内容正文:
专题04 因式分解
因式分解的概念 ★★★
1. 定义:把一个多项式化成几个整式的积的形式,叫做因式分解。
2. 关键判断:①结果必须是乘积形式;②对象是多项式;③变形与整式乘法互逆。
提公因式法 ★★★★★
1. 公因式:一般地,一个多项式中每一项都含有的相同的因式。
2. 提取公因式:如果一个多项式的各项含有公因式,那么可把该公因式提取出来进行因式分解。
3. 公式:。
添括号法则 ★★★
1. 法则:括号前面添“+”号,括到括号里的各项都不变号;括号前面添“-”号,括到括号里的各项都变号。
公式法 ★★★★★
1. 平方差公式:;适用:两项、异号、能写成平方形式。
2. 完全平方公式:,;适用:三项、首尾平方、中间两倍积。
十字相乘法(简单二次三项式)★★★★
1. 型如:。
2. 关键:找两数积为常数项、和为一次项系数。
因式分解的一般步骤 ★★★★
①提:先提公因式;
②套:再用公式法/十字相乘;
③查:检查是否分解彻底,不能再分解为止。
因式分解的辨析
【例1】(25-26七年级上·上海奉贤·期末)下列从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题根据因式分解的定义判断即可,因式分解的定义为:把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做因式分解.
【详解】解:A选项:变形是整式乘法,右边不是积的形式,从左到右的变形不属于因式分解;
B选项:右边是和的形式,不是整式的积,从左到右的变形不属于因式分解;
C选项:左边是多项式,右边是两个整式的乘积,符合因式分解的定义,从左到右的变形属于因式分解;
D选项:右边含分式,不是整式,从左到右的变形不属于因式分解.
【变式1】(25-26八年级上·广东湛江·期末)下列各式从左到右的变形为因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查因式分解的定义,因式分解是将多项式化为几个整式的积的形式,且变形为从左到右,根据定义即可判断各选项.
【详解】解:∵因式分解要求从左到右变形后,结果为几个整式的积的形式,
∴A 选项中右边是和的形式,不是积的形式,不是因式分解;
B 选项中,左边是多项式,右边,是两个整式的积的形式,变形正确,是因式分解;
C 选项中,左边是积的形式,右边是多项式,属于整式乘法,不是因式分解;
D 选项中,右边是和的形式,不是积的形式,不是因式分解.
【变式2】(25-26八年级上·北京西城·月考)下列等式中,从左到右的变形是因式分解的是________.(填序号)
①;②;③;④.
【答案】③
【分析】本题主要考查了因式分解的定义,能熟记因式分解的定义的内容是解此题的关键.
根据因式分解的概念:将多项式写成几个整式积的形式,依据此对各个选项进行分析即可求出答案.
【详解】解:选项①是整式乘法,不是因式分解;
选项②右边不是积的形式,不是因式分解;
选项③左边是多项式,右边是整式的积,是因式分解;
选项④右边含有分式,不是整式,不是因式分解;
故答案为③.
提公因式法分解因式
【例1】(25-26八年级上·山西临汾·期末)多项式中,各项的公因式是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查多项式公因式的确定方法.确定多项式的公因式,从系数的最大公约数、各项共有的相同字母、相同字母的最低次幂这三方面分析组合.
【详解】解:∵ 各项系数的最大公约数是,
∵ 多项式各项都含有的相同字母为,
∵ 的最低次幂是,的最低次幂是,
∴ 各项的公因式是.
故答案为:.
【变式1】(25-26九年级上·山东烟台·期末)多项式中,各项的最大公因式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了多项式的最大公因式.
根据最大公因式的定义,先确定各项系数的最大公约数,再确定各项都含有的字母的最低次幂,结合选项判断即可.
【详解】解:∵多项式各项系数6、12、的绝对值的最大公约数是3,各项都含有的字母为a、b,a的最低次幂是2,b的最低次幂是1,
∴该多项式的最大公因式可以为,
故选:B
【变式2】(25-26八年级下·全国·课后作业)(1)多项式中各项的公因式是______;
(2)多项式中各项的公因式是______;
(3)多项式中各项的公因式是_______.
【答案】
【分析】公因式是指多项式的各项都含有的因式,据此求解即可.
【详解】解:(1)多项式中各项的公因式是;
(2)多项式中各项的公因式是;
(3)多项式中各项的公因式是.
【例2】(2026·云南昭通·一模)分解因式:_____________.
【答案】
【详解】解:.
【变式1】(2026·吉林松原·一模)分解因式:_____.
【答案】
【分析】利用提公因式法提出公因式即可
【详解】解:
【变式2】(25-26七年级上·上海青浦·期中)分解因式:______________.
【答案】
【详解】解:.
【例3】(25-26八年级下·江苏盐城·月考)已知,,则的值为______.
【答案】12
【分析】把所求式子因式分解为,再代入求值即可.
【详解】解:∵,,
∴
.
【变式1】(25-26八年级下·四川成都·月考)已知实数m满足,则的值是_____.
