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整式的乘法与因式分解
14.3 因式分解
14.3.2 公式法:利用平方差公式进行因式分解
用完全平方公式分解因式
完全平方公式:a2-2ab+b2=(a+b)2
a 2+2ab+b2=(a-b)2
即: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。
二、完全平方式
完全平方式:a22ab+b2
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。
简记口诀:
首平方,尾平方,首尾两倍在中央.
三、分解因式的“四个注意事项”
(1)首项有负常提负:若多项式第一项系数为负,一般要提出负号,使括号内第一项系数是正的;例:-ax2+2ax-a=-a(x2-2x+1)=-a(x-1)2
(2)各项有公先提公:因式分解一般先考虑提公因式法,再考虑公式法;
(3)某项提出莫漏1:多项式的某个整项是公因式时,提出这个公因式后,括号内切勿漏掉1;例:x3+x2+x=x(x2+x+1)
(4)括号里面分到“底”:分解因式,一定要分解到不能再分解为止,即分解到底。
例:6x(a-b)+4y(b-a)=6x(a-b)-4y(a-b)=(a-b)(6x-4y)到这里还需要继续分解因式,
因为(6x-4y)这个式子还有公因式2,
∴正确的步骤为:原式=6x(a-b)-4y(a-b)=(a-b)(6x-4y)=2(a-b)(3x-2y)。
[命题角度1] 直接运用完全平方公式分解因式
【类型一】 判断能否用完全平方公式分解因式
【例1】 下列多项式能用完全平方公式分解因式的有( )
(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
解析:(1)a2+ab+b2,乘积项不是两数积的2倍,不能运用完全平方公式;(2)a2-a+=(a-)2;(3)9a2-24ab+4b2,乘积项是这两数积的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.故选B.
方法总结:能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数(或式)的积的2倍.
【类型二】 运用完全平方公式分解因式
【例2】 因式分解:
(1)-3a2x2+24a2x-48a2; (2)(a2+4)2-16a2.
解析:(1)有公因式,因此要先提取公因式-3a2,再把另一个因式(x2-8x+16)用完全平方公式分解;(2)先用平方差公式,再用完全平方公式分解.
解:(1)原式=-3a2(x2-8x+16)=-3a2(x-4)2;
(2)原式=(a2+4)2-(4a)2=(a2+4+4a)(a2+4-4a)=(a+2)2(a-2)2.
方法总结:分解因式的步骤是一提、二用、三查,即有公因式的首先提公因式,没有公因式的用公式,最后检查每一个多项式的因式,看能否继续分解.
[命题角度2] 完全平方公式分解因式的应用
【类型一】 利用完全平方公式求值
【例3】已知x2-4x+y2-10y+29=0,求x2y2+2xy+1的值.
解析:首先配方,借助非负数的性质求出x、y的值,问题即可解决.
解:∵x2-4x+y2-10y+29=0,∴(x-2)2+(y-5)2=0.∵(x-2)2≥0,(y-5)2≥0,∴x-2=0,y-5=0,
∴x=2,y=5,∴x2y2+2xy+1=(xy+1)2=112=121.
方法总结:几个非负数的和为0,则这几个非负数都为0.
【类型二】 运用完全平方公式进行简便运算
【例4】 利用因式分解计算:
(1)342+34×32+162; (2)38.92-2×38.9×48.9+48.92.
解析:利用完全平方公式转化为(a±b)2的形式后计算即可.
解:(1)342+34×32+162=(34+16)2=2500;
(2)38.92-2×38.9×48.9+48.92=(38.9-48.9)2=100.
方法总结:此题主要考查了运用公式法分解因式,正确掌握完全平方公式是解题关键.
【类型三】 利用完全平方公式整体代入求值
【例5】已知a+b=5,ab=10,求a3b+a2b2+ab3的值.
解析:将a3b+a2b2+ab3分解为ab与(a+b)2的乘积,因此可以运用整体代入的数学思想来解答.
解:a3b+a2b2+ab3=ab(a2+2ab+b2)=ab(a+b)2.当a+b=5,ab=10时,原式=×10×52=125.
方法总结: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.
【类型四】 因式分解在三角形中的应用
【例6】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.
解析:首先利用完全平方公式分组进行因式分解,进一步分析探讨三边关系得出结论即可.
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,∴△ABC是等边三角形.
方法总结:通过配方将原式转化为非负数的和的形式,然后利用非负数性质解答,这是解决此类问题一般的思路.
1.下列多项式能用完全平方公式分解因式的有( B )
(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
2.多项式a2-2ab+b2-1分解因式的结果是 (a-b+1)(a-b-1) 。
3.若关于x的二次三项式x2+ax+是完全平方式,则a的值是 1 。
4.分解因式:
(1)3a2b-48ab3; (2)x4-8x2+16 (3)-4x3y-8x2y-4xy (4)25x2(a-b)+36y2(b-a)
解:(1)原式=3ab(a2-16b2)=3ab(a+4b)(a-4b);
(2)原式=(x2-4)2=[(x+2)(x-2)]2=(x+2)2(x-2)2;
(3)原式=-4xy(x2+2x+1)=-4xy(x+1)2;
(4)原式=(a-b)(25x2-36y2)=(a-b)(5x+6y)(5x-6y)
5.已知ab=2,a+b=5,求a3b+2a2b2+ab3的值
解:原式=ab(a2+2ab+b2)=ab(a+b)2.
