内容正文:
第九章 因式分解
一、因式分解的概念
1.多项式的因式:
一般地,如果一个多项式可以表示成若干个整式的乘积,那么其中的每个整式都叫作这个多项式的因式。
2.因式分解:把一个多项式表示成几个整式的乘积形式,这样的变形叫作多项式的因式分解.因式分解也可称为分解因式 .
二、因式分解的方法和步骤:
1.提公因式法:
当多项式的各项含有公因式时,可以采用添括号的方法把公因式提到括号外,把多项式写成公因式与另一个多项式的积的形式,这种分解因式的方法叫作提公因式法.
2.公式法:
逆向使用平方差公式、完全平方公式等乘法公式进行因式分解的方法叫作公式法。
3.因式分解的方法步骤和目标:
方法步骤:
(1)先提公因式;
(2)再运用公式;
(3)检查检查每个因式是否可以继续分解。
目标:
必须把每一个因式都分解到不能再分解为止.
一、因式分解的概念理解:
1.错误:混淆“因式分解” 与 “整式乘法”概念.
注意:
因式分解与整式乘法是互逆的过程,整式乘法是将积的形式变成多项式,而因式分解是将一个多项式变成积的形式。
2.错误:认为“”也是因式分解.
注意:因式分解是将多项式变成几个因式积的形式,它是在整式范围内的一种整式恒等变形,结果中不能含有不是整式的部分或因式。等号右边括号中的已经不是整式了,所以这个不是因式分解。
二、因式分解的方法和步骤
1.错误:提取多项式的各项系数的公因数时,没有提取最大公因数,导致提取不彻底.
注意:例如,对多项式,提取公因式时,系数只提取2,得到,括号内仍可以继续提取公因数2,所以导致因式分解不彻底。
2.错误:第一项系数为负数时,负号忘记提取
注意:当多项式的第一项系数为负数时,通常把负号作为公因式的符号进行因式分解.忘记提取负号也是经常见到的一种错误,所以拿到因式分解题目时,首先认真审题是非常重要的,尤其是首项带有负号的。
3. 错误:因式分解通常分为3个步骤,第三步“检查”常常被忽略,认为检查不检查无所谓
提醒:因式分解一般步骤分为3步,一是提取公因式;二是运用公式;三是检查。大部分同学只注意第一二步,对于第三步检查感觉无所谓,只要自己认真点,第3步要不要无所谓,其实,这是不对的。很多错误都是由于对第三步的轻视导致的,这一步非常关键,重视,才会减少错误。
知识点1训练:利用因式分解的概念判断
1.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.
2.下列式子从左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查因式分解的定义,因式分解的定义是把一个多项式化为几个整式的积的形式,根据定义逐一判断选项即可得到答案.
【详解】解:A、 是分式,不是多项式,而因式分解的对象必须是多项式,故该变形不属于因式分解,不符合题意;
B、等式右边不是整式积的形式,不属于因式分解,不符合题意;
C、该变形是整式乘法,是将乘积化为多项式,不属于因式分解,不符合题意;
D、符合因式分解的定义,将多项式化为两个整式的积的形式,属于因式分解,符合题意.
3.下列因式分解正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据因式分解的定义,即把多项式化为几个整式乘积的形式,结合提公因式法,平方差公式对各选项逐一判断即可.
【详解】解:A、,选项错误;
B、因式分解的结果需为几个整式的乘积,选项结果是和差形式,且正确分解结果为,选项错误;
C、因式分解要求每个因式都必须是整式,选项结果中是分式,不是整式,选项错误;
D、,选项正确.
知识点2训练:找多项式各项的“最大公因式”
4.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
5.把多项式分解因式,应提取的公因式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了用提公因式法分解因式,找出多项式各项系数的最大公因数和变量的公共部分,组合即为公因式.
【详解】解:∵多项式为中系数2和4的最大公因数为2,变量部分和的公共因子为,
∴应提取的公因式为.
故选:C.