【答案】
【分析】对所求多项式进行降次变形,结合已知条件计算,将所求式子提取公因式转化为含已知式子的形式,再代入求值.
【详解】,
.
【变式2】(2026·山东日照·一模)已知,,则代数式的值是______.
【答案】
【分析】先把提公因式分解因式,再整体代入进行计算即可.
【详解】解:由,
∵,,
∴原式,
∴代数式的值是.
添(去)括号
【例1】(25-26九年级下·河北石家庄·开学考试)下列各式中添括号正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查添括号法则与提公因式,根据添括号法则,即添括号时,括号前为负号,括号里的各项都改变符号,括号前为正号,各项不变符号,逐一判断各选项即可.
【详解】解:选项A、,则A错误;
选项B、,则B错误;
选项C、,则C错误;
选项D、根据添括号法则可得,变形符合规则,则D正确
故选:D.
【变式1】(25-26六年级上·山东淄博·期末)下列各式中,添括号或去括号正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了去括号与添括号的法则,按照去括号或添括号的法则进行即可.
【详解】解:A、,故添括号错误;
B、,故添括号错误;
C、,故去括号错误;
D、,故去括号正确.
故选:D.
【变式2】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在等号右边的括号内填上适当的项,使等式成立:(__________).
【答案】
【分析】本题考查带括号的等式运算,熟练掌握括号的等式运算法则是解题的关键.
根据添括号法则,括号前面是负号时,括到括号里的各项都改变符号,据此求解即可.
【详解】解:等式左边为 ,右边为 ,要使等式成立,需使 ,即 ,
因为
所以括号内应填 ,
故答案为:.
【变式3】(25-26八年级上·全国·单元测试)将多项式中的一次项放在前面带有“+”号的括号里,二次项放在前面带有“-”号的括号里,结果为___________________.
【答案】
【分析】本题考查了对多项式的理解,先把一次项和二次项分别放在一起,然后根据添括号的法则计算即可.
【详解】解:
故答案为: .
【例2】(25-26七年级上·安徽合肥·期末)若,则代数式的值为___________.
【答案】
2026
【分析】本题主要考查了代数式求值,解题的关键是注意整体代入思想的应用.将变形为,再将整体代入计算即可.
【详解】解:,
∵,
∴原式.
故答案为:2026.
【变式1】(25-26六年级上·山东烟台·期末)若,则的值为______.
【答案】
【分析】本题考查了代数式的计算和整体代入法.化简代数式,然后将条件式整体代入即可.
【详解】解:
,
∵,
∴.
故答案为:.
【变式2】(25-26七年级上·河北保定·月考)若,,则______.
【答案】13
【分析】本题考查了去括号法则与整式的加减运算,解题的关键是熟练运用去括号法则将式子化简,易错点是去括号时符号的变化;先利用去括号法则去掉式子中的括号,再通过交换律和结合律将式子变形为含有与的形式,最后代入已知条件求值.
【详解】
故答案为13.
平方差公式分解因式
【例1】(25-26九年级下·江苏苏州·月考)因式分解:________.
【答案】
【分析】本题考查利用平方差公式进行因式分解,原式符合平方差公式的结构特征,直接套用公式分解即可.
【详解】解: = = .
【变式1】(2026·甘肃白银·一模)因式分解:______.
【答案】
【分析】利用平方差公式分解因式即可.
【详解】解:.
【变式2】(25-26八年级下·全国·课后作业)因式分解:
(1)__________;
(2)__________;
(3)__________;
(4)__________.
【答案】
【分析】这四道题均为两个数的平方差形式,可直接利用平方差公式进行因式分解,第(4)题需先将式子转化为平方差的标准形式再分解.
【详解】解:(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
【例2】(25-26八年级下·江苏无锡·月考)若,,则__________.
【答案】3
【分析】根据可推出,结合已知条件可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式1】(25-26八年级下·云南昆明·开学考试)已知,,则计算的结果为_________.
【答案】6
【分析】利用平方差公式将所求代数式因式分解,再代入计算即可.
【详解】解:∵,,
∴.
完全平方公式分解因式
【例1】(25-26九年级下·辽宁沈阳·开学考试)因式分解:______.
【答案】
【分析】本题考查了因式分解,观察多项式的结构特征,判断其符合完全平方公式的形式,利用完全平方公式进行因式分解即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【变式1】(25-26八年级上·湖南郴州·期末)因式分解:________.
【答案】/
【分析】本题考查了因式分解,根据完全平方公式因式分解,即可求解.
【详解】解:
故答案为:.
【变式2】(25-26八年级上·广东云浮·期末)如果多项式加上一个单项式后,可以用公式法分解因式,那么这个单项式可以是____(写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了因式分解,熟练掌握公式法分解因式是解题的关键.
根据公式法分解因式即可求解.
【详解】解:若添加单项式,则,
∴多项式可以用公式法分解因式,
∴这个单项式可以是(答案不唯一).
故答案为:(答案不唯一).
