【第十七章 因式分解 02讲 用公式法分解因式】【四大知识点+六大题型+巩固练习】2025-2026学年八年级上册数学(新版人教版专用)
2025-07-16
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内容正文:
第十七章 因式分解
02讲 用公式法分解因式
题型归纳
【题型1. 公式法分解因式的判断】……………………………………………………… 3
【题型2. 平方差公式分解因式】………………………………………………………… 5
【题型3. 完全平方公式分解因式】……………………………………………………… 7
【题型4. 综合运用公式法分解因式】…………………………………………………… 8
【题型5. 十字相乘法】…………………………………………………………………… 10
【题型6. 因式分解的应用】……………………………………………………………… 12
【巩固练习】………………………………………………………………………………… 17
知识清单
知识点1 平方差公式
1.公式:两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积.
知识点2 完全平方公式
1.公式:两个数的平方和加上(或减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(或差)的平方.
知识点3 用公式法分解因式
1.步骤:先提出公因式,再用公式法.
2.公式扩展:① 立方和公式:(a+b)(a2-ab+b2)=a3+b3
② 立方差公式:(a-b)(a2+ab+b2)=a3-b3
③ 完全立方公式:(ab)3=a33a2b+3ab2b3
④ 三项完全平方:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc
⑤ 欧拉公式:(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca)=a3+b3+c3-3abc
知识点4 十字相乘法
1.二次项系数为1: 方法:拆常数项,凑一次项.
例:分解因式
1 2当常数项为正数时,把它分解为两个同号因数的积,因式的负号与一次项系数的符号相同.
1 3
12+13=5
=
=
分解因式
1 当常数项为负数时,把它分解为两个异号因数的积,其中绝对值较大的因式的符号与一次项系数的符号相同.
1 1
11+1() =5
=
=
2.二次项系数不为1:
方法:拆两头,凑中间.
分解因式当二次项系数为正数且常数项为正数时,应分解为两同号因数,它们的符号与一次项系数的符号相同.
2
3 1
23+31 =9
=
分解因式当二次项系数为正数且常数项为负数时,应分解为两异号因数,其中绝对值较大的因式符号与一次项系数的符号相同.
2 -
3 1
2+31 =
=
分解因式
2 -当二次项系数为负数时,先提出负号,再按照上面的方法求解.
3 1
2+31 =
== =
题型专练
题型1. 公式法分解因式的判断
【例1】(2025·云南临沧·三模)如果多项式可以运用平方差公式分解因式,那么可以是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了平方差公式因式分解,熟练掌握平方差公式的特点是解题的关键;利用平方差公式的结构特征判断即可.
【详解】解:A.可以运用平方差公式分解因式,故该选项符合题意;
B. ,不能因式分解,故该选项不符合题意;
C. 可以运用完全平方公式分解因式,故该选项不符合题意;
D. ,不能因式分解,故该选项不符合题意;
故选:A.
【变式1】(21-22八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)下列各式能用公式法因式分解的是( ).
A. B. C. D.
【分析】利用完全平方公式和平方差公式对各个选项进行判断即可.
【详解】解:A、,故本选项正确;
B、x2+2xy-y2 一、三项不符合完全平方公式,不能用公式法进行因式分解,故本选项错误;
C、x2+xy-y2中间乘积项不是两底数积的2倍,不能用公式法进行因式分解,故本选项错误;
D、-x2-y2不符合平方差公式,不能用公式法进行因式分解,故本选项错误.
故选:A.
【点睛】本题考查了公式法分解因式,能用完全平方公式进行因式分解的式子的特点是:两项平方项的符号相同,另一项是两底数积的2倍,熟记公式结构是求解的关键.
【变式2】(21-22八年级上·江苏南通·阶段练习)下列各式中,不能用完全平方公式分解的个数为( )
①;②;③;④;⑤.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】利用完全平方公式判断即可.
【详解】解:①,能用完全平方公式分解,不符合题意;
②,不能用完全平方公式分解,符合题意;
③,不能用完全平方公式分解,符合题意;
④,不能用完全平方公式分解,符合题意;
⑤,不能用完全平方公式分解,符合题意.
综上,不能用完全平方公式分解的是②③④⑤,共4个
故选:D.
【点睛】此题考查了因式分解-运用公式法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
题型2. 平方差公式分解因式
【例1】(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)下列因式分解中,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】此题主要考查了分解因式,正确应用公式法分解因式是解题关键.
利用平方差公式分解因式得出答案.
【详解】解:A、,故此选项错误;
B、,故此选项正确;
C、,故此选项错误;
D、不能分解,故此选项错误;
故选:B.
【变式1】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)下列多项式中,可以用完全平方公式进行因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【详解】本题考查完全平方公式分解因式.完全平方式的结构特征为:①有三项;②其中两项为平方项且符号相同;③第三项为两平方项底数乘积的2倍,符号不限.根据这些特征逐一分析选项即可.
