内容正文:
苏科版数学八年级下册《分组分解法》导学案
苏科版数学八年级下册 第九章 因式分解
课题 分组分解法 课型 新授课
班级 ______ 姓名 ______ 日期 ______
【学习目标】
1. 理解分组分解法的概念,掌握分组分解法的基本步骤;
2. 能够根据多项式的特征正确选择分组方式,灵活运用提公因式法和公式法进行分组分解;
3. 体会“化归”与“整体”的数学思想,提高观察、分析和综合运用能力。
【温故知新】
1. 因式分解的常见方法有:__________法、__________法。
2. 因式分解:x² − 9 = __________(填“平方差公式”)。
3. 因式分解:x² + 6x + 9 = __________(填“完全平方公式”)。
4. 因式分解:3a²b − 6ab² = __________(填“提公因式法”)。
【探究新知】
★ 问题引入
多项式 m² − mn + 2m − 2n 能用提取公因式法或公式法直接分解吗?为什么?
★ 合作探究
某校“数学社团”活动中,研究发现常用的分解因式的方法有提取公因式法、公式法,但还有很多多项式只用上述方法无法分解。如:m² − mn + 2m − 2n,细心观察这个式子就会发现,前两项可以提取公因式,后两项也可提取公因式,前后两部分分别分解因式后产生了新的公因式,然后再提取公因式就可以完成整个式子的因式分解了。过程为:
m² − mn + 2m − 2n
= (m² − mn) + (2m − 2n)
= m(m − n) + 2(m − n)
= (m − n)(m + 2)
“社团”将此种因式分解的方法叫做“分组分解法”。
★ 归纳总结
分组分解法的定义: 将一个多项式分成几个小组,使每个小组都能分解因式,然后再将各组之间进行综合分解,从而得到原多项式的因式分解结果,这种方法叫做分组分解法。
分组分解法的步骤:
① __________:根据多项式各项的特点合理分组;
② __________:对各组分别进行因式分解;
③ __________:提取各组之间新的公因式,或用公式法继续分解。
【典型例题】
例1 (改编自2025年分组分解法专题训练)
分解因式:a² − 6ab + 9b² − 25
分析:前三项符合完全平方公式,进行变形后可以与第四项结合再运用平方差公式进行分解。
解答:
a² − 6ab + 9b² − 25
= (a² − 6ab + 9b²) − 25
= (a − 3b)² − 5²
= (a − 3b + 5)(a − 3b − 5)
方法提炼: 分组类型——分组后直接运用公式法。先将符合完全平方公式的项分为一组,再与剩余项组成平方差的形式。
例2 (改编自2025—2026学年苏科版八年级下册期中专题训练)
因式分解:a³ − 3a² − 6a + 18
解答:
a³ − 3a² − 6a + 18
= (a³ − 3a²) − (6a − 18)
= a²(a − 3) − 6(a − 3)
= (a − 3)(a² − 6)
方法提炼: 分组类型——“三一分组”法。将四项式分为一组三项、一组一项(或一组一项、一组三项),注意添括号时符号的变化。
例3 (改编自2025年分组分解法综合测试)
分解因式:x² + y² − 2xy − 9
解答:
x² + y² − 2xy − 9
= (x² − 2xy + y²) − 9
= (x − y)² − 3²
= (x − y + 3)(x − y − 3)
方法提炼: 分组类型——分组后运用公式法(先完全平方公式,再平方差公式)。将能够构成完全平方的三项分为一组。
【当堂检测】
基础过关
1. (改编自2025—2026学年苏科版八年级下册单元检测卷)将多项式 x⁴ + x³ + x² 分解因式,结果为( )
A. x²(x² + x)
B. x²(x² + x + 1)
C. x³(x + 1) + x²
D. x²(x² + x + 1)
2. 分解因式:x² + x − 5x − 5
3. (改编自2025年苏科版八年级下册期中模拟重点提分卷)
分解因式:9a² − b² + 2b − 1
(提示:−b² + 2b − 1 = −(b² − 2b + 1))
能力提升
4. (改编自2025—2026学年苏科版八年级下册第九章拔尖卷)已知 m + n = 5,m − n = 1,求 m² − n² − 2n + 2m 的值。
拓展延伸
5. (改编自2025年分组分解法综合测试)△ABC的三边a,b,c满足 a² + ab + c² − bc = 2ac,判断△ABC的形状并说明理由。
(提示:将等式移项后分组,配方求解)
【总结反思】
请梳理本节课的收获:
1. 分组分解法的主要步骤是什么?
2. 常见的分组方式有哪几种?分别在什么情况下使用?
3. 使用分组分解法时需要注意哪些问题?