【例2】(25-26七年级下·江苏泰州·月考)已知a,b,c满足,,,则的值为__________.
【答案】11
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式1】(25-26八年级上·广东湛江·月考)已知,,,则代数式的值为______.
【答案】
【分析】本题考查完全平方公式因式分解.先求出的值,再利用恒等式 进行计算.
【详解】解:已知,
则,
,
,
根据恒等式,将上述值代入可得:
.
故答案为:.
十字相乘法分解因式
【例1】(25-26九年级上·山东济南·期末)分解因式:_____.
【答案】
【分析】此题考查了十字相乘法的分解因式,熟练掌握十字相乘法是解本题的关键.根据十字相乘法分解因式即可得出答案.
【详解】解:.
故答案为:.
【变式1】(25-26八年级上·河南许昌·月考)分解因式:______.
【答案】
【分析】本题主要考查因式分解,掌握运用十字相乘法分解因式是解题的关键.利用十字相乘法分解因式即可.
【详解】解:.
故答案为:.
【变式2】(25-26九年级上·北京海淀·自主招生)因式分解:__________.
【答案】
【分析】本题考查了分解因式,准确的计算是解决本题的关键.
运用十字相乘法进行因式分解即可.
【详解】解:
,
故答案为:.
综合提公因式和公式法分解因式
【例1】(25-26八年级下·江苏泰州·月考)分解因式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)或
(2)
(3)
【分析】本题考查了因式分解,解题的关键是掌握提公因式法和公式法.
(1)先提取公因式,再用平方差公式分解;
(2)先提取公因式,再用完全平方公式分解;
(3)先提取公因式,再用平方差公式分解.
【详解】(1)解:,
,
;
(2)解:
,
;
(3)解:,
,
.
【变式1】(25-26八年级下·江苏泰州·月考)分解因式;
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先提取公因式,再利用平方差公式因式分解;
(2)先提取公因式,再利用完全平方公式因式分解.
【详解】(1)解:;
(2)解:.
【变式2】(25-26八年级上·湖北十堰·期末)分解因式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查因式分解,熟练掌握运算方法是解答本题的关键.
(1)原式运用平方差公式进行因式分解即可;
(2)原式整理后运用完全平方公式进行因式分解即可;
(3)原式运用十字相乘法分解即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
.
【变式3】(25-26八年级上·山东泰安·月考)因式分解:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
【分析】先提取公因式,再应用公式法进行分解即可;
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式;
(3)解:原式;
(4)解:原式;
(5)解:原式;
(6)解:原式;
(7)解:原式;
(8)解:原式;
(9)解:原式;
(10)解:原式
.
已知因式分解的结果求参数
【例1】(25-26八年级上·四川南充·期末)已知多项式分解因式后有一个因式是,则的值为( )
A.4 B. C.12 D.
【答案】B
【分析】本题考查了因式分解和多项式乘多项式,能得出关于的方程是解此题的关键.因多项式有一个因式是,则当时,多项式的值为零,由此得出关于的方程,求出方程的解即可.
【详解】解:∵多项式有一个因式是,
∴当时,多项式值为零,即,
解得,
即k的值为.
故选:B.
【变式1】(25-26八年级上·河南商丘·期末)若多项式可因式分解为,其中,均为整数,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了多项式的乘法运算、因式分解的意义以及解方程组,熟练掌握多项式乘法法则和对应项系数相等的方法是解题的关键.先将因式分解后的式子展开,再与原多项式的各项系数对应相等,列出方程组求出整数、的值,最后计算的值.
【详解】解:∵将展开得,
又∵,
∴,
由得,
将,代入得,符合条件,
∴,
故选:D.
【变式2】(25-26八年级上·山东日照·月考)要使二次三项式在整数范围内能进行因式分解,那么整数的取值可以有()
A.4个 B.5个 C.8个 D.无数个
【答案】D
【分析】本题考查因式分解,掌握知识点是解题的关键.
根据因式分解的条件,设二次三项式可分解为,其中a和b为整数,则,,由于a可取任意整数,p随之有无数个取值,即可解答.
【详解】解:∵二次三项式在整数范围内能因式分解,
∴可设,其中a,b为整数.
即,
∴.
令a为任意整数,则,亦为整数,
∴.
由于a可取无数个整数值,故p也有无数个可能取值.
故选D.
【变式3】(25-26七年级上·北京·期中)若多项式能分解成两个一次因式的积,则的值为__________.
【答案】
【分析】本题考查因式分解的应用,由于多项式能分解成两个一次因式的积,设分解形式为,展开后比较系数,得到方程组.通过求解方程组,得到,代入表达式计算即可.
【详解】解:设多项式分解为,展开得:
与多项式比较系数:
由和取整数解,.
代入得,;
代入得到,解得,
∴,
∴,
验证其他方程均成立.
当时,代入,
故答案为:.
因式分解的应用
【例1】(25-26八年级下·江苏泰州·月考)[阅读材料]
因式分解:.
解:将“”看成整体,令,则原式.
