内容正文:
专题04 因式分解
因式分解的概念
(一)定义:把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做因式分解。
关键点:
1. 左边是多项式,右边是几个整式相乘;
2. 分解要彻底,不能再分解为止;
3. 因式分解是恒等变形,不是计算求值。
(二)因式分解与整式乘法的关系
1. 整式乘法:整式积→多项式(展开)
2. 因式分解:多项式→整式积(还原),二者是互逆变形。
因式分解方法
(一)提公因式法
1. 公因式:多项式各项都含有的相同因式。
2. 找公因式三步:
· 系数:取各项系数的最大公因数;
· 字母:取各项相同字母;
· 指数:取相同字母的最低次幂。
3. 公式形式:ma+mb+mc=m(a+b+c)
4. 特殊:首项为负,先提负号。
(二)公式法
1.平方差公式:a2−b2=(a+b)(a−b)
适用特征:两项、平方、异号。
2.完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2,a2−2ab+b2=(a−b)2
适用特征:三项、首末平方、中间两倍乘积。
(三)十字相乘法(拓展)
定义:对于二次三项式x2+px+q,若能找到a,b 使得 a+b=p且ab=q,则可分解为(x+a)(x+b).
核心特征:
· 适用于二次项系数为1的二次三项式;
· 关键是找到两个数,使其和为一次项系数,积为常数项.
因式分解一般步骤(口诀)
一提、二套、三分组、四检查
1. 先提公因式;
2. 再套用公式(平方差、完全平方);
3. 两项看平方差,三项看完全平方;
4. 分解后检查是否还能再分解,必须分解到不能再分为止。
因式分解的应用
1. 利用因式分解简便运算
2. 已知因式分解结果求参数
3. 代数式化简与求值
判断是否是因式分解
【例1】(25-26七年级下·浙江·期中)下列由左到右的变形,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】因式分解是将一个多项式化为几个整式的乘积的变形,根据定义逐一判断选项即可.
【详解】解: A、左边是整式的乘积,右边是多项式,属于整式乘法,不是因式分解,故此选项错误;
B、右侧出现分式,不是整式乘积的形式,不符合因式分解要求,故此选项错误;
C、左侧是单项式,且等式左右两边不相等,不符合因式分解定义,故此选项错误;
D、左侧是多项式,右侧是两个整式的乘积,符合因式分解的定义,故此选项正确.
【变式1-1】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)下列各式由左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】解:对于选项A:是整式的乘法运算,右边是多项式和的形式,不是乘积,不属于因式分解;
对于选项B:,右边不是整式的积的形式,不属于因式分解;
对于选项C:,将多项式化为两个整式的积的形式,符合因式分解的定义;
对于选项D:,右边不是整式的积的形式,不属于因式分解.
【变式1-2】(25-26七年级下·浙江宁波·期中)下列各式从左到右的变形中,是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】因式分解是把一个多项式化为几个整式乘积的形式,根据定义逐一判断选项即可.
【详解】解:A.是整式乘法运算,结果是多项式,不符合要求,不符合题意.
B.将多项式变形为整式乘积的形式,符合因式分解的定义,符合题意.
C.右边不是几个整式乘积的形式,不符合因式分解定义,不符合题意.
D.右边中不是整式,不符合因式分解要求,不符合题意.
提公因式法分解因式
【例2】(2026·浙江台州·二模)因式分解:__________.
【答案】
【分析】本题考查提公因式法因式分解,解题思路是找出多项式各项的公因式,提取公因式即可完成因式分解.
【详解】解:.
【变式2-1】(2026·浙江台州·二模)分解因式:_________.
【答案】
【分析】直接提取公因式a即可.
【详解】解:.
【变式2-2】(25-26七年级下·浙江金华·期中)分解因式:___.
【答案】
【详解】解:.
【变式2-3】(2026·浙江绍兴·一模)因式分解:____.
【答案】/
【详解】
判断能否用公式法因式分解
【例3】(25-26八年级上·浙江台州·期中)下列各式能用平方差公式进行因式分解的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式的结构特征是解题的关键.
根据平方差公式分析判断即可.
【详解】解:A、不能用平方差公式进行因式分解,故此选项不符合题意;
B、可用完全平方公式分解,不能用平方差公式进行因式分解,故此选项不符合题意;
C、不能用平方差公式进行因式分解,故此选项不符合题意;
D、能用平方差公式进行因式分解,故此选项符合题意;
故选:D.
