内容正文:
专题04 因式分解
内容导航
01 复习目标→ 明考向、知权重、晓关联、以目标导学,以考向定标
02 知识重构 → 系统讲解重难核心知识,重构整合形成体系
03 题型突破 → 汇总常考题型,举一反三,方法提炼
题型1 判断是否是因式分解
题型2 已知因式分解的结果求参数
题型3 提公因式法分解因式
题型4 公式法分解因式
题型5 综合提公因式和公式法分解因式
题型6 因式分解在有理数简算中的应用
题型7 十字相乘法分解因式
题型8 分组分解法分解因式
题型9 因式分解的应用
04综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官
05错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解
常考考点
命题风向
1. 判断是否是因式分解
2. 已知因式分解的结果求参数
3. 提公因式法分解因式
4. 公式法分解因式
5. 综合提公因式和公式法分解因式
6. 因式分解在有理数简算中的应用
7. 十字相乘法分解因式
8. 分组分解法分解因式
9. 因式分解的应用
1. 固定题型分值布局
(1)选择、填空(基础保分,占42%分值)
1. 概念辨析:辨别因式分解、判断能否套平方差/完全平方;
1. 基础速分解:单一提公因式、单公式法;
1. 浅度含参:已知分解式求简单参数;
1. 简算填空:平方差速算大数。
(2)中档解答计算题(核心主力,占43%分值)
1. 纯分解大题(分值最高):综合提公因式+公式法,4–6道分步分解;
1. 求值题:先分解再整体代换;
1. 纠错题型:展示错误分解步骤,找出漏提、没分解彻底、符号错误;
1. 十字相乘、分组分解中档计算题。
(3)压轴探究大题(拉分区分,15%分值)
1. 综合应用压轴:因式分解判定三角形形状、证明整除;
1. 新定义阅读题:如“智慧数”“完美平方式”,结合分解推理规律;
1. 配方最值、多步换元分层设问;
1. 少量数形结合:面积等式对应因式分解式子。
2. 五大核心命题大趋势
趋势1:“先提公因式再公式”是绝对主流,分解彻底硬性评分标准
阅卷强制要求:只要有公因式必须第一步提取,未提直接套公式直接对半扣分;最后必须分解到整式不能再拆,残留平方形式判不完全分解、不得满分。
趋势2:逆向恒等求参数常态化,中档生分水岭
参数题两大考法:①左右系数对应相等;②因式零点代入求值;常搭配符号陷阱、二次项系数不为0隐藏条件。
趋势3:整体换元思想渗透全题型,不局限单独换元题
多项式整体当作字母套公式是高频考法,比如直接套平方差,训练整体视角而非只看单字母。
趋势4:方法分层考查,基础保底、十字/分组做区分度
基础卷只考提公因式+公式;期末、培优卷必加十字相乘、分组分解;中考基础只考前两种,压轴大题隐性用十字分解二次方程。
趋势5:知识工具化,融合后续代数内容
本章不作为孤立考点,分式化简、一元二次方程求解全程依赖因式分解能力;应用题、几何边长判断都要用分解变形式子,属于终身代数工具。
考情解码:
1. 固化标准解题流程:一看公因式→二看几项定公式→三分解到底→四乘开检验;
2. 符号专项训练:遇到首项为负,第一步强制提取统一符号;
3. 公式对比背诵:平方差(两项异号)、完全平方(三项),结构特征死记区分;
4. 参数题两套方法备用:系数对应法通用,零点代入法快速验算;
5.十字、分组分类刷题:四项优先两两分组,二次三项固定十字拆解套路;
知识点一 因式分解
1. 定义
把一个多项式化成几个整式乘积的形式,变形不可逆,和整式乘法互为逆运算。
2. 三大硬性要求
(1) 结果必须全是整式相乘,不能留有加减项;
(2)每个因式不能再继续分解(分解彻底);
(3)首项符号一般为正,出现负号统一提取负号整理。
3. 判断正误关键点
· 整式乘法:积→多项式;因式分解:多项式→积,二者方向相反。
【易错提醒】
1. 变形方向混淆:把整式乘法(乘积展开成多项式)当成因式分解,因式分解必须是多项式化为整式乘积。
2. 分解不彻底:因式里还有能继续分解的多项式,比如只写到,没有拆成。
3. 结果含加减项:式子末尾还有 +、- 残留,没有完全化成纯乘积形式。
4. 出现分式/分母:因式里不能有分数分母,有分数系数要整体提取系数化为整数整式。
5. 首项符号杂乱:最终结果一般要求每个因式首项为正,负号统一提到最前面。
即时即练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】因式分解是将多项式化为几个整式的积的形式,且变形需正确,据此对各选项逐一判断即可.