【参考答案】
温故知新
1. 提取公因式法、公式法(含平方差公式和完全平方公式)
2. (x + 3)(x − 3)
3. (x + 3)²
4. 3ab(a − 2b)
当堂检测
1. B [原式 = x²(x² + x + 1),提取公因式 x² 即可]
2. x² + x − 5x − 5
= (x² + x) − (5x + 5)
= x(x + 1) − 5(x + 1)
= (x + 1)(x − 5)
3. 9a² − b² + 2b − 1
= 9a² − (b² − 2b + 1)
= (3a)² − (b − 1)²
= (3a + b − 1)(3a − b + 1)
4. 由 m + n = 5,m − n = 1,解得 m = 3,n = 2。
原式 = m² − n² − 2n + 2m
= (m² − n²) + (2m − 2n)
= (m − n)(m + n) + 2(m − n)
= (m − n)(m + n + 2)
代入得:= 1 × (5 + 2) = 7。
4. 由 a² + ab + c² − bc = 2ac,移项得 a² + ab + c² − bc − 2ac = 0,
整理得 a² − 2ac + c² + ab − bc = 0,
即 (a − c)² + b(a − c) = 0,
∴ (a − c)(a − c + b) = 0。
因为在三角形中 a + b − c > 0,
所以 a − c = 0,即 a = c。
故 △ABC 是等腰三角形。
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《分组分解法》巩固练习
苏科版数学八年级下册 第九章 因式分解
班级:______ 姓名:______ 日期:______ 得分:______
一、选择题
1. (改编自2025年分组分解法专题训练)把多项式 a³ + a²b − ab² − b³ 分解因式,结果为( )
A. (a − b)(a² − b²) B. (a + b)²(a − b)
C. (a + b)(a² − b²) D. (a + b)(a² + b²)
2. (改编自2024年人教版八上知识点训练)把 x² − y² − 2y − 1 分解因式,正确的是( )
A. (x + y + 1)(x − y − 1) B. (x + y − 1)(x − y + 1)
C. (x + y + 1)(x + y − 1) D. (x − y + 1)(x − y − 1)
3. (改编自2022年芷江月考)把 x² − 2x + 1 − y² 用分组分解法分解因式,正确的分组为( )
A. (x² − 2x + 1) − y² B. (x² − y²) − (2x − 1)
C. (x² − 1) − (2x + y²) D. x² − (2x − 1 + y²)
4. (改编自2025—2026学年苏科版九章拔尖卷)多项式 4x² − 2x − y² + y 用分组分解法分解因式,正确的分组方法应该是( )
A. (4x² − y) − (2x − y²)
B. (4x² − y²) − (2x − y)
C. 4x² − (2x + y² − y)
D. (4x² − 2x) − (y² − y)
5. (改编自2024年综合测试)下列多项式中,不能用分组分解法分解因式的是( )
A. 5x + mx + 5y + my
B. 5x + mx + 3y + my
C. 5x − mx + 5y − my
D. 5x − mx + 10y − 2my
二、填空题
6. (改编自2025年专题训练)分解因式:a² + 2ab + ac + bc + b²=
7. (改编自2024年永修期中)分解因式:x² − xy + 5x − 5y = 。
8. (改编自2024年竞秀期中)分解因式:m² − n² − 4m + 4n = _。
9. (改编自2025—2026学年苏科版期中模拟)分解因式:x³ + x² + x + 1 =
10. (改编自2025年拔高训练)分解因式:a² − 4b² + a + 2b = 。
3、 解答题11. (改编自2025—2026学年苏科版九章单元检测)
分解因式:a² − b² − 4a + 4b
12. (改编自2024年综合测试)分解因式:9a² − b² + 4b − 4
13. (改编自2024年福田月考)分解因式:x² + y² − 2xy − 16
14. (改编自2025年专题训练)分解因式:x³ + 2x² − 4x − 8
15. (改编自2024年永修期中)已知 △ABC 的三边 a,b,c 满足 a² − b² − ac + bc = 0,试判断 △ABC 的形状。
16. (改编自2025—2026学年苏科版九章拔尖卷)阅读下列材料并解答问题:
因式分解常用的方法有提取公因式法、公式法,但有的多项式仅用上述方法就无法分解,如 m² − mn + 2m − 2n。细心观察这个式子就会发现,前两项可以提取公因式,后两项也可以提取公因式,分别分解后产生了新的公因式,再提取公因式即可完成:
m² − mn + 2m − 2n = (m² − mn) + (2m − 2n) = m(m − n) + 2(m − n) = (m − n)(m + 2)
这种分解因式的方法叫分组分解法。利用这种分组的思想方法解决下列问题:
(1)分解因式:x² − a² + x + a;
(2)已知 △ABC 的三边长 a,b,c 满足 a² + ab + c² − bc = 2ac,判断 △ABC 的形状并说明理由。
【附加题·挑战自我】
17. (改编自2024年昆山模拟)已知实数 a,b 满足 a² + b² = 5,ab = 2,求 a²b² − a³ − b³ + ab 的值。
