(共25张PPT)
第4章整合拔尖
第4章 因式分解
01
知识体系构建
02
高频考点突破
03
综合素能提升
目
录
考点一 因式分解的意义
典例1 (2025·浙江模拟)下列各式中,由左边到右边的变形属于因式分解的是( D )
A. m2-4+m=(m+2)(m-2)+m
B. m2-5=m
C. n(a+b)=na+nb
D. x2+2x+1=(x+1)2
D
[变式]若4x2+mx+1=(2x-1)2成立,有下列说法:① 从左到右的变形是因式分解;② 从左到右的变形是整式的乘法;③ m=4.其中,正确的是( A )
A. ① B. ② C. ③ D. ①③
A
考点二 运用提公因式法分解因式
典例2 易错题 把下列各式分解因式:
(1) -14x3(x+5)+7x2y.
解:原式=-7x2[2x(x+5)-y]=-7x2(2x2+10x-y).
(2) 10b2(a-2)-5b(2-a)2.
解:原式=10b2(a-2)-5b(a-2)2=5b(a-2)[2b-(a-2)]=5b(a-2)(2b-a+2).
(3) (m-n)4+n(n-m)3+m(m-n)3.
解:原式=(m-n)4-n(m-n)3+m(m-n)3=(m-n)3(m-n-n+m)=(m-n)3(2m-2n)=2(m-n)4.
[变式]把下列各式分解因式:
(1) y(2a-b)+x(b-2a).
解:原式=y(2a-b)-x(2a-b)=(2a-b)(y-x).
(2) -3an+2+an+1-an.
解:原式=-an(3a2-a+1).
(3) (2x+3)2-2x-3.
解:原式=(2x+3)2-(2x+3)=(2x+3)(2x+3-1)=2(2x+3)(x+1).
考点三 运用公式法分解因式
典例3 ★把下列各式分解因式:
(1) (a+b)2+(a+b)+ .
解:原式=(a+b)2+2× (a+b)+ =(a+b+ )2.
(2) (y+2x)2-(x+2y)2.
解:原式=[(y+2x)+(x+2y)][(y+2x)-(x+2y)]=(y+2x+x+2y)(y+2x-x-2y)=(3x+3y)(x-y)=3(x+y)(x-y).
(3) (2x+y)2-6(2x+y)y+9y2.
解:原式=(2x+y)2-2(2x+y)·3y+(3y)2=[(2x+y)-3y]2=(2x+y-3y)2=(2x-2y)2=[2(x-y)]2=4(x-y)2.
[变式]把下列各式分解因式:
(1) (2m-3n)2-2(2m-3n)+9.
解:原式=[ (2m-3n)-3]2= .
(2) 4(a+2b)2-12a(a+2b)+9a2.
解:原式=[2(a+2b)-3a]2=(4b-a)2.
(3) 25(a+b)2-9(a-b)2.
解:原式=[5(a+b)-3(a-b)][5(a+b)+3(a-b)]=(2a+8b)(8a+2b)=2(a+4b)×2(4a+b)=4(a+4b)(4a+b).
考点四 综合运用提公因式法、公式法分解因式
典例4 把下列各式分解因式:
(1) ax4-8ax2y2+16ay4.
解:原式=a(x4-8x2y2+16y4)=a(x2-4y2)2=a[(x+2y)(x-2y)]2=a(x+2y)2(x-2y)2.
(2) m6-81m2n4.
解:原式=m2(m4-81n4)=m2(m2+9n2)(m2-9n2)=m2(m2+9n2)(m+3n)(m-3n).
(3) 16xa2b2-x(a2+4b2)2.
解:原式=x[16a2b2-(a2+4b2)2]=x[4ab+(a2+4b2)][4ab-(a2+4b2)]=-x(a2+4ab+4b2)·(a2-4ab+4b2)=-x(a+2b)2(a-2b)2.
[变式]把下列各式分解因式:
(1) x4-8x2+16.
解:原式=(x2-4)2=[(x+2)(x-2)]2=(x+2)2(x-2)2.
(2) (a2+4)2-16a2.
解:原式=[(a2+4)+4a][(a2+4)-4a]=(a2+4+4a)(a2+4-4a)=(a+2)2(a-2)2.
(3) 2x3(a-1)+8x(1-a).
解:原式=2x3(a-1)-8x(a-1)=2x(a-1)(x2-4)=2x(a-1)(x+2)(x-2).
