内容正文:
年级上册·鲁教版
数 学
第一章 因式分解
本章综合提升
1. 数形结合思想
数形结合思想是指从几何直观的角度,利用几何图形的性质研究数量关系,
寻求代数问题的解决途径,或用数量关系研究几何图形的性质,解决几何问题,
将数量关系和几何图形巧妙地结合起来,使问题得以解决的一种数学思想.
借助拼图解释平方差公式及完全平方公式,解释整式变形并直观地进行因式
分解.
【例1】 推理能力 我们在学习代数公式时,可以用几何图形来推理论证.
受此启发,在学习因式分解之后,小明同学将图①一张边长为 a 的正方形纸片剪
去2个长为 a 、宽为 b 的长方形以及3个边长为 b 的正方形之后,拼成了如图②所
示的长方形.观察图①和图②的阴影部分,请从因式分解的角度,用一个含有 a ,
b 的等式表示从图①到图②的变化过程:
.
a2-2 ab -3 b2=( a + b )( a -
3b )
【变式训练1】模型观念 如图所示,六块纸板拼成一张大矩形纸板,其中
一块是边长为 a 的正方形,两块是边长为 b 的正方形,三块是长为 a ,宽为 b 的矩
形( a > b ).观察图形,发现多项式 a2+3 ab +2 b2可因式分解为
.
( a + b )
( a +2 b )
2. 整体思想
所谓整体思想,就是在解题时,从整体考虑问题,根据题目结构特征,
把一组数或某个代数式看作一个整体,通过研究问题的整体形式、整体结
构、整体与局部的内在联系,获取解题途径.利用这种思想方法,常可以化
繁为简,化难为易.
(1)在因式分解中将某些式子看成一个整体进行因式分解;(2)利用因式
分解进行计算或化简求值时,经常要将某些式子整体代入求值.
【例2】 (2023·四川雅安期末改编)已知 a + b =2,则多项式 a2- b2+4 b
+2 025的值为 .
【变式训练2】已知 xy =2, x -3 y =3,则2 x3 y -12 x2 y2+18 xy3= .
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3. 转化思想
转化思想是解决数学问题的一种最基本的数学思想.在研究数学问题时,我们
通常是将未知的问题转化为已知的问题,将复杂的问题转化为简单的问题,将抽
象的问题转化为具体的问题,将实际问题转化为数学问题.
利用因式分解进行变形转化,求解代数式的值,判断几何图形的形状等.
【例3】 已知 a2( b + c )= b2( a + c )=2 023,且 a , b , c 互不相等,
则 c2( a + b )-2 024= .
【变式训练3】阅读下列材料:
配方法是初中数学中经常用到的一个重要方法,学好配方法对我们学习数学
有很大的帮助.所谓配方,就是将某一个多项式变形为一个完全平方式,变形一定
是恒等的.例如:解方程 x2-4 x +4=0,则( x -2)2=0,∴ x1= x2=2.已知 x2-
2 x + y2+4 y +5=0,求 x , y 的值,则有( x2-2 x +1)+( y2+4 y +4)=0,
∴( x -1)2+( y +2)2=0,解得 x =1, y =-2.解方程 x2-2 x -3=0,则有
x2-2 x +1-1-3=0,∴( x -1)2=4,解得 x1=3, x2=-1.
-1
根据以上材料解答下列各题:
(1)若 a2+4 a +4=0,求 a 的值.
解:(1)直接配方,得( a +2)2=0,解得 a1= a2=-2.
(2)若 x2-4 x + y2+6 y +13=0,求( x + y )-2 024的值.
解:(2)∵ x2-4 x + y2+6 y +13=0,
∴( x -2)2+( y +3)2=0,
解得 x =2, y =-3.
∴( x + y )-2 024=(2-3)-2 024=(-1)-2 024=1.
(3)若 a2-2 a -8=0,求 a 的值.
解:(3)∵ a2-2 a -8=0,
∴( a -1)2=9,
两边开平方,得 a -1=±3,
∴ a1=4, a2=-2.
