$
B.$a^{2}-2ab+b^{2}=(a-b)^{2}$
C.$x^{2}+x^{3}=x^{3}(\dfrac{1}{x}+1)$
D.$xy+xz+x=x(y+z)$
B
)A.$a^{2}+b^{2}=(a+b)^{2}$
B.$a^{2}-2ab+b^{2}=(a-b)^{2}$
C.$x^{2}+x^{3}=x^{3}(\dfrac{1}{x}+1)$
D.$xy+xz+x=x(y+z)$
答案
B
解析
【分析】本题是判断因式分解的正确性,需依据因式分解的定义(将多项式化为几个整式的乘积形式,结果为整式且分解彻底),结合完全平方公式、提公因式法逐一分析各选项,找出正确的分解式。
【解析】逐一分析选项:
选项A:$(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$,与原式$a^2 + b^2$不相等,分解错误;
选项B:$a^2 - 2ab + b^2$符合完全平方公式,分解为$(a - b)^2$,分解正确;
选项C:分解结果中出现分式$\frac{1}{x}$,因式分解的结果必须是整式,因此分解错误;
选项D:$xy + xz + x$提公因式$x$后应为$x(y + z + 1)$,原式漏了常数项1,分解错误。
【答案】B
【知识点】因式分解的定义、完全平方公式、提公因式法
【点评】本题考查基础的因式分解正误判断,核心是掌握因式分解的定义和基本方法,避免常见的公式误用、漏项、出现分式等错误,属于因式分解的基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析选项:
选项A:$(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$,与原式$a^2 + b^2$不相等,分解错误;
选项B:$a^2 - 2ab + b^2$符合完全平方公式,分解为$(a - b)^2$,分解正确;
选项C:分解结果中出现分式$\frac{1}{x}$,因式分解的结果必须是整式,因此分解错误;
选项D:$xy + xz + x$提公因式$x$后应为$x(y + z + 1)$,原式漏了常数项1,分解错误。
【答案】B
【知识点】因式分解的定义、完全平方公式、提公因式法
【点评】本题考查基础的因式分解正误判断,核心是掌握因式分解的定义和基本方法,避免常见的公式误用、漏项、出现分式等错误,属于因式分解的基础题型。
【难度系数】0.6
4.(绍兴市)代数式$15ax^2 - 15a$与$10x^2 + 20x + 10$的公因式为 (
A.$5(x+1)$
B.$5a(x+1)$
C.$5a(x-1)$
D.$5(x-1)$
A
)A.$5(x+1)$
B.$5a(x+1)$
C.$5a(x-1)$
D.$5(x-1)$
答案
A
解析
【分析】要确定两个代数式的公因式,需先分别对两个代数式因式分解,再提取它们都含有的公共因式。具体步骤为:先对每个代数式提取公因式,再用公式法进一步分解,最后对比分解结果找出公共部分。
【解析】解:先对两个代数式分别因式分解:
1. 分解$15ax^2 - 15a$:
$15ax^2 - 15a = 15a(x^2 - 1) = 15a(x + 1)(x - 1)$;
2. 分解$10x^2 + 20x + 10$:
$10x^2 + 20x + 10 = 10(x^2 + 2x + 1) = 10(x + 1)^2$;
对比两个分解结果,公共因式为系数的最大公约数5和相同因式$(x + 1)$,因此公因式为$5(x + 1)$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】因式分解(提公因式法、公式法),公因式
【点评】本题考查公因式的确定,属于基础题,核心是掌握因式分解的基本方法,分解两个多项式后找公共部分即可快速解题。
【难度系数】0.7
【解析】解:先对两个代数式分别因式分解:
1. 分解$15ax^2 - 15a$:
$15ax^2 - 15a = 15a(x^2 - 1) = 15a(x + 1)(x - 1)$;
2. 分解$10x^2 + 20x + 10$:
$10x^2 + 20x + 10 = 10(x^2 + 2x + 1) = 10(x + 1)^2$;
对比两个分解结果,公共因式为系数的最大公约数5和相同因式$(x + 1)$,因此公因式为$5(x + 1)$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】因式分解(提公因式法、公式法),公因式
【点评】本题考查公因式的确定,属于基础题,核心是掌握因式分解的基本方法,分解两个多项式后找公共部分即可快速解题。
【难度系数】0.7
5.(温州市)在一次数学活动课中,小林用如图所示的4张A型小正方形纸片,9张B型大正方形纸片和若干张C型长方形纸片恰好拼成一个新的正方形(将纸片进行无空隙、无重叠的拼接),则小林共用长方形纸片

(
A.6张
B.12张