(4) (x2-3)2-12(x2-3)+36.
解:原式=[(x2-3)-6]2=(x2-9)2=[(x+3)(x-3)]2=(x+3)2(x-3)2.
考点五 运用因式分解说理
典例5 随便写出一个十位上的数字与个位上的数字不相等的两位数,将它的十位上的数字与个位上的数字对调得到另一个两位数,并用较大的两位数减去较小的两位数,所得的差一定
能被9整除吗?请说明理由.
解:所得的差一定能被9整除.理由:设该两位数个位上的数字是b,十位上的数字是a,且a>b,b≠0,则这个两位数是10a+b.所以将十位上的数字与个位上的数字对调后得到的数是10b+a.所以较大的数减去较小的数的差是(10a+b)-(10b+a)=9a-9b=9(a-b).因为9(a-b)是9的倍数,所以所得的差一定能被9整除.
[变式]当m为自然数时,(4m+5)2-9一定能被 8 整除.
8
考点六 运用配方法求代数式的值
典例6 ★若实数m,n满足m2+n2+m2n2+8mn+9=0,则(m-n)2的值为 12 .
已知等式中有两个未知数,就目前知识无法通过解方程求出m,n的值.由于已知等式左边有4个平方项:m2,n2,m2n2,9,故考虑把8mn拆成2mn+6mn,这样就可以把等式的左边凑成两个完全平方式(这种方法叫作配方法),然后运用非负数的性质求解.
12
[变式]已知a2+ b2=2a-b-2,则3a- b的值为 4 .
4
1. (2025·杭州萧山期中)下列因式分解正确的是( B )
A. -2a2+4a=-2a(a+2)
B. 3ax2-6axy+3ay2=3a(x-y)2
C. 2x2+3x3+x=x(2x+3x2)
D. m2+n2=(m+n)2
2. 若多项式(a+b-c)(a+c-b)+(b-a+c)·(b-a-c)=M(a-b+c),则M等于( D )
A. 2(b-c) B. 2a
C. 2b D. 2(a-c)
B
D
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3. 把(a+b)2-4(a2-b2)+4(a-b)2分解因式的结果为 ( C )
A. (3a-b)2 B. (3b+a)2
C. (3b-a)2 D. (3a+b)2
4. (2025·杭州段考)已知a=m+2024,b=m+2025,c=m+2026,则代数式a2+b2+c2-ab-bc-ac的值为( C )
A. 5 B. 6
C. 3 D. 8
C
C
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5. 已知(a+2b)2-2a-4b+1=0,则(a+2b)2025的值为 1 .
6. 数形结合思想 我们学习的许多代数公式,都可以用几何图形来推理验证.观察图①,a2-1=a(a-1)+(a-1)=(a-1)(a+1).接下来,观察图②,通过类比思考,分解因式:a3-1= a2(a-1)+a(a-1)+(a-1) = (a-1)(a2+a+1) .
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a2(a-1)+a(a-1)+(a-1)
(a-1)(a2+a+1)
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7. (2025·宁波段考)a2+b2=1,c2+d2=1,且ac+bd=0,求ab+cd的值为 0 .
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(1) 用含a,M的代数式表示A中能使用的面积: a2-M .
(2) 若a+b=10,a-b=5,求A比B多出的使用面积.
(第8题)
解:因为a+b=10,a-b=5,所以A比B多出的使用面积为(a2-M)-(b2-M)=a2-b2=(a+b)(a-b)=10×5=50.
a2-M
8. 如图,学校劳动实践基地有两块边长分别为a,b的正方形秧田A,B,其中不能使用的面积为M.
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9. 新考法·阅读理解 阅读下面的材料:
把多项式x4+4分解因式.
分析:这个二项式既无公因式可提,也不能直接利用公式,怎么办呢?
19世纪的法国数学家苏菲·热门抓住了该式只有两项,而且属于平方和(x2)2+22的形式,要使用公式就必须添一项4x2,再将此项4x2减去,得x4+4=x4+4x2+4-4x2=(x2+2)2-4x2=(x2+2)2-(2x)2=(x2+2x+2)(x2-2x+2).
人们为了纪念苏菲·热门给出了这一解法,就把它叫作“热门定理”.
请你依照苏菲·热门的做法,将下列多项式分解因式:
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(1) x4+4y4.
解:(1) 原式=x4+4x2y2+4y4-4x2y2=(x2+2y2)2-4x2y2=(x2+2y2+2xy)(x2+2y2-2xy).
