内容正文:
第10讲 因式分解(知识详解+10典例分析+习题巩固)
【知识点01】因式分解
因式分解:一般地,把一个多项式化成几个整式的积的形式,叫作
因式分解,有时我们也把这一过程叫分解因式。
说明:
【知识点02】因式分解和整式的乘法的关系
辨析:因式分解与整式乘法的区别
因式分解
整式乘法
(1) 由和差形式(多项式)转化成整式的积的形式(和差化积)。
(2)一种恒等变形。
(1)由整式的积的形式转化成和差形式(多项式)(积化和差)。
(2)一种乘法运算。
【知识点03】公因式
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,叫作这个多项式各项的公因式。如m是多项式ma+mb 各项的公因式。
2.确定公因式的方法:
公因式是各项系数的最大公因数(当系数是整数时)与各项都含有的相同字母的最低次幂的积。
示例
确定公因式
【知识点04】提取公因式法分解因式
1.提取公因式法: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。这种分解因式的方法,叫作提取公因式法。(提取公因式法的依据是乘法分配律)
2.提取公因式法的一般步骤:
注意:提取公因式后,应使多项式余下的各项不再含有公因式。
【知识点05】添括号法则
括号前的符号
变号情况
括号前面是“+ ”号
括到括号里的各项都不变号
括号前面是“-”号
括到括号里的各项都变号
【知识点06】用平方差公式分解因式
公式
𝑎²−𝑏²=(𝑎+𝑏)(𝑎−𝑏) 。
语言叙述
两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积。
能用平方差公式分解因式的多项式的特征
(1)只有两项(或两个整体);
(2)两项都能用完全平方表示,即字母的指数是偶数,系数是完全平方数;
(3)两项符号相反(一项为正,一项为负)。
注意:公式中的a,b 可以是单项式,也可以是多项式。
示例1
用平方差公式分解因式
指的是𝑎,𝑏
=(4𝑥)²(𝑎²)−3²(𝑏²)
=(4𝑥+3)(4𝑥−3) 。
【知识点07】用完全平方公式分解因式
1.完全平方式:我们把多项式a²+2ab+b²及a²−2ab+b² 叫作完全平方式。
简记为:
①首²+2×首×尾+尾²;
②首²−2×首×尾+尾²
2.
公式
𝑎²+2𝑎𝑏+𝑏²=(𝑎+𝑏)² ;
𝑎²−2𝑎𝑏+𝑏²=(𝑎−𝑏)² 。
语言叙述
两数的平方和,加上(或者减去)这两数的积的2倍,等于这两数和(或者差)的平方。
能用完全平方公式分解因式的多项式的特征
符合完全平方式,即(1)多项式是三项;
(2)要有两个符号相同的平方项和一个交叉项;
(3)交叉项要等于两个平方项底数的积的2倍。
示例2
用完全平方公式分解因式
3.公式法:一般地,利用公式a²−b²=(a−b)(a+b) ,或a²±2ab+b²=(a±b)² 把一个多项式分解因式的方法,叫作公
式法。公式中的a,b 可以是数,也可以是整式。
【题型一】判断是否是因式分解
例1.(2023七年级下·浙江·专题练习)下列从左到右的变形属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】判断是否是因式分解
【分析】根据因式分解的定义,因式分解是把一个多项式转化为几个整式乘积的形式,且变形后左右两边相等,据此逐一判断即可.
【详解】解:A、从左到右是整式乘法,是将乘积化为多项式,故不属于因式分解;
B、等式右边不是几个整式乘积的形式,故不属于因式分解;
C、等式右边的是分式,不是整式,不符合因式分解定义中分解为整式乘积的形式,故不属于因式分解;
D、符合因式分解的所有要求,属于因式分解;
变式1.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)下列式子从左到右变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】判断是否是因式分解
【分析】本题考查了因式分解的定义,掌握理解定义是解题关键.
根据因式分解的概念:把一个多项式化成几个整式的积的形式,像这样的式子变形叫做这个多项式的因式分解,即可求解.
【详解】解:A. ,是整式的乘法,不是因式分解,故该选项不符合题意;
B. ,是因式分解,符合题意,
C. ,等式的右边不是整式的乘积形式,故该选项不符合题意;
D. , 等式的右边不是整式乘积的形式,故该选项不符合题意;
故选:B.
变式2.(2023七年级下·浙江·专题练习)下列代数式从左到右的变形哪些不属于因式分解?请说明理由.
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4).
【答案】(1)是整式的乘法,不是因式分解
(2)一个多项式转化成几个整式积的形式,是因式分解
(3)没把一个多项式转化成几个整式积的形式,不是因式分解
(4)等式的左边不是多项式,不是因式分解
【知识点】判断是否是因式分解
【分析】(1)把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,也叫做分解因式,据此即可作答;
(2)根据因式分解的定义判断即可得答案;
(3)根据因式分解的定义判断即可得答案;
(4)根据因式分解的定义判断即可得答案.