再将“A”还原,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.
[问题解决]
(1)因式分解:;
(2)因式分解:;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)用换元法设,将原式化为,再利用完全平方公式得出,再将还原即可;
(2)设,则原式后,再将还原后,最后再利用完全平方公式即可.
【详解】(1)解:令,
原式
;
(2)解:令,
则原式
.
【变式1】(25-26八年级上·湖南常德·期末)把代数式通过配凑等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式是非负数这一性质增加问题的条件,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题等方面都有着广泛的应用.
例1.因式分解:.
解:原式.
例2.若,利用配方法求M的最小值.
解:.
∵,,
∴当时,M有最小值1.
请根据上述阅读材料,解决下列问题:
(1)是一个完全平方式,求 ;
(2)分解因式:;
(3)若,求y的最大值;
(4)当m,n为何值时,代数式有最小值,并求出这个最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)132
(4),,最小值为2016
【分析】(1)利用完全平方公式的结构特征即可确定出k的值;
(2)把化为的形式,先用完全平方公式,再用平方差公式因式分解;
(3)首先把y配方写成,根据平方的非负性得y的最大值;
(4)用拆项的方法首先把多项式化为的形式,进一步分解因式,再根据平方的非负性求出多项式最小值.
【详解】(1)解:∵是一个完全平方式,
∴.
故答案为:;
(2)解:
;
(3)解:由题意得,,
∵,
∴,
∴.
∴当时,y有最大值,最大值为132;
(4)解:
,
当,时代数式有最小值,
解得,,最小值为2016.
【变式2】(24-25八年级上·江西上饶·期末)阅读下列材料:
将分解因式,我们可以按下面的方法解答:
解:步骤:①竖分二次项与常数项:,.
②交叉相乘,验中项:
.
③横向写出两因式:.
我们将这种用十字交叉相乘分解因式的方法叫做十字相乘法.
试用上述方法分解因式:
(1);
(2);
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查分解因式—十字相乘法,
(1)根据十字相乘法分解因式即可;
(2)根据十字相乘法分解因式即可;
掌握十字相乘法分解因式的步骤是解题的关键.
【详解】(1)解:①竖分二次项与常数项:,,
②交叉相乘,验中项:
,
③横向写出两因式:;
(2)①竖分二次项与常数项:,.
②交叉相乘,验中项:
,
③横向写出两因式:.
【例2】(25-26七年级下·江苏苏州·月考)如图,正方形与正方形的边长分别为,连接、,若阴影部分的面积为10.当的值发生变化时,下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据用含a、b的式子表示出阴影部分的面积即可得到答案.
【详解】解:
,
∵阴影部分的面积为10,
∴.
∴的值不变.
【变式1】(25-26八年级下·全国·周测)我们在学习许多代数公式时,可以用几何图形来推理验证.观察图①,.接下来,观察图②,通过类比思考,因式分解:______________________________.
【答案】
【分析】本题考查了整式的乘法,因式分解,观察图形体积的割补是解题的关键.
图②图形的体积有两种计算方法:(1)三个长方体体积相加;(2)大正方体体积减去小正方体体积,按要求列出式子,即可解答.
【详解】解:将图②分成三个长方体,
可得体积为
,
.
故答案为:.
【变式2】(25-26七年级下·辽宁沈阳·月考)问题呈现:小明用如图1的正方形和长方形若干个,拼成一个正方形,如图2和图3.小明计算:图2中,当时,正方形的面积既可以表示为,也可以用1个较大正方形和一个小正方形及两个长方形的面积和表示为,也就是说,这个正方形的面积为可以用等式表示为:.
(1)请用小明计算的方法,直接写出图3中,若时,表示的等式为______.
(2)数学发现:图2中有等式______;图3中有等式______.
(3)数学思考:由图4可得到一个关于、的等量关系式是______.
(4)在(3)的条件下,若,求的值.
(5)知识迁移:如图5,长方形和正方形,其中,若,,求图中的阴影部分面积的和.
【答案】(1)
(2);
(3)
(4)
(5)
【分析】(1)仿照题意用两种方法表示较大的正方形的面积即可得到答案;
(2)根据题意和(1)所求即可得到答案;
(3)用两种不同的方法表示最大的正方形的面积即可得到答案;
(4)根据求解即可;
(5)根据用含a、b的式子表示出,设,则,,据此求出的值即可得到答案.
【详解】(1)解:图3中,当时,较大的正方形的面积既可以用表示,也可以用最大的正方形的面积减去两个长方形的面积,再加上一个小正方形的面积,即可表示为,也就是说,
较大的正方形的面积为可以用等式表示为:.
(2)解:由题意得图2中有等式,
图3中有等式
(3)解:大正方形的边长为,其面积为,
大正方形的面积等于中间的小正方形的面积加上4个长为a,宽为b的长方形面积,其面积为,
∴;
(4)解:∵,
∴;
(5)解:
,
设,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
【变式3】(2026·江苏南京·模拟预测)按照要求解答:
(1)如图①,在边长为的正方形纸片上剪去一个边长为()的小正方形,通过不同的方法计算图中阴影部分的面积;可以验证乘法公式是______.
