内容正文:
(人教版)八年级暑假能力强化班
第七讲 因式分解(一)
课程目标
1.理解因式分解的概念,知道因式分解与整式乘法的关系.
2.熟练运用提公因式法.
课程内容
知识点一 因式分解
因式分解:
把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做这个多项式的因式分解,也叫做把这个多项式分解因式.
拓展:因式分解具备下列三个特征:①等号的左边是一个多项式;②等号的右边是几个整式乘积的形式;③从等号左边到等号右边的变形是恒等变形.
规律总结:因式分解与整式乘法互为逆运算,即
所以可利用整式的乘法检验一个因式分解的正确与否.其方法是:在等号右边是整式乘积的基础上,利用整式乘法展开等号的右边,如果等号两边相等,则因式分解正确;否则,不正确.
题型一 判断多项式的变形是否为因式分解
例1 下列多项式的因式分解,正确的是( ).
A.x2-x-12=(x+3)(x-4)
B.3m2y-18my+3y=3y(m 2-6m)
C.3x-x2+xy-xz=-x(3+x2+y-z)
D. 2b +4a2b+12ab=2b(2a2+6a)
练1 下列各式从左到右不是因式分解的是( ).
A.x2+xy+1=x(x+y)+1
B.a2-b2=(a+b)(a-b)
C.x2-4xy+4y2=(x-2y)2
D.ma+mb+mc=m(a+b+c)
题型二 根据因式分解的概念求某个字母的值
例2 阅读:已知二次三项式x2-4x+m有一个因式是x+3,求另一个因式及m的值.
练2 (1)若多项式x2-mx-21可以分解为(x+3)(x-7),则m=______;
(2)若多项式x2+(2a+b)x+b-2分解因式的结果为(x+1)(x-2),则a+b的值为_______.
知识点二 提公因式法分解因式
1.公因式
一个多项式中,如果各项都含有相同的因式,那么这个相同的因式叫做这个多项式的公因式.
2.提公因式法分解因式
一般地,如果多项式的各项含有公因式,把这个多项式写成公因式与另一个因式乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法.
如:由可得 这样就把分解成两个因式乘积的形式,其中一个因式是各项的公因式,另一个因式 是除以 所得的商.
拓展:提公因式法分解因式的依据是逆用乘法的分配律,因此可利用乘法的分配律检验提公因式法分解因式的正确与否.
易错警示:提公因式法分解因式时,分解因式后,多项式的各项不能再含有公因式.
题型一 提公因式法分解因式(公因式是单项式)
例3 将多项式-6a3b2-3a2b2+12a2b3分解因式时,结果正确的是( ).
A.-3ab(2a2b+ab-4ab2)
B.-3a2b2(2a+1-4b)
C.-3a2b2(2a-4b)
D.
练3 把多项式-8a2b3c+16a2b2c2-24a3bc3分解因式,应提的公因式是( )
A.-8a2bc
B.2a2b2c3
C.-4abc
D.24a3b3c3
题型二 提公因式法分解因式(公因式是多项式)
例4 把下列各式因式分解:
(1)(x-3)2-x+3;
(2)(m+1)(m-1)+m+1;
(3)-3by+2ax+(2ax-3by)2;
(4)5a(a-b)2-10(b-a)3.
练4 分解因式:(3x+2)(-x6+3x5)+(3x+2)(-2x6+x5)+(x+1)(3x6-4x5).
例5 计算22 015-(-2)2 016的结果是( )
A. 24 030 B. 3×22 015 C. -22 015 D.
练5 证明:817-279-913能被45整除.
例6 如图,边长为a、b的长方形,它的周长为14,面积为10,则a2b+ab2的值为 .
练6 不解方程组求代数式(2x+y)·(2x-3y)+3x(2x+y)的值.
例7 某天数学课上,老师讲了提取公因式分解因式,放学后,小华回到家拿出课堂笔记,认真复习老师课上讲的内容,他突然发现一道题:-12xy2+6x2y+3xy=-3xy·(4y- )横线空格的地方被钢笔水弄污了,你认为横线上应填写 .
练7 在学习中,小明发现:当n=1,2,3时,n2-6n的值都是负数.于是小明猜想:当n为任意正整数时,n2-6n的值都是负数.小明的猜想正确吗?请简要说明你的理由.
