TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc31800" 【題型1 因式分解的意義】 PAGEREF _Tc31800 \h 1
\l "_Tc2059" 【題型2 利用因式分解求系數(shù)的值】 PAGEREF _Tc2059 \h 2
\l "_Tc16636" 【題型3 利用公式法進行因式分解求代數(shù)式的值】 PAGEREF _Tc16636 \h 2
\l "_Tc27223" 【題型4 利用平方差公式進行因式分解確定整除問題】 PAGEREF _Tc27223 \h 3
\l "_Tc30064" 【題型5 因式分解】 PAGEREF _Tc30064 \h 3
\l "_Tc29594" 【題型6 利用添項進行因式分解】 PAGEREF _Tc29594 \h 4
\l "_Tc15336" 【題型7 利用拆項進行因式分解】 PAGEREF _Tc15336 \h 4
\l "_Tc30474" 【題型8 利用因式分解確定三角形的形狀】 PAGEREF _Tc30474 \h 4
\l "_Tc13364" 【題型9 因式分解在閱讀理解中的運用】 PAGEREF _Tc13364 \h 4
【知識點1 因式分解】
定義:把一個多項式化成了幾個整式的積的形式,這樣的式子變形叫做這個多項式的因式分解,也叫做把這個多項式分解因式。
以上公式都可以用來對多項式進行因式分解,因式分解的常用方法:
①提公因式法:pa+pb+pc=p(a+b+c);
②公式法:a2-b2=(a+b)(a-b);a2+2ab+b2=(a+b)2;a2-2ab+b2=(a-b)2。
③分組分解法:ac+ad+bc+cd=a(c+d)+b(c+d)=(a+b)(c+d)
④十字相乘法:a2+(p+q)a+pq=(a+p)(a+q)
因式分解的一般步驟:
(1)如果多項式的各項有公因式,那么先提取公因式。
(2)在各項提出公因式以后或各項沒有公因式的情況下,觀察多項式的項數(shù):2項式可以嘗試運用公式法分解因式;3項式可以嘗試運用公式法、十字相乘法分解因式;4項式及4項式以上的可以嘗試分組分解法分解因式
(3)分解因式必須分解到每一個因式都不能再分解為止。
【題型1 因式分解的意義】
【例1】(2022?濟寧)下面各式從左到右的變形,屬于因式分解的是( )
A.x2﹣x﹣1=x(x﹣1)﹣1B.x2﹣1=(x﹣1)2
C.x2﹣x﹣6=(x﹣3)(x+2)D.x(x﹣1)=x2﹣x
【變式1-1】(2022秋?儋州校級期末)下列各式不能因式分解的是( )
A.a(chǎn)2﹣b2B.a(chǎn)2﹣2a+1C.a(chǎn)b﹣aD.a(chǎn)2+b2
【變式1-2】(2022春?青川縣期末)下列各式因式分解正確的是( )
A.12a2+a+12=a2+2a+1=(a+1)2
B.a(chǎn)2+ab﹣6b2=a(a+b)﹣6b2
C.a(chǎn)2﹣b2﹣a﹣b=(a+b)(a﹣b)﹣a﹣b
D.a(chǎn)﹣2a2+a3=a(1﹣2a+a2)=a(1﹣a)2
【變式1-3】(2022秋?德惠市期末)給出六個多項式:①x2+y2;②﹣x2+y2;③x2+2xy+y2;④x4﹣1;⑤x(x+1)﹣2(x+1);⑥m2﹣mn+14n2.其中,能夠分解因式的是 ②③④⑤⑥ (填上序號).
【題型2 利用因式分解求系數(shù)的值】
【例2】(2022?攀枝花模擬)若關(guān)于x的多項式x2﹣px﹣6含有因式x﹣2,則實數(shù)p的值為( )
A.﹣5B.5C.﹣1D.1
【變式2-1】(2022春?聊城期末)如果100x2+kxy+49y2能分解為(10x﹣7y)2,那么k= .
【變式2-2】(2022春?南山區(qū)校級期中如果x3+ax2+bx+4有兩個因式(x+1)和(x+2),則a+b的值為 .
【變式2-3】(2022秋?青羊區(qū)校級期中)已知x2+x﹣6是多項式2x4+x3﹣ax2+bx+a+b﹣1的因式,則a= ;b= .
【題型3 利用公式法進行因式分解求代數(shù)式的值】
【例3】(2022春?渠縣校級期中)若a=1999x+2000,b=1999x+2001,c=1999x+2002,則多項式a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc的值為( )
A.0B.1C.2D.3
【變式3-1】(2022春?新吳區(qū)校級期中)(1)已知x+y=4,xy=2,求2x3y+4x2y2+2xy3的值;
(2)已知x=112,化簡并計算:(1﹣2x)2(2x+1)2﹣(3+2x)2(3﹣2x)2.
【變式3-2】(2022春?洪澤區(qū)期中)一個長、寬分別為m、n的長方形的周長為16,面積為6,則m2n+mn2的值為 .
【變式3-3】(2022?安順模擬)已知m2=4n+a,n2=4m+a,m≠n,則m2+2mn+n2的值為( )
A.16B.12C.10D.無法確定
【題型4 利用平方差公式進行因式分解確定整除問題】
【例4】(2022秋?新泰市月考)兩個連續(xù)的奇數(shù)的平方差總可以被k整除,則k等于( )
A.6B.8C.6的倍數(shù)D.8的倍數(shù)
【變式4-1】(2022秋?河北區(qū)期末)對于任意整數(shù)n,多項式(n+7)2﹣n2都能被( )
A.2整除B.n整除C.7整除D.n+7整除
【變式4-2】(2022秋?荔城區(qū)校級期中)對于任意的正整數(shù)n,能整除代數(shù)式(3n+1)(3n﹣1)﹣(3﹣n)(3+n)的整數(shù)是( )
A.3B.6C.10D.9
【變式4-3】(2022春?招遠市期末)已知424﹣1可以被60﹣70之間的某兩個整數(shù)整除,則這兩個數(shù)是( )
A.61,63B.63,65C.65,67D.63,64
【題型5 因式分解】
【例5】(2022秋?梅里斯區(qū)期末)因式分解
(1)﹣3x3y2+6x2y3﹣3xy4;
(2)3x(a﹣b)﹣6y(b﹣a).
