2019初中数学因式分解的应用拓展创新题型专项训练五(附答案详解)
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2019初中数学因式分解的应用拓展创新题型专项训练五(附答案详解)1.已知一个三位自然数,若满足百位数字等于十位数字与个位数字的和,则称这个数为“和数”,若满足百位数字等于十位数字与个位数字的平方差,则称这个数为“谐数”.如果一个数即是“和数”,又是“谐数”,则称这个数为“和谐数”.例如, , 是“和数”, , 是“谐数”, 是“和谐数”. (1)最小的和谐数是 ,最大的和谐数是 ;(2)证明:任意“谐数”的各个数位上的数字之和一定是偶数;(3)已知(,且均为整数)是一个“和数”,请求出所有.2.阅读材料:若,求m 、n 的值. 解:∵, ∴∴,而,, ∴ 且, ∴n=4,m=4.根据你的观察,探究下面的问题: (1),则a=______;b=_________.(2)已知△ABC 的三边a ,b ,c 满足=0, 关于此三角形的形状的以下命题:①它是等边三角形;②它属于等腰三角形:③它属于锐角三角形;④它不是直角三角形.其中所有正确命题的序号为________________.(3)已知△ABC 的三边长a 、b 、c 都是正整数,且,求△ABC 的周长.3.阅读下列材料:利用完全平方公式,可以将多项式()20ax bx c a ++≠变形为()2a x m n ++的形式,我们把这样的变形方法叫做多项式2ax bx c ++的配方法. 运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行分解因式.例如: 222211111124112422x x x x ⎛⎫⎛⎫++=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2112524x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 1151152222x x ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ()()83x x =++根据以上材料,解答下列问题:(1)用配方法及平方差公式把多项式2340x x --进行分解因式.(2)求证: x , y 取任何实数时,多项式222416x y x y +--+的值总为正数.4.如果一个正整数的奇数数位上的数字之和与偶数数位上的数字之和的差(通常用大减小)是11的倍数,则这个正整数一定能被11整除.比如整数90827,奇数数位上数字之和为9+8+7=24,偶数数位上数字之和0+2=2,24﹣2=22,因为22为11的倍数,所以整数90827能被11整除;又比如143,奇数数位上数字之和为1+3=4,偶数数位上数字之和4,4﹣4=0,因为0为11的倍数,所以143能被11整除;(1)直接写出能被11整除的最小的三位正整数为 ,能被11整除的最大的四位正整数为(2)若四位正整数abcd 能被ll 整除.求证:正整数bcd ﹣a 也一定能被11整除;(3)若一个三位正整数abc 能被11整除(其中0<a≤5,0<c≤5),在这个三位数的首位数字前添上1后,得到的新的四位数labc 还能被7整除,求原来这个三位正整数.5.若一个正整数a 可以表示为连续的两个奇数的平方差的形式,如:8=32﹣12,16=52﹣32,24=72﹣52,……,我们则称形如8,16,24这样的正整数a为“奇特数”.(1)请写出最小的三位“奇特数”,并表示成连续的两个奇数的平方差的形式;(2)求证:任意一个“奇特数”都是8的倍数;(3)若一个三位数b为“奇特数”,其百位和个位上的数字相同,十位上的数字比个位上的数字大m(m为正整数),求满足条件的所有三位“奇特数”.6.若一个四位正整数s,中间两位均为3,则称这个四位正整数为“三中全会数”;若将这个“三中全会数”的个位与千位交换位置得到新的正整数记为s',并记F(s)=.例如:F(4331)=.(1)最小的“三中全会数”是;F(2331)=;(2)若“三中全会数”的个位与千位数字恰好相同,则又称这个四位正整数为“三中对称数”,若“三中全会数”x,y中x恰好是“三中对称数”,且F(x)能被11整除;F(y)﹣2F(x)=31,求出“三中全会数”y的所有可能值.7.