【分析】解:A.:第一项为,第三项为,中间项应为,但实际中间项为,不符合完全平方公式;
B.:仅有两项且均为负号,无法构成完全平方式的三项结构;
C.:此为平方差形式,可用平方差公式分解,但不符合完全平方公式;
D.:第一项为,第三项为,中间项为,与题目中的中间项一致,符号相同.因此可分解为,符合完全平方公式;
故选D.
用平方差公式分解因式:
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
题型3. 完全平方公式分解因式
【例1】(24-25七年级下·安徽滁州·期末)把多项式分解因式,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查分解因式,解题的关键是熟练掌握完全平方公式.
先提公因式,再利用完全平方公式进一步分解即可.
【详解】解:,
故选:.
【变式1】(24-25八年级下·广东佛山·期中)小明利用完全平方公式进行因式分解“”时,墨迹将“”中的一项及其符号染黑了,则墨迹覆盖的这一项是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查了因式分解—运用公式法,根据完全平方公式分解因式即可.熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
【详解】解:,
墨迹覆盖的这一项是,
故选:C.
用完全平方公式分解因式:
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式,
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
题型4. 综合运用公式法分解因式
【例1】(2025·河南周口·二模)因式分解:( )
A. B.
C. D.
【分析】此题考查了因式分解,解题的关键是熟练掌握因式分解的方法.
先提公因式,然后利用平方差公式因式分解即可.
【详解】.
故选:C.
【变式1】(24-25八年级下·陕西安康·期中)已知,则的值为( )
A.36 B.25 C.5 D.无法确定
【分析】本题考查了因式分解的应用.能通过对已知条件的变形得出的值是解题的关键.先由已知条件得出的值,再把化成完全平方的形式,再进行计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,
即,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
【变式2】(23-24七年级下·湖南株洲·期中)因式分解的结果为( )
A. B. C. D.
【分析】此题考查了因式分解-运用公式法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
原式利用完全平方公式和平方差公式分解即可.
【详解】分解:原式,
故选:D.
分解下列因式:
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
题型5. 十字相乘法
【例1】(24-25七年级下·浙江绍兴·期中)下列算式中,计算结果为的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查了因式分解,将多项式分解为两个一次因式的乘积,需找到两个数满足和为1(一次项系数)、积为(常数项),通过分析确定这两个数为4和,从而分解为.
【详解】解:,
故选:C.
【例2】(2025·山东淄博·三模)因式分解:= .
【分析】此题考查了因式分解的十字相乘法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
利用十字相乘法分解即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【变式1】(24-25七年级下·广西贺州·期末)因式分解,结果正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】本题主要考查二次三项式的因式分解,需找到两个数满足乘积为常数项6,和为一次项系数即可.
【详解】解:将二次三项式 分解为 的形式,需满足:
且.
∴,且 ,符合条件.
因此,原式可分解为 ,对应选项B.
故选:B.
【变式2】(2025·山东青岛·模拟预测)因式分解: .
【分析】本题考查了因式分解,熟练掌握提公因式法和十字相乘法分解因式是解题的关键.先提公因式,再利用十字相乘法分解因式即可.
【详解】解:
.
故答案为:.
【变式3】(2025·四川绵阳·一模)因式分解: .
【分析】本题主要考查了因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
先提公因式再进行十字相乘进行因式分解.
【详解】解:,
故答案为:.
题型6. 因式分解的应用
【例1】(2025·江苏泰州·二模)若代数式,,则P和Q的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【分析】本题考查了因式分解的应用,作差法比较大小,先求出,然后根据非负数的性质判断即可.
【详解】解:∵,,
∴
,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【例2】(24-25八年级下·河北保定·期中)若为任意整数,则的值总能( )
A.被2整除 B.被3整除 C.被5整除 D.被7整除
【分析】本题考查了因式分解的应用,解答此题的关键是熟练应用平方差公式分解因式.
先根据平方差公式分解因式,再判断出的值总能被哪个数整除即可.
【详解】解:∵
,
∴k为任意整数,的值总能被3整除.
故选:B.
【例3】(2025·河北邯郸·三模)两个边长分别为和的正方形按如图1所示放置,再在大正方形内部的左上角摆放一个边长为的小正方形(如图2).设图2中未重叠部分(空白)的面积为,两个小正方形未重叠的上半部分的面积为.
(1)用含,的代数式分别表示,;
(2)若,求的值.
【分析】本题考查了单项式与多形式的乘法,因式分解的应用,能够运用数形结合、恰当进行代数式的变形是解答本题的关键.
(1)根据根据未重叠部分的两边长分别为a,可表示出,用重叠部分的总面积减去边长为b的正方形的面积可表示出;
(2)先计算出,然后把代入计算即可.
【详解】(1)解:由图可得,,
(2).
,
.
【变式1】(24-25七年级下·上海·期中)已知三边长分别为、、,可判断表达式的符号为( )
A.正 B.负 C.零 D.不能判断
【分析】此题主要考查因式分解的应用.把代数式因式分解,再根据三角形的三边关系即可判断.
【详解】解:
,
因为为三角形三边长,所以,,
所以原式小于零.
故选:B.