【详解】解:A.式子左边是整式的积,右边是多项式,属于整式乘法,不是因式分解,不符合题意,
B.式子右边是整式和的形式,不是几个整式的积的形式,不是因式分解,不符合题意,
C.式子左边是多项式,右边是整式的积的形式,且变形正确,属于因式分解,符合题意,
D.式子左边是整式的积,右边是多项式,属于整式乘法,不是因式分解,不符合题意.
知识点二 提公因式法
1. 公因式的确定
① 系数:取各项系数的最大公约数;
② 字母/整体:取各项都含有的相同字母(或多项式整体),指数取最低次幂。
2. 核心公式:
3.步骤
(1)找出全部公因式;
(2)整体提取公因式;
(3)括号内核对每一项,检查符号与项数。
(4)符号易错规则
多项式首项为负数时,整体提取负号:
(5)拓展:公因式可以是多项式整体,如 当作整体提取。
【易错提醒】
1. 公因式找不全:只提字母不提系数,或只提系数漏掉低次字母;忽略多项式整体型公因式(如 (a-b))。
2. 首项负号处理错:首项为负不整体提 -1,直接拆开变号,括号内符号全部混乱;例:-3x+6 错写成 -3(x+2),正确 -3(x-2)。
3. 漏写常数项 1:某一项刚好等于公因式时,提取后括号内要留 1,不可空着;例:(错),正确 x(x+1)。
4. 括号内项数变少:原式几项,提取公因式后括号内依旧几项,不能丢项。
5. 互为相反数的整体不会变形:y-x=-(x-y),不会转化统一公因式符号。
即时即练下列用提公因式法分解因式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对每个选项提取公因式后,和选项给出的结果对比,即可得到正确答案.
【详解】解:A. ,本选项运算错误,不符合题意;
B. ,本选项运算错误,不符合题意;
C. ,分解结果正确,本选项运算正确,符合题意;
D. ,本选项运算错误,不符合题意.
知识点三 公式法
1. 平方差公式(两项式专用)
适用条件:只有两项、两项都是平方形式、两项符号一正一负。
2. 完全平方公式(三项式专用)
适用条件:共三项;首尾两项是平方;中间一项是首尾底数乘积的 2 倍。
3.通用使用技巧
可把 、 这类多项式整体看成 或 换元套公式;
分解顺序口诀:先提公因式,再套公式。
【易错提醒】
1. 平方和不能分解,强行套用平方差;
2. 底数系数没整体平方:如误看成,不写成;
3. 中间项遗忘系数 2:写成 a^2±ab+b^2,不满足两倍乘积;
即时即练因式分解:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式.
题型1 判断是否是因式分解
例1. 下列从左到右的变形属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据因式分解的概念,即把一个多项式转化为几个整式乘积的形式,对各选项依次判断即可得到答案.
【详解】解:A. ,属于整式乘法运算,不符合因式分解的定义,故此选项错误;
B. ,右边不是整式的积的形式,不符合因式分解的定义,故此选项错误;
C. ,属于整式乘法运算,不符合因式分解的定义,故此选项错误;
D. ,属于因式分解,符合题意.
例2. 下列各式从左到右的变形是因式分解的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】把一个多项式化成几个整式的积的形式,称为因式分解.
【详解】解:A选项:,等式右边不是整式积的形式,不符合因式分解定义,错误;
B选项:,变形方向为整式乘法,且等式本身不成立,不符合要求,错误;
C选项:,左边是多项式,右边是两个整式的积,符合因式分解的定义,正确;
D选项:,变形是整式乘法,不是因式分解,错误.
【易错警示】
1. 本质判定:多项式 → 几个整式乘积;和整式乘法互逆;
2. 排除陷阱:带加减残留、出现分式、左右不等、只变形没化成乘积都不是因式分解。
【变式训练1-1】下列四个等式从左至右的变形中,是因式分解的是( )
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,逐一判断各选项即可.
【详解】解:A、是整式的乘法,不符合题意;
B、等式的右边不是积的形式,不符合题意;
C、是因式分解,符合题意;
D、等式的右边不是整式的积的形式,不符合题意.
【变式训练1-2】下列各式中,从左到右的变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据因式分解的定义,把一个多项式化成几个整式的积的形式的变形就是因式分解,逐一判断各选项即可.
【详解】解:选项A中,变形是整式乘法,由整式乘积得到多项式,不符合因式分解的定义,故A不符合题意;
选项B中,等式右边的不是整式,不符合因式分解的要求,故B不符合题意;
选项C中,等式右边 是和的形式,不是几个整式的乘积,不符合因式分解的定义,故C不符合题意;
选项D中,左边是多项式,右边是整式的乘积,符合因式分解的定义,故D符合题意.
题型2 已知因式分解的结果求参数
例3.若二次三项式分解因式为,则a的值为______.