一个四位正整数m各个数位上的数字互不相同且都不为0,四位数m的前两位数字之和为5,后两位数字之和为11,称这样的四位数m为“半期数”;把四位数m的各位上的数字依次轮换后得到新的四位数m′,设m′=,在m′的所有可能的情况中,当|b+2c﹣a﹣d|最小时,称此时的m′是m的“伴随数”,并规定F(m′)=a2+c2﹣2bd;例如:m=2365,则m′为:3652,6523,5236,因为|6+10﹣3﹣2|=11,|5+4﹣6﹣3|=0,|2+6﹣5﹣6|=3,0最小,所以6523叫做2365的“伴随数”,F(5236)=52+32﹣2×2×6=10.(1)最大的四位“半期数”为;“半期数”3247的“伴随数”是.(2)已知四位数P=是“半期数”,三位数Q=,且441Q﹣4P=88991,求F(P')的最大值.8.阅读材料:若m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,求m、n的值.解:∵m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,∴(m2﹣2mn+n2)+(n2﹣8n+16)=0∴(m﹣n)2+(n﹣4)2=0,∴(m﹣n)2=0,(n﹣4)2=0,∴n=4,m=4.根据你的观察,探究下面的问题:(1)已知x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,求xy的值;(2)已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,求△ABC 的最大边c的值;(3)已知a﹣b=8,ab+c2﹣16c+80=0,求a+b+c的值.9.先阅读下列材料,再解答下列问题:材料:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1.解:将“x+y”看成整体,令x+y=A,则原式=A2+2A+1=(A+1)2.再将“A”还原,得原式=(x+y+1)2.上述解题用到的是“整体思想”,“整体思想”是数学解题中常用的一种思想方法,请解答下列问题:(1)因式分解:1+2(2x-3y)+(2x-3y)2.(2)因式分解:(a+b)(a+b-4)+4;10.先阅读下面的材料,再因式分解:要把多项式am+an+bm+bn因式分解,可以先把它的前两项分成一组,并提出a;把它的后两项分成一组,并提出b,从而得至a(m+n)+b(m+n).这时,由于a(m+n)+b(m+n),又有因式(m+n),于是可提公因式(m+n),从而得到(m+n)(a+b).因此有am+an+bm+bn=(am+an)+(bm+bn)=a(m+n)+b(m+n)=(m+n)(a+b).这种因式分解的方法叫做分组分解法.如果把一个多项式的项分组并提出公因式后,它们的另一个因式正好相同,那么这个多项式就可以利用分组分解法来因式分解了.请用上面材料中提供的方法因式分解:(1)ab﹣ac+bc﹣b2:(2)m2﹣mn+mx﹣nx;(3)xy2﹣2xy+2y﹣4.11.在现今“互联网+”的时代,密码与我们的生活已经紧密相连,密不可分.而诸如“123456”、生日等简单密码又容易被破解,因此利用简单方法产生一组容易记忆的密码就很有必要了.有一种用“因式分解”法产生的密码,方便记忆,其原理是:将一个多项式分解因式,如多项式:x3+2x2-x-2因式分解的结果为(x-1)(x+1)(x+2),当x=18时,x-1=17,x+1=19,x+2=20,此时可以得到数字密码171920.(1)根据上述方法,当x=21,y=7时,对于多项式x3-xy2分解因式后可以形成哪些数字密码?(写出三个)(2)若一个直角三角形的周长是24,斜边长为10,其中两条直角边分别为x,y,求出一个由多项式x3y+xy3分解因式后得到的密码;(只需一个即可)(3)若多项式x3+(m-3n)x2-nx-21因式分解后,利用本题的方法,当x=27时可以得到其中一个密码为242834,求m,n的值.12.若在一个两位正整数N的个位数与十位数字之间添上数字5,组成一个新的三位数,我们称这个三位数为N的“至善数”,如34的“至善数”为354;若将一个两位正整数M加5后得到一个新数,我们称这个新数为M的“明德数”,如34的“明德数”为39.(1)26的“至善数”是,“明德数”是.(2)求证:对任意一个两位正整数A,其“至善数”与“明德数”之差能被45整除;(3)若一个两位正整数B的“明德数”的各位数字之和是B的“至善数”各位数字之和的一半,求B的值.