内容正文:
17.2 第2课时 运用完全平方公式分解因式 专项练习
一、核心知识点梳理
1. 完全平方公式(因式分解版)
完全平方公式因式分解是整式乘法完全平方公式的逆用,将特殊的二次三项式拆解成两个相同整式的积。
和的完全平方:$$a^2+2ab+b^2=(a+b)^2$$
差的完全平方:$$a^2-2ab+b^2=(a-b)^2$$
核心口诀:首平方,尾平方,首尾两倍在中央,符号和中间项一样。
2. 完全平方式三大特征(必考判断)
① 项数:必须是二次三项式;② 首尾两项:是同号的平方形式;③ 中间项:是首尾底数乘积的2倍(可正可负)。
公式中的a、b可以是单独数字、字母、单项式,也可以是多项式整体,支持整体换元分解。
3. 因式分解通用解题步骤
1. 先提公因式:所有因式分解题目,优先提取公因式,化简原式;2. 再判结构:观察剩余式子是否为完全平方式;3. 套公式分解:匹配和或差的完全平方公式;4. 检查彻底:分解后因式无法再拆分,结果最简。
4. 常见完全平方形式
$$4x^2=(2x)^2$$、$$9m^2=(3m)^2$$、$$16x^2y^2=(4xy)^2$$,中间项常见:$$12xy=2\cdot2x\cdot3y$$、$$8a=2\cdot4\cdot a$$。
二、重点易错点汇总
1. 结构判断失误:两项式、首尾异号、中间项不是2倍首尾积,绝对不能用完全平方公式。
2. 平方项系数漏平方:仅对字母平方,忽略系数,误判完全平方式,如$$4x^2+4x+1
eq(4x+1)^2$$。
3. 中间项符号混淆:和的完全平方中间为正,差的完全平方中间为负,符号匹配错误。
4. 忘记先提公因式:原式含公因式直接套公式,导致分解不彻底、结果错误。
5. 完全平方与平方差混淆:三项式误用平方差、两项式误用完全平方公式,结构区分不清。
6. 常数项判断错误:常数项必须是某个数的平方,非平方数无法构成完全平方式。
三、基础专项练习
(一)选择题(每题4分,共20分)
1. 下列多项式属于完全平方式的是( )
A. $$x^2+2x-1$$ B. $$x^2-4x+4$$ C. $$x^2+4x-4$$ D. $$x^2-2x$$
2. 分解因式$$a^2-6a+9$$的结果是( )
A. $$(a-3)^2$$ B. $$(a+3)^2$$ C. $$(a-3)(a+3)$$ D. $$a(a-6)+9$$
3. 分解因式$$4x^2+12xy+9y^2$$的结果是( )
A. $$(2x+3y)^2$$ B. $$(2x-3y)^2$$ C. $$(4x+9y)^2$$ D. $$(2x+3y)(2x-3y)$$
4. 若$$x^2+kx+16$$是完全平方式,则k的值为( )
A. 8 B. -8 C. ±8 D. ±4
5. 分解因式$$2x^2-8x+8$$的正确结果是( )
A. $$2(x^2-4x+4)$$ B. $$2(x-2)^2$$ C. $$(2x-4)^2$$ D. $$2(x+2)^2$$
(二)填空题(每题4分,共20分)
1. $$x^2+4x+4=$$________。
2. $$m^2-10m+25=$$________。
3. $$9a^2-12ab+4b^2=$$________。
4. $$3x^2+6x+3=$$________。
5. $$x^2-$$________$$+9=(x-3)^2$$。
(三)解答题(共60分)
1.(15分)用完全平方公式分解下列因式:
(1)$$x^2-12x+36$$ (2)$$25+10a+a^2$$ (3)$$16x^2-8xy+y^2$$
2.(15分)先提公因式再分解:$$4a^3-16a^2+16a$$
3.(15分)整体换元分解:$$(x-1)^2+4(x-1)+4$$
4.(15分)先因式分解,再求值:$$x^2-4x+4$$,其中$$x=5$$。
四、参考答案及详细解析
(一)选择题解析
1. B 解析:$$x^2-4x+4=x^2-2\cdot2\cdot x+2^2$$,符合完全平方式特征,其余选项首尾异号、中间项不满足2倍关系。
2. A 解析:原式$$=a^2-2\cdot3\cdot a+3^2=(a-3)^2$$,匹配差的完全平方公式。
3. A 解析:首尾分别为$$(2x)^2$$、$$(3y)^2$$,中间项$$12xy=2\cdot2x\cdot3y$$,原式$$=(2x+3y)^2$$。
4. C 解析:$$x^2+kx+16=x^2+kx+4^2$$,中间项$$kx=\pm2\cdot x\cdot4$$,故$$k=\pm8$$。
5. B 解析:先提公因式2得$$2(x^2-4x+4)$$,再套公式分解为$$2(x-2)^2$$,分解彻底。
(二)填空题解析
1. $$(x+2)^2$$ 解析:标准和的完全平方,$$x^2+2\cdot2x+2^2$$。
2. $$(m-5)^2$$ 解析:匹配差的完全平方公式,直接分解。