(2)类似地,在棱长为的正方体上挖去一个棱长为()的小正方体(如图②),通过不同的方法计算图中几何体的体积.由此可以得到的因式分解的等式是______,并证明这个等式.
(3)结合上述经验,将因式分解的结果是______.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)通过两种方法计算同一阴影面积,验证平方差公式;
(2)通过两种方法计算同一几何体体积,推导并证明立方差公式;
(3)拆项构造立方差公式,结合提公因式、完全平方公式进行因式分解.
【详解】(1)解:据图可知,对于阴影部分的面积,
方法:;
方法:,
故.
(2)解:据图可知,对于图中几何体的体积,
方法:;
方法:,
故,
证明:
,
左边,
左边右边.
(3)解:
.
【例3】(25-26八年级下·陕西西安·月考)小明是一位密码翻译爱好者,他在密码手册里记录了这样一条信息:,,,,,,分别对应“曲”,“美”,“最”,“铁”,“我”,“爱”六个字,现将因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.最美铁曲 B.我爱最美 C.我爱美曲 D.我爱铁曲
【答案】A
【分析】先对原式因式分解,再根据因式与汉字的对应关系得到密码信息,即可选出正确选项.
【详解】解:
∵ ,,,,分别对应“曲”,“美”,“最”,“铁”,
∴结果呈现的密码信息可能是最美铁曲.
【变式1】(25-26八年级上·河南商丘·期末)日常生活中如取款、上网等经常遇到登录密码的情况,我们可以用因式分解的方法产生密码,如多项式,因式分解的结果是,若取,则各个因式的值是:,于是就可以把“”作为一个六位数的密码.那么对于多项式,取时,用上述方法产生的密码是___________(写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了因式分解的应用,正确分解因式是解答本题的关键.
先把因式分解,再把代入计算出各个因式的值,即可得到一个密码(各因式的排列顺序不同,得到的密码不同).
【详解】解:
,
当时,
,,,
密码可以是:(答案不唯一),
故答案为:(答案不唯一).
【例4】(25-26六年级上·山东烟台·期末)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,,16就是一个“智慧优数”,可以利用进行研究.若将“智慧优数”从小到大排列,则第6个“智慧优数”是________.
【答案】21
【分析】根据“智慧优数”的定义,利用平方差公式,分别计算不同值下“智慧优数”,并从小到大排列,找到第6个即可.
本题考查了平方差公式的应用,熟练掌握公式是解题的关键.
【详解】解:由于,且m,n为正整数,设,则.
当时, ,得到:8,12,16,20,24,28,32,……
当时,“智慧优数”为,得到:15,21,27,33,39,45,……
当时,“智慧优数”为,得到:24,32,40,48,56,64,……
当时,“智慧优数”为,得到:35,45,55,65,75,85,……
当时,“智慧优数”为,得到:48,60,72,84,96,108,……
将这些“智慧优数”从小到大排列:8,12,15,16,20,21,24,27,32,35,45,48,60,……
故第6个“智慧优数”是21,
故答案为:21.
【变式1】(25-26八年级上·陕西延安·期末)若一个数能表示成(、是整数)的形式,则称这个数为“完美数”,例如:因为,所以10是“完美数”,再如:(、是整数),所以也是“完美数”.
(1)通过计算判断45是否为“完美数”;
(2)已知(、是整数),要使为“完美数”,试求出符合条件的的值.
【答案】(1)45是“完美数”
(2)符合条件的的值为10
【分析】(1)根据“完美数”的定义判断即可得出结果;
(2)对进行配方,再结合“完美数”的定义计算即可得出结果.
【详解】(1)解:∵,
∴45是“完美数”;
(2)解:
,
∵为“完美数”,
∴,
∴,
∴符合条件的的值为10.
【变式2】(2026·福建三明·一模)【阅读材料】用“割尾法”判断一个三位数能否是7的整数倍.
方法:三位数割掉末位数字得两位数,再用减去的2倍所得的差为.若是7的整数倍,则是7的整数倍.
注:
举例:对于三位数364,割掉末位数字4得36,,因为28是7的整数倍,所以364是7的整数倍.
(1)①填空:226_____7的倍数.(填:“是”或“不是”)
②材料中的判断方法是“若是7的整数倍,则是7的整数倍”,请证明这种方法的正确性;
(2)经论证,“割尾法”也能判断一个四位数是否为7的整数倍.若四位自然数能被7整除,求的所有可能取值.
【答案】(1)①不是;②见解析
(2)或
【分析】(1)①按照已知条件的举例和方法进行解答即可;
②按照多位数的表示方法表示出和,利用是7的整数倍,设,得,再整体代入即可解决;
(2)根据题意可得能被7整除,推出,则能被7整除,即可解答.