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参考答案与解析
一、选择题
1. B【解析】原式 = (a³ + a²b) − (ab² + b³) = a²(a + b) − b²(a + b) = (a + b)(a² − b²) = (a + b)(a + b)(a − b) = (a + b)²(a − b)。故选 B。
2. A【解析】原式 = x² − (y² + 2y + 1) = x² − (y + 1)² = (x + y + 1)(x − y − 1)。
3. A【解析】将原式进行“三一”分组,前三项利用完全平方公式分解,再与第四项运用平方差公式继续分解:x² − 2x + 1 − y² = (x − 1)² − y² = (x − 1 + y)(x − 1 − y)。故分组为 (x² − 2x + 1) − y² 正确。
4. B【解析】将原式分为 4x² − y² 和 −(2x − y) 两组,第一组运用平方差公式得 (2x + y)(2x − y),第二组提出负号得 −(2x − y),两组产生公因式 (2x − y),继续提取即可。
5. B【解析】A:5x + mx + 5y + my = (5x + 5y) + (mx + my) = 5(x + y) + m(x + y) = (x + y)(5 + m),可以。
C:5x − mx + 5y − my = (5x + 5y) − (mx + my) = 5(x + y) − m(x + y) = (x + y)(5 − m),可以。
D:5x − mx + 10y − 2my = x(5 − m) + 2y(5 − m) = (5 − m)(x + 2y),可以。
B:5x + mx + 3y + my = x(5 + m) + y(3 + m),两组的公因式不同,无法继续分解,故选 B。
二、填空题
6. (a + b)(a + b + c)【解析】原式 = (a² + 2ab + b²) + (ac + bc) = (a + b)² + c(a + b) = (a + b)(a + b + c)。
7. (x − y)(x + 5)【解析】原式 = (x² − xy) + (5x − 5y) = x(x − y) + 5(x − y) = (x − y)(x + 5)。
8. (m − n)(m + n − 4)【解析】原式 = (m² − n²) − (4m − 4n) = (m + n)(m − n) − 4(m − n) = (m − n)(m + n − 4)。
9. (x + 1)(x² + 1)【解析】原式 = (x³ + x²) + (x + 1) = x²(x + 1) + (x + 1) = (x + 1)(x² + 1)。
10. (a + 2b)(a − 2b + 1)【解析】原式 = (a² − 4b²) + (a + 2b) = (a + 2b)(a − 2b) + (a + 2b) = (a + 2b)(a − 2b + 1)。
三、解答题
11. 【解】原式 = (a² − b²) − (4a − 4b) = (a + b)(a − b) − 4(a − b) = (a − b)(a + b − 4)。
12. 【解】原式 = 9a² − (b² − 4b + 4) = (3a)² − (b − 2)² = (3a + b − 2)(3a − b + 2)。
13. 【解】原式 = (x² − 2xy + y²) − 16 = (x − y)² − 4² = (x − y + 4)(x − y − 4)。
14. 【解】原式 = (x³ − 4x) + (2x² − 8) = x(x² − 4) + 2(x² − 4) = (x² − 4)(x + 2) = (x + 2)(x − 2)(x + 2) = (x + 2)²(x − 2)。
15. 【解】由 a² − b² − ac + bc = 0,
得 (a² − b²) − (ac − bc) = 0,
即 (a + b)(a − b) − c(a − b) = 0,
∴ (a − b)(a + b − c) = 0。
在 △ABC 中,a + b − c > 0(两边之和大于第三边),
∴ a − b = 0,即 a = b。
∴ △ABC 是等腰三角形。
16. 【解】(1)x² − a² + x + a = (x² − a²) + (x + a) = (x + a)(x − a) + (x + a) = (x + a)(x − a + 1)。
(2)由 a² + ab + c² − bc = 2ac,移项得 a² − 2ac + c² + ab − bc = 0,
即 (a − c)² + b(a − c) = 0,∴ (a − c)(a − c + b) = 0。
在 △ABC 中,a + b − c > 0,∴ a − c = 0,即 a = c。
∴ △ABC 是等腰三角形。
附加题
17. 【解】a²b² − a³ − b³ + ab
= a²b² − (a³ + b³) + ab
= a²b² − (a + b)(a² − ab + b²) + ab
由 a² + b² = 5,ab = 2,得
(a + b)² = a² + b² + 2ab = 5 + 4 = 9,∴ a + b = 3(取正值)。
∴ 原式 = (ab)² − (a + b)[(a² + b²) − ab] + ab
= 2² − 3 × (5 − 2) + 2 = 4 − 3 × 3 + 2 = 4 − 9 + 2 = −3。
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