(共31张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
第三节 公式法
课时1 公式法(1)—— 平方差公式
能用公式法(直接利用公式不超过二次)进行因式分解(指数为正整数).(几何直观、运算能力、推理能力、应用意识)
课标要求
第四章 因式分解
随堂测
课堂讲练
课堂检测
知识导学
知识导学
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1.整式乘法:(a+b)(a-b)=____________;
因式分解:a2-b2=_______________.
a2-b2
(a+b)(a-b)
4x
ab
0.2x3
课堂讲练
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直接用平方差公式因式分解
例1 (新BS八下P116改编)下列多项式:①x2+y2;②x2-y2;③-x2+y2;④-x2-y2.其中能用平方差公式因式分解的是( )
A.①②
B.①④
C.③④
D.②③
D
训练 1.下列多项式中,能用平方差公式因式分解的是( )
A.-x2+16
B.x2+9
C.-x2-4
D.x2-2y
A
能用平方差公式因式分解的条件:①多项式为二项式;②能写成两个数或式的平方相减的形式.
例2 把下列各式因式分解:
(1)x2-16=x2-42=________________;
(2)81-x2=__________=_________________.
(x+4)(x-4)
92-x2
(9+x)(9-x)
训练 2.把下列各式因式分解:
(1)x2-4=________________;
(2)25-m2=_________________.
(x+2)(x-2)
(5+m)(5-m)
例3 请把下列各式因式分解:
(1)64-9x2;
解:原式=82-(3x)2
=(8+3x)(8-3x).
训练 3.请把下列各式因式分解:
(1)36x2-1;
解:原式=(6x)2-12
=(6x+1)(6x-1).
综合运用提公因式法和平方差公式因式分解
例4 把下列各式因式分解:
(1)m3-4m;
(2)2x3-18x.
解:原式=m(m2-4)
=m(m2-22)
=m(m+2)(m-2).
解:原式=2x(x2-9)
=2x(x2-32)
=2x(x+3)(x-3).
训练 4.把下列各式因式分解:
(1)2a2-2;
(2)2ax2-8ay2.
解:原式=2(a2-1)
=2(a+1)(a-1).
解:原式=2a(x2-4y2)
=2a[x2-(2y)2]
=2a(x+2y)(x-2y).
当多项式的各项含有公因式时,通常先提出这个公因式,然后再利用公式因式分解.
运用整体思想和平方差公式因式分解
例5 因式分解:(2x+y)2-(x+2y)2.
解:原式=(2x+y+x+2y)[2x+y-(x+2y)]
=(3x+3y)(x-y)
=3(x+y)(x-y).
训练 5.因式分解:9(x-y)2-(x+y)2.
解:原式=[3(x-y)]2-(x+y)2
=[3(x-y)+(x+y)][3(x-y)-(x+y)]
=(4x-2y)(2x-4y)
=4(2x-y)(x-2y).
运用两次平方差公式因式分解
例6 因式分解:x4-1.
解:原式=(x2)2-12
=(x2+1)(x2-1)
=(x2+1)(x+1)(x-1).
训练 6.因式分解:n4-16m4.
解:原式=(n2)2-(4m2)2
=(n2+4m2)(n2-4m2)
=(n2+4m2)(n+2m)(n-2m).
课堂检测
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1.多项式36-a2因式分解的结果是( )
A.(a+6)(a-6)
B.(a-6)2
C.(a+4)(a-4)
D.(6+a)(6-a)
D
2.因式分解:
(1)x2-25y2=__________________;
(2)49a2-16b2=____________________.
3.(2025梅州期末)已知x+y=1,x-y=-3,则x2-y2的值为________.
(x+5y)(x-5y)
(7a+4b)(7a-4b)
-3
(2)(x2+y2)2-x2y2.
解:原式=(x2+y2)2-(xy)2
=(x2+y2+xy)(x2+y2-xy).
5.【易错】把下列各式因式分解:
(1)x2(x-y)+(y-x);
(2)-16x4+81y4.
解:原式=x2(x-y)-(x-y)
=(x-y)(x2-1)
=(x-y)(x+1)(x-1).
解:原式=(9y2)2-(4x2)2
=(9y2+4x2)(9y2-4x2)
=(9y2+4x2)(3y+2x)(3y-2x).
解:根据题意,得草坪的面积为(a2-4b2)m2.
(2)利用因式分解计算当a=13.6,b=1.8时,草坪的面积.
解:当a=13.6,b=1.8时,
a2-4b2=(a+2b)(a-2b)=(13.6+2×1.8)×(13.6-2×1.8)=172(m2).
答:当a=13.6,b=1.8时,草坪的面积为172 m2.
7.(新BS八下P118改编)观察下列各等式,并回答问题.
12-32=-4×2,22-42=-4×3,
32-52=-4×4,42-62=-4×5,
……
(1)第n个等式可表示为___________________________;
n2-(n+2)2=-4(n+1)
(2)请用因式分解说明(1)中等式的正确性.
解:∵左边=(n+n+2)(n-n-2)=-2(2n+2)=-4(n+1)=右边,
∴此等式成立.
随堂测
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1.多项式x2-16因式分解的结果正确的是( )
A.(4-x)(4+x)
B.(x-4)(x+4)
C.(8+x)(8-x)
D.(4-x)2
B
C
3.利用因式分解计算:52.82-47.22=__________.
4.把下列各式因式分解:
(1)25-4x2; (2)x2y-4y;
560
解:(1)原式=52-(2x)2
=(5+2x)(5-2x).
(2)原式=y(x2-4)
=y(x2-22)
=y(x+2)(x-2).
(3)a2(x-y)+b2(y-x); (4)(x+y+1)2-(x-y+1)2.
解:(3)原式=a2(x-y)-b2(x-y)
=(x-y)(a2-b2)
=(x-y)(a+b)(a-b).
