专题五 因式分解(6大题型)(期末复习)2025-2026学年苏科版数学八年级下册
2026-06-02
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2份
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38页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 9.1 因式分解的概念,9.2 提公因式法,第9章 因式分解 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 426 KB |
| 发布时间 | 2026-06-02 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 勤十二 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58164625.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
期末复习·重点难点题型·2025—2026学年苏科版八年级下册
专题五 因式分解
考点一:因式分解的意义
1、分解因式的定义:
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.
2、因式分解与整式乘法是相反方向的变形,即互逆运算,二者是一个式子的不同表现形式.因式分解是两个或几个因式积的表现形式,整式乘法是多项式的表现形式.例如:
3、因式分解是恒等变形,因此可以用整式乘法来检验.
【典例精讲】(2026春•邳州市期中)下列各式由左边到右边的变形中,是多项式因式分解的是( )
A.3(x﹣y)=3x﹣3y B.y2﹣6y+9=(y﹣3)2
C.x2﹣2x﹣3=x(x﹣2)﹣3 D.6m2n2=2m2•3n2
【变式训练1】(2026•泗洪县模拟)下列从左到右的变形属于因式分解的是( )
A.
B.6a3b=3a2•2ab
C.a2﹣b2+1=(a+b)(a﹣b)+1
D.(a+3)(a﹣3)=a2﹣9
【变式训练2】(2026•鼓楼区一模)下列各式从左到右的变形是因式分解的是( )
A.a(a+b)=a2+ab B.a2+2a+1=a(a+1)+1
C.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 D.2a2﹣6ab=2a(a﹣3b)
考点二:公因式
1、定义:多项式ma+mb+mc中,各项都含有一个公共的因式m,因式m叫做这个多项式各项的公因式.
2、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.
【典例精讲】(2026春•丰县期中)多项式a2+ab的公因式是( )
A.a B.a2 C.ab D.b
【变式训练1】(2026春•历下区期中)多项式5m2n﹣10mn2中各项的公因式是( )
A.mn B.5mn C.m2n2 D.5m2n2
【变式训练2】(2026春•市中区校级期中)多项式a3b﹣ab2c的公因式是( )
A.a B.b C.abc D.ab
考点三:提公因式法
1、提公因式法:如果一个多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提出来,从而将多项式化成两个因式乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法.
2、具体方法:
(1)当各项系数都是整数时,公因式的系数应取各项系数的最大公约数;字母取各项的相同的字母,而且各字母的指数取次数最低的;取相同的多项式,多项式的次数取最低的.
(2)如果多项式的第一项是负的,一般要提出“﹣”号,使括号内的第一项的系数成为正数.
提出“﹣”号时,多项式的各项都要变号.
3、口诀:找准公因式,一次要提净;全家都搬走,留1把家守;提负要变号,变形看奇偶.
4、提公因式法基本步骤:
(1)找出公因式;
(2)提公因式并确定另一个因式:
①第一步找公因式可按照确定公因式的方法先确定系数再确定字母;
②第二步提公因式并确定另一个因式,注意要确定另一个因式,可用原多项式除以公因式,所得的商即是提公因式后剩下的一个因式,也可用公因式分别除去原多项式的每一项,求的剩下的另一个因式;
③提完公因式后,另一因式的项数与原多项式的项数相同.
【典例精讲】(2026春•高州市期中)把多项式x2﹣9x分解因式,结果正确的是( )
A.x(x﹣9) B.(x+3)(x﹣3)
C.x(x+3)(x﹣3) D.(x﹣3)2﹣9
【变式训练1】(2026•隆安县三模)多项式xy2﹣y因式分解,正确的是( )
A.x(y2﹣y) B.y(xy﹣1) C.y(xy+1) D.x(xy+y)
【变式训练2】(2026•虹口区三模)分解因式:x2y3+xy= .
考点四:公式法
1、如果把乘法公式反过来,就可以把某些多项式分解因式,这种方法叫公式法.
平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2;
2、概括整合:
①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.
②能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数(或式)的积的2倍.
3、要注意公式的综合应用,分解到每一个因式都不能再分解为止.
【典例精讲】(2026春•浑南区期中)下列多项式中,能用完全平方公式进行因式分解的是( )
A.a2+2a﹣1 B.a2+4 C.a2﹣1 D.a2﹣4a+4
【变式训练1】(2025秋•宁乡市期末)若x2+(a+2)x+9能用完全平方公式进行因式分解,则常数a的值是( )
A.﹣4或8 B.4 C.﹣8 D.4或﹣8
【变式训练2】(2026春•钟楼区校级月考)因式分解:4x2﹣4xy+y2= .
考点五:提公因式法与公式法的综合运用
先提取公因式,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解即可.
【典例精讲】(2026•朝阳二模)分解因式:ax2﹣2axy+ay2= .
【变式训练1】(2026•哈尔滨模拟)分解因式:a2(x﹣y)+9(y﹣x)= .
【变式训练2】(2026•铁岭二模)因式分解:9x2﹣36= .
考点六:因式分解的应用
1、利用因式分解解决求值问题.
2、利用因式分解解决证明问题.
3、利用因式分解简化计算问题.
【规律方法】因式分解在求代数式值中的应用
1.因式分解是研究代数式的基础,通过因式分解将多项式合理变形,是求代数式值的常用解题方法,具体做法是:根据题目的特点,先通过因式分解将式子变形,然后再进行整体代入.
2.用因式分解的方法将式子变形时,根据已知条件,变形的可以是整个代数式,也可以是其中的一部分.
【典例精讲】(2026春•沈阳期中)教科书中这样写道:“形如a2±2ab+b2的式子称为完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值、最小值等问题.
例如:分解因式:x2+2x﹣3.
解:原式=x2+2x+1﹣1﹣3=(x+1)2﹣4=(x+1+2)(x+1﹣2)=(x+3)(x﹣1);
再如:求代数式2x2+4x﹣6的最小值.
解:2x2+4x﹣6=2(x2+2x﹣3)=2(x2+2x+1﹣1﹣3)=2[(x+1)2﹣4]=2(x+1)2﹣8;
∵(x+1)2≥0,
∴原式≥﹣8,
即当x=﹣1时,原式有最小值﹣8.
学以致用:
(1)用配方法分解因式:x2﹣4x﹣5;(其他方法不得分)
(2)当x为何值时,多项式﹣2x2﹣8x+5有最大值?并求出这个最大值.(用配方法)
(3)已知﹣x2+3x+y+5=0,请直接写出x+y的最小值.
【变式训练1】(2026春•郑州校级期中)【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,还可以用其他方法来因式分解,比如配方法,例如,要因式分解x2+2x﹣3,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:
x2+2x﹣3=x2+2×x×1+12﹣1﹣3=(x+1)2﹣22.