【答案】
【详解】解:,
∵,
∴,
对比等式两边对应项的系数可得.
故答案为:.
例4.关于的二次三项式因式分解的结果是,则______.
【答案】1
【分析】根据因式分解的定义,展开因式分解后的多项式,对比对应项的系数即可求解.
【详解】解:∵,
∴由题意得,,
∴.
【技巧总结】
1. 方法:左右两边多项式对应项系数相等(恒等变形),列方程解参数;
2. 拓展:已知一个因式,代入根求值法(因式为0时多项式值为0)。
【变式训练2-1】二次三项式有一个因式是,则实数的值为______.
【答案】
【分析】已知二次三项式的一个一次因式,可设出另一个一次因式,根据多项式乘法法则展开后,利用多项式相等对应项系数相等列方程求解.
【详解】设另一个因式为,
由题意得,
即,
,解得.
【变式训练2-2】若将多项式因式分解得,则的值为______.
【答案】
【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,再计算的值.
【详解】解:∵,
∴,
,
解得,
.
题型3 提公因式法分解因式
例5.先因式分解,再求值.
(1),其中,;
(2),其中,.
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)解:
当,时,
原式;
(2)解:
当,
原式.
例6.把下列各式因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】首先观察多项式各项,确定公因式:先找各项系数的最大公约数,再找各项都含有的相同字母,取相同字母的最低次幂,两者相乘得到公因式;因为因式分解提公因式法的规则是将公因式提取到括号外,所以用多项式的每一项分别除以公因式,将得到的结果作为括号内的因式,整理后完成分解;如果多项式首项系数为负,那么先提取负号,使括号内首项系数为正,再对剩余部分提取公因式.
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式;
(3)解:原式;
(4)解:原式.
【技巧总结】
1. 公因式三部分:系数取最大公约数、字母取各项最低次幂、含整体多项式公因式;
2. 步骤:定公因式→整体提取→括号内核对项数与符号;
3. 易错:首项为负,整体提取负号变内部符号。
【变式训练3-1】分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:;
(2)解:
.
【变式训练3-2】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4 公式法分解因式
例7. 因式分解
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接运用完全平方公式分解即可;
(2)变形为平方差形式后,利用平方差公式分解,合并同类项后提取公因式即可得到结果.
【详解】(1)解:
(2)解:原式
例8. 把下列各式分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用平方差公式分解因式即可;
(2)利用平方差公式分解因式即可.
【详解】(1)解:
(2)解:
【易错警示】
1. 平方差:(两项、异号、平方形式)
2. 完全平方:(三项、首末平方、中间两倍乘积)
3. 整体换元:把(x+y)、(2m-n)等整体当作a、b套公式。
【变式训练4-1】分解因式:
(1)
(2)
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用平方差公式分解因式即可;
(2)利用提公因式法分解即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:.
【变式训练4-2】分解因式
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用平方差公式分解因式即可;
(2)先根据多项式乘以多项式的计算法则去括号,然后合并同类项,再利用完全平方公式分解因式即可;
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
题型5 综合提公因式和公式法分解因式
例9.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
.
例10.因式分解
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】()运用提公因式法进行因式分解,即可作答;
()先提取公因式,再对剩余的用平方差公式继续分解,即可作答.
【详解】(1)解:;
(2)解:
.
【技巧总结】
标准优先级:先提公因式,再套公式,分解到不能再分解为止。
【变式训练5-1】分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式训练5-2】在实数范围内分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】先提取公因式,再利用公式继续分解,直到每个因式都不能再分解.
【详解】(1) ;
(2) .
题型6 因式分解在有理数简算中的应用
例11.利用因式分解计算:_________.
【答案】4051
【分析】先利用平方差公式进行因式分解,然后再计算即可.
【详解】解:.
例12.______.
【答案】2025
【分析】先提取公因式2026,再利用裂项相消法拆分括号内的分数,抵消中间项后通过有理数运算求解.
【详解】解:
.
【技巧总结】
利用分解拆分大数、凑平方差/完全平方简化计算。
【变式训练6-1】由完全平方公式,可知,用这一方法计算:________.
【答案】4
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,该表达式符合完全平方公式的形式,因此可转化为两数和的平方.
【详解】解: ,
,
,
,
,
故答案为 4.
【变式训练6-2】利用因式分解计算:_____.
【答案】36
【分析】本题考查了因式分解的应用,利用因式分解可以简化计算,正确计算是解题的关键.
观察表达式,发现其符合完全平方公式的形式,通过完全平方公式进行因式分解简化计算.
【详解】解:原式
.
故答案为:.
题型7 十字相乘法分解因式
例13. 分解因式:_____.
【答案】
【分析】此题考查了十字相乘法的分解因式,熟练掌握十字相乘法是解本题的关键.根据十字相乘法分解因式即可得出答案.
【详解】解:.