【變式5-1】(2022春?聊城期末)把下列各式分解因式:
(1)9xy2﹣15x3y;
(2)﹣9x2y+3xy2﹣6xyz;
(3)3m2n﹣6mn+3m;
(4)﹣24a2b﹣8ab2+28ab3.
【變式5-2】(2022?碑林區(qū)校級開學(xué))把下列各式分解因式:
(1)4xyz﹣4x2yx﹣12xy2z;
(2)20am+1b2m+4﹣12a2m+1bm+2;
(3)﹣20c(a﹣b)2﹣25(b﹣a)3;
(4)x(x﹣2)﹣x+2.
【變式5-3】(2022?尋烏縣模擬)把下列各式分解因式:
(1)6(a﹣b)2+3(a﹣b);
(2)x(x﹣1)﹣3x+4;
(3)x2(y2﹣1)+2x(y2﹣1)+(y2﹣1);
(4)a5?12a3b2+116ab4.
【題型6 利用添項進行因式分解】
【例6】(2022秋?河北區(qū)期末)因式分解:x4+4y4
【變式6-1】(2022?尋烏縣模擬)因式分解:x2﹣2ax﹣b2﹣2ab.
【變式6-2】(2022春?永定區(qū)期中)把多項式x4+324因式分解.
【變式6-3】(2022?柳南區(qū)二模)分解多項式a5﹣1的結(jié)果是 .
【題型7 利用拆項進行因式分解】
【例7】(2022秋?江油市期末)分解因式:m2+6m+8.
【變式7-1】(2022秋?微山縣月考)分解因式:a2﹣6a+8.
【變式7-2】(2022?尋烏縣模擬)把x2﹣4x+3因式分解.
【變式7-3】(2022秋?微山縣月考)分解因式:a4+10a2b2+9b4.
【題型8 利用因式分解確定三角形的形狀】
【例8】(2022秋?魚臺縣期末)已知:a,b,c為△ABC的三邊長,且2a2+2b2+2c2=2ab+2ac+2bc,試判斷△ABC的形狀,并證明你的結(jié)論.
【變式8-1】(2022春?市中區(qū)期末)△ABC三邊a,b,c滿足2a2+b2+c2=2a(b+c),判斷△ABC的形狀,并說明理由.
【變式8-2】(2022春?樂平市期末)△ABC三邊a,b,c滿足a2﹣ab﹣ac+bc=0,判斷△ABC的形狀.
【變式8-3】(2022秋?臨沂期末)已知a,b,c為△ABC的三邊,且b2+2ab=c2+2ac,試判斷△ABC的形狀并說明理由.
【題型9 因式分解在閱讀理解中的運用】
【例9】(2022春?市中區(qū)期末)閱讀下列因式分解的過程,再回答所提出的問題:
1+x+x(x+1)+x(x+1)2
=(1+x)[1+x+x(x+1)]
=(1+x)2(1+x)
=(1+x)3
(1)上述分解因式的方法是 ,共用了 次.
(2)若分解1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2021,則結(jié)果是 .
(3)依照上述方法分解因式:1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n為正整數(shù)).
【變式9-1】(2022秋?徐聞縣期末)閱讀下列材料:
材料1、將一個形如x2+px+q的二次三項式因式分解時,如果能滿足q=mn且p=m+n,則可以把x2+px+q因式分解成(x+m)(x+n)
(1)x2+4x+3=(x+1)(x+3)(2)x2﹣4x﹣12=(x﹣6)(x+2)
材料2、因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1
解:將“x+y”看成一個整體,令x+y=A,則原式=A2+2A+1=(A+1)2
再將“A”還原,得:原式=(x+y+1)2
上述解題用到“整體思想”,整體思想是數(shù)學(xué)解題中常見的一種思想方法,請你解答下列問題:
(1)根據(jù)材料1,把x2﹣6x+8分解因式.
(2)結(jié)合材料1和材料2,完成下面小題:
①分解因式:(x﹣y)2+4(x﹣y)+3;
②分解因式:m(m+2)(m2+2m﹣2)﹣3.
【變式9-2】(2022春?盱眙縣期末)(1)學(xué)習(xí)“完全平方公式”時,小明遇到課本上一道題目“計算(a+b+c)2”,他聯(lián)系所學(xué)過的知識和方法,想到兩種解決思路;
①可以用“整體思想”把三項式轉(zhuǎn)化為兩部分:[(a+b)+c]2或[a+(b+c)]2,然后可以利用完全平方公式解決,請你選擇一種變形方法寫出計算過程;
②可以用“數(shù)形結(jié)合”的方法,畫出表示(a+b+c)2的圖形,根據(jù)面積關(guān)系得到結(jié)果.請你在下面方框中畫出圖形,并作適當標注.
(2)利用(1)的結(jié)論分解因式:x2+y2+4﹣2xy+4x﹣4y= ;
(3)小明根據(jù)“任意一個數(shù)的平方不小于0”,利用配方法求出了一些二次多項式的最大值或最小值,方法如下:
請你參考小明的方法,求當x,y取何值時代數(shù)式2x2+y2﹣2xy﹣2x+20有最小值,并確定它的最小值.