C.24张
D.36张
(
B
)A.6张
B.12张
C.24张
D.36张
答案
B
解析
【分析】要解决这个问题,首先明确三种图形的面积:A型正方形面积为$a^2$,B型正方形面积为$b^2$,C型长方形面积为$ab$。拼成的新正方形的总面积等于4张A型、9张B型和若干张C型的面积之和,且这个总面积必须是完全平方形式(因拼接后为正方形),需通过完全平方公式确定C型长方形的数量。
【解析】
1. 各图形面积:A型面积$S_A=a^2$,B型面积$S_B=b^2$,C型面积$S_C=ab$。
2. 设新正方形边长为$x$,则总面积$x^2 = 4S_A +9S_B +nS_C =4a^2 +9b^2 +nab$($n$为C型数量)。
3. 因$4a^2=(2a)^2$、$9b^2=(3b)^2$,根据完全平方公式$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$,总面积需为$(2a+3b)^2$,展开得:$(2a+3b)^2=4a^2 +12ab +9b^2$。
4. 对比总面积表达式,$nab=12ab$,故$n=12$,即C型长方形用了12张。
【答案】B
【知识点】完全平方公式、整式乘法
【点评】本题结合几何拼接考查完全平方公式的应用,将代数与几何结合,需理解完全平方的结构特征,找到对应项系数,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 各图形面积:A型面积$S_A=a^2$,B型面积$S_B=b^2$,C型面积$S_C=ab$。
2. 设新正方形边长为$x$,则总面积$x^2 = 4S_A +9S_B +nS_C =4a^2 +9b^2 +nab$($n$为C型数量)。
3. 因$4a^2=(2a)^2$、$9b^2=(3b)^2$,根据完全平方公式$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$,总面积需为$(2a+3b)^2$,展开得:$(2a+3b)^2=4a^2 +12ab +9b^2$。
4. 对比总面积表达式,$nab=12ab$,故$n=12$,即C型长方形用了12张。
【答案】B
【知识点】完全平方公式、整式乘法
【点评】本题结合几何拼接考查完全平方公式的应用,将代数与几何结合,需理解完全平方的结构特征,找到对应项系数,难度适中。
【难度系数】0.5
6.(杭州市西湖区)已知多项式$2x^3 - x^2 + m$分解因式后有一个因式为$x+1$,则$m$的值为 (
A.$3$
B.$-3$
C.$1$
D.$-1$
A
)A.$3$
B.$-3$
C.$1$
D.$-1$
答案
A
【解析】当$x+1=0,x=-1$时,多项式$2x^{3}-x^{2}+m=0$,即$-2-1+m=0$,解得$m=3$。
【解析】当$x+1=0,x=-1$时,多项式$2x^{3}-x^{2}+m=0$,即$-2-1+m=0$,解得$m=3$。
解析
【分析】本题考查多项式的因式分解,利用因式定理求解。思路:若多项式$f(x)$含有因式$x+1$,则当$x=-1$时,$f(x)=0$,将$x=-1$代入多项式,得到关于$m$的方程,解方程即可求出$m$的值。
【解析】根据因式定理,若多项式$2x^3 - x^2 + m$有因式$x+1$,则当$x+1=0$即$x=-1$时,多项式的值为0。将$x=-1$代入多项式得:$2×(-1)^3 - (-1)^2 + m = 0$,计算得$-2 -1 + m = 0$,解得$m=3$。
【答案】A
【知识点】因式定理、多项式因式分解
【点评】本题是因式分解的基础题型,核心是运用因式定理建立方程求解,难度较低,适合巩固基础。
【难度系数】0.8
【解析】根据因式定理,若多项式$2x^3 - x^2 + m$有因式$x+1$,则当$x+1=0$即$x=-1$时,多项式的值为0。将$x=-1$代入多项式得:$2×(-1)^3 - (-1)^2 + m = 0$,计算得$-2 -1 + m = 0$,解得$m=3$。
【答案】A
【知识点】因式定理、多项式因式分解
【点评】本题是因式分解的基础题型,核心是运用因式定理建立方程求解,难度较低,适合巩固基础。
【难度系数】0.8
7.(杭州市滨江区)设$ a=7^{3} × 1412 $,$ b=932^{2} - 480^{2} $,$ c=515^{2} - 191^{2} $,则$ a,b,c $的大小关系是 (
A.$ a < b < c $
B.$ b < a < c $
C.$ c < b < a $
D.$ c < a < b $
D
)A.$ a < b < c $
B.$ b < a < c $
C.$ c < b < a $
D.$ c < a < b $
答案
D
【解析】$a=7^{3}×1412=343×1412$;$b=932^{2}-480^{2}=(932+480)×(932-480)=1412×452$;$c=515^{2}-191^{2}=(515+191)×(515-191)=706×324=1412×162$。因为$162<343<452$,所以$c<a<b$。