【详解】(1)是整式的乘法,故(1)不是因式分解;
(2),一个多项式转化成几个整式积的形式,故(2)是因式分解;
(3),没把一个多项式转化成几个整式积的形式,故(3)不是因式分解;
(4),等式的左边不是多项式,故(4)不是因式分解.
【点睛】本题考查了因式分解的意义,因式分解是把一个多项式转化成几个整式积的形式.
【题型二】已知因式分解的结果求参数
例2.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)若多项式因式分解后的结果是,则的值是( )
A.10 B. C. D.13
【答案】C
【知识点】已知因式分解的结果求参数
【分析】本题考查了因式分解.将给定的因式分解形式展开,与原多项式比较对应项的系数,求出参数的值即可.
【详解】解:,
∵多项式因式分解后的结果是,
∴,,
∴,
故选:C.
例3.(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)若多项式有一个因式为,则的值为__________.
【答案】
【知识点】已知因式分解的结果求参数
【分析】本题考查多项式的因式,解题的关键是掌握多项式乘多项式的运算方法.设另一个因式为,则,根据各项系数列式求出a和b的值.
【详解】解:设另一个因式为,则.
∵,
∴,
,
解得:.
故答案为:3
变式1.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)已知关于的二次三项式能分解因式成两个一次多项式的积,其中一个一次多项式是,则另一个一次多项式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】已知因式分解的结果求参数
【分析】本题主要考查了因式分解.设另一个一次多项式为,根据因式分解后与原式系数对应求解即可.
【详解】解:设另一个一次多项式为,
∴,
∵能分解因式成两个一次多项式的积,其中一个一次多项式是,
∴,
∴,
∴,
∴另一个一次多项式为,
故选:D
变式2.完成下面各题:
(1)若二次三项式可分解为,求a的值.
(2)若二次三项式可分解为,求b、c的值.
【答案】(1)
(2),
【知识点】已知因式分解的结果求参数
【分析】本题考查了因式分解的意义,解题关键是对题中所给解题思路的理解,同时要掌握因式分解与整式乘法是相反方向的变形,二者是一个式子的不同表现形式.
(1)将展开,对比二次三项式的系数列方程求解即可;
(2)将展开,对比二次三项式的系数列方程组求解即可.
【详解】(1)解:,
,
;
(2)解:,
,
解得.
【题型三】公因式
例4.(24-25七年级下·浙江台州·期末)多项式中各项的公因式是( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【知识点】公因式
【详解】解:多项式为 ,其两项分别为 和,
的系数为1, 的系数为,故公因式的系数部分为1;
含字母的2次幂, 含字母的1次幂,取公共字母的最低次幂为1,即 ,
∴多项式中各项的公因式是,
故选:C.
变式1.单项式与的公因式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】公因式
【分析】本题主要考查公因式,熟练掌握如何去找公因式是解题的关键.根据公因式的概念分别求得系数的最大公因数,相同字母的次数的最低次数即可.
【详解】解:单项式与的公因式是.
故选:C.
变式2.(23-24七年级下·浙江绍兴·月考)把多项式因式分解时,应提取的公因式是_______.
【答案】/
【知识点】公因式
【分析】本题考查公因式的确定方法,根据公因式确定的方法:“①系数:取各项系数的最大公约数;②字母:取各项都含有的相同的字母;③指数:取各项相同字母的最低次幂”进行求解即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【题型四】提公因式法分解因式
例5.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)已知可分解因式为,则的值是( )
A.1 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【知识点】提公因式法分解因式
【分析】此题考查了因式分解,熟练掌握提公因式法是关键.
通过提取公因式将原式分解因式,再对比系数确定参数值即可得.
【详解】解:
由题意可得,,
∴,.
∴.
故选:B.
例6.(22-23七年级下·浙江宁波·期中)因式分解:______.
【答案】
【知识点】提公因式法分解因式
【分析】通过变号将多项式转化为具备公因式的形式,再利用提取公因式法进行分解.
【详解】解:
.
变式1.(23-24七年级下·浙江杭州·期中)已知,,则的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.24
【答案】D
【知识点】提公因式法分解因式、已知式子的值,求代数式的值
【分析】本题考查了求整式的值,先进行因式分解化为,代入计算即可求解;掌握因式分解及整体代入法是解题的关键.
【详解】解:原式,
当,时,
原式
;
故答案:D.
变式2.(2025七年级下·浙江·专题练习)因式分解:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】提公因式法分解因式
【分析】本题考查了因式分解,把一个多项式化成几个整式的乘积的形式,叫做因式分解.因式分解常用的方法有:①提公因式法;②公式法;③十字相乘法;④分组分解法.因式分解必须分解到每个因式都不能再分解为止.
(1)用提取公因式法分解即可;
(2)用提取公因式法分解即可.
【详解】(1)原式
;
(2)原式
.
【题型五】添括号
例7.(22-23七年级下·浙江绍兴·期末)下列多项式的变形中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】添括号
【分析】提取负号添括号时,每一项都需要变号.
