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整式的乘法与因式分解
14.3 因式分解
14.3.1 提公因式法
一、因式分解
把一个多项式化为几个整式的乘积的形式,像这样的式子变形叫做把这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式。
提公因式:
公因式:多项式的每一项都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的公因式。
提公因式法:如果多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提取出来,将多项式写出公因式与另一个因式的乘积的形式。
提公因式法因式分解:
提公因式法的步骤:①找出公因式;②提公因式并确定另一个因式。提公因式时,可
用原多项式除以公因式,所得的商即是提出公因式后剩下的另一个因式。
找出公因式的步骤:
①定系数:多项式各项系数的最大公约数
②定字母:各项中相同的字母
③定指数:相同字母的最低次数
[命题角度1] 因式分解的概念
【类型一】考查因式分解的概念
【例1】下列从左到右的变形中是因式分解的有( )
①x2-y2-1=(x+y)(x-y)-1;②x3+x=x(x2+1);③(x-y)2=x2-2xy+y2;
④x2-9y2=(x+3y)(x-3y).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:①没把一个多项式转化成几个整式积的形式,故①不是因式分解;②把一个多项式转化成几个整式积的形式,故②是因式分解;③是整式的乘法,故③不是因式分解;④把一个多项式转化成几个整式积的形式,故④是因式分解;故选B.
方法总结:因式分解与整式乘法是相反方向的变形,即互逆运算,二者是一个式子的不同表现形式.因式分解是两个或几个因式积的表现形式,整式乘法是多项式的表现形式.
[命题角度2] 提公因式法分解因式
【类型二】确定公因式
【例2】 多项式6ab2c-3a2bc+12a2b2中各项的公因式是( )
A.abc B.3a2b2 C.3a2b2c D.3ab
解析:系数的最大公约数是3,相同字母的最低指数次幂是ab,∴公因式为3ab.故选D.
方法总结:确定多项式中各项的公因式,可概括为三“定”:(1)定系数,即确定各项系数的最大公约数;(2)定字母,即确定各项的相同字母因式(或相同多项式因式);(3)定指数,即各项相同字母因式(或相同多项式因式)的指数的最低次幂.
【类型三】 用提公因式法因式分解
【例3】 因式分解:
(1)8a3b2+12ab3c;
(2)2a(b+c)-3(b+c);
(3)(a+b)(a-b)-a-b.
解析:将原式各项提取公因式即可得到结果.
解:(1) 原式=4ab2(2a2+3bc);
原式=(2a-3)(b+c);
原式=(a+b)(a-b-1).
方法总结:提公因式法的基本步骤:(1)找出公因式;(2)提公因式并确定另一个因式.
【类型四】 利用因式分解进行简便运算
【例4】 计算:
39×37-13×91;
29×20.16+72×20.16+13×20.16-20.16×14.
解析:(1)首先提取公因式13,进而求出即可;(2)首先提取公因式20.16,进而求出即可.
解:(1) 39×37-13×91=3×13×37-13×91=13×(3×37-91)=13×20=260;
(2) 29×20.16+72×20.16+13×20.16-20.16×14=20.16×(29+72+13-14)=2016.
方法总结:在计算求值时,若式子各项都含有公因式,用提取公因式的方法可使运算简便.
【类型五】 利用提公因式法整体代换求值(化简求值)
【例5】 已知a+b=7,ab=4,求a2b+ab2的值.
解析:原式提取公因式变形后,将a+b与ab的值代入计算即可求出值.
解:∵a+b=7,ab=4,∴原式=ab(a+b)=4×7=28.
方法总结:求代数式的值,有时要将已知条件看作一个整体代入求值.
【类型六】利用提公因式法解决整除问题
【例6】试说明32022-32021-32020能被15整除
解析:要说明一个数能被15整除,只要说明这个数有15这个因数即可。
解:∵32022-32021-32020=32020(32-3-1)=32020×5=32019×3×5=32019×15,
∴以32022-32021-32020能被15整除
方法总结:能被因数n整除就是原式通过因式分解可以化为含有因数n的积的形式
【类型七】 因式分解与三角形知识的综合
【例7】△ABC的三边长分别为a、b、c,且a+2ab=c+2bc,请判断△ABC是等边三角形、等腰三角形还是直角三角形?并说明理由.