【解析】$a=7^{3}×1412=343×1412$;$b=932^{2}-480^{2}=(932+480)×(932-480)=1412×452$;$c=515^{2}-191^{2}=(515+191)×(515-191)=706×324=1412×162$。因为$162<343<452$,所以$c<a<b$。
解析
【分析】要比较a、b、c的大小,观察发现a中含有因数1412,因此考虑对b、c利用平方差公式分解因式,使b、c也出现因数1412,只需比较各数中除1412外的另一个因数的大小,即可简化运算,避免直接计算大数平方的繁琐。
【解析】
1. 计算a:$a=7^3×1412=343×1412$;
2. 用平方差公式计算b:根据平方差公式$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$,得$b=932^2-480^2=(932+480)×(932-480)=1412×452$;
3. 用平方差公式计算c:同理,$c=515^2-191^2=(515+191)×(515-191)=706×324=1412×162$;
4. 比较因数大小:因为$162<343<452$,所以$1412×162<1412×343<1412×452$,即$c<a<b$。
【答案】D
【知识点】平方差公式、有理数运算、数的大小比较
【点评】本题通过平方差公式简化了大数运算,重点考察公式的灵活应用,是比较数大小的典型代数题型,解题思路清晰,计算量适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 计算a:$a=7^3×1412=343×1412$;
2. 用平方差公式计算b:根据平方差公式$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$,得$b=932^2-480^2=(932+480)×(932-480)=1412×452$;
3. 用平方差公式计算c:同理,$c=515^2-191^2=(515+191)×(515-191)=706×324=1412×162$;
4. 比较因数大小:因为$162<343<452$,所以$1412×162<1412×343<1412×452$,即$c<a<b$。
【答案】D
【知识点】平方差公式、有理数运算、数的大小比较
【点评】本题通过平方差公式简化了大数运算,重点考察公式的灵活应用,是比较数大小的典型代数题型,解题思路清晰,计算量适中。
【难度系数】0.6
8.(杭州市拱墅区)分解因式:$4ab^{3}-ab=$
ab(2b+1)(2b-1)
。答案
$ab(2b+1)(2b-1)$
解析
【分析】分解因式时,需先观察多项式是否存在公因式,若有则优先提取公因式,再对剩余部分结合公式法进一步分解。本题中多项式$4ab^3 - ab$的公因式为$ab$,提取后剩余的$4b^2 -1$符合平方差公式的结构特征,可继续分解。
【解析】解:$4ab^3 - ab = ab(4b^2 -1) = ab[(2b)^2 -1^2] = ab(2b+1)(2b-1)$
【答案】$ab(2b+1)(2b-1)$
【知识点】提公因式法分解因式,平方差公式分解因式
【点评】本题是基础因式分解题,考查因式分解的核心方法,步骤明确,属于初中数学的基础考点,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】解:$4ab^3 - ab = ab(4b^2 -1) = ab[(2b)^2 -1^2] = ab(2b+1)(2b-1)$
【答案】$ab(2b+1)(2b-1)$
【知识点】提公因式法分解因式,平方差公式分解因式
【点评】本题是基础因式分解题,考查因式分解的核心方法,步骤明确,属于初中数学的基础考点,难度较低。
【难度系数】0.8
9.(苍南县)已知常数$a$满足$x^2+ax-10=(x+5)(x-2)$,则$a=$
3
。答案
$3$
解析
【分析】
要解决这个问题,我们可以利用整式乘法的法则将等式右边的因式展开,再通过对应项系数相等的关系求出常数a的值。具体思路是:先把右边的乘积式展开合并同类项,再与左边的二次三项式对比,一次项的系数就是要求的a。
【解析】
首先,将等式右边的$(x+5)(x-2)$利用多项式乘多项式法则展开:
$(x+5)(x-2) = x · x - 2 · x + 5 · x - 5 × 2 = x^2 + 3x - 10$
已知$x^2 + ax -10 = (x+5)(x-2)$,即$x^2 + ax -10 = x^2 + 3x -10$,根据等式两边对应项系数相等,可得一次项系数$a=3$。
【答案】
$3$
【知识点】
多项式乘多项式;对应项系数相等
【点评】
本题是整式乘法的基础应用题,核心考查因式分解与整式乘法的互逆关系,通过展开乘积式对比系数即可快速求解,属于巩固基础的典型题目。