(4)原式=[(x+y+1)+(x-y+1)][(x+y+1)-(x-y+1)]
=(x+y+1+x-y+1)(x+y+1-x+y-1)
=2y(2x+2)
=4y(x+1).(共33张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
第三节 公式法
课时2 公式法(2)—— 完全平方公式
能用公式法(直接利用公式不超过二次)进行因式分解(指数为正整数).(几何直观、运算能力、应用意识、代数推理)
课标要求
第四章 因式分解
随堂测
课堂讲练
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知识导学
知识导学
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1.整式乘法:(1)(a+b)2=____________;
(2)(a-b)2=____________.
2.因式分解:(1)a2+2ab+b2=____________;
(2)a2-2ab+b2=____________.
a2+2ab+b2
a2-2ab+b2
(a+b)2
(a-b)2
课堂讲练
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完全平方式
例1 下列各式:①x2+2x+1;②1+4b2;③a2-4ab+4b2;④x2+2xy-y2;⑤a2-ab+b2.其中是完全平方式的有________.(填序号)
①③
训练 1.填空,使下列各式成为完全平方式.
(1)x2+(________)+y2;
(2)(________)+4ab+4b2;
(3)a2-12a+(________);
(4)4a2-(________)+9b2.
±2xy
a2
36
±12ab
完全平方式的特点:①多项式有三项;②首尾为两数或式的平方,中间项是首尾底数积的2倍.简记为:首平方,尾平方,首尾2倍在中央.
直接运用完全平方公式因式分解
例2 补全下列各式因式分解的结果:
(1)m2+4m+4=m2+2·m·2+22
=_____________;
(2)x2-10x+25=x2-2·x·5+52
=_____________.
(m+2)2
(x-5)2
训练 2.将下列各式因式分解:
(1)x2+14x+49=__________________
=____________;
x2+2·x·7+72
(x+7)2
例3 把下列各式因式分解:
(1)x2-6xy+9y2;
(2)25m2-30mn+9n2.
解:原式=x2-2·x·3y+(3y)2
=(x-3y)2.
解:原式=(5m)2-2·5m·3n+(3n)2
=(5m-3n)2.
训练 3.把下列各式因式分解:
(1)4x2-4xy+y2;
(2)9a2+24ab+16b2.
解:原式=(2x)2-2·2x·y+y2
=(2x-y)2.
解:原式=(3a)2+2·3a·4b+(4b)2
=(3a+4b)2.
能用完全平方公式分解因式的条件:多项式为完全平方式.
综合运用提公因式法和完全平方公式因式分解
例4 把下列各式因式分解:
(1)3x2-6x+3;
(2)2mx2+4mxy+2my2.
解:原式=3(x2-2x+1)
=3(x-1)2.
解:原式=2m(x2+2xy+y2)
=2m(x+y)2.
训练 4.把下列各式因式分解:
(1)ax2-12ax+36a;
(2)5x3-10x2+5x.
解:原式=a(x2-12x+36)
=a(x-6)2.
解:原式=5x(x2-2x+1)
=5x(x-1)2.
例5 因式分解:-x2+18xy-81y2.
解:原式=-(x2-18xy+81y2)
=-[x2-18xy+(9y)2]
=-(x-9y)2.
训练 5.因式分解:-ax2+2axy-ay2.
解:原式=-a(x2-2xy+y2)
=-a(x-y)2.
因式分解的一般步骤:1.提:提公因式;2.套:套平方差公式或完全平方公式;3.查:检查是否漏项,分解是否彻底.
运用整体思想和完全平方公式因式分解
例6 因式分解:(a+b)2-2(a+b)+1.
解:原式=(a+b)2-2·(a+b)·1+12
=(a+b-1)2.
课堂检测
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C
2.因式分解:(1)x2-2xy+y2=__________;
(2)4-4y+y2=__________;
(3)x6+4x3+4=__________;
(4)a2b2-6ab+9=__________.
(x-y)2
(2-y)2
(x3+2)2
(ab-3)2
3.【易错】(2025佛山期中)若x2+mx+16是完全平方式,则m的值为________.
4.用简便计算:2 0252-2 025×50+252=________(结果用科学记数法表示).
±8
4×106
5.把下列各式因式分解:
(1)4p2-20pq+25q2;
(2)a2+2a(b+c)+(b+c)2;
解:原式=(2p)2-2·2p·5q+(5q)2
=(2p-5q)2.
解:原式=[a+(b+c)]2
=(a+b+c)2.
(3)-3ax2+18axy-27ay2.
解:原式=-3a(x2-6xy+9y2)
=-3a(x-3y)2.
6.【阅读理解】定义:任意两个数a,b,按规则c=a+b-ab扩充得到一个新数c,称所得的新数c为“鸿蒙数”.若a=2,b=x2-2x+2,试比较b,c的大小.
解:由题意,得c=a+b-ab=2+x2-2x+2-2(x2-2x+2)=-x2+2x.
∴b-c=x2-2x+2-(-x2+2x)=2x2-4x+2=2(x2-2x+1)=2(x-1)2≥0.
∴b≥c.
可以用作差法比较大小.
7.【数形结合】已知△ABC的三边长分别是a,b,c,且满足a2+2b2+c2=2b(a+c),试判断△ABC的形状,并说明理由.
解:△ABC是等边三角形.理由如下:
∵a2+2b2+c2=2b(a+c),∴a2+2b2+c2-2ab-2bc=0.
∴(a2-2ab+b2)+(b2-2bc+c2)=0.
∴(a-b)2+(b-c)2=0.
∵(a-b)2≥0,(b-c)2≥0,∴a-b=0,b-c=0.
∴a=b=c.
∴△ABC是等边三角形.
随堂测
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D
2.多项式x2-6x+9因式分解的结果正确的是( )
A.(x-3)2
B.(x-9)2
C.(x+3)(x-3)
D.(x+9)(x-9)
A
3.(2025兰州)因式分解:2x2+4x+2=__________.
4.如果4x2+ax+9=(2x+3)2,那么a的值为__________.
2(x+1)2
12
(2)原式=a2+2·a·2b+(2b)2=(a+2b)2.