(2) x2-2ax-b2-2ab.
解:(2) 原式=x2-2ax+a2-a2-b2-2ab=(x-a)2-(a+b)2=(x-a+a+b)(x-a-a-b)=(x+b)(x-2a-b).
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9(共13张PPT)
第1课时 用平方差公式分解因式
第4章 因式分解
4.3 用乘法公式分解因式
01
基础进阶
02
素能攀升
03
思维拓展
目
录
1. (2025·绍兴二模)下列多项式中,能运用平方差公式来分解因式的是( C )
A. a2+4b2 B. 2a-b2
C. 25a2-b2 D. -a2-b2
2. 把64-(3a-2b)2分解因式的结果是( D )
A. (8+3a-2b)(8-3a-2b)
B. (8+3a+2b)(8-3a-2b)
C. (8+3a+2b)(8-3a+2b)
D. (8+3a-2b)(8-3a+2b)
C
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3. 给出下列因式分解:① x2+(-y)2=(x+y)(x-y);② 16a2-25=(4a+5)(4a-5);③ -9+4x2=(2x+3)(2x-3);④ x2y-y=y(x-1)(x+1).其中,正确的有( C )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
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4. 计算20262-20252的结果是 4051 .
5. 已知a2-9b2=5,a+3b=-2,则代数式a-3b的值为 - .
4051
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(1) -1+4m2n2.
解:原式=(2mn+1)(2mn-1).
(2) a3b-9ab.
解:原式=ab(a2-9)=ab(a+3)(a-3).
(3) a2-4(a-b)2.
解:原式=[a+2(a-b)][a-2(a-b)]=(3a-2b)(2b-a).
(4) 9a2-25(a+b)2.
解:原式=[3a-5(a+b)][3a+5(a+b)]=(-2a-5b)(8a+5b)=-(2a+5b)(8a+5b).
(5) x2(x-2)-16(x-2).
解:原式=(x-2)(x2-16)=(x-2)(x+4)(x-4).
6. 分解因式:
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7. 如图,在边长为a的正方形中挖掉一个边长为b的小正方形(a>b).把余下的部分剪成两个直角梯形后,再拼成一个等腰梯形,通过计算阴影部分的面积,验证了一个等式,这个等式为( A )
A. a2-b2=(a+b)(a-b)
B. (a+b)2=a2+2ab+b2
C. (a-b)2=a2-2ab+b2
D. a2-ab=a(a-b)
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8. 小聪在抄分解因式的题目时,不小心漏抄了x的指数,他只知道该数为不大于10的正整数,并且能利用平方差公式分解因式,抄在作业本上的式子为x□-4y2(“□”表示漏抄的指数),则这个指数所有可能的结果有( D )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
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9. 分解因式:
(1) ★(m+1)(m-9)+8m= (m+3)(m-3) .
(2) 9x2(a-b)+y2(b-a)= (a-b)(3x+y)(3x-y) .
(3) x4-16y4= ( x+2y)( x-2y) .
10. 若n为任意整数,且(n+17)2-n2的值总可以被k(k为正整数,且k≠1)整除,则k的值为 17 .
11. 若a+b-4=0,a-b=1,则(a+1)2-(b-1)2的值为 12 .
(m+3)(m-3)
(a-b)(3x+y)(3x-y)
( x+2y)( x-2y)
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(第12题)
解:由题意,得剩余草地(涂色部分)的面积是a2-4b2=(a+2b)(a-2b)m2.当a=43,b=5时,(a+2b)(a-2b)=(43+2×5)×(43-2×5)=53×33=1 749.所以当a=43,b=5时,剩余草地(涂色部分)的面积是1 749m2.
12. 如图,某街心花园要在一块边长为a m的正方形草地的四个角上各设计一个边长为b m 的正方形景点.利用因式分解,请你计算当a=43,b=5时,剩余草地(涂色部分)的面积.
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13. 若3a+b=50,a-3b=11,求-2(2a-b)2+2(a+2b)2的值.
解:原式=-2[(2a-b)2-(a+2b)2]=-2[(2a-b)+(a+2b)][(2a-b)-(a+2b)]=-2(3a+b)(a-3b). 当3a+b=50,a-3b=11时,原式=-2×50×11=-1 100.
14. 已知a2-b2-5=0,c2-d2-2=0,求(ac+bd)2-(ad+bc)2的值.