【变式3-1】(25-26七年级下·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
【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3-2】(25-26七年级下·浙江杭州·月考)下列各个多项式中,不能用平方差公式进行因式分解的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平方差公式因式分解逐项验证即可得到答案.
【详解】解:A、,能用平方差公式进行因式分解,该选项不符合题意;
B、,不能用平方差公式进行因式分解,该选项符合题意;
C、,能用平方差公式进行因式分解,该选项不符合题意;
D、,能用平方差公式进行因式分解,该选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查公式法因式分解,熟练掌握平方差公式是解决问题的关键.
【变式3-3】(24-25七年级下·浙江温州·期末)下列各式:①;②;③;④;⑤,可以用公式法分解因式的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题主要考查因式分解,熟练掌握利用公式法进行因式分解是解题的关键.利用公式法进行因式分解,逐一判断即可得出答案.
【详解】解:①不可以因式分解;
②可以用平方差公式进行因式分解;
③不可以因式分解;
④可以用完全平方公式进行因式分解;
⑤可以用完全平方公式进行因式分解.
故选:B.
错误1:概念错误
· 混淆因式分解与整式乘法,分不清和差化积、积化和差;
错误2:提公因式易错
· 提取公因式后漏写1;提负号时部分项不变号;公因式提取不彻底;
错误3:公式运用易错
· 两项同号乱用平方差;完全平方漏掉2倍;公式符号记混;
错误4:分解不彻底
· 因式还能继续分解就停止运算,没有分到最简;
错误5:符号错误
· 去括号、添括号变号不全,正负号使用混乱;
错误6:步骤错误
· 不先提公因式,直接套用公式,解题顺序颠倒;
错误7:结果不规范
· 因式顺序杂乱,括号内首项带负号,书写格式错误。
已知因式分解的结果求参数
【例4】(25-26八年级上·河北邯郸·阶段检测)已知,则a的值为( )
A.1 B.3 C.-3 D.-1
【答案】B
【分析】本题主要考查因式分解及整式的乘法,熟练掌握因式分解及整式的乘法是解题的关键;通过展开因式并比较多项式系数即可求解.
【详解】解:∵=,
展开右边:,
比较系数得:,
∴,
∴,
常数项与左边一致,
∴a的值为3;
故选B.
【变式4-1】(25-26八年级下·重庆·期中)若将多项式因式分解得,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先展开因式分解后的多项式,利用多项式相等时对应项系数相等求出和的值,再计算.
【详解】解:
,
,
,解得,
.
【变式4-2】(25-26八年级上·广东江门·阶段检测)已知整式可以因式分解为,则的值为______.
【答案】
【分析】本题考查的是根据因式分解的结果求参数,通过展开因式分解形式,比较同类项系数,建立方程求解.
【详解】解:展开,与原式比较系数,
得,
解得 ,
则.
故答案为:.
【变式4-3】(25-26八年级上·河南·期末)将因式分解为,若,则__________.
【答案】
【分析】本题考查了因式分解,完全平方公式变形求值,求一个数的算术平方根.
根据题意得出,,再根据完全平方公式变形得出,再求算术平方根,即可求解.
【详解】解:对于多项式,设其因式分解为,则展开后可得.
比较系数,得,.
∵
又∵,
∴
故答案为:.
综合提公因式法和公式法分解因式
【例5】(25-26七年级下·浙江·期中)因式分解:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
【变式5-1】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)因式分解:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)提公因式法进行因式分解即可;
(2)综合提公因式法和公式法进行因式分解即可.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式
.
【变式5-2】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
(2)解:
【变式5-3】(25-26七年级下·浙江宁波·阶段检测)分解因式:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接提取公因式即可;
(2)提取公因式,再用平方差公式分解即可.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式
.
技巧1:解题顺序口诀:
· 一提公因式,二套乘法公式,三检查是否分解彻底。
技巧2:提公因式法
· 确定公因式:系数最大公因数,相同字母取最低次幂;
· 首项为负先提负号,括号内各项全部变号;
· 提取后剩余项不能漏掉1。
技巧3:平方差公式:
· 形式:a2−b2=(a+b)(a−b)
· 适用:两项、异号、均可写成平方形式
4完全平方公式
· 和:a2+2ab+b2=(a+b)2 ;差:a2−2ab+b2=(a−b)2
· 适用:三项,首尾平方同号,中间项为2倍乘积。
技巧5:综合运用
· 先提公因式,再套用公式,逐层分解。
平方差公式分解因式
【例6】(2026·浙江杭州·一模)因式分解:__________.
