内容正文:
第4章 因式分解
4.3 用乘法公式分解因式
(第2课时)
1. 利用完全平方公式分解因式: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。即a2+2ab+b2= (a+b)2 ;a2-2ab+b2= (a-b)2 。
2. 完全平方式概念:多项式a2+2ab+b2及a2-2ab+b2叫作完全平方式。
3. 公式法分解因式: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。
2
(a+b)2
(a-b)2
(a-b)(a+
b)
A组 基础训练
1. 下列各式是完全平方式的是( C )
A. x2-x+1 B. 4x2+4xy+1
C. x2+xy+ y2 D. x2-4xz+z2
2. 把多项式x2-6x+9分解因式,结果正确的是( A )
A. (x-3)2 B. (x-9)2
C. (x+3)(x-3) D. (x+9)(x-9)
C
A
3. 若将多项式9m2+1加上一个单项式A后,就能够在我们所学范围内因式分解,则单项式A不可能是( D )
A. -2 B. -10m2
C. -6m D. -9m
4. 下列多项式:①-4x2-y2;②4x2-(-y)2;③a2+2ab-b2;④x+1+ ;⑤m2n2+4-4mn。能用公式法分解因式的是( C )
A. ①③④⑤ B. ②③④
C. ②④⑤ D. ②③④⑤
D
C
5. 已知a-b=1,则a2-2ab+b2= 1 。
6. 多项式mx2-m与多项式x2-2x+1的公因式是 x-1 。
7. (1)若x2-6x+k是完全平方式,则k= 9 。
(2)若x2+kx+4是完全平方式,则k= ±4 。
1
x-1
9
±4
8. 若4x2-(k-1)x+9能用完全平方公式分解因式,则k的值为 13或-11 。
13或- 11
9. 把下列各式分解因式:
(1)x2-6xy+9y2;
【答案】原式=(x-3y)2。
(2)-a+2a2-a3;
【答案】原式=-a(1-2a+a2)=-a(1-a)2。
(3)4xy2-4x2y-y3;
【答案】原式=-y(-4xy+4x2+y2)=-y(2x-y)2。
(4)(x2+3x)2-(x-1)2。
【答案】原式=[(x2+3x)+(x-1)][(x2+3x)-(x-1)]
=(x2+4x-1)(x2+2x+1)=(x2+4x-1)(x+1)2。
10. 利用因式分解计算下列各式:
(1)2022-542+256×352;
【答案】原式=(202+54)×(202-54)+256×352=256×148+256×352=256×(148+352)=256×500=128000。
(2)20262-4050×2026+20252。
【答案】原式=20262-2×2025×2026+20252=(2026-2025)2=1。
B组 综合运用
11. 已知正方形的面积是(16-8x+x2)cm2(x>4),则正方形的周长是
( D )
A. (4-x)cm B. (x-4)cm
C. (16-4x)cm D. (4x-16)cm
12. 分解因式:a2-2ab-c2+b2= (x-y+1)(x-y-1) 。
D
(a-b+c)(a-b-c)
13. 你能用整体的思想方法把下列式子因式分解吗?