【详解】解:A:,A选项正确;
B:,B选项错误;
C:,C选项错误;
D:,D选项错误.
故选A
【点睛】本题考查添括号.括号前面是负号,则括号里面每一项都需要变号.这是解决本题的关键.
例8.(22-23七年级下·浙江衢州·期中)添括号:(___________).
【答案】.
【知识点】添括号
【分析】本题主要考查添括号,根据添括号的方法直接进行解答即可.
【详解】解:
故答案为:.
变式1.(22-23七年级下·浙江·期中)若,则的值为( )
A. B.1 C. D.3
【答案】A
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、添括号
【分析】把化为,再整体代入求值即可.
【详解】解:∵,
∴
;
故选A
【点睛】本题考查的是已知式子的值求解代数式的值,添括号的应用,熟练的利用整体代入求解代数式的值是解本题的关键.
变式2.阅读理解:已知,求代数式的值.
解:因为,所以原式.
仿照以上解题方法,完成下面的问题:
(1)已知,求的值;
(2)已知,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、添括号
【分析】(1)仿照例题,可得,将,整体代入求解即可;
(2)仿照例题,可得,将,,,整体代入求解即可.
【详解】(1)解:因为,
所以原式
.
(2)解:因为,,
所以原式
.
【点睛】本题考查了代数式求值,整体代入是解题的关键.
【题型六】判断能否用公式法分解因式
例9.(23-24七年级下·浙江宁波·期中)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
【知识点】判断能否用公式法分解因式
【分析】根据完全平方式的结构逐项分析判断即可
【详解】解:A. ,不能用完全平方公式因式分解,故该选项不正确,不符合题意;
B. ,不能用完全平方公式因式分解,故该选项不正确,不符合题意;
C. ,不能用完全平方公式因式分解,故该选项不正确,不符合题意;
D. ,能用完全平方公式因式分解,故该选项正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了完全平方公式因式分解,掌握完全平方式的结构熟练掌握是解题的关键.
变式1.(22-23七年级下·浙江丽水·期中)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】D
【知识点】判断能否用公式法分解因式
【分析】能够运用平方差公式分解因式的多项式必须是二项式,两项都能写成平方的形式,且符号相反.
【详解】解:A.不能使用平方差公式分解因式,不符合题意;
B.不能使用平方差公式分解因式,不符合题意;
C. 不能使用平方差公式分解因式,不符合题意;
D.能使用平方差公式分解因式,符合题意;
故选:D.
【点睛】此题主要考查了平方差公式分解因式,关键是正确把握平方差公式的特点:.
变式2.下列各式可以用平方差公式分解因式吗?如果可以,请分解因式;如果不可以,请说明理由.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)不可以,因为不是平方差形式
(2)可以,分解为
(3)不可以,因为不是平方差形式
(4)可以,分解为
【知识点】判断能否用公式法分解因式
【分析】本题考查利用平方差公式分解因式:
(1)先判断是否是平方差形式,如果是再进行因式分解;
(2)先判断是否是平方差形式,如果是再进行因式分解;
(3)先判断是否是平方差形式,如果是再进行因式分解;
(4)先判断是否是平方差形式,如果是再进行因式分解.
【详解】(1)解:不可以用平方差公式分解因式,因为不是平方差形式;
(2)解:可以用平方差公式分解因式,
;
(3)解:不可以用平方差公式分解因式,因为不是平方差形式;
(4)解:可以用平方差公式分解因式,
.
【题型七】平方差公式分解因式
例10.(25-26七年级下·浙江杭州·月考)下列与的乘积等于的代数式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平方差公式分解因式
【详解】解:设所求代数式为,
由题意得,,
∵,
∴,
,
∴与的乘积等于的代数式是.
例11.(23-24七年级下·浙江金华·期末)如图,在边长为的大正方形中剪掉边长为的小正方形,剩余部分剪拼成一个长为20,宽为10的长方形,则___________.
【答案】200
【知识点】平方差公式分解因式
【分析】本题考查的是平方差公式的应用,利用图形面积可得,再利用平方差公式可得答案;
【详解】解:由题意得,,
∴.
故答案为:.
变式1.(24-25七年级下·浙江温州·月考)因式分解:,则代数式等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平方差公式分解因式
【分析】本题考查用平方差公式因式分解.先将用平方差公式因式分解得,再结合题意,即可求解.
【详解】解:∵,
又∵,
∴,
故选:D.
变式2.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)分解因式:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【知识点】平方差公式分解因式、提公因式法分解因式
【分析】本题考查分解因式,掌握提公因式法和公式法是解题的关键.
(1)利用提公因式法,求解即可;
(2)利用平方差公式因式分解即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:.
【题型八】完全平方公式分解因式
例12.(24-25七年级下·浙江杭州·月考)下列选项中的式子,不能用完全平方公式分解因式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】完全平方公式分解因式
【分析】本题考查完全平方公式的应用,熟记完全平方公式是解决本题的关键.根据题意对各个选项逐个分析即可得到答案.