【变式2】(24-25八年级下·甘肃张掖·期中)计算下列各式的值,其中,
(1)
(2)
【分析】本题考查因式分解的应用,完全平方公式的应用,代数式求值,熟练掌握因式分解的方法和完全平方公式的应用是解题的关键.
(1)先提取公因式,再利用公式法因式分解得,再将,代入求解即可;
(2)利用完全平方公式的变形得,再将,代入求解即可.
【详解】(1)解:
,
∵,,
∴原式;
(2)解:
,
∵,,
∴原式.
【变式3】(24-25八年级下·四川达州·期中)【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.
【解决问题】
(1)分解因式利用公式法:;
(2)求多项式的最大值;
(3)已知,,是的三边长,且满足,求的周长.
【分析】本题考查因式分解的应用.
(1)读懂题意,按题目给出的方法因式分解即可;
(2)配方后原式,因为,则,即可得出多项式的最值;
(3)把等式的项都移到一边,配方,正好出现非负数相加等于0,然后非负数等于0,求出各条边长,再求周长即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
∵
∴
∴
多项式的最大值是;
(3)解:,
即,
,
,
,,, ∴的周长为.
巩固练习
一、单选题
1.(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)已知,,,则代数式的值为( )
A.5 B.6 C.3 D.8
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,掌握完全平方公式,把所求式子变形为含、、的形式是关键.由,,,得,,,将进行因式分解变形,即可得结论.
【详解】解:,,,
,,,
,
故选:C.
2.(24-25七年级下·浙江金华·阶段练习)下列各因式分解正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】此题考查了因式分解,根据因式分解的方法计算即可得到答案.
【详解】解:A. ,选项因式分解错误,不符合题意;
B. ,选项因式分解错误,不符合题意;
C. ,选项因式分解正确,符合题意;
D. ,选项因式分解错误,不符合题意;
故选:C
3.(24-25七年级下·安徽蚌埠·期中)给出下面四个多项式:①;②;③;④.其中含因式的多项式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】本题考查提取公因式和公式分解因式,先分解因式,再做判断,熟练掌握因式分解的方法是解题关键.
【详解】解:①;
②;
③;
④不能分解因式;
其中含有因式的多项式为:①②③,共3个,
故选C.
4.(2025·陕西西安·模拟预测)甲、乙两人对多项式分解因式的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的都正确 B.甲、乙的都不正确
C.只有甲的正确 D.只有乙的正确
【分析】此题主要考查了提取公因式法以及平方差公式分解因式,正确应用平方差公式是解题关键.直接提取公因式b,进而利用平方差公式分解因式得出答案.
【详解】解:,
,
.
故只有乙的正确,
故选:D.
5.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)若多项式能直接用完全平方公式进行因式分解,则“”所代表的单项式不可以是( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查完全平方式分解因式,根据完全平方式的特点,首平方,尾平方,首尾的2倍在中间,进行判断即可.
【详解】解:A、,不符合题意;
B、,不符合题意;
C、,不符合题意;
D、,无法用完全平方公式进行因式分解,符合题意;
故选D.
6.(2025·河南商丘·二模)已知为正整数,则四个连续正整数可表示为,,,,它们的乘积为,当时,的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】此题考查了有理数的混合运算,分解因式(因数),熟练掌握是解本题的关键.
根据,,,得.
【详解】证明: ∵,,
∴.
∵,需要将其组合为四个连续正整数的乘积,
∴四个连续数中必有两个偶数,且其中一个是4的倍数,另一个是2的倍数;同时必有一个数是3的倍数,一个数是5的倍数(或含因数5).
∴,恰好为四个连续正整数.
∴.
故选:A.
7.(24-25八年级下·安徽宿州·期中)如图,边长为的长方形的周长为10,面积为6,则的值为( )
A.60 B.30 C.24 D.15
【分析】本题考查代数式求值,涉及长方形周长公式、面积公式、提公因式法因式分解等知识,先由题意得到,再将提公因式分解因式,将代入求解即可得到答案.熟记长方形周长公式、面积公式、提公因式法因式分解是解决问题的关键.
【详解】解:边长为的长方形的周长为10,面积为6,
,
,
故选:B.
8.(2024七年级下·浙江·专题练习)下列算式计算结果为的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题考查代数式求值,涉及长方形周长公式、面积公式、提公因式法因式分解等知识,先由题意得到,再将提公因式分解因式,将代入求解即可得到答案.熟记长方形周长公式、面积公式、提公因式法因式分解是解决问题的关键.
【详解】解:边长为的长方形的周长为10,面积为6,
,
,故选:B.
9.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)如图,有型,型,型三种不同的纸板.其中型是边长为的正方形,共有1块;型为边长为2的正方形,共有2块;型是长为,宽为2的长方形,共有4块.现用这7块纸板去拼出一个大的长方形(不重叠,不留空隙),则下列操作可行的是( )
A.用全部7块纸板 B.加上3块型纸板
C.拿掉2块型纸板 D.加上1块型纸板
【分析】本题考查因式分解的应用,根据各选项,列出代数式,进行因式分解即可.