(1)(x+2y)2-2(x+2y)+1;
【答案】原式=(x+2y)2-2(x+2y)×1+12=[(x+2y)-1]2=(x+2y-1)2。
(2)9(2x-1)2-6(2x-1)+1。
【答案】原式=[3(2x-1)2-1]2=(6x-4)2=4(3x-2)2。
C组 自主提高
14. 下面是某同学对多项式(x2-2x)(x2-2x+2)+1进行因式分解的过程:
解:设x2-2x=y
原式=y(y+2)+1(第一步)
=y2+2y+1(第二步)
=(y+1)2(第三步)
=(x2-2x+1)2(第四步)。
回答下列问题:
(1)该同学第二步到第三步运用了( )
A. 提取公因式
B. 平方差公式
C. 完全平方公式
(2)该同学因式分解的结果是否彻底? (填“彻底”或“不彻底”),若不彻底,则该因式分解的最终结果为 。
(3)请你模仿上述方法,对多项式(x2-2)(x2-6)+4进行因式分解。
C
不彻底
【答案】设x2=a,原式=(a-2)(a-6)+4=a2-8a+16=(a-4)2=(x2-4)2=(x+2)2(x-2)2。
(x-1)4
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第4章 因式分解
4.1 因式分解的意义
1. 因式分解概念: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作分解因式。
2. 因式分解与整式乘法的关系:因式分解和整式的乘法有互逆关系,因此,可以用整式的乘法运算来检验因式分解的正确性。
整式的积
A组 基础训练
1. 下列等式从左到右的变形,属于因式分解的是( D )
A. a(x-y)=ax-ay
B. x2+2x+1=x(x+2)+1
C. (x+1)(x+3)=x2+4x+3
D. x3-x=x(x+1)(x-1)
D
2. 下列因式分解中,正确的有( C )
①x3+2xy+x=x(x2+2y);
②x2+4x+4=(x+2)2;
③-x2+y2=(x+y)(x-y)。
A. 3个 B. 2个 C. 1个 D. 0个
C
3. 若x2+kx+25=(x-5)2,则( D )
A. k=10,从左到右是因式分解
B. k=-10,从左到右是因式分解
C. k=10,从左到右是乘法运算
D. k=-10,从左到右是乘法运算
B
4. 若多项式x2+x+b因式分解的结果为(x+3)(x-2),则b的值是
( D )
A. 5 B. -5 C. 6 D. -6
5. 依据因式分解的意义,因为(x+2y)(x-2y)=x2+4y2,所以x2+4y2因式分解的结果是 。
6. 已知x2-4x+n因式分解的结果为(x+2)(x+m),则n= -12 。
D
(x+2y)(x-2y)
- 12
7. 把左、右两边相等的代数式用线连起来。
-1
8. 已知x+3是kx2+x+12的一个因式,则k= -1 。
9. 下列从左到右的变形中,是因式分解的有 。
①24x2y=4x·6xy;
②(x+5)(x-5)=x2-25;
③x2+2x-3=(x+3)(x-1);
④9x2-6x+1=3x(3x-2)+1;
⑤x2+1=x(x+ );
⑥3 xn+2+27xn=3 xn(x2+9)。
③⑥
10. 用简便方法计算:
(1)19992+1999;
【答案】原式=1999×(1999+1)=1999×2000=3998000。
(2)23×2.718+271.8×0.59+180×0.2718;
【答案】271.8。
(3)因式分解与整式乘法有互逆关系,请你利用a2-b2=(a+b)(a-b),计算:①999.92-0.12;②( )2-( )2。
【答案】①999800。 ②- 。
B组 综合运用
11. 若x2+mx+12=(x+a)(x+b),且a,b为整数,则常数m的所有可能值有 6 个。
12. 观察填空:如图,各块图形面积之和为a2+3ab+2b2,因式分解a2+3ab+2b2= (a+b)(a+2b) 。
6
(a+b)(a+2b)
13. 如图所示的练习本上书写的是一个正确的因式分解,但其中部分一次式被墨水污染看不清了。
(1)求被墨水污染的一次式。
【答案】被墨水污染的一次式是(x-2)(2x+5)-(2x2+3x-6)=2x2+5x-4x-10-2x2-3x+6=-2x-4。
(2)若被墨水污染的一次式的值等于2,求x的值。
【答案】根据题意,得-2x-4=2,解得x=-3。
【答案】被墨水污染的一次式是(x-2)(2x+5)-(2x2+3x-6)=
2x2+5x-4x-10-2x2-3x+6=-2x-4。
C组 自主提高
14. 阅读理解题:我们知道,因式分解与整式乘法是互逆的关系,是否可以逆用乘法公式(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab,即x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)分解因式呢?当然可以,而且很简单。如:
①x2+4x+3=x2+(1+3)x+1×3=(x+1)(x+3);
②x2-4x-5=x2+(1-5)x+1×(-5)=(x+1)(x-5)。
