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14.3.2
公式法
第十四章
整式的乘法与因式分解
第1课时
运用平方差公式因式分解
a2-
b2=(a+b)(a-b)
导入新课
情境引入
(a+b)(a-b)=
a2-
b2=
我们知道在整式乘法中
那么,在因式分解中a2-
b2形式怎么因式分解?
a2-
b2
(a+b)(a-b)
同样公式中的中a,b可以指数,字母,单项式或多项式
两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的乘积.
√
√
×
×
辨一辨:下列多项式能否用平方差公式来分解因式,为什么?
√
√
★符合平方差的形式的多项式才能用平方差公式进行因式分解,即能写成:
(
)2-(
)2的形式.
两数是平方,
减号在中央.
(1)x2+y2
(2)x2-y2
(3)-x2-y2
=-(x2+y2)
=y2-x2
(4)-x2+y2
(5)x2-25y2
=(x+5y)(x-5y)
(6)m2-1
=(m+1)(m-1)
=(y-x)(y+x)
=(x-y)(x+y)
例1
分解因式:
a
a
b
b
(
+
)
(
-
)
a2
-
b2
=
解:(1)原式=
(2)原式
整体思想
a
b
典例精析
分解因式:(1)(a+b)2-4a2;
(2)9(m+n)2-(m-n)2.
=(2m+4n)(4m+2n)
解:原式=(a+b-2a)(a+b+2a)
=(b-a)(3a+b);
解:原式=(3m+3n-m+n)(3m+3n+m-n)
=4(m+2n)(2m+n).
若用平方差公式分解后的结果中有公因式,一定要再用提公因式法继续分解.
方法总结:公式中的a、b无论表示数、单项式、还是多项式,只要被分解的多项式能转化成平方差的形式,就能用平方差公式因式分解.
当场编题,考考你!
)
)(
(
2
2
b
a
b
a
b
a
-
+
=
-
20152-20142
=
(2mn)2
-
(
3xy)2
=
(x+z)2
-
(y+p)2
=
例2
分解因式:
解:原式=(x2)2-(y2)2
=(x2+y2)(x2-y2)
分解因式后,一定要检查是否还有能继续分解的因式,若有,则需继续分解.
=(x2+y2)(x+y)(x-y)
解:原式=ab(a2-1)
分解因式时,一般先用提公因式法进行分解,然后再用公式法.最后进行检查.
=ab(a+1)(a-1)
分解因式:(1)5m2a4-5m2b4;
(2)a2-4b2-a-2b.
=(a+2b)(a-2b-1).
=5m2(a2+b2)(a+b)(a-b);
解:原式=5m2(a4-b4)
=5m2(a2+b2)(a2-b2)
解:原式=(a2-4b2)-(a+2b)
=(a+2b)(a-2b)-(a+2b)
方法总结:分解因式前应先分析多项式的特点,一般先提公因式,再套用公式.注意分解因式必须进行到每一个多项式都不能再分解因式为止.
例3
已知x2-y2=-2,x+y=1,求x-y,x,y的值.
∴-2=1?(x-y)
解:∵x2-y2=-2,x+y=1
且x2-y2=(x+y)(x-y)
∴x-y=-2
①
②
①+②得:2x=-1
x=-0.5
①-②得:2y=3
y=1.5
∴x-y=-2,x=-0.5,y=1.5
方法总结:在与x2-y2,x±y有关的求代数式或未知数的值的问题中,通常需先因式分解,然后整体代入或联立方程组求值.
例4
计算下列各题:(1)1012-992;
(2)53.52×4-46.52×4.
解:原式=(101+99)(101-99)
解:原式=4(53.52-46.52)
=4(53.5+46.5)(53.5-46.5)
=4×100×7=2800.
方法总结:较为复杂的有理数运算,可以运用因式分解对其进行变形,使运算得以简化.
=200×2
=400
例5
求证:当n为整数时,多项式(2n+1)2-(2n-1)2
一定能被8整除.
即多项式(2n+1)2-(2n-1)2一定能被8整除.
证明:原式=(2n+1+2n-1)(2n+1-2n+1)=4n?2=8n,
∵n为整数,
∴8n是8的n倍,
方法总结:解决整除的基本思路就是将代数式化为整式乘积的形式,然后分析能被哪些数或式子整除.
8.
(1)992-1能否被100整除吗?
解:(1)因为
992-1=(99+1)(99-1)=100×98,
所以,(2n+1)2-25能被4整除.
(2)n为整数,(2n+1)2-25能否被4整除?
所以992-1能否被100整除.
(2)原式=(2n+1+5)(2n+1-5)
=(2n+6)(2n-4)
=2(n+3)
×2(n-2)=4(n+3)(n-2).
当堂练习
1.下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
A.a2+(-b)2
B.5m2-20mn
C.-x2-y2
D.-x2+9
当堂练习
D
2.分解因式(2x+3)2
-x2的结果是( )
A.3(x2+4x+3)
B.3(x2+2x+3)
C.(3x+3)(x+3)
D.3(x+1)(x+3)
D
3.若a+b=3,a-b=7,则b2-a2的值为( )
A.-21
B.21
C.-10
D.10
A
4.把下列各式分解因式:
(1)
16a2-9b2=_________________;
(2)
(a+b)2-(a-b)2=_________________;
(3)
9xy3-36x3y=_________________;
(4)
-a4+16=_________________.
(4a+3b)(4a-3b)
4ab
9xy(y+2x)(y-2x)
(4+a2)(2+a)(2-a)
5.若将(2x)n-81分解成(4x2+9)(2x+3)(2x-3),则n的值是_____________.
4
当堂练习
6.已知4m+n=40,2m-3n=5.求(m+2n)2-(3m-n)2的值.
原式=-40×5=-200.
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,
当堂练习
7.如图,在边长为6.8
cm正方形钢板上,挖去4个边长为1.6
cm的小正方形,求剩余部分的面积.
解:根据题意,得
6.82-4×1.62
=6.82-
(2×1.6)2
=6.82-3.22
=(6.8+3.2)(6.8
-
3.2)
=10×3.6
=36
(cm2)
答:剩余部分的面积为36
cm2.
当堂练习
课堂小结
平方差公式分解因式
公式
a2-b2=(a+b)(a-b)
步骤
一提:公因式;
二套:公式;
三查:多项式的因式分解有没有分解到不能再分解为止.