解:因为a2-b2-5=0,c2-d2-2=0,所以(a+b)(a-b)=5,(c+d)(c-d)=2.所以原式=(ac+bd+ad+bc)(ac+bd-ad-bc)=[c(a+b)+d(a+b)][c(a-b)-d(a-b)]=(a+b)(c+d)(a-b)(c-d)=(a+b)(a-b)(c+d)(c-d)=5×2=10.
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15. 新考法·探究题 观察两个连续偶数的平方差:
① 42-22=12;
② 62-42=20;
③ 82-62=28;
……
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(1) 请写出第 个等式,并验证这个规律的正确性.
解:(1) 第 个等式为(2n+2)2-(2n)2=4(2n+1).因为(2n+2)2-(2n)2=(2n+2+2n)(2n+2-2n)=2(4n+2)=4(2n+1),所以(2n+2)2-(2n)2=4(2n+1).
(2) 172是否可以写成两个连续偶数的平方差?如果能,请写出这两个偶数;如果不能,请说明理由.
解:(2) 能.假设172能写成两个连续偶数的平方差,则由(1),得4(2n+1)=172,解得n=21.所以2n=2×21=42,2n+2=42+2=44.所以172可以写成两个连续偶数的平方差,这两个偶数是42和44.
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4.2 提取公因式法
第4章 因式分解
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素能攀升
03
思维拓展
目
录
1. (2025·浙江期中)将多项式-4a3+16a2+12a分解因式,应提取的公因式为( D )
A. 4a3 B. 4a2
C. -4a2 D. -4a
2. 下列各式中,运用提取公因式法分解因式错误的是 ( C )
A. 3a2b-6ab2=3ab(a-2b)
B. -6a3+15ab2=-3a(2a2-5b2)
C. 9x2y+7x2y2-xy=xy(9x+7xy+1)
D. 14bx-8b2x+6x=2x(7b-4b2+3)
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3. 把多项式(m+1)·(m-1)+(m-1)提取公因式m-1后,余下的因式为( D )
A. m+1 B. 2m C. 2 D. m+2
4. (2025·上海)分解因式:a2b+ab2= ab(a+b) .
5. 填“+”或“-”:
(1) x-y= - (y-x).
(2) (3-x)(5-x)= + (x-3)(x-5).
(3) -x2+8x-16= - (x2-8x+16).
D
ab(a+b)
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6. 把下列各式分解因式:
(1) 5x2y3-25x3y2.
解:原式=5x2y2(y-5x).
(2) 10a4b3-15a4b2+20a3b4.
解:原式=5a3b2(2ab-3a+4b2).
(3) (2m+3n)(2m-n)-n(2m-n).
解:原式=(2m+3n-n)(2m-n)=2(m+n)(2m-n).
(4) (x-2y)(x+3y)-(x-2y)2.
解:原式=(x-2y)(x+3y-x+2y)=5y(x-2y).
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7. 某天数学课上,老师讲了提取公因式法.放学后,小华回到家拿出课堂笔记,认真复习老师课上讲的内容,他发现一道题:-12xy2+6x2y+3xy=-3xy·(4y-).其中“”的地方被墨水弄污了.“”处应是( C )
A. 2x B. -2x
C. 2x-1 D. -2x-1
8. 若实数a,b满足a-2b=5,2a2b-4ab2=-20,则ab的值为( A )
A. -2 B. 2 C. -50 D. 50
C
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9. 如图,有一张边长为b的正方形纸板,在它的四角各剪去边长为a的正方形,然后将四周突出的部分折起,制成一个无盖的长方体纸盒.用M表示其底面积与侧面积的差,则M可因式分解为( A )
A. (b-6a)(b-2a) B. (b-3a)(b-2a)
C. (b-5a)(b-a) D. (b-2a)2
A
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10. (a+b)(a+b-1)-a-b+1分解因式的结果为 (a+b-1)2 .
11. 把多项式a3b4-abnc分解因式时,提取的公因式为ab4,则整数n的取值范围是 n≥4 .
(a+b-1)2
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(1) ★-8x4y+6x3y2-2x3y.
解:原式=-2x3y(4x-3y+1).
(2) (2a-3b)(x+3)-(3b-2a)(3x-1)-(2a-3b)(5x+7).
解:原式=(2a-3b)(x+3+3x-1-5x-7)=-(2a-3b)(x+5).
(3) a2(x-2a)2- a(2a-x)3.