【难度系数】
0.9
要解决这个问题,我们可以利用整式乘法的法则将等式右边的因式展开,再通过对应项系数相等的关系求出常数a的值。具体思路是:先把右边的乘积式展开合并同类项,再与左边的二次三项式对比,一次项的系数就是要求的a。
【解析】
首先,将等式右边的$(x+5)(x-2)$利用多项式乘多项式法则展开:
$(x+5)(x-2) = x · x - 2 · x + 5 · x - 5 × 2 = x^2 + 3x - 10$
已知$x^2 + ax -10 = (x+5)(x-2)$,即$x^2 + ax -10 = x^2 + 3x -10$,根据等式两边对应项系数相等,可得一次项系数$a=3$。
【答案】
$3$
【知识点】
多项式乘多项式;对应项系数相等
【点评】
本题是整式乘法的基础应用题,核心考查因式分解与整式乘法的互逆关系,通过展开乘积式对比系数即可快速求解,属于巩固基础的典型题目。
【难度系数】
0.9
10.(杭州市西湖区)分解因式:$(x-1)^2\_\_\_\_\_\_-9=$$\underline{\hspace{10cm}}$。
答案
$(x+2)(x-4)$
解析
【分析】首先观察原式,发现其为两个平方项的差,符合平方差公式的结构特征,因此考虑用平方差公式进行因式分解。先将原式转化为$a^2 - b^2$的形式,再套用公式分解,最后化简括号内的式子即可得到结果。
【解析】解:原式$=(x-1)^2 - 3^2$
根据平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$,可得:
$=[(x-1)+3][(x-1)-3]$
$=(x+2)(x-4)$
【答案】$(x+2)(x-4)$
【知识点】因式分解-平方差公式
【点评】本题考查利用平方差公式进行因式分解,属于基础题型,核心是准确识别平方差的结构,熟练运用公式分解并化简。
【难度系数】0.7
【解析】解:原式$=(x-1)^2 - 3^2$
根据平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$,可得:
$=[(x-1)+3][(x-1)-3]$
$=(x+2)(x-4)$
【答案】$(x+2)(x-4)$
【知识点】因式分解-平方差公式
【点评】本题考查利用平方差公式进行因式分解,属于基础题型,核心是准确识别平方差的结构,熟练运用公式分解并化简。
【难度系数】0.7
11.(金华市)若关于$x$的代数式$x^2 - 2(m - 3)x + 9$($m$是常数)是一个多项式的平方,则$m=$
6或0
。答案
$6或0$
解析
【分析】要解决本题,需利用完全平方公式的结构特征分析:完全平方公式为$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,题目中的代数式是多项式的平方,对应公式结构,可确定首项、末项与公式中$a^2$、$b^2$的关系,进而根据中间项的系数特点列出关于$m$的方程求解。
【解析】因为代数式$x^2 - 2(m - 3)x + 9$是一个多项式的平方,根据完全平方公式,该式可写成$(x\pm3)^2$,展开后中间项为$\pm6x$,因此原式中$x$的一次项系数需等于$\pm6$,即:
$-2(m - 3)=6$ 或 $-2(m - 3)=-6$
解第一个方程:
$-2(m - 3)=6$,两边同除以$-2$得$m - 3=-3$,解得$m=0$;
解第二个方程:
$-2(m - 3)=-6$,两边同除以$-2$得$m - 3=3$,解得$m=6$;
综上,$m$的值为$6$或$0$。
【答案】6或0
【知识点】完全平方公式
【点评】本题考查完全平方公式的应用,核心是掌握公式的结构特征,注意中间项有正负两种情况,需避免漏解,属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】因为代数式$x^2 - 2(m - 3)x + 9$是一个多项式的平方,根据完全平方公式,该式可写成$(x\pm3)^2$,展开后中间项为$\pm6x$,因此原式中$x$的一次项系数需等于$\pm6$,即:
$-2(m - 3)=6$ 或 $-2(m - 3)=-6$
解第一个方程:
$-2(m - 3)=6$,两边同除以$-2$得$m - 3=-3$,解得$m=0$;
解第二个方程:
$-2(m - 3)=-6$,两边同除以$-2$得$m - 3=3$,解得$m=6$;
综上,$m$的值为$6$或$0$。
【答案】6或0
【知识点】完全平方公式
【点评】本题考查完全平方公式的应用,核心是掌握公式的结构特征,注意中间项有正负两种情况,需避免漏解,属于基础题型。
【难度系数】0.5
12.(绍兴市上虞区)已知$a=2018x+2017$,$b=2018x+2018$,$c=2018x+2019$,则多项式$a^2+b^2+c^2-ab-bc-ac=$
3
。答案
$3$
解析
【分析】
