内容正文:
第4章 因式分解
4.3 用乘法公式分解因式
第1课时 用平方差公式分解因式
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用平方差公式分解因式
1.(2025衢州期末)如图所示的剪拼过程(由左向右)可以验证
的公式是 ( )
A
A.a2-b2=(a+b)(a-b)
B.(a+b)(a-b)=a2-b2
C.(a-b)2=a2-2ab+b2
D.a(a+b)=(a-b)(a+2b)
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解析 左图中①②③三部分的面积和可以看作两个正方形的
面积差,即a2-b2,由①②③三部分所拼成的右图是一个长为a
+b,宽为a-b的长方形,因此面积为(a+b)(a-b),所以有a2-b2=(a+b)·
(a-b),故选A.
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2.(2025金华期末)下列多项式中,能用平方差公式分解因式的
是 ( )
A.-x2+ B.-x2-
C.3x2-16y D.x2+16y
A
解析 能用平方差公式分解因式的式子必须是两平方项的
差,-x2+ = -x2= .故选A.
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3.分解因式:4a2-1= ( )
A.(2a-1)(2a+1)
B.(a-2)(a+2)
C.(a-4)(a+1)
D.(4a-1)(a+1)
A
解析 4a2-1=(2a)2-12=(2a-1)(2a+1).故选A.
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4.【学科特色·整体思想】(2025山东青岛城阳月考)分解因式:
a2-4(a+b)2= ( )
A.(3a+2b)(-a+2b)
B.(5a+4b)(-3a-4b)
C.-(5a+4b)(3a-4b)
D.-(3a+2b)(a+2b)
D
解析 a2-4(a+b)2=[a+2(a+b)][a-2(a+b)]=(3a+2b)(-a-2b)=-(3a+
2b)(a+2b).故选D.
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5.(2025江西赣州期末)分解因式:-16x2+81y2=_________________.
(9y+4x)(9y-4x)
解析 -16x2+81y2=81y2-16x2=(9y+4x)(9y-4x).
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6.(2025杭州上城期末)分解因式:x2y-4y=_______________.
y(x+2)(x-2)
解析 x2y-4y=y(x2-4)=y(x+2)(x-2).
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7.【学科特色·易错题】若两个多项式有公因式,则称这两个
多项式为“关联多项式”.若x2-25与(x+b)2为“关联多项式”,
则b的值为__________.
±5
解析 x2-25=(x+5)(x-5),
因为x2-25与(x+b)2为“关联多项式”,所以b=±5.
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8.分解因式:
(1)9x2-4y2. (2)18a2b-8b.
(3)9(a+b)2-25(a-b)2. (4) x4-16y4.
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解析 (1)原式=(3x+2y)(3x-2y).
(2)原式=2b(9a2-4)=2b(3a+2)(3a-2).
(3)原式=[3(a+b)]2-[5(a-b)]2
=[3(a+b)+5(a-b)][3(a+b)-5(a-b)]
=(8a-2b)(8b-2a)=4(4a-b)(4b-a).
(4)原式=
= .
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9.用简便方法计算:
(1)3×852-3×152.
(2)6212-1482-769×373.
解析 (1)原式=3×(852-152)
=3×(85+15)×(85-15)=3×100×70=21 000.
(2)原式=(621+148)×(621-148)-769×373
=769×473-769×373=769×(473-373)
=769×100=76 900.
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10.(2025杭州期中)已知代数式:①(a+b)2;②c2;③2c(a+b),请从
其中任意选择2个代数式用“-”号连接,并将连接的式子进
行因式分解.
解析 若选择①②,则有(a+b)2-c2=(a+b+c)(a+b-c)或c2-(a+b)2=
(c+a+b)(c-a-b).
若选择①③,则有(a+b)2-2c(a+b)=(a+b)(a+b-2c)或2c(a+b)-(a
+b)2=(a+b)(2c-a-b).
若选择②③,则有c2-2c(a+b)=c[c-2(a+b)]=c(c-2a-2b)或2c(a+b)-
c2=c[2(a+b)-c]=c(2a+2b-c).
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11.【新考向·新定义题】(2024温州瓯海期末,★★☆)如果一
个数等于两个连续奇数的平方差,那么我们称这个数为“和
谐数”,如:因为40=112-92,所以称40为“和谐数”.下面4个数
中,为“和谐数”的是( )
A.2 021 B.2 022 C.2 023 D.2 024
D
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解析 设两个连续奇数中较小的奇数为2n-1,较大的奇数为
2n+1(n为整数),
因为(2n+1)2-(2n-1)2=(2n+1+2n-1)(2n+1-2n+1)=8n,
所以“和谐数”一定能被8整除.
各选项中只有2 024能被8整除,故选D.