请你仿照上述方法,把多项式x2-7x-18分解因式。
【答案】x2-7x-18=x2+(-9+2)x+(-9)×2=(x-9)(x+2)。
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第4章 因式分解
4.2 提取公因式法
1. 公因式概念: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。
2. 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 。
提取公因式时,提取的多项式各项的公因式应是各项系数的 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。
相同的因式
公
因式
提取公因式法
最大公因数
最低次幂
3. 添括号法则: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。
不变
变
A组 基础训练
1. 将ma+mb+mc分解因式的结果是( B )
A. mabc B. m(a+b+c)
C. m(a+b)+mc D. abc
2. 多项式3a2b2-15a3b3-12a2b2c的公因式是( D )
A. 3a2b2
B. -15a3b3
C. 3a2b2c
D. -12a2b2c
B
A
3. 将多项式3x3-2x2+4x-5添括号后正确的是( D )
A. 3x3-(2x2+4x-5) B. (3x3+4x)-(2x2+5)
C. (3x3-5)+(-2x2-4x) D. 2x2+(3x3+4x-5)
4. 若xy=-3,x-2y=5,则2x2y-4xy2的值为( D )
A. -15 B. -1 C. 2 D. -30
B
D
5. 多项式18ab2(a-b)2-12b(a-b)的公因式是 (a-1)2 。
6. 分解因式:(3x+y)2-(x-3y)(3x+y)= 2(3x+y)(x+2y) 。
6b(a-b)
2(3x+y)(x+
2y)
7. 在括号内填上适当的式子,使等号左右两边相等:
(1)a2-b2-c2= a2-( );
(2)-2a+2b+1= -2( )+1;
(3)a3+ab2-a2b=( )+a2b;
(4)x2-y2+2x-y=x2-y2-( )。
8. 一个长、宽分别为m,n的长方形的周长为14,面积为8,则m2n+mn2的值为 56 。
b2+c2
a-b
a3+ab2-2a2b
y-2x
56
9. 分解因式:
(1)21xy-14xz+35x2;
【答案】原式=7x(3y-2z+5x)。
(2)15xy+10x2-5x;
【答案】原式=5x(3y+2x-1)。
(3)(2a+b)(3a-2b)-4a(2a+b);
【答案】原式=(2a+b)(-a-2b)=-(2a+b)(a+2b)。
(4)(x-2)2-x+2。
【答案】原式=(x-2)2-(x-2)=(x-2)(x-2-1)=(x-2)(x-3)。
10. (1)先因式分解,再计算求值:4x(m-2)-3x(m-2),x=1.5,m=6。
【答案】4x(m-2)-3x(m-2)=x(m-2)(4-3)=x(m-2),把x=1.5,m=6代入,得原式=1.5×(6-2)=6。
(2)已知mn=2,m-3n=-1,求3mn(m+n)-12mn2的值。
【答案】因为mn=2,m-3n=-1,所以3mn(m+n)-12mn2=3m2n+3mn2-12mn2=3m2n-9mn2=3mn(m-3n)=3×2×(-1)=-6。
B组 综合运用
11. 把多项式(m+1)(m-1)+(m-1)提取公因式(m-1)后,余下的部分是( D )
A. m+1 B. 2m C. 2 D. m+2
12. 利用因式分解计算:(-2)101+(-2)100+299= -299 。
D
-299
13. 现有甲、乙、丙三种长方形卡片各若干张,卡片的边长如图1所示(1<a<2)。
某同学分别用这些卡片拼出了两个长方形(不重叠无缝隙),如图2和图3所示,其面积分别为S1,S2。
(1)请用含a的式子分别表示S1,S2。
【答案】S1=a2+2·1·a+1×1=a2+2a+1,S2=4·1·a+1×1=4a+1。
(2)比较S1与S2的大小,并说明理由。
【答案】S1<S2。理由如下:S1-S2=a2+2a+1-(4a+1)=a2+2a+1-4a-1=a2-2a=a(a-2),因为1<a<2,所以a>0,a-2<0,所以a(a-2)<0,所以S1-S2<0,所以S1<S2。
C组 自主提高
14. 阅读下列分解因式的过程,再回答所提出的问题:
1+x+x(x+1)+x(x+1)2=(1+x)
[1+x+x(x+1)]=(1+x)2(1+x)=(1+x)3。
(1)上述因式分解的方法是 提取公因式法 ,共应用了 2 次。
(2)若分解1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2023,则需应用上述方法 2023 次,结果是 (x+1)2024 。
提取公因式法
2
2023
(x+1)2024