解:原式= a(x-2a)2[2a+(x-2a)]= ax(x-2a)2.
12. 把下列各式分解因式:
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13. 先分解因式,再求值:
(1) m(m+n)(m-n)-m(m+n)2,其中m+n=1,mn= .
解:原式=m(m+n)(m-n-m-n)=-2mn(m+n).当m+n=1,mn= 时,原式=-2× ×1=- .
(2) 2x(x-y)-5y(y-x)+3(x-y)2,其中x=-1,y=2.
解:原式=(x-y)[2x+5y+3(x-y)]=(x-y)(5x+2y).当x=-1,y=2时,原式=(-1-2)×[5×(-1)+2×2]=(-3)×(-1)=3.
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14. 已知x+2y+4=0,xy=3.求-6x2y-12xy2的值.
解:因为x+2y+4=0,所以x+2y=-4.因为xy=3,所以原式=-6xy(x+2y)=-18×(-4)=72.
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15. 新情境·游戏活动 喜爱钻研问题的小明在进行数字游戏的时候发现:把一个三位数457的百位上的数字与个位上的数字交换位置后得到的数为754,754-457=297=3×99;把另一个三位数521的百位上的数字与个位上的数字交换位置后得到的数为125,125-521=-396=-4×99.他发现上面的两个三位数百位上的数字与个位上的数字交换位置后,新得到的数与原数之差能被99整除.他又换了几个三位数试了一下,都得到了这个结论.于是小明就得出:任意一个三位数的百位上的数字与个位上的数字交换位置,则新得到的数与原数之差一定能被99整除.小明得到的这个结论正确吗?请说明理由.
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解:小明得到的这个结论正确.理由:设原三位数的个位上的数字为x,十位上的数字为y,百位上的数字为z(x,y,z为小于10的自然数,x≠0,z≠0,x≠z).所以原三位数为100z+10y+x,新得到的数为100x+10y+z.所以新得到的数-原三位数=(100x+10y+z)-(100z+10y+x)=100x+10y+z-100z-10y-x=99x-99z=99(x-z).所以新得到的数与原数之差一定能被99整除.
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专题特训七 因式分解的方法、技巧及应用
第4章 因式分解
类型一 因式分解的常规方法
(一) 提取公因式法
1. 下列各式中,运用提取公因式法分解因式正确的是( C )
A. 12abc-9a2b2=3abc(4-3ab)
B. 3x2y-3xy=3y(x2-x)
C. -a2+ab-ac=-a(a-b+c)
D. x2y+5xy-y=y(x2+5x)
2. 分解因式:(1) a(2a+1)-4a-2= (a-2)(2a+1) .
(2) 10a(x-y)2+5ax(y-x)= 5a(x-y)(x-2y) .
C
(a-2)(2a+1)
5a(x-y)(x-2y)
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(二) 公式法
3. 用公式法分解因式:① x2+xy+y2=(x+y)2;② -x2+2xy-y2=-(x-y)2;③ x2+6xy-9y2=(x-3y)2;④ -x2+ = .其中,正确的有( B )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
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4. 分解因式:
(1) (x+3)2-16.
解:原式=(x+3+4)(x+3-4)=(x+7)(x-1).
(2) 4(x+y)2-20(x+y)+25.
解:原式=[2(x+y)-5]2=(2x+2y-5)2.
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(三) 先提再套法
5. 下列因式分解中,正确的是( D )
A. a2b-9ab2=a(a+3b)(a-3b)
B. 2a2-4b2=2(a+2b)(a-2b)
C. a3-2ab+ab2=a(a-b)2
D. a2b2-4a2b+4a2=a2(b-2)2
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6. 分解因式:
(1) (2024·宁波海曙期末)m2(n-3)+4(3-n).
解:原式=m2(n-3)-4(n-3)=(n-3)(m2-4)=(n-3)(m-2)(m+2).
(2) -16axy-8ax2-8ay2.
解:原式=-8a(2xy+x2+y2)=-8a(x+y)2.
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(四) 先套再提法
7. 分解因式:
(1) (x+y+z)2-(x-y+z)2.
解:原式=[(x+y+z)+(x-y+z)][(x+y+z)-(x-y+z)]=(x+y+z+x-y+z)(x+y+z-x+y-z)=2y(2x+2z)=4y(x+z).
(2) (a+2b)2+6(a+2b)(a-2b)+9(a-2b)2.
解:原式=[(a+2b)+3(a-2b)]2=[4(a-b)]2=16(a-b)2.
