内容正文:
专题04 因式分解考点一: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。
(例题讲解)
例 下列从左到右的变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分解因式就是把一个多项式化为几个整式积的形式,因此,要确定从左到右的变形中是否为分解因式,只需根据定义来确定.符合因式分解的基本特点为:几个整式,积的形式.
【详解】解:在A、B、D中,最后的结果都不是积的形式,应排除;只有C符合定义.
故选择:C
(练习题)
1.分解因式的正确结果是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了提公因式法分解因式,首先把整体作为公因式提出来,可得:原式,再提公因式.
【详解】解:
.
故选:B.
2.下列各多项式中,能因式分解的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了因式分解,能熟记因式分解的方法是解此题的关键,①把一个多项式化成几个整式的积的形式叫因式分解,②因式分解的方法有提取公因式法,公式法等.
根据因式分解的方法逐个判断即可.
【详解】解:A、不能因式分解,故本选项不符合题意;
B、不能因式分解,故本选项不符合题意;
C、,不符合平方差公式,不能因式分解,故本选项不符合题意;
D、能用完全公式分解因式,故本选项符合题意;
故选:D.
3.下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平方差公式的应用.根据平方差公式,解答即可.
【详解】解:A、,为两平方项相加,无法用平方差公式分解,故本选项不符合题意;
B、,不符合平方差公式条件,故本选项不符合题意;
C、,符合平方差公式,可分解为,故本选项符合题意;
D、,不符合平方差公式条件,故本选项不符合题意;
故选:C.
4.下列多项式中,是完全平方式的为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键,根据完全平方公式分别转化为完全平方式的形式即可求解.
【详解】A选项=,是完全平方式,符合题意
B选项=,不是完全平方式,不合题意误
C选项=,不是完全平方式,不合题意
D选项=,不是完全平方式,不合题意
故选:A
5.对于任意实数,,恒成立,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查立方差公式的推导与理解,明确公式结构是题关键.根据立方和公式的结构,通过替换变量符号的方法推导立方差公式.
【详解】已知对于任意实数,,有恒成立.
将替换为,则左边变为,
右边变为.
因此,立方差公式为,对应选项A.
选项C的符号错误,选项B和D的因式分解形式不符合立方差公式的结构.
故选:A.
6.已知,则的值为( )
A.36 B.25 C.5 D.无法确定
【答案】B
【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.
7.把分解因式得,则的值为( )
A.2 B.3 C.5 D.6
【答案】A
【分析】本题考查了整式的因式分解,掌握因式分解与整式乘法的关系是解决本题的关键.利用多项式乘多项式法则先计算,根据因式分解和整式乘法的关系确定.
【详解】解:,
,
.
故选:A.
8.用分组分解的因式,分组正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】把二、三、四项作为一组,第一项作为一组,然后根据完全平方公式和平方差公式分解即可.
【详解】解:
.
故选:D.
【点睛】本题考查了分组分解法分解因式,正确分组是解答本题的关键.
9.泉小伍是一名密码翻译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:,,,,,,分别对应下列六个字:五,爱,我,泉,丽,美,现将因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.美丽 B.我爱美丽 C.泉五美 D.我爱泉五
【答案】D
【分析】本题考查因式分解.将给定的多项式进行因式分解,提取公因式后应用平方差公式,得到四个因式,分别对应密码手册中的字,组合后匹配选项.
【详解】解:∵,
又∵ ,,
∴原式 .
根据密码手册:→爱,→我,→五,→泉,
因式分解结果可表示为 ,对应密码信息“我爱泉五”.
故选:D.
10.对于任何正整数,多项式的值都能( )
A.都能被整除 B.都能被整除
C.都能被整除 D.都能被8整除
【答案】D
【分析】本题考查了因式分解的应用,掌握解答的方法是关键;
通过平方差公式分解多项式,得到表达式含有因子8,因此对于任何正整数x,其值都能被8整除.
【详解】解:∵
,
∴ 对于任何正整数x,该多项式的值都是8的倍数,因此都能被8整除
故选:D.
11.如图,相邻两边长为的长方形的周长为14,面积为10,则的值为( )
A.260 B.290 C.360 D.390
【答案】B
【分析】本题既考查了对因式分解的应用,先把所给式子提取公因式,再整理为与题意相关的式子,代入求值即可.
【详解】解:根据题意得:,,
则
.
故选:B.
12.计算:,结果正确的是( ).
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了因式分解的应用,熟练掌握因式分解是解题关键.先将原式变形为,再提取公因式,由此即可得.
【详解】解:
,
故选:C.
13.当、为何值时,代数式有最小值,则,与最小值分别为( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【分析】将代数式通过配方法转化为完全平方式的和,再根据完全平方式的非负性确定最小值及此时、的值.本题主要考查了配方法的应用以及非负数的性质,熟练掌握配方法将代数式变形为完全平方式的和是解题的关键.