(3)分解因式:1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n为正整数)。
【答案】原式=(1+x)[1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n-1]=(1+x)2[1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n-2]=(1+x)3[1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n-3]=…=(1+x)n(1+x)=(1+x)n+1。
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第4章 因式分解
4.3 用乘法公式分解因式
(第1课时)
1. 利用平方差公式分解因式:两个数的平方差,等于这两个数的 和 . 与这两个数的 差 的积。即a2-b2= (a+b)(a-b) 。
2. 因式分解步骤:①提取公因式;②利用乘法公式分解因式。
和
差
(a+b)(a-b)
A组 基础训练
1. 分解因式:4a2-1=( C )
A. (2a-1)(2a+1) B. (a-2)(a+2)
C. (a-4)(a+1) D. (4a-1)(a+1)
2. 下列多项式中不能用平方差公式分解因式的是( C )
A
C
A. x2-y2 B. -x2+y2
C. -x2-y2 D. (-9x)2-(-y)2
3. 把代数式2x2-18分解因式,结果正确的是( C )
C
A. 2(x2-9) B. 2(x-3)2
C. 2(x+3)(x-3) D. 2(x+9)(x-9)
4. 若k为自然数,则(3k+2)2-9k2的值总能( B )
A. 被3整除 B. 被4整除
C. 被5整除 D. 被7整除
5. 分解因式:(1)x2-4= (x+2)(x-2) ;
(2)9a2-16b2= (3a+4b)(3a-4b) ;
(3)m3-m= m(m+1)(m-1) 。
B
(x+2)(x-2)
(3a+4b)(3a-4b)
m(m+1)(m-1)
6. 若整式x2+my2(m为常数,且m≠0)能在有理数范围内分解因式,则m的值可以是 (写一个即可)。
7. 已知x,y满足方程组 则x2-4y2的值为 -15 。
8. 若实数a,b满足a-b=1,则代数式a2-b2-2b+2024的值为 2025 。
-1(答案不唯一)
-15
2025
9. 把下列各式分解因式:
(1)9m2-1;
【答案】(3m+1)(3m-1)。
(2)-a2+b2;
【答案】(b+a)(b-a)。
(3)9(x+y)2-4y2;
【答案】(3x+5y)(3x+y)。
(4)(2m+n)2-(m+n)2;
【答案】m(3m+2n)。
(5)x2(m-n)+64(n-m);
【答案】(m-n)(x+8)(x-8)。
(6)16x4-1。
【答案】(4x2+1)(2x+1)(2x-1)。
10. 用简便方法计算:
(1)20262-20252;
【答案】原式=(2026+2025)×(2026-2025)=4051。
(2)99 ×100 ;
【答案】9999 。
(3)已知a=5.4,b=2.3,求3a2-12b2的值。
【答案】原式=3(a2-4b2)=3(a+2b)(a-2b),将a=5.4,b=2.3代入,得原式=3×(5.4+2×2.3)×(5.4-2×2.3)=3×10×0.8=24。
B组 综合运用
11. 设n为某一自然数,代入代数式n3-n计算其值时,四个学生算出了下列四个结果。其中正确的结果是( D )
A. 521 B. 1413
C. 3721 D. 1716
12. 296-1可以被60~70之间的两个整数整除,则这两个整数分别是 63 ,
65 。
D
63
65
13. 如图,在半径为R的圆形钢板上,挖去半径为r的四个小圆,利用因式分解计算当R=7.8cm,r=1.1cm时,图中阴影部分的面积。(结果保留π)
【答案】S=πR2-4πr2
=π[R2-(2r)2]
=π(R+2r)(R-2r)
=56π(cm2)。
C组 自主提高
14. 如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么我们称这个正整数为“和谐数”,如:4=22-02,12=42-22,20=62-42,因此4,12,20这三个数都是“和谐数”。
(1)36和2024这两个数是“和谐数”吗?为什么?
【答案】因为36=102-82,所以36是“和谐数”。因为2024不能表示为两个连续偶数的平方差,所以2024不是“和谐数”。
(2)设两个连续偶数为2k+2和2k(其中k取非负整数),由这两个连续偶数构成的“和谐数”是4的倍数吗?为什么?
【答案】这两个连续偶数构成的“和谐数”是4的倍数。 理由如下:因为(2k+2)2-(2k)2=(2k+2+2k)(2k+2-2k)=4(2k+1),所以由这两个连续偶数构成的“和谐数”是4的倍数。
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