【详解】(1)解:①根据题意可知,三位数226,割掉末位数字6得22,
,
不是7的整数倍,
不是7的整数倍;
②由题意,得:,,
是7的整数倍,
设(为整数),
,
,
是7的整数倍.
(2)解:根据题意可得,四位数,割掉末位数字6得,
四位自然数能被7整除,
三位自然数能被7整除,
即能被7整除,
,
能被7整除,
,且为整数,
则可得或.
知识点
易错点
避坑技巧
因式分解的概念与基本方法(提公因式法、公式法)
1. 混淆因式分解与整式乘法,结果仍保留和差形式,未分解成整式积的形式;
2. 提公因式时漏提系数的最大公因数,或公因式只提字母部分;
3. 提公因式后括号内漏写“1”,导致项数缺失;
4. 符号处理错误,首项为负时未统一提取负号,或提取负号后括号内项未全部变号;
5. 平方差公式误用:未判断两项是否均为平方项,或符号不符(如 也套用平方差);
6. 完全平方公式误用:混淆和差公式,或漏写中间的“2倍积”项;
7. 分解不彻底,结果中仍含有可继续分解的多项式(如提公因式后仍能用公式分解)。
1. 牢记因式分解的定义:结果必须是整式的积的形式,可通过整式乘法还原验证;
2. 提公因式三步法:先找系数的最大公因数,再找相同字母的最低次幂,最后提取公因式,提取后括号内的项数与原多项式一致,缺项补“1”;
3. 首项为负先提负号,提负号后括号内每一项都要变号;
4. 公式法先看结构:两项且符号相反、均为平方项,用平方差;三项且首末项为平方项、中间项为±2倍积,用完全平方;
5. 分解后务必检查:公因式是否提尽,是否还能继续用公式分解,结果是否为最简整式积。
因式分解的综合应用(先提公因式再用公式法)
1. 未先提公因式,直接套用公式导致系数、次数出错;
2. 提公因式后,剩余多项式未判断是否符合公式结构;
3. 分解结果中括号内仍有同类项未合并,或系数含分数、小数未化为整数;
4. 多次分解时,步骤混乱导致漏项或符号错误。
1. 分解顺序口诀:先提公因式,再套公式,最后检查是否彻底;
2. 若多项式含分数/小数系数,先提取分数/小数系数化为整数系数多项式,再分解;
3. 分解后将括号内同类项合并,再判断是否能继续分解;
4. 每一步分解后都用整式乘法验证,避免符号和项数错误。
分解因式技巧:
①先看有无公因式,有则先提,优先提负号;
②两项优先平方差,三项优先完全平方/十字相乘;
③分解必查彻底性:直到每个因式不能再分;
④结果规范:小因式在前、按字母顺序排列;
⑤检验:用整式乘法还原,看是否相等。
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专题04 因式分解
因式分解的概念 ★★★
1. 定义:把一个多项式化成几个整式的积的形式,叫做因式分解。
2. 关键判断:①结果必须是乘积形式;②对象是多项式;③变形与整式乘法互逆。
提公因式法 ★★★★★
1. 公因式:一般地,一个多项式中每一项都含有的相同的因式。
2. 提取公因式:如果一个多项式的各项含有公因式,那么可把该公因式提取出来进行因式分解。
3. 公式:。
添括号法则 ★★★
1. 法则:括号前面添“+”号,括到括号里的各项都不变号;括号前面添“-”号,括到括号里的各项都变号。
公式法 ★★★★★
1. 平方差公式:;适用:两项、异号、能写成平方形式。
2. 完全平方公式:,;适用:三项、首尾平方、中间两倍积。
十字相乘法(简单二次三项式)★★★★
1. 型如:。
2. 关键:找两数积为常数项、和为一次项系数。
因式分解的一般步骤 ★★★★
①提:先提公因式;
②套:再用公式法/十字相乘;
③查:检查是否分解彻底,不能再分解为止。
因式分解的辨析
【例1】(25-26七年级上·上海奉贤·期末)下列从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(25-26八年级上·广东湛江·期末)下列各式从左到右的变形为因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(25-26八年级上·北京西城·月考)下列等式中,从左到右的变形是因式分解的是________.(填序号)
①;②;③;④.
提公因式法分解因式
【例1】(25-26八年级上·山西临汾·期末)多项式中,各项的公因式是( ).
A. B. C. D.
【变式1】(25-26九年级上·山东烟台·期末)多项式中,各项的最大公因式是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级下·全国·课后作业)(1)多项式中各项的公因式是______;
(2)多项式中各项的公因式是______;
(3)多项式中各项的公因式是_______.
【例2】(2026·云南昭通·一模)分解因式:_____________.
【变式1】(2026·吉林松原·一模)分解因式:_____.
【变式2】(25-26七年级上·上海青浦·期中)分解因式:______________.
【例3】(25-26八年级下·江苏盐城·月考)已知,,则的值为______.
【变式1】(25-26八年级下·四川成都·月考)已知实数m满足,则的值是_____.
【变式2】(2026·山东日照·一模)已知,,则代数式的值是______.