6.下列多项式中,各项的公因式为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查公因式,熟练掌握确定公因式的方法是解题的关键.
确定多项式中各项的公因式,可概括为三“定”:①定系数,即确定各项系数的最大公约数;②定字母,即确定各项的相同字母因式(或相同多项式因式);③定指数,即各项相同字母因式(或相同多项式因式)的指数的最低次幂;据此即可求得答案.
【详解】解:A、、的公因式为,不符合题意;
B、、的公因式为,符合题意;
C、、的公因式为,不符合题意;
D、、的公因式为,不符合题意;
故选:B.
知识点3训练:判断能否利用公式进行因式分解
7.下列各式中,能用完全平方公式进行因式分解的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据完全平方公式的结构,判断各选项是否符合该公式结构即可.
【详解】解:A ,常数项为,是负数,不满足公式结构,不符合要求;
B ,若符合公式结构,中间项,对应常数项应为,不是,不匹配,不符合要求;
C ,只有两项,缺少常数项,无法构成完全平方的结构,不符合要求;
D ,首项,末项,中间项,符合完全平方公式结构,分解得,符合要求.
8.下列多项式中,不能用公式法因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据平方差公式、完全平方公式的结构特征判断即可.
【详解】解:A、,故此选项不符合题意;
B、,故此选项不符合题意;
C、,故此选项不符合题意;
D、,不能用公式法分解因式,故此选项符合题意;
9.下列多项式:①;②;③;④;⑤.其中能用完全平方公式因式分解的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【分析】本题根据完全平方式的结构特征:两数平方和,加上(或减去)两数乘积的2倍,逐一判断每个多项式是否符合该结构,即可得出结果.
【详解】完全平方公式因式分解的结构要求为 ,逐一判断:
① 对于,
①可以用完全平方公式因式分解;
② 对于,完全平方结构要求中间项应为,不符合完全平方结构,
②不能用完全平方公式分解;
③ 对于,
③可以用完全平方公式因式分解;
④ 对于,完全平方结构要求中间项为,与原式不符,不能用完全平方公式分解;
⑤ 对于,常数项为负数,无法写成两数平方和的形式,不符合完全平方结构,不能分解;
综上,能用完全平方公式因式分解的多项式有①③共有2个.
知识点4训练:综合运用提公因式法和公式法因式分解
10.把下列各式因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)提取公因式,即可得到答案;
(2)直接利用平方差公式分解因式即可得到答案;
(3)首先提取,再利用完全平方公式分解因式可得答案;
(4)利用平方差公式和完全平方公式分解因式可得答案.
【详解】(1)解:
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
11.因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
;
(4)解:
.
12.把下列各式因式分解.
(1);
(2);
(3);
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)先提公因式,再利用平方差公式进行因式分解即可;
(2)先提公因式,再利用完全平方公式进行因式分解即可;
(3)把看作一个整体,直接利用完全平方公式进行因式分解即可;
(4)直接利用提公因式法进行因式分解即可.
【详解】(1)解:
,
,
.
(2)解:
,
.
(3)解:
,
.
(4)解:
,
,
,
.
知识点5训练:利用因式分解求代数式的值
13.如果,,那么的值为( )
A.1 B.3 C.4 D.8
【答案】C
【分析】本题考查因式分解的应用,关键是将所求代数式通过提取公因式和完全平方公式进行变形,转化为用已知条件和表示的形式,再代入计算即可.
【详解】解:
,
,
将,代入得:原式;
故选:C.
14.若,则的值为( )
A.6 B.12 C.18 D.24
【答案】A
【分析】本题考查了因式分解的应用,涉及了整体代入的思想方法.先对所求代数式因式分解,转化为含已知条件的形式,再代入已知值计算求解.
【详解】∵
又∵
∴
且
∴原式,
故选:A.
15.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:∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
知识点6训练:因式分解的综合应用
16.运算能力从边长为的正方形中剪掉一个边长为的正方形(如图①),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图②).
(1)上述操作能验证的等式是 (填选项).
