内容正文:
专题05因式分解 期末复习讲义
期末复习◆重点
概念本质:因式分解属于代数式恒等变形,与整式乘法互为逆运算;
核心方法:提公因式法、公式法(平方差公式、完全平方公式);
解题流程:严格遵循“一提、二套、三检查”标准步骤;
必考应用:有理数简便运算、代数式整体代入求值;
核心注意事项:区分两类乘法公式、公因式提取完整、规范变换符号、因式分解务必彻底。
核心题型◆归纳
题型1.判断是否是因式分解
题型2.找公因式
题型3.判断能否用公式法分解因式
题型4.提公因式法分解因式
题型5.平方差公式分解因式
题型6.完全平方公式分解因式
题型7.综合运用公式法分解因式
题型8.综合提公因式和公式法分解因式
题型9.因式分解与有理数简算
题型10.已知因式分解的结果求参数
题型11.十字相乘法
题型12.分组分解法
题型13.实数范围内分解因式
题型14.因式分解的应用
题型15.因式分解与新定义运算
题型16.因式分解中最值问题
重点知识◆梳理
【知识点一、因式分解定义】
✅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,也叫作分解因式。
✅关键词:(1)变形对象:多项式;(2)结果要求:整式、乘积形式;(3)本质属性:代数式恒等变形。
✅因式分解最终结果必须为整式乘积形式,式子中含有加减运算、分式结构,均不属于因式分解。
【知识点二、因式分解与整式乘法的关系】
因式分解与整式乘法互为逆恒等变形,二者核心区别与关联如下表所示:
对比项目
因式分解
整式乘法
核心定义
把一个多项式化成几个整式积的形式
把几个整式的积化成一个多项式的形式
运算方向
多项式→整式积(和化积)
整式积→多项式(积化和)
结果形式
结果为多个整式乘积,不含加减运算
结果为单一多项式,不含整式乘积运算
核心应用
有理数简算、代数式求值、解方程、分式化简
整式化简、公式推导、代数式展开运算
核心关联
二者互为逆运算,运算过程完全相反,可互相校验运算结果正误
【知识点三、公因式与提公因式法】
1.公因式确定方法:
(1)取多项式各项系数的最大公因数;系数正负不影响公因式选取,仅取数值最大公因数。
(2)选取各项共有的相同字母,且统一选取相同字母的最低次幂。
(3)若多项式中包含多项式结构因式,取各项相同多项式、最低次数整体作为公因式。
★总结公式:公因式=各项系数最大公因数+相同字母最低次幂+公共多项式因式
2.提公因式:一般地,如果多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提取出来,将多项式写成 公因式与另一个因式的乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法.
3.提公因式法标准解题步骤:
(1)确定公因式,依据系数、字母、多项式三重规则,精准提取全部公共因式,避免漏提、错提;
(2)拆分提取因式,将多项式每一项分别除以公因式,剩余多项式整体纳入括号内;
(3)化简整理,合并括号内同类项,化简括号内代数式;
(4)核验检查,核查因式提取完整性、符号正误,保证括号内无剩余公因式。
【知识点四、公式法】
平方差公式:a2-b2= (a+b)(a-b)
结构特征:原式为二项式、两项均为平方形式、两项符号一正一负。
完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2
结构特征:原式为三项式、首尾两项为平方形式、中间项为首尾底数乘积的2倍
【知识点五、因式分解通用解题步骤】
一提:优先提取多项式全部公共因式;
二套:结合多项式结构,套用对应乘法公式完成分解;
三查:核验因式分解彻底性,保证每一个因式均无法继续分解。
【知识点六、十字相乘法】
适用于+px+q的二次三项式。
核心:若两个数a、b满足a+b=p,ab=q.
则+px+q=(x+a)(x+b)
【知识点七、分组分解法】
适用形式:多项式项数≥4,无法直接提公因式、套公式.
两两分组:am+an+bm+bn=a(m+n)+b(m+n)=(a+b)(m+n)。
三一分组:三项组用完全平方公式,剩余一项再用平方差公式。
【知识点八、因式分解的原则】
分解必须彻底,直到不能再分解为止;
结果中每一个因式都必须是整式;
相同因式写成幂的形式;
首项系数为负,提取符号;
结果不含中括号,只保留小括号。
题型解析◆精准备考
题型1.判断是否是因式分解
1.下列式子从左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
2.下列变形①;②;③;④;⑤中,是因式分解的是______(填序号)
3.下列从左到右的变形中,哪些是因式分解?哪些不是?
