内容正文:
专题08 因式分解
1因式分解的概念
概念:把一个多项式化成几个整式积的形式,叫做把这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式.
【注意】
(1) 因式分解只针对多项式,而不是针对单项式,是对这个多项式的整体,而不是部分,因式分解的结果只能是整式的积的形式.
(2)要把一个多项式分解到每一个因式不能再分解为止.
(3)因式分解和整式乘法是互逆的运算,二者不能混淆.因式分解是一种恒等变形,而整式乘法是一种运算.
2 提取公因式法
1、公因式
概念:多项式的各项中都含有相同的因式,那么这个相同的因式就叫做公因式.
【注意】
(1)公因式必须是每一项中都含有的因式.
(2)公因式可以是一个数,也可以是一个字母,还可以是一个多项式.
(3)公因式的确定分为数字系数和字母两部分:①公因式的系数是各项系数的最大公约数.②字母
是各项中相同的字母,指数取各字母指数最低的.
2、提公因式法
概念:把多项式分解成两个因式的乘积的形式,其中一个因式是各项的公因式,另一个因式是,即,而正好是除以所得的商,这种因式分解的方法叫提公因式法.
【注意】
(1)提公因式法分解因式实际上是逆用乘法分配律,即
(2)用提公因式法分解因式的关键是准确找出多项式各项的公因式.
(3)当多项式第一项的系数是负数时,通常先提出“—”号,使括号内的第一项的系数变为正数,同时多项式的各项都要变号.
(4)用提公因式法分解因式时,若多项式的某项与公因式相等或它们的和为零,则提取公因式
后,该项变为:“+1”或“-1”,不要把该项漏掉,或认为是0而出现错误.
3公式法——平方差公式
1、概念:两个数的平方差等于这两个数的和与这两个数的差的积,
即:
【注意】
(1)逆用乘法公式将特殊的多项式分解因式.
(2)平方差公式的特点:左边是两个数(整式)的平方,且符号相反,右边是两个数(整式)的
和与这两个数(整式)的差的积.
(3)套用公式时要注意字母和的广泛意义,、可以是字母,也可以是单项式或多项式.
2、因式分解步骤
(1)如果多项式的各项有公因式,先提取公因式;
(2)如果各项没有公因式那就尝试用公式法;
(3)如用上述方法也不能分解,那么就得选择分组或其它方法来分解.
3、因式分解注意事项
(1)因式分解的对象是多项式;
(2)最终把多项式化成乘积形式;
(3)结果要彻底,即分解到不能再分解为止.
4 公式法——完全平方公式
1、概念:两个数的平方和加上(减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(差)的平方。
即,
形如,的式子叫做完全平方式。
【注意】
(1)逆用乘法公式将特殊的三项式分解因式;
(2)完全平方公式的特点:左边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2。右
边是两数的和(或差)的平方。
(3)完全平方公式有两个,二者不能互相代替,注意二者的使用条件。
(4)套用公式时要注意字母和的广泛意义,、可以是字母,也可以是单项式或多项式。
2、因式分解步骤
(1)如果多项式的各项有公因式,先提取公因式;
(2)如果各项没有公因式那就尝试用公式法;
(3)如用上述方法也不能分解,那么就得选择分组或其它方法来分解.
3、因式分解注意事项
(1)因式分解的对象是多项式;
(2)最终把多项式化成乘积形式;
(3)结果要彻底,即分解到不能再分解为止.
5 十字相乘法
1、概念:利用十字交叉线来分解系数,把二次三项式分解因式的方法叫做十字相乘法.
对于二次三项式,若存在 ,则
【注意】
(1)在对分解因式时,要先从常数项的正、负入手,若,则同号(若,则异号),然后依据一次项系数的正负再确定的符号
(2)若中的为整数时,要先将分解成两个整数的积(要考虑到分解的各种可能),然后看这两个整数之和能否等于,直到凑对为止.
2、首项系数不为1的十字相乘法
在二次三项式(≠0)中,如果二次项系数可以分解成两个因数之积,即,常数项可以分解成两个因数之积,即,把排列如下:
按斜线交叉相乘,再相加,得到,若它正好等于二次三项式的一次项系数,即,那么二次三项式就可以分解为两个因式与之积,即.
【注意】
(1)分解思路为“看两端,凑中间”
(2)二次项系数一般都化为正数,如果是负数,则提出负号,分解括号里面的二次三项式,最后结果不要忘记把提出的负号添上.
6 分组分解法
概念: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.
【注意】分组分解法分解因式常用的思路有:
方法
分类
分组方法
特点
分组分解法
四项
二项、二项
①按字母分组②按系数分组
③符合公式的两项分组
三项、一项
先完全平方公式后平方差公式
五项
三项、二项
各组之间有公因式
六项
三项、三项
二项、二项、二项
各组之间有公因式
三项、二项、一项
可化为二次三项式
压轴题型一:提公因式法和公式法进行因式分解
√满分技法
一.提取公因式法
1、公因式
概念:多项式的各项中都含有相同的因式,那么这个相同的因式就叫做公因式.
【注意】
(1)公因式必须是每一项中都含有的因式.
(2)公因式可以是一个数,也可以是一个字母,还可以是一个多项式.
(3)公因式的确定分为数字系数和字母两部分:①公因式的系数是各项系数的最大公约数.②字母
是各项中相同的字母,指数取各字母指数最低的.
2、提公因式法
概念:把多项式分解成两个因式的乘积的形式,其中一个因式是各项的公因式,另一个因式是,即,而正好是除以所得的商,这种因式分解的方法叫提公因式法.
【注意】
(1)提公因式法分解因式实际上是逆用乘法分配律,即
(2)用提公因式法分解因式的关键是准确找出多项式各项的公因式.
(3)当多项式第一项的系数是负数时,通常先提出“—”号,使括号内的第一项的系数变为正数,同时多项式的各项都要变号.
(4)用提公因式法分解因式时,若多项式的某项与公因式相等或它们的和为零,则提取公因式
后,该项变为:“+1”或“-1”,不要把该项漏掉,或认为是0而出现错误.