【详解】解:A、用全部7块纸板,总面积为:不能拼出一个大的长方形;
B、加上3块型纸板,总面积为:不能拼出一个大的长方形;
C、拿掉2块型纸板,总面积为:不能拼出一个大的长方形;
D、加上1块型纸板,总面积为:,即可以拼出一个长为,宽为的大长方形;
故选D.
10.(22-23八年级下·四川达州·期末)若二次三项式可分解成,则的值是( )
A.﹣16 B.﹣8 C.8 D.16
【分析】利用十字相乘进行因式分解的方法求得m,n的值,然后将其代入中计算即可求得答案.
【详解】解:二次三项式可分解成即,
,
解得:,,
则,
故选:A.
【点睛】本题考查十字相乘法进行因式分解,掌握因式分解的方法是解题的关键.
二、填空题
11.(24-25九年级下·陕西汉中·期中)因式分解: .
【分析】本题考查因式分解,解题的关键是熟练掌握提取公因式法,公式法因式分解的方法.先提取公因式,再用完全平方公式因式分解即可.
【详解】解:
.
故答案为:.
12.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)把多项式分解因式的结果是 .
【分析】本题主要考查了提公因式法因式分解,完全平方公式因式分解,
先提出公因式,再根据完全平方公式分解即可.
【详解】解:原式.
故答案为:.
13.(2025八年级下·全国·专题练习)若,则 , .
【分析】本题考查完全平方公式的展开,根据对应项的系数相等是解题的关键.
把式子展开,根据对应项系数相等,得出的值.
【详解】,
,
故答案为:
14.(24-25七年级下·安徽安庆·期中)若一个整数能表示成(是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.
例如:因为,所以13是“完美数”;再如:因为(是整数),所以是“完美数”.
根据上面的材料,解决下列问题:
(1)请直接写出一个小于10的“完美数”,这个“完美数”是 .
(2)已知(是整数,为常数),要使为“完美数”,则符合条件的值为 .
【分析】本题考查了用完全平方公式分解因式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
(1)根据“完美数”的定义判断,并写出一个小于10的“完美数”即可说明;
(2)(3)先运用完全平方公式将进行变形得到,再根据“完美数”的定义可得,据此可得答案.
【详解】解:(1)∵,
∴2是“完美数”,
故答案为:2(答案不唯一);
(2)解:
,
为“完美数”,
,
.
故答案为:18.
15.(2025·福建福州·一模)若,则的值为 .
【分析】此题主要考查了因式分解的应用,正确分解因式是解题关键.先用完全平方公式分解因式,把已知数据代入得出答案.
【详解】解:,
∵,
∴原式.
故答案为:1.
16.(24-25八年级下·重庆巫山·期中)如图有三种类型卡片A、B、C,现用A型卡片3张,B型卡片k张,C型卡片4张一起拼成一个长方形.当 时,这个长方形的周长最长为 .
【分析】本题考查了因式分解的应用.根据十字相乘法,进行分类讨论,得出相应周长,即可解答.
【详解】解:当时,,周长为:;
当时,,周长为:;
当时,,周长为:;
即或7时,这个长方形的周长最长为.
故答案为:13或7;.
17.(24-25七年级下·浙江绍兴·期中)已知,,则代数式,的大小关系是 .
【分析】此题考查了整式加减法和因式分解的应用,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.把变形为,根据即可得到答案.
【详解】解:,,
,
,
,
,
故答案为:.
18.(2025·江苏扬州·二模)当或时,代数式的值相等,则时,代数式的值为 .
【分析】本题考查了因式分解的应用,代数式求值,由已知得,进而得,再代入代数式计算即可求解,熟练运用提公因式法因式分解和公式法因式分解是解题的关键.
【详解】解:由题意得,,
整理得,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,
,
故答案为:.
19.(2024·四川乐山·二模)定义:若(n为正整数)等于两个连续正奇数的乘积,则称n为“智慧数”.
(1)当时,请任意写出一个智慧数: ;
(2)当时,则“智慧数”n的最大值为 .
【分析】本题考查了因式分解的应用,一元二方程的求根公式.
(1)根据,n为正整数,代入计算即可;
(2)根据( n为正整数)等于两个连续正奇数的乘积,设较小的正奇数为m,则另一个正奇数为,利用求根公式求解,分情况讨论即可.
【详解】解:(1)∵,n为正整数,
当时,
.
当时,
.
当时,
.
当时,
.
当时,
.
∵,
∴5是“智慧数”,
当时,
.
当时,
.
当时,
.
当时,
.
综上所述,5是“智慧数”,
(2)∵(n为正整数)等于两个连续正奇数的乘积,
设较小的正奇数为m,则另一个正奇数为,
∴,
∴,
利用求根公式得:或(舍),
∴当为正奇数时,n为“智慧数”,
∵
,
∴
∵m为正奇数,
∴m为整数,
∴也必须为整数,
令,
∴,
∵,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
∴“智慧数”n的最大值为485.
故答案为:485.
20.(23-24七年级下·湖南衡阳·阶段练习)已知在整数范围内可以分解因式,则整数a的值有 个
【分析】此题考查因式分解—十字相乘法,解题关键在于理解.把分成两个整数的积,则等于这两个数的和,进而得到答案.