【详解】解:∵不具有两个平方和项,
∴A选项不能用完全平方公式分解因式,符合题意;
∵,
∴B选项能用完全平方公式分解因式,不符合题意;
∵,
∴C选项能用完全平方公式分解因式,不符合题意;
∵,
∴D选项能用完全平方公式分解因式,不符合题意;
故选:A.
例13.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)从、、这3个单项式中先选择两个或三个组成一个多项式,再进行因式分解,写出一个这样的等式_____________
【答案】(答案不唯一)
【知识点】完全平方公式分解因式
【分析】本题考查了利用公式法分解因式.运用公式法进行分解,即可解答.
【详解】解:,
故答案为:(答案不唯一).
变式1.(24-25七年级下·浙江杭州·月考)已知,,,则代数式的值为( )
A.5 B.6 C.3 D.8
【答案】C
【知识点】完全平方公式分解因式
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,掌握完全平方公式,把所求式子变形为含、、的形式是关键.由,,,得,,,将进行因式分解变形,即可得结论.
【详解】解:,,,
,,,
,
故选:C.
变式2.(24-25七年级下·浙江台州·期末)我们定义两种运算“”和“”,对于任意两个数,,有,.
(1)因式分解:________;
(2)若,求的值;
(3)若,求,之间满足的数量关系.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【知识点】分式的求值、平方差公式分解因式、完全平方公式分解因式
【分析】本题考查了新定义运算,因式分解,分式的化简求值,熟练掌握各知识点是解题的关键.
(1)仿照题干计算即可;
(2)仿照题干计算得到,则,则因式分解为,得到,再代入进行分式的求值;
(3)先由新定义计算得到,化简因式分解可得,则即可求解.
【详解】(1)解:;
(2)解:∵
∴,
即
∴
(3)解:∵,
,
解得或.
【题型九】综合运用公式法分解因式
例14.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】综合运用公式法分解因式
【分析】根据平方差公式因式分解可得,又因为可得,进而求得.
【详解】解:∵ ,,
∴
∴
故答案选A.
【点睛】本题主要考查了因式分解,熟练掌握乘法公式是快速解决本题的关键.
变式1.在实数范围内将分解因式可得______.
【答案】
【知识点】综合运用公式法分解因式
【分析】本题考查了公式法分解因式:综合运用公式法分解因式,把一个多项式通过因式分解法为几个整式乘积的形式,据此进行作答即可.
【详解】解:依题意,
故答案为:
变式2.(2024七年级下·浙江·专题练习)请看下面的问题:把分解因式.
分析:这个二项式既无公因式可提,也不能直接利用公式,怎么办呢?
19世纪的法国数学家苏菲热门抓住了该式只有两项,而且属于平方和的形式,要使用公式就必须添一项,随即将此项减去,即可得
人们为了纪念苏菲热门给出这一解法,就把它叫做“热门定理”,请你依照苏菲热门的做法,将下列各式因式分解.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】综合运用公式法分解因式
【分析】此题考查了因式分解配方法,以及分组分解法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
(1)原式变形后,利用完全平方公式及平方差公式分解即可;
(2)原式变形后,利用完全平方公式及平方差公式分解即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【题型十】综合提公因式和公式法分解因式
例15.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)因式分解的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】综合提公因式和公式法分解因式
【分析】本题主要考查了因式分解,熟练掌握因式分解的方法,是解题的关键.先提取公因式3,然后对括号内的表达式应用平方差公式进行因式分解.
【详解】解:
.
故选:A.
例16.(22-23七年级下·浙江宁波·期中)因式分解:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】综合提公因式和公式法分解因式
【分析】(1)先提取公因式,再利用平方差公式进行分解;
(2)先提取公因式,再利用完全平方公式进行分解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
变式1.(2024七年级下·浙江·专题练习)下列各式中,不能分解因式的有( )
①;②; ③;④; ⑤;⑥.
A.2个 B.1个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】综合提公因式和公式法分解因式、平方差公式分解因式、完全平方公式分解因式
【分析】本题考查的是因式分解的意义,解答此题的关键是熟知把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,也叫做分解因式.
根据因式分解的意义对各小题进行逐一分析即可.
【详解】解:①,故本小题不符合题意;
②,故本小题不符合题意;
③不能分解因式,故本小题符合题意;
④,故本小题不符合题意;
⑤,故本小题不符合题意;
⑥,故本小题不符合题意.
故选:B.
变式2.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)因式分解:___________
【答案】
【知识点】综合提公因式和公式法分解因式
【分析】本题考查因式分解.先提取公因式,再利用完全平方公式进行因式分解.
【详解】解:
,
故答案为:.
变式3.(24-25七年级下·浙江温州·月考)材料:多项式:因式分解后的结果是,当取时,各个因式的值是,根据每个因式运算结果从小到大排序就可以把“018162”作为一个六位数密码.
任务一:
(1)分解因式:
任务二:
(2)当取时,请确定产生的六位数密码?