二.公式法——完全平方公式
1、概念:两个数的平方和加上(减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(差)的平方。
即,
形如,的式子叫做完全平方式。
【注意】
(1)逆用乘法公式将特殊的三项式分解因式;
(2)完全平方公式的特点:左边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2。右
边是两数的和(或差)的平方。
(3)完全平方公式有两个,二者不能互相代替,注意二者的使用条件。
(4)套用公式时要注意字母和的广泛意义,、可以是字母,也可以是单项式或多项式。
2、因式分解步骤
(1)如果多项式的各项有公因式,先提取公因式;
(2)如果各项没有公因式那就尝试用公式法;
(3)如用上述方法也不能分解,那么就得选择分组或其它方法来分解.
3、因式分解注意事项
(1)因式分解的对象是多项式;
(2)最终把多项式化成乘积形式;
(3)结果要彻底,即分解到不能再分解为止.
1.分解因式
(1);
(2);
(3);
(4)计算:.
2.八年级课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:将因式分解.
【观察】经过小组合作交流,小明得到了如下的解决方法:
解法一:原式;
解法二:原式.
【感悟】对项数较多的多项式无法直接进行因式分解时,我们可以将多项式分为若干组,再利用提公因式法、公式法达到因式分解的目的,这就是因式分解的分组分解法.分组分解法在代数式的化简、求值及方程、函数等学习中起着重要的作用.(温馨提示:因式分解一定要分解到不能再分解为止)
【类比】(1)请用分组分解法将因式分解;
【挑战】(2)请用分组分解法将因式分解;
(3)若,,请用分组分解法先将因式分解,再求值.
3.已知,且,求证:.
4.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等,请用配方法解决以下问题.
(1)试说明:、取任何实数时,多项式的值总为正数;
(2)分解因式:;
(3)已知实数,满足,求的最小值.
压轴题型二:十字相乘法
√满分技法
十字相乘法
1、概念:利用十字交叉线来分解系数,把二次三项式分解因式的方法叫做十字相乘法.
对于二次三项式,若存在 ,则
【注意】
(1)在对分解因式时,要先从常数项的正、负入手,若,则同号(若,则异号),然后依据一次项系数的正负再确定的符号
(2)若中的为整数时,要先将分解成两个整数的积(要考虑到分解的各种可能),然后看这两个整数之和能否等于,直到凑对为止.
2、首项系数不为1的十字相乘法
在二次三项式(≠0)中,如果二次项系数可以分解成两个因数之积,即,常数项可以分解成两个因数之积,即,把排列如下:
按斜线交叉相乘,再相加,得到,若它正好等于二次三项式的一次项系数,即,那么二次三项式就可以分解为两个因式与之积,即.
【注意】
(1)分解思路为“看两端,凑中间”
(2)二次项系数一般都化为正数,如果是负数,则提出负号,分解括号里面的二次三项式,最后结果不要忘记把提出的负号添上.
5.求方程的整数解.
6.当为何值时,多项式可以分解为两个关于,的一次三项式的乘积?
7.(1)【阅读与思考】
整式乘法与因式分解是方向相反的变形.如何把二次三项式分解因式呢?我们已经知道:.反过来,就得到:.我们发现,二次三项式的二次项的系数分解成,常数项分解成,并且把,,,,如图1所示摆放,按对角线交叉相乘再相加,就得到,如果的值正好等于的一次项系数,那么就可以分解为,其中,位于图的上一行,,位于下一行.像这种借助画十字交叉图分解系数,从而帮助我们把二次三项式分解因式的方法,通常叫做“十字相乘法”.
例如,将式子分解因式的具体步骤为:首先把二次项的系数1分解为两个因数的积,即,把常数项也分解为两个因数的积,即;然后把1,1,2,按图2所示的摆放,按对角线交叉相乘再相加的方法,得到,恰好等于一次项的系数,于是就可以分解为.
请同学们认真观察和思考,尝试在图3的虚线方框内填入适当的数,并用“十字相乘法”分解因式: __________.
(2)【理解与应用】
请你仔细体会上述方法并尝试对下面两个二次三项式进行分解因式:
① __________;
② __________.
(3)【探究与拓展】
对于形如的关于,的二元二次多项式也可以用“十字相乘法”来分解,如图4.将分解成乘积作为一列,分解成乘积作为第二列,分解成乘积作为第三列,如果,,,即第1,2列、第2,3列和第1,3列都满足十字相乘规则,则原式,请你认真阅读上述材料并尝试挑战下列问题:
① 分解因式__________;
② 若关于,的二元二次式可以分解成两个一次因式的积,求的值.
8.阅读下列材料:
材料1:将一个形如x²+px+q的二次三项式因式分解时,如果能满足q=mn且p=m+n则可以把x²+px+q因式分解成(x+m)(x+n),如:(1)x2+4x+3=(x+1)(x+3);(2)x2﹣4x﹣12=(x﹣6)(x+2).
材料2:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1,解:将“x+y看成一个整体,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“整体思想”整体思想是数学解题中常见的一种思想方法,请你解答下列问题:
(1)根据材料1,把x2+2x﹣24分解因式;
(2)结合材料1和材料2,完成下面小题;
①分解因式:(x﹣y)²﹣8(x﹣y)+16;
②分解因式:m(m﹣2)(m²﹣2m﹣2)﹣3
压轴题型三:分组分解法
√满分技法
分组分解法
概念: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.
【注意】分组分解法分解因式常用的思路有:
方法
分类
分组方法
特点
分组分解法
四项
二项、二项
①按字母分组②按系数分组
③符合公式的两项分组
三项、一项
先完全平方公式后平方差公式
五项
三项、二项
各组之间有公因式
六项
三项、三项
二项、二项、二项
各组之间有公因式
三项、二项、一项
可化为二次三项式
9.若为实数且满足,,求的最小值.
10.(1)若,则的值是 ;
(2)分解因式:
①;
②;
(3)若多项式能分解成两个一次式(常数项为整数)的乘积,求a的值.
11.阅读下列文字与例题,并解答:
将一个多项式分组进行因式分解后,可用提公因式法或公式法继续分解的方法称作分组分解法.例如:以下式子的分解因式的方法就称为分组分解法.
原式
.
(1)试用“分组分解法”因式分解:.
(2)已知四个实数,满足,,并且,,,,同时成立.
①当时,求的值;
②当时,用含的代数式分别表示.
12.材料:把多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是分组分解法.
例如:.
(1)分解因式:
(2)若a,都是正整数且满足,求的值;
(3)若a,b为实数且满足 , ,求S的最小值.
