17.2 第2课时 运用完全平方公式分解因式-培优课件-2026-2027学年人教版数学八年级上册
2026-07-03
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦完全平方公式因式分解,涵盖公式逆用、结构特征、解题四步法及因式分解黄金顺序。课堂导入通过回顾提公因式法与平方差公式,引导学生从整式乘法完全平方公式逆向思考,搭建新旧知识衔接的学习支架。
其亮点在于以问题链驱动探究,从具体计算到抽象规律,培养数学眼光。通过满分解题四步法强化运算能力与推理意识,如整体换元例题体现抽象能力。分层练习和易错点总结帮助学生夯实基础,教师可直接用于课堂教学,提升效率。
内容正文:
人教版数学8年级上册精做课件
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
2026年7月3日
17.2 第2课时 运用完全平方公式分解因式
第十七章 因式分解
17.2 第2课时 运用完全平方公式分解因式 总结与练习
一、课时核心知识点
1. 完全平方公式(因式分解逆用)
整式乘法展开:
$$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$$
$$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$$
因式分解逆用(本节核心公式):
$$\boldsymbol{a^2+2ab+b^2=(a+b)^2}$$
$$\boldsymbol{a^2-2ab+b^2=(a-b)^2}$$
作用:将符合结构的二次三项式分解为两个相同整式的平方形式。
2. 完全平方式三大结构特征(必考判断)
多项式必须同时满足三个条件才可使用完全平方公式分解:
① 项数:一共三项(二次三项式);
② 首尾项:首尾两项是平方形式且符号为正;
③ 中间项:中间项是首尾两项平方根乘积的2倍,可正可负。
万能口诀:首平方,尾平方,首尾两倍在中央。
3. 公式中a、b的广泛含义
a、b可以是数字、单个字母、单项式,也可以是整体多项式。
例:$$(x-y)^2+4(x-y)+4$$,此处可令 $$a=x-y,b=2$$ 套公式。
4. 满分解题四步法
① 判结构:是否为三项式、首尾平方为正、中间两倍积;
② 找首尾:求出首尾平方项的算术平方根a、b;
③ 定符号:中间项为正,和的平方;中间项为负,差的平方;
④ 查彻底:先提公因式、再套公式,最终分解干净无剩余因式。
5. 因式分解通用黄金顺序(全章通用)
一提、二套、三检查
1. 一提:有公因式先彻底提公因式;
2. 二套:二项式套平方差,三项式套完全平方;
3. 三检查:检查是否还能继续分解,必须分解彻底。
二、高频易错重难考点
1. 误判完全平方式:首尾一正一负、或中间项不是两倍积,不能套用公式;
2. 平方漏系数:$$4x^2=(2x)^2$$,容易错看成 $$x^2$$,导致a、b取值错误;
3. 中间项判断错误:忘记“2倍”,直接用首尾平方根相乘;
4.不先提公因式:式子含公因式直接套公式,分解不彻底;
5. 结果写错:完全平方分解结果是一个整式的平方,不是两个不同因式;
6. 符号混淆:首尾必须恒正,只有中间项可正可负。
三、经典例题精讲(由浅入深)
例1 基础标准型:分解 $$x^2+6x+9$$
解:原式$$=x^2+2\cdot x\cdot 3+3^2=(x+3)^2$$
例2 负中间项型:分解 $$a^2-10a+25$$
解:原式$$=a^2-2\cdot a\cdot 5+5^2=(a-5)^2$$
例3 带系数平方型:分解 $$4x^2-12xy+9y^2$$
解:原式$$=(2x)^2-2\cdot 2x\cdot 3y+(3y)^2=(2x-3y)^2$$
例4 先提公因式再套公式:分解 $$2a^2-8a+8$$
解:原式$$=2(a^2-4a+4)=2(a-2)^2$$
例5 整体换元拔高型:分解 $$(x-2)^2+4(x-2)+4$$
解:令$$a=x-2,b=2$$
原式$$=(x-2+2)^2=x^2$$
四、课时同步练习题
一、选择题(每题4分,共20分)
1. 下列式子是完全平方式的是()
A. $$x^2+2x-1$$ B. $$x^2-4x+4$$ C. $$x^2+4x-4$$ D. $$x^2-2x$$
2. 分解 $$x^2-8x+16$$ 结果正确的是()
A. $$(x-4)^2$$ B. $$(x+4)^2$$ C. $$(x-4)(x+4)$$ D. $$x(x-8)+16$$
3. $$4a^2+12ab+9b^2$$ 分解因式为()
A. $$(2a+3b)^2$$ B. $$(2a-3b)^2$$ C. $$(4a+9b)^2$$ D. $$(2a+3b)(2a-3b)$$
4. 分解因式 $$3x^2-6x+3$$ 第一步是()
A. 直接套完全平方公式 B. 提取公因式3 C. 移项 D. 合并同类项