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(五) 多次运用公式法
8. 分解因式:
(1) -16+x4y4.
解:原式=x4y4-16=(x2y2+4)(x2y2-4)=(x2y2+4)(xy+2)(xy-2).
(2) (x2+6x)2+18(x2+6x)+81.
解:原式=(x2+6x+9)2=[(x+3)2]2=(x+3)4.
(3) (a+b)4-2(a+b)2+1.
解:原式=[(a+b)2-1]2=[(a+b+1)(a+b-1)]2=(a+b+1)2(a+b-1)2.
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类型二 因式分解的技巧
(一) 先展开再分解法
9. 分解因式:
(1) a2-5(2a-5).
解:原式=a2-10a+25=(a-5)2.
(2) 8(x2-2y2)-x(7x+y)+xy.
解:原式=8x2-16y2-7x2-xy+xy=x2-16y2=(x+4y)(x-4y).
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(二) 先局部再整体法
10. 分解因式:(x+3)(x+4)+(x2-9).
解:原式=(x+3)(x+4)+(x+3)(x-3)=(x+3)[(x+4)+(x-3)]=(x+3)(2x+1).
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(1) 因式分解:3x2-6x+3= 3(x-1)2 .
【思考探究】在学习过程中,我们还发现存在某些多项式既没有公因式,也不能直接运用公式法分解因式,但是某些项通过适当的调整能构成可分解的一组,用分组来分解一个多项式的因式,这种方法叫分组分解法.例如:“x2-y2+3x+3y”,细心观察这个式子就会发现,前两项可以因式分解,后两项也可以因式分解,前后两部分分别分解因式后产生了新的公因式,然后即可提取公因式,具体过程为x2-y2+3x+3y=(x2-y2)+(3x+3y)=(x+y)(x-y)+3(x+y)=(x+y)·(x-y+3).
3(x-1)2
(三) 分组分解法
11. (2025·杭州钱塘期末)【基础巩固】从课本中我们学习了因式分解的常见方法:提取公因式法和公式法.
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② m2-n2+6m+9.
解:① x2-xy+6x-6y=(x2-xy)+(6x-6y)=x(x-y)+6(x-y)=(x-y)(x+6).
② m2-n2+6m+9=(m2+6m+9)-n2=(m+3)2-n2=(m+3+n)(m+3-n).
【应用尝试】
(3) 已知实数a,b满足2a2-4a+4+2ab+b2=0,求a-b的值.
解:2a2-4a+4+2ab+b2=a2-4a+4+a2+2ab+b2=(a-2)2+(a+b)2=0,所以a-2=0,a+b=0,即a=2,b=-2.所以a-b=2-(-2)=2+2=4.
(2) 请在上述方法的启发下,分解下列因式:
① x2-xy+6x-6y.
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类型三 因式分解的应用
(一) 判断整除性
12. 已知k为正整数,试判断(2k+1)2-1能否被8整除,并说明理由.
解:(2k+1)2-1能被8整除.理由:(2k+1)2-1=(2k+1+1)(2k+1-1)=(2k+2)·2k=4k(k+1).因为k为正整数,所以k,k+1为两个相邻的正整数.所以其中必有一个数为偶数,即2的倍数.所以4k(k+1)为8的倍数,即(2k+1)2-1能被8整除.
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(二) 化简求值
13. (1) 已知b-a=-3,ab=-2,求- a3b+a2b2- ab3的值.
解:原式=- ab(a2-2ab+b2)=- ab(a-b)2.当b-a=-3,ab=-2时,原式=- ×(-2)×32=9.
(2) 已知4m+n=40,2m-3n=5,求(m+2n)2-(3m-n)2的值.
解:原式=(m+2n+3m-n)(m+2n-3m+n)=(4m+n)(3n-2m)=-(4m+n)(2m-3n).当4m+n=40,2m-3n=5时,原式=-40×5=-200.
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第2课时 用完全平方公式分解因式
第4章 因式分解
4.3 用乘法公式分解因式
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思维拓展
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1. (2025·义乌段考)下列各式中,可以用完全平方公式进行因式分解的是( D )
A. a2-1
B. a2+2a-1
C. x3+x2+x
D. a2-6a+9
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2. 下列因式分解中,正确的是 ( D )
A. a2-8a+16=(a-8)2
B. 4a2+2ab+b2=(2a+b)2
C. a2-6ab-9b2=(a-3b)2
D. a2+8ab+16b2=(a+4b)2
3. 把代数式3x3-6x2y+3xy2分解因式,结果正确的是( D )
A. x(3x+y)(x-3y)
B. 3x(x2-2xy+y2)
C. x(3x-y)
D. 3x(x-y)2
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4. (2024·上海期中)若x2-mx+25可以用完全平方公式进行因式分解,则m的值是 ±10 .