故答案为:.
例14. 因式分解:__________.
【答案】
【分析】本题考查了分解因式,准确的计算是解决本题的关键.
运用十字相乘法进行因式分解即可.
【详解】解:
,
故答案为:.
【易错警示】
1. 基础二次三项:拆常数q=m·n,m+n=p,写成(x+m)(x+n);
2. 二次项带系数:十字交叉拆a、c,交叉乘积和等于一次项系数。
【变式训练7-1】因式分解:___________.
【答案】
【分析】本题主要考查因式分解,利用十字相乘法进行因式分解是解题的关键.
利用十字相乘法进行因式分解即可.
【详解】解:,
故答案为:.
【变式训练7-2】分解因式:______.
【答案】
【分析】本题主要考查因式分解,掌握运用十字相乘法分解因式是解题的关键.利用十字相乘法分解因式即可.
【详解】解:.
故答案为:.
题型8 分组分解法分解因式
例15.分解因式:___________.
【答案】
【详解】解:
.
例16.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:
.
【技巧总结】
四项式分组套路:两两分组(提公因式)、一三分组(凑完全平方再平方差);分组后必须出现新公因式才能继续分解。
【变式训练8-1】分解因式:______.
【答案】
【分析】利用分组分解法,先分解二次项部分,再提取公因式即可求解.
【详解】解:
.
【变式训练8-2】分解因式:________.
【答案】
【分析】运用分组分解法分解因式,将原式合理分组后,分别提取公因式,然后再次提取公因式即可得到结果.
【详解】解:原式
.
题型9 因式分解的应用
例17.著名数学教育家波利亚曾说“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”,恒等变形是代数式求值的一个很重要的方法,利用恒等变形,可以把无理数运算转化为有理数运算,可以把次数较高的代数式转化为次数较低的代数式.
例如:已知,求代数式的值.
小明根据二次根式的性质:,联想到了以下的解题方法:
由得,则,即,
.
把作为整体,得:.
小强在小明的基础上,联想到了新的解题方法:
由得,则.即,
,把代入原式,得:.
请回答下列问题:
(1)已知,求代数式的值.
(2)已知,求代数式的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)按照例题的方法解答即可;
(2)由得,将其两边平方并利用完全平方公式展开,得到,,进而可得出结论.
【详解】(1)解:由,,
则,
∴,
∴;
(2)解:由得,则,
∴,
∴
.
例18.阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:
(1)上述分解因式的方法是______,共应用了______次;
(2)若分解,则需应用上述方法______次,结果是______;
(3)分解因式:(n为正整数),结果是______.
(4)请利用以上规律计算:.
【答案】(1)提公因式法,2;
(2),;
(3)
(4)
【分析】(1)根据阅读因式分解的过程即可得结论;
(2)结合(1)和阅读材料即可得结论;
(3)根据阅读材料的计算过程进行解答即可;
(4)利用规律进而得出答案即可.
【详解】(1)阅读因式分解的过程可知:
上述分解因式的方法是提公因式法,共应用了2次,
(2)原式,则需应用上述方法次,结果是,
故答案为:,;
(3)
.
(4)
【技巧总结】
1. 代数式整体代入求值;
2. 判断三角形形状(三边式子分解后证等边/等腰/直角);
3. 最值配方、整除证明、数字规律新定义题型。
【变式训练9-1】【初步感知】
(1)如图①,在边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形(),把余下的阴影部分再剪拼成一个如图②所示的长方形,根据阴影部分的面积关系,可以得到______;(结果写成因式分解的形式)
(2)如图③,在棱长为的正方体上挖去一个棱长为的小正方体,把余下的部分再切割拼成一个如图④所示的几何体,根据它们的体积关系,可以得到_______;(结果写成因式分解的形式)
【类比推理】
(3)因式分解:;
【拓展提升】
(4)如图⑤,将八个完全相同的直角三角形拼成一个大正方形ABCD,令,,且,若该直角三角形的两条直角边长分别为和,请先将代数式进行因式分解,然后求出代数式的值.
【答案】(1);
(2)
(3)
(4),
【分析】(1)根据阴影部分面积的不同计算方法即可写出;
(2)图③的几何体的体积为一个大正方体挖去一个小的正方体,故剩下的体积为;图④的几何体由 3 个几何体拼接而成,故可得出体积为;再根据体积相等,故可写出等式.
(3)利用分组法以及完全平方公式进行分解即可;
(4)根据直角三角形短直角边为a,长直角边为b,一个直角三角形的面积为,个三角形的面积,大正方形边长,小正方形边长.由,求出.将分组为,提取公因式得.结合已知条件,代入得值即可.
【详解】(1)解:图①阴影部分的面积为、图②阴影部分的面积为,
∴可以得到一个关于的等式;
(2)解:如图③中的几何体的体积为;
图④的几何体体积为;
根据它们的体积关系得到关于的等式为:.