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
题型2.找公因式
1.因式分解代数式,应提取的公因式是( )
A. B. C. D.
2.多项式的公因式是_______.
3.写出下列多项式各项的公因式:
(1);
(2).
题型3.判断能否用公式法分解因式
1.下列多项式,能用完全平方公式分解因式的是( )
A.B. C. D.
2.在多项式,,,,,中,能用公式法分解因式的有______个.
3.探究:如何把多项式因式分解?
(1)观察:上式能否可直接利用完全平方公式进行因式分解?答:______.(填“能”或“不能”);
【阅读与理解】由多项式乘法,我们知道,将该式从右到左地使用,即可对形如的多项式进行因式分解,即:
;
此类多项式的特征是二次项系数为1,常数项为两数之积,一次项系数为这两数之和.
(2)猜想并填空:+(___+_____)+___×_____=(+_____)(+_____);
(3)请运用上述方法将下列多项式进行因式分解:
① ②
题型4.提公因式法分解因式
1.若,,则的值为( )
A.8 B.15 C.25 D.45
2.已知,,则的值为______.
3.先因式分解,再计算求值:,其中,.
题型5.平方差公式分解因式
1.已知(_______),则横线上应填的代数式是( )
A. B. C. D.
2.因式分解:________.
3.把下列各式分解因式:
(1)
(2).
题型6.完全平方公式分解因式
1.下列多项式中,能用完全平方公式进行因式分解的是( )
A. B.
C. D.
2.已知,则的值为______.
3.先阅读材料,再解答问题:
已知,求的值.
解:将“”看成一个整体,设,
则原式可变形为.
将代入,得,
则,所以.
以上解题过程中用到的是“整体思想”,它是数学中常用的一种思想.
(1)因式分解:;
(2)应用:已知一个长方形的长为,宽为,且满足,求该长方形的周长.
题型7.综合运用公式法分解因式
1.把因式分解得( )
A. B.
C. D.
2.因式分解:__________.
3.因式分解.
(1);
(2).
题型8.综合提公因式和公式法分解因式
1.下面是课堂上投影屏上显示的抢答题,需要回答横线上符号代表的内容.
分解因式:.
解:
●
☆
其中运用到的方法是 △ 和 □ .
下列回答错误的是( )
A.●代表 B.☆代表
C.△可能代表提公因式法 D.□可能代表完全平方公式法
2.分解因式:________.
3.因式分解:
(1);
(2).
题型9.因式分解与有理数简算
1.与相等的是( )
A. B.
C. D.
2.利用因式分解计算:_____.
3.因式分解、用因式分解进行简便计算:
(1)因式分解:;
(2)用因式分解进行简便计算:.
题型10.已知因式分解的结果求参数
1.已知,则a的值为( )
A.1 B.3 C. D.
2.若,则常数________.
3.若关于x的二次三项式分解因式的结果为,求的值.
题型11.十字相乘法
1.分解因式,结果正确的是( )
A.B. C. D.
2.教材有这样一段话:分解因式的过程,也可以用十字相乘的形式形象地表示:先分解二次项系数,分别写在十字交叉线的左上角和左下角;再分解常数项,分别写在十字交叉线的右上角和右下角;然后交叉相乘,求代数和,使其等于一次项系数(如图)
这样,我们也可以得到
利用上述方法,分解因式:_________.
3.利用“十字相乘法”因式分解:
同学们,我们已经学习了因式分解的两种常用方法:提公因式法与公式法.另外,因式分解还有一种很重要的方法叫作“十字相乘法”,常用于二次三项式的因式分解,实质上是逆用整式乘法的过程:,这个方法的关键是把二次项系数与常数项分别都拆成两个因数的积,并使这两组因数交叉相乘后的和等于一次项系数.
请你仿照以上方法把下列各式因式分解:
(1);
(2).
题型12.分组分解法
1.把分解因式的结果是( )
A. B.
C. D.
2.因式分解:____________.
3.阅读材料:“整体思想”是数学解题中一种重要的思想方法,它是从问题的整体性质出发,根据题目的结构特征,把某一组数或某一个代数式看作一个整体,找出整体与局部的联系,从而找到解决问题的新途径.
例如:已知,求代数式的值.我们把看作一个整体代入求值,原式.
又如:因式分解.
