第11章 整式的乘除
11.5 因式分解
第1课时 提公因式法
@预习导航
1.因式分解的概念
因式分解:把一个多项式化为几个 的形式,叫做多项式的因式分解.
注 意:(1)因式分解的结果要以积的形式表示,且积中每个因式都必须是整式;
(2)因式分解必须分解到每个多项式都不能 为止.
明 确:整式乘法与因式分解的关系是多项式整式的积.
2.提公因式法
公因式:多项式ma+mb+mc中的每一项都含有一个相同的因式m,称之为公因式.
提公因式法:把多项式ma+mb+mc中的 提出来使之分解成两个因式m和(a+b+c)的 ,像这种因式分解的方法,叫做提公因式法.
@归类探究
类型之一 因式分解的概念
下列因式分解正确的是( )
A.-a+a3=-a(1+a2)
B.2a-4b+2=2(a-2b)
C.a2-4=(a-2)2
D.a2-2a+1=(a-1)2
若关于x的三项式x2+3x+c=(x+1)(x+2),则c= .
类型之二 用提公因式法进行分解因式
分解因式:
(1)8a3b2+12ab3c;
(2)(x+3y)2-(x+3y).
类型之三 利用提公因式法简便运算
利用因式分解计算:
23×3.14+56×3.14+21×3.14.
@当堂测评
1.[2024春·眉山期中]下列从左到右的变形是因式分解的是( )
A.2a2-b2=(a+b)(a-b)+a2
B.2a(b+c)=2ab+2ac
C.x3-2x2+x=x(x-1)2
D.x2+x=x2
2.(1)[2023·永州]2a2与4ab的公因式为 ;
(2)多项式2x2y-6xy2的公因式是 ;
(3)多项式8a3b2+12a3bc-4a2b的公因式是 .
3.分解因式:
(1)[2024·遂宁]ab+4a= ;
(2)[2024·内江]m2-5m= ;
(3)[2024·陕西]a2-ab= .
@分层训练
1.对于①x-3xy=x(1-3y),②(x+3)·(x-1)=x2+2x-3,从左到右的变形,表述正确的是( )
A.都是因式分解
B.都是乘法运算
C.①是因式分解,②是乘法运算
D.①是乘法运算,②是因式分解
2.[2024春·宜宾月考]把多项式m2(a-2)+m(2-a)分解因式等于( )
A.(a-2)(m2+m) B.(a-2)(m2-m)
C.m(a-2)(m-1) D.m(a-2)(m+1)
3.(1)[2024·福建]x2+x= ;
(2)[2024·江西]a2+2a= ;
(3)[2024·吉林]a2-3a= ;
(4)[2024·枣庄]x2y+2xy= ;
(5)x(y-1)+4(1-y)= .
4.分解因式:
(1)9m2+18mn-27mn2;
(2)2(a-b)-a(b-a);
(3)(x-3y)(a+b)-(3x-y)(a+b).
5.[2023·巴中]若x满足x2+3x-5=0,则代数式2x2+6x-3的值为( )
A.5 B.7 C.10 D.-13
6.一个长为a、宽为b的长方形,它的周长为10,面积为5,则a2b+ab2的值为( )
A.25 B.50 C.75 D.100
7.[2023·凉山州]已知x2-2x-1=0,则3x3-10x2+5x+2027的值等于 .
8.利用因式分解计算:
(1)39×37-13×91;
(2)29×20.26+72×20.26+13×20.26-20.26×14.
9.(运算能力)认真阅读下列分解因式的过程,再回答所提出的问题.
1+x+x(1+x)+x(1+x)2
=(1+x)[1+x+x(1+x)]
=(1+x)2(1+x)
=(1+x)3.
(1)上述分解因式的方法是 ;
(2)分解因式:1+x+x(1+x)+x(1+x)2+x(1+x)3;
(3)猜想:1+x+x(1+x)+x(1+x)2+…+x(1+x)n分解因式的结果是 .
参考答案
【预习导航】
1.整式的积 再分解
2.公因式m 乘积
【归类探究】
【例1】 D
【例2】 2
【例3】 (1)4ab2(2a2+3bc)
(2)(x+3y)(x+3y-1)
【例4】 314
【当堂测评】
1.C 2.(1)2a (2)2xy (3)4a2b
3.(1)a(b+4) (2)m(m-5) (3)a(a-b)
【分层训练】
1.C 2.C 3.(1)x(x+1) (2)a(a+2) (3)a(a-3) (4)xy(x+2) (5)(y-1)(x-4)
4.(1)9m(m+2n-3n2) (2)(a-b)(2+a)
(3)-2(a+b)(x+y)
5.B 6.A 7.2023
8.(1)260 (2)2026
9.(1)提公因式法 (2)(1+x)4
(3)(1+x)n+1
。第11章 整式的乘除
11.5 因式分解
第3课时 利用完全平方公式分解因式
@预习导航
1.利用完全平方公式分解因式
公 式:a2±2ab+b2= .