(3)解:
.
(4)解:∵直角三角形的短直角边为a,长直角边为b,
∴大正方形的边长为,面积;小正方形的边长为,面积,三角形的面积为,,
∵,
∴,
整理得:,
∴.
,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴原式.
【变式训练9-2】【阅读与思考】
阅读下面的材料,并解决问题.
我们知道借助因式分解可以解决整除问题.嘉琪认为,若n为正整数,那么一定能被24整除.她的证明过程如下:
证明:.
∵n为正整数,
∴一定能被3整除.
∵8能被8整除,
∴一定能被3×8整除,即一定能被24整除.
【问题解决】
(1)若n为正整数,下列各数,一定能整除的是( ).
A.8 B.10 C.14 D.17
(2)应用:已知n是正整数,参照材料中的方法,证明:能被24整除.
(3)拓展:已知n是正整数能被36整除,请直接写出n的最小值 .
【答案】(1)C
(2)
见解析
(3)2
【分析】(1)对因式分解,确定其因数,得到符合要求的选项;
(2)利用平方差公式分解原式,化简后根据正整数的性质证明原式含因数24即可;
(3)根据整除要求推导得到满足的条件,计算得到的最小值.
【详解】(1) 解:,
为正整数,
是整数,
一定能被14整除;
(2)证明:
;
是正整数,和是连续正整数,
能被2整除,
能被整除,
能被24整除;
(3)解:由(2)得,
能被36整除,
是整数,即能被3整除,
是正整数,和是连续正整数, 当时,,不能被3整除,
当时,,能被3整除,
的最小值为2.
1.下列从左到右的变形中,是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】因式分解需满足两个条件:一是结果为几个整式的乘积形式,二是变形前后等式成立,据此逐一判断选项即可.
【详解】解:A.该变形是整式乘法,不是因式分解,错误;
B.右边结果不是整式乘积的形式,不是因式分解,错误;
C.,等式不成立,错误;
D.提取公因式x得,是多项式化为整式乘积的形式,等式成立,符合因式分解的定义,正确.
2.小明是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:分别对应下列六个字:州,爱,我,数,学,兰.现将因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱兰州 B.爱兰州 C.我爱数学 D.兰州数学
【答案】A
【分析】先对多项式提取公因式,再利用平方差公式完成因式分解,根据各因式对应密码得到最终信息,选出正确选项,正确分解因式是解题关键.
【详解】解:∵,
又∵
∴
根据题意,对应关系为:我,爱,州,兰,
因此结果呈现的密码信息可能为我爱兰州.
3.把多项式分解因式,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:.
4.已知可以被60到70之间的某两个整数整除,则这两个数是( )
A.61,63 B.63,65 C.65,67 D.63,64
【答案】B
【分析】根据平方差公式,将进行因式分解,即可得出结论.
【详解】解:
,
∴能被65和63整除,
∴这两个整数是63和65.
5.若,,则_______.
【答案】
【分析】先对所求多项式提取公因式进行因式分解,再将已知条件整体代入计算即可.
【详解】解:
.
将代入得,
.
6.因式分解:=___________
【答案】
【分析】将看成一个整体,利用十字相乘法进行分解,再对各因式进行分解.
【详解】解:原式
.
7.已知,,则______.
【答案】
【分析】先将因式分解,再代入求值即可.
【详解】解:,,
.
8.计算______.
【答案】
【详解】解:
.
9.因式分解:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
10.因式分解:
(1)
(2)
(3)
(4)先因式分解再求值:,其中,.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)因式分解结果为,值为
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:
当,时,原式.
11.【阅读材料】
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,我们通常在保证原式值不变的情况下,通过添加或拆分一项的方法,使其成为完全平方式,然后进行因式分解.
例如:(此处可看作在原式上添加“”,也可看作将拆分为
“”).
【解决问题】
(1)根据上述方法对多项式进行因式分解;
(2)已知、为等腰三角形的边,且满足,求该等腰三角形的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用配方法将原式凑成完全平方式,再用平方差公式分解因式;
(2)先对等式配方,根据平方的非负性求出的值,再分情况结合三角形三边关系判断,计算出符合条件的周长.
【详解】(1)解:
;
(2)解:∵
∴
∴
∵,
∴,
即
若等腰三角形腰长为,底边长为,三边长为
∵,不满足三角形两边之和大于第三边,不能构成三角形,舍去
若等腰三角形腰长为,底边长为,三边长为
∵,,满足三角形三边关系,可以构成三角形此时周长为
答:该等腰三角形的周长为.
12.如图,有①②③三种不同型号的卡片若干,其中型号①②分别是边长为a和b的正方形卡片,型号③是长为a、宽为b的长方形卡片.