我们把看作一个整体,令,则原式,再把a还原成得,原式.
请根据上面的提示和范例解决下面问题:
(1)因式分解:______;
(2)已知,求的值;
(3)求证:四个连续整数的积与1的和是一个整数的平方.
题型13.实数范围内分解因式
1.下列二次三项式在实数范围内不能因式分解的是( )
A. B.
C. D.
2.在实数范围内分解因式:______.
3.在实数范围内把下列各式分解因式:
(1)
(2)
题型14.因式分解的应用
1.已知长方形的长为,宽为,若该长方形的周长为14,面积为12,则的值为( )
A.70 B.84 C.96 D.168
2.已知等腰三角形的两边长,满足,这个等腰三角形的周长为_____.
3.按要求解答下列问题:
(1)若关于,的二元一次方程组的解满足,求的取值范围;
(2)已知a,b,c是的三条边,且满足,请判断的形状并说明理由.
题型15.因式分解与新定义运算
1.定义:若一个整数能表示成(,是整数)的形式,则称这个数为“和谐数”.例如,,所以13是“和谐数”,下列说法不正确的是( )
A.17是和谐数
B.(,是整数)不一定是和谐数
C.如果,都是和谐数(),则也是“和谐数”
D.当时,(,是整数)是“和谐数”
2.定义新运算:对于任意实数,规定(,为常数),若,,将因式分解的结果为____________.
3.对于任意有理数,我们规定
(1)已知,则 ;
(2)对于有理数若是一个完全平方式,则 ;
(3)对于有理数,若.
(i)求的值;
(ii)将长方形和长方形按照如图方式进行放置,其中点在边上,连接,.若,,图中阴影部分的面积为174,求的值.
(4)
题型16.因式分解中最值问题
1.已知m,n均为正整数且满足,则的最大值是( )
A.16 B.22 C.34 D.36
2.将一个多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是分组分解法.例如:.若a,b为实数且满足,整式,求整式M的最小值为______.
3.读下列材料:
“我们把多项式及叫做完全平方式”.如果一个多项式不是完全平方式,我们常作如下变形: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数学方法,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.
例如:求代数式的最小值.
解:
,
当,即时,的最小值是5.
【问题解决】
(1)代数式的最小值_________.
(2)已知的三边长、、都是正整数,且满足,求的边的最大值.
(3)若,,求的值
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专题05因式分解 期末复习讲义
期末复习◆重点
概念本质:因式分解属于代数式恒等变形,与整式乘法互为逆运算;
核心方法:提公因式法、公式法(平方差公式、完全平方公式);
解题流程:严格遵循“一提、二套、三检查”标准步骤;
必考应用:有理数简便运算、代数式整体代入求值;
核心注意事项:区分两类乘法公式、公因式提取完整、规范变换符号、因式分解务必彻底。
核心题型◆归纳
题型1.判断是否是因式分解
题型2.找公因式
题型3.判断能否用公式法分解因式
题型4.提公因式法分解因式
题型5.平方差公式分解因式
题型6.完全平方公式分解因式
题型7.综合运用公式法分解因式
题型8.综合提公因式和公式法分解因式
题型9.因式分解与有理数简算
题型10.已知因式分解的结果求参数
题型11.十字相乘法
题型12.分组分解法
题型13.实数范围内分解因式
题型14.因式分解的应用
题型15.因式分解与新定义运算
题型16.因式分解中最值问题
重点知识◆梳理
【知识点一、因式分解定义】
✅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,也叫作分解因式。
✅关键词:(1)变形对象:多项式;(2)结果要求:整式、乘积形式;(3)本质属性:代数式恒等变形。
✅因式分解最终结果必须为整式乘积形式,式子中含有加减运算、分式结构,均不属于因式分解。
【知识点二、因式分解与整式乘法的关系】
因式分解与整式乘法互为逆恒等变形,二者核心区别与关联如下表所示:
对比项目
因式分解
整式乘法
核心定义
把一个多项式化成几个整式积的形式
把几个整式的积化成一个多项式的形式
运算方向
多项式→整式积(和化积)
整式积→多项式(积化和)
结果形式
结果为多个整式乘积,不含加减运算
结果为单一多项式,不含整式乘积运算
核心应用
有理数简算、代数式求值、解方程、分式化简
整式化简、公式推导、代数式展开运算
核心关联
二者互为逆运算,运算过程完全相反,可互相校验运算结果正误
【知识点三、公因式与提公因式法】
1.公因式确定方法:
(1)取多项式各项系数的最大公因数;系数正负不影响公因式选取,仅取数值最大公因数。
(2)选取各项共有的相同字母,且统一选取相同字母的最低次幂。
(3)若多项式中包含多项式结构因式,取各项相同多项式、最低次数整体作为公因式。
★总结公式:公因式=各项系数最大公因数+相同字母最低次幂+公共多项式因式
2.提公因式:一般地,如果多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提取出来,将多项式写成 公因式与另一个因式的乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法.