【详解】解:当时,,
当时,,
同理可求:,,,
综上所述:的取值是、、或,共8个.
故答案为:8.
三、解答题
21.因式分解
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
解:原式
22.(24-25七年级下·河北·期中)因为,又因为整式乘法与因式分解互为逆运算,则 .利用以上知识解答下面两题:
(1)分解因式: ;
(2)分解因式: .
【分析】本题考查因式分解.
(1)利用十字相乘法因式分解即可;
(2)利用十字相乘法因式分解即可.
【详解】(1)解:原式 ;
(2)解:原式 .
23.(24-25八年级下·陕西榆林·期末)小红在翻阅数学资料时看到如图所示的阅读材料,请你根据阅读材料帮小红解决下列问题:
阅读材料
分解因式:
解:①将“”看成整体,令,则原式,
②再将还原,得到原式.
上述解题过程中用到的是“整体思想”,它是数学中常用的一种思想
(1)因式分解:;
(2)因式分解:.
【分析】本题考查了因式分解,熟练掌握完全平方公式以及整理思想是解此题的关键.
(1)依题意,将“”看成整体,令,再利用完全平方公式分解因式即可;
(2)依题意,将“”看成整体,令,再利用完全平方公式分解因式即可.
【详解】(1)解:依题意,将“”看成整体,令,
则,
再将还原,得到原式.
(2)解:依题意,将“”看成整体,令,
则.
再将还原,得到原式.
24.(24-25八年级下·河北张家口·期中)填式游戏:在“□”内填入适当的单项式,使多项式能因式分解.
(1)若在“□”内填入,分解因式:;
(2)若在“□”内填入不超过10的整数,使能在有理数范围内因式分解,共有几种填法?请选择一种进行分解因式.
【分析】本题考查了因式分解的相关知识,解题的关键是掌握提公因式法和平方差公式等因式分解方法.
(1)利用提公因式法对进行因式分解;
(2)根据平方差公式的形式,确定“□”可填的整数,再分析填法数量并举例分解.
【详解】(1)解:;
(2)解:“□”可以为、,共2种填法
如选择,分解为,
选择,分解为,
答:有2种填法(为、),举例分解如等.
25.(24-25八年级下·福建漳州·期中)【新定义】如果a,b都是非零整数,且,那么就称a是“4倍数”.
(1)【验证】淇淇说:是“4倍数”,通过简便计算判断他说得对错.
(2)【证明】设三个连续偶数的中间数是(是整数),通过计算说明这三个连续偶数的平方和是“4倍数”.
【分析】本题主要考查了完全平方公式,提公因式法分解因式等知识点,熟练掌握相关知识点并能加以灵活运用是解题的关键.
(1)利用平方差公式及有理数的乘法运算律进行计算即可得出结论;
(2)利用完全平方公式将展开,然后合并同类项,再提公因式,将其变形为,于是结论得证.
【详解】(1)解:淇淇的说法错误,理由如下,
,
不是“4倍数”,故淇淇的说法错误;
(2)解:
,
是整数,
是整数,
这三个连续偶数的平方和是“4倍数”.
26.(24-25八年级下·陕西西安·期末)先阅读下列材料,再解答问题:
材料:因式分解:.
解:将“”看成整体,令,则
原式.再将“”还原,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,请你运用整体思想解答下列问题:
(1)因式分解:;
(2)求证:若为正整数,则式子的值一定是某一个整数的平方.
【分析】本题考查了利用全平方公式分解因式,解题关键是掌握利用全平方公式分解因式.
(1)利用整体思想结合完全平方公式分解因式;
(2)利用整体思想结合完全平方公式分解因式.
【详解】(1)解:将看成整体,令,
则原式.
再将“”还原,得原式.
(2)证明:将看成整体,令,
则原式.
再将“”还原,得原式.
为正整数,
为整数,
式子的值一定是某一个整数的平方.
27.(24-25九年级下·安徽合肥·期中)古希腊著名的毕达哥拉斯学派把这样的数称为“三角形数”,第个“三角形数”可表示为:,某数学兴趣小组对“三角形数”展开探究.
(1)数学兴趣小组发现,每相邻两个“三角形数”的和有如下规律:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;
…
按照以上规律,解决下列问题:
①写出第5个等式: ;
②写出你猜想的第个等式(用含的式子表示),并证明;
(2)数学兴趣小组还发现:,,,即任意一个三角形数乘8再加1都是一个完全平方数,请你对发现的该结论加以证明.
【分析】本题主要考查整式的混合运算的应用、因式分解,正确理解“三角形数”的概念是解题的关键.
(1)①根据题意即可写出第5个等式;
②根据题意即可写出第n个等式,再进行求解即可;
(2)根据规律得到等式并化简即可证明.
【详解】(1)解:(1)①第5个等式:;
故答案为:;
②猜想:;
证明如下:
等式左边
.
等式右边
等式左边等式右边,
等式成立;
(2)发现:,
证明如下:
等式左边,
等式右边,
等式左边等式右边,
等式成立,
任意一个三角形数乘8再加1都是一个完全平方数.