(1)上述解题运用了转化的思想方法,使得原式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x2+2x﹣3的因式分解:
(2)【实战演练】用配方法因式分解x2+8x+7;
(3)【拓展创新】当x、y为何值时,多项式x2+y2﹣4x+6y+18有最小值?并求出这个最小值.
【变式训练2】(2026•临平区二模)已知a,b,c是△ABC的三边长,且满足a2+b2+c2=ab+bc+ca.
(1)证明:(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0;
(2)根据(1)的结果,判断△ABC的形状,并说明理由.
1.(2026•长春一模)下列等式中,从左到右的变形是因式分解的是( )
A.6a2b=2a•3ab
B.2a3b﹣4a2b=2a2b(a﹣2)
C.(a+b)2=a2+2ab+b2
D.a2﹣2a﹣1=a(a﹣2)﹣1
2.(2026春•灌南县期中)12x3y2与2x6y的最大公因式是( )
A.12x6y2 B.2x3y C.x3y D.xy
3.(2026春•同步)已知m为有理数,则整式m2(m2﹣1)﹣m2+1的值( )
A.不是负数 B.恒为负数 C.恒为正数 D.不等于0
4.(2026•广东二模)因式分解a2﹣4的结果是( )
A.(a+2)(a﹣2) B.a(a﹣4)
C.(a﹣2)2 D.2(a﹣2)
5.(2026春•丰县期中)若x2+ax+9能用完全平方公式进行因式分解,则常数a的值是( )
A.3 B.3或﹣3 C.6 D.6或﹣6
6.(2025春•市中区校级月考)下列从左到右的变形:①;②(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;③15x2y=3x•5xy;④a2﹣2a+1=(a﹣1)2.其中是因式分解的是 .
7.(2026春•东台市期中)4x2y3z与2x3y2的公因式是 .
8.(2026春•同步)(1)多项式πr2h+πr3中各项的公因式是 ;
(2)多项式3a2y﹣3ay+6y中各项的公因式是 ;
(3)多项式﹣5x3+25x2﹣10x中各项的公因式是 .
9.(2025秋•龙凤区校级期末)根据下面的拼图过程,写出一个多项式的因式分解: .
10.(2025春•成都期末)若x2+mx+n=(x+5)2,则m+n的值为 .
11.(2025秋•吴中区期中)分解因式x2+ax+b,甲看错了a值,分解的结果是(x﹣3)(x+2),乙看错了b值,分解的结果是(x﹣2)(x﹣3),那么x2+ax+b分解因式正确的结果应该是 .
12.(2025秋•翔安区期末)若b为整数,且x+1是x2+bx+3的一个因式,则b的值为 .
13.(2025秋•浦东新区期末)如果二次三项式3a2+7a﹣k中有一个因式是3a﹣2,那么k的值为 .
14.(2026•朝阳区校级模拟)因式分解:2m2﹣4m= .
15.(2026春•浑南区期中)因式分解:25﹣16x2= .
16.(2026•定海区三模)利用因式分解计算:20262﹣20252= .
17.(2026春•环翠区校级月考)若x2+2x﹣5=0,则x3+3x2﹣3x+2017的值为 .
18.(2026春•兴化市月考)已知a,b,c为△ABC的三边,且满足ab﹣b2=ac﹣bc,则△ABC是 三角形.
19.(2026春•同步)确定下列多项式的公因式.
(1)ax+ay;
(2)3mx﹣6nx2;
(3)4a2b+10ab﹣2ab2.
20.(2026春•宿城区校级期中)分解因式:
(1)3x2﹣27;
(2)(x2+y2)2﹣4x2y2.
21.(2025春•兰州期中)若2x2+mx﹣1能分解为(2x+1)(x﹣1),求m的值.
22.(2025秋•淄博期中)仔细阅读下面例题,解答问题:
例题:已知二次三项式x2﹣4x+m有一个因式是(x+3),求另一个因式以及m的值.
解:设另一个因式为(x+n),得
x2﹣4x+m=(x+3)(x+n)
则x2﹣4x+m=x2+(n+3)x+3n
∴.
解得:n=﹣7,m=﹣21
∴另一个因式为(x﹣7),m的值为﹣21
问题:仿照以上方法解答下面问题:
已知二次三项式2x2+3x﹣k有一个因式是(2x﹣5),求另一个因式以及k的值.
23.(2025秋•志丹县期末)如图,这是一个正确的因式分解,其中部分式子被遮盖后看不清.
(1)求被遮盖处的式子.
(2)若被遮盖处的式子的值不小于3,求x的取值范围.
24.(2025秋•武冈市期中)【阅读材料】对于多项式x2+x﹣2,如果我们把x=1代入x2+x﹣2,发现此多项式的值为0,这时可以断定多项式x2+x﹣2中有因式x﹣1,可设x2+x﹣2=(x﹣1)(x+m)(m为常数),通过展开多项式或代入合适的x的值即可求出m的值.我们把这种分解因式的方法叫“试根法”.
根据以上阅读材料,完成下列问题:
(1)请完成下列因式分解:x2+x﹣2= ;
(2)若多项式x2+mx﹣n(m,n为常数)分解因式后,有一个因式是(x﹣2),求2m﹣n值;
(3)多项式x3+2x2﹣3用“试根法”分解因式得(x+a)(x2+bx+c)(a,b,c为常数),请直接写出a,b,c的值.
25.(2026春•天府新区校级期中)“数无形不立,形无数不彰”,我们常借助几何图形解释或分析代数问题.如图1,是一个面积为(2a+b)2的图形,同时此图中有4个边长为a的正方形,1个边长为b的正方形,4个两边长分别为a和b的长方形,可得到乘法公式(2a+b)2=4a2+4ab+b2.
(1)如图2,若2a+b=6,4a2+b2=24,则图中阴影部分面积的值为 ;
(2)若(2025﹣y)(2y﹣4048)=﹣2,求代数式(2025﹣y)2+(y﹣2024)2的值;
(3)观察图3,可得到乘法公式:(a+2b+c)2= ;
(4)根据以上知识,解决问题:已知a+2b+c=5,2ab+2bc+ac=3,求代数式a2+4b2+c2的值.
26.(2026春•丰县期中)【方法学习】配方法是初中数学的重要变形工具,核心是利用完全平方公式将多项式ax2+bx+c(a≠0)变形为a(x+m)2+n的形式,可用于解决分解因式、求最值等多类问题.
请补全下列配方法的应用过程:
(1)分解因式x2+6x﹣7:原式=(x2+6x+9)﹣16=(x+3)2﹣16= ;
(2)求代数式x2﹣8x+10的最小值:x2﹣8x+10=x2﹣8x+16﹣6=(x﹣4)2﹣6,
∵(x﹣4)2≥0,∴当x=4即(x﹣4)2=0时,x2﹣8x+10有最小值,最小值是 ;
【拓展应用】(3)a,b,c分别为△ABC的三边长,当满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0时,求c的取值范围;
(4)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,AC=x,BD=y,若x+y=12,则四边形ABCD面积的最大值为 .