3.提公因式法标准解题步骤:
(1)确定公因式,依据系数、字母、多项式三重规则,精准提取全部公共因式,避免漏提、错提;
(2)拆分提取因式,将多项式每一项分别除以公因式,剩余多项式整体纳入括号内;
(3)化简整理,合并括号内同类项,化简括号内代数式;
(4)核验检查,核查因式提取完整性、符号正误,保证括号内无剩余公因式。
【知识点四、公式法】
平方差公式:a2-b2= (a+b)(a-b)
结构特征:原式为二项式、两项均为平方形式、两项符号一正一负。
完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2
结构特征:原式为三项式、首尾两项为平方形式、中间项为首尾底数乘积的2倍
【知识点五、因式分解通用解题步骤】
一提:优先提取多项式全部公共因式;
二套:结合多项式结构,套用对应乘法公式完成分解;
三查:核验因式分解彻底性,保证每一个因式均无法继续分解。
【知识点六、十字相乘法】
适用于+px+q的二次三项式。
核心:若两个数a、b满足a+b=p,ab=q.
则+px+q=(x+a)(x+b)
【知识点七、分组分解法】
适用形式:多项式项数≥4,无法直接提公因式、套公式.
两两分组:am+an+bm+bn=a(m+n)+b(m+n)=(a+b)(m+n)。
三一分组:三项组用完全平方公式,剩余一项再用平方差公式。
【知识点八、因式分解的原则】
分解必须彻底,直到不能再分解为止;
结果中每一个因式都必须是整式;
相同因式写成幂的形式;
首项系数为负,提取符号;
结果不含中括号,只保留小括号。
题型解析◆精准备考
题型1.判断是否是因式分解
1.下列式子从左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据因式分解的定义,即把一个多项式化为几个整式的积的形式,逐一判断选项即可得到答案.
【详解】选项A、属于整式乘法,右边是多项式的差,不是整式积的形式,故A不符合题意;
选项B、结果为,不是几个整式积的形式,故B不符合题意;
选项C、将多项式化为两个整式与的积,符合因式分解的定义,故C符合题意;
选项D中,左边是单项式,不是多项式,不属于因式分解,故D不符合题意.
2.下列变形①;②;③;④;⑤中,是因式分解的是______(填序号)
【答案】②
【分析】本题主要考查了因式分解的意义,直接利用因式分解的意义分析得出答案.
【详解】解:①,是多项式乘法,故①不是因式分解;
②,是因式分解,;
③是单项式,不是因式分解;
④中不是整式,故④不是因式分解;
⑤,等式右边不是整式的乘积,故⑤不是因式分解,
故答案为:②.
3.下列从左到右的变形中,哪些是因式分解?哪些不是?
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)不是因式分解
(2)不是因式分解
(3)是因式分解
(4)不是因式分解
(5)不是因式分解
【分析】本题考查了因式分解的意义,注意因式分解是针对多项式而言的,因式分解后,右边是整式积的形式.
根据分解因式的定义: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
【详解】(1)解:因式分解是针对多项式来说的,故不是因式分解;
(2)解:等号右边不是整式积的形式,不是因式分解;
(3)解:是因式分解;
(4)解:等号右边不是整式积的形式,不是因式分解;
(5)解:等号右边不是整式积的形式,不是因式分解.
题型2.找公因式
1.因式分解代数式,应提取的公因式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】公因式是多项式各项都含有的公共因式,确定规则为:相同字母取最低次幂,乘积即为所求公因式.
【详解】解:∵ 多项式为,各项均含有的公共字母为和,
又∵在两项中的次数分别为和,最低次数为;在两项中的次数分别为和,最低次数为,
∴公因式为.
2.多项式的公因式是_______.
【答案】
【分析】根据确定公因式的方法,依次确定系数的最大公约数,相同字母,相同字母的最低次幂,即可得到结果.
