内容正文:
1.3 公式法
第1章 因式分解
第2课时
学 习 目 标
1.理解并掌握用完全平方公式分解因式;(重点)
2.灵活应用各种方法分解因式,并能利用因式分解进行计算.(难点)
知识回顾
2.把下列各式分解因式:
(1)ax4-ax2; (2)x4-16.
提公因式法:ma+mb+mc=m(a+b+c);
平方差公式法:a2-b2=(a+b)(a-b).
解:(1)ax4-ax2
=ax2(x2-1)
=ax2(x+1)(x-1).
(2)x4-16
=(x2+4)(x2-4)
=(x2 +4)(x+2)(x-2).
1.因式分解学过了哪些方法?
有公因式,先提公因式.
因式分解要彻底.
情境引入
填空:(1)(a+2b)2= ;
(2)(3a-b)2 = .
a2+4ab+4b2
9a2-6ab+b2
以上都是用完全平方公式:(a+b)2= a2+2ab+b2,(a-b)2= a2-2ab+b2计算得出来的.
整式的乘法
上述算式有什么共同特征?
如果将上面的算式等号左右两边交换位置,等式还成立吗?
根据上述问题中的等式填空:
(1)a2+4ab+4b2= ;
(2)9a2-6ab+b2= .
新知探究
探究一:用完全平方公式因式分解
(a+2b)2
(3a-b)2
根据学习用平方差公式因式分解的经验和方法,你能将形如“a2+2ab+b2、a2-2ab+b2”的式子因式分解吗?
因式分解
它们有什么共同特征?你能由此得到什么结论?
新知探究
用完全平方公式因式分解:
知识归纳
分别把乘法公式(a+b)2= a2+2ab+b2, (a-b)2 =a2-2ab+b2反过来,就得到:
语言叙述:两个数(或式子)的平方和加上(或减去)这两个数(或式子)的积的2倍,等于这两个数(或式子)的和(或差)的平方.
形如 a2±2ab+b2的式子称为完全平放式.
a2+2ab+b2=(a+b)2 , a2-2ab+b2=(a-b)2 .
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.
新知探究
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.
新知探究
完全平放式的特点:
知识归纳
1.是三项式(或可以看成三项);
2.有两个同号的数或式的平方;
3.中间是这两个数的积的±2倍.
只有完全平放式才可以用完全平方公式因式分解.
注意:公式中的a,b既可以是单项式,也可以是多项式.
新知探究
1.下列多项式能用完全平方公式因式分解的有( )
(1)a2+ab+b2;(2)a2-a+;(3)9a2-24ab+4b2;(4)-a2+8a-16.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
B
解析:(1)a2+ab+b2,乘积项不是两数的2倍,不能运用完全平方公式;(2)a2-a+=(a-)2;(3)9a2-24ab+4b2,乘积项是这两数的4倍,不能用完全平方公式;(4)-a2+8a-16=-(a2-8a+16)=-(a-4)2.所以(2)(4)能用完全平方公式分解.
1.把下列各式因式分解:
(1)x2+14x+49; (2)(m+n)2-6(m+n)+9.
新知探究
解:(1)x2+14x+49
= x2+2×7x+72
= (x+7) 2 ;
(2)(m+n)2-6(m+n)+9
= [(m+n)-3]2
=(m+n-3)2.
将m+n看成成一个整体.
新知探究
2.把下列各式因式分解:
(1)3ax2+6axy+3ay2; (2)-x2-4y2+4xy.
解:(1)3ax2+6axy+3ay2
= 3a(x2+2xy+y2)
=3a(x+y)2;
(2)-x2-4y2+4xy
= -(x2+4y2-4xy)
= -(x2-4xy+4y2)
=-[x2-2·x·2y+(2y)2]
= -(x-2y)2.
先提取公因式.
首项系数为负数,一般先提取“-”号.
新知探究
用完全平方公式因式分解的注意事项:
知识归纳
运用完全平方公式因式分解所得结果是“和的平方”还是“差的平方”,取决于“积的二倍项的符号”与“平方项的符号”的关系:“积的二倍项”与“平方项”同号时,结果是和的平方;异号时,结果是差的平方。
新知探究
2.把多项式8a3-8a2+2a因式分解,结果正确的是( )
A.2a(4a2-4a+1) B.8a2(a-1)
C.2a(2a-1)2 D.2a(2a+1)2
C
新知探究
公式法
知识归纳
根据因式分解与整式乘法的关系,我们可以利用乘法公式把某些多项式因式分解,这种因式分解的方法叫做公式法.
新知探究
探究二:完全平方公式因式分解的应用
解:(1) 2022+202×196+982
=2022+2×202×98+982
=(202+98)2
=3002
=90 000.
利用完全平方公式因式分解,可以简化计算.
(2)38.92-2×38.9×48.9+48.92
=(38.9-48.9)2
=(-10)2
=100.
1.利用完全平方公式因式分解计算下列各式:(1)2022+202×196+982; (2)38.92-2×38.9×48.9+48.92.
新知探究
2.已知a+b=5,ab=10,求a3b+a2b2+ab3的值.
解:a3b+a2b2+ab3
=ab(a2+2ab+b2)
=ab(a+b)2.
当a+b=5,ab=10时,
原式=×10×52=125.
方法归纳:解答此类问题的关键是对原式进行变形,将原式转化为含已知代数式的形式,然后整体代入求值.