【详解】解:
,
因为,,
所以当,时,代数式有最小值.
由,得;由,得.
此时最小值为.
故选:C.
14.若一个数等于两个连续奇数的平方差,我们把这样的数称为“和数”.例如,因为所以16是“和数”.结论①:2024是“和数”,2025不是“和数”;结论②:所有能被4整除的正数都是“和数”.对于结论①和②,下列判断正确的是( )
A.①和②都对 B.①和②都不对
C.①对②不对 D.①不对②对
【答案】C
【分析】本题考查了因式分解的应用,设两个连续奇数分别是和,,可得和数是8的倍数,2024是8的倍数,是和数,2025不是8的正整数倍,不是和数;能被4整除的数如4,,0.5不是整数,所以4不是和数,据此判断.
【详解】解:设两个连续奇数分别是和(n为正整数),则
,
即和数是8的倍数,
因为,
所以2024是“和数”,
因为,
所以2025不是“和数”,
4能被4整除,
,
0.5不是整数,
所以4不是和数,
所以所有能被4整除的正数不一定是“和数”.
故选:C.
15.在多项式中添加一个单项式,使得到的多项式能运用完全平方公式分解因式,嘉嘉和琪琪的做法如下:
嘉嘉:添加,得到;
琪琪:添加,得到.
则下列判断正确的是( )
A.只有嘉嘉的做法正确
B.只有琪琪的做法正确
C.嘉嘉和琪琪的做法都正确
D.嘉琪和琪琪的做法都不正确
【答案】C
【分析】本题考查了利用公式法因式分解,利用完全平方公式分解即可.
【详解】解:添加,,故嘉嘉的做法正确;
添加,,故琪琪的做法正确,
故选:C.
16.下列多项式:①16x5-x;②(x-1)2-4(x-1)+4;③(x+1)4-4x(x+1)2+4x2;④-4x2-1+4x,分解因式后,结果含有相同因式的是( )
A.①④ B.②④ C.③④ D.②③
【答案】A
【分析】①首先提取x,进而利用平方差公式进行分解即可;②直接利用完全平方公式分解因式即可;③直接利用完全平方公式分解因式即可;④首先提取“-”,再利用完全平方公式分解因式即可.
【详解】解: ①16x5-x,
=x(16x4-1),
=x(4x2+1)(4x2-1),
=x(4x2+1)(2x-1)(2x+1);
②(x-1)2-4(x-1)+4,
=(x-1-2)2,
=(x-3)2;
③(x+1)4-4x(x+1)2+4x2,
=[(x+1)2-2x]2,
=(x2+1)2;
④-4x2-1+4x,
=-(4x2+1-4x),
=-(2x-1)2.
∴结果含有相同因式的是①④.
故选A.
【点睛】此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,熟练应用公式法分解因式是解题关键.
17.下列四个多项式,可能是2x2+mx-3 (m是整数)的因式的是
A.x-2 B.2x+3 C.x+4 D.2x2-1
【答案】B
【分析】将原式利用十字相乘分解因式即可得到答案.
【详解】解:根据2x2+mx-3的常数项是-3,利用十字相乘法将2x2+mx-3分解.
2x2+mx-3(m是整数)的因式的是2x+3;
故选:B.
【点睛】此题考查因式分解,根据二次项和常数项将多项式分解因式是解题的关键.
18.已知,,则( )
A. B.3 C. D.1
【答案】A
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,利用因式分解的方法将各数变形后化简运算是解题的关键.利用因式分解的方法将各数变形后化简运算即可.
【详解】解:∵,
,
∴.
故选:A.
19.若多项式可分解为则 , .
【答案】
【分析】本题考查了因式分解的相关知识,注意是解答本题的关键.
根据多项式乘以多项式法则展开,即可得出答案.
【详解】解:多项式可以被分解为,
,
,,
故答案为: ,.
20.若,,则的值为 .
【答案】
【分析】此题考查提公因式法的应用,将代数式进行因式分解后,利用整体代入法求值.
【详解】∵ ,,
∴
故答案为:.
21.定义:如果一个正整数能表示为两个正整数,的平方差,且,则称这个正整数为“智慧优数”.例如,当,时,,8是一个“智慧优数”,若将“智慧优数”从小到大排列,第2025个智慧优数是 .
【答案】8104
【分析】本题主要考查了分解因式及其应用,根据定义,智慧优数可表示为,其中n为正整数,第2025个智慧优数为.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
即智慧优数为,,
所以,第2025个智慧优数为.
故答案为:8104.