语言表述:两个数的 加上(或减去)这两个数的积的 ,等于这两个数的 的平方.
公式特征:(1)左边是三项式,其中有两项分别是两数(或两个式子)的平方,且这两项的符号相同,第三项是这两个数(或两个式子)的积的2倍,符号正负都可以;
(2)右边是这两个数(或这两个式子)的和(或差)的平方.
2.因式分解的一般方法和步骤
步 骤:(1)若有公因式,应先提取公因式;
(2)若多项式是两项,可尝试用平方差公式;
(3)若是三项式,可考虑用完全平方公式;
(4)分解到每一个多项式的因式不能再分解为止.
@归类探究
类型之一 运用完全平方公式分解因式
分解因式:
(1)x2-12xy+36y2;
(2)16a4+24a2b2+9b4;
(3)-2xy-x2-y2.
把下列多项式分解因式:
(1)a2b+2ab+b;
(2)-a3+a2b-ab2;
(3)(x2-2x)2+2(x2-2x)+1;
(4)(x+y)2-6x2+6y2+9(x-y)2.
类型之二 利用完全平方公式求值
已知x2+y2+2x-6y+10=0,求x+y的值.
@当堂测评
1.下列多项式能用完全平方公式进行分解因式的是( )
A.x2+1 B.x2+2x+4 C.x2-2x+1 D.x2+x+1
2.在横线上填上适当的因式:
(1)25x2+10x+1= ;
(2)x2+4x+ =(x+ )2;
(3)4m2± +9n2=( )2.
3.分解因式:
(1)[2024·兰州]a2-2a+1= ;
(2)x2-4xy+4y2= ;
(3)(a+1)2-4a= ;
(4)[2024·威海](x+2)(x+4)+1= .
@分层训练
1.把多项式2x3-4x2+2x分解因式,其结果是( )
A.2x(x-1)2 B.2x(x+1)2 C.x(2x-1)2 D.x(2x+1)2
2.把2x2-2x+分解因式,其结果是( )
A.2(x-)2 B.(x-)2 C.(x-1)2 D.(2x-)2
3.分解因式:
(1)[2024·达州]3x2-18x+27= ;
(2)[2024·内蒙古]a+2ab+ab2= ;
(3)[2024·通辽]3ax2-6axy+3ay2= .
4.分解因式:
(1)x3-2x2y+xy2;
(2)-2a3+12a2-18a;
(3)m2-2mn+3n2;
(4)4x2-4x+1-y2.
5.已知4x2-x+m是一个两数和或差的平方式,则m= .
6.分解因式:
(1)9(x+2)2+25(x-3)2-30(x+2)·(x-3);
(2)(a2+b2)2-4a2b2;
(3)(x+y)2-4(x+y-1).
7.(推理能力)有一系列等式:
1×2×3×4+1=52=(12+3×1+1)2;
2×3×4×5+1=112=(22+3×2+1)2;
3×4×5×6+1=192=(32+3×3+1)2;
4×5×6×7+1=292=(42+3×4+1)2;
……
(1)根据你观察、归纳、发现的规律,计算:8×9×10×11+1= ;
(2)试猜想n(n+1)(n+2)(n+3)+1是哪一个数的平方,并予以证明.
参考答案
【预习导航】
1.(a±b)2 平方和 2倍 和(或差)
【归类探究】
【例1】 (1)(x-6y)2 (2)(4a2+3b2)2
(3)-(x+y)2
【例2】 (1)b(a+1)2 (2)-a(a-b)2
(3)(x-1)4 (4)4(x-2y)2
【例3】 2
【当堂测评】
1.C 2.(1)(5x+1)2 (2)4 2 (3)12mn 2m±3n
3.(1)(a-1)2 (2)(x-2y)2 (3)(a-1)2 (4)(x+3)2
【分层训练】
1.A 2.A 3.(1)3(x-3)2 (2)a(b+1)2 (3)3a(x-y)2
4.(1)x(x-y)2 (2)-2a(a-3)2
(3)(m-3n)2 (4)(2x-1+y)(2x-1-y)
5.
6.(1)(21-2x)2 (2)(a+b)2(a-b)2
(3)(x+y-2)2
7.(1)892
(2)n(n+1)(n+2)(n+3)+1=(n2+3n+1)2.理由略.
。第11章 整式的乘除
11.5 因式分解
第2课时 利用平方差公式分解因式
@预习导航
1.公式法因式分解的概念
公式法:将乘法公式反过来用,对多项式进行 ,这种因式分解的方法称为公式法.
2.利用平方差公式分解因式
公 式:a2-b2= .
语言叙述:两个数的平方差,等于这两个数的 与这两个数的 的积.
注 意:利用公式法因式分解的关键是掌握公式的特征.