【答案】(1);(2)
【知识点】已知字母的值 ,求代数式的值、综合提公因式和公式法分解因式
【分析】本题考查了因式分解、求代数式的值,理解题意是解题的关键.
(1)先提取公因式,再利用平方差公式分解因式即可;
(2)代入到(1)中的各个因式,即可得出答案.
【详解】解:(1)
;
(2)当取时,
,
,
,
所以这六位数密码为101525.
一、单选题
1.下列可以用完全平方公式因式分解的是( )
A.4a2﹣4a﹣1 B.4a2+2a+1 C.1﹣4a+4a2 D.2a2+4a+1
【答案】C
【分析】对于前三项,根据完全平方公式的特点可知4a2和1是平方项,中间项是±4a,即可判断;最后一项2a2和1是平方项,不能因式分解判断即可.
【详解】解:A.4a2﹣4a﹣1不能用完全平方公式分解因式,故错误;
B.4a2+2a+1不能用完全平方公式分解因式,故错误;
C.1﹣4a+4a2=(1﹣2a)2,能用完全平方公式分解因式,故正确;
D.2a2+4a+1不能用完全平方公式分解因式,故错误.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了完全平方公式因式分解,掌握完全平方公式的形式是解题的关键.
2.下列等式从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了因式分解的概念,根据因式分解是把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,可得答案.
【详解】解:A.,故本选项不符合题意;
B.,故本选项不符合题意;
C.等式从左到右的变形属于整式的乘法,不属于因式分解,故本选项不符合题意;
D.,等式从左到右的变形属于因式分解,故本选项符合题意;
故选:D.
3.已知,则代数式应为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,根据平方差公式把原式变形为,由此可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
故选A.
4.如果,那么的值为( )
A.16 B.64 C.32 D.8
【答案】B
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,把所求式子因式分解为,据此代值计算即可.
【详解】解:∵,,
∴
,
故选B.
5.下列各组中的两个多项式,没有公因式的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】D
【分析】本题考查多项式的公因式判断,通过因式分解检查各组是否有公因式即可.
【详解】解:A:∵,,
∴公因式为,故此选项不符合题意;
B:∵,,
∴公因式为,故此选项不符合题意;
C:∵,,
∴公因式为,故此选项不符合题意;
D:∵,,且与无公因式,
∴没有公因式,故此选项符合题意.
故选:D.
6.已知,则的值是( ).
A. B.12 C. D.7
【答案】A
【分析】本题主要考查了已知等式求代数式的值,正确对已知等式和代数式进行变形是解题的关键.
由可得;由可得,然后将整体代入即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
故选A.
7.小月是一位密码爱好者,在她的密码手册中有这样一条信息:多项式依次对应下列六个汉字:我、爱、美、新、余、学,现将多项式进行因式分解后,其结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱美学 B.我爱学 C.我爱新余 D.美学
【答案】C
【分析】本题考查了因式分解,解题关键是熟练掌握因式分解方法,先把多项式因式分解,再根据密码信息确定即可.
【详解】解:,
,
,
分别对应汉字我、爱、新、余,
呈现的密码信息可能是我爱新余,
故选:C.
8.若a,b,c为实数,则方程组解的情况为( )
A.恰有1组解 B.恰有2组解 C.有无数组解 D.无实数解
【答案】B
【分析】本题考查的是方程组的解法,非负数的性质,利用完全平方公式分解因式,分两种情况讨论:当时,方程有1组解;当时,方程化为,再把三个方程相加,结合完全平方公式进一步解答即可.
【详解】解:当时,方程有1组解;
当时,
∵,则,
∴,
∴三个方程相加:,
∴,
∴,
解得:,经检验符合题意;
综上:方程有2组解;
故选:B.
二、填空题
9.多项式的公因式是______.
【答案】
【分析】本题考查了公因式.熟练掌握公因式的定义是解题的关键.
根据公因式的定义作答即可.
【详解】解:由题意知,的公因式为,
故答案为:.
10.分解因式:______.
【答案】
【分析】原式提取公因式,再利用完全平方公式分解即可.
【详解】解:
故答案为:.
【点睛】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
11.已知,则____.
【答案】33
【分析】由得出,再把变形为即可得出答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故答案为:33.
【点睛】本题主要考查代数式求值问题,关键是要能把变形为的形式.
12.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:.
13.因式分解:______.
【答案】
【分析】本题主要考查了因式分解,解题的关键是完全平方公式和平方差公式,根据完全平方公式进行计算,然后再用平方差公式进行计算.
【详解】解:
.
故答案为:.
14.因式分解:=_______.
【答案】
【分析】先提取公因式,再根据完全平方公式分解因式 .
【详解】解:原式=
=.
故答案为: .
【点睛】本题考查因式分解的应用,熟练掌握因式分解的各种方法并灵活运用是解题关键.
15.分解因式:______.
【答案】
【分析】本题考查了因式分解,利用完全平方公式和平方差公式因式分解即可,掌握因式分解的方法是解题的关键.
【详解】解:原式,
故答案为:.