附加题
1. 观察下面的因式分解过程:
am+an+bm+bn=(am+an)+(bm+bn)=a(m+n)+b(m+n)=(m+n)(a+b)
利用这种方法解决下列问题:
(1)因式分解:2a+6b﹣3am﹣9bm
(2)△ABC三边a,b,c满足a2﹣ac﹣ab+bc=0,判断△ABC的形状.
一课一练
1. 下列从左到右的变形,属于因式分解的是( ).
A.(x+3)(x-2)=x2+x-6
B.ax-ay-1=a(x-y)-1
C.8a2b3=2a2•4b3
D.x2-4=(x+2)(x-2)
2.已知,,则的值为( )
A. B.84 C. D.300
3.若,则的值为 .
4.若x2+mx-n能分解成(x-2)(x-5),则m= ,n= .
5.(1)化简:;
(2)因式分解:.
家庭作业
1.下列从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
2分解因式 .
3.分解因式:(y2+y+2)3-4(y2+y+2)2+4(y2+y+2)=( ).
A.(y2+y+2)[(y2+y+2)2-4(y2+y+2)+4]
B.(y2+y+2)(y2+y)2
C.(y2+y+2)(y2+y+4)2
D.(y2+y+2)(y2+y+4)(y2+y)
4. 6(x-3)+x(3-x)= .
5.分解因式: .
6.分解因式:
(1);
(2);
(3).
7.已知,,,那么
8.(1)设是一个四位数(表示千位上的数字,表示百位上的数字,表示十位上的数字,表示个位上的数字),若可以被9整除,请你证明这个数也可以被9整除;
(2)用问题(1)的结论,验证一下2025能否被9整除.
9.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.
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第七讲 因式分解(一)
课程目标
1.理解因式分解的概念,知道因式分解与整式乘法的关系.
2.熟练运用提公因式法.
课程内容
知识点一 因式分解
因式分解:
把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做这个多项式的因式分解,也叫做把这个多项式分解因式.
拓展:因式分解具备下列三个特征:①等号的左边是一个多项式;②等号的右边是几个整式乘积的形式;③从等号左边到等号右边的变形是恒等变形.
规律总结:因式分解与整式乘法互为逆运算,即
所以可利用整式的乘法检验一个因式分解的正确与否.其方法是:在等号右边是整式乘积的基础上,利用整式乘法展开等号的右边,如果等号两边相等,则因式分解正确;否则,不正确.
题型一 判断多项式的变形是否为因式分解
例1 下列多项式的因式分解,正确的是( ).
A.x2-x-12=(x+3)(x-4)
B.3m2y-18my+3y=3y(m 2-6m)
C.3x-x2+xy-xz=-x(3+x2+y-z)
D. 2b +4a2b+12ab=2b(2a2+6a)
【思路分析】观察发现,各式的右边都是几个整式乘积的形式,因此只需检验等式两边是否恒等即可.
【解】分别展开各式等号的右边,发现只有A中的变形是正确的,且A中的变形符合因式分解的定义.
故选A.
【总结提示】检验因式分解的正确与否时,需同时满足两个条件:①最后结果为几个整式乘积的形式;②通过整式乘法的检验是恒等变形.
练1 下列各式从左到右不是因式分解的是( ).
A.x2+xy+1=x(x+y)+1
B.a2-b2=(a+b)(a-b)
C.x2-4xy+4y2=(x-2y)2
D.ma+mb+mc=m(a+b+c)
【思路分析】根据因式分解的定义即可判断.
【解】A、结果不是乘积的形式,不是分解因式,符合题意;B、C、D均符合因式分解的形式,且等式成立,是分解因式,不符合题意.
故选A.
题型二 根据因式分解的概念求某个字母的值
例2 阅读:已知二次三项式x2-4x+m有一个因式是x+3,求另一个因式及m的值.
解:设另一个因式为x+n,得x2-4x+m=(x+3)(x+n).
∵(x+3)(x+n)=x2+(n+3)x+3n,
∴x2-4x+m=x2+(n+3)x+3n.
∴,解得.
∴另一个因式为x-7,m=-21.
问题:仿照上述方法解答下列问题:
(1)已知二次三项式2x2+3x-k有一个因式是2x-5,求另一个因式及k的值.
(2)已知2x2-13x+p有一个因式x-3,求另一个因式及P的值.
