内容正文:
专题04 因式分解
1、因式分解的概念:
把一个多项式写成几个整式的乘法的形式,这种变形叫做因式分解。
2、因式分解的方法:
①提公因式法:
公因式的确定:公因式=各项系数的最小公倍数×相同字母(式子)的最低次幂。若多项式首项是负的,则公因式为负。
用各项除以公因式得到另一个式子。
②公式法:
平方差公式:。
完全平方公式:
③十字相乘法:
利用十字交叉线将二次三项式进行因式分解的方法叫做十字相乘法。
对于一个二次三项式,若满足,,且,那么二次三项式可以分解为:。
当时,二次三项式是,此时只需,且,则可分解为:。
④分组分解法:
对于一个多项式的整体,若不能直接运用提公因式法和公式法进行因式分解时,可考虑分步处理的方法,即把这个多项式分成几组,先对各组分别分解因式,然后再对整体作因式分解--分组分解法.即先对题目进行分组,然后再分解因式。(分组分解法一般针对四项及以上的多项式)
3、因式分解的具体步骤:
(1) 先观察多项式是否有公因式,若有,则提取公因式。
(2) 观察多项式的项数,两项,则考虑平方差公式;三项则考虑完全平方式与十字相乘法。四项及以上则考虑分组分解。
(3) 检查因式分解是否分解完全。必须分解到不能分解位置。
在无特别说明的情况下,任何因式分解的题目都必须在有理数范围内进行分解。
【例1】(因式分解的概念)
下列等式中,哪些从左到右的变形是因式分解( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是因式分解,熟知把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,理解分解因式概念是解题的关键.
【详解】解:A、等式右边不是乘积形式,不是因式分解,不符合题意;
B、等式右边不是几个整式的乘积形式,不是因式分解,不符合题意;
C、是因式分解,符合题意;
D、等式右边不是乘积形式,不是因式分解,不符合题意;
故选:C.
【例2】(因式分解的方法:提公因式)
分解因式:(1);(2).
【解析】(1)原式.
(2)原式.
【例3】(因式分解的方法:公式法)
分解因式:(1);(2).
【解析】(1)原式
(2)原式=m2n2-m2-n2+1+2mn+2mn
=(m2n2+2mn+1)-(m2-2mn+n2)
=(mn+1)2-(m-n)2
=(mn+m-n+1)(mn-m+n+1).
【例4】(因式分解的方法:十字相乘法)
因式分解: .
【答案】
【分析】本题考查的是提取公因式法和十字相乘法进行因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
先提取公因式,再根据十字相乘法进行因式分解即可得出答案.
【详解】解:
,
.
故答案为:.
【例5】(因式分解的方法:分组分解法)
分解因式:(1);(2);(3).
【解析】(1)
;
(2)
.
(3)
.
【例6】(整式乘法与因式分解的综合应用)
已知正数a,b满足,则( )
A.1 B.3 C.5 D.不能确定
【答案】B
【分析】本题主要考查了提取公因式、完全平方式进行因式分解以及非负数的性质等知识点,正确进行因式分解成为解题的关键.
先将,通过提取公因式、运用完全平方式、添加项转化为.再根据a、b均为正数以及非负数的性质,得到,进而解出a、b的值,代入求得结果.
【详解】解:,
,
,
,
,
∵a、b均为正数,
∴,
∴,即,解得或(不合题意,舍去),
∴.
故选:B.
1.下列各式从左到右的变形中,是因式分解的为
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】、没把一个多项式转化成几个整式积的形式,故不合题意;
、是整式的乘法,故不合题意;
、是整式的乘法,故不合题意;
、把一个多项式转化成几个整式积的形式,故符合题意;
故选.
2.(2024•云南)分解因式:
A. B. C. D.
【答案】
【解析】原式,
故选.
3.单项式与单项式的公因式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】找到系数的最大公因数,再找到因式的公共部分即可.
【详解】解:由于3和9的公因数是3,和的公共部分为,
所以.和的公因式为.
故选A.
【点睛】本题主要考查公因式,熟练掌握如何去找公因式是解题的关键.
4.下列多项式能用完全平方公式因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了用完全平方公式分解因式,熟知是解题的关键.
【详解】解:A、不能用完全平方公式分解因式,不符合题意;
B、不能用完全平方公式分解因式,不符合题意;
C、不能用完全平方公式分解因式,不符合题意;
D、能用完全平方公式分解因式,符合题意;
故选:D.
5.下列多项式不能用公式法分解因式的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平方差公式和完全平方公式的特征判断即可.
【详解】解:A、-x2+y2=(y+x)(y-x),故该选项不符合题意;
B、-y2-2xy-x2=-(y+x)2,故该选项不符合题意;
C、x2-2xy+y2=(x-y)2,故该选项不符合题意;
D、x2+y2,不能用公式法分解,故该选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了因式分解-运用公式法,熟练掌握平方差公式和完全平方公式的特征是解题的关键.