【详解】解:多项式的公因式是.
3.写出下列多项式各项的公因式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】找多项式各项的公因式,需分别确定系数的最大公约数与各项都含有的相同字母的最低次幂,再将二者相乘即可.
【详解】(1)解:对于多项式,系数3、、6的最大公约数是3,各项都含有的相同字母为,且的最低次幂是1,
∴各项的公因式为.
(2)解:对于多项式,系数4、的最大公约数是2,各项都含有的相同字母为、,的最低次幂是1,的最低次幂是2,
∴各项的公因式为.
题型3.判断能否用公式法分解因式
1.下列多项式,能用完全平方公式分解因式的是( )
A.B. C. D.
【答案】D
【分析】根据完全平方公式分解因式的条件:多项式为三项,两项为符号相同的平方项,第三项为两平方项底数乘积的2倍,逐一判断即可.
【详解】解:∵选项A的多项式中,两个平方项与符号不同,不符合要求,∴A错误;
∵选项B的多项式只有两项,不符合完全平方公式分解的要求,∴B错误;
∵选项C的多项式中,一次项不是,不满足条件,∴C错误;
∵选项D的多项式,符合完全平方公式,∴D正确.
2.在多项式,,,,,中,能用公式法分解因式的有______个.
【答案】4
【分析】本题考查了公式法进行因式分解,熟练掌握、是解答本题的关键.根据公式分析解答即可.
【详解】解:,不能分解因式;
,能用公式法分解因式;
,不能分解因式;
,能用公式法分解因式;
,能用公式法分解因式;
,能用公式法分解因式;
故答案为:4.
3.探究:如何把多项式因式分解?
(1)观察:上式能否可直接利用完全平方公式进行因式分解?答:______.(填“能”或“不能”);
【阅读与理解】由多项式乘法,我们知道,将该式从右到左地使用,即可对形如的多项式进行因式分解,即:
;
此类多项式的特征是二次项系数为1,常数项为两数之积,一次项系数为这两数之和.
(2)猜想并填空:+(___+_____)+___×_____=(+_____)(+_____);
(3)请运用上述方法将下列多项式进行因式分解:
① ②
【答案】(1)不能
(2)3,5,3,5,3,5
(3)①;②
【分析】本题考查因式分解,掌握十字相乘法,是解题的关键.
(1)根据完全平方式的特点判断即可;
(2)将15拆解乘,又,即可得出结果;
(3)利用十字相乘法进行因式分解即可.
【详解】(1)解:∵不是完全平方式,
∴不能利用完全平方公式进行因式分解;
故答案为:不能;
(2)∵,
∴;
(3)①;
②.
题型4.提公因式法分解因式
1.若,,则的值为( )
A.8 B.15 C.25 D.45
【答案】B
【分析】本题考查提公因式因式分解和代数式整体代入求值,先对所求多项式因式分解,再代入已知条件计算即可.
【详解】解:
又,
代入得
因此原式的值为.
2.已知,,则的值为______.
【答案】
【分析】先对所求多项式提取公因式进行因式分解,再将已知和的值整体代入计算.
【详解】解:对原式因式分解得,
将,代入,得原式 .
3.先因式分解,再计算求值:,其中,.
【答案】
,
【分析】先利用互为相反数的平方相等变形,提取公因式完成因式分解,再代入、的值计算即可.
【详解】解:
,
把,代入得,
原式.
题型5.平方差公式分解因式
1.已知(_______),则横线上应填的代数式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先将等式右侧的多项式分解因式,然后对比即可解答.
【详解】解: ∵,
∴ 横线上应填的代数式是,即故选D符合题意.
2.因式分解:________.
【答案】
【分析】先提取公因式,再利用平方差公式进行因式分解.
【详解】解:
.
3.把下列各式分解因式:
(1)
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
(2)解:
题型6.完全平方公式分解因式
1.下列多项式中,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】根据完全平方公式的结构特征逐一判断选项即可,完全平方公式的结构为.
【详解】解:A、的常数项为,不符合完全平方公式结构,不能用完全平方公式因式分解;
B、缺少两个数乘积的倍这一项,不符合完全平方公式结构,不能用完全平方公式因式分解;
C、是平方差,只能用平方差公式因式分解,不符合完全平方公式结构,不能用完全平方公式因式分解;
D、,符合完全平方公式结构,可以用完全平方公式因式分解.
2.已知,则的值为______.