压轴题型四:因式分解在有理数简算中的应用
√满分技法
此类题型主要利用平方差公式和完全平方公式进行运算,熟练掌握平方差和完全平方式。
13.简便计算:
(1);
(2)
14.简便计算:
(1)
(2)
15.(1)利用因式分解计算:
(2)分解因式:
16.计算题
(1);
(2)20212﹣4040×2021+20202;
(3)99×101;
(4)(1)(1)(1)(1)…(1).
压轴题型五:因式分解有关的最值问题
√满分技法
因式分解的最值问题主要是完全平方公式的应用,配方法进行因式分解,非负数的性质等,主要分类两大类,二次项系数为1和不为1:
当二次项系数为1的时候,直接对式子进行配方,化为(x+m)²+n的形式,即当x=m时,最小值为n;
当二次项系数不为1的时候,先将二次项系数提出来,对括号里的式子进行配方,化为a(x+m)²+n的形式,即当x=m时,最值为n,但此时要注意当二次项系数为负数时,最值的最大值,为正数时,最值为最小值。
17.请仔细阅读下列材料,并完成相应的任务.
教科书中这样写道:“我们把多项式及叫做完全平方式”.如果一个多项式不是完全平方式,我们常常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.配方法是一种重要的解决数学问题的方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值、最小值等问题.
例如:;,则当时,有最小值,最小值是-8.
任务:
(1)若多项式是一个完全平方式,则常数_____;
(2)用配方法分解因式:;
(3)当为何值时,多项式有最大值?并求出这个最大值.
18.阅读材料:利用公式法,可以将一些形如的多项式变形为的形式,我们把这样的变形方法叫做多项式的配方法,运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行因式分解.
例如.
.
根据以上材料,解答下列问题:
(1)分解因式:;
(2)求多项式的最小值;
(3)已知a,b,c是的三边长,且满足,求的周长.
19.阅读材料:将多项式因式分解.
原式
.
这种因式分解的方法叫做配方法,它在代数求值、解方程、求代数极值等方面都有广泛的运用.比如在上述解题过程中,
∵
∴
即的最小值是
请根据对上述阅读材料的理解解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:________;
(2)用配方法因式分解:,并直接写出它的最小值;
20.因式分解:
解:原式
请根据以上材料中的方法,解决下列问题:
(1)因式分解:___________;
(2)运用拆项法因式分解:;
(3)化简,并求该式的最小值.
1.因式分解:.
2.已知,,求代数式的值.
3.因式分解.小梅因式分解后,在代入特殊值检验时,发现左右两边的值不相等.下表是她的解答和检验过程,请认真阅读并完成相应的任务.
任务:
小梅的解法:
①
②
③
小梅的检验:当,时,
,
因式分解错误.
(1)小梅的解答是从第______步开始出错的(填序号),错误的原因是:________.
(2)请尝试写出正确的因式分解过程,并用适当的方法检验.
4.
计算:.
5.【材料阅读】某数学活动小组对多项式乘法进行如下探究:
(1);
(2);
(3).
我们发现,形如的两个多项式相乘,其结果一定为(p,q为整数).因式分解是与整式乘法方向相反的变形,故有,即可将形如的多项式因式分解成((p,q为整数).
【初步应用】
(1)用上面的方法分解因式: ______;
【类比应用】
(2)规律应用:若可用以上方法进行因式分解,求整数m的所有可能值;
【拓展应用】
(3)分解因式:.
6.阅读材料并解决问题:分解因式时,细心观察这个式子就会发现前两项符合平方差公式,后两项可提取公因式,前后两部分分别分解因式后会产生公因式,然后提取公因式就可以完成整个式子的分解因式了,过程为:,这种分解因式的方法叫做分组分解法.利用这种方法解决问题:
(1)分解因式:;
(2)已知的三边长,,,满足,试判断的形状.
7.阅读材料:根据代数式的特征进行如下变形后可将其因式分解.
例如:
【探究】请你仿照上面的方法,把代数式因式分解;
【拓展】(1)把代数式因式分解;
(2)当时,求出的值.
8.仔细阅读下面例题,解答问题:
例题:已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及m的值.
解:设另一个因式是,得
则
解得
∴另一个因式是的值是
仿照上面的方法解答下面问题:
(1)已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及k的值;
(2)若二次三项式有一个因式是,求a的值.
9.阅读题.
材料一:若一个整数能表示成(为整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,,,,则都是“完美数”;再如,,(是整数),所以也是“完美数”.
材料二:任何一个正整数都可以进行这样的分解:(是正整数,且).如果在的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称是的最佳分解,并且规定.例如,这三种分解中3和6的差的绝对值最小,所以就有.
请解答下列问题:
(1)8 .(填写“是”或“不是”)一个完美数, .
(2)如果和都是“完美数”,试说明也是“完美数”.
10.要把二次三项式分解因式,我们可以在中先加上一项4,使它与成为一个完全平方式,然后再减去4,整个式子的值不变,于是有:.像这种先添一适当项,使式中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变的方法称为“配方法”,这种方法不只是用于分解因式,还用于其他如求值、方程转化等;请利用“配方法”解决下列问题:
(1)分解因式:.
(2)当a,b为何值时,有最小值?最小值是多少?
(3)若a、b、c分别是的三边,且,试判断的形状,并说明理由.
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专题08 因式分解
1因式分解的概念
概念:把一个多项式化成几个整式积的形式,叫做把这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式.
【注意】
(1) 因式分解只针对多项式,而不是针对单项式,是对这个多项式的整体,而不是部分,因式分解的结果只能是整式的积的形式.
(2)要把一个多项式分解到每一个因式不能再分解为止.
(3)因式分解和整式乘法是互逆的运算,二者不能混淆.因式分解是一种恒等变形,而整式乘法是一种运算.
2 提取公因式法
1、公因式
概念:多项式的各项中都含有相同的因式,那么这个相同的因式就叫做公因式.
【注意】
(1)公因式必须是每一项中都含有的因式.
(2)公因式可以是一个数,也可以是一个字母,还可以是一个多项式.
(3)公因式的确定分为数字系数和字母两部分:①公因式的系数是各项系数的最大公约数.②字母
是各项中相同的字母,指数取各字母指数最低的.