3. $$(3a-2b)^2$$ 解析:$$(3a)^2-2\cdot3a\cdot2b+(2b)^2$$,符合完全平方式结构。
4. $$3(x+1)^2$$ 解析:先提公因式3,再分解$$x^2+2x+1$$。
5. $$6x$$ 解析:展开$$(x-3)^2=x^2-6x+9$$,空缺项为$$6x$$。
(三)解答题解析
1. 解:(1)原式$$=x^2-2\cdot6\cdot x+6^2=(x-6)^2$$;(2)原式$$=a^2+2\cdot5\cdot a+5^2=(a+5)^2$$;(3)原式$$=(4x)^2-2\cdot4x\cdot y+y^2=(4x-y)^2$$。
2. 解:原式$$=4a(a^2-4a+4)=4a(a-2)^2$$,先提取公因式,再套用完全平方公式,分解至最简。
3. 解:设$$t=x-1$$,原式$$=t^2+4t+4=(t+2)^2$$,回代得$$(x-1+2)^2=(x+1)^2$$。
4. 解:原式$$=(x-2)^2$$,代入$$x=5$$,原式$$=(5-2)^2=9$$。
课时总结:本节核心掌握完全平方式的三大判定特征,精准区分完全平方公式与平方差公式。解题坚守“先提公因式、再判结构、套公式、查彻底”的四步法则,重点攻克结构误判、系数漏平方、符号错误、分解不彻底等易错点。完全平方公式分解因式是中考高频考点,常用于化简求值、配方题型,是后续分式运算、二次函数学习的重要基础。
人教版数学(新教材)八年级上册
17.2 第2课时 运用完全平方公式分解因式
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
2026/9/22
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
第十七章 因式分解
素养目标
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.
素养目标
知识回顾
我们已经学过了哪些分解因式的方法?
1.提公因式法
2.平方差公式法
a2-b2=(a+b)(a-b)
把下列各式分解因式:
x2-4 = ______________.
a2-4b2 = ______________.
a3-a = ______________.
(x+2)(x-2)
(a+2b)(a-2b)
a(a+1)(a-1)
3
新知导入
【思考】多项式 a2+2ab+b2与a2-2ab+b2有什么特点?你能将它们分解因式吗?
两个数的平方和加上或减去这两个数的积的2倍
整式的乘法
因式分解
完全平方公式
(a+b)2 = a2+2ab+b2
(a-b)2 = a2-2ab+b2
整式的乘法
因式分解
我们把a2+2ab+b2和a2-2ab+b2这样的式子叫作完全平方式.
4
探究新知
完全平方式的特点:
1.必须是三项式(或可以看成三项的);
2.有两个同号的数或式的平方;
3.中间有两底数之积的±2倍.
完全平方式:
a2 2ab b2 (a b)2
5
归纳总结
两个数的平方和加上(或减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(或差)的平方.
2
ab
+b2
±
= (a ± b)²
a2
首2
+尾2
±2×首×尾
(首±尾)2
口诀:首平方,尾平方,首尾两倍在中央.
6
探究新知
拼出的图形为:
你能把下面4个图形拼成一个正方形并求出你拼成的图形的面积吗?
a
b
a
a2
a
a
b
b
b
ab
ab
b2
a
b
a
b
a2
ab
ab
b2
得到公式:a2+2ab+b2 = (a+b)2
7
探究新知
(1)a2- 4a + 4
下列多项式是不是完全平方式?
(2)1 + 4a²
(3)4b2 + 4b - 1
(4)a2 + ab + b2
a2 - 4a + 4 (a-2)2
不是,只有两项
不是,平方项符号不一致
不是,ab项没有系数2
首平方,尾平方,首尾两倍在中央
8
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
举一反三
9
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
举一反三
10
例题练习
分解因式:
(1)x2+4x+4; (2) 16x2-24x+9;
解:(1)x2+4x+4 x2 + 2· x · 2 22
a2 + 2· a · b b2
= (a+b)2
(2)16x2-24x9 = (4x)2 - 2· 4x·3 + 32 = (4x-3)2.
= (x+2)2
11
例题练习
分解因式:
(1) )(a+b)2-12(a+b)+36; 2 -x2+4xy-4y2
分析:(1)中将 a+b 看成一个整体,设 a+b = m,则原式化为m2-12m+36.