答案:1.(1)110;954;(2);(3)或853或826.解:(1)最小的和谐数是110,最大的和谐数是954.(2)设:“谐数”的百位数字为,十位数字为y,个位数字为z(且且均为正数),由题意知,,∴,z∵与奇偶性相同,∴与必一奇一偶,∴必是偶数,∴任意“谐数”的各个数位上的数字之和一定是偶数;(3)∵,∴,∵,∴,∴,∴,,∵m为和数,∴,即,∴或或,∴或853或826.2.(1)2,0;(2)①②③④;(3)7.解:(1)已知等式整理得:解得:a=2,b=0;故答案为:2;0;(2)∵①它是等边三角形;②它属于等腰三角形:③它属于锐角三角形;④它不是直角三角形.都正确.故答案为:①②③④(3)∵∴∴ 则a-1=0,b-3=0,解得:a=1,b=3,由三角形三边关系可知,三角形三边分别为1、3、3,则△ABC 的周长为1+3+3=7.3.(1)()()58x x +-;(2)解:(1)22223334034022x x x x ⎛⎫⎛⎫--=-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2316924x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ 3133132222x x ⎛⎫⎛⎫=-+-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ()()58x x =+-.(2)证明: 222416x y x y +--+ ()()22214411x x y y =-++-++()()221211x y =-+-+.∵()210x -≥, ()220y -≥,∴()()2212110x y -+-+>.故x , y 取任何实数时,多项式222416x y x y +--+的值总为正数.4.(1)9999(2)正整数bcd ﹣a 一定能被11整除(3)235或484解:(1)由题意可得:最小的三位正整数为111,最大的四位正整数为9999(2)∵四位正整数abcd 能被ll 整除∴设(a+c )﹣(b+d )=11k (k 为整数)∴b+d ﹣c ﹣a =﹣11k∴正整数bcd ﹣a 一定能被11整除(3)∵正整数abc 能被11整除∴a+c ﹣b =11k (k 为整数),∵0<a≤5,0<c≤5∴0<a+c≤10∴0≤a+c ﹣b≤10∴a+c ﹣b =0时,正整数abc 能被11整除∴a+c =b∵四位数labc 还能被7整除(若一个整数的个位数字截去,再从余下的数中,减去个位数的2倍,如果差是7的倍数,则原数能被7整除)∴100+10a+b ﹣2c 也是7的倍数∴100+11a ﹣c 是7的倍数∴当a =1时,c =6(舍去)当a =2时,c =3 则b =5当a =3时,c =0(舍去)当a =4时,c =4 则b =8∴三位数为235或4845.(1);(2);(3)b 的值为:232, 464 , 696.(1)解:最小的三位奇特数是:104104=.(2)证明:设m=∵m=8k+8, m=8(k+1)∴r任意一个“奇特数”都是8的倍数(3)设个位上的数字为:x,则十位数字为:(m+x),百位数字为:x则b=100x+10(m+x)+x=100x+10m+10x+x=111x+10m∵b为奇特数∴b是8的倍数=13x+m+,又∵是整数,∴也是整数且1≤x<10,1≤(x+m)<10,∴,,(舍),,(舍),(舍)∴b的值为:232,464,696.6.(1)1331,333;(2)2333,3332,1334,4331.解:(1)最小的三中全会数是1330,F(2331)==333;故答案为:1331;333.(2)设x的个位和千位的数字是a,则F(x)=,且F(x)能被11整除,故a =1.∴F(x)=242,代入F(y)﹣2F(x)=31.∴F(y)=515.y+y′=515×11=5665,及y的值为:2333,3332,1334,4331.故“三中全会数”y的所有可能值有:2333,3332,1334,4331.7.(1)4192,7324;(2)42.解;(1)根据题意可得最大的四位“半期数”应该是千位最大,最大只能为4,所以百位是1,十位最大是9,个位是2,所以最大半期数为:4192.∵3247的所有可能为,2473,4732,7324.∵|4+14﹣2﹣3|=13,|7+6﹣4﹣2|=7,|3+4﹣7﹣4|=4,4最小,所以7324为3247的“伴随数”.