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14.3.3 运用完全平方公式因式分解
夯实基础篇
一、单选题:
1.多项式 与 的公因式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用平方差公式、完全平方公式对两个多项式进行因式分解,再根据公因式的定义即可得.
【详解】解: ,
,
则多项式 与 的公因式是 ,
故选:B.
【点睛】本题考查了利用公式法进行因式分解、公因式,熟练掌握因式分解的方法是解题关键.
2.下列因式分解正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据提取公因式法和公式法进行因式分解,逐项判断即可得.
【详解】解:A、 ,则此项错误,不符合题意;
B、 ,则此项错误,不符合题意;
C、 ,则此项错误,不符合题意;
D、 ,则此项正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了因式分解,熟练掌握提取公因式法和公式法是解题关键.3.已知下列多项式:① ;② ;③ ;④ .其中,能用完全
平方公式进行因式分解的有( )
A.②③④ B.①③④ C.②④ D.①②③
【答案】C
【分析】根据完全平方公式的结构 ,逐个分析判断即可求解.
【详解】解:① 不能用完全平方公式进行因式分解;
② ,能用完全平方公式进行因式分解;
③ 不能用完全平方公式进行因式分解;
④ ,能用完全平方公式进行因式分解;
因此能用完全平方公式进行因式分解的有②④.
故选:C.
【点睛】本题考查用完全平方公式进行因式分解,掌握完全平方公式是解题的关键.
4.计算:1252-50×125+252=( )
A.100 B.150 C.10000 D.22500
【答案】C
【详解】试题分析:原式=1252﹣2×25×125+252=(125-25)2=1002=10000.
故选C.
点睛:本题考查了完全平方公式的应用,熟记完全平方公式的特点是解决此题的关键.
5.若a+b+1=0,则3a2+3b2+6ab的值是( )
A.1 B.-1 C.3 D.-3
【答案】C
【分析】对3a2+3b2+6ab利用完全平方的方法进行因式分解,将a+b=-1代入即可求值.
【详解】解:∵3a2+3b2+6ab=3(a+b)2,
∵a+b+1=0,即a+b=-1,
∴原式=3×(-1)2=3,
故选C.【点睛】本题考查了用完全平方的方法化简求值,属于简单题,熟悉整体代入的思想,用完全平方的方法因式
分解是解题关键.
6.如图,小明准备设计一个长方形的手工作品,已知长方形的边长为a、 ,周长为20,面积为
16,请计算 的值为( )
A.96 B.480 C.320 D.160
【答案】A
【分析】根据长方形的周长和面积求出a+b和ab的值,根据完全平方公式的变形得到a-b的值,对多项式
进行因式分解,整体代入求值即可.
【详解】解:∵长方形的边长为A、b(a>b),周长为20,面积为16,
∴2(a+b)=20,ab=16,
∴a+b=10,
∴(a-b)2=(a+b)2-4ab=102-4×16=100-64=36,
∵a>b,
∴a-b=6,
∴原式=ab(a-b)=16×6=96.
故选:A.
【点睛】本题考查了因式分解-提公因式法,掌握(a-b)2=(a+b)2-4ab是解题的关键.
7.若x2+(m﹣1)x+1可以用完全平方公式进行因式分解,则m的值为( )
A.﹣3 B.1 C.﹣3,1 D.﹣1,3
【答案】D
【分析】利用完全平方公式的运算判断即可.
【详解】∵ x2+(m﹣1)x+1可以用完全平方公式进行因式分解,
∴ m﹣1=±2,
解得:m=﹣1或m=3.
故选:D.【点睛】此题考查使用完全平方公式的条件,属于基础题.
二、填空题:
8.多项式x3+x2,x2+2x+1,x2-1的公因式是______ .
【答案】
【分析】把第一个多项式用提取公因式的方法因式分解,把第二个多项式用完全平方和公式进行因式分解,
把第三个多项式用平方差的公式进行因式分解,然后找到其中相同的因式即为公因式.
【详解】
由分解的结果可知,公因式为
故答案为
【点睛】本题考查了因式分解的直接提公因式法和公式法,涉及到的因式分解的公式有平方差公式
和完全平方和公式 .
