内容正文:
17.2.1 形如平方差的多项式分解因式
1.探索并运用平方差公式进行因式分解,体会转化思想.
2.能综合运用提公因式法和平方差公式对多项式进行因式分解.
学习目标
知识点1 利用平方差公式分解因式
1.下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
A.x2-xy B.x2+xy
C.x2+y2 D.x2-y2
2.把多项式4a2-1分解因式,结果正确的是( )
A.(4a+1)(4a-1) B.(2a+1)(2a-1)
C.(2a-1)2 D.(2a+1)2
D
B
3.分解因式:
(1)(海南中考)x2-4=_______________;
(2)(绍兴中考)1-x2=____________;
(3)(绵阳中考)x2-9y2=_______________.
(x+2)(x-2)
(1+x)(1-x)
(x+3y)(x-3y)
4.分解因式:
(1)4x2-y2;
解:原式=(2x+y)(2x-y);
(2)x2y2-36;
解:原式=(xy+6)(xy-6);
(5)-9x2+y2;
解:原式=(y+3x)(y-3x);
(6)a2-16b4;
解:原式=(a+4b2)(a-4b2);
(7)(x-1)2-9;
解:原式=[(x-1)+3][(x-1)-3]
=(x+2)(x-4);
(8)(3x-2)2-(2x+7)2.
解:原式=(3x-2+2x+7)(3x-2-2x-7)
=5(x+1)(x-9).
知识点2 平方差公式分解因式的应用
5.(教材“思考”变式)已知a+b=4,a-b=2,则a2-b2的值为( )
A.2 B.3 C.6 D.8
6.将边长分别为a+b和a-b的两个正方形摆放成如图所示的位置,则阴影部分的面积化简后的结果是( )
A.a-b
B.a+b
C.2ab
D.4ab
D
D
7.(教材新增习题变式)利用因式分解进行简便计算:
(1)2 0252-2 0242;
解:原式=(2 025+2 024)×(2 025-2 024)
=4 049;
8.小清在练习因式分解时,发现多项式□x2+y2被污染了,翻看答案因式分解的结果是-(6x-y)(6x+y),则□中的数字是( )
A.6 B.-6 C.36 D.-36
9.若a,b,c是三角形的三边长,则代数式(a-b)2-c2的值是( )
A.正数 B.负数
C.等于零 D.不能确定
10.若a+b=2,则a2-b2+4b的值为____.
D
B
4
11.分解因式:
(1)(2a+1)2-a2;
解:原式=(2a+1+a)(2a+1-a)
=(3a+1)(a+1);
(2)(a-b)2-4b2;
解:原式=(a-b+2b)(a-b-2b)
=(a+b)(a-3b);
(3)81a2-4(a+b)2;
解:原式=(9a+2a+2b)(9a-2a-2b)
=(11a+2b)(7a-2b);
(4)16(a+b)2-9(a-b)2.
解:原式=(4a+4b+3a-3b)(4a+4b-3a+3b)
=(7a+b)(a+7b).
12.已知4m+n=40,2m-3n=5.求(m+2n)2-(3m-n)2的值.
解:(m+2n)2-(3m-n)2
=(m+2n+3m-n)(m+2n-3m+n)
=(4m+n)(3n-2m)
=-(4m+n)(2m-3n).
∵4m+n=40,2m-3n=5,
∴原式=-40×5=-200.
[核心素养:运算能力 推理能力]
13.(教材习题变式)如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”.如:4=22-02,12=42-22,20=62-42,因此4,12,20这三个数都是“神秘数”.
(1)36__是__“神秘数”;(填“是”或“不是”)
(2)设两个连续偶数为2k+2和2k(其中k取非负整数),由这两个连续偶数构造的“神秘数”是4的倍数吗?为什么?
(3)如图,拼叠的正方形边长是从2开始的连续偶数,…,
按此规律拼叠到正方形ABCD,其边长为20,
求阴影部分的面积.