故答案为:4192;7324.(2)∵P为“半期数”∴a+b=5,c+d=11,∴b=5﹣a,d=11﹣c,∴P=1000a+100(5﹣a)+10c+11﹣c=900a+9c+511.∵Q=200+10a+c,∴441Q﹣4P=88991,∴441(200+10a+c)﹣4(900a+9c+511)=88991 化简得:2a+c=7①当a=1时,c=5,此时这个四位数为1456符合题意;②当a=2时,c=3,此时这个四位数为2338不符合题意,舍去;③当a=3时,c=1,不符合题意,舍去;综上所述:这个四位数只能是1456,则P'可能为4561,5614,6145.∵|5+12﹣4﹣1|=12,|6+2﹣5﹣4|=1,|1+8﹣6﹣5|=2,1最小,所以5614为P的“伴随数”,∴F(5614)=a2+c2﹣2bd=25+1﹣2×6×4=﹣22;F(4561)=a2+c2﹣2bd=16+36﹣2×5×1=42;F(6145)=a2+c2﹣2bd=36+16﹣2×1×5=42;∴F(P')的最大值为42.8.(1)9;(2)△ABC的最大边c的值可能是6、7、8、9、10;(3)8.解:(1)∵x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,∴(x2﹣2xy+y2)+(y2+6y+9)=0,∴(x﹣y)2+(y+3)2=0,∴x﹣y=0,y+3=0,∴x=﹣3,y=﹣3,∴xy=(﹣3)×(﹣3)=9,即xy的值是9.(2)∵a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,∴(a2﹣10a+25)+(b2﹣12b+36)=0,∴(a﹣5)2+(b﹣6)2=0,∴a﹣5=0,b﹣6=0,∴a=5,b=6,∵6﹣5<c<6+5,c≥6,∴6≤c<11,∴△ABC的最大边c的值可能是6、7、8、9、10.(3)∵a﹣b=8,ab+c2﹣16c+80=0,∴a(a﹣8)+16+(c﹣8)2=0,∴(a﹣4)2+(c﹣8)2=0,∴a﹣4=0,c﹣8=0,∴a=4,c=8,b=a﹣8=4﹣8=﹣4,∴a+b+c=4﹣4+8=8,即a+b+c的值是8.9.(1)(1+2x-3y)2;(2)(a+b-2)2.解:(1)原式=(1+2x-3y)2.(2)令A=a+b,则原式变为A(A-4)+4=A2-4A+4=(A-2)2,故:(a+b)(a+b-4)+4=(a+b-2)2.故答案为:(1)(1+2x-3y)2;(2)(a+b-2)2.10.(1)(a﹣b)(b﹣c);(2)(m﹣n)(m﹣x);(3)(y﹣2)(xy+2).解:(1)ab﹣ac+bc﹣b2=a(b﹣c)+b(c﹣b)=(a﹣b)(b﹣c);(2)m2﹣mn+mx﹣nx=m(m﹣n)+x(m﹣n)=(m﹣n)(m﹣x);(3)xy2﹣2xy+2y﹣4=xy(y﹣2)+2(y﹣2)=(y﹣2)(xy+2).11.(1) 211428;,212814,142128;(2)48100;(3)m、n的值分别是56、17 解:(1)x3-xy2=x(x-y)(x+y),当x=21,y=7时,x-y=14,x+y=28,可得数字密码是211428,也可以是212814,142128;(2)由题意得:,解得,而,所以可得数字密码为48100;(3)由题意得,,,,解得,故m、n的值分别是56、17.12.(1)256,31;(2);(3)49,58,67,76或85.解:(1)26的至善数是中间加5,故为256,明德数是加5,故为31,故答案为:256,31;(2)设A的十位数字是a,个位数字是b,则它的至善数是100a+50+b,明德数是10a+b+5,∵100a+50+b﹣(10a+b+5)=90a+45=45(2a+1)∴“至善数”与“明德数”之差能被45整除;(3)设B的十位数字是a,个位数字是b,则它的至善数位数字之和是a+5+b,明德数位数字之和是a+b+5或a+1+(5+b﹣10)=a+b﹣4,当a+5+b=2(a+b+5)时,b<5,a+b=﹣5,不符合题意;当a+5+b=2(a+b﹣4)时,b≥5,a+b=13,所以a=4,b=9或a=5,b=8或a=6,b=7,或a=7,b=6或a=8,b=5,∴B是49,58,67,76或85.故答案为:(1)256,31;(2)见解析;(3)49,58,67,76或85.。