(1)请用这些卡片分别拼出面积为的长方形,并画出图形.
(2)你能拼出面积为的长方形吗?如果能,请画出图形;如果不能,请说明理由.
(3)请再提出一个问题,并加以解答.
【答案】(1)面积为,
∴长方形的长为,宽为a,如图所示;
面积为,
∴长方形的长和宽均是,如图所示:
(2)能,,
长方形的长为,宽为,如图所示:
(3)解:你能拼成一个面积为的长方形吗?画出图形,并计算出这个长方形的长和宽.
.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
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专题04 因式分解
内容导航
01 复习目标→ 明考向、知权重、晓关联、以目标导学,以考向定标
02 知识重构 → 系统讲解重难核心知识,重构整合形成体系
03 题型突破 → 汇总常考题型,举一反三,方法提炼
题型1 判断是否是因式分解
题型2 已知因式分解的结果求参数
题型3 提公因式法分解因式
题型4 公式法分解因式
题型5 综合提公因式和公式法分解因式
题型6 因式分解在有理数简算中的应用
题型7 十字相乘法分解因式
题型8 分组分解法分解因式
题型9 因式分解的应用
04综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官
05错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解
常考考点
命题风向
1. 判断是否是因式分解
2. 已知因式分解的结果求参数
3. 提公因式法分解因式
4. 公式法分解因式
5. 综合提公因式和公式法分解因式
6. 因式分解在有理数简算中的应用
7. 十字相乘法分解因式
8. 分组分解法分解因式
9. 因式分解的应用
1. 固定题型分值布局
(1)选择、填空(基础保分,占42%分值)
1. 概念辨析:辨别因式分解、判断能否套平方差/完全平方;
1. 基础速分解:单一提公因式、单公式法;
1. 浅度含参:已知分解式求简单参数;
1. 简算填空:平方差速算大数。
(2)中档解答计算题(核心主力,占43%分值)
1. 纯分解大题(分值最高):综合提公因式+公式法,4–6道分步分解;
1. 求值题:先分解再整体代换;
1. 纠错题型:展示错误分解步骤,找出漏提、没分解彻底、符号错误;
1. 十字相乘、分组分解中档计算题。
(3)压轴探究大题(拉分区分,15%分值)
1. 综合应用压轴:因式分解判定三角形形状、证明整除;
1. 新定义阅读题:如“智慧数”“完美平方式”,结合分解推理规律;
1. 配方最值、多步换元分层设问;
1. 少量数形结合:面积等式对应因式分解式子。
2. 五大核心命题大趋势
趋势1:“先提公因式再公式”是绝对主流,分解彻底硬性评分标准
阅卷强制要求:只要有公因式必须第一步提取,未提直接套公式直接对半扣分;最后必须分解到整式不能再拆,残留平方形式判不完全分解、不得满分。
趋势2:逆向恒等求参数常态化,中档生分水岭
参数题两大考法:①左右系数对应相等;②因式零点代入求值;常搭配符号陷阱、二次项系数不为0隐藏条件。
趋势3:整体换元思想渗透全题型,不局限单独换元题
多项式整体当作字母套公式是高频考法,比如直接套平方差,训练整体视角而非只看单字母。
趋势4:方法分层考查,基础保底、十字/分组做区分度
基础卷只考提公因式+公式;期末、培优卷必加十字相乘、分组分解;中考基础只考前两种,压轴大题隐性用十字分解二次方程。
趋势5:知识工具化,融合后续代数内容
本章不作为孤立考点,分式化简、一元二次方程求解全程依赖因式分解能力;应用题、几何边长判断都要用分解变形式子,属于终身代数工具。
考情解码:
1. 固化标准解题流程:一看公因式→二看几项定公式→三分解到底→四乘开检验;
2. 符号专项训练:遇到首项为负,第一步强制提取统一符号;
3. 公式对比背诵:平方差(两项异号)、完全平方(三项),结构特征死记区分;
4. 参数题两套方法备用:系数对应法通用,零点代入法快速验算;
5.十字、分组分类刷题:四项优先两两分组,二次三项固定十字拆解套路;
知识点一 因式分解
1. 定义
把一个多项式化成几个整式乘积的形式,变形不可逆,和整式乘法互为逆运算。
2. 三大硬性要求
(1) 结果必须全是整式相乘,不能留有加减项;
(2)每个因式不能再继续分解(分解彻底);
(3)首项符号一般为正,出现负号统一提取负号整理。
3. 判断正误关键点
· 整式乘法:积→多项式;因式分解:多项式→积,二者方向相反。
【易错提醒】
1. 变形方向混淆:把整式乘法(乘积展开成多项式)当成因式分解,因式分解必须是多项式化为整式乘积。
2. 分解不彻底:因式里还有能继续分解的多项式,比如只写到,没有拆成。
3. 结果含加减项:式子末尾还有 +、- 残留,没有完全化成纯乘积形式。