【變式9-3】(2022秋?豐臺區(qū)校級期中)閱讀下列材料
在因式分解中,把多項式中某些部分看作一個整體,用一個新的字母代替(即換元),不僅可以簡化要分解的多項式的結(jié)構(gòu),而且能使式子的特點更加明顯,使于觀察如何進行因式分解我們把這種因式分解的方法稱為“換元法”
下面是小涵同學(xué)用換元法對多項式(x2+4x+1)(x2+4x+7)+9進行因式分解的過程.解:設(shè)x2+4x=y(tǒng)
原式=(y+1)(y+7)+9(第一步)
=y(tǒng)2+8y+16(第二步)
=(y+4)2(第三步)
=(x2+4x+4)2(第四步)
請根據(jù)上述材料回答下列問題:
(1)小涵同學(xué)的解法中,第二步到第三步運用了因式分解的 .
A.提取公因式法B.平方差公式法C.完全平方公式法
(2)老師說,小涵同學(xué)因式分解的結(jié)果不徹底,請你寫出該因式分解的最后結(jié)果: .
(3)請你用換元法對多項式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)+1進行因式分解
(4)當x= 時,多項式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)﹣1存在最 值(填“大”或“小”).請你求出這個最值①x2﹣6x+7
=x2﹣6x+9﹣2
=(x﹣3)2﹣2
∵(x﹣3)2≥0
∴(x﹣3)2﹣2≥﹣2.
故當x=3時代數(shù)式x2﹣6x+7的最小值為﹣2
②﹣x2﹣2x+3
=﹣(x2+2x+1)+4
=﹣(x+1)2+4
∵﹣(x+1)2≤0
∴﹣(x+1)2+4≤4
故當x=﹣1時代數(shù)式﹣x2﹣2x+3的最大值為4
專題8.4 因式分解【九大題型】
【滬科版】
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\l "_Tc31800" 【題型1 因式分解的意義】 PAGEREF _Tc31800 \h 1
\l "_Tc2059" 【題型2 利用因式分解求系數(shù)的值】 PAGEREF _Tc2059 \h 3
\l "_Tc16636" 【題型3 利用公式法進行因式分解求代數(shù)式的值】 PAGEREF _Tc16636 \h 4
\l "_Tc27223" 【題型4 利用平方差公式進行因式分解確定整除問題】 PAGEREF _Tc27223 \h 6
\l "_Tc30064" 【題型5 因式分解】 PAGEREF _Tc30064 \h 7
\l "_Tc29594" 【題型6 利用添項進行因式分解】 PAGEREF _Tc29594 \h 9
\l "_Tc15336" 【題型7 利用拆項進行因式分解】 PAGEREF _Tc15336 \h 10
\l "_Tc30474" 【題型8 利用因式分解確定三角形的形狀】 PAGEREF _Tc30474 \h 12
\l "_Tc13364" 【題型9 因式分解在閱讀理解中的運用】 PAGEREF _Tc13364 \h 13
【知識點1 因式分解】
定義:把一個多項式化成了幾個整式的積的形式,這樣的式子變形叫做這個多項式的因式分解,也叫做把這個多項式分解因式。
以上公式都可以用來對多項式進行因式分解,因式分解的常用方法:
①提公因式法:pa+pb+pc=p(a+b+c);
②公式法:a2-b2=(a+b)(a-b);a2+2ab+b2=(a+b)2;a2-2ab+b2=(a-b)2。
③分組分解法:ac+ad+bc+cd=a(c+d)+b(c+d)=(a+b)(c+d)
④十字相乘法:a2+(p+q)a+pq=(a+p)(a+q)
因式分解的一般步驟:
(1)如果多項式的各項有公因式,那么先提取公因式。
(2)在各項提出公因式以后或各項沒有公因式的情況下,觀察多項式的項數(shù):2項式可以嘗試運用公式法分解因式;3項式可以嘗試運用公式法、十字相乘法分解因式;4項式及4項式以上的可以嘗試分組分解法分解因式
(3)分解因式必須分解到每一個因式都不能再分解為止。
【題型1 因式分解的意義】
【例1】(2022?濟寧)下面各式從左到右的變形,屬于因式分解的是( )
A.x2﹣x﹣1=x(x﹣1)﹣1B.x2﹣1=(x﹣1)2
C.x2﹣x﹣6=(x﹣3)(x+2)D.x(x﹣1)=x2﹣x
【分析】根據(jù)因式分解的定義判斷即可.
【解答】解:A選項不是因式分解,故不符合題意;
B選項計算錯誤,故不符合題意;
C選項是因式分解,故符合題意;
D選項不是因式分解,故不符合題意;
故選:C.
【變式1-1】(2022秋?儋州校級期末)下列各式不能因式分解的是( )
A.a(chǎn)2﹣b2B.a(chǎn)2﹣2a+1C.a(chǎn)b﹣aD.a(chǎn)2+b2
【分析】利用平方差公式,完全平方公式,以及提取公因式方法判斷即可.
【解答】解:A、原式=(a+b)(a﹣b),不符合題意;
B、原式=(a﹣1)2,不符合題意;
C、原式=a(b﹣1),不符合題意;
D、原式不能分解,符合題意,
故選:D.
【變式1-2】(2022春?青川縣期末)下列各式因式分解正確的是( )
A.12a2+a+12=a2+2a+1=(a+1)2
B.a(chǎn)2+ab﹣6b2=a(a+b)﹣6b2
C.a(chǎn)2﹣b2﹣a﹣b=(a+b)(a﹣b)﹣a﹣b
D.a(chǎn)﹣2a2+a3=a(1﹣2a+a2)=a(1﹣a)2
【分析】直接利用因式分解定理判斷即可.