22.要把多项式分解因式,可以把它的前两项和后两项分别分成一组,并在前面一组提出a,后面一组提出b,从而得到.这时,由于中又有公因式,于是可提公因式,从而得到,因此有.这种分解因式的方法叫作“分组分解法”,仿照材料中提供的方法把分解因式,结果为 .
【答案】
【分析】本题考查了因式分解、乘法公式,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
将多项式重新分组,利用平方差公式和提公因式法进行分解.
【详解】解:将多项式 分组为: ,
∵,,
∴原式 .
故答案为:.
23.小明抄在作业本上的式子(“”表示漏抄的指数),不小心漏抄了x的指数,他只知道该数为不大于5的正整数,并且能利用平方差公式分解因式,请你帮小明写出该整式分解因式的所有可能结果: .
【答案】或
【分析】本题考查了因式分解,熟练掌握利用平方差公式分解因式是解题关键.
根据平方差公式分解因式有两种情况:①当的值为2时,②当的值为4时,利用平方差公式分解因式即可得.
【详解】解:①当的值为2时,则;
②当的值为4时,则;
故答案为:或.
24.因式分解: .
【答案】
【分析】此题考查了运用分组法和公式法进行因式分解的能力,先将该多项式分组,再运用公式法进行因式分解,关键是能准确确定分解方法.
【详解】解:,
故答案为:.
25.已知等式中,a、p、q都是整数,则符合条件的a的个数有 个.
【答案】6
【分析】本题考查了因式分解的应用,掌握因式分解的方法是解此题的关键.可利用多项式乘法展开后的系数对应关系,展开得,与原式对比后找到所有整数对并计算对应的即可.
【详解】解:展开可得:,
与原式对比可得:常数项:,一次项系数:,
∴整数对需满足,且,可能得整数对及对应的a如下:
①,,则;
②,,则;
③,,则;
④,,则;
⑤,,则;
⑥,,则.
综上所述,符合条件的a的个数有6个.
故答案为:6.
26.若实数,,,满足,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式与因式分解,熟悉掌握运算法则是解题的关键.
把和合并,利用完全平方公式化简后求解即可.
【详解】解:∵,
∴可得:,
整理可得:,
∵,,,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
27.阅读理解:用十字相乘法”分解因式:.
第一步:二次项系数2可以写成,常数项可以写成或;
第二步:如图,画“”号,将1、2写在“”号左边,将、3或1、写在“”号的右边,共有如图的四种情形:
第三步:验算交叉相乘两个积的和”是否等于一次项的系数;
①系数为;
②的系数为;
③的系数为;
④的系数为.
显然,第②个“交叉相乘两个积的和”等于一次项系数,因此:.像这样,通过十字交叉线帮助,把二次三项式分解因式的方法,叫做十字相乘法,仿照以上方法,分解因式: .
【答案】
【分析】根据提供的方法解答即可.
本题考查了十字相乘法分解因式,熟练掌握方法是解题的关键.
【详解】解:根据题意,得
系数为,
故,
故答案为:.
28.在实数范围内因式分解:
(1) ;
(2) .
【答案】
【分析】本题考查实数范围内的因式分解.注意掌握公式法解一元二次方程的知识.
(1)首先令,利用公式法即可求得此关于的一元二次方程的解,继而可将此多项式分解;
(2)令,则式子可化为,令,求解即可.
【详解】(1)解:令,
则,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:令,则式子可化为,
令,
则,
,
,
,
,
,
,
,
即或,
.
29.可以被60和70之间某两个数整除,这两个数是 .
【答案】65,63
【分析】利用平方差公式分解,整理即可确定出这两个数.
本题考查了公式法分解因式的应用,熟练掌握平方差公式是解题的关键.
【详解】解:
∴这两个数为65,63.
故答案为:65,63.
30.因式分解:
(1);
(2);
(3):
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了公式法以及提公因式法进行分解因式.
(1)直接提公因式法因式分解,即可求解;
(2)直接运用平方差公式进行分解因式,即可求解;
(3)先提公因式.再运用完全平方公式进行分解因式,即可求解.
(4)先提公因式,再运用平方差公式进行分解因式,即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
31.阅读下列材料:分解因式:.
解1:.
解2:.
【方法总结】对不能直接使用提取公因式法,公式法进行分解因式的多项式,我们可把被分解的多项式分成若干组,分别按“基本方法”即提取公因式法和公式法进行分解,然后,再从总体上按“基本方法”继续进行分解,直到分解出最后结果.这种分解因式的方法叫做分组分解法:
【学以致用】尝试运用分组分解法解答下列问题:
(1)分解因式:;
(2)分解因式:.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是关键.