2、提公因式法
概念:把多项式分解成两个因式的乘积的形式,其中一个因式是各项的公因式,另一个因式是,即,而正好是除以所得的商,这种因式分解的方法叫提公因式法.
【注意】
(1)提公因式法分解因式实际上是逆用乘法分配律,即
(2)用提公因式法分解因式的关键是准确找出多项式各项的公因式.
(3)当多项式第一项的系数是负数时,通常先提出“—”号,使括号内的第一项的系数变为正数,同时多项式的各项都要变号.
(4)用提公因式法分解因式时,若多项式的某项与公因式相等或它们的和为零,则提取公因式
后,该项变为:“+1”或“-1”,不要把该项漏掉,或认为是0而出现错误.
3公式法——平方差公式
1、概念:两个数的平方差等于这两个数的和与这两个数的差的积,
即:
【注意】
(1)逆用乘法公式将特殊的多项式分解因式.
(2)平方差公式的特点:左边是两个数(整式)的平方,且符号相反,右边是两个数(整式)的
和与这两个数(整式)的差的积.
(3)套用公式时要注意字母和的广泛意义,、可以是字母,也可以是单项式或多项式.
2、因式分解步骤
(1)如果多项式的各项有公因式,先提取公因式;
(2)如果各项没有公因式那就尝试用公式法;
(3)如用上述方法也不能分解,那么就得选择分组或其它方法来分解.
3、因式分解注意事项
(1)因式分解的对象是多项式;
(2)最终把多项式化成乘积形式;
(3)结果要彻底,即分解到不能再分解为止.
4 公式法——完全平方公式
1、概念:两个数的平方和加上(减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(差)的平方。
即,
形如,的式子叫做完全平方式。
【注意】
(1)逆用乘法公式将特殊的三项式分解因式;
(2)完全平方公式的特点:左边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2。右
边是两数的和(或差)的平方。
(3)完全平方公式有两个,二者不能互相代替,注意二者的使用条件。
(4)套用公式时要注意字母和的广泛意义,、可以是字母,也可以是单项式或多项式。
2、因式分解步骤
(1)如果多项式的各项有公因式,先提取公因式;
(2)如果各项没有公因式那就尝试用公式法;
(3)如用上述方法也不能分解,那么就得选择分组或其它方法来分解.
3、因式分解注意事项
(1)因式分解的对象是多项式;
(2)最终把多项式化成乘积形式;
(3)结果要彻底,即分解到不能再分解为止.
5 十字相乘法
1、概念:利用十字交叉线来分解系数,把二次三项式分解因式的方法叫做十字相乘法.
对于二次三项式,若存在 ,则
【注意】
(1)在对分解因式时,要先从常数项的正、负入手,若,则同号(若,则异号),然后依据一次项系数的正负再确定的符号
(2)若中的为整数时,要先将分解成两个整数的积(要考虑到分解的各种可能),然后看这两个整数之和能否等于,直到凑对为止.
2、首项系数不为1的十字相乘法
在二次三项式(≠0)中,如果二次项系数可以分解成两个因数之积,即,常数项可以分解成两个因数之积,即,把排列如下:
按斜线交叉相乘,再相加,得到,若它正好等于二次三项式的一次项系数,即,那么二次三项式就可以分解为两个因式与之积,即.
【注意】
(1)分解思路为“看两端,凑中间”
(2)二次项系数一般都化为正数,如果是负数,则提出负号,分解括号里面的二次三项式,最后结果不要忘记把提出的负号添上.
6 分组分解法
概念: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.
【注意】分组分解法分解因式常用的思路有:
方法
分类
分组方法
特点
分组分解法
四项
二项、二项
①按字母分组②按系数分组
③符合公式的两项分组
三项、一项
先完全平方公式后平方差公式
五项
三项、二项
各组之间有公因式
六项
三项、三项
二项、二项、二项
各组之间有公因式
三项、二项、一项
可化为二次三项式
压轴题型一:提公因式法和公式法进行因式分解
√满分技法
一.提取公因式法
1、公因式
概念:多项式的各项中都含有相同的因式,那么这个相同的因式就叫做公因式.
【注意】
(1)公因式必须是每一项中都含有的因式.
(2)公因式可以是一个数,也可以是一个字母,还可以是一个多项式.
(3)公因式的确定分为数字系数和字母两部分:①公因式的系数是各项系数的最大公约数.②字母
是各项中相同的字母,指数取各字母指数最低的.
2、提公因式法
概念:把多项式分解成两个因式的乘积的形式,其中一个因式是各项的公因式,另一个因式是,即,而正好是除以所得的商,这种因式分解的方法叫提公因式法.
【注意】
(1)提公因式法分解因式实际上是逆用乘法分配律,即
(2)用提公因式法分解因式的关键是准确找出多项式各项的公因式.
(3)当多项式第一项的系数是负数时,通常先提出“—”号,使括号内的第一项的系数变为正数,同时多项式的各项都要变号.
(4)用提公因式法分解因式时,若多项式的某项与公因式相等或它们的和为零,则提取公因式
后,该项变为:“+1”或“-1”,不要把该项漏掉,或认为是0而出现错误.
二.公式法——完全平方公式
1、概念:两个数的平方和加上(减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(差)的平方。
即,
形如,的式子叫做完全平方式。
【注意】
(1)逆用乘法公式将特殊的三项式分解因式;
(2)完全平方公式的特点:左边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2。右
边是两数的和(或差)的平方。
(3)完全平方公式有两个,二者不能互相代替,注意二者的使用条件。
(4)套用公式时要注意字母和的广泛意义,、可以是字母,也可以是单项式或多项式。
2、因式分解步骤
(1)如果多项式的各项有公因式,先提取公因式;
(2)如果各项没有公因式那就尝试用公式法;
(3)如用上述方法也不能分解,那么就得选择分组或其它方法来分解.
3、因式分解注意事项
(1)因式分解的对象是多项式;
(2)最终把多项式化成乘积形式;
(3)结果要彻底,即分解到不能再分解为止.
1.分解因式
(1);
(2);
(3);
(4)计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)85
【分析】本题主要考查了因式分解、因式分解的应用,灵活运用因式分解的方法是解题关键.
(1)综合利用提公因式法和公式法进行因式分解即可;
(2)利用分组分解法进行因式分解即可;
(3)利用分组分解法进行因式分解即可;
(4)先利用公式法分解和,从而可得的值,最后再代入计算即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
(3)解:
.