【思路分析】(1)仿照题例中的方法,设另一个因式为x+n,展开后利用等式成立的条件质即可得到关于n、k的方程,进而求出答案;(2)利用与(1)类似的方法,设另一个因式为2x+m,展开后利用等式成立的条件即可得到关于n、p的方程,进而求出答案.
【解】(1)设另外一个因式为:x+n,
得2x2+3x-k=(2x-5)(x+n).
∵(2x-5)(x+n)=2x2+(2n-5)x-5n,
∴2x2+3x-k=2x2+(2n-5)x-5n.
∴,解得.
∴另一个因式为x+4,k=20.
(2)设另一个因式为:2x+m,
∴2x2-13x+p=(2x+m)(x-3).
∵(2x+m)(x-3)=2x2+(m-6)x-3m,
∴2x2-13x+p=2x2+(m-6)x-3m.
∴,解得.
∴另一个因式为2x-7,p=21.
【总结提示】本题的解题技巧是根据题意设另一个整式,这也是本题求解的切入点,这一步不能正确完成,本题的求解将无法进行.主要表现为两点:①因为已知的多项式是二次三项式,其中一个因式是一次二项式,所以另一个因式一定也是一次二项式;②根据已知多项式的二次项,可以得到所设多项式的一次项.
练2 (1)若多项式x2-mx-21可以分解为(x+3)(x-7),则m=______;
(2)若多项式x2+(2a+b)x+b-2分解因式的结果为(x+1)(x-2),则a+b的值为_______.
【思路分析】分别展开两个等式的右边,利用多项式相等的条件,即可得出答案.
【解】∵(x+3)(x-7)=x2-4x-21,
∴x2-mx-21=x2-4x-21,解得m=4;
∵(x+1)(x-2)=x2-x-2,
∴x2+(2a+b)x+b-2=x2-x-2,
得,解得,则a+b=.
故填(1)4,(2) .
知识点二 提公因式法分解因式
1.公因式
一个多项式中,如果各项都含有相同的因式,那么这个相同的因式叫做这个多项式的公因式.
2.提公因式法分解因式
一般地,如果多项式的各项含有公因式,把这个多项式写成公因式与另一个因式乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法.
如:由可得 这样就把分解成两个因式乘积的形式,其中一个因式是各项的公因式,另一个因式 是除以 所得的商.
拓展:提公因式法分解因式的依据是逆用乘法的分配律,因此可利用乘法的分配律检验提公因式法分解因式的正确与否.
易错警示:提公因式法分解因式时,分解因式后,多项式的各项不能再含有公因式.
题型一 提公因式法分解因式(公因式是单项式)
例3 将多项式-6a3b2-3a2b2+12a2b3分解因式时,结果正确的是( ).
A.-3ab(2a2b+ab-4ab2)
B.-3a2b2(2a+1-4b)
C.-3a2b2(2a-4b)
D.
【思路分析】分析各选项的正确与否,可从下列三方面分析:①各选项是否为整式乘积的形式;②括号内的多项式是否还有公因式;③是否为恒等变形.
【解】∵-6a3b2-3a2b2+12a2b3=-3a2b2(2a+1-4b),
∴选项B正确.
故选B.
【总结提示】利用提公因式法分解因式时,所提的公因式必须是“最大公因式”,例如:当公因式为单项式时,其系数为原多项式各项系数的最大公约数,并且提公因式后应使首项系数为正;公因式中的每个字母都是原多项式各项中都含有的字母,其次数在相同字母中次数最低.
练3 把多项式-8a2b3c+16a2b2c2-24a3bc3分解因式,应提的公因式是( )
A.-8a2bc
B.2a2b2c3
C.-4abc
D.24a3b3c3
【思路分析】先确定公因式,然后分解因式即可得出答案.
【解】∵-8a2b3c+16a2b2c2-24a3bc3=-8a2bc(b2-2bc+3ac2),
∴公因式是-8a2bc.
故选A.
题型二 提公因式法分解因式(公因式是多项式)
例4 把下列各式因式分解:
(1)(x-3)2-x+3;
(2)(m+1)(m-1)+m+1;
(3)-3by+2ax+(2ax-3by)2;
(4)5a(a-b)2-10(b-a)3.
【思路分析】(1)如果给后两项添加上括号,可看出其公因式是多项式x-3;(2)观察可知,公因式为m+1;(3)如果把前两项交换位置,即可看出公因式为2ax-3by;
(4)因为(b-a)3=-(a-b)3,由此可知其公因式为5(a-b)2.
