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专题 14.2 因式分解
【典例1】【阅读与思考】整式乘法与因式分解是方向相反的变形.如何把二次三项式ax2+bx+c进行因
式分解呢?我们已经知道,ax cax c aax2 acx acx cc aa x2ac ac x
1 1 2 2 1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 2 2 1
cc.
1 2
反过来,就得到:a a x2+(a c +a c )x+c c =(a x+c )(a x+c ).
1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 2 2
我们发现,二次项的系数a分解成a a ,常数项c分解成c c ,并且把a, a, c, c 如图①所示摆
1 2 1 2 1 2 1 2
放,按对角线交叉相乘再相加,就得到a c +a c ,如果a c +a c 的值正好等于ax+bx+c的一次项系数
1 2 2 1 1 2 2 1 2
b,那么ax2+bx+c就可以分解为ax ca x c ,其中a1 , c1位于图的上一行,a , c 位于下一
1 1 2 2 2 2
行.
像这种借助画十字交叉图分解系数,从而帮助我们把二次三项式分解因式的方法,通常叫做“十字相乘
法”.
例如,将式子x2−x−6分解因式的具体步骤为:首先把二次项的系数1分解为两个因数的积,即1=1×1,
把常数项-6也分解为两个因数的积,即-6=2×(-3);然后把1,1,2,-3按图②所示的摆放,按对角线
交叉相乘再相加的方法,得到1×(-3)+1×2= -1,恰好等于一次项的系数-1,于是x2−x−6就可以分解
为(x 2)(x 3).
请同学们认真观察和思考,尝试在图③的虚线方框内填入适当的数,并用“十字相乘法”分解因式:
x2−x−6= .
【理解与应用】
请你仔细体会上述方法并尝试对下面两个二次三项式进行分解因式:
(1)2x2+5x−7= ;
(2)6x2−7xy+2y2= .【探究与拓展】
对于形如ax2+bxy+c y2+dx+ey+f的关于x,y的二元二次多项式也可以用“十字相乘法”来分解.如
图④,将a分解成mn乘积作为一列,c分解成pq乘积作为第二列,f分解成jk乘积作为第三列,如果mq
np b , pk qj e ,mk nj d,即第1,2列、第2,3列和第1,3列都满足十字相乘规则,
则原式= mx py jnx qy k ,请你认真阅读上述材料并尝试挑战下列问题:
(1)分解因式3x2+5xy−2y2+x+9 y−4= ;
(2)若关于x,y的二元二次式x2+7xy−18 y2−5x+my−24可以分解成两个一次因式的积,求m的
值;
(3)已知x,y为整数,且满足x2+3xy+2y2+2x+3 y=−1,请写出一组符合题意的x,y的值.
【思路点拨】
【阅读与思考】利用十字相乘法,画十字交叉图,即可;
【理解与应用】(1)利用十字相乘法,画十字交叉图,即可;
(2)利用十字相乘法,画十字交叉图,即可;
【探究与拓展】(1)根据二元二次多项式的十字相乘法,画十字交叉图,即可得到答案;
(2)根据二元二次多项式的十字相乘法,画十字交叉图,即可求解;
(3)根据二元二次多项式的十字相乘法,对方程进行分解因式,化为二元一次方程,进而即可求解.
【解题过程】
解:【阅读与思考】画十字交叉图:
∴x2−x−6= x -3 x 2.
故答案是: x- 3 x 2;
【理解与应用】(1)画十字交叉图:
∴2x2 5x 7 = x 12x 7,
故答案是: x 12x 7;(2)画十字交叉图:
∴6x2 7xy 2y2 = 2x y3x 2y,
故答案是:2x y3x 2y;
【探究与拓展】(1)画十字交叉图:
∴3x2 5xy 2y2 x 9y 4 x 2y 13x y 4,
故答案是:x 2y 13x y 4;
(2)如图,
∵关于x,y的二元二次式x2+7xy-18y2-5x+my-24可以分解成两个一次因式的积,
∴存在1×1=1,9×(-2)=-18,(-8)×3= -24,7=1×(-2)+1×9 ,-5=1×(-8)+1×3,
∴m=9×3+ (-2)×(-8)=43或m=9×(-8)+(-2)×3= -78.