27.(2026•西湖区二模)综合与实践
【新知理解】
对于任意实数x,y,都有x2+y2≥2xy.
证明方法如下:
因为x2+y2﹣2xy=(x﹣y)2≥0,所以x2+y2≥2xy.
【类比发现】
小聪提出猜想:对于正实数x,y,可能存在x3+y3≥x2y+xy2的关系.对此,小亮和小敏都想到用作差法进行探究:
小亮:
x3+y3﹣(x2y+xy2)
=(x3﹣x2y)+(y3﹣xy2)
=…
小敏:
x3+y3﹣(x2y+xy2)
=(x3﹣xy2)+(y3﹣x2y)
=…
(1)请你选择其中一人的方法完成探究,并判断小聪的猜想是否正确.
【简单应用】
(2)已知正实数x,y满足x+y=2xy,求证:.
28.(2026•沁水县二模)阅读与思考
下面是小敏同学数学笔记中的部分内容,请认真阅读并完成相应的任务.
k阶和倍数
定义:对于一个两位自然数,若它的个位数字,十位数字均不为0,且这个自然数等于其各位数字之和的k倍,则称这个两位数为“k阶和倍数”.
例如:两位数18,各位数字和1+8=9,18=2×9,则18为“2阶和倍数”.
若一个“k阶和倍数”的十位数字为a,个位数字为b(1≤a≤9,1≤b≤9且a,b为整数)由定义可得:10a+b=k(a+b),
我们可以利用这个式子解决相关问题…
任务:
(1)45是“k阶和倍数”,则k= ;
(2)若一个两位数是“k阶和倍数”,交换十位数字和个位数字得到的两位数是“m阶和倍数”,求k+m的值;
(3)若一个两位自然数p是“7阶和倍数”,求证p2﹣p一定是42的倍数.
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专题五 因式分解
考点一:因式分解的意义
1、分解因式的定义:
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.
2、因式分解与整式乘法是相反方向的变形,即互逆运算,二者是一个式子的不同表现形式.因式分解是两个或几个因式积的表现形式,整式乘法是多项式的表现形式.例如:
3、因式分解是恒等变形,因此可以用整式乘法来检验.
【典例精讲】(2026春•邳州市期中)下列各式由左边到右边的变形中,是多项式因式分解的是( )
A.3(x﹣y)=3x﹣3y B.y2﹣6y+9=(y﹣3)2
C.x2﹣2x﹣3=x(x﹣2)﹣3 D.6m2n2=2m2•3n2
【答案】B
【分析】根据因式分解的定义解答即可.
【解答】解:A.3(x﹣y)=3x﹣3y,是整式的乘法,不是因式分解,故选项A不符合题意,;
B.y2﹣6y+9=(y﹣3)2,符合因式分解定义,故选项B符合题意;
C.x2﹣2x﹣3=x(x﹣2)﹣3,等号右边不是几个整式积的形式,故选项C不符合题意;
D.6m2n2=2m2•3n2,等号的左边不是应该多项式,不是因式分解,故选项D不符合题意.
故选:B.
【变式训练1】(2026•泗洪县模拟)下列从左到右的变形属于因式分解的是( )
A.
B.6a3b=3a2•2ab
C.a2﹣b2+1=(a+b)(a﹣b)+1
D.(a+3)(a﹣3)=a2﹣9
【答案】A
【分析】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,据此进行判断即可.
【解答】解:A符合因式分解的定义,符合题意,
B中等号左边是单项式,不符合题意,
C中等号右边不是积的形式,不符合题意,
D是乘法运算,不符合题意,
故选:A.
【变式训练2】(2026•鼓楼区一模)下列各式从左到右的变形是因式分解的是( )
A.a(a+b)=a2+ab B.a2+2a+1=a(a+1)+1
C.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 D.2a2﹣6ab=2a(a﹣3b)
【答案】D
【分析】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,结合选项进行判断即可.
【解答】解:A.是整式的乘法,不是因式分解,故本选项错误,不符合题意;
B.右边不是积的形式,不是因式分解,故本选项错误,不符合题意;
C.是整式的乘法,不是因式分解,故本选项错误,不符合题意;
D.符合因式分解的定义,故本选项正确,符合题意;
故选:D.
考点二:公因式
1、定义:多项式ma+mb+mc中,各项都含有一个公共的因式m,因式m叫做这个多项式各项的公因式.
2、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.
【典例精讲】(2026春•丰县期中)多项式a2+ab的公因式是( )
A.a B.a2 C.ab D.b
【答案】A
【分析】根据公因式的定义,即可解答.
【解答】解:多项式a2+ab的公因式是a,
故选:A.
【变式训练1】(2026春•历下区期中)多项式5m2n﹣10mn2中各项的公因式是( )
A.mn B.5mn C.m2n2 D.5m2n2
【答案】B
【分析】根据公因式的确定方法解答即可.
【解答】解:多项式5m2n﹣10mn2中各项的公因式是5mn,
故选:B.
【变式训练2】(2026春•市中区校级期中)多项式a3b﹣ab2c的公因式是( )
A.a B.b C.abc D.ab
【答案】D
【分析】根据公因式的定义确定公因式为ab.
【解答】解:多项式a3b﹣ab2c的公因式是ab.
故选:D.
考点三:提公因式法
1、提公因式法:如果一个多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提出来,从而将多项式化成两个因式乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法.
2、具体方法:
(1)当各项系数都是整数时,公因式的系数应取各项系数的最大公约数;字母取各项的相同的字母,而且各字母的指数取次数最低的;取相同的多项式,多项式的次数取最低的.
(2)如果多项式的第一项是负的,一般要提出“﹣”号,使括号内的第一项的系数成为正数.
提出“﹣”号时,多项式的各项都要变号.
3、口诀:找准公因式,一次要提净;全家都搬走,留1把家守;提负要变号,变形看奇偶.
4、提公因式法基本步骤:
(1)找出公因式;
(2)提公因式并确定另一个因式:
①第一步找公因式可按照确定公因式的方法先确定系数再确定字母;
②第二步提公因式并确定另一个因式,注意要确定另一个因式,可用原多项式除以公因式,所得的商即是提公因式后剩下的一个因式,也可用公因式分别除去原多项式的每一项,求的剩下的另一个因式;
③提完公因式后,另一因式的项数与原多项式的项数相同.
【典例精讲】(2026春•高州市期中)把多项式x2﹣9x分解因式,结果正确的是( )
A.x(x﹣9) B.(x+3)(x﹣3)
C.x(x+3)(x﹣3) D.(x﹣3)2﹣9
【答案】A
【分析】根据提取公因式分解即可.