【解】(1)原式=(x-3)2-(x-3)=(x-3)(x-3-1)=(x-3)(x-4).
(2)原式=(m+1)(m-1)+(m+1)=(m+1)(m-1+1)=m(m+1).
(3)原式=(2ax-3by)+(2ax-3by)2=(2ax-3by)(1+2ax-3by).
(4)原式=5a(a-b)2+10(a-b)3
=5(a-b)2[a+2(a-b)]
= 5(a-b)2(a+2a-2b)= 5(a-b)2(3a-2b).
【总结提示】一般情况下,当一个多项式的公因式时多项式时,这个公因式常以隐含的形式存在,为此需要熟练掌握多项式的恒等变形,以便迅速而准确的发现多项式中可能存在的公因式,使对多项式的变形有的放矢而减小盲目性.
练4 分解因式:(3x+2)(-x6+3x5)+(3x+2)(-2x6+x5)+(x+1)(3x6-4x5).
【思路分析】观察发现,该多项式的前两项都含有公因式(3x+2),可先把前两项分解因式,整理后再结合最后一项进一步分解因式.
【解】原式=(3x+2)(-x6+3x5-2x6+x5)+(x+1)(3x6-4x5)
=(3x+2)(-3x6+4x5)+(x+1)(3x6-4x5)
=(3x+2)(-3x6+4x5)-(x+1)(-3x6+4x5)
=(-3x6+4x5)(3x+2-x-1)
=-(3x6-4x5)(2x+1)
=-x5(3x-4)(2x+1).
例5 计算22 015-(-2)2 016的结果是( )
A. 24 030 B. 3×22 015 C. -22 015 D.
【解】22 015-(-2)2 016=22 015-22 016=22 015(1-2)=-22 015.故选C.
练5 证明:817-279-913能被45整除.
【证明】∵817-279-913=328-327-326=326(9-3-1)=326×5=324×32×5=324×45,
∴817-279-913能被45整除.
例6 如图,边长为a、b的长方形,它的周长为14,面积为10,则a2b+ab2的值为 .
【解】由题意,知a+b=7,ab=10.
∴a2b+ab2=ab(a+b)=10×7=70.
故填70.
练6 不解方程组求代数式(2x+y)·(2x-3y)+3x(2x+y)的值.
【解】∵(2x+y)(2x-3y)+3x(2x+y)
=(2x+y)(2x-3y+3x)
=(2x+y)(5x-3y),
而2x+y=3,5x-3y=-2,
∴原式=3×(-2)=-6.
例7 某天数学课上,老师讲了提取公因式分解因式,放学后,小华回到家拿出课堂笔记,认真复习老师课上讲的内容,他突然发现一道题:-12xy2+6x2y+3xy=-3xy·(4y- )横线空格的地方被钢笔水弄污了,你认为横线上应填写 .
【解】-12xy2+6x2y+3xy=-3xy·(4y-2x-1),故填2x-1.
练7 在学习中,小明发现:当n=1,2,3时,n2-6n的值都是负数.于是小明猜想:当n为任意正整数时,n2-6n的值都是负数.小明的猜想正确吗?请简要说明你的理由.
【解】不正确.理由:∵n2-6n=n(n-6),∴当n≥6时,n2-6n≥0.∴小明的猜想不正确.
附加题
1. 观察下面的因式分解过程:
am+an+bm+bn=(am+an)+(bm+bn)=a(m+n)+b(m+n)=(m+n)(a+b)
利用这种方法解决下列问题:
(1)因式分解:2a+6b﹣3am﹣9bm
(2)△ABC三边a,b,c满足a2﹣ac﹣ab+bc=0,判断△ABC的形状.
【分析】(1)仿照样例,先分组,组内提公因式后组与组之间提取公因式,便可达到分解因式的目的;
(2)用样例的方法,把已知等式左边分解因式,再根据几个因式积为0的性质得出一次方程求得a、b、c之间的关系,便可确定△ABC的形状.
【解析】(1)2a+6b﹣3am﹣9bm
=(2a+6b)﹣(3am+9bm)
=2(a+3b)﹣3m(a+3b)
=(a+3b)(2﹣3m);
或 2a+6b﹣3am﹣9bm
=(2a﹣3am)+(6b﹣9bm)
=a(2﹣3m)+3b(2﹣3m)
=(a﹣3m)(a+3b);
(2)∵a2﹣ac﹣ab+bc=0,
∴(a2﹣ac)﹣(ab﹣bc)=0,
∴a(a﹣c)﹣b(a﹣c)=0,
∴(a﹣c)(a﹣b)=0,
∴a﹣c=0或a﹣b=0,
∴a=c 或 a=b,
∴△ABC是等腰三角形.