【解答】解:A選項的系數(shù)不正確;
B、C選項不是因式乘積形式,不正確;
D,a﹣2a2+a3=a(1﹣2a+a2)=a(1﹣a)2是正確的.
故選:D.
【變式1-3】(2022秋?德惠市期末)給出六個多項式:①x2+y2;②﹣x2+y2;③x2+2xy+y2;④x4﹣1;⑤x(x+1)﹣2(x+1);⑥m2﹣mn+14n2.其中,能夠分解因式的是 ②③④⑤⑥ (填上序號).
【分析】根據(jù)因式分解是把一個多項式轉(zhuǎn)化成幾個整式積的形式,可得答案.
【解答】解:①x2+y2不能因式分解,故①錯誤;
②﹣x2+y2利用平方差公式,故②正確;
③x2+2xy+y2完全平方公式,故③正確;
④x4﹣1平方差公式,故④正確;
⑤x(x+1)﹣2(x+1)提公因式,故⑤正確;
⑥m2﹣mn+14n2完全平方公式,故⑥正確;
故答案為:②③④⑤⑥.
【題型2 利用因式分解求系數(shù)的值】
【例2】(2022?攀枝花模擬)若關(guān)于x的多項式x2﹣px﹣6含有因式x﹣2,則實數(shù)p的值為( )
A.﹣5B.5C.﹣1D.1
【分析】設(shè)x2﹣px﹣6=(x﹣2)(x﹣a),右邊利用多項式乘多項式法則計算,合并后根據(jù)多項式相等的條件即可求出p的值.
【解答】解:根據(jù)題意設(shè)x2﹣px﹣6=(x﹣2)(x﹣a)=x2﹣(a+2)x+2a,
∴﹣p=﹣a﹣2,2a=﹣6,
解得:a=﹣3,p=﹣1.
故選:C.
【變式2-1】(2022春?聊城期末)如果100x2+kxy+49y2能分解為(10x﹣7y)2,那么k= ﹣140 .
【分析】根據(jù)完全平方公式展開,再根據(jù)對應(yīng)項系數(shù)相等即可求解.
【解答】解:∵(10x﹣7y)2,
=100x2﹣140xy+49y2,
=100x2+kxy+49y2,
∴k=﹣140.
故應(yīng)填﹣140.
【變式2-2】(2022春?南山區(qū)校級期中如果x3+ax2+bx+4有兩個因式(x+1)和(x+2),則a+b的值為 13 .
【分析】根據(jù)題意,可得x3+ax2+bx+4=(x+1)(x+2)(x+k)(k為任意實數(shù)),再根據(jù)多項式乘多項式的乘法法則,求出a與b,進一步求得a+b.
【解答】解:由題意知:x3+ax2+bx+4=(x+1)(x+2)(x+k)(k為任意實數(shù)).
∴x3+ax2+bx+4=(x2+3x+2)(x+k).
∴x3+ax2+bx+4=x3+(3+k)x2+(3k+2)x+2k.
∴3+k=a,3k+2=b,2k=4.
∴k=2.
∴a=5,b=8.
∴a+b=5+8=13.
故答案為:13.
【變式2-3】(2022秋?青羊區(qū)校級期中)已知x2+x﹣6是多項式2x4+x3﹣ax2+bx+a+b﹣1的因式,則a= 16 ;b= 3 .
【分析】設(shè)另一個因式是:2x2+mx+n,計算(x2+x﹣6)(2x2+mx+n),展開以后與多項式2x4+x3﹣ax2+bx+a+b﹣1對應(yīng)項的系數(shù)相同,即可列方程組求a、b的值.
【解答】解:設(shè)另一個因式是:2x2+mx+n,則(x2+x﹣6)(2x2+mx+n)
=2x4+(m+2)x3+(m+n﹣12)x2+(n﹣6m)x﹣6n
則:m+2=1m+n?12=?an?6m=ba+b?1=?6n
解得:m=?1n=?3a=16b=3
故答案是:16,3.
【題型3 利用公式法進行因式分解求代數(shù)式的值】
【例3】(2022春?渠縣校級期中)若a=1999x+2000,b=1999x+2001,c=1999x+2002,則多項式a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc的值為( )
A.0B.1C.2D.3
【分析】將多項式a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ca轉(zhuǎn)化為幾個完全平方式的和,再將a=1999x+2000,b=1999x+2001,c=1999x+2002分別代入求值.
【解答】解:∵2(a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ca)
=2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2bc﹣2ca
=(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2
=(1999x+2000﹣1999x﹣2001)2+(1999x+2000﹣1999x﹣2002)2+(1999x+2001﹣1999x﹣2002)2
=1+4+1
=6.
∴a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ca=6×12=3.
故選:D.
【變式3-1】(2022春?新吳區(qū)校級期中)(1)已知x+y=4,xy=2,求2x3y+4x2y2+2xy3的值;
(2)已知x=112,化簡并計算:(1﹣2x)2(2x+1)2﹣(3+2x)2(3﹣2x)2.
【分析】(1)原式提取公因式后,利用完全平方公式分解,將x+y與xy的值代入計算即可求出值;
(2)原式利用積的乘方變形,利用平方差公式分解得到結(jié)果,將x的值代入計算即可求出值.
【解答】解:(1)∵x+y=4,xy=2,
∴原式=2xy(x+y)2=64;
(2)原式=(1﹣4x2)2﹣(9﹣4x2)2
=﹣8(10﹣8x2)
=﹣80+64x2,
當x=112時,原式=﹣80+144=64.