6.(2024•广西)如果,,那么的值为
A.0 B.1 C.4 D.9
【答案】
【解析】,,
原式
,
故选.
7.因式分解: .
【答案】
【分析】本题主要考查了因式分解,熟练掌握因式分解的方法.提出公因式即可.
【详解】解:.
故答案为:.
8.(2024•眉山)分解因式: .
【答案】.
【解析】
.
故答案为:.
9.在有理数范围内因式分解: .
【答案】
【分析】本题考查了因式分解,根据十字相乘法因式分解即可求解.
【详解】解:,
故答案为:.
10.(2024春•市北区期中)计算 1 .
【答案】1.
【解析】原式
.
故答案为:1.
11.因式分解,其中、、都为整数,则这样的的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查因式分解,将等式右边的式子利用多项式乘以多项式的法则展开,根据恒等式,得到对应项相同,得到,根据最小,得到的绝对值相差最大,且负数大于正数,即可得出结论.
【详解】解:∵,
∴,
∴异号,
∵最小,
∴为负,的绝对值差值最大,且负数大于正数,
∵,
∴的最小值为:;
故答案为:.
12.二次三项式在整数范围内可以分解成两个一次因式,则k的值的个数有 个.
【答案】无数
【分析】本题考查了整式的因式分解,掌握整式和因式分解的关系是解决本题的关键.先设分解的两个因式为(a,b都是整数),根据因式分解与整式的关系得与间关系,判断满足条件的a、b得结论.
【详解】解:在整数范围内可以分解成两个一次因式,
设分解的两个因式为(a,b都是整数),
,
在整数范围内,满足两个整数的和为的a、b有无数对,
满足条件的k有无数个.
故答案为:无数.
13.(2024•齐齐哈尔)分解因式:.
【解析】(1)原式
.
14.分解因式:
(1);
(2).
【解析】(1)
;
(2)
.
15.(2024秋•泉州期中)分解因式:
(1);
(2).
【解析】(1)
;
(2)
.
16.(2024秋•海淀区校级期中)分解因式:
(1);
(2).
【解析】(1)
;
(2)
.
17.(2024春•句容市期中)因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
【解析】(1);
(2)
;
(3)
;
(4)
.
18.因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
【解析】(1);
(2)原式
;
(3)原式
;
(4)原式
.
19.(2024秋•龙华区校级期中)分解因式:
(1)(2);
(3).
(4)(用十字相乘法).
【解析】(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
20.因式分解
(1).
(2).
(3).
(4).
【分析】本题主要考查了分解因式:
(1)先提取公因式,再合并同类项后提取公因数2分解因式即可;
(2)先提取公因式,再利用平方差公式分解因式即可;
(3)利用平方差公式和完全平方公式分解因式即可;
(4)先把看做一个整体利用十字相乘法分解因式,再利用完全平方公式和十字相乘法进一步分解因式即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
21.阅读下列材料:数学研究发现常用的因式分解的方法有提取公因式法、公式法,但还有很多的多项式只用上述方法无法分解,如:“”,细心观察这个式子就会发现,前两项可以提取公因式,后两项也可提取公因式,前后两部分分别因式分解后产生了新的公因式,然后再提取公因式就可以完成整个式子的因式分解了,过程为.此种因式分解的方法叫做“分组分解法”.请在这种方法的启发下,解决以下问题:
(1)因式分解:;
(2)因式分解:.
【解析】(1)
;
(2)
.
22.先阅读下列材料,再解答下列问题:
材料:因式分解:.
解:将“”看成整体,设,则原式.
再将代入,得原式.
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.
请你完成下列各题:
(1)因式分解:;
(2)因式分解:.
【解析】(1)设,
则原式,
,
把代入得,
原式,
;
(2)设,
则原式,
,
,
把代入得,
原式,
,
.
23.【阅读材料】
把代数式通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运算和解题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题中都有着广泛的应用.
例如:①用配方法因式分解:a2+6a+8.
原式=a2+6a+9-1=(a+3) 2-1=(a+3-1)( a+3+1)=(a+2)(a+4)
②求x2+6x+11的最小值.
解:x2+6x+11=x2+6x+9+2=(x+3) 2+2;
由于(x+3) 2≥0,
所以(x+3) 2+2≥2,
即x2+6x+11的最小值为2.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a2+4a+ ;
(2)用配方法因式分解:a2-12a+35;
(3)用配方法因式分解:x4+4;
(4)求4x2+4x+3的最小值.
【详解】解:(1)
故答案为:
(2)
(3)
(4)
的最小值是
【点睛】本题考查的是配方法的应用,同时考查了完全平方公式与平方差公式,掌握用配方法分解因式,求最值是解题的关键.
