内容正文:
第十七章 因式分解 知识清单
依据人教版《义务教育教科书·数学》八年级上册(2024年版新教材)编写,供复习备考使用。
一、章知识概览
【学习内容】本章共两节:17.1用提公因式法分解因式;17.2用公式法分解因式。本章研究与整式乘法方向相反的变形——因式分解,学习提公因式法和公式法两种基本方法。
【考点地位】提公因式法、公式法(平方差、完全平方)因式分解是中考数与式的必考内容,是分式运算、解二次方程、二次函数等的重要工具。
【学习目标】①理解因式分解的意义,知道它与整式乘法是方向相反的变形;②理解公因式的概念,会用提公因式法分解因式;③会用平方差公式、完全平方公式进行因式分解;④能综合运用两种方法把多项式分解到不能再分解为止。
【知识结构图】一图速查本章全貌,下表按“章→节→核心知识点”三层呈现。
第十七章 因式分解
17.1 用提公因式法分解因式
因式分解:把多项式化成几个整式积的形式;与整式乘法互逆
公因式:各项的公共因式(系数最大公约、相同字母最低次幂)
提公因式法:提取公因式,写成公因式与另一因式的积
17.2 用公式法分解因式
平方差公式:a²-b²=(a+b)(a-b)
完全平方公式:a²±2ab+b²=(a±b)²;完全平方式
二、核心公式定理
【速查表】本章核心方法与公式集中列表如下,公式专业化显示,逐条对照教材。
名称
公式·定理·性质内容
说明与易错提示
因式分解的意义
把一个多项式化成几个整式的积的形式
与整式乘法方向相反;结果必须是“积”
公因式
各项系数的最大公约数,与各项都含有的相同字母的最低次幂的积
取系数最大公约数;相同字母取最低次幂
提公因式法
把公因式提取出来,写成公因式与另一因式的积
提出公因式后括号内项数与原多项式相同,勿漏项
平方差公式法
适用两数平方差的形式;先写成( )²-( )²
完全平方公式法
必须是完全平方式;中间项是积的2倍
三、考点知识梳理
(一)17.1 用提公因式法分解因式
【因式分解的意义】把一个多项式化成几个整式的乘积的形式,像这样的式子变形叫作这个多项式的因式分解。因式分解与整式乘法是方向相反的变形。如pa+pb+pc因式分解得p(a+b+c),而p(a+b+c)整式乘法得pa+pb+pc。
【公因式与提公因式法】多项式各项都有的公共因式叫这个多项式各项的公因式。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,这种方法叫提公因式法。找公因式时,系数取各项系数的最大公约数,相同字母取它的最低次幂。
(二)17.2 用公式法分解因式
【平方差公式法】把乘法平方差公式等号两边互换:,即两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积。运用它可把形如平方差的多项式分解因式。
【完全平方公式法】a²±2ab+b²这样的式子叫完全平方式。把乘法完全平方公式等号两边互换:,。运用公式把多项式分解因式的方法叫公式法。
四、重点知识记忆方法
【记忆口诀】因式分解:多项式变整式积,方向相反乘与分。提公因式:系数最大公约,字母最低次幂,提完括号不丢项。公式法:平方差,两数和乘两数差;完全平方首平方尾平方,二倍乘积在中央。
【对比记忆】两种因式分解方法对比如下表。
方法
适用多项式的特征
结果形式
提公因式法
各项有公共因式
公因式×另一多项式
平方差公式法
两项,符号相反,均为平方形式
(和)(差)
完全平方公式法
三项,两平方项同号+两倍积
(和)²或(差)²
【易混对比】因式分解是“和→积”,整式乘法是“积→和”,二者互为逆变形,判断时看结果是不是几个整式的积。
五、解题方法总结
题型1 判断是否为因式分解
【解题方法】①看结果是不是几个整式的积;②左边是和(差)、右边是积才是因式分解;③右边仍是和(差)或含有加减项的不是。
【数学思想】转化思想:区分“积化和”与“和化积”两个相反方向。
题型2 用提公因式法分解因式
【解题方法】①找公因式:系数取最大公约数,相同字母取最低次幂;②一次性提尽;③括号内项数与原多项式相同,注意单独成项时提出后剩下1,不能漏掉。