【變式3-2】(2022春?洪澤區(qū)期中)一個長、寬分別為m、n的長方形的周長為16,面積為6,則m2n+mn2的值為 48 .
【分析】根據(jù)長方形周長與面積公式求出mn與m+n的值,原式提取公因式后,代入計算即可求出值.
【解答】解:∵一個長、寬分別為m、n的長方形的周長為16,面積為6,
∴2(m+n)=16,mn=6,
即m+n=8,mn=6,
則原式=mn(m+n)=48,
故答案為:48
【變式3-3】(2022?安順模擬)已知m2=4n+a,n2=4m+a,m≠n,則m2+2mn+n2的值為( )
A.16B.12C.10D.無法確定
【分析】將m2=4n+a與n2=4m+a相減可得(m﹣n)(m+n+4)=0,根據(jù)m≠n,可得m+n+4=0,即m+n=﹣4,再將m2+2mn+n2變形為(m+n)2,整體代入即可求解.
【解答】解:將m2=4n+a與n2=4m+a相減得m2﹣n2=4n﹣4m,
(m+n)(m﹣n)=﹣4(m﹣n),
(m﹣n)(m+n+4)=0,
∵m≠n,
∴m+n+4=0,即m+n=﹣4,
∴m2+2mn+n2=(m+n)2=(﹣4)2=16.
故選:A.
【題型4 利用平方差公式進行因式分解確定整除問題】
【例4】(2022秋?新泰市月考)兩個連續(xù)的奇數(shù)的平方差總可以被k整除,則k等于( )
A.6B.8C.6的倍數(shù)D.8的倍數(shù)
【分析】首先設(shè)兩個奇數(shù)分別是2n﹣1和2n+1,把兩個數(shù)的平方差進行分解因式,即可求得.
【解答】解:設(shè)兩個奇數(shù)分別是2n﹣1和2n+1.
則(2n+1)2﹣(2n﹣1)2
=4n×2=8n
則兩個連續(xù)的奇數(shù)的平方差總可以被8整除.
故選:B.
【變式4-1】(2022秋?河北區(qū)期末)對于任意整數(shù)n,多項式(n+7)2﹣n2都能被( )
A.2整除B.n整除C.7整除D.n+7整除
【分析】逆用平方差公式進行運算后即可判斷.
【解答】解:(n+7)2﹣n2,
=(n+7+n)(n+7﹣n),
=7(2n+7).
∵n為整數(shù),
∴7(2n+7)是7的倍數(shù),能被7整除.
故選:C.
【變式4-2】(2022秋?荔城區(qū)校級期中)對于任意的正整數(shù)n,能整除代數(shù)式(3n+1)(3n﹣1)﹣(3﹣n)(3+n)的整數(shù)是( )
A.3B.6C.10D.9
【分析】根據(jù)平方差公式,可化簡整式,根據(jù)提取公因式,可得因數(shù).
【解答】解:(3n+1)(3n﹣1)﹣(3﹣n)(3+n)=9n2﹣1﹣(9﹣n2)
=10n2﹣10
=10(n2﹣1),
10能整除(3n+1)(3n﹣1)﹣(3﹣n)(3+n),
故選:C.
【變式4-3】(2022春?招遠市期末)已知424﹣1可以被60﹣70之間的某兩個整數(shù)整除,則這兩個數(shù)是( )
A.61,63B.63,65C.65,67D.63,64
【分析】先利用平方差公式分解因式,再找出范圍內(nèi)的解即可.
【解答】解:424﹣1=248﹣1=(224+1)(224﹣1),
=(224+1)(212+1)(212﹣1),
=(224+1)(212+1)(26+1)(26﹣1);
∵26=64,
∴26﹣1=63,26+1=65,
∴這兩個數(shù)是65、63.
故選:B.
【題型5 因式分解】
【例5】(2022秋?梅里斯區(qū)期末)因式分解
(1)﹣3x3y2+6x2y3﹣3xy4;
(2)3x(a﹣b)﹣6y(b﹣a).
【分析】(1)先提取公因式,再利用完全平方公式;
(2)先利用相反數(shù)把(b﹣a)轉(zhuǎn)化為(a﹣b),再提取公因式.
【解答】解:(1)原式=﹣3xy2(x2﹣2xy+y2)
=﹣3xy2(x﹣y)2;
(2)原式=3x(a﹣b)+6y(a﹣b)
=3(a﹣b)(x+2y).
【變式5-1】(2022春?聊城期末)把下列各式分解因式:
(1)9xy2﹣15x3y;
(2)﹣9x2y+3xy2﹣6xyz;
(3)3m2n﹣6mn+3m;
(4)﹣24a2b﹣8ab2+28ab3.
【分析】(1)提取公因式3xy進行因式分解.
(2)提取公因式﹣3xy進行因式分解.
(3)提取公因式3m進行因式分解.
(4)提取公因式﹣4ab進行因式分解.
【解答】解:(1)9xy2﹣15x3y=3xy(3y﹣5x2).
(2)﹣9x2y+3xy2﹣6xyz=﹣3xy(3x﹣y+2z).
(3)3m2n﹣6mn+3m=3m(mn﹣2n+1).
(4)﹣24a2b﹣8ab2+28ab3=﹣4ab(6a+2b﹣7b2).
【變式5-2】(2022?碑林區(qū)校級開學(xué))把下列各式分解因式:
(1)4xyz﹣4x2yx﹣12xy2z;
(2)20am+1b2m+4﹣12a2m+1bm+2;
(3)﹣20c(a﹣b)2﹣25(b﹣a)3;
(4)x(x﹣2)﹣x+2.
【分析】(1)利用提公因式分解即可解答;
(2)利用提公因式分解即可解答;
(3)利用提公因式分解即可解答;
(4)利用提公因式分解即可解答.