【解答】解:提取公因式得x2﹣9x=x(x﹣9).
故选:A.
【变式训练1】(2026•隆安县三模)多项式xy2﹣y因式分解,正确的是( )
A.x(y2﹣y) B.y(xy﹣1) C.y(xy+1) D.x(xy+y)
【答案】B
【分析】首先确定公因式,然后提取公因式即可.
【解答】解:xy2﹣y=y(xy﹣1).
故选:B.
【变式训练2】(2026•虹口区三模)分解因式:x2y3+xy=xy(xy2+1) .
【答案】xy(xy2+1).
【分析】观察多项式x2y3+xy的两项,系数的最大公约数是1,相同字母x的最低次幂是x,相同字母y的最低次幂是y,因此公因式为xy.将公因式xy提取出来,x2y3÷xy=xy2,xy÷xy=1,所以x2y3+xy=xy(xy2+1).
【解答】解:x2y3+xy=xy(xy2+1).
故答案为:xy(xy2+1).
考点四:公式法
1、如果把乘法公式反过来,就可以把某些多项式分解因式,这种方法叫公式法.
平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2;
2、概括整合:
①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.
②能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数(或式)的积的2倍.
3、要注意公式的综合应用,分解到每一个因式都不能再分解为止.
【典例精讲】(2026春•浑南区期中)下列多项式中,能用完全平方公式进行因式分解的是( )
A.a2+2a﹣1 B.a2+4 C.a2﹣1 D.a2﹣4a+4
【答案】D
【分析】根据完全平方公式的结构特征逐项进行判断即可.
【解答】解:A.a2+2a+1=(a+1)2,而a2+2a﹣1不符合完全平方公式的结构特征,因此选项A不符合题意;
B.a2+4是二项式,不符合完全平方公式的结构特征,因此选项B不符合题意;
C.a2﹣1是二项式,符合平方差公式的结构特征,但不符合完全平方公式的结构特征,因此选项C不符合题意;
D.a2﹣4a+4=(a﹣2)2,符合完全平方公式的结构特征,因此选项D符合题意;
故选:D.
【变式训练1】(2025秋•宁乡市期末)若x2+(a+2)x+9能用完全平方公式进行因式分解,则常数a的值是( )
A.﹣4或8 B.4 C.﹣8 D.4或﹣8
【答案】D
【分析】根据题意得x2+(a+2)x+9=(x±3)2,再计算即可.
【解答】解:根据题意得x2+(a+2)x+9=(x±3)2,
∵(x±3)2=x2±6x+9,
∴a+2=±6,
∴a=4或a=﹣8,
故选:D.
【变式训练2】(2026春•钟楼区校级月考)因式分解:4x2﹣4xy+y2= (2x﹣y)2 .
【答案】(2x﹣y)2.
【分析】利用完全平方公式分解因式即可.
【解答】解:原式=(2x﹣y)2.
故答案为:(2x﹣y)2.
考点五:提公因式法与公式法的综合运用
先提取公因式,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解即可.
【典例精讲】(2026•朝阳二模)分解因式:ax2﹣2axy+ay2=a(x﹣y)2 .
【答案】a(x﹣y)2
【分析】先提取公因式a,再根据完全平方公式进行二次分解.完全平方公式:a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2.
【解答】解:ax2﹣2axy+ay2,
=a(x2﹣2xy+y2),
=a(x﹣y)2.
故答案为:a(x﹣y)2.
【变式训练1】(2026•哈尔滨模拟)分解因式:a2(x﹣y)+9(y﹣x)= (x﹣y)(a+3)(a﹣3) .
【答案】(x﹣y)(a+3)(a﹣3).
【分析】先提公因式,再利用平方差公式继续分解即可解答.
【解答】解:a2(x﹣y)+9(y﹣x)
=(x﹣y)(a2﹣9)
=(x﹣y)(a+3)(a﹣3),
故答案为:(x﹣y)(a+3)(a﹣3),
【变式训练2】(2026•铁岭二模)因式分解:9x2﹣36= 9(x+2)(x﹣2) .
【答案】9(x+2)(x﹣2).
【分析】原式提取9,再利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=9(x2﹣4)
=9(x+2)(x﹣2).
考点六:因式分解的应用
1、利用因式分解解决求值问题.
2、利用因式分解解决证明问题.
3、利用因式分解简化计算问题.
【规律方法】因式分解在求代数式值中的应用
1.因式分解是研究代数式的基础,通过因式分解将多项式合理变形,是求代数式值的常用解题方法,具体做法是:根据题目的特点,先通过因式分解将式子变形,然后再进行整体代入.
2.用因式分解的方法将式子变形时,根据已知条件,变形的可以是整个代数式,也可以是其中的一部分.
【典例精讲】(2026春•沈阳期中)教科书中这样写道:“形如a2±2ab+b2的式子称为完全平方式”,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值、最小值等问题.
例如:分解因式:x2+2x﹣3.
解:原式=x2+2x+1﹣1﹣3=(x+1)2﹣4=(x+1+2)(x+1﹣2)=(x+3)(x﹣1);
再如:求代数式2x2+4x﹣6的最小值.
解:2x2+4x﹣6=2(x2+2x﹣3)=2(x2+2x+1﹣1﹣3)=2[(x+1)2﹣4]=2(x+1)2﹣8;
∵(x+1)2≥0,
∴原式≥﹣8,
即当x=﹣1时,原式有最小值﹣8.
学以致用:
(1)用配方法分解因式:x2﹣4x﹣5;(其他方法不得分)
(2)当x为何值时,多项式﹣2x2﹣8x+5有最大值?并求出这个最大值.(用配方法)
(3)已知﹣x2+3x+y+5=0,请直接写出x+y的最小值.
【分析】(1)模仿题干中的解题过程,进行求解即可;
(2)首先将多项式配方为﹣2(x+2)2+13,然后得到﹣2(x+2)2+13≤13,进而求解即可;
(3)将﹣x2+3x+y+5=0变形为x+y=(x﹣1)2﹣6,然后根据非负数的性质进行求解即可.
【解答】解:(1)原式=x2﹣4x+4﹣9
=(x﹣2)2﹣9
=(x﹣2+3)(x﹣2﹣3)
=(x+1)(x﹣5);
(2)原式
=﹣2(x+2)2+13,
∵﹣2(x+2)2≤0,
∴原式≤13,
即当x=﹣2时,原式有最大值13.
(3)由条件可知y=x2﹣3x﹣5,
∴x+y=x2﹣2x﹣5=x2﹣2x+1﹣6=(x﹣1)2﹣6,
∵(x﹣1)2≥0,
∴原式有最小值﹣6.