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12.(2025创新教育初中协作体月考,★★☆)计算:(a2+b2)2-(a2-b2)2=
( )
A.2ab B.4ab C.2a2b2 D.4a2b2
D
解析 原式=[(a2+b2)+(a2-b2)][(a2+b2)-(a2-b2)]=2a2·2b2=4a2b2.故
选D.
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13.(2025金华义乌、东阳期末,★★☆)若s+t=4,则s2-t2+8t的值
是 ( )
A.8 B.12 C.16 D.32
C
解析 因为s+t=4,所以s2-t2+8t=(s+t)(s-t)+8t=4(s-t)+8t=4s-4t+8t
=4s+4t=4(s+t)=4×4=16.故选C.
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14.(2025金华义乌月考,★★☆)小强是一位密码编译爱好者,
在他的密码手册中,有这样一条信息:a-b,x-y,x+y,a+b,x2-y2,a2-b2
分别对应下列六个字:乌、爱、我、义、游、美,现将a2(x2-y2)-
b2(x2-y2)分解因式,结果呈现的密码信息可能是 ( )
A.我爱美 B.义乌游 C.我爱义乌 D.美我义乌
C
解析 a2(x2-y2)-b2(x2-y2)=(x2-y2)(a2-b2)=(x+y)(x-y)(a+b)(a-b),因为
x+y表示我,x-y表示爱,a+b表示义,a-b表示乌,所以结果呈现的
密码信息可能是我爱义乌.故选C.
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15.(2025杭州期末,★★★)设n为自然数,代入代数式n3-n计算
其值时,四名同学算出了下列四个结果,其中正确的结果可能
是 ( )
A.521 B.1 413 C.3 721 D.1 716
D
解析 原式=n(n-1)(n+1),所以n3-n可写成三个连续整数的积,
其中至少有一个因数为偶数,所以n3-n的结果是一个偶数.故
选D.
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16.【学科特色·教材变式P120例2】(★★☆)分解因式:2m(m
-n)+8m3(n-m)=_________________________.
2m(m-n)(1+2m)(1-2m)
解析 原式=2m(m-n)-8m3(m-n)
=2m(m-n)(1-4m2)
=2m(m-n)(1+2m)(1-2m).
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17.【学科特色·多解法】(★★☆)分解因式:a3-a2-a+1=
___________.
(a+1)(a-1)2
解析 【解法一】原式=(a3-a2)-(a-1)=a2(a-1)-(a-1)=(a-1)(a2-1)
=(a-1)(a+1)(a-1)=(a+1)(a-1)2.
【解法二】原式=(a3-a)-(a2-1)=a(a2-1)-(a2-1)=(a2-1)(a-1)=(a+1)
(a-1)(a-1)=(a+1)(a-1)2.
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18.(2024宁波奉化期中,★★★)已知m2=2n+1,4n2=m+1(m≠
2n),那么m+2n=_______,4n3-mn+2n2=_________.
0
-1
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解析 因为m2=2n+1,4n2=m+1,
所以m2-4n2=2n+1-m-1,所以m2-4n2=2n-m,所以(m+2n)(m-2n)=2n-
m,因为m≠2n,所以m+2n=-1,
因为4n2=m+1,所以4n3=mn+n,所以4n3-mn=n.
因为4n2=m+1,所以n2= (m+1),所以2n2= (m+1).
所以4n3-mn+2n2=(4n3-mn)+2n2=n+ (m+1)= (2n+m+1)= ×(-1+
1)=0.
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19.【新考向·规律探究题】(2025嘉兴期中,★★☆)观察下列
等式,找规律:
①32-12=4×2;②42-22=4×3;③52-32=4×4;④62-42=4×5.
(1)第5个等式为___________.
(2)第100个等式为___________.
(3)第n个等式怎么表示?请用代数式的运算说明它的正确性.
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解析 (1)72-52=4×6.
(2)1022-1002=4×101.
(3)第n个等式可表示为(n+2)2-n2=4(n+1).
说明:左边=(n+2+n)(n+2-n)=2(2n+2)=4(n+1)=右边,所以此等
式成立.
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20.【新课标·运算能力】【新考向·代数推理】对于任意一个
四位正整数,我们可以记为 ,即 =1 000a+100b+10c+d.
若规定:对四位正整数 进行F运算,得到整数F( )=a4+b3
+c2+d.例如,F(1 049)=14+03+42+9=26.
(1)计算:F(2 025).
(2)当c=e+4时,证明:F( )-F( )的计算结果一定是8的倍
数.
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解析 (1)F(2 025)=24+03+22+5=16+0+4+5=25.
(2)证明:因为c=e+4,
所以F( )-F( )
=(a4+b3+c2+d)-(a4+b3+e2+d)
=c2-e2=(e+4)2-e2
=(e+4+e)(e+4-e)
=8(e+2),
所以F( )-F( )的计算结果一定是8的倍数.
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$