解析:对已知条件进行化简后得到a=c,根据等腰三角形的概念即可判定.
解:整理a+2ab=c+2bc得,a+2ab-c-2bc=0,(a-c)+2b(a-c)=0,(a-c)(1+2b)=0,
∴(a-c)=0或(1+2b)=0,即a=c或b=-(舍去),∴△ABC是等腰三角形.
方法总结:通过提公因式分解因式,找出三边的关系来判定三角形的形状.
【类型八】 运用因式分解探究规律
【例8】 阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:
1+x+x(x+1)+x(x+1)2=(1+x)[1+x+x(x+1)]=(1+x)2(1+x)=(1+x)3.
(1)上述因式分解的方法是____________,共应用了______次;
(2)若分解因式1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2015,则需应用上述方法______次,结果是____________;
(3)分解因式:1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n为正整数).
解析:(1)根据已知计算过程直接得出因式分解的方法即可;(2)根据已知分解因式的方法可以得出答案;(3)由(1)中计算发现规律进而得出答案.
解:(1) 因式分解的方法是提公因式法,共应用了2次;
(2) 分解因式1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2015,需应用上述方法2015次,结果是(1+x)2015;
(3) 1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n=(1+x)n+1.
方法总结:解决此类问题需要认真阅读理解题意,根据已知得出分解因式的规律是解题关键.
1.下列多项式的分解因式,正确的是( B )
A. 12xyz-9x2y2=3xyz(4-3xyz) B. 3a2y-3ay+6y=3y(a2-a+2)
-x2+xy-xz=-x(x2+y-z) D. a2b+5ab-b=b(a2+5a)
2.多项式15m3n2+5m2n-20m2n3的公因式是( C )
A.5mn B.5m2n2 C.5m2n D .5mn2
3.若9a2(x-y)2-3a(y-x)3=M·(3a+x-y),则M等于 3a(x-y)2 。
4.(1)5x2y+15x3y3+20x2y3; (2)-3x2y+12x2yz-9x3y2; (3)4q(1-p)3+2(p-1)2
解:(1)原式=5x2y(1+3xy2+4y2);
(2)原式=-3x2y(1-4z+3xy)
(3)原式=4q(1-p)3+2(1-p)2=2(1-p)2[2q(1-p)+1]=2(1-p)2[2q-2pq+1]
5.已知n是任意正整数,试说明3n+2-4×3n+1+10×3n能被7整除。
解:∵3n+2-4×3n+1+10×3n=3n(32-4×3+10)=7×3n
∴3n+2-4×3n+1+10×3n能被7整除
6.(1)已知: 2x+y=4,xy=3,求代数式2x2y+xy2的值.
(2)化简求值:(2x+1)2-(2x+1)(2x-1),其中x=.
解:(1)2x2y+xy2=xy(2x+y)=3 ×4=12.
(2)原式=(2x+1)[(2x+1)-(2x-1)]
=(2x+1)(2x+1-2x+1)
=2(2x+1).
将x=代入上式,得
原式=4.
7.仔细阅读下面的例题,再解答问题。
例题:已知多项式x2-4x+m有一个因式是x+3,求另一个因式及m的值。
解:设另一个因式为x+n,
得x2-4x+m=(x+3)(x+n)。
则x2-4x+m=x2+(n+3)x+3n,
所以n+3=-4,3n=m;解得n=-7,m=-21。
所以另一个因式为x-7,m的值为-21.
问题:
(1)若可把多项式x2-5x+6分解因式为(x-2)·(x+a),则a= .
(2)若可把多项式2x2+bx-5分解因式为(2x-1)·(x+5),则b= .
(3)若多项式2x2+3x-k有一个因式是2x-5,求两一个因式及k的值。
解:(1)-3
详解:因为(x-2)(x+a)=x2+(a-2)x-2a=x2-5x+6,所以a-2=-5,解得a=-3;
(2)9 详解:因为(2x-1)(x+5)=2x2+9x-5=2x2+bx-5,所以b=9;
(3)设另一个因式为x+n,
得2x2+3x-k=(2x-5)(x+n)=2x2+(2n-5)x-5n。
所以2n-5=3,5n=k;解得n=4,k=20。
所以另一个因式为x+4,k的值为20.