【解答】解:(1)4xyz﹣4x2yx﹣12xy2z=4xyz(1﹣x﹣3y);
(2)20am+1b2m+4﹣12a2m+1bm+2=4am+1bm+2(5bm+2﹣3am);
(3)﹣20c(a﹣b)2﹣25(b﹣a)3
=﹣20c(b﹣a)2﹣25(b﹣a)3
=﹣5(b﹣a)2[4c+5(b﹣a)]
=﹣5(b﹣a)2(4c+5b﹣5a);
(4)x(x﹣2)﹣x+2
=x(x﹣2)﹣(x﹣2)
=(x﹣2)(x﹣1).
【變式5-3】(2022?尋烏縣模擬)把下列各式分解因式:
(1)6(a﹣b)2+3(a﹣b);
(2)x(x﹣1)﹣3x+4;
(3)x2(y2﹣1)+2x(y2﹣1)+(y2﹣1);
(4)a5?12a3b2+116ab4.
【分析】(1)利用提公因式法分解;
(2)先利用乘法法則化簡整式,再利用完全平方公式因式分解;
(3)先提取公因式,再利用完全平方公式和平方差公式分解;
(4)先提取公因式,再利用完全平方公式和平方差公式分解.
【解答】解:(1)6(a﹣b)2+3(a﹣b)
=3(a﹣b)[2(a﹣b)+1]
=3(a﹣b)(2a﹣2b+1);
(2)x(x﹣1)﹣3x+4
=x2﹣x﹣3x+4
=x2﹣4x+4
=(x﹣2)2;
(3)x2(y2﹣1)+2x(y2﹣1)+(y2﹣1)
=(y2﹣1)(x2+2x+1)
=(y+1)(y﹣1)(x+1)2;
(4)a5?12a3b2+116ab4.
=a(a4?12a2b2+116b4)
=a(a2?14b2)2
=a(a+12b)2(a?12b)2.
【題型6 利用添項進行因式分解】
【例6】(2022春?市中區(qū)期末)因式分解:x4+4y4
【分析】運用添項法因式分解.
【解答】解:x4+4y4=x4+4x2y2+4y2﹣4x2y2,
=(x2+2y2)2﹣4x2y2,
=(x2+2y2+2xy)(x2+2y2﹣2xy)
【變式6-1】(2022秋?魚臺縣期末)因式分解:x2﹣2ax﹣b2﹣2ab.
【分析】運用添項法因式分解.
【解答】解:x2﹣2ax﹣b2﹣2ab,
=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).
【變式6-2】(2022春?永定區(qū)期中)把多項式x4+324因式分解.
【分析】原式變形后,利用平方差公式分解即可.
【解答】解:x4+324=x4+36x2+324﹣36x2
=(x2+18)2﹣36x2
=(x2+18)2﹣(6x)2
=(x2+18+6x)(x2+18﹣6x).
【變式6-3】(2022?柳南區(qū)二模)分解多項式a5﹣1的結(jié)果是 .
【分析】補上比第一項的指數(shù)小1的項逐次分解因式即可.
【解答】解:原式=a5﹣a4+a4﹣a3+a3﹣a2+a2﹣a+a﹣1
=a4(a﹣1)+a3(a﹣1)+a2(a﹣1)+a(a﹣1)+(a﹣1)
=(a﹣1)(a4+a3+a2+a+1).
故答案為:(a﹣1)(a4+a3+a2+a+1).
【題型7 利用拆項進行因式分解】
【例7】(2022秋?江油市期末)分解因式:m2+6m+8.
【分析】把8變?yōu)?﹣1,利用拆項法分解.
【解答】解:m2+6m+8
=m2+6m+9﹣1
=(m+3)2﹣1
=(m+3+1)(m+3﹣1)
=(m+4)(m+2)
【變式7-1】(2022春?市中區(qū)期末)分解因式:a2﹣6a+8.
【分析】加1再減1,可以組成完全平方式;
【解答】解:a2﹣6a+8,
=a2﹣6a+9﹣1,
=(a﹣3)2﹣1,
=(a﹣3﹣1)(a﹣3+1),
=(a﹣2)(a﹣4)
【變式7-2】(2022?尋烏縣模擬)把x2﹣4x+3因式分解.
【分析】常數(shù)項先加上1再減1,前三項構(gòu)成完全平方式,再利用平方差公式因式分解,亦可把﹣4x寫出﹣3x﹣x的形式,分組后提取公因式.
【解答】解:法一、x2﹣4x+3+1﹣1
=x2﹣4x+4﹣1
=(x﹣2)2﹣1
=(x﹣2+1)(x﹣2﹣1)
=(x﹣1)(x﹣3).
法二、x2﹣4x+3
=x2﹣x﹣3x+3
=x(x﹣1)﹣3(x﹣1)
=(x﹣1)(x﹣3).
【變式7-3】(2022秋?微山縣月考)分解因式:a4+10a2b2+9b4.
【分析】把9b4變?yōu)?5b4﹣16b4,利用拆項法分解.
【解答】解:a4+10a2b2+9b4
=a4+10a2b2+25b4﹣16b4
=(a2+5b2)2﹣(4b2)2
=(a2+5b2+4b2)(a2+5b2﹣4b2)
=(a2+9b2)(a2+b2).
【題型8 利用因式分解確定三角形的形狀】
【例8】(2022秋?魚臺縣期末)已知:a,b,c為△ABC的三邊長,且2a2+2b2+2c2=2ab+2ac+2bc,試判斷△ABC的形狀,并證明你的結(jié)論.
【分析】先根據(jù)完全平方公式進行變形,求出a=b=c,即可得出答案.