【变式训练1】(2026春•郑州校级期中)【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,还可以用其他方法来因式分解,比如配方法,例如,要因式分解x2+2x﹣3,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:
x2+2x﹣3=x2+2×x×1+12﹣1﹣3=(x+1)2﹣22.
(1)上述解题运用了转化的思想方法,使得原式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x2+2x﹣3的因式分解:
(2)【实战演练】用配方法因式分解x2+8x+7;
(3)【拓展创新】当x、y为何值时,多项式x2+y2﹣4x+6y+18有最小值?并求出这个最小值.
【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x2+8x+16﹣9,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(x﹣2)2+(y+3)2+5,即可进行解答.
【解答】解:(1)原式=(x+1+2)(x+1﹣2)
=(x+3)(x﹣1);
(2)原式=x2+8x+16﹣9
=(x+4)2﹣32
=(x+4+3)(x+4﹣3)
=(x+7)(x+1);
(3)原式=x2﹣4x+4+y2+6y+9+5
=(x﹣2)2+(y+3)2+5,
∵(x﹣2)2≥0,(y+3)2≥0,
∴(x﹣2)2+(y+3)2+5≥5,
∴当x=2,y=﹣3时,多项式x2+y2﹣4x+6y+18有最小值,最小值为5.
【变式训练2】(2026•临平区二模)已知a,b,c是△ABC的三边长,且满足a2+b2+c2=ab+bc+ca.
(1)证明:(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0;
(2)根据(1)的结果,判断△ABC的形状,并说明理由.
【分析】(1)将已知等式两边乘2,移项后分组配方,得到三个完全平方的和为0.(2)根据平方的非负性,得出三边相等,判定为等边三角形.
【解答】解:(1)因为a2+b2+c2=ab+bc+ca
所以2(a2+b2+c2)=2(ab+bc+ca),
所以2(a2+b2+c2)﹣2(ab+bc+ca)=0,
即a2﹣2ab+b2+b2﹣2bc+c2+c2﹣2ca+a2=0,
所以(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0.
(2)△ABC是等边三角形,理由如下:
因为(a﹣b)2≥0,(b﹣c)2≥0,(c﹣a)2≥0,
因为(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0,
∴a﹣b=0,b﹣c=0,c﹣a=0,
即a=b=c,
∴△ABC是等边三角形.
1.(2026•长春一模)下列等式中,从左到右的变形是因式分解的是( )
A.6a2b=2a•3ab
B.2a3b﹣4a2b=2a2b(a﹣2)
C.(a+b)2=a2+2ab+b2
D.a2﹣2a﹣1=a(a﹣2)﹣1
【答案】B
【分析】把一个多项式化成几个整式的积的形式,进行逐一分析判断即可.
【解答】解:A、6a2b=2a•3ab,不是因式分解,不符合题意;
B、2a3b﹣4a2b=2a2b(a﹣2),符合因式分解的概念,符合题意;
C、(a+b)2=a2+2ab+b2,变形是整式乘法,不是因式分解,不符合题意;
D、a2﹣2a﹣1=a(a﹣2)﹣1,变形没有分解成积的形式,不符合题意.
故选:B.
2.(2026春•灌南县期中)12x3y2与2x6y的最大公因式是( )
A.12x6y2 B.2x3y C.x3y D.xy
【答案】B
【分析】根据公因式定义解答即可.
【解答】解:12x3y2与2x6y的最大公因式2x3y,
故选:B.
3.(2026春•同步)已知m为有理数,则整式m2(m2﹣1)﹣m2+1的值( )
A.不是负数 B.恒为负数 C.恒为正数 D.不等于0
【答案】A
【分析】原式变形后,提取公因式,即可做出判断.
【解答】解:原式=m2(m2﹣1)﹣(m2﹣1)=(m2﹣1)2≥0,即不为负数,
故选:A.
4.(2026•广东二模)因式分解a2﹣4的结果是( )
A.(a+2)(a﹣2) B.a(a﹣4)
C.(a﹣2)2 D.2(a﹣2)
【答案】A
【分析】直接用平方差公式分解即可.
【解答】解:a2﹣4=(a+2)(a﹣2).
故选:A.
5.(2026春•丰县期中)若x2+ax+9能用完全平方公式进行因式分解,则常数a的值是( )
A.3 B.3或﹣3 C.6 D.6或﹣6
【答案】D
【分析】根据完全平方公式进行分解,即可解答.
【解答】解:∵x2+ax+9=(x±3)2,
∴x2+ax+9=x2±6x+9,
∴常数a的值是6或﹣6,
故选:D.
6.(2025春•市中区校级月考)下列从左到右的变形:①;②(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;③15x2y=3x•5xy;④a2﹣2a+1=(a﹣1)2.其中是因式分解的是 ④ .
【答案】④.
【分析】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,据此进行判断即可.
【解答】解:①中不是整式,它不是因式分解,
②是乘法运算,它不是因式分解,
③中等号左边是单项式,它不是因式分解,
④符合因式分解的定义,它是因式分解,
故答案为:④.
7.(2026春•东台市期中)4x2y3z与2x3y2的公因式是 2x2y2 .
【答案】2x2y2.
【分析】根据公因式的确定方法解答即可.
【解答】解:4x2y3z与2x3y2的公因式是2x2y2,
故答案为:2x2y2.
8.(2026春•同步)(1)多项式πr2h+πr3中各项的公因式是 πr2 ;
(2)多项式3a2y﹣3ay+6y中各项的公因式是 3y ;
(3)多项式﹣5x3+25x2﹣10x中各项的公因式是 ﹣5x .
【答案】(1)πr2;(2)3y;(3)﹣5x.
【分析】先找出公因式的系数,即各项系数的最大公约数,然后再提取出相同字母,最后找相同字母的最低次幂.
【解答】解:(1)多项式πr2h+πr3中各项的公因式是πr2;
(2)多项式3a2y﹣3ay+6y中各项的公因式是3y;
(3)多项式﹣5x3+25x2﹣10x中各项的公因式是﹣5x.
故答案为:(1)πr2;(2)3y;(3)﹣5x.
9.(2025秋•龙凤区校级期末)根据下面的拼图过程,写出一个多项式的因式分解:x2+6x+8=(x+2)(x+4) .
【答案】x2+6x+8=(x+2)(x+4)
【分析】分别求出独立图形的面积和,组合图形的面积,面积不变得等式,即为所求.
【解答】解:四个独立图形的面积和:x2+2x+4x+4×2=x2+6x+8,
组合图形面积:(x+2)(x+4),
∴x2+6x+8=(x+2)(x+4),
故答案为:x2+6x+8=(x+2)(x+4).
10.(2025春•成都期末)若x2+mx+n=(x+5)2,则m+n的值为 35 .