∴m的值为:43或-78;
(3)∵x2+3xy+2y2+2x+3 y=−1,
∴x2+3xy+2y2+2x+3 y+1=0,
画十字交叉图:∴(x+2y+1)(x+ y+1)=0,
∴x+2y+1=0或x+ y+1=0,
∵x,y为整数,
∴x=-1,y=0是一组符合题意的值.
1.(2023春·江苏·七年级专题练习)因式分解:15x2+13xy﹣44y2=_____.
【思路点拨】
利用十字相乘法,分别对二次项系数,常数项进行因数分解,交叉乘加,检验是否得中项的系数,从而确
定适当的“十字”进行因式分解.
【解题过程】
解:利用十字相乘法,如图,
将二次项系数、常数项分别分解,交叉乘加验中项,得出答案,
15x2+13xy﹣44y2=(3x﹣4y)(5x+11y).
故答案为:(3x﹣4y)(5x+11y).
2.(2023春·江苏·七年级专题练习)分解因式:x6−28x3+27=______.
【思路点拨】
利用整体思想及十字相乘法与立方差公式求解.
【解题过程】
解:原式=(x3) 2 −28x3+27,
=(x3−1)(x3−27),=(x−1)(x2+x+1)(x−3)(x2+3x+9).
故答案为:(x−1)(x2+x+1)(x−3)(x2+3x+9).
3.(2023春·七年级课时练习)分解因式:a4−4a3+4a2−9=___________.
【思路点拨】
本题有a的四次项、a的三次项,a的二次项,有常数项,所以首要考虑的就是三一分组,前三项提取公因
式后可以利用完全平方公式分解因式,然后还可以与第四项继续利用平方差公式分解因式.
【解题过程】
解:a4−4a3+4a2−9
=(a4−4a3+4a2 )−9
=a2 (a−2) 2−32
=(a2−2a−3)(a2−2a+3)
=(a−3)(a+1)(a2−2a+3)
故答案为:(a−3)(a+1)(a2−2a+3).
4.(2023春·七年级课时练习)因式分解:x3﹣6x2+11x﹣6=_____.
【思路点拨】
首先将11x拆项,进而利用提取公因式法以及公式法分解因式进而得出答案.
【解题过程】
解:x3﹣6x2+11x﹣6
=x3﹣6x2+9x+2x﹣6
=x(x2﹣6x+9)+2(x﹣3)
=x(x﹣3)2+2(x﹣3)
=(x﹣3)[x(x﹣3)+2]
=(x﹣3)(x2﹣3x+2)
=(x﹣3)(x﹣2)(x﹣1).
故答案为:(x﹣3)(x﹣2)(x﹣1).
5.(2023春·七年级课时练习)因式分解:6x2−5xy+ y2+17x−7 y+12=_______.【思路点拨】
将原式进行拆解变形为6x2−5xy+ y2+8x−4 y+9x−3 y+12后,先将前面几项利用十字相乘法因式分
解,后面分组进行提公因式,然后进一步分解因式即可.
【解题过程】
解:6x2−5xy+ y2+17x−7 y+12
=6x2−5xy+ y2+8x−4 y+9x−3 y+12
=(2x−y)(3x−y)+4(2x−y)+3(3x−y)+12
=(2x−y)(3x−y+4)+3(3x−y+4)
=(2x−y+3)(3x−y+4).
所以答案为(2x−y+3)(3x−y+4).
6.(2023春·七年级课时练习)分解因式:(x+ y−2xy)(x+ y−2)+(xy−1) 2= ______ .
【思路点拨】
先利用乘法公式展开、合并得到原式=(x+ y) 2−2(x+ y)−2xy(x+ y)+(xy) 2+2xy+1,再进行分组得到
完全平方公式,所以原式=[(x+ y)−(xy+1)] 2,然后再把括号内分组分解即可.