28.(24-25八年级下·江西抚州·期末)阅读并完成下列问题:
(1)分解下列因式,将结果直接写在横线上:
___________;___________;___________.
(2)观察以上三个多项式的系数:
; ;
于是小聪猜测:若多项式是完全平方式,则实数系数a,b,c一定存在某种关系,请你用数学式子表示a,b,c之间的数量关系:___________.
(3)解决问题:若多项式是一个完全平方式,求的值.
【分析】本题考查利用完全平方公式分解因式、平方根,熟记完全平方公式,正确得出系数间的关系是解答的关键.
(1)根据完全平方公式进行因式分解解答即可;
(2)观察前几个多项式系数间的关系解答即可;
(3)根据(2)中得出的系数关系得出关于m的方程,解方程即可求解.
【详解】(1)解: ,
,
,
故答案为:,,;
(2)解: ;;,…
∴前几个多项式系数间的关系可得:,
故答案为: ;
(3)多项式 是一个完全平方式,
,
,
,
,
.
29.(24-25八年级下·广东深圳·期中)某学习小组对“分解因式”这一知识进行“再学习”,小亮将自己的学习成果进行了分享,他发现:在一个关于的多项式中,如果取某个值使得这个多项式等于0,那么是这个多项式的一个因式.利用这点可以对某些二次多项式进行分解因式.例如,在关于的二次多项式中,当时,多项式等于0,于是它有一个因式是,设,展开,得,所以,,解得.
(1)小颖根据小亮的分享,尝试解决以下问题:已知当时,二次多项式等于0,于是这个多项式有一个因式是 ,进一步求出另一个因式是 .
(2)小红问小亮,如果告诉你当时,二次多项式等于0,那么可以对它分解因式吗?如果可以,请求出,并进一步求出分解因式的结果.如果不可以,请说明理由.
【分析】本题考查了多项式乘法与因式分解,根据例题的方法求解是解题的关键;
(1)根据例题的方法可得有一个因式是,进而设,展开,即可求解.
(2)同(1)的方法求解,即可.
【详解】(1)解:∵当时,二次多项式等于0,
∴这个多项式有一个因式是
设,
展开,得,所以,解得.
∴另一个因式是,
故答案为:,.
(2)解:分解因式的结果为,理由如下,
∵当时,二次多项式等于0,
∴这个多项式有一个因式是
设,
展开,得,所以,解得.
∴另一个因式是,
∴分解因式的结果为
30.(24-25七年级下·吉林长春·期中)数学教科书中这样写道:“我们把多项式及叫作完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形: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的最大值、最小值等.例如:分解因式;例如:求代数式的最小值,.可知当时,有最小值.根据阅读材料,利用配方法解决下列问题:
(1)用配方法分解因式:
(2)当为何值时,多项式有最_____值(填“大”或者“小”),并求出这个最值.
(3)已知,求的值.
【分析】本题考查完全平方式及其应用,因式分解,代数式求值,熟练理解题意并掌握完全平方式是解题的关键.
(1)根据题干中方法利用配方法得,再因式分解即可;
(2)根据题干中方法利用配方法得,则可得当时,有最大值;
(3)根据题干中方法利用配方法将,变形为,再求解即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
,
可知当时,有最大值.
(3)解:,
∴,
∴,
∴,,,
∴,,
∴.
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第十七章 因式分解
02讲 用公式法分解因式
题型归纳
【题型1. 公式法分解因式的判断】……………………………………………………… 3
【题型2. 平方差公式分解因式】………………………………………………………… 4
【题型3. 完全平方公式分解因式】……………………………………………………… 5
【题型4. 综合运用公式法分解因式】…………………………………………………… 5
【题型5. 十字相乘法】…………………………………………………………………… 6
【题型6. 因式分解的应用】……………………………………………………………… 7
【巩固练习】………………………………………………………………………………… 9
知识清单
知识点1 平方差公式
1.公式:两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积.
知识点2 完全平方公式
1.公式:两个数的平方和加上(或减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(或差)的平方.
知识点3 用公式法分解因式
1.步骤:先提出公因式,再用公式法.
2.公式扩展:① 立方和公式:(a+b)(a2-ab+b2)=a3+b3
② 立方差公式:(a-b)(a2+ab+b2)=a3-b3
③ 完全立方公式:(ab)3=a33a2b+3ab2b3
④ 三项完全平方:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc
⑤ 欧拉公式:(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca)=a3+b3+c3-3abc
知识点4 十字相乘法
1.二次项系数为1: 方法:拆常数项,凑一次项.
例:分解因式
1 2当常数项为正数时,把它分解为两个同号因数的积,因式的负号与一次项系数的符号相同.
1 3
12+13=5
=
=
分解因式
1 当常数项为负数时,把它分解为两个异号因数的积,其中绝对值较大的因式的符号与一次项系数的符号相同.
1 1
11+1() =5
=
=
2.二次项系数不为1:
方法:拆两头,凑中间.
分解因式当二次项系数为正数且常数项为正数时,应分解为两同号因数,它们的符号与一次项系数的符号相同.