新知探究
(1)回顾从整式乘法到因式分解的探索过程,你有哪些感悟?
(2)在解决哪些问题时,用因式分解的方法更加便利?请举例说明.
提示:整式乘法与因式分解是互逆的恒等变形,可以利用整式乘法来检验因式分解的结果是否正确。
因式分解是解题的工具,可以将复杂的多项式转化为乘积形式,方便化简与计算。
新知探究
在进行因式分解时,应遵循“一提、二套、三检查”的原则,一般按如下步骤进行:
因式分解的一般步骤:
知识归纳
典例分析
把下列各式因式分解:
(1)a2+4a+4; (2)(x-1)2-6(x-1)+9; (3)(x2+4)2-16x2.
例1
解:(1)a2+4a+4
=a2+2·a·2+22
=(a+2)2.
(2)(x-1)2-6(x-1)+9
=(x-1)2-2·(x-1)·3+32
=[(x-1)-3]2
=(x-4)2.
(3)(x2+4)2-16x2
=(x2+4)2-(4x)2
=(x2+4+4x)(x2+4-4x)
=(x+2)2(x-2)2.
已知a,b,c分别是△ABC三边的长,且a2+2b2+c2-2b(a+c)=0,请判断△ABC的形状,并说明理由.
例2
典例分析
∴△ABC是等边三角形.
解:由a2+2b2+c2-2b(a+c)=0,得
a2-2ab+b2+b2-2bc+c2=0,
即(a-b)2+(b-c)2=0,
∴a-b=0,b-c=0,
∴a=b=c,
巩固练习
1.下列不能用公式法因式分解的是( )
A.a2-6a+9 B.1+4a2
C.4b2+4b+1 D.a2+2ab+b2
B
2.小组活动:把多项式x2+x+1因式分解.组长小明发现小组里有以下四种结果与自己的结果“x+1)2”不同,他认真思考后,发现还有一种结果是正确的,你认为正确的是 ( )
A.x+1)2 B.x+1)2 C.x+2)2 D.(x+2)2
D
4.如图是长与宽分别为a,b的长方形,它的周长为14,面积为10,则a3b+2a2b2+ab3的值为( )
A.2560 B.490 C.70 D.49
巩固练习
5.若x+y=2,则多项式x2+2xy+2y2的值为 ( )
A.2 B.4 C.8 D.16
B
C
A
巩固练习
7.因式分解:y3−4y2+4y= .
y(y−2)2
8.若m2=n+2025,n2=m+2025,且m≠n,则代数式m3-2mn+n3的值为 .
-2025
9.为了烘托新年的节日氛围,市政人员在某广场上用鲜花摆放了一个圆形花坛,已知该花坛的面积为πa2+18πab+81πb2(a>0,b>0)平方米,则这个圆形花坛的半径为 .
(a+9b)米
6.下列各式中,能用完全平方公式进行因式分解的是 .(填序号)①x2-2x-2;②x2+1;③x2-4x+4;④x2+4x+1.
③
巩固练习
10.把下列各式因式分解:
(1)4x2+8x+4; (2)(x-2y)2+8xy.
(3)-9x3+18x2-9x; (4)(x2+4)2+8x(x2+4)+16x2.
(3)-9x3+18x2-9x
=-9x(x2-2x+1)
=-9x(x-1)2.
(4)(x2+4)2+8x(x2+4)+16x2
=(x2+4)2+2·(x2+4)·4x+(4x)2
=(x2+4+4x)2
=(x+2)4.
(2)(x-2y)2+8xy
=x2-4xy+4y2+8xy
=x2+4xy+4y2
=(x+2y)2.
解:(1)4x2+8x+4
=4(x2+2x+1)
=4(x+1)2.
巩固练习
11.已知x2+4x+y2−2y+5=0,求xy的值.
解:∵x2+4x+y2−2y+5=0,
∴(x2+4x+4)+(y2−2y+1)=0,
即(x+2)2+(y−1)2=0,
∴ x+2=0,y−1=0.
∴x=−2,y=1.
∴xy=−2.
巩固练习
12.已知a,b,c分别是△ABC的三边长.
(1)分别将多项式ac-bc,-a2+2ab-b2进行因式分解;
(2)若ac-bc=-a2+2ab-b2,试判断△ABC的形状,并说明理由.
解:(1)ac-bc=c(a-b);
-a2+2ab-b2=-(a2-2ab+b2)=-(a-b)2.
(2)△ABC是等腰三角形.
理由:因为ac-bc=-a2+2ab-b2,
所以c(a-b)=-(a-b)2,
c(a-b)+(a-b)2=0,
(a-b)(c+a-b)=0.
因为a,b,c分别是△ABC的三边长,
所以它们满足任意两边之和大于第三边,
所以c+a-b>0,
所以a-b=0,
即a=b,
故△ABC是等腰三角形.
课堂小结
公式法2
完全平方公式因式分解
a2±2ab+b2=(a±b)2
言叙述:两个数(或式子)的平方和加上(或减去)这两个数(或式子)的积的2倍,等于这两个数(或式子)的和(或差)的平方.
完全平放式的特点:
1.是三项式(或可以看成三项);
2.有两个同号的数或式的平方;
3.中间是这两个数的积的±2倍.
根据因式分解与整式乘法的关系,我们可以利用乘法公式把某些多项式因式分解,这种因式分解的方法叫做公式法.
公式法
感谢聆听!
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