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专题04 因式分解
1、因式分解的概念:
把一个多项式写成几个整式的乘法的形式,这种变形叫做因式分解。
2、因式分解的方法:
①提公因式法:
公因式的确定:公因式=各项系数的最小公倍数×相同字母(式子)的最低次幂。若多项式首项是负的,则公因式为负。
用各项除以公因式得到另一个式子。
②公式法:
平方差公式:。
完全平方公式:
③十字相乘法:
利用十字交叉线将二次三项式进行因式分解的方法叫做十字相乘法。
对于一个二次三项式,若满足,,且,那么二次三项式可以分解为:。
当时,二次三项式是,此时只需,且,则可分解为:。
④分组分解法:
对于一个多项式的整体,若不能直接运用提公因式法和公式法进行因式分解时,可考虑分步处理的方法,即把这个多项式分成几组,先对各组分别分解因式,然后再对整体作因式分解--分组分解法.即先对题目进行分组,然后再分解因式。(分组分解法一般针对四项及以上的多项式)
3、因式分解的具体步骤:
(1) 先观察多项式是否有公因式,若有,则提取公因式。
(2) 观察多项式的项数,两项,则考虑平方差公式;三项则考虑完全平方式与十字相乘法。四项及以上则考虑分组分解。
(3) 检查因式分解是否分解完全。必须分解到不能分解位置。
在无特别说明的情况下,任何因式分解的题目都必须在有理数范围内进行分解。
【例1】(因式分解的概念)
下列等式中,哪些从左到右的变形是因式分解( )
A. B.
C. D.
【例2】(因式分解的方法:提公因式)
分解因式:(1);(2).
【例3】(因式分解的方法:公式法)
分解因式:(1);(2).
【例4】(因式分解的方法:十字相乘法)
因式分解: .
【例5】(因式分解的方法:分组分解法)
分解因式:(1);(2);(3).
【例6】(整式乘法与因式分解的综合应用)
已知正数a,b满足,则( )
A.1 B.3 C.5 D.不能确定
1.下列各式从左到右的变形中,是因式分解的为
A. B.
C. D.
2.(2024•云南)分解因式:
A. B. C. D.
3.单项式与单项式的公因式是( )
A. B. C. D.
4.下列多项式能用完全平方公式因式分解的是( )
A. B.
C. D.
5.下列多项式不能用公式法分解因式的是( )
A. B. C. D.
6.(2024•广西)如果,,那么的值为
A.0 B.1 C.4 D.9
7.因式分解: .
8.(2024•眉山)分解因式: .
9.在有理数范围内因式分解: .
10.(2024春•市北区期中)计算 1 .
11.因式分解,其中、、都为整数,则这样的的最小值是 .
12.二次三项式在整数范围内可以分解成两个一次因式,则k的值的个数有 个.
13.(2024•齐齐哈尔)分解因式:.
14.分解因式:
(1);
(2).
15.(2024秋•泉州期中)分解因式:
(1);
(2).
16.(2024秋•海淀区校级期中)分解因式:
(1);
(2).
17.(2024春•句容市期中)因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
18.因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
19.(2024秋•龙华区校级期中)分解因式:
(1)(2);
(3).
(4)(用十字相乘法).
20.因式分解
(1).
(2).
(3).
(4).
21.阅读下列材料:数学研究发现常用的因式分解的方法有提取公因式法、公式法,但还有很多的多项式只用上述方法无法分解,如:“”,细心观察这个式子就会发现,前两项可以提取公因式,后两项也可提取公因式,前后两部分分别因式分解后产生了新的公因式,然后再提取公因式就可以完成整个式子的因式分解了,过程为.此种因式分解的方法叫做“分组分解法”.请在这种方法的启发下,解决以下问题:
(1)因式分解:;
(2)因式分解:.
22.先阅读下列材料,再解答下列问题:
材料:因式分解:.
解:将“”看成整体,设,则原式.
再将代入,得原式.
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.
请你完成下列各题:
(1)因式分解:;
(2)因式分解:.
23.【阅读材料】
把代数式通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运算和解题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题中都有着广泛的应用.
例如:①用配方法因式分解:a2+6a+8.
原式=a2+6a+9-1=(a+3) 2-1=(a+3-1)( a+3+1)=(a+2)(a+4)
②求x2+6x+11的最小值.
解:x2+6x+11=x2+6x+9+2=(x+3) 2+2;
由于(x+3) 2≥0,
所以(x+3) 2+2≥2,
即x2+6x+11的最小值为2.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a2+4a+ ;
(2)用配方法因式分解:a2-12a+35;
(3)用配方法因式分解:x4+4;
(4)求4x2+4x+3的最小值.
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