【答案】
【详解】解:
.
【变式6-1】(2026·浙江宁波·一模)分解因式:______.
【答案】
【详解】解:.
【变式6-2】(25-26七年级下·浙江杭州·阶段检测)下列与的乘积等于的代数式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【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.
【变式6-3】(2026七年级下·浙江·专题练习)将下列多项式进行因式分解.
(1);
(2);
(3);
(4)
(5)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)解:
(2)解:
(3)解:
(4)解:;
(5)解:
完全平方公式分解因式
【例7】(25-26八年级下·江苏南京·阶段检测)下列多项式中,能用完全平方公式进行分解因式的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据完全平方公式的结构,对各选项逐一判断即可.
【详解】A、,可用平方差公式分解,不符合完全平方公式;
B、,符合完全平方公式的结构,能用完全平方公式分解;
C、无法化为的形式,不能用完全平方公式分解;
D、的常数项为负,无法化为的形式,不能用完全平方公式分解;
故选:B.
【变式7-1】(2026·浙江·模拟预测)若,则的值为______.
【答案】9
【分析】将所求多项式利用完全平方公式因式分解,再代入已知条件计算即可.
【详解】解:根据完全平方公式因式分解,得
,
将代入,得
原式.
【变式7-2】(2026七年级下·浙江·专题练习)因式分解
(1)
(2)
(3)
(4);
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4).
因式分解的应用
【例8】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)若,则的值为( )
A.2027 B.2026 C.2025 D.2024
【答案】A
【分析】根据题意可得,把所求式子变形为,再代入求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴
.
【变式8-1】(25-26七年级下·浙江金华·期中)如图①是一张边长为的正方形纸片,在它的一角剪去一个边长为的小正方形,然后将图①剩余部分(阴影部分)剪拼成如图②的一个大长方形(阴影部分).
(1)请分别用含的代数式表示图①和图②中阴影部分的面积:
图①阴影部分面积为:___________;图②阴影部分面积为:___________;
(2)根据两个图形阴影部分面积的关系,可以得到一个关于的恒等式为___________;
(3)利用(2)中的结论,求的值.
【答案】(1),
(2)
(3)288000
【分析】(1)用代数式表示图①中两个正方形的面积差;图②是长为,宽为的长方形,再由长方形的面积公式进行解答即可;
(2)由(1)中图①、图②阴影部分面积相等即可;
(3)根据平方差公式进行计算即可.
【详解】(1)解:图①中阴影部分可以看作两个正方形的面积差,即,
拼成的图②是长为,宽为的长方形,即面积为,
(2)解:由(1)得,;
(3)解:原式.
【变式8-2】(25-26七年级下·浙江丽水·期中)运动会开幕式需要各代表队排成一个正方形方阵入场展示,如下图所示,方阵一般有实心方阵和空心方阵两种形式.
(1)求7列2层空心方阵的人数.
(2)若某代表队既可以排成列1层空心方阵,也可以排成列2层空心方阵,且比多1,求该代表队的人数.
(3)若某代表队48人全员参加,请设计出所有的正方形方阵(直接写出方阵的排列方式).
【答案】(1)40人
(2)16人
(3)13列1层空心方阵、8列2层空心方阵、7列3层空心方阵
【分析】(1)根据图形列式计算即可;
(2)根据题意列方程组求解即可;
(3)设外圈列数为,层数为,(,为正整数,且),根据题意可得方程,化简得,最后分情况求解即可.
【详解】(1)解:由题意得,7列2层空心方阵的人数为:(人).
答:7列2层空心方阵的人数为40人.
(2)解:由题意得,,
解得,,
.
答:该代表队的人数为16人.
(3)解:设外圈列数为,层数为,(,为正整数,且),
则由题意得,,
化简得,.
,为正整数,且,
当时,,解得,,即可以排成13列1层空心方阵;
当时,,解得,,即可以排成8列2层空心方阵;
当时,,解得,,即可以排成7列3层空心方阵.
答:所有的正方形方阵排列方式为:13列1层空心方阵、8列2层空心方阵、7列3层空心方阵.