【数学思想】整体思想:把(x+y)等整体看作公因式提出。
题型3 用公式法分解因式
【解题方法】①先观察多项式特征:两项异号平方用平方差;三项且符合完全平方用完全平方;②先写成( )²-( )²或a²±2ab+b²的标准形式再套公式。
【典型例题指引】例:4x²-9=(2x)²-3²=(2x+3)(2x-3)。
题型4 综合分解(先提公因式再用公式)
【解题方法】①有公因式先提公因式;②提完后看剩余部分能否再用公式;③一直分解到每个因式都不能再分解为止。
【数学思想】转化思想、程序化思想:按“先提公因式、再用公式、分解彻底”的顺序操作。
题型5 利用因式分解简化计算
【解题方法】①观察算式结构,逆用分配律或乘法公式;②如a²+ab=a(a+b),99²+99=99(99+1)。
【数学思想】整体思想、转化思想:把数的运算转化为便于口算的形式。
六、易错点清单
【清单】逐条对照教材与常见易错情形,复习时先自查再对照下表。
常见易错点
正确做法
混淆因式分解与整式乘法
因式分解结果是“几个整式的积”;整式乘法结果是多项式的和(差)
提公因式后漏掉某一项,如3x²-6x写成3x(x-6)
提出公因式后括号内项数与原多项式相同:3x²-6x=3x(x-2)
某项全部提出后,括号内该项忘了写1
如x²+x=x(x+1),最后括号内必须保留1
公因式找不全(字母指数取高次)
相同字母取最低次幂,系数取最大公约数
平方差公式写错符号或顺序
a²-b²=(a+b)(a-b),两项必须符号相反
完全平方公式漏中间项或符号错
a²±2ab+b²=(a±b)²,中间项2ab及符号不能漏
分解不彻底,括号内还能继续分解
要分解到每个因式都不能再分解为止
七、高频考点速记
①把多项式化成几个整式的积的形式叫因式分解,它与整式乘法方向相反。
②公因式系数取各项系数的最大公约数,相同字母取最低次幂。
③提公因式后,括号内项数与原多项式相同,不能漏项。
④平方差公式:a²-b²=(a+b)(a-b)。
⑤完全平方公式:a²±2ab+b²=(a±b)²。
⑥分解顺序:先提公因式,再用公式。
⑦一定要分解到每个因式都不能再分解为止。
⑧x²+mx+9是完全平方式时,m=±6。
八、学情自测
(一)选择题(每题2分,共5题)
1.因式分解:( )
A. B.
C. D.
2.分解因式:( )
A. B.
C. D.
3.若,其中,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知,,则的值为( )
A.6 B.8 C.12 D.18
5.下列从左到右的变形,是因式分解的是( )。
A.(x+2)(x-2)= B.
C. D.
(二)填空题(每空2分,共5题)
1.如图,现有边长为a的正方形1个、边长为b的正方形3个、边长为(a,b)(a>b)的长方形4个,把它们拼成一个大长方形,请利用拼图中图形的面积关系分解因式:a²+4ab+3b²=______________.
2.因式分解:________________.
3.因式分解:________
4.若,则代数式的值为_________.
5.老师布置了一个任务:对于非零实数,,满足,探讨的值.小光解得,但同桌认为小光的推理有问题.请你写出一组非零实数,,使原等式成立,但.如:___________.
(三)解答题(每题8分,共2题)
1.解答下列各题:
(1)初步探究:能被67整除吗?请你说明理由.
(2)迁移应用:当为大于1的整数时,请说明能否被三个连续的整数整除?
2.分解因式:(1); (2)。
九、参考答案
【选择题】
1.【答案】A
解题步骤:
①2a²−3a,公因式为a,提取得a(2a−3);
②对照选项选A.
【知识点睛】提公因式法:系数取最大公约数、相同字母取最低次幂作为公因式,提出后括号内项数不变。
2.【答案】B
解题步骤:
①x²−64=x²−8²,是两数平方差;
②用平方差公式得(x+8)(x−8),选B.