5. 简便计算:132+13×14+72= 400 .
±10
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(1) 4x2-12x+9.
解:原式=(2x-3)2.
(2) m2+ mn+n2.
解:原式= .
(3) (x-y)2+10(x-y)+25.
解:原式=(x-y+5)2.
(4) (2025·东营)2m3-12m2+18m.
解:原式=2m(m2-6m+9)=2m(m-3)2.
(5) x2(y2-1)+2x(y2-1)+(y2-1).
解:原式=(y2-1)(x2+2x+1)=(y+1)(y-1)(x+1)2.
6. 分解因式:
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7. 已知正方形的面积是(16-8x+x2)cm2(x>4),则正方形的周长是( D )
A. (4-x)cm B. (x-4)cm
C. (16-4x)cm D. (4x-16)cm
8. (2025·杭州期中)a4-2a2+1分解因式的结果是( D )
A. (a2+1)2 B. (a2-1)2
C. a2(a2-2) D. (a+1)2(a-1)2
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9. 如图,长和宽分别为a,b的长方形的周长为14,面积为10,则a3b+ab3+2a2b2的值为( B )
A. 2560 B. 490 C. 70 D. 49
B
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10. (1) 已知x+y=0.2,x+3y=1,则代数式x2+4xy+4y2的值为 0.36 .
(2) 已知a与b互为相反数,则代数式a2+2ab+b2-2026的值为 -2026 .
11. 已知a<0,b<0,则-a3b3-2a2b2-ab < 0(填“>”“<”或“=”).
0.36
-2026
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(1) 2(x2+4)2-32x2.
解:原式=2[(x2+4)2-16x2]=2(x2+4+4x)(x2+4-4x)=2(x+2)2(x-2)2.
(2) -m(a2+2)2+6m(a2+2)-9m.
解:原式=-m[(a2+2)2-6(a2+2)+9]=-m(a2+2-3)2=-m(a2-1)2=-m(a+1)2(a-1)2.
(3) (x+y)2+12(x+y)(x+2y)+36(x+2y)2.
解:原式=(x+y)2+2×(x+y)×6(x+2y)+[6(x+2y)]2=[(x+y)+6(x+2y)]2=(x+y+6x+12y)2=(7x+13y)2.
12. ★把下列各式分解因式:
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13. 快放学时,数学老师布置了一道因式分解题:(x+y)2+4(x-y)2-4(x2-y2).小明想了半天,也没有得出答案,就打电话给好朋友小王,小王只是在电话里说了一句话,小明就恍然大悟了.你知道小王说了什么吗?请将多项式分解因式.
解:将x2-y2分解因式.原式=(x+y)2+4(x-y)2-4(x+y)(x-y)=[(x+y)-2(x-y)]2=(x+y-2x+2y)2=(3y-x)2.
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14. (2025·浙江期中)阅读材料:
在一次数学课上,老师提出问题:如何将代数式x2-8x+7进行因式分解呢?
小季同学经过思考后作如下解答:
x2-8x+7=x2-8x+16-16+7=(x2-8x+16)-9=(x-4)2-32=(x-4+3)·(x-4-3)=(x-1)(x-7).
小戴同学在仔细研读上述解答过程后,获得如下结论:x2-8x+7=(x-4)2-9,在代数式(x-4)2-9中,(x-4)2≥0,即无论x取何值,(x-4)2都大于或等于0,所以(x-4)2-9≥-9,则x2-8x+7有最小值,为-9.
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请回答下列问题:
(1) 仿照小季的解答过程,将代数式m2-14m+24分解因式.
解:(1) 原式=m2-14m+49-49+24=(m2-14m+49)-25=(m-7)2-52=(m-7+5)(m-7-5)=(m-2)(m-12).
(2) 求代数式-m2+12m-18的最大值.
解:(2) 原式=-(m2-12m+36-36)-18=-(m-6)2+18.因为无论m取何值时,-(m-6)2都小于或等于0,所以-(m-6)2+18≤18,则-(m-6)2+18有最大值,为18.