解:(2)∵(2k+2)2-(2k)2=(2k+2-2k)(2k+2+2k)=4(2k+1),
∴由2k+2和2k构造的“神秘数”是4的倍数;
(3)(42-22)+(82-62)+(122-102)+…+(202-182)
=(4+2)(4-2)+(8+6)(8-6)+(12+10)·(12-10)+…+(20+18)(20-18)
=2×6+2×14+2×22+…+2×38
=2×(6+14+22+…+38)
=2×(6+38)×5÷2
=220.
答:阴影部分的面积是220.
1.多项式x2-4因式分解的结果是( )
A.(x+2)(x-2) B.(x-2)2 C.(x+4)(x-4) D.x(x-4)
2.下列各式中可以使用平方差公式因式分解的是( )
A.-a2-b2 B.-a2+81 C.p2-(-q2) D.a2-b3
3.下列因式分解中,结果正确的是( )
A.x2-25=(x+5)(x-5) B.1-(x+2)2=(x+1)(x+3)
C.4m2-n2=(2m+n)(m-n) D.x2-4=(x-2)2
A
B
A
随堂检测
4.分解因式:
(1)a2- b2 (2)9a2-4b2 (3)25(x+y)2-4(x-y)2 .
解:(1)a2- b2 =(a+b)(a-b)
(2)9a2-4b2=(3a+2b)(3a-2b)
(3)25(x+y)2-4(x-y)2
=
=(7x+3y)(3x+7y)
随堂检测
5.计算下列各题:(1)1012-992; (2)53.52-46.52.
解:(1)原式=(101+99)(101-99)=400;
(2)原式=(53.52-46.52)
=(53.5+46.5)×(53.5-46.5)
=100×7
=700.
随堂检测
1.已知4m+n=40,2m-3n=5,求(m+2n)2 -(3m-n)2的值.
解:原式=(m+2n+3m-n)(m+2n-3m+n)
=(4m+n)(3n-2m)
=-(4m+n)(2m-3n),
当4m+n=40,2m-3n=5时,
原式=-40×5=-200.
能力提升
用平方差公式分解因式:
能用平方差公式分解因式的多项式的特点:
(1)一个二项式.
(2)每项都可以化成整式的平方.
(3)整体来看是两个整式的平方差.
把整式乘法的平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2的等号两边互换位置,就得到a2-b2=(a+b)(a-b).
即两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积.
课堂小结
1.下列多项式能否用平方差公式来分解因式?为什么?
(1)x2+y2 ( )____________________;
(2)x2-y2 ( )____________________;
(3)-x2+y2 ( )____________________;
(4)-x2-y2 ( )____________________.
不能
能
能
不能
这是平方和
x2-y2=(x+y)(x-y)
-x2+y2=(y+x)(y-x)
这是平方和的相反数
课后作业
2.因式分解.
(1); (2);
(3) ; (4).
解:(1)=;
(2)
=2a×2b=4ab;
(3)
;
(4)
.
课后作业
3.求证:当n为整数时,多项式(2n+1)2-(2n-1)2一定能被8整除.
证明:原式=(2n+1+2n-1)(2n+1-2n+1)=4n•2=8n.
∵n为整数,
∴8n被8整除,
即多项式(2n+1)2-(2n-1)2一定能被8整除.
(3) eq \f(1,16)-9a2;
(4) eq \f(4,9)m2- eq \f(1,25)n2;
解:原式=( eq \f(1,4)+3a)( eq \f(1,4)-3a);
解:原式=( eq \f(2,3)m+ eq \f(1,5)n)( eq \f(2,3)m- eq \f(1,5)n);
(2)(7 eq \f(1,2))2-( eq \f(1,2))2.
解:原式=(7 eq \f(1,2)+ eq \f(1,2))×(7 eq \f(1,2)- eq \f(1,2))
=8×7
=56.
$$