(3)2x3-4x2+2x; (4)(x2-4x)2+8(x2-4x)+16.
解:(3)原式=2x(x2-2x+1)
=2x(x-1)2.
(4)原式=(x2-4x)2+2·(x2-4x)·4+42
=(x2-4x+4)2
=[(x-2)2]2
=(x-2)4.(共27张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
第四章 章末复习
第四章 因式分解
随堂测
知识要点&对点训练
典例精析&变式训练
知识要点&对点训练
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因式分解的基本概念
把一个多项式成几个整式乘积的形式,这种变形叫作因式分解.
注:因式分解与整式乘法互为逆变形过程,因此可以利用整式乘法检验因式分解的结果是否正确.
1.(2025梅州期中)下列从左到右的变形,是因式分解的是( )
A.4x2y3=4xy2·xy
B.x2+x-5=x(x+1)-5
C.(a+3)(a-3)=a2-9
D.2a2+4a=2a(a+2)
D
提公因式法因式分解
1.公因式:多项式各项都含有的相同因式.
2.提公因式法:如果一个多项式的各项含有公因式,那么就可以把这个公因式提出来,从而将多项式成两个因式乘积的形式.
符号语言:ma+mb+mc=m(a+b+c).
2.多项式6ab2-3ab的公因式是( )
A.b2
B.3ab
C.3ab2
D.6ab
B
3.因式分解:
(1)(2025佛山期中)xy+2x=__________;
(2)(2025梅州期末)12m2-4m=_____________;
(3)2a(m+n)-b(m+n)=_________________.
x(y+2)
4m(3m-1)
(m+n)(2a-b)
公式法因式分解
注:平方差公式和完全平方公式中的字母a,b不仅可以表示具体的数,还可以表示其他代数式,如一个单项式或一个多项式等.
4.因式分解:
(1)(2025河源期末)m2-4=________________;
(2)16m2-n2=___________________;
(3)a2+12a+36=____________;
(4)9a2-12ab+4b2=____________;
(5)(a-b)2-c2=______________________.
(m+2)(m-2)
(4m+n)(4m-n)
(a+6)2
(3a-2b)2
(a-b+c)(a-b-c)
因式分解的综合
1.步骤:
(1)提:提公因式;
(2)套:套平方差公式或完全平方公式;
(3)检查是否漏项,分解是否彻底.
2.注意事项:
(1)因式分解要分解到每个因式都不能分解为止;
(2)当多项式第一项的系数是负数时,通常先提出“-”号,使括号内第一项的系数成为正数,再进行因式分解.
5.因式分解:
(1)a3-2a2+a;
(2)-3x2+27y2.
解:原式=a(a2-2a+1)
=a(a-1)2.
解:原式=-3(x2-9y2)
=-3(x+3y)(x-3y).
典例精析&变式训练
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1.把下列各式因式分解:
(1)(3x+y)2-4(x-y)2;
(2)-3ab2+18ab-27a.
解:原式=(3x+y)2-[2(x-y)]2
=(3x+y+2x-2y)(3x+y-2x+2y)
=(5x-y)(x+3y).
解:原式=-3a(b2-6b+9)
=-3a(b-3)2.
2.把下列各式因式分解:
(1)2x3y-2xy3;
(2)a4-8a2b2+16b4.
解:原式=2xy(x2-y2)
=2xy(x+y)(x-y).
解:原式=(a2)2-2·a2·4b2+(4b2)2
=(a2-4b2)2
=(a+2b)2(a-2b)2.
3.先分解因式,再求值:(x+y)(x2+3xy+y2)-5xy(x+y),其中x=6,y=-4.
解:原式=(x+y)(x2+3xy+y2-5xy)
=(x+y)(x2-2xy+y2)
=(x+y)(x-y)2.
当x=6,y=-4时,
原式=[6+(-4)]×[6-(-4)]2=2×100=200.
解:原式=a2b2(a2-4ab+4b2)
=a2b2(a-2b)2.
5.【应用意识】某小组同学布置教室时,准备为一幅边长为a的正方形书法作品镶边(如图),要求四边的宽都为b.为此,需要准备一张镶边用的长方形花纸.当这张花纸的长与宽分别为多少时,恰好可以完成镶边任务而又没有任何剩余(接缝忽略不计)?请至少给三种方案.
解:用于镶边的花纸面积=(a+2b)2-a2=(a+2b-a)(a+2b+a)=2b(2a+2b)=4b(a+b).
∴当这张花纸的长与宽分别为a+b,4b或者2(a+b),2b或者4(a+b),b时,恰好可以完成镶边任务而又没有任何剩余.
6.【创新题】已知△ABC的三边长分别为a,b,c,且满足a4-b4=a2c2-b2c2,试判断△ABC的形状.下面是小明同学的解答过程:
解:∵a4-b4=a2c2-b2c2,第一步
∴(a2+b2)(a2-b2)=c2(a2-b2).第二步
∴a2+b2=c2.第三步
∴△ABC是直角三角形.第四步
请认真阅读,完成下列任务:
(1)任务一:
①第二步等号左边的变形使用的公式是___________________________________________;
②第________步开始出现错误,错误的原因是____________________________;
(2)任务二:请直接写出△ABC的形状是__________________________________________.
平方差公式[或a2-b2=
(a+b)(a-b)]
三
忽略了a2-b2=0的
情况
直角三角形或等腰三角形
或等腰直角三角形
随堂测
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知识梳理
相同
m(x+y+z)
(a+b)(a-b)
(a±b)2
易错集训
易错点1 公因式没有提尽
1.小红和小华在用提公因式法对多项式2x2-4x进行因式分解的过程中,出现了分歧,下列四个选项中提取的公因式正确的是( )
A.2
B.x
C.2x
D.2x2
C
易错点2 提取“-”号后忘记变号
2.把多项式-9x3+6x2-3x因式分解,提出公因式-3x后,另一个因式是( )
A.3x2-2x B.3x2-2x-1
C.-9x2+6x D.3x2-2x+1
3.因式分解:-10a3b2+15a2b2=________________.