【解答】△ABC是等邊三角形.
證明如下:
∵2a2+2b2+2c2=2ab+2ac+2bc,
∴2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2ac﹣2bc=0,
∴a2﹣2ab+b2+a2﹣2ac+c2+b2﹣2bc+c2=0,
∴(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2=0,
∴(a﹣b)2=0,(a﹣c)2=0,(b﹣c)2=0,得a=b且a=c且b=c,
即a=b=c,所以△ABC是等邊三角形.
【變式8-1】(2022秋?魚臺縣期末)△ABC三邊a,b,c滿足2a2+b2+c2=2a(b+c),判斷△ABC的形狀,并說明理由.
【分析】通過分組分解法把2a2+b2+c2=2a(b+c)化為(a﹣b)2+(a﹣c)2=0,然后利用平方的非負性,得出a=b=c,判斷出△ABC是等邊三角形.
【解答】解:△ABC是等邊三角形.理由如下:
∵2a2+b2+c2=2a(b+c),
∴a2+a2+b2+c2=2ab+2ac,
a2+a2+b2+c2﹣2ab﹣2ac=0,
(a2﹣2ab+b2)+(a2﹣2ac+c2)=0,
(a﹣b)2+(a﹣c)2=0,
∵(a﹣b)2≥0,(a﹣c)2≥0,
∴(a﹣b)2=0,且(a﹣c)2=0,
∴a=b=c,
∴△ABC是等邊三角形.
【變式8-2】(2022春?樂平市期末)△ABC三邊a,b,c滿足a2﹣ab﹣ac+bc=0,判斷△ABC的形狀.
【分析】先把a2﹣ab﹣ac+bc=0因式分解,得出(a﹣b)(a﹣c)=0,由此得出a=b,或a=c,或a=b=c,從而判斷出△ABC是等腰三角形或等邊三角形.
【解答】解:∵a2﹣ab﹣ac+bc=0,
∴(a2﹣ab)+(﹣ac+bc)=0,
a(a﹣b)﹣c(a﹣b)=0,
(a﹣b)(a﹣c)=0,
∴a﹣b=0或a﹣c=0,a=b且a=c,
即a=b,或a=c,或a=b=c,
∴△ABC是等腰三角形或等邊三角形.
【變式8-3】(2022秋?臨沂期末)已知a,b,c為△ABC的三邊,且b2+2ab=c2+2ac,試判斷△ABC的形狀并說明理由.
【分析】把b2+2ab=c2+2ac進行整理可得:(2a+b+c)(b﹣c)=0,而2a+b+c≠0,只能是b﹣c=0,則有b=c,即可判斷△ABC是等腰三角形.
【解答】解:△ABC是等腰三角形,
理由:∵b2+2ab=c2+2ac,
∴b2﹣c2+2ab﹣2ac=0,
(b﹣c)(b+c)+2a(b﹣c)=0,
(2a+b+c)(b﹣c)=0,
∵2a+b+c≠0,
∴b﹣c=0,即b=c,
∴△ABC是等腰三角形.
【題型9 因式分解在閱讀理解中的運用】
【例9】(2022春?市中區(qū)期末)閱讀下列因式分解的過程,再回答所提出的問題:
1+x+x(x+1)+x(x+1)2
=(1+x)[1+x+x(x+1)]
=(1+x)2(1+x)
=(1+x)3
(1)上述分解因式的方法是 提公因式法 ,共用了 2 次.
(2)若分解1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2021,則結(jié)果是 (1+x)2022 .
(3)依照上述方法分解因式:1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n為正整數(shù)).
【分析】(1)利用提公因式法,進行分解即可解答;
(2)仿照已知的計算過程,即可解答;
(3)仿照已知的計算過程,即可解答.
【解答】解:(1)上述分解因式的方法是提公因式法,共用了2次,
故答案為:提公因式法,2;
(2)1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2021,
則需要用上述方法2021次,結(jié)果是(1+x)2022,
故答案為:(1+x)2022;
(3)1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n為正整數(shù))
=(1+x)[1+x+x(x+1)+...+x(x+1)n﹣1]
=(1+x)2[(1+x+x(x+1)+...+x(x+1)n﹣2]
...
=(1+x)n+1.
【變式9-1】(2022秋?徐聞縣期末)閱讀下列材料:
材料1、將一個形如x2+px+q的二次三項式因式分解時,如果能滿足q=mn且p=m+n,則可以把x2+px+q因式分解成(x+m)(x+n)
(1)x2+4x+3=(x+1)(x+3)(2)x2﹣4x﹣12=(x﹣6)(x+2)
材料2、因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1
解:將“x+y”看成一個整體,令x+y=A,則原式=A2+2A+1=(A+1)2
再將“A”還原,得:原式=(x+y+1)2
上述解題用到“整體思想”,整體思想是數(shù)學(xué)解題中常見的一種思想方法,請你解答下列問題:
(1)根據(jù)材料1,把x2﹣6x+8分解因式.
(2)結(jié)合材料1和材料2,完成下面小題:
①分解因式:(x﹣y)2+4(x﹣y)+3;
②分解因式:m(m+2)(m2+2m﹣2)﹣3.
【分析】(1)利用十字相乘法變形即可得;
(2)①根據(jù)材料2的整體思想可以對(x﹣y)2+4(x﹣y)+3分解因式;
②根據(jù)材料1和材料2可以對m(m+2)(m2+2m﹣2)﹣3分解因式.