9.在多项式:①x2+2xy-y2 ②- x2+2xy-y2 ③ x2+xy+y2 ④ 1+x+ 中,能用完全平方公式分解因式的是
__________(填序号即可)
【答案】②④
【分析】能用完全平方公式分解因式的多项式必须是完全平方式,即符合a2±2ab+b2结构,由此对各项判
定后即可解答.
【详解】①所给出的多项式不符合完全平方式,故不能用完全平方公式分解因式.
②- x2+2xy-y2=-( x2-2xy+y2)=-(x-y)2.
③所给出的多项式不是完全平方式,故不能用完全平方公式分解因式.
④1-x+ =(1- )2.
∴②④能用完全平方公式分解因式.
故答案为②④.
【点睛】本题考查了用完全平方公式法进行因式分解的能力,应用公式的前提是准确认清公式的结构.
10.因式分解: __________.
【答案】(m+3)2##(3+m)2【分析】先计算第一部分的乘法运算,再运用公式法分解因式即可.
【详解】解:
=m2+6m+9
=(m+3)2.
故答案为:(m+3)2.
【点睛】此题主要考查了公式法分解因式,正确运用完全平方公式是解题关键.
11.分解因式:﹣8a3b+8a2b2﹣2ab3=_____.
【答案】﹣2ab(2a﹣b)2
【分析】先提取公因式-2ab,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解.
【详解】解:原式=﹣2ab(4a2﹣4ab+b2)
=﹣2ab(2a﹣b)2,
故答案为:﹣2ab(2a﹣b)2.
【点睛】本题考查提公因式法,公式法分解因式,解题的关键在于提取公因式后要继续进行二次分解因式.
12.分解因式: _____.
【答案】
【分析】把(x-y)看成整体,利用完全平方公式分解即可.
【详解】
=
.
故答案为: .
【点睛】本题考查了公式法因式分解,熟练掌握公式法分解因式是解题的关键.
13.若 ,则 的值是____________.
【答案】18
【分析】先因式分解,再整体代入计算即可.
【详解】故答案为:18
【点睛】本题考查因式分解的应用,先根据完全平方公式进行因式分解再整体代入是解题的关键.
14.计算 的结果是___________.
【答案】400
【分析】根据完全平方公式进行简便计算即可.
【详解】解:
=
=
=400;
故答案为400.
【点睛】本题主要考查因式分解,熟练掌握利用完全平方公式公式进行简便计算是解题的关键.
三、解答题:
15.因式分解:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)先提公因式 ,然后根据平方差公式因式分解;
(2)先提公因式 ,然后根据完全平方公式因式分解;(3)先提公因式 ,,然后根据平方差公式因式分解;
(4)先提公因式 ,即可求解.
(1)
解:原式=
;
(2)
解:原式=
;
(3)
解:原式=
;
(4)
解:原式
.
【点睛】本题考查了因式分解,掌握因式分解的方法是解题的关键.
16.已知 ,先因式分解,再求值: .
【答案】 ;
【分析】先将公共因式提出来,然后利用完全平方公式求解即可.
【详解】解:当 , 时,
原式 .
【点睛】本题考查因式分解的应用、完全平方公式,解题的关键是提出公共因式.
17.如图1、图2所示,其中 .
(1)用含a、b的代数式表示它们阴影面积,则 ______, ______;
(2)因式分解 ,并求出当 , 时式子的值.
【答案】(1) ,
(2) ,6
【分析】(1)根据正方形的面积公式列代数式即可;
(2)根据(1)得出的结果因式分解,再代入数据即可求解.
(1)
解:图1的面积是 ;
图2的面积是 ;
故答案为: ; ;
(2)
解:
==
=
= ,
当 , 时,原式= .
【点睛】此题考查了因式分解,列代数式,用到的知识点是正方形的面积公式,多项式的乘法,关键是根
据所给出的图形列出相应的代数式.
能力提升篇
一、单选题:
1.已知a、b满足等式,x=a2﹣6ab+9b2.y=4a﹣12b﹣4,则x,y的大小关系是( )
A.x=y B.x>y C.x<y D.x≥y
【答案】D
【分析】计算x,y的差,利用完全平方公式将a2﹣6ab+9b2-4a+12b+4转化为 ,再根据平方的非
负性解题.
【详解】解:x-y= a2﹣6ab+9b2-(4a﹣12b﹣4)
a2﹣6ab+9b2-4a+12b+4
故选:D.