三、解答题
16.分解因式:.
【答案】
【分析】先提取公因式,再利用平方差公式分解因式即可.
【详解】解:
.
【点睛】本题主要考查了分解因式,熟知分解因式的方法是解题的关键.
17.因式分解:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了分解因式,利用完全平方公式和提公因式法分解因式是解题的关键.
(1)利用提取公因式法分解因式即可;
(2)先提取公因式,再利用完全平方公式分解因式即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
18.分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)先提取公因式,再利用平方差公式继续分解即可;
(2)先提取公因式,利用完全平方公式分解即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【点睛】本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
19.因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了提公因式法与公式法的综合运用.
(1)利用提公因式法进行分解,即可解答;
(2)利用平方差公式分解即可解答;
(3)原式先提取公因式,再利用完全平方公式继续分解即可解答;
(4)原式先提取公因式,再利用平方差公式继续分解即可解答.
【详解】(1)
;
(2)
;
(3)
(4)
20.已知整数,,,.满足,.
(1)求证:为正数;
(2)若为偶数,判断是否可以为奇数,说明你理由.
【答案】(1)证明见详解
(2)不可以,理由见详解
【分析】本题主要考查了因式分解的应用、奇数和偶数的识别等知识,熟练掌握完全平方公式的应用是解题关键.
(1)把代入,利用完全平方公式分解因式,利用平方的非负性质即可证明.
(2)由,,,为整数,为偶数,可得出为偶数,进而可得出为偶数,为偶数,若为奇数,则为奇数,则为奇数,与为偶数矛盾,则不可以为奇数.
【详解】(1)证明:∵,
∴
∵,则
∴为正数.
(2)不可以,理由如下:
∵,,,为整数,为偶数,
∴为偶数,
∵,
∴为偶数,
∴,同为偶数或者同为奇数,
∴为偶数,
若为奇数,则为奇数,
∴为奇数,
∴为奇数与为偶数矛盾,
∴不可以为奇数.
21.阅读下列材料,并解答相应问题:
对于二次三项式这样的完全平方式,可以用公式法将它分解成的形式,但是对于一般的二次三项式,就不能直接应用完全平方公式了,我们可以在二次三项式中先加上一项,使其配成完全平方式,再减去这项,使整个式子的值不变,例如:___________.
(1)用平方差公式补全上面算式最后一步.
(2)用上述方法把分解因式.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)根据平方差公式法因式分解即可进行求解即可;
(2)根据配方法因式分解即可.
【详解】(1)解:;
故答案为:;
(2)
.
【点睛】本题考查因式分解.理解并掌握题干中给出的因式分解的方法,是解题的关键.
22.现有甲、乙、丙三种卡片,如图所示.某同学从中取出若干张卡片,拼成如图和图的图形,如图所示.
(1)若图的面积为,图的面积为,求和;(用代数式表示)
(2)已知卡片乙的周长为,若,求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据长方形的面积公式,用含,的代数式分别表示出和即可;
(2)根据卡片乙的周长为得出,再根据,进行整式的加减运算,再因式分解,结合整体思想进行计算即可.
【详解】(1)解:由题意知,,
;
(2)解:卡片乙的周长为,
,
,
由(1)知,
,
,
,
,
.
23.(1)【阅读理解】在学习因式分解时,我们学习了提公因式法和运用公式法(平方差公式和完全平方公式),事实上,除了这两种方法外,还可以用其它方法来因式分解,比如配方法,例如,要因式分解,发现既不能用提公因式法,又不能直接用公式法.这时,我们可以采用下面的办法:
上述解题运用了转化的思想方法,使得原题变为可以继续用平方差公式因式分解,这种方法就是配方法:显然上述因式分解并未结束,请补全的因式分解:
(2)【实战演练】用配方法因式分解;
(3)【拓展创新】请说明无论x取何值,多项式的值小于.
【答案】(1),过程见解析;(2);(3)见解析
【分析】(1)用平方差公式继续进行因式分解即可;
(2)将原式改写为,先用完全平方公式,再用平方差公式,即可进行因式分解;
(3)用题目所给方法,将原式整理为,即可进行解答.
【详解】解:(1)
;
(2)
;
(3)
,
∵,
∴,
故无论x取何值,多项式 的值小于.
【点睛】本题主要考查了因式分解,解题的关键是熟练掌握完全平方公式和平方差公式.