【解题过程】
解:原式=(x+ y) 2−2(x+ y)−2xy(x+ y)+4xy+(xy) 2−2xy+1
=(x+ y) 2−2(x+ y)−2xy(x+ y)+(xy) 2+2xy+1
=(x+ y) 2−2(x+ y)(xy+1)+(xy+1) 2
2
=[(x+ y)−(xy+1))
=(x+ y−xy−1) 2
=[(x−1)(y−1)) 2
=(x−1) 2 (y−1) 2.
故答案为:(x−1) 2 (y−1) 2.7.(2023春·江苏·七年级专题练习)分解因式:
(1)x2−7x+10
(2)x2x2−9x+18
(3)x2x2−5x−6
(4)x2x2−9x−22
(5)x23x2+x−2
(6)x23x2+x−4
(7)x2−12x2+25x−12
(8)x2−3x2−x+10
(9)x2x2−y2−x−y
(10)x2x3+x2+x+1
(11)x2a2+4a−9b2+4
(12)x2a2−4b2−2a+4b
【思路点拨】
(1)利用十字相乘法分解因式即可;
(2)利用十字相乘法分解因式即可;
(3)利用十字相乘法分解因式即可;
(4)利用十字相乘法分解因式即可;
(5)利用十字相乘法分解因式即可;
(6)利用十字相乘法分解因式即可;
(7)利用十字相乘法分解因式即可;
(8)利用十字相乘法分解因式即可;
(9)利用分组分解法分解因式即可;
(10)利用分组分解法分解因式即可;
(11)利用分组分解法分解因式即可;
(12)利用分组分解法分解因式即可.
【解题过程】
(1)解:x2−7x+10∴x2−7x+10=(x−2)(x−5);
(2)解:x2−9x+18
∴x2−9x+18=(x−3)(x−6)
(3)解:x2−5x−6
∴x2−5x−6=(x+1)(x−6);
(4)解: x2−9x−22
∴x2−9x−22=(x+2)(x−11);
(5)解:3x2+x−2∴3x2+x−2=(x+1)(3x−2);
(6)解:3x2+x−4
∴3x2+x−4=(x−1)(3x+4);
(7)解:−12x2+25x−12=−(12x2−25x+12)
∴原式=−(3x−4)(4x−3);
(8)解:−3x2−x+10=−(3x2+x−10)
∴原式=−(x+2)(3x−5);
(9)解:x2−y2−x−y
=(x+ y)(x−y)−(x+ y)
=(x+ y)(x−y−1);
(10)解:x3+x2+x+1
=x2(x+1)+(x+1)
=(x2+1)(x+1);
(11)解:a2+4a−9b2+4
=a2+4a+4−9b2=(a+2) 2−9b2
=(a+2+3b)(a+2−3b);
(12)解:a2−4b2−2a+4b
=a2−4b2−(2a−4b)
=(a+2b)(a−2b)−2(a−2b)
=(a+2b−2)(a−2b).
8.(2022秋·全国·八年级专题练习)因式分解:
(1)x2−2x3+16x2−24x;
(2)x2 (a2+b2−c2
)
2−4a2b2;
(3)x2 (x2−x−3)(x2−x−5)−3;
(4)x2(x+ y) 3−x3−y3;
(5)x2x3−9x+8.
【思路点拨】
(1)先提公因式,再运用十字相乘法进行因式分解.
(2)运用公式法进行因式分解.
(3)先化简,再运用十字相乘法进行因式分解.
(4)先化简,再运用提公因式法进行因式分解.
(5)先分组,再提公因式进行因式分解.
【解题过程】
(1)解:(1)−2x3+16x2−24x
=−2x(x2−8x+12)
=−2x(x−2)(x−6).