公式特征:(1)对于二项式的因式分解,可考虑平方差公式;
(2)构成二项式的两项必须异号;
(3)异号的两项在不考虑符号时,均可以写成一个数或式子的 的形式;
(4)右边是两数 与两数 的积的形式,要注意符号,原来是被减数的,分解后仍是被减数,如-a2+b2=(b+a)(b-a),而不能写成-a2+b2=(a+b)(a-b).
@归类探究
类型之一 利用平方差公式分解因式
把下列多项式分解因式:
(1)25x2y2-1= ;
(2)-a2+b2= ;
(3)9(m+n)2-(m-n)2= ;
(4)4x3-16x= .
类型之二 利用平方差公式分解因式的应用
若m2-n2=6,且m-n=3,则m+n= .
利用因式分解计算:
(1)492-482;
(2)(39)2-(10)2.
如图是一块边长为acm的正方形纸板,在正中央剪去一个边长为bcm的正方形,当a=6.25,b=3.75时,请利用因式分解的知识计算阴影部分的面积.
@当堂测评
1.下列多项式中,在有理数范围内不能用平方差公式分解因式的是( )
A.-x2+y2 B.4a2-(a+b)2 C.a2-8b2 D.x2y2-1
2.分解因式:1-4y2=( )
A.(1-2y)(1+2y) B.(2-y)(2+y)
C.(1-2y)(2+y) D.(2-y)(1+2y)
3.分解因式:
(1)[2023·宁波]x2-y2= ;
(2)[2023·丽水]x2-9= ;
(3)4a2-9= .
4.[2023·嘉兴、舟山]一个多项式,把它因式分解后其中一个因式为(x+1),请你写出一个符合条件的多项式: .
@分层训练
1.[2024·云南]分解因式:a3-9a=( )
A.a(a-3)(a+3) B.a(a2+9)
C.(a-3)(a+3) D.a2(a-9)
2.分解因式:
(1)[2024·甘肃]2x2-8= ;
(2)[2024·北京]x3-25x= ;
(3)[2024·绥化]2mx2-8my2= ;
(4)[2024·齐齐哈尔]2a3-8ab2= .
3.计算:
(1)49.62-50.42= ;
(2)13.32-11.72= .
4.分解因式:
(1)16x2-64;
(2)a2(x-y)-b2(x-y);
(3)(y+2x)2-(x+2y)2.
5.某学校打算在操场的圆环形跑道上铺塑胶路面.已知跑道外圆半径R=30.5m,内圆半径r=24.5m,请你帮助学校计算出需要铺塑胶的总面积.(π取3.14)
6.小强是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中,有这样一条信息:a-b、x-y、x+y、a+b、x2-y2、a2-b2分别对应下列六个字:华、爱、我、中、游、美.现将(x2-y2)a2-(x2-y2)b2因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱游 B.中华美 C.我爱中华 D.美我中华
7.[2024秋·嘉定期中]定义:如果一个正整数能表示为两个正整数m、n的平方差,且m-n=2,则称这个正整数为“智慧优数”.例如,当m=3,n=1时,8=32-12,8是一个智慧优数.若将智慧优数从小到大排列,第2024个智慧优数是 .
8.因式分解:
(1)p4-1;
(2)(x-2y)2-4x2;
(3)(4a+b)2-4(a+b)2;
(4)9(x+y)2-4(x-y)2.
9.(创新意识)[2023·嘉兴、舟山]观察下面的等式:32-12=8×1,52-32=8×2,72-52=8×3,92-72=8×4,……
(1)写出192-172的结果;
(2)按上面的规律归纳出一个一般的结论(用含n的等式表示,n为正整数);
(3)请运用有关知识,推理说明这个结论是正确的.
参考答案
【预习导航】
1.因式分解 2.(a+b)(a-b) 和 差 平方 和 差
【归类探究】
【例1】 (1)(5xy+1)(5xy-1)
(2)(b+a)(b-a)
(3)4(2m+n)·(m+2n)
(4)4x(x+2)(x-2)
【例2】 2
【例3】 (1)97 (2)1450
【例4】 阴影部分的面积为25cm2.
【当堂测评】
1.C 2.A 3.(1)(x+y)(x-y) (2)(x+3)·(x-3) (3)(2a+3)(2a-3)
4.x2-1(答案不唯一)
【分层训练】
1.A 2.(1)2(x+2)(x-2) (2)x(x+5)·(x-5) (3)2m(x+2y)(x-2y) (4)2a(a+2b)·(a-2b)
3.(1)-80 (2)40
4.(1)16(x+2)(x-2)
(2)(x-y)(a+b)(a-b)
(3)3(x+y)(x-y)
5.需要铺塑胶的总面积约为1036.2m2.
6.C
7.8100
8.(1)(p2+1)(p+1)(p-1)
(2)-(3x-2y)(x+2y)
(3)3(2a+b)(2a-b)
(4)(5x+y)(x+5y)
9.(1)192-172=8×9.
(2)(2n+1)2-(2n-1)2=8n.
(3)略
。