要计算多项式$a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac$的值,直接代入$a、b、c$的表达式计算会很繁琐,因此需先对该多项式进行恒等变形。利用常用的整式恒等公式:$a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac = \frac{1}{2}[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2]$,该变形可简化计算,只需先求出$a-b、b-c、c-a$的值,再代入即可。
【解析】
解:对多项式变形:
$\begin{aligned}a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac&=\frac{1}{2}(2a^2 + 2b^2 + 2c^2 - 2ab - 2bc - 2ac)\\&=\frac{1}{2}[(a^2 - 2ab + b^2) + (b^2 - 2bc + c^2) + (c^2 - 2ac + a^2)]\\&=\frac{1}{2}[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2]\end{aligned}$
计算$a、b、c$的差值:
$a - b = (2018x + 2017) - (2018x + 2018) = -1$
$b - c = (2018x + 2018) - (2018x + 2019) = -1$
$c - a = (2018x + 2019) - (2018x + 2017) = 2$
代入变形后的式子:
$\begin{aligned}原式&=\frac{1}{2}[(-1)^2 + (-1)^2 + 2^2]\\&=\frac{1}{2}(1 + 1 + 4)\\&=\frac{1}{2}×6\\&=3\end{aligned}$
【答案】
$3$
【知识点】
整式的恒等变形、完全平方公式
【点评】
本题考查整式的恒等变形,核心是利用$a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac = \frac{1}{2}[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2]$这一常用公式简化计算,避免直接代入的复杂运算,解题关键在于对多项式的合理变形。
【难度系数】
0.5
要计算多项式$a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac$的值,直接代入$a、b、c$的表达式计算会很繁琐,因此需先对该多项式进行恒等变形。利用常用的整式恒等公式:$a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac = \frac{1}{2}[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2]$,该变形可简化计算,只需先求出$a-b、b-c、c-a$的值,再代入即可。
【解析】
解:对多项式变形:
$\begin{aligned}a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac&=\frac{1}{2}(2a^2 + 2b^2 + 2c^2 - 2ab - 2bc - 2ac)\\&=\frac{1}{2}[(a^2 - 2ab + b^2) + (b^2 - 2bc + c^2) + (c^2 - 2ac + a^2)]\\&=\frac{1}{2}[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2]\end{aligned}$
计算$a、b、c$的差值:
$a - b = (2018x + 2017) - (2018x + 2018) = -1$
$b - c = (2018x + 2018) - (2018x + 2019) = -1$
$c - a = (2018x + 2019) - (2018x + 2017) = 2$
代入变形后的式子:
$\begin{aligned}原式&=\frac{1}{2}[(-1)^2 + (-1)^2 + 2^2]\\&=\frac{1}{2}(1 + 1 + 4)\\&=\frac{1}{2}×6\\&=3\end{aligned}$
【答案】
$3$
【知识点】
整式的恒等变形、完全平方公式
【点评】
本题考查整式的恒等变形,核心是利用$a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ac = \frac{1}{2}[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2]$这一常用公式简化计算,避免直接代入的复杂运算,解题关键在于对多项式的合理变形。