2
3 1
23+31 =9
=
分解因式当二次项系数为正数且常数项为负数时,应分解为两异号因数,其中绝对值较大的因式符号与一次项系数的符号相同.
2 -
3 1
2+31 =
=
分解因式
2 -当二次项系数为负数时,先提出负号,再按照上面的方法求解.
3 1
2+31 =
== =
题型专练
题型1. 公式法分解因式的判断
【例1】(2025·云南临沧·三模)如果多项式可以运用平方差公式分解因式,那么可以是( )
A. B. C. D.
【变式1】(21-22八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)下列各式能用公式法因式分解的是( ).
A. B. C. D.
【变式2】(21-22八年级上·江苏南通·阶段练习)下列各式中,不能用完全平方公式分解的个数为( )
①;②;③;④;⑤.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型2. 平方差公式分解因式
【例1】(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)下列因式分解中,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)下列多项式中,可以用完全平方公式进行因式分解的是( )
A. B.
C. D.
用平方差公式分解因式:
题型3. 完全平方公式分解因式
【例1】(24-25七年级下·安徽滁州·期末)把多项式分解因式,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(24-25八年级下·广东佛山·期中)小明利用完全平方公式进行因式分解“”时,墨迹将“”中的一项及其符号染黑了,则墨迹覆盖的这一项是( )
A. B. C. D.
用完全平方公式分解因式:
题型4. 综合运用公式法分解因式
【例1】(2025·河南周口·二模)因式分解:( )
A. B.
C. D.
【变式1】(24-25八年级下·陕西安康·期中)已知,则的值为( )
A.36 B.25 C.5 D.无法确定
【变式2】(23-24七年级下·湖南株洲·期中)因式分解的结果为( )
A. B. C. D.
分解下列因式:
题型5. 十字相乘法
【例1】(24-25七年级下·浙江绍兴·期中)下列算式中,计算结果为的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(2025·山东淄博·三模)因式分解:= .
【变式1】(24-25七年级下·广西贺州·期末)因式分解,结果正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·山东青岛·模拟预测)因式分解: .
【变式3】(2025·四川绵阳·一模)因式分解: .
题型6. 因式分解的应用
【例1】(2025·江苏泰州·二模)若代数式,,则P和Q的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【例2】(24-25八年级下·河北保定·期中)若为任意整数,则的值总能( )
A.被2整除 B.被3整除 C.被5整除 D.被7整除
【例3】(2025·河北邯郸·三模)两个边长分别为和的正方形按如图1所示放置,再在大正方形内部的左上角摆放一个边长为的小正方形(如图2).设图2中未重叠部分(空白)的面积为,两个小正方形未重叠的上半部分的面积为.
(1)用含,的代数式分别表示,;
(2)若,求的值.
【变式1】(24-25七年级下·上海·期中)已知三边长分别为、、,可判断表达式的符号为( )
A.正 B.负 C.零 D.不能判断
【变式2】(24-25八年级下·甘肃张掖·期中)计算下列各式的值,其中,
(1)
(2)
【变式3】(24-25八年级下·四川达州·期中)【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.
【解决问题】
(1)分解因式利用公式法:;
(2)求多项式的最大值;
(3)已知,,是的三边长,且满足,求的周长.
巩固练习
一、单选题
1.(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)已知,,,则代数式的值为( )
A.5 B.6 C.3 D.8
2.(24-25七年级下·浙江金华·阶段练习)下列各因式分解正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25七年级下·安徽蚌埠·期中)给出下面四个多项式:①;②;③;④.其中含因式的多项式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
甲
乙
4.(2025·陕西西安·模拟预测)甲、乙两人对多项式分解因式的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的都正确 B.甲、乙的都不正确
C.只有甲的正确 D.只有乙的正确
5.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)若多项式能直接用完全平方公式进行因式分解,则“”所代表的单项式不可以是( )
A. B. C. D.
6.(2025·河南商丘·二模)已知为正整数,则四个连续正整数可表示为,,,,它们的乘积为,当时,的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.(24-25八年级下·安徽宿州·期中)如图,边长为的长方形的周长为10,面积为6,则的值为( )
A.60 B.30 C.24 D.15
8.(2024七年级下·浙江·专题练习)下列算式计算结果为的是( )
A. B.
C. D.
9.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)如图,有型,型,型三种不同的纸板.其中型是边长为的正方形,共有1块;型为边长为2的正方形,共有2块;型是长为,宽为2的长方形,共有4块.现用这7块纸板去拼出一个大的长方形(不重叠,不留空隙),则下列操作可行的是( )
A.用全部7块纸板 B.加上3块型纸板
C.拿掉2块型纸板 D.加上1块型纸板
10.(22-23八年级下·四川达州·期末)若二次三项式可分解成,则的值是( )
A.﹣16 B.﹣8 C.8 D.16
二、填空题
11.(24-25九年级下·陕西汉中·期中)因式分解: .
12.(24-25七年级下·安徽合肥·期末)把多项式分解因式的结果是 .
13.(2025八年级下·全国·专题练习)若,则 , .