1、2、3、
知识清单
能力拓展
课后训练
课后反思
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整式的乘法与因式分解
14.3 因式分解
14.3.1 提公因式法
一、因式分解
把一个多项式化为几个整式的乘积的形式,像这样的式子变形叫做把这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式。
提公因式:
公因式:多项式的每一项都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的公因式。
提公因式法:如果多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提取出来,将多项式写出公因式与另一个因式的乘积的形式。
提公因式法因式分解:
提公因式法的步骤:①找出公因式;②提公因式并确定另一个因式。提公因式时,可
用原多项式除以公因式,所得的商即是提出公因式后剩下的另一个因式。
找出公因式的步骤:
①定系数:多项式各项系数的最大公约数
②定字母:各项中相同的字母
③定指数:相同字母的最低次数
[命题角度1] 因式分解的概念
【类型一】考查因式分解的概念
【例1】下列从左到右的变形中是因式分解的有( )
①x2-y2-1=(x+y)(x-y)-1;②x3+x=x(x2+1);③(x-y)2=x2-2xy+y2;
④x2-9y2=(x+3y)(x-3y).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
[命题角度2] 提公因式法分解因式
【类型二】确定公因式
【例2】 多项式6ab2c-3a2bc+12a2b2中各项的公因式是( )
A.abc B.3a2b2 C.3a2b2c D.3ab
【类型三】 用提公因式法因式分解
【例3】 因式分解:
(1)8a3b2+12ab3c; (2)2a(b+c)-3(b+c); (3)(a+b)(a-b)-a-b.
【类型四】 利用因式分解进行简便运算
【例4】 计算:
39×37-13×91; (2) 29×20.16+72×20.16+13×20.16-20.16×14.
【类型五】 利用提公因式法整体代换求值(化简求值)
【例5】 已知a+b=7,ab=4,求a2b+ab2的值.
【类型六】利用提公因式法解决整除问题
【例6】试说明32022-32021-32020能被15整除
【类型七】 因式分解与三角形知识的综合
【例7】△ABC的三边长分别为a、b、c,且a+2ab=c+2bc,请判断△ABC是等边三角形、等腰三角形还是直角三角形?并说明理由.
【类型八】 运用因式分解探究规律
【例8】 阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:
1+x+x(x+1)+x(x+1)2=(1+x)[1+x+x(x+1)]=(1+x)2(1+x)=(1+x)3.
(1)上述因式分解的方法是____________,共应用了______次;
(2)若分解因式1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2015,则需应用上述方法______次,结果是____________;
(3)分解因式:1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n为正整数).
1.下列多项式的分解因式,正确的是( )
A. 12xyz-9x2y2=3xyz(4-3xyz) B. 3a2y-3ay+6y=3y(a2-a+2)
-x2+xy-xz=-x(x2+y-z) D. a2b+5ab-b=b(a2+5a)
2.多项式15m3n2+5m2n-20m2n3的公因式是( )
A.5mn B.5m2n2 C.5m2n D .5mn2
3.若9a2(x-y)2-3a(y-x)3=M·(3a+x-y),则M等于 。
4.(1)5x2y+15x3y3+20x2y3; (2)-3x2y+12x2yz-9x3y2; (3)4q(1-p)3+2(p-1)2
5.已知n是任意正整数,试说明3n+2-4×3n+1+10×3n能被7整除。
6.(1)已知: 2x+y=4,xy=3,求代数式2x2y+xy2的值.
(2)化简求值:(2x+1)2-(2x+1)(2x-1),其中x=.
7.仔细阅读下面的例题,再解答问题。
例题:已知多项式x2-4x+m有一个因式是x+3,求另一个因式及m的值。
解:设另一个因式为x+n,
得x2-4x+m=(x+3)(x+n)。
则x2-4x+m=x2+(n+3)x+3n,
所以n+3=-4,3n=m;解得n=-7,m=-21。
所以另一个因式为x-7,m的值为-21.
问题:
(1)若可把多项式x2-5x+6分解因式为(x-2)·(x+a),则a= .
(2)若可把多项式2x2+bx-5分解因式为(2x-1)·(x+5),则b= .
(3)若多项式2x2+3x-k有一个因式是2x-5,求两一个因式及k的值。
1、2、3、
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