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4.1 因式分解的意义
第4章 因式分解
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目
录
1. (2025·嘉兴期中)下列从左到右的变形,是因式分解的为( D )
A. 3a2b2=3ab·ab
B. x2+x-3=x(x+1)-3
C. (a+3)(a-3)=a2-9
D. 2a2+4a=2a(a+2)
2. 若一个多项式分解因式的结果是b(b2+2),则这个多项式为( D )
A. b2-4 B. 4-b3
C. b3+2 D. b3+2b
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3. 下列多项式中,分解因式的结果为(3a-y)(3a+y)的是( C )
A. 9a2+y2 B. -9a2+y2
C. 9a2-y2 D. -9a2-y2
4. (1) 对于a(a+b)=a2+ab,从左到右的变形是 整式的乘法 ,从右到左的变形是 因式分解 .它们具有 互逆 关系.
(2) 简便计算:99+992= 99×(99+1) = 9900 .
C
整式的乘法
因式分解
互逆
99×(99+1)
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5. 把左右两边相等的代数式连起来:
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6. 检验下列因式分解是否正确.
(1) 3x3y-3xy3=3xy(x+y)(x-y).
解:因为3xy(x+y)(x-y)=3xy(x2-y2)=3x3y-3xy3,所以3x3y-3xy3=3xy(x+y)(x-y)正确.
(2) 2a2-1=(2a+1)(2a-1).
解:因为(2a+1)(2a-1)=4a2-1≠2a2-1,所以2a2-1=(2a+1)(2a-1)不正确.
(3) x2-3x+2=(x-1)(x-2).
解:因为(x-1)(x-2)=x2-2x-x+2=x2-3x+2,所以x2-3x+2=(x-1)(x-2)正确.
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7. 给出下列从左到右的变形:① 2x2y=4x·6xy;② x2-y2-1=(x+y)(x-y)-1;③ x4m+xm=xm(x3m+1);④ x2+1=x ;⑤ x2-9y2=(x+3y)(x-3y).其中,是因式分解的有 ( B )
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
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8. 利用因式分解简便计算57×99+44×99-99,正确的是( B )
A. 99×(57+44)=99×101=9 999
B. 99×(57+44-1)=99×100=9 900
C. 99×(57+44+1)=99×102=10 098
D. 99×(57+44-99)=99×2=198
9. (2025·浙江期中)已知将多项式x2-kx-24进行因式分解的结果为(ax+12)(x-2),则k的值是( B )
A. 10 B. -10 C. ±10 D. 14
10. 多项式x2+5x+a分解因式后的一个因式为x+2,则a= 6 .
11. 若4a2+kab+9b2可以因式分解为(2a-3b)2,则k的值为 -12 .
B
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12. 根据如图所示的拼图过程,写出一个多项式的因式分解: x2+6x+8=(x+4)(x+2) .
x2+6x+8=(x
+4)(x+2)
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13. 20262+2026×3能被2026整除吗?能被2029整除吗?为什么?
解:2 0262+2 026×3既能被2 026整除,又能被2029整除.因为2 0262+ 2 026×3=2 026×(2 026+3)=2 026×2 029,所以2 0262+ 2 026×3既能被2 026整除,又能被 2 029整除.
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14. 下面是一个正确的因式分解,但是其中部分一次式被墨水污染看不清了.
2x2+3x-6+ =(x-2)(2x+5).
(1) 求被墨水污染的一次式.
解:(1) 被墨水污染的一次式为 (x-2)(2x+5)-(2x2+3x-6)=2x2+5x-4x-10-2x2-3x+6=-2x-4.
(2) 若被墨水污染的一次式的值为2,求x的值.
解:(2) 根据题意,得-2x-4=2,解得x=-3.
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15. 新考法·阅读理解 阅读材料.
例题:已知二次三项式x2-4x+m有一个因式为x+3,求另一个因式以及m的值.
解:设另一个因式为x+n,
则 x2-4x+m=(x+3)(x+n).
所以x2-4x+m=x2+(n+3)x+3n.
所以 解得
所以另一个因式为x-7,m的值为-21.
仿照以上方法解答问题:
已知二次三项式2x2+3x-k有一个因式为2x-5,求另一个因式以及k的值.
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解:设另一个因式为x+a,则2x2+3x-k=(2x-5)(x+a).所以2x2+3x-k=2x2+(2a-5)x-5a.所以 解得 所以另一个因式为x+4,k的值为20.
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