【知识点睛】平方差公式法:a²−b²=(a+b)(a−b),先写成( )²−( )²的形式再套公式。
3.【答案】B
解题步骤:
①(x+4)²−1=(x+4+1)(x+4−1)=(x+5)(x+3)=x²+8x+15;
②对比(x+m)(x+n),因m>n,得m=5、n=3,m−n=2,选B.
【知识点睛】先用平方差公式分解成两因式之积,再对照系数;m>n条件用来确定两个常数的归属。
4.【答案】D
解题步骤:
①9a(a+b)−6c(a+b)=(a+b)(9a−6c)=3(a+b)(3a−2c);
②代入a+b=3、3a−2c=2,原式=3×3×2=18,选D.
【知识点睛】提公因式后整体代入:把(a+b)、(3a−2c)分别看作整体,整体求值更简便。
5.【答案】B
解题步骤:
①因式分解的结果必须是几个整式的积;
②A、D右边是和的形式,C右边还含+3x不是纯积,只有B右边是积,选B.
【知识点睛】因式分解与整式乘法互逆,结果必须是“几个整式的积”,右边不能再有加减项。
【填空题】
1.【答案】(a+b)(a+3b)
解题步骤:
①拼成的大长方形长为a+3b、宽为a+b,其面积=(a+3b)(a+b);
②拼图总面积=a²+4ab+3b²(1个a²正方形、3个b²正方形、4个a×b长方形),故a²+4ab+3b²=(a+b)(a+3b).
【知识点睛】拼图面积法分解因式:把图形按“边长a的正方形、边长b的正方形、a×b长方形”计数,总面积=各部分面积之和=拼成大长方形的长×宽,由此写出因式分解的结果。
2.【答案】5ab(a+2b)
解题步骤:
①系数最大公约数为5,相同字母a、b取最低次幂,公因式为5ab;
②=5ab(a+2b).
【知识点睛】公因式=系数最大公约数×相同字母最低次幂;提出后括号内补出余下各项,勿漏项。
3.【答案】(t+5)(t-5)
解题步骤:
①t²−25=t²−5²,是两数平方差;
②用平方差公式=(t+5)(t−5).
【知识点睛】平方差公式法:a²−b²=(a+b)(a−b),两平方项符号必须相反,分解到不能再分。
4.【答案】9
解题步骤:
①m²+2mn+n²=(m+n)²(完全平方公式逆用);
②由m=3−n得m+n=3,原式=3²=9.
【知识点睛】完全平方公式逆用a²+2ab+b²=(a+b)²,再由已知条件整体求出a+b后代入。
5.【答案】如a=1,b=-1(答案不唯一)
解题步骤:
①由a²−a=b²+b移项得(a²−b²)−(a+b)=0,即(a+b)(a−b−1)=0;
②故a+b=0或a−b=1;要使a−b≠1,取a+b=0,如a=1、b=−1(均不为0).
【知识点睛】移项后用平方差公式分组分解,再讨论各因式为0的两种情况;举反例时须回代验证原等式成立。
【解答题】
1.【答案】(1)能被67整除;(2)能被三个连续整数整除
解题步骤:
①(1)66³−66=66(66²−1)=66(66−1)(66+1)=66×65×67,积中含因数67,故能被67整除;
②(2)n³−n=n(n²−1)=n(n−1)(n+1)=(n−1)n(n+1),是三个连续整数的积,故能被三个连续整数整除.
【知识点睛】把原式因式分解成几个因数(式)的积,积中含某数(式)的倍数即能被其整除;n³−n恒为三个连续整数之积。
2.【答案】(1)3ab(a−2b);(2)(x+y)(x+y−4)
解题步骤:
①(1)3a²b−6ab²,公因式为3ab,提取得3ab(a−2b);
②(2)(x+y)²−4(x+y),把(x+y)看作整体提公因式=(x+y)[(x+y)−4]=(x+y)(x+y−4).
【知识点睛】分解顺序:先提公因式再用公式;把(x+y)看作整体提公因式,分解到每个因式不能再分为止。
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