(4)解:,
,
,
,
∴
.
2.八年级课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:将因式分解.
【观察】经过小组合作交流,小明得到了如下的解决方法:
解法一:原式;
解法二:原式.
【感悟】对项数较多的多项式无法直接进行因式分解时,我们可以将多项式分为若干组,再利用提公因式法、公式法达到因式分解的目的,这就是因式分解的分组分解法.分组分解法在代数式的化简、求值及方程、函数等学习中起着重要的作用.(温馨提示:因式分解一定要分解到不能再分解为止)
【类比】(1)请用分组分解法将因式分解;
【挑战】(2)请用分组分解法将因式分解;
(3)若,,请用分组分解法先将因式分解,再求值.
【答案】(1);(2);(3),
【分析】(1)直接将前两项和后两项组合,利用平方差公式再提取公因式,进而分解因式即可;
(2)先分组,利用完全平方公式再提取公因式,进而分解因式即可;
(3)分组,先提取公因式,利用完全平方公式分解因式,再由,,整体代入得出答案即可.
此题主要考查了分组分解法,提取公因式法,公式法分解因式,以及整体代入法求代数式的值,正确分组再运用提公因式法或公式法分解因式,是解决问题的关键.
【详解】(1)
;
(2)
;
(3)
.
当,时,原式.
3.已知,且,求证:.
【答案】见解析
【分析】展开,因式分解,后运用不等式的性质计算即可.
【详解】因为,
所以,
所以,
所以,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以.
【点睛】本题考查了因式分解的应用,不等式组的解集,熟练掌握因式分解,灵活运用不等式的性质是解题的关键.
4.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等,请用配方法解决以下问题.
(1)试说明:、取任何实数时,多项式的值总为正数;
(2)分解因式:;
(3)已知实数,满足,求的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)先用配方法把原式化成完全平方式与常数的和的形式,再利用非负数的性质进行解答;
(2)先利用配方法再利用平方差公式进行因式分解即可;
(3)先表示出,再表示出,再利用配方法求解即可.
【详解】(1)解:
=
=,
∵,,
∴x,y取任何实数时,多项式的值总为正数;
(2)解:
=
=
=;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴当a=2时,a+b有最小值为1,
∴a+b的最小值为1.
【点睛】本题主要考查因式分解的应用,熟练掌握完全平方公式即平方差公式是解答此题的关键.
压轴题型二:十字相乘法
√满分技法
十字相乘法
1、概念:利用十字交叉线来分解系数,把二次三项式分解因式的方法叫做十字相乘法.
对于二次三项式,若存在 ,则
【注意】
(1)在对分解因式时,要先从常数项的正、负入手,若,则同号(若,则异号),然后依据一次项系数的正负再确定的符号
(2)若中的为整数时,要先将分解成两个整数的积(要考虑到分解的各种可能),然后看这两个整数之和能否等于,直到凑对为止.
2、首项系数不为1的十字相乘法
在二次三项式(≠0)中,如果二次项系数可以分解成两个因数之积,即,常数项可以分解成两个因数之积,即,把排列如下:
按斜线交叉相乘,再相加,得到,若它正好等于二次三项式的一次项系数,即,那么二次三项式就可以分解为两个因式与之积,即.
【注意】
(1)分解思路为“看两端,凑中间”
(2)二次项系数一般都化为正数,如果是负数,则提出负号,分解括号里面的二次三项式,最后结果不要忘记把提出的负号添上.
5.求方程的整数解.
【答案】或或或;
【分析】本题考查了非一次不定方程(组)中方程整数解的求法,因式分解,二元一次方程组的解法,先把方程化为,然后提取公因式,再根据为整数,转化为二元一次方程组即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】原方程可化为:,
即,
∵为整数
∴或或或,
解得或或或.
6.当为何值时,多项式可以分解为两个关于,的一次三项式的乘积?
【答案】或
【分析】先将项和常数项进行十字分解,设出两个因式,两式相乘与原式比较,列出方程求解即可.
【详解】解:利用“十字相乘法”分解二次三项式的知识,可以判定给出的二元二次六项式中三项应当分解为:,
现在要考虑,只须先改写作,
然后根据,这两项,即可断定是:,
解得:,或,,
又,
当,时,,
当,时,.
【点睛】本题考查了多项式乘多项式,十字相乘法分解因式,熟练掌握知识点是解题的关键.
7.
(1)【阅读与思考】
整式乘法与因式分解是方向相反的变形.如何把二次三项式分解因式呢?我们已经知道:.反过来,就得到:.我们发现,二次三项式的二次项的系数分解成,常数项分解成,并且把,,,,如图1所示摆放,按对角线交叉相乘再相加,就得到,如果的值正好等于的一次项系数,那么就可以分解为,其中,位于图的上一行,,位于下一行.像这种借助画十字交叉图分解系数,从而帮助我们把二次三项式分解因式的方法,通常叫做“十字相乘法”.
例如,将式子分解因式的具体步骤为:首先把二次项的系数1分解为两个因数的积,即,把常数项也分解为两个因数的积,即;然后把1,1,2,按图2所示的摆放,按对角线交叉相乘再相加的方法,得到,恰好等于一次项的系数,于是就可以分解为.
请同学们认真观察和思考,尝试在图3的虚线方框内填入适当的数,并用“十字相乘法”分解因式: __________.
(2)【理解与应用】
请你仔细体会上述方法并尝试对下面两个二次三项式进行分解因式:
① __________;
② __________.
(3)【探究与拓展】
对于形如的关于,的二元二次多项式也可以用“十字相乘法”来分解,如图4.将分解成乘积作为一列,分解成乘积作为第二列,分解成乘积作为第三列,如果,,,即第1,2列、第2,3列和第1,3列都满足十字相乘规则,则原式,请你认真阅读上述材料并尝试挑战下列问题:
① 分解因式__________;
② 若关于,的二元二次式可以分解成两个一次因式的积,求的值.
【答案】(1)
(2);
(3);43或
【分析】(1)首先把二次项的系数1分解为两个因数的积,即,把常数项也分解为两个因数的积,即,写出结果即可.
(2)①把二次项系数2写成,常数项写成,满足,写出分解结果即可.
②把项系数6写成,把项系数2写成,满足,写出分解结果即可.