5. 若 $$x^2+mx+9$$ 是完全平方式,则m的值为()
A. 6 B. -6 C. ±6 D. 9
二、填空题(每题4分,共20分)
6. $$a^2+2ab+b^2=$$________;$$a^2-2ab+b^2=$$________。
7. $$x^2+4x+4=$$________。
8. $$9x^2-12x+4=$$________。
9. 因式分解顺序:先________,再套公式。
10. $$-x^2+2xy-y^2=$$________(先提负号再分解)。
三、解答题(共60分)
11.(20分)基础完全平方分解:
(1)$$a^2-14a+49$$ (2)$$16x^2+24xy+9y^2$$
12.(20分)先提公因式再套公式:
(1)$$5x^2-20x+20$$ (2)$$-2a^3+8a^2-8a$$
13.(20分)整体换元拔高题:$$(m+n)^2-6(m+n)+9$$
五、参考答案及详细解析
一、选择题
1. B 解析:满足首平方、尾平方、首尾两倍在中央,其余选项结构不符。
2. A 解析:原式$$=x^2-2\cdot x\cdot 4+4^2=(x-4)^2$$。
3. A 解析:原式$$=(2a)^2+2\cdot2a\cdot3b+(3b)^2=(2a+3b)^2$$。
4. B 解析:式子含公因式3,必须先提公因式再套公式。
5. C 解析:$$x^2\pm6x+9=(x\pm3)^2$$,m可取正负6。
二、填空题
6. $$(a+b)^2$$;$$(a-b)^2$$
7. $$(x+2)^2$$
8. $$(3x-2)^2$$
9. 提取公因式
10. $$-(x-y)^2$$ 解析:原式$$=-(x^2-2xy+y^2)=-(x-y)^2$$。
三、解答题
11. 解:
(1)原式$$=a^2-2\cdot a\cdot7+7^2=(a-7)^2$$
(2)原式$$=(4x)^2+2\cdot4x\cdot3y+(3y)^2=(4x+3y)^2$$
12. 解:
(1)原式$$=5(x^2-4x+4)=5(x-2)^2$$
(2)原式$$=-2a(a^2-4a+4)=-2a(a-2)^2$$
13. 解:
设$$a=m+n$$
原式$$=a^2-6a+9=(a-3)^2$$
回代得:原式$$=(m+n-3)^2$$
1. 理解完全平方公式进行因式分解的意义,掌握公式的特点. (重点)
2. 能综合运用提公因式法和公式法进行因式分解,发展学生的运算能力和推理能力. (难点)
3. 经历探索利用完全平方公式进行因式分解的推导过程,发展逆向思维,感受数学知识的完整性.
学习目标
整式乘法
因式分解
ma + mb + mc
m(a + b + c)
整式乘法
因式分解
(a + b)(a - b)
a2 - b2
问题1:我们已经学过哪些因式分解的方法?
提公因式法:
公式法:
1. 完全平方公式用字母如何来表示?
(a±b)2=a2±2ab+b2
2. 完全平方公式有何特点?
公式的左边是两个数的和(或差)的平方,右边是这两个数的平方和,加上(或减去)它们的积的 2 倍.
3. 完全平方公式能帮助简便运算因式分解吗?
依据:完全平方公式:
解:(1) (m-4n)2=m2-8mn+16n2;
(2) (m+4n)2=m2+8mn+16n2.
思考:这样计算的依据是什么?
(a±b)2=a2±2ab+b2.
问题1:计算:(1)(m-4n)2; (2)(m+4n)2.
探究点一: 完全平方式
问题2:根据上面两道题,请大家试着分解因式:
观察有什么规律?
把等号两边互换位置就可以得到因式分解的结果.
(2) m2+8mn+16n2
=(m+4n)2.
解:(1) m2-8mn+16n2
=(m-4n)2;
(1) m2-8mn+16n2; (2) m2+8mn+16n2.
探究点一: 完全平方式
问题3:我们把这些式子推广到一般式:
两式的共同特点是:它们都是两个数的平方和加上或减去这两个数的积的 2 倍.
观察一下这两个多项式有什么特点?
a2+2ab+b2 与 a2-2ab+b2,
我们把 a2+2ab+b2 与 a2-2ab+b2 这样的式子叫作完全平方式.
探究点一: 完全平方式
完全平方式的特点:
1. 必须是三项式(或可以看成三项的);
2. 有两个数或式的平方和;
3. 有这两个数或式之积的 ±2 倍.
探究点一: 完全平方式
例1 若 x2 - 6x + N 是一个完全平方式,则 N = ( )
A . 11 B. 9 C. - 11 D. - 9
B
【变式训练】如果 x2 - mx + 16 是一个完全平方式,那么常数 m 的值为_______.
±8
解析:根据完全平方式的特征,中间项
-6x = -2×x×3,故可知 N = 32 = 9.
探究点一: 完全平方式
【练一练】1.下列各式是不是完全平方式?
(1)a2 - 4a + 4; (2)1 + 4a²;
(3)4b2 + 4b - 1; (4)a2 + ab + b2;
(5)x2 + x + 0.25.