【点睛】本题考查整式的加减,涉及完全平方公式等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
2.不论x,y取何实数,代数式x2-4x+y2-6y+13总是( )
A.非负数 B.正数 C.负数 D.非正数
【答案】A
【分析】先把原式化为 ,结合完全平方公式可得原式可化为 从而
可得答案.
【详解】解:x2-4x+y2-6y+13故选A
【点睛】本题考查的是代数式的值,非负数的性质,利用完全平方公式分解因式,掌握“
”是解本题的关键.
3.已知a,b,c是△ABC的三边长,且满足 ,则此三角形是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.无法确定
【答案】A
【分析】先移项,将等式右边化为0,再结合完全平方公式及平方数的非负性解题即可.
【详解】
是等边三角形,
故选:A.
【点睛】本题考查因式分解的应用、等边三角形的判定等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是
解题关键.
二、填空题:
4.甲、乙两个同学分解因式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),则多项式x2+ax+b分解因式的正确结果为_________.
【答案】
【分析】根据题意可知a、b是相互独立的,在因式分解中b决定常数项,a决定一次项的系数,利用多项
式相乘法则计算,再根据对应系数相等即可求出a、b的值,代入原多项式进行因式分解.
【详解】解:∵分解因式x2+ax+b时,甲看错了b,分解结果为 ,
∴在 =x2+6x+8中,a=6是正确的,∵分解因式x2+ax+b时,乙看错了a,分解结果为 ,
∴在 =x2+10x+9中,b=9是正确的,
∴x2+ax+b=x2+6x+9= .
故答案为:
【点睛】本题考查因式分解和整式化简之间的关系,牢记各自的特点并能灵活应用是解题关键.
5.已知为等腰三角形ABC,其中两边 满足, ,则 的周长为
_______________________
【答案】7或8
【分析】先运用平方差公式将等式的前三项因式分解得 ,再根据非负性求出 , 的值,
再代入求值即可.
【详解】解: ,
,
, ,
当腰为3时,等腰三角形的周长为 ,
当腰为2时,等腰三角形的周长为 .
故答案为:7或8.
【点睛】此题考查了配方法的应用,三角形三边关系及等腰三角形的性质,解题的关键熟练掌握完全平方
公式.
6.已知: ,则 的值为________.
【答案】16
【分析】先对等式进行移项,然后配方法因式分解求得a、b得值,最后计算即可.
【详解】解:由 ,
得 ,
即 ,,
,
∴ 或-4,
,
故答案为:16.
【点睛】本题主要考查配方法的应用以及偶次方非负数的性质,熟练掌握配方法因式分解是解题的关键.
三、解答题:
7.某老师在讲因式分解时,为了提高同学们的思维训练力度,他补充了一道这样的题:对多项式
进行因式分解,有个学生解答过程如下,并得到了老师的夸奖:
解:设 .
原式 (第一步)
(第二步)
(第三步)
(第四步)
根据以上解答过程回答以下问题:
(1)第四步的结果继续因式分解得到结果为________;
(2)请你模仿以上方法对多项式 进行因式分解.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)检查第四步结果,利用完全平方公式分解即可;
(2)仿照阅读材料中的方法将原式分解即可.
(1)解:第四步的结果还能继续因式分解,结果为 .故答案为: ;
(2)解:根据题意,设 ,则
;
∴
【点睛】本题考查了因式分解——运用公式法,以及提公因式法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关
键.
8.阅读材料:
上面的方法称为多项式的配方法,运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行因式分解.根据
以上材料,解答下列问题:
(1)因式分解: ;
(2)求多项式 的最小值;
(3)已知 、 、 是△ABC的三边长,且满足 ,求△ABC的周长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先配方后,再利用平方差公式进行因式分解;
(2)配方后根据平方的非负性求最小值;
(3)配方后根据非负性求出a,b,c的值即可.
(1)解:
;
;
(2) ,∵ ,
∴多项式 的最小值为 ;
(3)由题意得: ,
∴ .
∴ .
又∵ , , ,
∴ , , ,
∴ , , ,
∴ 的周长为 .
【点睛】本题考查了配方法因式分解以及因式分解的应用,掌握完全平方公式是解题的关键.