4. 出现分式/分母:因式里不能有分数分母,有分数系数要整体提取系数化为整数整式。
5. 首项符号杂乱:最终结果一般要求每个因式首项为正,负号统一提到最前面。
即时即练下列式子从左到右的变形中,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
知识点二 提公因式法
1. 公因式的确定
① 系数:取各项系数的最大公约数;
② 字母/整体:取各项都含有的相同字母(或多项式整体),指数取最低次幂。
2. 核心公式:
3.步骤
(1)找出全部公因式;
(2)整体提取公因式;
(3)括号内核对每一项,检查符号与项数。
(4)符号易错规则
多项式首项为负数时,整体提取负号:
(5)拓展:公因式可以是多项式整体,如 当作整体提取。
【易错提醒】
1. 公因式找不全:只提字母不提系数,或只提系数漏掉低次字母;忽略多项式整体型公因式(如 (a-b))。
2. 首项负号处理错:首项为负不整体提 -1,直接拆开变号,括号内符号全部混乱;例:-3x+6 错写成 -3(x+2),正确 -3(x-2)。
3. 漏写常数项 1:某一项刚好等于公因式时,提取后括号内要留 1,不可空着;例:(错),正确 x(x+1)。
4. 括号内项数变少:原式几项,提取公因式后括号内依旧几项,不能丢项。
5. 互为相反数的整体不会变形:y-x=-(x-y),不会转化统一公因式符号。
即时即练下列用提公因式法分解因式正确的是( )
A. B.
C. D.
知识点三 公式法
1. 平方差公式(两项式专用)
适用条件:只有两项、两项都是平方形式、两项符号一正一负。
2. 完全平方公式(三项式专用)
适用条件:共三项;首尾两项是平方;中间一项是首尾底数乘积的 2 倍。
3.通用使用技巧
可把 、 这类多项式整体看成 或 换元套公式;
分解顺序口诀:先提公因式,再套公式。
【易错提醒】
1. 平方和不能分解,强行套用平方差;
2. 底数系数没整体平方:如误看成,不写成;
3. 中间项遗忘系数 2:写成 a^2±ab+b^2,不满足两倍乘积;
即时即练因式分解:
(1)
(2)
题型1 判断是否是因式分解
例1. 下列从左到右的变形属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
例2. 下列各式从左到右的变形是因式分解的是( ).
A. B.
C. D.
【易错警示】
1. 本质判定:多项式 → 几个整式乘积;和整式乘法互逆;
2. 排除陷阱:带加减残留、出现分式、左右不等、只变形没化成乘积都不是因式分解。
【变式训练1-1】下列四个等式从左至右的变形中,是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-2】下列各式中,从左到右的变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
题型2 已知因式分解的结果求参数
例3.若二次三项式分解因式为,则a的值为______.
例4.关于的二次三项式因式分解的结果是,则______.
【技巧总结】
1. 方法:左右两边多项式对应项系数相等(恒等变形),列方程解参数;
2. 拓展:已知一个因式,代入根求值法(因式为0时多项式值为0)。
【变式训练2-1】二次三项式有一个因式是,则实数的值为______.
【变式训练2-2】若将多项式因式分解得,则的值为______.
题型3 提公因式法分解因式
例5.先因式分解,再求值.
(1),其中,;
(2),其中,.
例6.把下列各式因式分解:
(1);
(2);
(3);
(4).
【技巧总结】
1. 公因式三部分:系数取最大公约数、字母取各项最低次幂、含整体多项式公因式;
2. 步骤:定公因式→整体提取→括号内核对项数与符号;
3. 易错:首项为负,整体提取负号变内部符号。
【变式训练3-1】分解因式:
(1);
(2).
【变式训练3-2】先因式分解,再计算求值:,其中,.
题型4 公式法分解因式
例7. 因式分解
(1)
(2)
例8. 把下列各式分解因式:
(1);
(2).
【易错警示】
1. 平方差:(两项、异号、平方形式)
2. 完全平方:(三项、首末平方、中间两倍乘积)
3. 整体换元:把(x+y)、(2m-n)等整体当作a、b套公式。
【变式训练4-1】分解因式:
(1)
(2)
【变式训练4-2】分解因式
(1)
(2)
题型5 综合提公因式和公式法分解因式
例9.把下列各式分解因式:
(1)
(2)
例10.因式分解
(1)
(2)
【技巧总结】
标准优先级:先提公因式,再套公式,分解到不能再分解为止。
【变式训练5-1】分解因式:
(1);
(2).
【变式训练5-2】在实数范围内分解因式:
(1);
(2).
题型6 因式分解在有理数简算中的应用
例11.利用因式分解计算:_________.