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第10讲 因式分解(知识详解+10典例分析+习题巩固)
【知识点01】因式分解
因式分解:一般地,把一个多项式化成几个整式的积的形式,叫作
因式分解,有时我们也把这一过程叫分解因式。
说明:
【知识点02】因式分解和整式的乘法的关系
辨析:因式分解与整式乘法的区别
因式分解
整式乘法
(1) 由和差形式(多项式)转化成整式的积的形式(和差化积)。
(2)一种恒等变形。
(1)由整式的积的形式转化成和差形式(多项式)(积化和差)。
(2)一种乘法运算。
【知识点03】公因式
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,叫作这个多项式各项的公因式。如m是多项式ma+mb 各项的公因式。
2.确定公因式的方法:
公因式是各项系数的最大公因数(当系数是整数时)与各项都含有的相同字母的最低次幂的积。
示例
确定公因式
【知识点04】提取公因式法分解因式
1.提取公因式法: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。这种分解因式的方法,叫作提取公因式法。(提取公因式法的依据是乘法分配律)
2.提取公因式法的一般步骤:
注意:提取公因式后,应使多项式余下的各项不再含有公因式。
【知识点05】添括号法则
括号前的符号
变号情况
括号前面是“+ ”号
括到括号里的各项都不变号
括号前面是“-”号
括到括号里的各项都变号
【知识点06】用平方差公式分解因式
公式
𝑎²−𝑏²=(𝑎+𝑏)(𝑎−𝑏) 。
语言叙述
两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积。
能用平方差公式分解因式的多项式的特征
(1)只有两项(或两个整体);
(2)两项都能用完全平方表示,即字母的指数是偶数,系数是完全平方数;
(3)两项符号相反(一项为正,一项为负)。
注意:公式中的a,b 可以是单项式,也可以是多项式。
示例1
用平方差公式分解因式
指的是𝑎,𝑏
=(4𝑥)²(𝑎²)−3²(𝑏²)
=(4𝑥+3)(4𝑥−3) 。
【知识点07】用完全平方公式分解因式
1.完全平方式:我们把多项式a²+2ab+b²及a²−2ab+b² 叫作完全平方式。
简记为:
①首²+2×首×尾+尾²;
②首²−2×首×尾+尾²
2.
公式
𝑎²+2𝑎𝑏+𝑏²=(𝑎+𝑏)² ;
𝑎²−2𝑎𝑏+𝑏²=(𝑎−𝑏)² 。
语言叙述
两数的平方和,加上(或者减去)这两数的积的2倍,等于这两数和(或者差)的平方。
能用完全平方公式分解因式的多项式的特征
符合完全平方式,即(1)多项式是三项;
(2)要有两个符号相同的平方项和一个交叉项;
(3)交叉项要等于两个平方项底数的积的2倍。
示例2
用完全平方公式分解因式
3.公式法:一般地,利用公式a²−b²=(a−b)(a+b) ,或a²±2ab+b²=(a±b)² 把一个多项式分解因式的方法,叫作公
式法。公式中的a,b 可以是数,也可以是整式。
【题型一】判断是否是因式分解
例1.(2023七年级下·浙江·专题练习)下列从左到右的变形属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
变式1.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)下列式子从左到右变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
变式2.(2023七年级下·浙江·专题练习)下列代数式从左到右的变形哪些不属于因式分解?请说明理由.
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4).
【题型二】已知因式分解的结果求参数
例2.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)若多项式因式分解后的结果是,则的值是( )
A.10 B. C. D.13
例3.(24-25七年级下·浙江嘉兴·期末)若多项式有一个因式为,则的值为__________.
变式1.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)已知关于的二次三项式能分解因式成两个一次多项式的积,其中一个一次多项式是,则另一个一次多项式是( )
A. B. C. D.
变式2.完成下面各题:
(1)若二次三项式可分解为,求a的值.
(2)若二次三项式可分解为,求b、c的值.
【题型三】公因式
例4.(24-25七年级下·浙江台州·期末)多项式中各项的公因式是( )
A.2 B. C. D.
变式1.单项式与的公因式是( )
A. B. C. D.
变式2.(23-24七年级下·浙江绍兴·月考)把多项式因式分解时,应提取的公因式是_______.
【题型四】提公因式法分解因式
例5.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)已知可分解因式为,则的值是( )
A.1 B.6 C.7 D.8
例6.(22-23七年级下·浙江宁波·期中)因式分解:______.
变式1.(23-24七年级下·浙江杭州·期中)已知,,则的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.24
变式2.(2025七年级下·浙江·专题练习)因式分解:
(1);
(2).
【题型五】添括号
例7.(22-23七年级下·浙江绍兴·期末)下列多项式的变形中,正确的是( )
A. B.
C. D.
例8.(22-23七年级下·浙江衢州·期中)添括号:(___________).
变式1.(22-23七年级下·浙江·期中)若,则的值为( )
A. B.1 C. D.3
变式2.阅读理解:已知,求代数式的值.
解:因为,所以原式.
仿照以上解题方法,完成下面的问题:
(1)已知,求的值;
(2)已知,,求的值.
【题型六】判断能否用公式法分解因式
例9.(23-24七年级下·浙江宁波·期中)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.
变式1.(22-23七年级下·浙江丽水·期中)下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
A. B. C. D.
变式2.下列各式可以用平方差公式分解因式吗?如果可以,请分解因式;如果不可以,请说明理由.
(1);
(2);
(3);
(4).
【题型七】平方差公式分解因式
例10.(25-26七年级下·浙江杭州·月考)下列与的乘积等于的代数式是( )
A. B. C. D.
例11.(23-24七年级下·浙江金华·期末)如图,在边长为的大正方形中剪掉边长为的小正方形,剩余部分剪拼成一个长为20,宽为10的长方形,则___________.