解: (1) 原式 = (a+b)2-2·(a+b) ·6+62= (a+b-6)2
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例题练习
分析: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.
解: (2) 原式= -(x2-4xy+4y2)
= -[x2-2·x·2y+(2y)2]
= -(x-2y)2
分解因式:
(1) (a+b)2-12(a+b)+36; 2 -x2+4xy-4y2
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探究新知
方法总结:公式中的a、b无论表示数、单项式、还是多项式,只要被分解的多项式能转化成完全平方式的形式,就能用完全平方公式因式分解.
具有 a2+2ab+b2 或 a2-2ab+b2 特征的多项式能用完全平方公式分解因式.
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归纳总结
整式的乘法
因式分解
把乘法公式的等号两边互换,就可以得到把某些特殊形式的多项式分解因式的公式.运用公式把多项式分解因式的方法叫作公式法.
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探究新知
对于一些复杂的因式分解问题,有时需要多次运用公式法,有时还需要综合运用提公因式法和公式法.
分解因式:
(1) x4-y4; 2 a3b-ab
(1)x4- y4 =
解:
(x2)2 - (y2)2
= (x2+y2) (x2-y2)
a2 - b2
= (a+b) (a-b)
还要进一步分解
= (x2+y2) (x+y) (x-y)
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探究新知
分解因式:
(1) x4-y2; 2 a3b-ab
(2) a3b-ab =ab (a2-1) = ab(a+1) (a-1)
解:
分析: 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.
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探究新知
分解因式:
(1) 3ax2+6axy+3ay2 ; 2 -ax2+2a2x-a3
分析:先提出公因式,再用公式法进一步分解因式.
解:(1)3ax2+6axy+3ay2
=3a(x2+2xy+y2)
=3a(x+y)2;
(2) -ax2+2a2x-a3
=-a(x2-2ax+a2 )
= -a(x-a) 2
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归纳总结
因式分解的步骤:
(1)先看多项式是否有公因式,有公因式的应先提出公因式.
(2)再看能否用公式法
两项
三项
考虑能否用平方差公式
考虑能否用完全平方公式
(3)检查每一个多项式因式是否都不能再分解,能分解的继续分解到不能分解为止.
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当堂练习
QING JING YIN RU
1.下列式子为完全平方式的是( )
A. a2+2a+b2 B. a2+2a+2 C. a2-2+b2 D. a2+2a+1.
2.分解因式x2-2x+1的最终结果是( )
A.x(x-2)+1 B. (x+1) (x-2) C. (x-1)2 D. (x+1)2
3.分解因式后结果是-(x-y)2的多项式是( )
A.-x2+2xy-y2 B. x2-2xy-y2 C. x2-2xy+y2 D. -x2-2xy-y2
D
C
A
当堂练习
QING JING YIN RU
4.下列分解因式错误的是( )
A. x2-y2= (x+y) (x-y) B. x2+6x+9= (x+3)2
C. x2+xy=x (x+y) D. x2+y2= (x+y)2
D
5.若x2- 2(k+1)x+4是完全平方式,则k的值为( )
A.1或-3 B. -1或3 C.±1 D.±3
6.已知,则代数式的值为( )
A.2020 B.2024 C.2021 D.2034
A
D
当堂练习
QING JING YIN RU
7.分解因式__________________________.
8.若x2﹣8x+m2=(x﹣4)2,那么m=_____.
9.若可以用完全平方式来分解因式,则m的值为__________.
10.因式分解:x(x﹣2)+1=__________.
11.若有理数满足__________.
12.若△ABC的三边长分别为a,b,c,且a,b满足
_________.
或9
(x﹣1)2
1
1<m<3
当堂练习
QING JING YIN RU
13.分解因式:
(1) x2+12x+36 (2) -2xy-x2-y2 (3) a2+2a+1 (4) 4x2-4x+1
解:(1)原式= x2+2·x 6+62=(x+6)2
(2)原式= -(x2+2xy+y2)=-(x+y)2
(3)原式=(a+1)2
(4)原式=(2x)2-2·2x·1+1=(2x-1)2
当堂练习
QING JING YIN RU
14.分解因式:
(1); (2);
(3); (4).
(1)解:;
(2)解:
;
(3)解:
(4)解:==
=.
5. 整式 可以写成( )
A. B.
C. D.
B
返回
举一反三
小结
公式法
公式
因式分解的步骤:一提公因式;二套公式;
三查多项式的因式分解有没有分解到不能再分解为止.
a22abb2 (ab)2
a2-b2 = (a+b)(a-b)
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谢谢观看
THANKS
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