D
-5a2b2(2a-3)
易错点3 错用公式
4.把下列各式因式分解:
(1)y2-4(x+y)2; (2)9(x-y)2-12(x-y)+4.
解:(1)原式=y2-[2(x+y)]2
=[y+2(x+y)][y-2(x+y)]
=(2x+3y)(-2x-y)
=-(2x+3y)(2x+y).
(2)原式=[3(x-y)]2-2·3(x-y)·2+22
=[3(x-y)-2]2
=(3x-3y-2)2.
易错点4 因式分解不彻底
5.因式分解:
(1)m4-1; (2)(x2+1)2-4x2.
解:(1)原式=(m2+1)(m2-1)
=(m2+1)(m+1)(m-1).
(2)原式=(x2+1)2-(2x)2
=(x2+1-2x)(x2+1+2x)
=(x-1)2(x+1)2.(共11张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
习题课1 因式分解的考法综合
第四章 因式分解
类型 一次分解
1.因式分解:
(1)3x2-6x3=_____________;
(2)(m+n)2-2(m+n)=____________________;
(3)4x2-9y2=___________________;
(4)4a2-4a+1=____________.
3x2(1-2x)
(m+n)(m+n-2)
(2x+3y)(2x-3y)
(2a-1)2
2.把下列各式因式分解:
(1)6x2y3+15xy2z;
(2)(3m-1)2-(2m-3)2;
解:原式=3xy2·2xy+3xy2·5z
=3xy2(2xy+5z).
解:原式=[(3m-1)+(2m-3)][(3m-1)-(2m-3)]
=(5m-4)(m+2).
(3)y(x-1)-y2(1-x)2.
解:原式=y(x-1)-y2(x-1)2
=y(x-1)[1-y(x-1)]
=y(x-1)(1-xy+y).
3.(2025茂名月考)甲、乙两位同学分解因式x2+ax+b时,甲看错了b,分解结果为(x-2)·(x-4),乙看错了a,分解结果为(x+1)(x+9),请写出多项式x2+ax+b正确的分解结果.
解:∵甲看错了b,分解结果为(x-2)(x-4)=x2-6x+8,
∴a=-6.
∵乙看错了a,分解结果为(x+1)(x+9)=x2+10x+9,
∴b=9.
∴x2+ax+b=x2-6x+9=(x-3)2,
即正确的分解结果为(x-3)2.
类型 两次分解
4.因式分解:(1)a3-4a=__________________;
(2)x2y+4xy+4y=____________;
(3)a4-2a2+1=__________________.
a(a+2)(a-2)
y(x+2)2
(a+1)2(a-1)2
5.把下列各式因式分解:
(1)2m3n-32mn;
(2)-3x3+6x2y-3xy2;
解:原式=2mn(m2-16)
=2mn(m+4)(m-4).
解:原式=-3x(x2-2xy+y2)
=-3x(x-y)2.
(3)x2(x-y)-y2(x-y);
(4)(x2+y2)2-4x2y2.
解:原式=(x-y)(x2-y2)
=(x-y)(x+y)(x-y)
=(x-y)2(x+y).
解:原式=(x2+y2)2-(2xy)2
=(x2+y2+2xy)(x2+y2-2xy)
=(x+y)2(x-y)2.
(拓展)类型 分组分解
6.补全下面的解题步骤:
因式分解:a3+a2b-ab2-b3.
解:原式=a3+a2b-(__________)
=a2·(__________)-b2·(__________)
=(__________)·(__________)
=__________________.
ab2+b3
a+b
a+b
a+b
a2-b2
(a-b)(a+b)2
分组分解法适用于不能直接使用提取公因式法、公式法或十字相乘法的多项式,其分解的关键在于适当分组,分组原则:①分组后能直接提取公因式;②分组后能直接运用公式.
7.分解因式:
(1)m2-2mn+n2-1;
(2)x2-4y2-2x+4y.
解:原式=(m2-2mn+n2)-1
=(m-n)2-1
=(m-n+1)(m-n-1).
解:原式=x2-4y2-(2x-4y)
=(x+2y)(x-2y)-2(x-2y)
=(x-2y)(x+2y-2).(共26张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
第二节 提公因式法
课时2 提公因式法(2)—— 提多项式
能用提公因式法进行因式分解(指数为正整数).(几何直观、运算能力、应用意识)
课标要求
第四章 因式分解
随堂测
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1.(衔接回顾)因式分解:
(1)4x2+2x=_____________;
(2)-2a2+4a=_____________.
2x(2x+1)
-2a(a-2)
2.请在下列各式等号右边的括号前填入“+”或“-”,使等式成立:
(1)x+y=______(y+x);
(2)-x-y=______(x+y);
(3)-x2+y2=______(x2-y2);
(4)m-n=______(n-m);
(5)(m-n)2=______(n-m)2;
(6)(m-n)3=______(n-m)3.
注:添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不改变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号.
+
-
-
-
-
+
课堂讲练
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公因式为多项式的因式分解
例1 把下列各式因式分解:
(1)x(m+2)-3(m+2);
(2)y(x2+1)+y2(x2+1).
解:原式=(m+2)(x-3).
解:原式=y(x2+1)·1+y(x2+1)·y
=y(x2+1)(1+y).
训练 1.把下列各式因式分解:
(1)m(x-y)+2n(x-y);
(2)4(m+n)2-12(m+n).
解:原式=(x-y)(m+2n).
解:原式=4(m+n)·(m+n)-4(m+n)·3
=4(m+n)(m+n-3).
例2 把下列各式因式分解:
(1)a(m-2)+b(2-m);
(2)3(x-y)3-6(y-x)2.
解:原式=a(m-2)-b(m-2)
=(m-2)(a-b).
解:原式=3(x-y)3-6(x-y)2
=3(x-y)2·(x-y)-3(x-y)2·2
=3(x-y)2(x-y-2).