变式1.(24-25七年级下·浙江温州·月考)因式分解:,则代数式等于( )
A. B. C. D.
变式2.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)分解因式:
(1);
(2)
【题型八】完全平方公式分解因式
例12.(24-25七年级下·浙江杭州·月考)下列选项中的式子,不能用完全平方公式分解因式的是( )
A. B.
C. D.
例13.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)从、、这3个单项式中先选择两个或三个组成一个多项式,再进行因式分解,写出一个这样的等式_____________
变式1.(24-25七年级下·浙江杭州·月考)已知,,,则代数式的值为( )
A.5 B.6 C.3 D.8
变式2.(24-25七年级下·浙江台州·期末)我们定义两种运算“”和“”,对于任意两个数,,有,.
(1)因式分解:________;
(2)若,求的值;
(3)若,求,之间满足的数量关系.
【题型九】综合运用公式法分解因式
例14.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
变式1.在实数范围内将分解因式可得______.
变式2.(2024七年级下·浙江·专题练习)请看下面的问题:把分解因式.
分析:这个二项式既无公因式可提,也不能直接利用公式,怎么办呢?
19世纪的法国数学家苏菲热门抓住了该式只有两项,而且属于平方和的形式,要使用公式就必须添一项,随即将此项减去,即可得
人们为了纪念苏菲热门给出这一解法,就把它叫做“热门定理”,请你依照苏菲热门的做法,将下列各式因式分解.
(1);
(2).
【题型十】综合提公因式和公式法分解因式
例15.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)因式分解的结果是( )
A. B. C. D.
例16.(22-23七年级下·浙江宁波·期中)因式分解:
(1);
(2).
变式1.(2024七年级下·浙江·专题练习)下列各式中,不能分解因式的有( )
①;②; ③;④; ⑤;⑥.
A.2个 B.1个 C.3个 D.4个
变式2.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)因式分解:___________
变式3.(24-25七年级下·浙江温州·月考)材料:多项式:因式分解后的结果是,当取时,各个因式的值是,根据每个因式运算结果从小到大排序就可以把“018162”作为一个六位数密码.
任务一:
(1)分解因式:
任务二:
(2)当取时,请确定产生的六位数密码?
一、单选题
1.下列可以用完全平方公式因式分解的是( )
A.4a2﹣4a﹣1 B.4a2+2a+1 C.1﹣4a+4a2 D.2a2+4a+1
2.下列等式从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
3.已知,则代数式应为( )
A. B. C. D.
4.如果,那么的值为( )
A.16 B.64 C.32 D.8
5.下列各组中的两个多项式,没有公因式的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
6.已知,则的值是( ).
A. B.12 C. D.7
7.小月是一位密码爱好者,在她的密码手册中有这样一条信息:多项式依次对应下列六个汉字:我、爱、美、新、余、学,现将多项式进行因式分解后,其结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱美学 B.我爱学 C.我爱新余 D.美学
8.若a,b,c为实数,则方程组解的情况为( )
A.恰有1组解 B.恰有2组解 C.有无数组解 D.无实数解
二、填空题
9.多项式的公因式是______.
10.分解因式:______.
11.已知,则____.
12.若实数,,,满足,,则___.
13.因式分解:______.
14.因式分解:=_______.
15.分解因式:______.
三、解答题
16.分解因式:.
17.因式分解:
(1)
(2)
18.分解因式:
(1);
(2).
19.因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
20.已知整数,,,.满足,.
(1)求证:为正数;
(2)若为偶数,判断是否可以为奇数,说明你理由.
21.阅读下列材料,并解答相应问题:
对于二次三项式这样的完全平方式,可以用公式法将它分解成的形式,但是对于一般的二次三项式,就不能直接应用完全平方公式了,我们可以在二次三项式中先加上一项,使其配成完全平方式,再减去这项,使整个式子的值不变,例如:___________.
(1)用平方差公式补全上面算式最后一步.
(2)用上述方法把分解因式.
22.现有甲、乙、丙三种卡片,如图所示.某同学从中取出若干张卡片,拼成如图和图的图形,如图所示.
(1)若图的面积为,图的面积为,求和;(用代数式表示)
(2)已知卡片乙的周长为,若,求的值.
23.(1)【阅读理解】在学习因式分解时,我们学习了提公因式法和运用公式法(平方差公式和完全平方公式),事实上,除了这两种方法外,还可以用其它方法来因式分解,比如配方法,例如,要因式分解,发现既不能用提公因式法,又不能直接用公式法.这时,我们可以采用下面的办法:
上述解题运用了转化的思想方法,使得原题变为可以继续用平方差公式因式分解,这种方法就是配方法:显然上述因式分解并未结束,请补全的因式分解:
(2)【实战演练】用配方法因式分解;
(3)【拓展创新】请说明无论x取何值,多项式的值小于.
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