【答案】
【分析】根据已知等式求出的值,再对所求多项式因式分解,利用整体代入法求值即可.
【详解】解:由得:,
∴.
3.先阅读材料,再解答问题:
已知,求的值.
解:将“”看成一个整体,设,
则原式可变形为.
将代入,得,
则,所以.
以上解题过程中用到的是“整体思想”,它是数学中常用的一种思想.
(1)因式分解:;
(2)应用:已知一个长方形的长为,宽为,且满足,求该长方形的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,则原式可变形为,据此可得答案;
(2)设,则可推出,得出,可得到答案.
【详解】(1)解:设,则原式可变形为,
将代入,得原式;
(2),
设,
,
解得:
,即,
该长方形的周长为.
题型7.综合运用公式法分解因式
1.把因式分解得( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用平方差公式和完全平方公式解答即可.
【详解】解:;
故选:C.
【点睛】本题考查了多项式的因式分解,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解题的关键.
2.因式分解:__________.
【答案】/
【分析】本题考查因式分解,先利用平方差公式法进行因式分解,再利用完全平方公式进行求解即可.
【详解】解:原式;
故答案为:.
3.因式分解.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
题型8.综合提公因式和公式法分解因式
1.下面是课堂上投影屏上显示的抢答题,需要回答横线上符号代表的内容.
分解因式:.
解:
●
☆
其中运用到的方法是 △ 和 □ .
下列回答错误的是( )
A.●代表 B.☆代表
C.△可能代表提公因式法 D.□可能代表完全平方公式法
【答案】D
【分析】先逐步对原式因式分解,再判断各选项内容即可.
【详解】解:
;
∴●代表,选项A正确,
☆代表,选项B正确,
分解过程第一步为提公因式法,第二步为平方差公式法,因此△可以代表提公因式法,选项C正确,□代表平方差公式法,不是完全平方公式法,选项D错误.
2.分解因式:________.
【答案】
【分析】先提取公因式,再由完全平方公式进行分解即可.
【详解】解:.
3.因式分解:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据提公因式法和公式法分解因式即可;
(2)根据提公因式法和公式法分解因式即可.
【详解】(1)解:,
,
.
(2)解:,
,
,
.
题型9.因式分解与有理数简算
1.与相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】此题考查完全平方公式进行因式分解,根据完全平方公式因式分解即可得答案.
【详解】解:,
故选:C.
2.利用因式分解计算:_____.
【答案】
【分析】本题考查因式分解的应用;通过提取公因式进行因式分解后计算.
【详解】解:
.
故答案为 .
3.因式分解、用因式分解进行简便计算:
(1)因式分解:;
(2)用因式分解进行简便计算:.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
题型10.已知因式分解的结果求参数
1.已知,则a的值为( )
A.1 B.3 C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴.
2.若,则常数________.
【答案】
【分析】先计算,再比较即可求解.
【详解】∵,
又∵,
∴,
∴.
3.若关于x的二次三项式分解因式的结果为,求的值.
【答案】
【分析】本题考查了分解因式与整式乘法,熟练掌握多项式乘多项式的运算法则是解题的关键.对展开得到m,n的值,然后计算即可.
【详解】解:∵,
∴,,
∴.
题型11.十字相乘法
1.分解因式,结果正确的是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查因式分解:利用十字相乘法即可分解因式.
【详解】解:,
故选:A.
2.教材有这样一段话:分解因式的过程,也可以用十字相乘的形式形象地表示:先分解二次项系数,分别写在十字交叉线的左上角和左下角;再分解常数项,分别写在十字交叉线的右上角和右下角;然后交叉相乘,求代数和,使其等于一次项系数(如图)
这样,我们也可以得到
利用上述方法,分解因式:_________.
【答案】
【分析】本题主要考查利用十字相乘法求解一元二次方程,判断是否可以利用十字相乘法是解题的关键.
首先观察这个式子的二次项系数,常数项和一次项系数,利用十字相乘法运算得到即可.
【详解】解:∵这个式子的二次项系数,常数项,一次项系数,
∴,
故答案为:.
3.利用“十字相乘法”因式分解:
同学们,我们已经学习了因式分解的两种常用方法:提公因式法与公式法.另外,因式分解还有一种很重要的方法叫作“十字相乘法”,常用于二次三项式的因式分解,实质上是逆用整式乘法的过程:,这个方法的关键是把二次项系数与常数项分别都拆成两个因数的积,并使这两组因数交叉相乘后的和等于一次项系数.