一课一练
1. 下列从左到右的变形,属于因式分解的是( ).
A.(x+3)(x-2)=x2+x-6
B.ax-ay-1=a(x-y)-1
C.8a2b3=2a2•4b3
D.x2-4=(x+2)(x-2)
【解】A中为整式乘法中的去括号,不属于因式分解,故不符合题意;
B中等式右边不是因式积的形式,故不符合题意;
C中左边不是多项式,不能进行因式分解,故不符合题意;
D中属于因式分解,符合题意.
故选D.
2.已知,,则的值为( )
A. B.84 C. D.300
【答案】D
【分析】本题考查了已知式子的值求代数式的值,整式的因式分解,先整理,把,代入计算,即可作答.
【详解】解:∵,,
∴,
故答案为:D.
3.若,则的值为 .
【答案】6
【分析】此题考查了整式的混合运算、提公因式法因式分解、代数式的求值.把原式变形为,再整体代入即可.
【详解】解:∵,
∴
故答案为:6
4.若x2+mx-n能分解成(x-2)(x-5),则m= ,n= .
【解】由题意得:则故填-7,-10.
5.(1)化简:;
(2)因式分解:.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了整式的运算、因式分解,熟练掌握乘法公式和因式分解的常用方法(提取公因式法、十字相乘法、公式法、换元法等)是解题关键.
(1)先计算完全平方公式与平方差公式,再计算整式的加减法即可得;
(2)提取公因式分解因式即可得.
【详解】解:(1)
.
(2)
.
家庭作业
1.下列从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了因式分解的定义,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.
根据因式分解的定义逐项判定即可.
【详解】解::符合因式分解的定义,则A选项符合题意;
是乘法运算,故B选项不符合题意;
是完全平方公式,则C不符合题意;
中等号右边不是积的形式,则D不符合题意;
故选:A.
2分解因式 .
【答案】
【分析】本题主要考查了因式分解的知识,理解并掌握因式分解的定义是解题关键.首先将原式整理为,再提取公因式,即可完成因式分解.
【详解】解:.
故答案为:.
3.分解因式:(y2+y+2)3-4(y2+y+2)2+4(y2+y+2)=( ).
A.(y2+y+2)[(y2+y+2)2-4(y2+y+2)+4]
B.(y2+y+2)(y2+y)2
C.(y2+y+2)(y2+y+4)2
D.(y2+y+2)(y2+y+4)(y2+y)
【解】原式=(y2+y+2)[(y2+y+2)2-4(y2+y+2)+4]
=(y2+y+2)[(y2+y+2)-2]2
=(y2+y+2)(y2+y)2.
故选B.
4. 6(x-3)+x(3-x)= .
【解】原式= =.
故填.
5.分解因式: .
【答案】
【分析】本题考查了提公因式法分解因式,的公因式是,提出公因式后括号里剩下,所以分解因式的结果为.
【详解】解:,
故答案为: .
6.分解因式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3).
【分析】本题考查了提公因式法因式分解.
(1)先确定公因式,再进行因式分解即可求解;
(2)先将原式变形为,即可提公因式法分解因式;
(3)先确定公因式,即可提公因式法分解因式.
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:
7.已知,,,那么
【答案】
【分析】本题考查了利用因式分解进行简便计算,解题关键是要将因式分解.先将因式分解为,再将其值代入计算即可.
【详解】解:,,,
故答案为:.
8.(1)设是一个四位数(表示千位上的数字,表示百位上的数字,表示十位上的数字,表示个位上的数字),若可以被9整除,请你证明这个数也可以被9整除;
(2)用问题(1)的结论,验证一下2025能否被9整除.
【答案】(1)见详解;(2)能,验证见详解
【分析】本题考查了整式加法的应用,因式分解;
(1)将这个数化为,即可得证;
(2)可得能被9整除,即可验证;
能用因式分解将表示数的整式化为能被9整除的和是解题的关键.
【详解】(1)证明:
能被9整除
能被9整除,
能被9整除,
这个数能被9整除;
(2)能被9整除
能被9整除.
9.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,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
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