【答案】35.
【分析】将(x+5)2展开后求得m,n的值,然后计算m+n的值即可.
【解答】解:(x+5)2=x2+10x+25=x2+mx+n,
则m=10,n=25,
那么m+n=10+25=35,
故答案为:35.
11.(2025秋•吴中区期中)分解因式x2+ax+b,甲看错了a值,分解的结果是(x﹣3)(x+2),乙看错了b值,分解的结果是(x﹣2)(x﹣3),那么x2+ax+b分解因式正确的结果应该是 (x+1)(x﹣6) .
【答案】(x+1)(x﹣6)
【分析】根据已知分解因式x2+ax+b,甲看错了a值,分解的结果是(x﹣3)(x+2),可得出b的值,再根据乙看错了b值,分解的结果是(x﹣2)(x﹣3),可求出a的值,进行因式分解即可.
【解答】解:∵分解因式x2+ax+b,甲看错了a值,分解的结果是(x﹣3)(x+2),
∴(x﹣3)(x+2)=x2﹣x﹣6,
∴b=﹣6,
∵乙看错了b值,分解的结果是(x﹣2)(x﹣3),
∴(x﹣2)(x﹣3)=x2﹣5x+6,
∴a=﹣5,
∴x2+ax+b=x2﹣5x﹣6=(x+1)(x﹣6).
故答案为:(x+1)(x﹣6).
12.(2025秋•翔安区期末)若b为整数,且x+1是x2+bx+3的一个因式,则b的值为 4 .
【答案】4.
【分析】设另一个因式为x+m,计算(x+1)(x+m)后即可求得答案.
【解答】解:设另一个因式为x+m,
则(x+1)(x+m)
=x2+mx+x+m
=x2+(m+1)x+m
=x2+bx+3,
那么m=3,b=m+1=3+1=4,
故答案为:4.
13.(2025秋•浦东新区期末)如果二次三项式3a2+7a﹣k中有一个因式是3a﹣2,那么k的值为 6 .
【答案】6
【分析】根据因式分解是把一个多项式转化成几个整式积的形式,可得答案.
【解答】解:设3a2+7a﹣k=B(3a﹣2),
B=(3a2+7a﹣k)÷(3a﹣2)=a+3,
∴(3a﹣2)(a+3)=3a2+7a﹣k,
解得k=6.
故答案为:6.
14.(2026•朝阳区校级模拟)因式分解:2m2﹣4m= 2m(m﹣2) .
【答案】2m(m﹣2).
【分析】提公因式即可解答.
【解答】解:2m2﹣4m=2m(m﹣2).
故答案为:2m(m﹣2).
15.(2026春•浑南区期中)因式分解:25﹣16x2= (5﹣4x)(5+4x) .
【答案】(5﹣4x)(5+4x).
【分析】根据平方差公式进行解答即可.
【解答】解:原式=52﹣(4x)2=(5﹣4x)(5+4x),
故答案为:(5﹣4x)(5+4x).
16.(2026•定海区三模)利用因式分解计算:20262﹣20252= 4051 .
【答案】4051.
【分析】利用平方差公式进行因式分解后计算.
【解答】解:原式=(2026+2025)(2026﹣2025)=4051×1=4051.
故答案为:4051.
17.(2026春•环翠区校级月考)若x2+2x﹣5=0,则x3+3x2﹣3x+2017的值为 2022 .
【答案】2022.
【分析】由已知方程x2+2x﹣5=0移项得x2+2x=5.将x3+3x2﹣3x+2017变形为x(x2+2x)+x2﹣3x+2017.代入x2+2x=5,得5x+x2﹣3x+2017=x2+2x+2017.再次代入x2+2x=5,计算得5+2017=2022.
【解答】解:因为x2+2x﹣5=0,
所以x2+2x=5,
x3+3x2﹣3x+2017
=x3+2x2+x2﹣3x+2017
=x(x2+2x)+x2﹣3x+2017
=5x+x2﹣3x+2017
=x2+2x+2017
=5+2017
=2022.
故答案为:2022.
18.(2026春•兴化市月考)已知a,b,c为△ABC的三边,且满足ab﹣b2=ac﹣bc,则△ABC是 等腰 三角形.
【答案】等腰.
【分析】根据已知等式因式分解,得出a=b或b=c,即可求解.
【解答】解:∵ab﹣b2=ac﹣bc,
∴b(a﹣b)=c(a﹣b),
即(a﹣b)(b﹣c)=0,
∴a=b或b=c,
∴△ABC是等腰三角形,
故答案为:等腰.
19.(2026春•同步)确定下列多项式的公因式.
(1)ax+ay;
(2)3mx﹣6nx2;
(3)4a2b+10ab﹣2ab2.
【分析】(1)提取公因式即可;
(2)提取公因式即可;
(3)提取公因式即可.
【解答】解:(1)ax+ay
=a(x+y),
则公因式为a;
(2)3mx﹣6nx2
=3x(m﹣2nx),
则公因式为3x;
(3)4a2b+10ab﹣2ab2.
=2ab(2a+5﹣b),
则公因式为2ab.
20.(2026春•宿城区校级期中)分解因式:
(1)3x2﹣27;
(2)(x2+y2)2﹣4x2y2.
【分析】(1)先提公因式,再利用平方差公式继续分解即可解答;
(2)先利用平方差公式,再利用完全平方公式继续分解即可解答.
【解答】解:(1)3x2﹣27
=3(x2﹣9)
=3(x+3)(x﹣3);
(2)(x2+y2)2﹣4x2y2.
=(x2+y2+2xy)(x2+y2﹣2xy)
=(x+y)2(x﹣y)2.
21.(2025春•兰州期中)若2x2+mx﹣1能分解为(2x+1)(x﹣1),求m的值.
【分析】先把分解的结果利用多项式乘以多项式法则得到结果为2x2﹣x﹣1,利用多项式相等的条件即可求出m的值.
【解答】解:∵2x2+mx﹣1=(2x+1)(x﹣1)=2x2﹣x﹣1,
∴mx=﹣x,
则m=﹣1.
22.(2025秋•淄博期中)仔细阅读下面例题,解答问题:
例题:已知二次三项式x2﹣4x+m有一个因式是(x+3),求另一个因式以及m的值.
解:设另一个因式为(x+n),得
x2﹣4x+m=(x+3)(x+n)
则x2﹣4x+m=x2+(n+3)x+3n
∴.
解得:n=﹣7,m=﹣21
∴另一个因式为(x﹣7),m的值为﹣21
问题:仿照以上方法解答下面问题:
已知二次三项式2x2+3x﹣k有一个因式是(2x﹣5),求另一个因式以及k的值.