1. (2024·泰安肥城期中)下列代数式变形中,属于因式分解的是( B )
A. m ( m -2)= m2-2 m
B. 2 m +4=2( m +2)
C. x2- x + =( x - )2
D. m2-2+ =( m + )2
B
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2. (2024·淄博张店区期中)下列等式由左边至右边的变形中,属于因式分解且
因式分解正确的是( D )
A. a2-4 b2=( a +4 b )( a -4 b )
B. x2-4+3 x =( x +2)( x -2)+3 x
C. 4 xy2-4 x2 y - y3= y (4 xy -4 x2- y2)
D. x2-5 x +6=( x -2)( x -3)
3. (2024·烟台芝罘区期中)下列因式分解正确的是( C )
A. ax + y = a ( x + y ) B. x2+ x -2= x ( x +1)-2
C. 2 x2- x = x (2 x -1) D. x2-16=( x -4)2
D
C
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4. (2024·济宁任城区期中)下列多项式中,能用完全平方公式分解的有
( B )
① x2-4 x +4;②9 x2-3 x +1;③4 x2+4 x -1;④25 x2-20 xy +16 y2;⑤ x2+1
- x .
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
5. (2023·淄博临淄区期中)若4 x2-( k -1) x +9能用完全平方公式因式分
解,则 k 的值是( B )
A. 13 B. 13或-11
C. -11 D. 无法确定
B
B
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6. (2024·济宁任城区月考)一个长方形的长与宽分别为 a , b ,若周长为10,面
积为5,则 ab3+2 a2 b2+ a3 b 的值为 .
7. 几何直观 我们在学习许多代数公式时,可以用几何图形来推理验证.如图所
示,观察图①, a2-1= a ( a -1)+( a -1)=( a -1)( a +1).接下来,
观察图②,通过类比思考,因式分解: a3-1=
= .
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a2( a -1)+ a ( a -1)+
( a -1)
( a -1)( a2+ a +1)
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8. (2024·泰安肥城期中)请将下列式子进行因式分解:
(1) n3( m -2)+ n (2- m );
解:原式= n3( m -2)- n ( m -2)
= n ( m -2)( n2-1)
= n ( m -2)( n +1)( n -1).
(2)( a2+4)2-16 a2.
解:原式=( a2+4+4 a )( a2+4-4 a )
=( a +2)2( a -2)2.
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9. (2024·烟台芝罘区期中)因式分解:
(1)2 x2 y -8 xy +8 y ;
解:原式=2 y ( x2-4 x +4)=2 y ( x -2)2.
(2)( m2-5)2+2( m2-5)+1.
解:原式=( m2-5+1)2
=( m2-4)2=[( m +2)( m -2)]2
=( m +2)2( m -2)2.
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10. (2024·济宁任城区月考)观察下列式子的因式分解做法:
① x2-1=( x -1)( x +1);
② x3-1=( x -1)( x2+ x +1);
③ x4-1=( x -1)( x3+ x2+ x +1).
(1)模仿以上做法,尝试对 x5-1进行因式分解: x5-1=
.
(2)观察以上结果,猜想 xn -1= .
( n 为正整数,直接写结果,不用验证)
( x -1)( x4+ x3
+ x2+ x +1)
( x -1)( + +…+ x +1)
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(3)试求26+25+24+23+22+2+1的值.
解:根据上述规律,可得27-1=(2-1)(26+25+24+23+22+2+1),
∴26+25+24+23+22+2+1=27-1.
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11. (2023·济宁中考)下列各式从左到右的变形,因式分解正确的是( C )
A. ( a +3)2= a2+6 a +9
B. a2-4 a +4= a ( a -4)+4
C. 5 ax2-5 ay2=5 a ( x + y )( x - y )
D. a2-2 a -8=( a -2)( a +4)
C
12. (2023·淄博中考)因式分解:2 a2-8 b2= .
2( a +2 b )( a -2 b )
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