【变式8-3】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)有一个边长为的正方形,按图切割成个小方块,,,,分别为个小方块的面积.
(1)用两种不同的方法表示图中所给大正方形的面积,得到等式为________.
(2)图中,为线段上一点,以,为边分别向上下两侧作正方形,正方形,两个正方形的面积分别记为和,若,两个正方形的面积和,求图中阴影部分面积.
(3)若满足,求代数式的值.
【答案】(1);
(2)图中阴影部分面积为;
(3)代数式的值为.
【分析】()根据图示面积的表示方法即可求解;
()连接,设正方形的边长为,正方形的边长为,则有,,故,然后通过即可求解;
()设,,则,,故,通过变形,所以,然后代入即可求解.
【详解】(1)解:图中大正方形的面积为,个小方块的面积和为,
∴,
故答案为:;
(2)解:如图,连接,设正方形的边长为,正方形的边长为,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴图中阴影部分面积为;
(3)解:设,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴代数式的值为.
【变式8-4】(25-26七年级下·浙江宁波·期中)________.
【答案】
【分析】先计算一般式,利用完全平方公式和平方差公式因式分解,得到,然后将分子分母的每一项变形为两数相乘,然后约分即可得解.
【详解】解:
,
,
,
,
,
,
;
,
,
,
,
,
,
原式
.
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$
专题04 因式分解
因式分解的概念
(一)定义:把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做因式分解。
关键点:
1. 左边是多项式,右边是几个整式相乘;
2. 分解要彻底,不能再分解为止;
3. 因式分解是恒等变形,不是计算求值。
(二)因式分解与整式乘法的关系
1. 整式乘法:整式积→多项式(展开)
2. 因式分解:多项式→整式积(还原),二者是互逆变形。
因式分解方法
(一)提公因式法
1. 公因式:多项式各项都含有的相同因式。
2. 找公因式三步:
· 系数:取各项系数的最大公因数;
· 字母:取各项相同字母;
· 指数:取相同字母的最低次幂。
3. 公式形式:ma+mb+mc=m(a+b+c)
4. 特殊:首项为负,先提负号。
(二)公式法
1.平方差公式:a2−b2=(a+b)(a−b)
适用特征:两项、平方、异号。
2.完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2,a2−2ab+b2=(a−b)2
适用特征:三项、首末平方、中间两倍乘积。
(三)十字相乘法(拓展)
定义:对于二次三项式x2+px+q,若能找到a,b 使得 a+b=p且ab=q,则可分解为(x+a)(x+b).
核心特征:
· 适用于二次项系数为1的二次三项式;
· 关键是找到两个数,使其和为一次项系数,积为常数项.
因式分解一般步骤(口诀)
一提、二套、三分组、四检查
1. 先提公因式;
2. 再套用公式(平方差、完全平方);
3. 两项看平方差,三项看完全平方;
4. 分解后检查是否还能再分解,必须分解到不能再分为止。
因式分解的应用
1. 利用因式分解简便运算
2. 已知因式分解结果求参数
3. 代数式化简与求值
判断是否是因式分解
【例1】(25-26七年级下·浙江·期中)下列由左到右的变形,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)下列各式由左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1-2】(25-26七年级下·浙江宁波·期中)下列各式从左到右的变形中,是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
提公因式法分解因式
【例2】(2026·浙江台州·二模)因式分解:__________.
【变式2-1】(2026·浙江台州·二模)分解因式:_________.
【变式2-2】(25-26七年级下·浙江金华·期中)分解因式:___.
【变式2-3】(2026·浙江绍兴·一模)因式分解:____.