【分析】根据例题中的已知的两个式子的关系,两个中二次三项式x2﹣4x+m的二次项系数是1,因式是(x+3)的一次项系数也是1,利用待定系数法求出另一个因式.所求的式子2x2+3x﹣k的二次项系数是2,因式是(2x﹣5)的一次项系数是2,则另一个因式的一次项系数一定是1,利用待定系数法,就可以求出另一个因式.
【解答】解:设另一个因式为(x+a),得:
2x2+3x﹣k=(2x﹣5)(x+a),
则2x2+3x﹣k=2x2+(2a﹣5)x﹣5a
∴.
解得:a=4,k=20.
故另一个因式为(x+4),k的值为20.
23.(2025秋•志丹县期末)如图,这是一个正确的因式分解,其中部分式子被遮盖后看不清.
(1)求被遮盖处的式子.
(2)若被遮盖处的式子的值不小于3,求x的取值范围.
【分析】(1)计算(2x﹣3)(x+5)﹣(2x2+3x﹣6)即可解答;
(2)根据题意解4x﹣9≥3即可解答.
【解答】解:(1)(2x﹣3)(x+5)﹣(2x2+3x﹣6)
=2x2+10x﹣3x﹣15﹣2x2﹣3x+6
=4x﹣9,
∴被遮盖处的式子为4x﹣9;
(2)∵被遮盖处的式子的值不小于3,
∴4x﹣9≥3,
解得:x≥3,
∴x的取值范围是x≥3.
24.(2025秋•武冈市期中)【阅读材料】对于多项式x2+x﹣2,如果我们把x=1代入x2+x﹣2,发现此多项式的值为0,这时可以断定多项式x2+x﹣2中有因式x﹣1,可设x2+x﹣2=(x﹣1)(x+m)(m为常数),通过展开多项式或代入合适的x的值即可求出m的值.我们把这种分解因式的方法叫“试根法”.
根据以上阅读材料,完成下列问题:
(1)请完成下列因式分解:x2+x﹣2= (x﹣1)(x+2) ;
(2)若多项式x2+mx﹣n(m,n为常数)分解因式后,有一个因式是(x﹣2),求2m﹣n值;
(3)多项式x3+2x2﹣3用“试根法”分解因式得(x+a)(x2+bx+c)(a,b,c为常数),请直接写出a,b,c的值.
【分析】(1)将(x﹣1)(x+m)展开后求得m的值即可;
(2)设x2+mx﹣n=(x﹣2)(x+a),将(x﹣2)(x+a)展开后求得a的值后即可求得2m﹣n的值;
(3)将(x+a)(x2+bx+c)展开后即可求得答案.
【解答】解:(1)设x2+x﹣2=(x﹣1)(x+m)=x2+(m﹣1)x﹣m,
则m=2,
则x2+x﹣2=(x﹣1)(x+2),
故答案为:(x﹣1)(x+2);
(2)设x2+mx﹣n=(x﹣2)(x+a)=x2+(a﹣2)x﹣2a,
则m=a﹣2,n=2a,
那么2m﹣n=2(a﹣2)﹣2a=2a﹣4﹣2a=﹣4;
(3)∵(x+a)(x2+bx+c)
=x3+bx2+cx+ax2+abx+ac
=x3+(a+b)x2+(ab+c)x+ac
=x3+2x2﹣3,
∴a+b=2,ab+c=0,ac=﹣3,
解得:a=﹣1,b=3,c=3.
25.(2026春•天府新区校级期中)“数无形不立,形无数不彰”,我们常借助几何图形解释或分析代数问题.如图1,是一个面积为(2a+b)2的图形,同时此图中有4个边长为a的正方形,1个边长为b的正方形,4个两边长分别为a和b的长方形,可得到乘法公式(2a+b)2=4a2+4ab+b2.
(1)如图2,若2a+b=6,4a2+b2=24,则图中阴影部分面积的值为 ;
(2)若(2025﹣y)(2y﹣4048)=﹣2,求代数式(2025﹣y)2+(y﹣2024)2的值;
(3)观察图3,可得到乘法公式:(a+2b+c)2=a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc ;
(4)根据以上知识,解决问题:已知a+2b+c=5,2ab+2bc+ac=3,求代数式a2+4b2+c2的值.
【分析】(1)先由2a+b=6平方得4a2+4ab+b2=36,结合4a2+b2=24求出ab=3;阴影面积为ab,求出结果即可;
(2)设m=2025﹣y,n=y﹣2024,则m+n=1,2mn=﹣2;利用m2+n2=(m+n)2﹣2mn计算得5.
(3)图3正方形边长为a+2b+c,分割成小图形后面积相加,得展开式a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc;
(4)由a+2b+c=5平方得a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc=25;将2ab+2bc+ac=3乘2得4ab+4bc+2ac=6,代入得a2+4b2+c2=19.
【解答】解:(1)因为2a+b=6,4a2+b2=24,
所以(2a+b)2=4a2+b2+4ab=62=36,
4ab=36﹣(4a2+b2)
=36﹣24
=12,
ab=3,
阴影面积ab.
故答案为:;
(2)设m=2025﹣y,n=y﹣2024
(2025﹣y)(2y﹣4048)=﹣2,
即(2025﹣y)×2(y﹣2024)=﹣2,
所以2mn=﹣2,
m+n=2025﹣y+y﹣2024=1,
因为(2025﹣y)2+(y﹣2024)2
=m2+n2
=(m+n)2﹣2mn
=12﹣(﹣2)
=3;
(3)(a+2b+c)2=a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc;
(4)因为a+2b+c=5,2ab+2bc+ac=3,
所以(a+2b+c)2=52=25,
因为(a+2b+c)2=a2+4b2+c2+4ab+2ac+4bc
4ab+2ac+4bc=2×(2ab+2bc+ac)=2×3=6,
a2+4b2+c2=25﹣6=19.
26.(2026春•丰县期中)【方法学习】配方法是初中数学的重要变形工具,核心是利用完全平方公式将多项式ax2+bx+c(a≠0)变形为a(x+m)2+n的形式,可用于解决分解因式、求最值等多类问题.
请补全下列配方法的应用过程:
(1)分解因式x2+6x﹣7:原式=(x2+6x+9)﹣16=(x+3)2﹣16= (x+7)(x﹣1) ;
(2)求代数式x2﹣8x+10的最小值:x2﹣8x+10=x2﹣8x+16﹣6=(x﹣4)2﹣6,
∵(x﹣4)2≥0,∴当x=4即(x﹣4)2=0时,x2﹣8x+10有最小值,最小值是 ﹣6 ;
【拓展应用】(3)a,b,c分别为△ABC的三边长,当满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0时,求c的取值范围;
(4)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,AC=x,BD=y,若x+y=12,则四边形ABCD面积的最大值为 18 .