训练 2.把下列各式因式分解:
(1)7(a-1)+x(1-a);
(2)mn(m-n)-m(n-m)2.
解:原式=7(a-1)-x(a-1)
=(a-1)(7-x).
解:原式=mn(m-n)-m(m-n)2
=m(m-n)·n-m(m-n)·(m-n)
=m(m-n)[n-(m-n)]
=m(m-n)(2n-m).
提公因式法的应用
例3 先因式分解,再计算求值:(x-1)2-(x+1)(x-1),其中x=2 026.
解:原式=(x-1)[x-1-(x+1)]
=(x-1)(x-1-x-1)
=-2(x-1).
当x=2 026时,
原式=-2×(2 026-1)=-2×2 025=-4 050.
训练 3.(新BS八下P113改编)先因式分解,再计算求值:4x(m-2)+3x(2-m),其中x=1.5,m=6.
解:原式=4x(m-2)-3x(m-2)
=(m-2)(4x-3x)
=x(m-2).
当x=1.5,m=6时,原式=1.5×(6-2)=6.
课堂检测
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1.多项式b(x-3)+(x-3)因式分解的结果是( )
A.b(x-3)
B.(x-3)(b+1)
C.(x-3)(b-3)
D.b(x-3)(b-1)
B
2.把5(a-b)+m(b-a)提公因式后其中一个因式是(a-b),则另一个因式是( )
A.5-m
B.5+m
C.m-5
D.-m-5
A
3.把下列各式因式分解:
(1)7(x2+y)+(x+1)(x2+y);
(2)6p(p2+1)-4q(p2+1);
解:原式=(x2+y)(7+x+1)
=(x2+y)(x+8).
解:原式=2(p2+1)·3p-2(p2+1)·2q
=2(p2+1)(3p-2q).
(3)10x(x-y)2+5(y-x)3.
解:原式=10x(x-y)2-5(x-y)3
=5(x-y)2·2x-5(x-y)2·(x-y)
=5(x-y)2[2x-(x-y)]
=5(x-y)2(x+y).
4.【创新题】已知一次函数y=x+5的图象经过点A(a,b),B(c,d),则a(c-d)+b(d-c)的值为( )
A.0
B.20
C.25
D.-25
C
解:原式=x(x+y)[x-y-(x+y)]
=x(x+y)(x-y-x-y)
=-2xy(x+y).
6.(新BS八下P112改编)【情境探究】如图,有三张不同型号的长方形卡片①②③.
(1)卡片________和________可以拼成一个长方形,并据此写出一个多项式的因式分解:__________________________;
①
②
an+bn=n(a+b)
(2)将卡片①②③拼成一个长方形,画出图形,并依据拼图的过程及结果,写出一个多项式的因式分解.
解:拼成的长方形如答图1所示.
答图1
因式分解:an+bn+m(a+b)=(a+b)(n+m).
【经验总结】将一个多项式进行因式分解时,若所有项不具有公因式,可以考虑先将其中几项因式分解,再将因式分解后的结果与剩余项进行因式分解.
【拓展应用】(3)利用上述经验将下列各式因式分解:
①a+2ab+c+2bc;
②a2+ac-ab-bc.
解:①原式=a(1+2b)+c(1+2b)
=(1+2b)(a+c).
②原式=a(a+c)-b(a+c)
=(a+c)(a-b).
随堂测
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1.多项式a(x2+y2)-b(x2+y2)中各项的公因式是( )
A.a(x2+y2)
B.b(x2+y2)
C.x2+y2
D.ab(x2+y2)
C
2.多项式b2(x-3)+b(x-3)因式分解的结果正确的是( )
A.(x-3)(b2+b)
B.b(x-3)(b+1)
C.(x-3)(b2-b)
D.b(x-3)(b-1)
B
3.因式分解:3x(x-2)+2(x-2)=________________.
(x-2)(3x+2)
4.把下列各式因式分解:
(1)(a+b)-(a+b)2; (2)a(x-y2)-b(y2-x).
解:(1)原式=(a+b)[1-(a+b)]
=(a+b)(1-a-b).
(2)原式=a(x-y2)+b(x-y2)
=(x-y2)(a+b).
5.先因式分解,再计算求值:2m(m+n)-(m+n)2+n(m+n),其中m=-1,n=2.
解:原式=(m+n)[2m-(m+n)+n]
=(m+n)(2m-m-n+n)
=m(m+n).
当m=-1,n=2时,原式=-1×(-1+2)=-1.(共11张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
新课标·新题型—— 综合实践与探究
第四章 因式分解
1.(新BS八下P120改编)先阅读下面的材料,再按要求解答下列问题:
把代数式通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运算和解题,这种解题叫作配.配在因式分解、解方程、最值问题、比较大小等方面都有着广泛的应用.
例如,对于多项式x2+4x+3:
①利用配因式分解:
x2+4x+3=x2+4x+4-4+3=(x+2)2-12=(x+2+1)(x+2-1)=(x+3)(x+1).
②利用配求最值:
x2+4x+3=x2+4x+4-4+3=(x+2)2-1.
∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2-1≥-1.
∴x2+4x+3有最小值,最小值是-1.
【问题解决】
(1)用配因式分解:x2-4x-5=_______________.
(x+1)(x-5)
(2)当x取何值时,代数式x2-4x-5有最大或最小值?这个最大或最小值是多少?
解:x2-4x-5=x2-4x+4-9=(x-2)2-9.
∵(x-2)2≥0,∴(x-2)2-9≥-9.
∴当x-2=0,即x=2时,式子有最小值,最小值为(2-2)2-9=-9.
∴当x=2时,代数式x2-4x-5有最小值,最小值为-9.
【知识迁移】
(3)如图,学校打算用长20 m的篱笆围一个长方形的生物园,生物园的一面靠墙(墙足够长),设垂直于墙的一边长为x m,请用配求围成的生物园的最大面积.