A.
B.
C.
(2)若,,求的值.
(3)计算:.
【答案】(1)A
(2)
(3)
【分析】本题考查了平方差公式的应用,包括图形验证、代数求值,掌握平方差公式的变形与交叉约分的技巧是解题的关键.
(1)通过比较剪拼前后图形的面积,验证平方差公式;
(2)利用平方差公式,代入已知值求;
(3)将每个括号内的式子用平方差公式分解,再通过交叉约分简化计算.
【详解】(1)解:图①面积:
图②面积:
因为剪拼前后面积相等,
所以验证的等式是:
故选:A.
(2)解:,,
,
.
(3)解:原式
17.通常情况下,用两种不同的方法计算同一图形的面积,可以得到一个恒等式,图1可以得到,基于此,请解答下列问题.
(1)根据图2,写出一个代数恒等式:______;
(2)利用(1)中的结论对多项式进行因式分解:______;
(3)类似地,用两种不同的方法计算几何体的体积同样可以得到一些代数恒等式.图3表示的是一个边长为x的正方体挖去一个长、宽、高分别为x,2,2的小长方体后重新拼成的一个新长方体.请你根据图3中两个图形的变化关系,写出一个代数恒等式:______.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】本题考查了因式分解在几何图形中的应用.
(1)根据图形,用两种方法表示图形的面积即可,
(2)把(1)中等号左右两边交换位置后,用来进行因式分解即可;
(3)分别表示出两个几何体的体积,列出恒等式即可.
【详解】(1)解:根据题意可得,,
即,
故答案为:
(2)解:∵,
根据可得,,
故答案为:
(3)解:图3左边几何体的体积是,
图3右边几何体的体积是,
根据图3两几何体的体积相等,即可列等式:.
故答案为:
18.如图所示,骐骥中学劳动实践基地有两块边长分别为m,n的正方形地块,它们的公共部分(图中阴影所示部分)不能使用,其面积为,左边正方形能使用部分的面积为,右边正方形能使用部分的面积为.
(1)用含m,n,S的代数式表示图中能使用部分的面积之和为___________;
(2)设两个正方形能使用部分的面积差为:.
①求的值(用含m,n的代数式表示),并对分解因式;
②若,且,求m,n的值各是多少?
【答案】(1)
(2)①,;②
【分析】本题考查了因式分解的应用,列代数式,平方差公式,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)因为左边能使用的面积为,右边能使用的面积为,所以图中能使用部分的面积之和为:;
(2)①两个正方形能使用部分的面积差为 ,化简之后因式分解即可;
②因为,所以,因为,所以,联立求出、.
【详解】(1)(1)因为,,
所以图中能使用部分的面积之和为:;
故答案为:;
(2)①∵,,
∴,
,
,
;
②∵
,
且,
∴,
解方程组:,
解得:.
4 / 15
学科网(北京)股份有限公司
$
第九章 因式分解
一、因式分解的概念
1.多项式的因式:
一般地,如果一个多项式可以表示成若干个 的 ,那么其中的每个 都叫作这个多项式的 。
2.因式分解:把一个多项式表示成 形式,这样的变形叫作多项式的因式分解.因式分解也可称为 .
二、因式分解的方法和步骤:
1.提公因式法:
当多项式的各项含有 时,可以采用 的方法把公因式提到括号外,把多项式写成 与另一个 的 的形式,这种分解因式的方法叫作提公因式法.
2.公式法:
逆向使用 、 等乘法公式进行因式分解的方法叫作公式法。
3.因式分解的方法步骤和目标:
方法步骤:
(1)先 ;
(2)再 ;
(3)检查检查 。
目标:
必须把每一个因式都分解到 .
一、因式分解的概念理解:
1.错误:混淆“因式分解” 与 “整式乘法”概念.
注意:
因式分解与整式乘法是互逆的过程,整式乘法是将积的形式变成多项式,而因式分解是将一个多项式变成积的形式。
2.错误:认为“”也是因式分解.