【解答】解:(1)x2﹣6x+8=(x﹣2)(x﹣4);
(2)①令A(yù)=x﹣y,
則原式=A2+4A+3=(A+1)(A+3),
所以(x﹣y)2+4(x﹣y)+3=(x﹣y+1)(x﹣y+3);
②令B=m2+2m,
則原式=B(B﹣2)﹣3
=B2﹣2B﹣3
=(B+1)(B﹣3),
所以原式=(m2+2m+1)(m2+2m﹣3)
=(m+1)2(m﹣1)(m+3).
【變式9-2】(2022春?盱眙縣期末)(1)學(xué)習(xí)“完全平方公式”時,小明遇到課本上一道題目“計算(a+b+c)2”,他聯(lián)系所學(xué)過的知識和方法,想到兩種解決思路;
①可以用“整體思想”把三項式轉(zhuǎn)化為兩部分:[(a+b)+c]2或[a+(b+c)]2,然后可以利用完全平方公式解決,請你選擇一種變形方法寫出計算過程;
②可以用“數(shù)形結(jié)合”的方法,畫出表示(a+b+c)2的圖形,根據(jù)面積關(guān)系得到結(jié)果.請你在下面方框中畫出圖形,并作適當標注.
(2)利用(1)的結(jié)論分解因式:x2+y2+4﹣2xy+4x﹣4y= (x﹣y﹣2)2 ;
(3)小明根據(jù)“任意一個數(shù)的平方不小于0”,利用配方法求出了一些二次多項式的最大值或最小值,方法如下:
請你參考小明的方法,求當x,y取何值時代數(shù)式2x2+y2﹣2xy﹣2x+20有最小值,并確定它的最小值.
【分析】(1)①將前兩項看作一個整體后用完全平方公式求解.
②利用面積關(guān)系畫圖.
(2)分組后用完全平方公式分解.
(3)配方后求最值.
【解答】解:(1)①(a+b+c)2=[(a+b)+c]2
=(a+b)2+2(a+b)×c+c2
=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
②如圖:
(2)x2+y2+4﹣2xy+4x﹣4y=x2﹣2xy+y2+4(x﹣4)+4
=(x﹣y)2﹣4(x﹣y)+4
=(x﹣y﹣2)2.
故答案為:(x﹣y﹣2)2.
(3)2x2+y2﹣2xy﹣2x+20=x2﹣2xy+y2+x2﹣2x+1+19
=(x﹣y)2+(x﹣1)2+19,
∵(x﹣y)2≥0,(x﹣1)2≥0,
∴當x﹣y=0,x﹣1=0,
即當x=y(tǒng)=1時,原式有最小值=0+0+19=19.
【變式9-3】(2022秋?豐臺區(qū)校級期中)閱讀下列材料
在因式分解中,把多項式中某些部分看作一個整體,用一個新的字母代替(即換元),不僅可以簡化要分解的多項式的結(jié)構(gòu),而且能使式子的特點更加明顯,使于觀察如何進行因式分解我們把這種因式分解的方法稱為“換元法”
下面是小涵同學(xué)用換元法對多項式(x2+4x+1)(x2+4x+7)+9進行因式分解的過程.解:設(shè)x2+4x=y(tǒng)
原式=(y+1)(y+7)+9(第一步)
=y(tǒng)2+8y+16(第二步)
=(y+4)2(第三步)
=(x2+4x+4)2(第四步)
請根據(jù)上述材料回答下列問題:
(1)小涵同學(xué)的解法中,第二步到第三步運用了因式分解的 C .
A.提取公因式法B.平方差公式法C.完全平方公式法
(2)老師說,小涵同學(xué)因式分解的結(jié)果不徹底,請你寫出該因式分解的最后結(jié)果: (x+2)4 .
(3)請你用換元法對多項式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)+1進行因式分解
(4)當x= 1 時,多項式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)﹣1存在最 小 值(填“大”或“小”).請你求出這個最值
【分析】(1)根據(jù)完全平方公式進行分解因式;
(2)最后再利用完全平方公式將結(jié)果分解到不能分解為止;
(3)根據(jù)材料,用換元法進行分解因式;
(4)先配方,再根據(jù)非負數(shù)的性質(zhì)即可求解.
【解答】解:(1)小涵同學(xué)的解法中,第二步到第三步運用了因式分解的完全平方公式法;
(2)(x2+4x+1)(x2+4x+7)+9,
設(shè)x2+4x=y(tǒng),
原式=(y+1)(y+7)+9
=y(tǒng)2+8y+16
=(y+4)2
=(x2+4x+4)2
=(x+2)4;
(3)設(shè)x2﹣2x=y(tǒng),
原式=y(tǒng)(y+2)+1
=y(tǒng)2+2y+1
=(y+1)2
=(x2﹣2x+1)2
=(x﹣1)4;
(4)(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)﹣1
=(x2﹣2x)2+2(x2﹣2x)﹣1
=(x2﹣2x)2+2(x2﹣2x)+1﹣2
=(x2﹣2x+1)2﹣2
=(x﹣1)4﹣2,
故當x=1時,多項式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)﹣1存在最小值,最小值為﹣2.
故答案為:C;(x+2)4;1,?。賦2﹣6x+7
=x2﹣6x+9﹣2
=(x﹣3)2﹣2
∵(x﹣3)2≥0
∴(x﹣3)2﹣2≥﹣2.
故當x=3時代數(shù)式x2﹣6x+7的最小值為﹣2
②﹣x2﹣2x+3
=﹣(x2+2x+1)+4
=﹣(x+1)2+4
∵﹣(x+1)2≤0
∴﹣(x+1)2+4≤4
故當x=﹣1時代數(shù)式﹣x2﹣2x+3的最大值為4

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初中數(shù)學(xué)滬科版七年級下冊電子課本 舊教材

8.4 因式分解

版本: 滬科版

年級: 七年級下冊

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