解:生物园的面积S=x(20-2x)=-2x2+20x=-2(x2-10x)=-2(x2-10x+25)+50=-2(x-5)2+50.
∵(x-5)2≥0,∴-2(x-5)2≤0.
∴-2(x-5)2+50≤50.
∴围成的生物园的最大面积是50 m2.
2.(新BS八下121改编)综合与实践
【实践操作】
小刚同学在学习因式分解时,发现其中蕴含着丰富的数形结合思想.为了更好地探究其中的奥秘,小刚同学在课下进行了实践操作,裁剪了如图1所示的卡片若干张,其中A类、B类卡片分别是边长为a,b的正方形,C类卡片是长为a、宽为b的长方形.
【问题探究】
(1)他用1张A类、1张B类和2张C类卡片拼出一个新的图形(如图2),根据这个图形的面积表示可以写出一个等式:_____________________________.
(2)如果小刚要拼成一个长为(a+2b)、宽为(a+b)的大长方形,那么他需要A类卡片________张,B类卡片
________张,C类卡片________张.
a2+2ab+b2=
(a+b)2
1
2
3
(3)如果小刚用8张卡片拼成如图3所示的长方形,根据卡片的面积之和等于长方形的面积可以把多项式a2+4ab+3b2因式分解,那么其结果是________________.
(a+3b)(a+b)
(4)请依照小刚的思路,利用数形结合的,分解因式a2+5ab+6b2.
解:如答图1,a2+5ab+6b2=(a+2b)·(a+3b).
答图1
【类比迁移】
(5)小刚在家里找到了若干块如图4所示的编号为①②③④的四种立方体,取其中两个拼成一个大长方体(如图5),据此可以写出一个多项式的因式分解:_________________.
x3+x2=x2(x+1)
【问题解决】
(6)如果小刚要用如图4所示的编号为①②③④的四种立方体拼成一个棱长为(x+1)的正方体,那么他需要②号长方体________个,③号长方体________个,据此可以写出一个多项式的因式分解:____________________________.
3
3
x3+3x2+
3x+1=(x+1)3(共18张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
第一节 因式分解
第四章 因式分解
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因式分解的概念
把一个____________成几个______________的形式,这种变形叫作因式分解.
多项式
整式乘积
×
×
√
×
训练 1.(2025茂名期中)下列从左到右的变形是因式分解的是( )
A.6a2b=3a·2ab
B.(x+4)(x-4)=x2-16
C.2ax-2ay=2a(x-y)
D.4x2+8x-1=4x(x+2)-1
C
因式分解与整式乘法的关系
例2 (新BS八下P108 改编)(1)计算下列各式:
x(x+1)=____________;
m(a+b+c) =______________;
(x+2)(x-2) =____________;
(a-b)2=____________.
x2+x
ma+mb+mc
x2-4
a2-2ab+b2
(2)根据上述算式进行因式分解:
x2+x=________(________);
ma+mb+mc=________(________);
x2-4=(________)(________);
a2-2ab+b2=(________)2.
x
x+1
m
a+b+c
x+2
x-2
a-b
训练 2.(新BS八下P108改编)把左、右两边相等的代数式用线连起来.
3.填空:
(1)3x2-________=3x(x-1);
(2)已知(x+1)(x+2)=x2+3x+2,那么x2+3x+2因式分解的结果为_________________;
(3)若关于y的二次三项式y2-my+n因式分解的结果为(y-2)2,则m=______,n=______.
3x
(x+1)(x+2)
4
4
多项式的因式分解与整式乘法互为逆变形过程,因此可以利用整式乘法检验因式分解的结果是否正确,即m(a+b+c) ma+mb+mc;(a±b)2 a2±2ab+b2;(a+b)(a-b)
a2-b2.
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A
2.【几何直观】(新BS八下P107改编)观察下面的拼图过程,写出相应的关系式.
ma+mb+m2
m(a+b+m)
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1.下列由左边到右边的变形,属于因式分解的是( )
A.(a+1)(a-1)=a2-1
B.a2+a+1=a(a+1)+1
C.m(a+b)=am+bm
D.10x2-5x=5x(2x-1)
D
2.下列等式:①(3a-1)(3a+1)=9a2-1;②9a2-1=(3a-1)(3a+1),由左边到右边的变形,其中__________是整式乘法,__________是因式分解.(填“①”或“②”)
①
②
3.下列多项式中,可因式分解成(x+2)2的是( )
A.x2+2
B.x2+4
C.x2+4x+2
D.x2+4x+4
D
4.(2025茂名期中)若x-2和x+5是x2+px+q的两个因式,则p的值为( )
A.-7
B.-3
C.7
D.3
D
5.(2025深圳期末)如图,将图1沿虚线剪开后,可以拼成如图2所示的长方形,据此写出的多项式的因式分解为( )
A.x2-y2=(x+y)(x-y)
B.x2+y2=(x+y)(x-y)
C.(x+y)(x-y)=x2-y2
D.(x+y)(x-y)=x2+y2
A(共10张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
微专题11 十字相乘法
第四章 因式分解
1.(新RJ八上P133阅读与思考改编)x2+(p+q)x+pq型式子的因式分解.
(1)整式乘法:(x+p)(x+q)=____________________.
因式分解:x2+(p+q)x+pq=_________________.
(2)用十字相乘法分解因式的步骤:
x2+(p+q)x+pq
(x+p)(x+q)
类型1 二次项系数为1
例1 分解因式:
(1)x2+3x+2; (2)x2-5x+6.
解:分析如下: 解:分析如下:
(1)原式=_______________.
(2)原式=_______________.
1
2
2
1
3
(x+1)(x+2)
-2
-3
(-3)
(-2)
-5
(x-2)(x-3)
训练 1.分解因式:
(1)a2+4a+3; (2)x2-7x+12.
解:分析如下:
解:分析如下:
原式=(a+1)(a+3).
原式=(x-3)(x-4).