(1)先将原式分组为,再利用提取公因式法进行分解;
(2)先将原式变形为,再利用平方差公式进行因式分解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
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专题04 因式分解考点一: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。
(例题讲解)
例 下列从左到右的变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
(练习题)
1.分解因式的正确结果是( )
A. B.
C. D.
2.下列各多项式中,能因式分解的是( )
A. B. C. D.
3.下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
A. B. C. D.
4.下列多项式中,是完全平方式的为( )
A. B.
C. D.
5.对于任意实数,,恒成立,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
6.已知,则的值为( )
A.36 B.25 C.5 D.无法确定
7.把分解因式得,则的值为( )
A.2 B.3 C.5 D.6
8.用分组分解的因式,分组正确的是( )
A. B.
C. D.
9.泉小伍是一名密码翻译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:,,,,,,分别对应下列六个字:五,爱,我,泉,丽,美,现将因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.美丽 B.我爱美丽 C.泉五美 D.我爱泉五
10.对于任何正整数,多项式的值都能( )
A.都能被整除 B.都能被整除
C.都能被整除 D.都能被8整除
11.如图,相邻两边长为的长方形的周长为14,面积为10,则的值为( )
A.260 B.290 C.360 D.390
12.计算:,结果正确的是( ).
A. B.2 C. D.
13.当、为何值时,代数式有最小值,则,与最小值分别为( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
14.若一个数等于两个连续奇数的平方差,我们把这样的数称为“和数”.例如,因为所以16是“和数”.结论①:2024是“和数”,2025不是“和数”;结论②:所有能被4整除的正数都是“和数”.对于结论①和②,下列判断正确的是( )
A.①和②都对 B.①和②都不对
C.①对②不对 D.①不对②对
15.在多项式中添加一个单项式,使得到的多项式能运用完全平方公式分解因式,嘉嘉和琪琪的做法如下:
嘉嘉:添加,得到;
琪琪:添加,得到.
则下列判断正确的是( )
A.只有嘉嘉的做法正确
B.只有琪琪的做法正确
C.嘉嘉和琪琪的做法都正确
D.嘉琪和琪琪的做法都不正确
16.下列多项式:①16x5-x;②(x-1)2-4(x-1)+4;③(x+1)4-4x(x+1)2+4x2;④-4x2-1+4x,分解因式后,结果含有相同因式的是( )
A.①④ B.②④ C.③④ D.②③
17.下列四个多项式,可能是2x2+mx-3 (m是整数)的因式的是
A.x-2 B.2x+3 C.x+4 D.2x2-1
18.已知,,则( )
A. B.3 C. D.1
19.若多项式可分解为则 , .
20.若,,则的值为 .
21.定义:如果一个正整数能表示为两个正整数,的平方差,且,则称这个正整数为“智慧优数”.例如,当,时,,8是一个“智慧优数”,若将“智慧优数”从小到大排列,第2025个智慧优数是 .
22.要把多项式分解因式,可以把它的前两项和后两项分别分成一组,并在前面一组提出a,后面一组提出b,从而得到.这时,由于中又有公因式,于是可提公因式,从而得到,因此有.这种分解因式的方法叫作“分组分解法”,仿照材料中提供的方法把分解因式,结果为 .
23.小明抄在作业本上的式子(“”表示漏抄的指数),不小心漏抄了x的指数,他只知道该数为不大于5的正整数,并且能利用平方差公式分解因式,请你帮小明写出该整式分解因式的所有可能结果: .
24.因式分解: .
25.已知等式中,a、p、q都是整数,则符合条件的a的个数有 个.
26.若实数,,,满足,,则 .
27.阅读理解:用十字相乘法”分解因式:.
第一步:二次项系数2可以写成,常数项可以写成或;
第二步:如图,画“”号,将1、2写在“”号左边,将、3或1、写在“”号的右边,共有如图的四种情形:
第三步:验算交叉相乘两个积的和”是否等于一次项的系数;
①系数为;
②的系数为;
③的系数为;
④的系数为.
显然,第②个“交叉相乘两个积的和”等于一次项系数,因此:.像这样,通过十字交叉线帮助,把二次三项式分解因式的方法,叫做十字相乘法,仿照以上方法,分解因式: .
28.在实数范围内因式分解:
(1) ;
(2) .
29.可以被60和70之间某两个数整除,这两个数是 .
30.因式分解:
(1);
(2);
(3):
(4).
31.阅读下列材料:分解因式:.
解1:.
解2:.
【方法总结】对不能直接使用提取公因式法,公式法进行分解因式的多项式,我们可把被分解的多项式分成若干组,分别按“基本方法”即提取公因式法和公式法进行分解,然后,再从总体上按“基本方法”继续进行分解,直到分解出最后结果.这种分解因式的方法叫做分组分解法:
【学以致用】尝试运用分组分解法解答下列问题:
(1)分解因式:;
(2)分解因式:.
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