【分析】(1)先将原式配成完全平方差形式(x+3)2﹣42,再用平方差公式分解为(x+7)(x﹣1);
(2)将原式配方为(x﹣4)2﹣6,利用平方的非负性,当(x﹣4)2=0时取最小值﹣6;
(3)对等式配方得(a﹣5)2+(b﹣6)2=0,由平方非负性得a=5、b=6,根据三角形三边关系得1<c<11;
(4)面积,结合x+y=12得,由二次函数性质得最大值为18.
【解答】解:(1)x2+6x﹣7
=(x2+6x+9)﹣16
=(x+3)2﹣16
=(x+3+4)(x+3﹣4)
=(x+7)(x﹣1),
故答案为:(x+7)(x﹣1);
(2)x2﹣8x+10
=x2﹣8x+16﹣16+10
=(x﹣4)2﹣6,
因为(x﹣4)2≥0,
所以当x=4即(x﹣4)2=0时,x2﹣8x+10有最小值,最小值是﹣6;
(3)a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,
a2﹣10a+25+b2﹣12b+36=0,
(a﹣5)2+(b﹣6)2=0,
因为平方数具有非负性,
(a﹣5)2≥0,(b﹣6)2≥0,
所以a﹣5=0,b﹣6=0,
解得a=5,b=6,
因为a,b,c分别为△ABC的三边长,
可得6﹣5<c<6+5,
即1<c<11;
(4)四边形ABCD的面积:,
因为x+y=12,
所以y=12﹣x,
则S
,
因为,
所以当x=6时,S有最大值,最大值为18.
27.(2026•西湖区二模)综合与实践
【新知理解】
对于任意实数x,y,都有x2+y2≥2xy.
证明方法如下:
因为x2+y2﹣2xy=(x﹣y)2≥0,所以x2+y2≥2xy.
【类比发现】
小聪提出猜想:对于正实数x,y,可能存在x3+y3≥x2y+xy2的关系.对此,小亮和小敏都想到用作差法进行探究:
小亮:
x3+y3﹣(x2y+xy2)
=(x3﹣x2y)+(y3﹣xy2)
=…
小敏:
x3+y3﹣(x2y+xy2)
=(x3﹣xy2)+(y3﹣x2y)
=…
(1)请你选择其中一人的方法完成探究,并判断小聪的猜想是否正确.
【简单应用】
(2)已知正实数x,y满足x+y=2xy,求证:.
【分析】(1)对x3+y3﹣(x2y+xy2)分组因式分解,得到(x﹣y)2(x+y);利用正实数性质,(x﹣y)2≥0且x+y>0,推出差非负,故x3+y3≥x2y+xy2,猜想正确;
(2)对通分,分子为y3+x3﹣2x2y2;结合(1)的结论x3+y3≥x2y+xy2,将分子转化为x2y+xy2﹣2x2y2;代入已知条件x+y=2xy,化简后证明分子非负,分母x2y2>0,故.
【解答】解:(1)x3+y3﹣(x2y+xy2)
=x3+y3﹣x2y﹣xy2
=x2(x﹣y)+y2(y﹣x)
=x2(x﹣y)﹣y2(x﹣y)
=(x﹣y)(x2﹣y2)
=(x﹣y)2(x+y),
因为x,y为正实数,所以(x﹣y)2≥0,x+y>0,
因此(x﹣y)2(x+y)≥0,
即x3+y3﹣(x2y+xy2)≥0,
所以x3+y3≥x2y+xy2,小聪的猜想正确.
(2)2
,
由(1)知x3+y3≥x2y+xy2,
所以y3+x3﹣2x2y2≥x2y+xy2﹣2x2y2,
所以y3+x3﹣2x2y2≥xy(x+y)﹣2x2y2,
将x+y=2xy变形为x=2xy﹣y,y=2xy﹣x,
代入上式,可得
y3+x3﹣2x2y2≥xy•2xy﹣2x2y2,
即y3+x3﹣2x2y2≥0,
因为x2y2>0,
因此,
即.
28.(2026•沁水县二模)阅读与思考
下面是小敏同学数学笔记中的部分内容,请认真阅读并完成相应的任务.
k阶和倍数
定义:对于一个两位自然数,若它的个位数字,十位数字均不为0,且这个自然数等于其各位数字之和的k倍,则称这个两位数为“k阶和倍数”.
例如:两位数18,各位数字和1+8=9,18=2×9,则18为“2阶和倍数”.
若一个“k阶和倍数”的十位数字为a,个位数字为b(1≤a≤9,1≤b≤9且a,b为整数)由定义可得:10a+b=k(a+b),
我们可以利用这个式子解决相关问题…
任务:
(1)45是“k阶和倍数”,则k= 5 ;
(2)若一个两位数是“k阶和倍数”,交换十位数字和个位数字得到的两位数是“m阶和倍数”,求k+m的值;
(3)若一个两位自然数p是“7阶和倍数”,求证p2﹣p一定是42的倍数.
【分析】(1)根据“k阶和倍数”的定义求解即可;
(2)设原数为10a+b=k(a+b),则新数是10b+a=m(a+b),根据“k阶和倍数”的定义得到(10a+b)+(10b+a)=k(a+b)+m(a+b),据此化简即可求解;
(3)设两位自然数p的十位数字为a,个位数字为b,根据“7阶和倍数”的定义可得10a+b=7(a+b),化简得a=2b,故p=10a+b=21b;要证明p2﹣p 是42的倍数,即证明p(p﹣1)=21b(21b﹣1)是42的倍数,只需证明b(21b﹣1)是2的倍数即可.
【解答】(1)解:∵4+5=9,45÷9=5,
∴45是“k阶和倍数”,则k=5,
故答案为:5;
(2)解:设原两位数的十位为a,个位为b(1≤a≤9,1≤b≤9且a,b为整数),则
原数:10a+b=k(a+b)①.
新数是:10b+a=m(a+b)②,
将①+②:(10a+b)+(10b+a)=k(a+b)+m(a+b),
∴11(a+b)=(k+m)(a+b),
∵a,b≥1,
∴a+b≠0.
两边同时除以a+b,得:k+m=11;
(3)证明:设两位自然数p的十位数字为a,个位数字为b(1≤a≤9,1≤b≤9),
由p是“7阶和倍数”,得:10a+b=7(a+b),
化简得a=2b,
因此p=10a+b=10×2b+b=21b,
p2﹣p=p(p﹣1)代入p=21b,得:p(p﹣1)=21b(21b﹣1),
可知p2﹣p 是21的倍数,
又∵21b和21b﹣1 是两个连续整数,
∴它们的乘积一定是偶数,即p2﹣p 也是2的倍数,
∵2和21互质,
∴p2﹣p 一定是2×21=42的倍数,
∴21b(21b﹣1)一定能被42整除.即p2﹣p一定是42的倍数.
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