当常数项是正数时,可以分解成两个正数或两个负数的积,符号与一次项的符号相同;分解常数项所得的两个因数的绝对值之和等于一次项系数的绝对值.
例2 分解因式:
(1)x2+x-2; (2)x2-2x-15.
解:分析如下:
解:分析如下:
原式=(x-1)(x+2).
原式=(x+3)(x-5).
训练 2.分解因式:
(1)x2-2x-3; (2)x2+4x-12.
解:分析如下:
解:分析如下:
原式=(x-3)(x+1).
原式=(x-2)(x+6).
当常数项是负数时,可以分解成一个正数和一个负数的积,绝对值大的因数的符号与一次项的符号相同;分解常数项所得的两个因数的绝对值之差等于一次项系数的绝对值.
类型2 二次项系数不为1
例3 分解因式:
(1)2x2+5x-3; (2)4x2-4xy-15y2.
解:分析如下:
解:分析如下:
原式=(2x-1)(x+3).
原式=(2x-5y)(2x+3y).
训练 3.分解因式:
(1)3x2-8x+4; (2)-4x2-7x-3.
解:分析如下:
解:分析如下:
原式=(3x-2)(x-2).
原式=(-4x-3)(x+1)
=-(4x+3)(x+1).(共27张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
第二节 提公因式法
课时1 提公因式法(1)—— 提单项式
能用提公因式法进行因式分解(指数为正整数).(几何直观、运算能力、应用意识)
课标要求
第四章 因式分解
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知识导学
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1.公因式:多项式各项都含有的____________.
2.提公因式法:如果一个多项式的各项含有公因式,那么就可以把这个公因式提出来,从而将多项式成两个因式________的形式.这种因式分解的叫作提公因式法.
相同因式
乘积
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确定公因式
例1 (新BS八下P110改编)填空:
(1)多项式8m+4n中各项的公因式是______;
(2)多项式2ax-4ay中各项的公因式是______;
(3)多项式9x2y-3xy2中各项的公因式是______.
4
2a
3xy
训练 1.(新BS八下P110改编)填空:
(1)多项式m2+3m中各项的公因式是______;
(2)多项式7x3-21x2中各项的公因式是______;
(3)多项式4a2b2c-12ab3c+2abc2中各项的公因式是______.
m
7x2
2abc
确定多项式中各项的公因式(一般为最大公因式)的,可总结为三“定”:①定系数,确定各项系数的最大公约数;②定字母,确定各项的相同字母;③定指数,确定各项相同字母的最低次幂.
公因式为单项式的因式分解
例2 把下列各式因式分解:
(1)x2-2 026x;
解:原式=x·________-x·________
=x(________).
(2)7x3+28x2;
x
2 026
x-2 026
解:原式=7x2·x+7x2·4
=7x2(x+4).
(3)2a2b-4ab2+2ab;
(4)-9x3+12x2-18x.
解:原式=2ab·a-2ab·2b+2ab·1
=2ab(a-2b+1).
解:原式=-(9x3-12x2+18x)
=-(3x·3x2-3x·4x+3x·6)
=-3x(3x2-4x+6).
训练 2.把下列各式因式分解:
(1)4b2+3b;
(2)35a3-10a2;
解:原式=b·4b+b·3
=b(4b+3).
解:原式=5a2·7a-5a2·2
=5a2(7a-2).
(3)6m3n2+15m2n-3mn;
(4)-4x2-12xy2+6xy3.
解:原式=3mn·2m2n+3mn·5m-3mn·1
=3mn(2m2n+5m-1).
解:原式=-(4x2+12xy2-6xy3)
=-(2x·2x+2x·6y2-2x·3y3)
=-2x(2x+6y2-3y3).
1.当多项式第一项的系数是负数时,通常先提出“-”号,使括号内第一项的系数成为正数.在提出“-”号时,多项式的各项都要变号.
2.在因式分解完成后,按照整式的乘法把因式再乘回去,检查结果是否与原式相等.
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1.(2025深圳期末)多项式ma2+mb2中各项的公因式是( )
A.m
B.m2
C.ma
D.mb
A
2.(2025佛山期中)下列各组中的两个代数式,没有公因式的一组是( )
A.5xy和xy5
B.5x-y和x+5y
C.5x-5y和6x-6y
D.5x和15y
B
3.因式分解:
(1)(2025广东)a2b+ab2=___________;
(2)(2025梅州期末)3m2-12m=____________.
4.【开放性】写出一个含有公因式2x的多项式:_______________
__________.
ab(a+b)
3m(m-4)
2x2+2xy(答案
不唯一)
5.把下列各式因式分解:
(1)x2y3+5xy2;
(2)4x3-6x2+2x;
解:原式=xy2·xy+xy2·5
=xy2(xy+5).
解:原式=2x·2x2-2x·3x+2x·1
=2x(2x2-3x+1).
(3)-24x2y-12xy2-27y3.
解:原式=-(24x2y+12xy2+27y3)
=-(3y·8x2+3y·4xy+3y·9y2)
=-3y(8x2+4xy+9y2).
6.用提公因式法对多项式4xn+1-12xn+32xn-1(n≥2,且n为整数)进行因式分解,应提取的公因式是( )
A.4xn+1
B.4xn
C.4xn-1
D.4
C
8.【跨学科】(新BS八下P109改编)如图,把R1,R2,R3三个电阻串联起来,线路AB上的电流为I(单位:A),电压为U(单位:V),则U=IR1+IR2+IR3,当R1=19.7 Ω,R2=32.4 Ω,R3=35.9 Ω,I=2.5 A时,求U的值.
解:U=IR1+IR2+IR3=I(R1+R2+R3).
当R1=19.7 Ω,R2=32.4 Ω,R3=35.9 Ω,I=2.5 A时,
U=2.5×(19.7+32.4+35.9)=2.5×88=220(V).
9.【整体思想】如图是长为a,宽为b的长方形,它的周长为14,面积为10,求3a2b+3ab2的值.