添(去)括号
【例1】(25-26九年级下·河北石家庄·开学考试)下列各式中添括号正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(25-26六年级上·山东淄博·期末)下列各式中,添括号或去括号正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在等号右边的括号内填上适当的项,使等式成立:(__________).
【变式3】(25-26八年级上·全国·单元测试)将多项式中的一次项放在前面带有“+”号的括号里,二次项放在前面带有“-”号的括号里,结果为___________________.
【例2】(25-26七年级上·安徽合肥·期末)若,则代数式的值为___________.
【变式1】(25-26六年级上·山东烟台·期末)若,则的值为______.
【变式2】(25-26七年级上·河北保定·月考)若,,则______.
平方差公式分解因式
【例1】(25-26九年级下·江苏苏州·月考)因式分解:________.
【变式1】(2026·甘肃白银·一模)因式分解:______.
【变式2】(25-26八年级下·全国·课后作业)因式分解:
(1)__________; (2)__________;
(3)__________; (4)__________.
【例2】(25-26八年级下·江苏无锡·月考)若,,则__________.
【变式1】(25-26八年级下·云南昆明·开学考试)已知,,则计算的结果为_________.
完全平方公式分解因式
【例1】(25-26九年级下·辽宁沈阳·开学考试)因式分解:______.
【变式1】(25-26八年级上·湖南郴州·期末)因式分解:________.
【变式2】(25-26八年级上·广东云浮·期末)如果多项式加上一个单项式后,可以用公式法分解因式,那么这个单项式可以是____(写出一个即可).
【例2】(25-26七年级下·江苏泰州·月考)已知a,b,c满足,,,则的值为__________.
【变式1】(25-26八年级上·广东湛江·月考)已知,,,则代数式的值为______.
十字相乘法分解因式
【例1】(25-26九年级上·山东济南·期末)分解因式:_____.
【变式1】(25-26八年级上·河南许昌·月考)分解因式:______.
【变式2】(25-26九年级上·北京海淀·自主招生)因式分解:__________.
综合提公因式和公式法分解因式
【例1】(25-26八年级下·江苏泰州·月考)分解因式:
(1);
(2);
(3).
【变式1】(25-26八年级下·江苏泰州·月考)分解因式;
(1)
(2)
【变式2】(25-26八年级上·湖北十堰·期末)分解因式:
(1);
(2);
(3).
【变式3】(25-26八年级上·山东泰安·月考)因式分解:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
已知因式分解的结果求参数
【例1】(25-26八年级上·四川南充·期末)已知多项式分解因式后有一个因式是,则的值为( )
A.4 B. C.12 D.
【变式1】(25-26八年级上·河南商丘·期末)若多项式可因式分解为,其中,均为整数,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级上·山东日照·月考)要使二次三项式在整数范围内能进行因式分解,那么整数的取值可以有()
A.4个 B.5个 C.8个 D.无数个
【变式3】(25-26七年级上·北京·期中)若多项式能分解成两个一次因式的积,则的值为__________.
因式分解的应用
【例1】(25-26八年级下·江苏泰州·月考)[阅读材料]
因式分解:.
解:将“”看成整体,令,则原式.
再将“A”还原,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.
[问题解决]
(1)因式分解:;
(2)因式分解:;
【变式1】(25-26八年级上·湖南常德·期末)把代数式通过配凑等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式是非负数这一性质增加问题的条件,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题等方面都有着广泛的应用.
例1.因式分解:.
解:原式.
例2.若,利用配方法求M的最小值.
解:.
∵,,
∴当时,M有最小值1.
请根据上述阅读材料,解决下列问题:
(1)是一个完全平方式,求 ;
(2)分解因式:;
(3)若,求y的最大值;
(4)当m,n为何值时,代数式有最小值,并求出这个最小值.
【变式2】(24-25八年级上·江西上饶·期末)阅读下列材料:
将分解因式,我们可以按下面的方法解答:
解:步骤:①竖分二次项与常数项:,.
②交叉相乘,验中项:
.
③横向写出两因式:.
我们将这种用十字交叉相乘分解因式的方法叫做十字相乘法.
试用上述方法分解因式:
(1);
(2);
【例2】(25-26七年级下·江苏苏州·月考)如图,正方形与正方形的边长分别为,连接、,若阴影部分的面积为10.当的值发生变化时,下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26八年级下·全国·周测)我们在学习许多代数公式时,可以用几何图形来推理验证.观察图①,.接下来,观察图②,通过类比思考,因式分解:______________________________.
【变式2】(25-26七年级下·辽宁沈阳·月考)问题呈现:小明用如图1的正方形和长方形若干个,拼成一个正方形,如图2和图3.小明计算:图2中,当时,正方形的面积既可以表示为,也可以用1个较大正方形和一个小正方形及两个长方形的面积和表示为,也就是说,这个正方形的面积为可以用等式表示为:.
(1)请用小明计算的方法,直接写出图3中,若时,表示的等式为______.
(2)数学发现:图2中有等式______;图3中有等式______.