(3)①把项系数3写成,把项系数-2写成,常数项-4写成满足条件,写出分解结果即可.
②把项系数1写成,把项系数-18写成,常数项-24写成或满足条件,写出分解结果,计算即可.
【详解】(1)首先把二次项的系数1分解为两个因数的积,即,把常数项也分解为两个因数的积,即,所以.
故答案为:.
(2)①把二次项系数2写成,,满足,所以.
故答案为:.
②把项系数6写成,把项系数2写成,满足,
所以.
故答案为:.
(3)①把项系数3写成,把项系数-2写成,常数项-4写成满足条件,
所以.
故答案为:.
②把项系数1写成,把项系数-18写成,常数项-24写成或满足条件,
所以m=或m=,
故m的值为43或-78.
【点睛】本题考查了因式分解的十字相乘法,读懂阅读材料,理解其中的内涵是解题的关键.
8.阅读下列材料:
材料1:将一个形如x²+px+q的二次三项式因式分解时,如果能满足q=mn且p=m+n则可以把x²+px+q因式分解成(x+m)(x+n),如:(1)x2+4x+3=(x+1)(x+3);(2)x2﹣4x﹣12=(x﹣6)(x+2).
材料2:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1,解:将“x+y看成一个整体,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“整体思想”整体思想是数学解题中常见的一种思想方法,请你解答下列问题:
(1)根据材料1,把x2+2x﹣24分解因式;
(2)结合材料1和材料2,完成下面小题;
①分解因式:(x﹣y)²﹣8(x﹣y)+16;
②分解因式:m(m﹣2)(m²﹣2m﹣2)﹣3
【答案】(1)(x-y-4)2;(2)①(x-y-4)2;②(m-3)(m+1)(m-1)2
【分析】(1)将x2+2x-24写成x2+(6-4)x+6×(-4),根据材料1的方法可得(x+6)(x-4)即可;
(2)①令x-y=A,原式可变为A2-8A+16,再利用完全平方公式即可;
②令B=m(m-2)=m2-2m,原式可变为B(B-2)-3,即B2-2B-3,利用十字相乘法可分解为(B-3)(B+1),再代换后利用十字相乘法和完全平方公式即可.
【详解】解:(1)x2+2x-24=x2+(6-4)x+6×(-4)=(x+6)(x-4);
(2)①令x-y=A,则原式可变为A2-8A+16,
A2-8A+16=(A-4)2=(x-y-4)2,
所以(x-y)2-8(x-y)+16=(x-y-4)2;
②设B=m2-2m,则原式可变为B(B-2)-3,
即B2-2B-3=(B-3)(B+1)
=(m2-2m-3)(m2-2m+1)
=(m-3)(m+1)(m-1)2,
所以m(m-2)(m2-2m-2)-3=(m-3)(m+1)(m-1)2.
【点睛】本题考查十字相乘法,公式法分解因式,掌握十字相乘法和完全平方公式的结构特征是正确应用的前提.
压轴题型三:分组分解法
√满分技法
分组分解法
概念: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.
【注意】分组分解法分解因式常用的思路有:
方法
分类
分组方法
特点
分组分解法
四项
二项、二项
①按字母分组②按系数分组
③符合公式的两项分组
三项、一项
先完全平方公式后平方差公式
五项
三项、二项
各组之间有公因式
六项
三项、三项
二项、二项、二项
各组之间有公因式
三项、二项、一项
可化为二次三项式
9.若为实数且满足,,求的最小值.
【答案】
【分析】本题考查了因式分解,非负数的性质,先将利用分组分解法因式分解,再将已知条件整体代入,化为完全平方式,最后根据非负数的性质确定的最小值,掌握分组分解法和整体代入法是解题的关键.
【详解】解:由题得,,
∴
,
,
,
∴,,
∴,当且仅当时取等号,
经检验当时满足,
的最小值为.
10.(1)若,则的值是 ;
(2)分解因式:
①;
②;
(3)若多项式能分解成两个一次式(常数项为整数)的乘积,求a的值.
【答案】(1);(2)①;②;(3)或
【分析】本题主要考查了因式分解及其应用,多项式乘以多项式,代数式求值:
(1)根据多项式乘以多项式的计算法则求出的结果,进而得到,据此求出a、b的值,再代值计算即可;
(2)①先分组得到,再利用完全平方公式和平方差公式分解因式即可;②先分组得到,再利用十字相乘法分解因式即可;
(3)设,则可推出,则,即,根据都是整数,,得到或或或,据此求出m、n的值,即可求出a的值.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)①
;
②
;
(3)∵能分解成两个一次式(常数项为整数)的乘积,
∴可设,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵m、n都是整数,
∴都是整数,
∵,
∴或或或,
∴或或或,
∴或,
解得或.
11.阅读下列文字与例题,并解答:
将一个多项式分组进行因式分解后,可用提公因式法或公式法继续分解的方法称作分组分解法.例如:以下式子的分解因式的方法就称为分组分解法.
原式
.
(1)试用“分组分解法”因式分解:.
(2)已知四个实数,满足,,并且,,,,同时成立.
①当时,求的值;
②当时,用含的代数式分别表示.
【答案】(1);
(2)①;②,.
【分析】()根据因式分解分组分解法分解即可;
()根据因式分解分组分解法和提公因式法分解即可;
此题考查了因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
【详解】(1)解:
;
(2)解:①当时,得,,
∵
,
,
∴,
∴;
②∵当时,
∵,,
∴,
即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,,
∴,
即,
∴,
即,
∴或,
∴或,
∵,
∴不合,舍去,
∴,
∴.
12.材料:把多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是分组分解法.
例如:.
(1)分解因式:
(2)若a,都是正整数且满足,求的值;
(3)若a,b为实数且满足 , ,求S的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)S的最小值为6
【分析】本题考查了分组分解法因式分解,完全平方的非负性质,整体代入是解题的关键.
(1)根据题意分组分解即可;
(2)将变形为,再按照分组分解法可得,根据a,都是正整可求出a、b的值,进而可求出的值;
(3)先由得,然后整体代入S中得,再将S分组,然后转化成,根据完全平方的非负性,即可求出S的最小值.
【详解】(1)
;
(2)由得,
,
,
,
,
,
,
,,
解得,,
;
(3)由得,
,
,
,,
,
当,时,
,
∴S的最小值为6.