请你仿照以上方法把下列各式因式分解:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:;
(2)
解:.
题型12.分组分解法
1.把分解因式的结果是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是先分组,再利用提公因式与平方差公式分解因式,把原式分为两组,再提取公因式,结合平方差公式分解因式即可.
【详解】解:
;
故选D
2.因式分解:____________.
【答案】
【分析】先分组提取公因式,再利用平方差公式继续分解,直至分解彻底.
【详解】解:
.
3.阅读材料:“整体思想”是数学解题中一种重要的思想方法,它是从问题的整体性质出发,根据题目的结构特征,把某一组数或某一个代数式看作一个整体,找出整体与局部的联系,从而找到解决问题的新途径.
例如:已知,求代数式的值.我们把看作一个整体代入求值,原式.
又如:因式分解.
我们把看作一个整体,令,则原式,再把a还原成得,原式.
请根据上面的提示和范例解决下面问题:
(1)因式分解:______;
(2)已知,求的值;
(3)求证:四个连续整数的积与1的和是一个整数的平方.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【分析】本题以整体换元法为背景考查了完全平方公式的应用,关键是要找到整体即可解答.
(1)将看作整体换元,利用完全平方公式即可求解;
(2)将看成整体换元,即可求解;
(3)将中第一项与第四项结合,第二项第三相结合展开,利用整体换元即可求解.
【详解】(1)解:(1)将看成整体,令,
则原式,
再将a还原,得到原式,
故答案为:;
(2)∵,
∴
∴
;
(3)证明:设这连续整数分别为n,,,,(n为整数),
则
将看成整体,令,
则原式
,
再将b还原,得到原式,
∵n为整数,
∴为整数,
故式子的值一定是某一个整数的平方.
∴四个连续整数的积与1的和是一个整数的平方
题型13.实数范围内分解因式
1.下列二次三项式在实数范围内不能因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查一元二次方程的根的判别式的应用.判断二次三项式能否在实数范围内分解因式的方法:把二次三项式看成方程的形式,可以在实数范围内分解,即方程有实根,即.若二次三项式可以在实数范围内分解,则二次三项式等于0时,,计算各选项中的值,根据的符号判断即可.
【详解】解:A、,
∵,
∴方程有实数解,
∴在实数范围内能因式分解,故本选项不符合题意;
B、,
∵,
∴方程有实数解,
∴在实数范围内能因式分解,故本选项不符合题意;
C、,
∵,
∴方程有实数解,
∴在实数范围内能因式分解,故本选项不符合题意;
D、,
∵,
∴方程没有实数解,
在实数范围内不能因式分解,故本选项符合题意;
故选:D.
2.在实数范围内分解因式:______.
【答案】
【分析】本题考查在实数范围内分解因式,通过令二次表达式等于零,解关于x的二次方程,利用求根公式得到根,然后写出因式分解形式.
【详解】解:令,
∴,
则,
当时,,
当时,,
所以根为,,
因此,.
故答案为:.
3.在实数范围内把下列各式分解因式:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
题型14.因式分解的应用
1.已知长方形的长为,宽为,若该长方形的周长为14,面积为12,则的值为( )
A.70 B.84 C.96 D.168
【答案】B
【分析】先根据长方形周长和面积公式得到和的值,再对所求多项式进行因式分解,然后整体代入计算即可.
【详解】解:∵长方形周长为14,长为,宽为,
则,即;
∵长方形面积为12,
∴,
∵,
将,代入得:
原式.
2.已知等腰三角形的两边长,满足,这个等腰三角形的周长为_____.
【答案】
【分析】本题考查了因式分解,等腰三角形的定义,三角形的三边关系.根据绝对值和平方的非负性,可得,,再根据等腰三角形的性质,分两种情况讨论,利用三角形三边关系判断,即可求解.
【详解】解:
∴
因为且,所以且,解得,.
当腰为时,三边为,,,但,不满足三角形三边关系,故舍去;
当腰为时,三边为,,,满足三角形三边关系,
周长为.
故答案为:.
3.按要求解答下列问题:
(1)若关于,的二元一次方程组的解满足,求的取值范围;
(2)已知a,b,c是的三条边,且满足,请判断的形状并说明理由.
【答案】(1)
(2)是等腰三角形,理由见解析
【分析】(1)先解关于,的二元一次方程组,得出,,再代入,得出,最后解不等式即可;
(2)先对进行因式分解,再利用三角形边长性质即可判断三角形的形状.