(3)数学思考:由图4可得到一个关于、的等量关系式是______.
(4)在(3)的条件下,若,求的值.
(5)知识迁移:如图5,长方形和正方形,其中,若,,求图中的阴影部分面积的和.
【变式3】(2026·江苏南京·模拟预测)按照要求解答:
(1)如图①,在边长为的正方形纸片上剪去一个边长为()的小正方形,通过不同的方法计算图中阴影部分的面积;可以验证乘法公式是______.
(2)类似地,在棱长为的正方体上挖去一个棱长为()的小正方体(如图②),通过不同的方法计算图中几何体的体积.由此可以得到的因式分解的等式是______,并证明这个等式.
(3)结合上述经验,将因式分解的结果是______.
【例3】(25-26八年级下·陕西西安·月考)小明是一位密码翻译爱好者,他在密码手册里记录了这样一条信息:,,,,,,分别对应“曲”,“美”,“最”,“铁”,“我”,“爱”六个字,现将因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.最美铁曲 B.我爱最美 C.我爱美曲 D.我爱铁曲
【变式1】(25-26八年级上·河南商丘·期末)日常生活中如取款、上网等经常遇到登录密码的情况,我们可以用因式分解的方法产生密码,如多项式,因式分解的结果是,若取,则各个因式的值是:,于是就可以把“”作为一个六位数的密码.那么对于多项式,取时,用上述方法产生的密码是___________(写出一个即可).
【例4】(25-26六年级上·山东烟台·期末)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,,16就是一个“智慧优数”,可以利用进行研究.若将“智慧优数”从小到大排列,则第6个“智慧优数”是________.
【变式1】(25-26八年级上·陕西延安·期末)若一个数能表示成(、是整数)的形式,则称这个数为“完美数”,例如:因为,所以10是“完美数”,再如:(、是整数),所以也是“完美数”.
(1)通过计算判断45是否为“完美数”;
(2)已知(、是整数),要使为“完美数”,试求出符合条件的的值.
【变式2】(2026·福建三明·一模)【阅读材料】用“割尾法”判断一个三位数能否是7的整数倍.
方法:三位数割掉末位数字得两位数,再用减去的2倍所得的差为.若是7的整数倍,则是7的整数倍.
注:
举例:对于三位数364,割掉末位数字4得36,,因为28是7的整数倍,所以364是7的整数倍.
(1)①填空:226_____7的倍数.(填:“是”或“不是”)
②材料中的判断方法是“若是7的整数倍,则是7的整数倍”,请证明这种方法的正确性;
(2)经论证,“割尾法”也能判断一个四位数是否为7的整数倍.若四位自然数能被7整除,求的所有可能取值.
知识点
易错点
避坑技巧
因式分解的概念与基本方法(提公因式法、公式法)
1. 混淆因式分解与整式乘法,结果仍保留和差形式,未分解成整式积的形式;
2. 提公因式时漏提系数的最大公因数,或公因式只提字母部分;
3. 提公因式后括号内漏写“1”,导致项数缺失;
4. 符号处理错误,首项为负时未统一提取负号,或提取负号后括号内项未全部变号;
5. 平方差公式误用:未判断两项是否均为平方项,或符号不符(如 也套用平方差);
6. 完全平方公式误用:混淆和差公式,或漏写中间的“2倍积”项;
7. 分解不彻底,结果中仍含有可继续分解的多项式(如提公因式后仍能用公式分解)。
1. 牢记因式分解的定义:结果必须是整式的积的形式,可通过整式乘法还原验证;
2. 提公因式三步法:先找系数的最大公因数,再找相同字母的最低次幂,最后提取公因式,提取后括号内的项数与原多项式一致,缺项补“1”;
3. 首项为负先提负号,提负号后括号内每一项都要变号;
4. 公式法先看结构:两项且符号相反、均为平方项,用平方差;三项且首末项为平方项、中间项为±2倍积,用完全平方;
5. 分解后务必检查:公因式是否提尽,是否还能继续用公式分解,结果是否为最简整式积。
因式分解的综合应用(先提公因式再用公式法)
1. 未先提公因式,直接套用公式导致系数、次数出错;
2. 提公因式后,剩余多项式未判断是否符合公式结构;
3. 分解结果中括号内仍有同类项未合并,或系数含分数、小数未化为整数;
4. 多次分解时,步骤混乱导致漏项或符号错误。
1. 分解顺序口诀:先提公因式,再套公式,最后检查是否彻底;
2. 若多项式含分数/小数系数,先提取分数/小数系数化为整数系数多项式,再分解;
3. 分解后将括号内同类项合并,再判断是否能继续分解;
4. 每一步分解后都用整式乘法验证,避免符号和项数错误。
分解因式技巧:
①先看有无公因式,有则先提,优先提负号;
②两项优先平方差,三项优先完全平方/十字相乘;
③分解必查彻底性:直到每个因式不能再分;
④结果规范:小因式在前、按字母顺序排列;
⑤检验:用整式乘法还原,看是否相等。
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