压轴题型四:因式分解在有理数简算中的应用
√满分技法
此类题型主要利用平方差公式和完全平方公式进行运算,熟练掌握平方差和完全平方式。
13.简便计算:
(1);
(2)
【答案】(1);
(2)
【分析】本题主要考查了因式分解的应用、平方差公式、乘法运算律等知识点,灵活运用相关运算法则成为解题的关键.
(1)利用因式分解进行计算即可;
(2)利用平方差公式进行计算和乘法运算律求解即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
14.简便计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了利用平方差公式和完全平方公式进行运算,解题的关键是熟练掌握平方差公式和完全平方公式.
(1)先提取公因式2,再根据完全平方公式进行计算即可;
(2)运用平方差公式进行变形进行计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
15.(1)利用因式分解计算:
(2)分解因式:
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了因式分解,熟练掌握因式分解的方法和步骤是解题的关键.
(1)提取公因式,再进行计算即可;
(2)先提取公因式,再根据完全平方公式即可进行因式分解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
16.计算题
(1);
(2)20212﹣4040×2021+20202;
(3)99×101;
(4)(1)(1)(1)(1)…(1).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根据零次幂, 化简绝对值,负整数指数幂,有理数的乘方运算进行计算;
(2)根据完全平方公式进行简便运算;
(3)根据平方差公式进行简便运算;
(4)根据平方差公式进行简便运算即可求解.
【详解】(1)解:原式=
;
(2)解:原式=
;
(3)解:原式=
;
(4)解:原式=
.
【点睛】本题考查了完全平方公式,平方差公式,负指数幂,零次幂,正确的计算是解题的关键.
压轴题型五:因式分解有关的最值问题
√满分技法
因式分解的最值问题主要是完全平方公式的应用,配方法进行因式分解,非负数的性质等,主要分类两大类,二次项系数为1和不为1:
当二次项系数为1的时候,直接对式子进行配方,化为(x+m)²+n的形式,即当x=m时,最小值为n;
当二次项系数不为1的时候,先将二次项系数提出来,对括号里的式子进行配方,化为a(x+m)²+n的形式,即当x=m时,最值为n,但此时要注意当二次项系数为负数时,最值的最大值,为正数时,最值为最小值。
17.请仔细阅读下列材料,并完成相应的任务.
教科书中这样写道:“我们把多项式及叫做完全平方式”.如果一个多项式不是完全平方式,我们常常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.配方法是一种重要的解决数学问题的方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值、最小值等问题.
例如:;,则当时,有最小值,最小值是-8.
任务:
(1)若多项式是一个完全平方式,则常数_____;
(2)用配方法分解因式:;
(3)当为何值时,多项式有最大值?并求出这个最大值.
【答案】(1)4
(2)
(3)当时,有最大值,最大值是5
【分析】本题考查完全平方公式的应用,配方法进行因式分解,非负数的性质等,将各小题中的多项式配方是求解本题的关键.
(1)先将配方得,然后根据是一个完全平方式得,由此即可得出的值;
(2)先配成完全平方,再用平方差公式分解;
(3)先配方,再求最值.
【详解】(1)解:
,
是一个完全平方式,
,
,
故答案为:4;
(2)解:
(3)解:.
.
当时,有最大值,最大值是5.
18.阅读材料:利用公式法,可以将一些形如的多项式变形为的形式,我们把这样的变形方法叫做多项式的配方法,运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行因式分解.
例如.
.
根据以上材料,解答下列问题:
(1)分解因式:;
(2)求多项式的最小值;
(3)已知a,b,c是的三边长,且满足,求的周长.
【答案】(1)
(2)的最小值为
(3)12
【分析】本题考查因式分解的应用,熟练掌握配方法是解题的关键:
(1)利用配方法,结合平方差公式法进行因式分解即可;
(2)利用配方法以及完全平方的非负性,进行求解即可;
(3)移项后,利用配方法以及完全平方的非负性,求出的值,进而求解即可.
【详解】(1)解:;
(2)
,
∵,
∴,
∴的最小值为;
(3)∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的周长.
19.阅读材料:将多项式因式分解.
原式
.
这种因式分解的方法叫做配方法,它在代数求值、解方程、求代数极值等方面都有广泛的运用.比如在上述解题过程中,
∵
∴
即的最小值是
请根据对上述阅读材料的理解解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:________;
(2)用配方法因式分解:,并直接写出它的最小值;
【答案】(1);
(2),最小值为
【分析】本题考查了因式分解的应用;
(1)加一次项系数的一半的平方即可;
(2)仿照例题进行配方,分解因式并求最小值
【详解】(1)∵,
∴常数项为25,
故答案为:25;
(2)
,
∵,
∴的最小值为
20.因式分解:
解:原式
请根据以上材料中的方法,解决下列问题:
(1)因式分解:___________;
(2)运用拆项法因式分解:;
(3)化简,并求该式的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3),最小值为
【分析】本题考查了因式分解,分式的化简,解题的关键是理解题意,掌握相关的运算法则.
(1)根据例1的思路计算即可;
(2)根据例2的思路计算即可;
(3)根据题意对分子进行因式分解,然后再约分化简,最后利用材料中的方法进行配方即可求解.
【详解】(1)解:
,
,
,
,
故答案为:;
(2)
,
,
,
(3),
,
,
,
,
,
,
当时,最小值为.
1.因式分解:.
【答案】
【分析】本题主要考查了分解因式.先利用十字相乘法分解因式,再利用完全平方公式十字相乘法继续分解因式即可.
【详解】解;
.
2.已知,,求代数式的值.
【答案】42
【分析】本题考查的是整式的化简求值,掌握完全平方公式及整体代入思想是解题的关键.
根据完全平方公式、提取公因式把原式化简,整体代入计算,得到答案.
【详解】解:
将,,代入得:
,
.
3.因式分解.小梅因式分解后,在代入特殊值检验时,发现左右两边的值不相等.下表是她的解答和检验过程,请认真阅读并完成相应的任务.
任务:
小梅的解法:
①
②
③
小梅的检验:当,时,
,
因式分解错误.
(1)小梅的解答是从第______步开始出错的(填序号),错误的原因是:________.
(2)请尝试写出正确的因式分解过程,并用适当的方法检验.