注意:因式分解是将多项式变成几个因式积的形式,它是在整式范围内的一种整式恒等变形,结果中不能含有不是整式的部分或因式。等号右边括号中的已经不是整式了,所以这个不是因式分解。
二、因式分解的方法和步骤
1.错误:提取多项式的各项系数的公因数时,没有提取最大公因数,导致提取不彻底.
注意:例如,对多项式,提取公因式时,系数只提取2,得到,括号内仍可以继续提取公因数2,所以导致因式分解不彻底。
2.错误:第一项系数为负数时,负号忘记提取
注意:当多项式的第一项系数为负数时,通常把负号作为公因式的符号进行因式分解.忘记提取负号也是经常见到的一种错误,所以拿到因式分解题目时,首先认真审题是非常重要的,尤其是首项带有负号的。
3. 错误:因式分解通常分为3个步骤,第三步“检查”常常被忽略,认为检查不检查无所谓
提醒:因式分解一般步骤分为3步,一是提取公因式;二是运用公式;三是检查。大部分同学只注意第一二步,对于第三步检查感觉无所谓,只要自己认真点,第3步要不要无所谓,其实,这是不对的。很多错误都是由于对第三步的轻视导致的,这一步非常关键,重视,才会减少错误。
知识点1训练:利用因式分解的概念判断
1.下列各式从左到右的变形为因式分解的是( )
A. B.
C. D.
2.下列式子从左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
3.下列因式分解正确的是( )
A. B.
C. D.
知识点2训练:找多项式各项的“最大公因式”
4.多项式中,各项的最大公因式是( )
A. B. C. D.
5.把多项式分解因式,应提取的公因式是( )
A. B. C. D.
6.下列多项式中,各项的公因式为的是( )
A. B.
C. D.
知识点3训练:判断能否利用公式进行因式分解
7.下列各式中,能用完全平方公式进行因式分解的是( )
A. B. C. D.
8.下列多项式中,不能用公式法因式分解的是( )
A. B.
C. D.
9.下列多项式:①;②;③;④;⑤.其中能用完全平方公式因式分解的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
知识点4训练:综合运用提公因式法和公式法因式分解
10.把下列各式因式分解:
(1); (2);
(3); (4).
11.因式分解:
(1); (2);
(3); (4).
12.把下列各式因式分解.
(1); (2);
(3); (4)
知识点5训练:利用因式分解求代数式的值
13.如果,,那么的值为( )
A.1 B.3 C.4 D.8
14.若,则的值为( )
A.6 B.12 C.18 D.24
15.若,,则__________.
知识点6训练:因式分解的综合应用
16.运算能力从边长为的正方形中剪掉一个边长为的正方形(如图①),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图②).
(1)上述操作能验证的等式是 (填选项).
A.
B.
C.
(2)若,,求的值.
(3)计算:.
17.通常情况下,用两种不同的方法计算同一图形的面积,可以得到一个恒等式,图1可以得到,基于此,请解答下列问题.
(1)根据图2,写出一个代数恒等式:______;
(2)利用(1)中的结论对多项式进行因式分解:______;
(3)类似地,用两种不同的方法计算几何体的体积同样可以得到一些代数恒等式.图3表示的是一个边长为x的正方体挖去一个长、宽、高分别为x,2,2的小长方体后重新拼成的一个新长方体.请你根据图3中两个图形的变化关系,写出一个代数恒等式:______.
18.如图所示,骐骥中学劳动实践基地有两块边长分别为m,n的正方形地块,它们的公共部分(图中阴影所示部分)不能使用,其面积为,左边正方形能使用部分的面积为,右边正方形能使用部分的面积为.
(1)用含m,n,S的代数式表示图中能使用部分的面积之和为___________;
(2)设两个正方形能使用部分的面积差为:.
①求的值(用含m,n的代数式表示),并对分解因式;
②若,且,求m,n的值各是多少?
1 / 6
学科网(北京)股份有限公司
$