是
(2)因为它只有两项.
不是
(3)4b² 与 -1 的符号不统一.
不是
分析:
不是
是
(4)因为 ab 不是 a 与 b 的积的 2 倍.
探究点一: 完全平方式
探究点二:利用完全平方公式分解因式
问题4:你能将多项式 a2+2ab+b2 与 a2-2ab+b2分解因式吗?
a2+2ab+b2=(a+b)2,
a2-2ab+b2=(a-b)2.
的等号两边互换位置,就得到:
(a+b)2=a2+2ab+b2,
(a-b)2=a2-2ab+b2
把整式乘法的完全平方公式:
例2 分解因式:
(1) x2+4x+4;
分析:在(1)中,由于 4=22,4x=2·x·2,
所以 x2+4x+4 是一个完全平方式,即:
x2+4x+4=x2 + 2·x·2 + 22
a2 + 2·a·b + b2
探究点二:利用完全平方公式分解因式
解: x2+4x+4=x2+2·x·2+22=(x+2)2;
解: 16x2+24x+9
=(4x)2+2·4x·3+32
=(4x+3)2.
(2) 16x2+24x+9.
分析:在(2)中,由于16x2=(4x)2,9=32,
24x=2·4x·3,所以16x2+24x+9是一个完全平方式.
探究点二:利用完全平方公式分解因式
例3 分解因式:
(1) (a+b)2-12(a+b)+36; (2) -x2+4xy-4y2.
(2) 原式=-( x2-4xy+4y2 )
解:(1) 原式=(a+b)2-2(a+b)·6+62
=(a+b-6)2.
分析:在 (1) 中,将 a+b 看作一个整体,设 a+b=m,则原式化为完全平方式 m²-12m+36;
对于 (2) ,可通过添括号将原式写成-(x²-4xy+4y²),括号内的式子为完全平方式.
=-( x-2y )2.
=-[x2-2·x·2y+(2y)2]
探究点二:利用完全平方公式分解因式
【练一练】1. 分解因式:
(1) x2 - 12x + 36; (2) 4(2a + b)2 - 4(2a + b) + 1;
解:(1) 原式 = x2 - 2 · x · 6 + 62
= (x - 6)2.
(2) 原式 = [2(2a + b)]² - 2×2(2a + b) · 1 + 1²
= (4a + 2b - 1)2.
探究点三:提公因式法和公式法的综合运用
例4 分解因式:
(1) x4-y4; (2) a3b-ab.
(2) a3b-ab
=ab (a2-1)
=ab (a+1)( a-1 ).
解:(1) x4-y4
=( x2+y2 )( x2-y2 )
=( x2+y2 )( x+y )( x-y );
分析:在 (1) 中,x4-y4 可以写成 (x²)²-(y²)² 的形式,可用公式法分解因式;
对于(2),a3b-ab 的两项有公因式 ab,可以先提出公因式,再进一步分解因式.
例5 分解因式:
(1) 3ax2+6axy+3ay2; (2) -ax2+2a2x-a3.
解:(1)3ax2+6axy+3ay2
=3a(x2+2xy+y2)
=3a(x+y)2.
分析:先提出公因式,再用公式法进一步分解因式.
(2) -ax2+2a2x-a3
=-a ( x2-2ax+a2 )
=-a (x-a )2.
探究点三:提公因式法和公式法的综合运用
【归纳总结】
分解因式前应先分析多项式的特点,一般先提公因式,再套用公式.注意分解因式必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.
【练一练】2. 分解因式:
(1) -3a2x2+24a2x-48a2; (2) 4x2y-4xy2-x3 ;
(3) y2+2y+1-x2.
解:(1) 原式= -3a2(x2-8x+16)
= -3a2(x-4)2.
(2) 原式=-x(-4xy+4y2+x2)
=-x(x-2y)2.
探究点二:利用完全平方公式分解因式
(3) 原式=(y+1)²-x²
=(y+1+x)( y+1-x).
1. 下列各式:; ;
; ,其中不能用完全平方公式因
式分解的式子有( )
B
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
2. 已知,为任意有理数,记,,则
与 的大小关系为( )
B
A. B.
C. D. 不能确定
返回
中考考法
20
3. [2025漳州期中]一个大正方形被分割成四部分,面积分
别为,,, ,则大正方形的边长为( )
D
A. B.
C. D.
4. 若有理数,满足,则 的
值为( )
A
A. 2 B. C. 1 D.
返回
中考考法
21
5. 整式 可以写成( )
A. B.
C. D.
B
返回
中考考法
整式的乘法
相反
变形
因式分解
a2 + 2ab + b2 =_______.
a2 - 2ab + b2 =_______.
(a + b)2
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2
(a - b)2 = a2 - 2ab + b2
完全平方公式
(a - b)2
两个数的平方和,加上(或减去)这两个数的积的 2 倍,等于这两个数的___(或___)的平方.
和
差
$
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