【答案】(1)①;去负括号时,括号里的第二项没有变号
(2)见解析
【分析】本题考查了因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
(1)根据去括号法则进行判断;
(2)根据平方差公式与提公因式法因式分解即可求解.
【详解】(1)解:小梅的解答是从第①步开始出错的,错误的原因是去负括号时,括号里的第二项没有变号;
故答案为:①,去负括号时,括号里的第二项没有变号;
(2)解:,
,
,
,
检验:当,时,,,
,
因式分解正确.
4.计算:.
【答案】
【分析】先利用平方差公式因式分解把原式化为 ,再利用有理数的运算法则进行计算即可求解.
【详解】解:
=
=
=.
【点睛】本题考查了因式分解的应用,利用平方差公式把原式化简是解决问题的关键.
5.【材料阅读】某数学活动小组对多项式乘法进行如下探究:
(1);
(2);
(3).
我们发现,形如的两个多项式相乘,其结果一定为(p,q为整数).因式分解是与整式乘法方向相反的变形,故有,即可将形如的多项式因式分解成((p,q为整数).
【初步应用】
(1)用上面的方法分解因式: ______;
【类比应用】
(2)规律应用:若可用以上方法进行因式分解,求整数m的所有可能值;
【拓展应用】
(3)分解因式:.
【答案】(1);(2)或;(3)
【分析】本题主要考查了分解因式:
(1)根据结合题意分解因式即可;
(2)把分解成两个整数的乘积形式,再根据题意可得的结果等于分解成的两个整数的和,据此建立方程求解即可;
(3)把看做一个整体,再仿照题意因式分解即可.
【详解】解:(1)∵,
∴;
(2)∵,
∴或或或,
解得(舍去)或或或(舍去);
(3)
.
6.阅读材料并解决问题:分解因式时,细心观察这个式子就会发现前两项符合平方差公式,后两项可提取公因式,前后两部分分别分解因式后会产生公因式,然后提取公因式就可以完成整个式子的分解因式了,过程为:,这种分解因式的方法叫做分组分解法.利用这种方法解决问题:
(1)分解因式:;
(2)已知的三边长,,,满足,试判断的形状.
【答案】(1)
(2)是等腰三角形
【分析】本题考查了因式分解的应用.熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
(1)应用分组分解法直接分解因式即可;
(2)首先应用分组分解法,把分解因式,然后得到,从得到是等腰三角形.
【详解】(1)解:
;
(2)解:的三边长,,满足,
,
,
,
,
.
是等腰三角形.
7.阅读材料:根据代数式的特征进行如下变形后可将其因式分解.
例如:
【探究】请你仿照上面的方法,把代数式因式分解;
【拓展】(1)把代数式因式分解;
(2)当时,求出的值.
【答案】【探究】;
【拓展】;或.
【分析】本题主要考查了因式分解、因式分解法解一元二次方程.解决本题的关键是读懂阅读材料中的解题思路,利用材料中提供的思路解题.
【探究】读懂材料中的解题思路,根据材料中的解题思路先配方,配成完全平方公式,把多项式中的一部分利用完全平方公式分解因式,然后再利用平方差公式继续分解因式;
【拓展】仿照材料中的解题思路分解因式即可;
根据中分解因式的解果可知,把二元二次方程转化为两个二元一次方程,从而可求的值.
【详解】【探究】解:
;
【拓展】解:
;
,
,
或,
由可得:,
由可得:,
或.
8.仔细阅读下面例题,解答问题:
例题:已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及m的值.
解:设另一个因式是,得
则
解得
∴另一个因式是的值是
仿照上面的方法解答下面问题:
(1)已知二次三项式有一个因式是,求另一个因式以及k的值;
(2)若二次三项式有一个因式是,求a的值.
【答案】(1)另一个因式为,的值为9
(2)
【分析】本题主要考查了因式分解与多项式乘法之间的关系:
(1)设另一个因式为,根据例题的方法,列出等式并将等式右侧展开,然后利用对应系数法即可求出结论;
(2)设另一个因式为,根据例题的方法,列出等式并将等式右侧展开,然后利用对应系数法即可求出结论.
【详解】(1)解:设另一个因式为,
∴,
∴,
∴
,
∴ ,
另一个因式为,的值为9;
(2)解:设另一个因式为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴。
9.阅读题.
材料一:若一个整数能表示成(为整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,,,,则都是“完美数”;再如,,(是整数),所以也是“完美数”.
材料二:任何一个正整数都可以进行这样的分解:(是正整数,且).如果在的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称是的最佳分解,并且规定.例如,这三种分解中3和6的差的绝对值最小,所以就有.
请解答下列问题:
(1)8 .(填写“是”或“不是”)一个完美数, .
(2)如果和都是“完美数”,试说明也是“完美数”.
【答案】(1)是,
(2)见解析
【分析】本题考查了多项式乘以多项式和分解因式的运用,阅读理解题目表述的意思是本题的关键.
(1)利用“完美数”的定义和最佳分解的定义可得;
(2)根据完全平方公式配方变形,可证明是“完美数”;
【详解】(1)∵
∴8是完美数,
,
;
(2)设,,其中a,b,c,d均为整数,
则
∵a,b,c,d均为整数
∴与也是整数,即是“完美数”.
10.要把二次三项式分解因式,我们可以在中先加上一项4,使它与成为一个完全平方式,然后再减去4,整个式子的值不变,于是有:.像这种先添一适当项,使式中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变的方法称为“配方法”,这种方法不只是用于分解因式,还用于其他如求值、方程转化等;请利用“配方法”解决下列问题:
(1)分解因式:.
(2)当a,b为何值时,有最小值?最小值是多少?
(3)若a、b、c分别是的三边,且,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,有最小值,最小值为
(3)时直角三角形
【分析】本题考查配方法,勾股定理的逆定理,解题的关键是正确理解题意给出的方法,解决问题.
(1)根据题目中的例子,可以对题目中的式子配方后分解因式;
(2)根据题目中的例子,可以对题目中的式子配方后求最值;
(3)根据题目中的式子,利用配方法可以求得a、b、c的值,根据勾股定理的逆定理可以确定三角形的形状;
【详解】(1)解:
;
(2)解:
∴当时,有最小值,最小值为;
(3)解:,
,
解得:,,,
∵,
∴时直角三角形.
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