14.(24-25七年级下·安徽安庆·期中)若一个整数能表示成(是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.
例如:因为,所以13是“完美数”;再如:因为(是整数),所以是“完美数”.
根据上面的材料,解决下列问题:
(1)请直接写出一个小于10的“完美数”,这个“完美数”是 .
(2)已知(是整数,为常数),要使为“完美数”,则符合条件的值为 .
15.(2025·福建福州·一模)若,则的值为 .
16.(24-25八年级下·重庆巫山·期中)如图有三种类型卡片A、B、C,现用A型卡片3张,B型卡片k张,C型卡片4张一起拼成一个长方形.当 时,这个长方形的周长最长为 .
17.(24-25七年级下·浙江绍兴·期中)已知,,则代数式,的大小关系是 .
18.(2025·江苏扬州·二模)当或时,代数式的值相等,则时,代数式的值为 .
19.(2024·四川乐山·二模)定义:若(n为正整数)等于两个连续正奇数的乘积,则称n为“智慧数”.
(1)当时,请任意写出一个智慧数: ;
(2)当时,则“智慧数”n的最大值为 .
20.(23-24七年级下·湖南衡阳·阶段练习)已知在整数范围内可以分解因式,则整数a的值有 个
三、解答题
21.因式分解
22.(24-25七年级下·河北·期中)因为,又因为整式乘法与因式分解互为逆运算,则 .利用以上知识解答下面两题:
(1)分解因式: ;
(2)分解因式: .
23.(24-25八年级下·陕西榆林·期末)小红在翻阅数学资料时看到如图所示的阅读材料,请你根据阅读材料帮小红解决下列问题:
阅读材料
分解因式:
解:①将“”看成整体,令,则原式,
②再将还原,得到原式.
上述解题过程中用到的是“整体思想”,它是数学中常用的一种思想
(1)因式分解:;
(2)因式分解:.
24.(24-25八年级下·河北张家口·期中)填式游戏:在“□”内填入适当的单项式,使多项式能因式分解.
(1)若在“□”内填入,分解因式:;
(2)若在“□”内填入不超过10的整数,使能在有理数范围内因式分解,共有几种填法?请选择一种进行分解因式.
25.(24-25八年级下·福建漳州·期中)【新定义】如果a,b都是非零整数,且,那么就称a是“4倍数”.
(1)【验证】淇淇说:是“4倍数”,通过简便计算判断他说得对错.
(2)【证明】设三个连续偶数的中间数是(是整数),通过计算说明这三个连续偶数的平方和是“4倍数”.
26.(24-25八年级下·陕西西安·期末)先阅读下列材料,再解答问题:
材料:因式分解:.
解:将“”看成整体,令,则
原式.再将“”还原,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,请你运用整体思想解答下列问题:
(1)因式分解:;
(2)求证:若为正整数,则式子的值一定是某一个整数的平方.
27.(24-25九年级下·安徽合肥·期中)古希腊著名的毕达哥拉斯学派把这样的数称为“三角形数”,第个“三角形数”可表示为:,某数学兴趣小组对“三角形数”展开探究.
(1)数学兴趣小组发现,每相邻两个“三角形数”的和有如下规律:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:;
…
按照以上规律,解决下列问题:
①写出第5个等式: ;
②写出你猜想的第个等式(用含的式子表示),并证明;
(2)数学兴趣小组还发现:,,,即任意一个三角形数乘8再加1都是一个完全平方数,请你对发现的该结论加以证明.
28.(24-25八年级下·江西抚州·期末)阅读并完成下列问题:
(1)分解下列因式,将结果直接写在横线上:
___________;___________;___________.
(2)观察以上三个多项式的系数:
; ;
于是小聪猜测:若多项式是完全平方式,则实数系数a,b,c一定存在某种关系,请你用数学式子表示a,b,c之间的数量关系:___________.
(3)解决问题:若多项式是一个完全平方式,求的值.
29.(24-25八年级下·广东深圳·期中)某学习小组对“分解因式”这一知识进行“再学习”,小亮将自己的学习成果进行了分享,他发现:在一个关于的多项式中,如果取某个值使得这个多项式等于0,那么是这个多项式的一个因式.利用这点可以对某些二次多项式进行分解因式.例如,在关于的二次多项式中,当时,多项式等于0,于是它有一个因式是,设,展开,得,所以,,解得.
(1)小颖根据小亮的分享,尝试解决以下问题:已知当时,二次多项式等于0,于是这个多项式有一个因式是 ,进一步求出另一个因式是 .
(2)小红问小亮,如果告诉你当时,二次多项式等于0,那么可以对它分解因式吗?如果可以,请求出,并进一步求出分解因式的结果.如果不可以,请说明理由.
30.(24-25七年级下·吉林长春·期中)数学教科书中这样写道:“我们把多项式及叫作完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形: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的最大值、最小值等.例如:分解因式;例如:求代数式的最小值,.可知当时,有最小值.根据阅读材料,利用配方法解决下列问题:
(1)用配方法分解因式:
(2)当为何值时,多项式有最_____值(填“大”或者“小”),并求出这个最值.
(3)已知,求的值.
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