【详解】(1)解:,
将两个方程相加消去,可得,
解得,,
把代入方程,
解得,.
,
,
解得,.
(2)解:是等腰三角形,理由如下:
,
,
.
a,b,c是的三条边,
.
且,
,即,
是等腰三角形.
题型15.因式分解与新定义运算
1.定义:若一个整数能表示成(,是整数)的形式,则称这个数为“和谐数”.例如,,所以13是“和谐数”,下列说法不正确的是( )
A.17是和谐数
B.(,是整数)不一定是和谐数
C.如果,都是和谐数(),则也是“和谐数”
D.当时,(,是整数)是“和谐数”
【答案】B
【分析】本题考查了因式分解的应用,完全平方公式的运用,阅读理解题目表述的意思是本题的关键.根据“和谐数”的定义,利用完全平方公式逐项判断即可.
【详解】解:A.,
17是和谐数,故该说法正确,不符合题意;
B. ,
(是整数)一定是和谐数,故该说法错误,符合题意;
C.
,
都是“和谐数”,设,
原式
,
也是“和谐数”,故该说法正确,不符合题意;
D.,
,
当时,(是整数)是“和谐数”,故该说法正确,不符合题意.
故选:B.
2.定义新运算:对于任意实数,规定(,为常数),若,,将因式分解的结果为____________.
【答案】
【分析】根据新运算定义,将已知条件代入得到关于,的二元一次方程组,解方程组求出,的值,再得到的多项式,最后对多项式进行因式分解即可.
【详解】解:根据题意可得:
,
解得,
∴.
3.对于任意有理数,我们规定
(1)已知,则 ;
(2)对于有理数若是一个完全平方式,则 ;
(3)对于有理数,若.
(i)求的值;
(ii)将长方形和长方形按照如图方式进行放置,其中点在边上,连接,.若,,图中阴影部分的面积为174,求的值.
(4)
【答案】(1)3
(2)
(3)(i);(ii)的值为2
【分析】(1)由新定义求出,然后利用因式分解计算即可;
(2)先根据新定义变形,再根据完全平方式有和差两种形式解答即可;
(3)①根据新定义,得,然后根据完全平方公式进行变形,最后整体代入计算即可;
②根据题意,得化简计算即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵
∴;
(2)解:,
∵是一个完全平方式,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得;
②由题图知,
所以,
化简,得.
因为,
所以.
因为由①知,
所以,
解得.
题型16.因式分解中最值问题
1.已知m,n均为正整数且满足,则的最大值是( )
A.16 B.22 C.34 D.36
【答案】D
【分析】由得.由于,据此列出关于m、n的方程组,求出每一组m、n的值,再求出相应的的值,即可找到的最大值.
【详解】由得
∵m,n均为正整数
或或或
或或或 或
解得或或或或或或或
∴或22或18或16
∴的最大值是36
故选:D
【点睛】本题主要考查了因式分解的应用,解题的关键是将变形为.
2.将一个多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是分组分解法.例如:.若a,b为实数且满足,整式,求整式M的最小值为______.
【答案】
【分析】本题主要考查整式的混合运算,分组分解法因式分解,配方法的运用,掌握以上知识,正确配方是关键.
由已知条件得到,代入整式中,通过配方法将转化为完全平方式与常数的和,进而利用非负性求最小值.
【详解】解:由,得,
代入,得:
,
对和分别配方:,,
代入得:
,
由于, 且,故,
当时,满足,且,
因此,整式的最小值为,
故答案为:.
3.读下列材料:
“我们把多项式及叫做完全平方式”.如果一个多项式不是完全平方式,我们常作如下变形: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数学方法,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.
例如:求代数式的最小值.
解:
,
当,即时,的最小值是5.
【问题解决】
(1)代数式的最小值_________.
(2)已知的三边长、、都是正整数,且满足,求的边的最大值.
(3)若,,求的值
【答案】(1)2
(2)6
(3)81
【分析】(1)将原式变形为,根据非负数的意义就可以得出代数式的最小值.
(2)将原式变形为,再进一步求解即可.
(3)求解,代入,可得,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:,
∵,
∴,
∴代数式的最小值是.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,,
解得:,.
∵的三边长、、都是正整数,
∴,
∴的最大整数值为.
(3)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
解得:,,
∴,
∴.
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