例12.______.
【技巧总结】
利用分解拆分大数、凑平方差/完全平方简化计算。
【变式训练6-1】由完全平方公式,可知,用这一方法计算:________.
【变式训练6-2】利用因式分解计算:_____.
题型7 十字相乘法分解因式
例13. 分解因式:_____.
例14. 因式分解:__________.
【易错警示】
1. 基础二次三项:拆常数q=m·n,m+n=p,写成(x+m)(x+n);
2. 二次项带系数:十字交叉拆a、c,交叉乘积和等于一次项系数。
【变式训练7-1】因式分解:___________.
【变式训练7-2】分解因式:______.
题型8 分组分解法分解因式
例15.分解因式:___________.
例16.因式分解:____________.
【技巧总结】
四项式分组套路:两两分组(提公因式)、一三分组(凑完全平方再平方差);分组后必须出现新公因式才能继续分解。
【变式训练8-1】分解因式:______.
【变式训练8-2】分解因式:________.
题型9 因式分解的应用
例17.著名数学教育家波利亚曾说“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”,恒等变形是代数式求值的一个很重要的方法,利用恒等变形,可以把无理数运算转化为有理数运算,可以把次数较高的代数式转化为次数较低的代数式.
例如:已知,求代数式的值.
小明根据二次根式的性质:,联想到了以下的解题方法:
由得,则,即,
.
把作为整体,得:.
小强在小明的基础上,联想到了新的解题方法:
由得,则.即,
,把代入原式,得:.
请回答下列问题:
(1)已知,求代数式的值.
(2)已知,求代数式的值.
例18.阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:
(1)上述分解因式的方法是______,共应用了______次;
(2)若分解,则需应用上述方法______次,结果是______;
(3)分解因式:(n为正整数),结果是______.
(4)请利用以上规律计算:.
【技巧总结】
1. 代数式整体代入求值;
2. 判断三角形形状(三边式子分解后证等边/等腰/直角);
3. 最值配方、整除证明、数字规律新定义题型。
【变式训练9-1】【初步感知】
(1)如图①,在边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形(),把余下的阴影部分再剪拼成一个如图②所示的长方形,根据阴影部分的面积关系,可以得到______;(结果写成因式分解的形式)
(2)如图③,在棱长为的正方体上挖去一个棱长为的小正方体,把余下的部分再切割拼成一个如图④所示的几何体,根据它们的体积关系,可以得到_______;(结果写成因式分解的形式)
【类比推理】
(3)因式分解:;
【拓展提升】
(4)如图⑤,将八个完全相同的直角三角形拼成一个大正方形ABCD,令,,且,若该直角三角形的两条直角边长分别为和,请先将代数式进行因式分解,然后求出代数式的值.
【变式训练9-2】【阅读与思考】
阅读下面的材料,并解决问题.
我们知道借助因式分解可以解决整除问题.嘉琪认为,若n为正整数,那么一定能被24整除.她的证明过程如下:
证明:.
∵n为正整数,
∴一定能被3整除.
∵8能被8整除,
∴一定能被3×8整除,即一定能被24整除.
【问题解决】
(1)若n为正整数,下列各数,一定能整除的是( ).
A.8 B.10 C.14 D.17
(2)应用:已知n是正整数,参照材料中的方法,证明:能被24整除.
(3)拓展:已知n是正整数能被36整除,请直接写出n的最小值 .
1.下列从左到右的变形中,是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
2.小明是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:分别对应下列六个字:州,爱,我,数,学,兰.现将因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱兰州 B.爱兰州 C.我爱数学 D.兰州数学
3.把多项式分解因式,结果正确的是( )
A. B.
C. D.
4.已知可以被60到70之间的某两个整数整除,则这两个数是( )
A.61,63 B.63,65 C.65,67 D.63,64
5.若,,则_______.
6.因式分解:=___________
7.已知,,则______.
8.计算______.
9.因式分解:
(1);
(2).
10.因式分解:
(1)
(2)
(3)
(4)先因式分解再求值:,其中,.
11.【阅读材料】
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,我们通常在保证原式值不变的情况下,通过添加或拆分一项的方法,使其成为完全平方式,然后进行因式分解.
例如:(此处可看作在原式上添加“”,也可看作将拆分为
“”).
【解决问题】
(1)根据上述方法对多项式进行因式分解;
(2)已知、为等腰三角形的边,且满足,求该等腰三角形的周长.
12.如图,有①②③三种不同型号的卡片若干,其中型号①②分别是边长为a和b的正方形卡片,型号③是长为a、宽为b的长方形卡片.
(1)请用这些卡片分别拼出面积为的长方形,并画出图形.
(2)你能拼出面积为的长方形吗?如果能,请画出图形;如果不能,请说明理由.
(3)请再提出一个问题,并加以解答.
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