判断能否用公式法因式分解
【例3】(25-26八年级上·浙江台州·期中)下列各式能用平方差公式进行因式分解的是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(25-26七年级下·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3-2】(25-26七年级下·浙江杭州·月考)下列各个多项式中,不能用平方差公式进行因式分解的是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(24-25七年级下·浙江温州·期末)下列各式:①;②;③;④;⑤,可以用公式法分解因式的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
错误1:概念错误
· 混淆因式分解与整式乘法,分不清和差化积、积化和差;
错误2:提公因式易错
· 提取公因式后漏写1;提负号时部分项不变号;公因式提取不彻底;
错误3:公式运用易错
· 两项同号乱用平方差;完全平方漏掉2倍;公式符号记混;
错误4:分解不彻底
· 因式还能继续分解就停止运算,没有分到最简;
错误5:符号错误
· 去括号、添括号变号不全,正负号使用混乱;
错误6:步骤错误
· 不先提公因式,直接套用公式,解题顺序颠倒;
错误7:结果不规范
· 因式顺序杂乱,括号内首项带负号,书写格式错误。
已知因式分解的结果求参数
【例4】(25-26八年级上·河北邯郸·阶段检测)已知,则a的值为( )
A.1 B.3 C.-3 D.-1
【变式4-1】(25-26八年级下·重庆·期中)若将多项式因式分解得,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(25-26八年级上·广东江门·阶段检测)已知整式可以因式分解为,则的值为______.
【变式4-3】(25-26八年级上·河南·期末)将因式分解为,若,则__________.
综合提公因式法和公式法分解因式
【例5】(25-26七年级下·浙江·期中)因式分解:
(1)
(2)
【变式5-1】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)因式分解:
(1);
(2).
【变式5-2】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)分解因式:
(1);
(2).
【变式5-3】(25-26七年级下·浙江宁波·阶段检测)分解因式:
(1)
(2)
技巧1:解题顺序口诀:
· 一提公因式,二套乘法公式,三检查是否分解彻底。
技巧2:提公因式法
· 确定公因式:系数最大公因数,相同字母取最低次幂;
· 首项为负先提负号,括号内各项全部变号;
· 提取后剩余项不能漏掉1。
技巧3:平方差公式:
· 形式:a2−b2=(a+b)(a−b)
· 适用:两项、异号、均可写成平方形式
4完全平方公式
· 和:a2+2ab+b2=(a+b)2 ;差:a2−2ab+b2=(a−b)2
· 适用:三项,首尾平方同号,中间项为2倍乘积。
技巧5:综合运用
· 先提公因式,再套用公式,逐层分解。
平方差公式分解因式
【例6】(2026·浙江杭州·一模)因式分解:__________.
【变式6-1】(2026·浙江宁波·一模)分解因式:______.
【变式6-2】(25-26七年级下·浙江杭州·阶段检测)下列与的乘积等于的代数式是( )
A. B. C. D.
【变式6-3】(2026七年级下·浙江·专题练习)将下列多项式进行因式分解.
(1);
(2);
(3);
(4)
(5)
完全平方公式分解因式
【例7】(25-26八年级下·江苏南京·阶段检测)下列多项式中,能用完全平方公式进行分解因式的是( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(2026·浙江·模拟预测)若,则的值为______.
【变式7-2】(2026七年级下·浙江·专题练习)因式分解
(1)
(2)
(3)
(4);
因式分解的应用
【例8】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)若,则的值为( )
A.2027 B.2026 C.2025 D.2024
【变式8-1】(25-26七年级下·浙江金华·期中)如图①是一张边长为的正方形纸片,在它的一角剪去一个边长为的小正方形,然后将图①剩余部分(阴影部分)剪拼成如图②的一个大长方形(阴影部分).
(1)请分别用含的代数式表示图①和图②中阴影部分的面积:
图①阴影部分面积为:___________;图②阴影部分面积为:___________;
(2)根据两个图形阴影部分面积的关系,可以得到一个关于的恒等式为___________;
(3)利用(2)中的结论,求的值.
【变式8-2】(25-26七年级下·浙江丽水·期中)运动会开幕式需要各代表队排成一个正方形方阵入场展示,如下图所示,方阵一般有实心方阵和空心方阵两种形式.
(1)求7列2层空心方阵的人数.
(2)若某代表队既可以排成列1层空心方阵,也可以排成列2层空心方阵,且比多1,求该代表队的人数.
(3)若某代表队48人全员参加,请设计出所有的正方形方阵(直接写出方阵的排列方式).
【变式8-3】(25-26七年级下·浙江杭州·期中)有一个边长为的正方形,按图切割成个小方块,,,,分别为个小方块的面积.
(1)用两种不同的方法表示图中所给大正方形的面积,得到等式为________.
(2)图中,为线段上一点,以,为边分别向上下两侧作正方形,正方形,两个正方形的面积分别记为和,若,两个正方形的面积和,求图中阴影部分面积.
(3)若满足,求代数式的值.
【变式8-4】(25-26七年级下·浙江宁波·期中)________.
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