当ab=2,a+b=5时,原式=2×52=50.
6.计算:(1)38.92-2×38.9×48.9+48.92 ; (2)20142-2014×4026+20132 ;
解:(1)原式=(38.9-48.9)2=(-10)2=100
(2)原式=(2014)2-2×2014×2013+(2013)2=(2014-2013)2=1
7.阅读下列材料:
例题:若x2+y2-2x+6y+10=0,求x和y的值。
解:因为x2+y2-2x+6y+10=0,所以x2-2x+1+y2+6y+9=0,即(x-1)2+(y+3)2=0。
所以x-1=0,y+3=0。
所以x=1,y=-3,
根据上述材料解答下列问题:
(1)已知x2+5y2+4xy-2y+1=0,求2x-3y的值;
(2)已知a,b,c是等腰三角形ABC的三边长,且满足5a2+b2=6a+4ab-9,求该三角形的周长。
解:(1)因为x2+5y2+4xy-2y+1=(x+2y)2+(y-1)2=0,
所以x+2y=0,y-1=0。所以x=-2,y=1。
当x=-2,y=1时,2x-3y=2×(-2)-3×1=-7。
(2)∵5a2+b2=6a+4ab-9,∴(2a-b)2+(a-3)2=0,
∴2a-b=0,a-3=0。∴a=3,b=6。
∵△ABC是等腰三角形,∴分两种情况讨论:
①当a为腰长,b为底边长时,3+3=6,不能构成三角形故这种情况不成立。
②当b为腰长,a为底边长时,3+6>6,能构成三角形,
此时三角形的周长为6+6+3=15。
综上所述,该三角形的周长为15。
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
14.3.2 公式法:利用平方差公式进行因式分解
用完全平方公式分解因式
完全平方公式:a2-2ab+b2=(a+b)2
a 2+2ab+b2=(a-b)2
即: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。
二、完全平方式
完全平方式:a22ab+b2
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。
简记口诀:
首平方,尾平方,首尾两倍在中央.
三、分解因式的“四个注意事项”
(1)首项有负常提负:若多项式第一项系数为负,一般要提出负号,使括号内第一项系数是正的;例:-ax2+2ax-a=-a(x2-2x+1)=-a(x-1)2
(2)各项有公先提公:因式分解一般先考虑提公因式法,再考虑公式法;
(3)某项提出莫漏1:多项式的某个整项是公因式时,提出这个公因式后,括号内切勿漏掉1;例:x3+x2+x=x(x2+x+1)
(4)括号里面分到“底”:分解因式,一定要分解到不能再分解为止,即分解到底。
例:6x(a-b)+4y(b-a)=6x(a-b)-4y(a-b)=(a-b)(6x-4y)到这里还需要继续分解因式,
因为(6x-4y)这个式子还有公因式2,
∴正确的步骤为:原式=6x(a-b)-4y(a-b)=(a-b)(6x-4y)=2(a-b)(3x-2y)。
[命题角度1] 直接运用完全平方公式分解因式
【类型一】 判断能否用完全平方公式分解因式
【例1】 下列多项式能用完全平方公式分解因式的有( )
(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
【类型二】 运用完全平方公式分解因式
【例2】 因式分解:
(1)-3a2x2+24a2x-48a2; (2)(a2+4)2-16a2.
[命题角度2] 完全平方公式分解因式的应用
【类型一】 利用完全平方公式求值
【例3】已知x2-4x+y2-10y+29=0,求x2y2+2xy+1的值.
【类型二】 运用完全平方公式进行简便运算
【例4】 利用因式分解计算:
(1)342+34×32+162; (2)38.92-2×38.9×48.9+48.92.
【类型三】 利用完全平方公式整体代入求值
【例5】已知a+b=5,ab=10,求a3b+a2b2+ab3的值.
【类型四】 因式分解在三角形中的应用
【例6】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.
1.下列多项式能用完全平方公式分解因式的有( )
(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
2.多项式a2-2ab+b2-1分解因式的结果是 。
3.若关于x的二次三项式x2+ax+是完全平方式,则a的值是 。
4.分解因式:
(1)3a2b-48ab3; (2)x4-8x2+16 (3)-4x3y-8x2y-4xy (4)25x2(a-b)+36y2(b-a)
5.已知ab=2,a+b=5,求a3b+2a2b2+ab3的值
6.计算:(1)38.92-2×38.9×48.9+48.92 ; (2)20142-2014×4026+20132 ;
7.阅读下列材料:
例题:若x2+y2-2x+6y+10=0,求x和y的值。
解:因为x2+y2-2x+6y+10=0,所以x2-2x+1+y2+6y+9=0,即(x-1)2+(y+3)2=0。
所以x-1=0,y+3=0。所以x=1,y=-3,
根据上述材料解答下列问题:
(1)已知x2+5y2+4xy-2y+1=0,求2x-3y的值;
(2)已知a,b,c是等腰三角形ABC的三边长,且满足5a2+b2=6a+4ab-9,求该三角形的周长。
1、2、3、
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能力拓展
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