解:∵长方形的长为a,宽为b,周长为14,面积为10,
∴3a2b+3ab2=3ab·a+3ab·b=3ab(a+b)=3×10×7=210.
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1.用提公因式法因式分解2x2-xy时,应提取的公因式是( )
A.x
B.xy
C.x2
D.2y
A
2.从多项式8x2-4x中提取公因式4x后,剩余的因式是( )
A.2x
B.2x-1
C.4x-1
D.4x
B
3.把下列各式因式分解:
(1)3x2-2x; (2)6a2b+3ac;
解:原式=x·3x-x·2
=x(3x-2).
解:原式=3a·2ab+3a·c
=3a(2ab+c).
(3)x2y3+x2y2; (4)-3a+12a2-a3.
解:原式=x2y2·y+x2y2·1
=x2y2(y+1).
解:原式=-(3a-12a2+a3)
=-(a·3-a·12a+a·a2)
=-a(3-12a+a2).
4.先因式分解,再计算求值:3ax2+3ay2-3az2,其中a=-111,x=15,y=20,z=25.
解:原式=3a·x2+3a·y2-3a·z2
=3a(x2+y2-z2).
当a=-111,x=15,y=20,z=25时,
原式=3×(-111)×(152+202-252)=3×(-111)×0=0.(共16张PPT)
一、几何背景下的多结论问题
新中考·新导向—— 教材回归(人教、北师)
第四章 因式分解
选题角度1 利用因式分解简运算(运算能力)
1.(新RJ八上P132)利用因式分解计算:
(1)1032+103×194+972;
解:原式=1032+2×103×97+972
=(103+97)2
=2002
=40 000.
(2)2 0212-2 0202+2 0102-2 0092.
解:原式=(2 0212-2 0202)+(2 0102-2 0092)
=(2 021+2 020)×(2 021-2 020)+(2 010+2 009)×(2 010-2 009)
=4 041×1+4 019×1
=8 060.
2.(新BS八下P120)利用因式分解计算:
(1)32 024-32 023;
解:原式=32 023×3-32 023×1
=32 023(3-1)
=2×32 023.
(2)(-2)101+(-2)100+299.
解:原式=-2101+2100+299
=-22×299+2×299+299
=299×(-22+2+1)
=-299.
选题角度2 利用平方差公式解决整除问题(代数推理)
3.(新BS八下P119)利用因式分解说明:257-512能被120整除.
解:257-512=(52)7-512=514-512=52×512-512=512×(52-1)
=512×24=511×5×24
=511×120.
∴257-512能被120整除.
4.(新BS八下P120)248-1可以被60和70之间某两个数整除,求这两个数.
解:原式=(224)2-12
=(224-1)(224+1)
=(212-1)·(212+1)(224+1)
=(26-1)(26+1)(212+1)(224+1)
=63×65×(212+1)(224+1).
∴这两个数为63与65.
5.(新RJ八上P132改编)已知n为正整数,则(4n+3)2-(2n+3)2能被24整除吗?若能,请说明理由;若不能,请举出一个反例.
解:能.理由如下:
(4n+3)2-(2n+3)2
=(4n+3+2n+3)(4n+3-2n-3)
=(6n+6)×2n=6(n+1)×2n
=12n(n+1).
∵n为正整数,∴n,n+1中必有一个数是偶数.
∴(4n+3)2-(2n+3)2能被24整除.
选题角度3 利用因式分解判断三角形的形状
6.(新BS八下P120)已知a,b,c是△ABC的三边,且满足a2-b2+ac-bc=0,试判断△ABC的形状,并说明理由.
解:△ABC是等腰三角形.理由如下:
∵a2-b2+ac-bc=0,∴(a+b)(a-b)+c(a-b)=0.
∴(a-b)(a+b+c)=0.
∵a,b,c是△ABC的三边,∴a+b+c≠0.
∴a-b=0.∴a=b.
∴△ABC是等腰三角形.
7.(新RJ八上P136改编)阅读下面的分解因式的过程:
p2-1+q2+2pq=(p2+2pq+q2)-1=(p+q)2-1=(p+q+1)(p+q-1).
利用上述分解因式的解决下列问题:
(1)如果a,b,c是△ABC的三条边的长,求证:a2-b2+c2-2ac<0;
证明:a2-b2+c2-2ac=(a2-2ac+c2)-b2=(a-c)2-b2=(a-c+b)(a-c-b).
∵a,b,c是△ABC的三条边的长,∴a+b>c,b+c>a.
∴a+b-c>0,a-c-b<0.
∴(a-c+b)(a-c-b)<0,即a2-b2+c2-2ac<0.
(2)已知a,b,c是△ABC三条边的长,且满足a2+c2-2b(a-b+c)=0,试判断△ABC的形状.
解:∵a2+c2-2b(a-b+c)=0,
∴a2+c2-2ab+2b2-2bc=0.
∴(a2-2ab+b2)+(b2-2bc+c2)=0.
∴(a-b)2+(b-c)2=0.
∵(a-b)2≥0,(b-c)2≥0,∴(a-b)2=0,(b-c)2=0.
∴a-b=0,b-c=0.∴a=b=c.
∴△ABC是等边三角形.
选题角度4 规律探索
9.(新RJ八上P132改编)观察下列式子:
12+12×22+22=(1+1+1)2,
22+22×32+32=(4+2+1)2,
32+32×42+42=(9+3+1)2,
……
【规律探究】(1)用含n的代数式表示第n个式子:______________________________________________;
n2+n2×(n+
1)2+(n+1)2=(n2+n+1)2
【规律验证】(2)请证明(1)中的式子成立.
证明:左边=n2+n2(n2+2n+1)+n2+2n+1=n2+n4+2n3+n2+n2+2n+1=n4+2n3+3n2+2n+1,
右边=[(n2+(n+1)]2=n4+2n2(n+1)+(n+1)2=n4+2n3+2n2+n2+2n+1=n4+2n3+3n2+2n+1.
∴左边=右边.
∴(1)中的式子成立.