【难度系数】
0.5
13.(16分)(杭州市萧山区)因式分解:
(1)$4x^2 - \frac{1}{9}$。
(2)$3a - 6a^2 + 3a^3$。
(3)$(m + n)^2 - 4n^2$。
(4)$xy^2 - \frac{1}{4}x^2y - y^3$。
(1)$4x^2 - \frac{1}{9}$。
(2)$3a - 6a^2 + 3a^3$。
(3)$(m + n)^2 - 4n^2$。
(4)$xy^2 - \frac{1}{4}x^2y - y^3$。
答案
(1)原式=$(2x+\dfrac{1}{3})(2x-\dfrac{1}{3})$。
(2)原式=$3a(1-2a+a^{2})=3a(1-a)^{2}$。
(3)原式=$(m+n+2n)(m+n-2n)=(m+3n)(m-n)$。
(4)原式=$-\dfrac{1}{4}y(x^{2}-4xy+4y^{2})=-\dfrac{1}{4}y(x-2y)^{2}$。
(2)原式=$3a(1-2a+a^{2})=3a(1-a)^{2}$。
(3)原式=$(m+n+2n)(m+n-2n)=(m+3n)(m-n)$。
(4)原式=$-\dfrac{1}{4}y(x^{2}-4xy+4y^{2})=-\dfrac{1}{4}y(x-2y)^{2}$。
解析
【分析】
本题考查因式分解,需根据式子特征选择合适方法:(1)式为两平方项的差,用平方差公式分解;(2)式先提公因式,再用完全平方公式;(3)式将$(m+n)$视为整体,用平方差公式;(4)式先提公因式,再用完全平方公式,分解需彻底。
【解析】
(1) 原式符合平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$,其中$a=2x$,$b=\frac{1}{3}$,故原式=$(2x+\frac{1}{3})(2x-\frac{1}{3})$;
(2) 先提取公因式$3a$,得$3a(1 - 2a + a^2)$,括号内为完全平方式$1 - 2a + a^2=(1 - a)^2$,故原式=$3a(1 - a)^2$;
(3) 将$(m+n)$和$2n$分别看作平方项,利用平方差公式得$(m+n)^2 - (2n)^2=(m+n+2n)(m+n-2n)$,化简后为$(m+3n)(m-n)$;
(4) 先提取公因式$-\frac{1}{4}y$,得$-\frac{1}{4}y(x^2 - 4xy + 4y^2)$,括号内为完全平方式$x^2 -4xy +4y^2=(x-2y)^2$,故原式=$-\frac{1}{4}y(x-2y)^2$。
【答案】
(1)$(2x+\frac{1}{3})(2x-\frac{1}{3})$;(2)$3a(1-a)^2$;(3)$(m+3n)(m-n)$;(4)$-\frac{1}{4}y(x-2y)^2$
【知识点】
因式分解、平方差公式、完全平方公式
【点评】
本题为基础因式分解题,综合考查提公因式法与公式法的运用,需熟练掌握公式结构,分解时要确保彻底,是初中代数的核心基础题型。
【难度系数】
0.8
本题考查因式分解,需根据式子特征选择合适方法:(1)式为两平方项的差,用平方差公式分解;(2)式先提公因式,再用完全平方公式;(3)式将$(m+n)$视为整体,用平方差公式;(4)式先提公因式,再用完全平方公式,分解需彻底。
【解析】
(1) 原式符合平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$,其中$a=2x$,$b=\frac{1}{3}$,故原式=$(2x+\frac{1}{3})(2x-\frac{1}{3})$;
(2) 先提取公因式$3a$,得$3a(1 - 2a + a^2)$,括号内为完全平方式$1 - 2a + a^2=(1 - a)^2$,故原式=$3a(1 - a)^2$;
(3) 将$(m+n)$和$2n$分别看作平方项,利用平方差公式得$(m+n)^2 - (2n)^2=(m+n+2n)(m+n-2n)$,化简后为$(m+3n)(m-n)$;
(4) 先提取公因式$-\frac{1}{4}y$,得$-\frac{1}{4}y(x^2 - 4xy + 4y^2)$,括号内为完全平方式$x^2 -4xy +4y^2=(x-2y)^2$,故原式=$-\frac{1}{4}y(x-2y)^2$。
【答案】
(1)$(2x+\frac{1}{3})(2x-\frac{1}{3})$;(2)$3a(1-a)^2$;(3)$(m+3n)(m-n)$;(4)$-\frac{1}{4}y(x-2y)^2$
【知识点】
因式分解、平方差公式、完全平方公式
【点评】
本题为基础因式分解题,综合考查提公因式法与公式法的运用,需熟练掌握公式结构,分解时要确保彻底,是初中代数的核心基础题型。
【难度系数】
0.8
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