(2)(a2+b2−c2
)
2−4a2b2
=(a2+b2−c2+2ab)(a2+b2−c2−2ab)
=[(a+b) 2−c2)[(a−b) 2−c2)
=(a+b+c)(a+b−c)(a−b+c)(a−b−c).(3)(x2−x−3)(x2−x−5)−3
=(x2−x) 2 −8(x2−x)+15−3
=(x2−x) 2 −8(x2−x)+12
=(x2−x−2)(x2−x−6)
=(x+1)(x−2)(x+2)(x−3)
(4)(x+ y) 3−x3−y3
=(x+ y) 2 (x+ y)−x3−y3
=(x2+ y2+2xy)(x+ y)−x3−y3
=x3+x2y+x y2+ y3+2x2y+2x y2−x3−y3
=3x2y+3x y2
=3xy(x+ y).
(5)x3−9x+8
=x3−x−8x+8
=x(x2−1)−8(x−1)
=x(x+1)(x−1)−8(x−1)
=(x−1)(x2+x−8).
9.(2023春·七年级课时练习)因式分解:
(1)x2a2−4b2+12bc−9c2;
(2)x2x2−2x−15;
(3)x2x2−y2−4x+6 y−5.
【思路点拨】
(1)利用分组法变形为a2−(4b2−12bc+9c2 )后用完全平方公式和平方差公式进行分解因式即可.
x 3
(2)利用十字相乘法 × 分解因式即可.
x −5(3)变形为(x2−4x+4)−(y2−6 y+9)后用完全平方公式和平方差公式进行分解因式即可.
【解题过程】
(1)解:原式=a2−(4b2−12bc+9c2
)
=a2−(2b−3c) 2
=(a+2b−3c)(a−2b+3c);
(2)解:原式=(x−5)(x+3);
(3)解:原式=(x2−4x+4)−(y2−6 y+9)
=(x−2) 2−(y−3) 2
=(x+ y−5)(x−y+1).
10.(2022秋·江西景德镇·七年级景德镇一中校考期末)分解因式:
(1)3a(b2+9) 2−108ab2;
(2)2b3−b2−6b+5a−10ab+3;
( 24+ 1)( 44+ 1)( 64+ 1)
4 4 4
(3)计算: ;
( 14+ 1)( 34+ 1)( 54+ 1)
4 4 4
(4)4x2−14xy+6 y2−7x+ y−2.
【思路点拨】
(1)综合利用提公因式法和公式法进行因式分解即可得;
(2)利用分组分解法进行因式分解即可得;
1
(x+1) 4+
1 1 4
(3)先利用公式法分解x4+ 和(x+1) 4+ ,从而可得 的值,再代入计算即可得;
4 4 1
x4+
4
(4)先利用十字相乘法分解4x2−14xy+6 y2,再利用提公因式法进行因式分解即可得.
【解题过程】
解:(1)原式=3a[(b2+9) 2−36b2)=3a(b2+9+6b)(b2+9−6b)
=3a(b+3) 2 (b−3) 2;
(2)原式=(2b3−b2)+(5a−10ab)−(6b−3)
=b2(2b−1)−5a(2b−1)−3(2b−1)
=(2b−1)(b2−5a−3);
(3)∵x4+ 1 = ( x2+ 1) 2 −x2= ( x2+x+ 1)( x2−x+ 1) ,
4 2 2 2
2
(x+1) 4+
1
=
[
(x+1) 2+
1)
−(x+1) 2
4 2
=
[
(x+1) 2+(x+1)+
1)[
(x+1) 2−(x+1)+
1)
2 2
= ( x2+3x+ 5)( x2+x+ 1) ,
2 2
(x+1) 4+ 1 ( x2+3x+ 5)( x2+x+ 1) x2+3x+ 5
4 2 2 2
∴ = = ,
x4+ 1 ( x2+x+ 1)( x2−x+ 1) x2−x+ 1
4 2 2 2
( 24+ 1)( 44+ 1)( 64+ 1)
4 4 4
∴
( 14+ 1)( 34+ 1)( 54+ 1)
4 4 4
5 5 5
12+3×1+ 32+3×3+ 52+3×5+
2 2 2
= × ×
1 1 1
12−1+ 32−3+ 52−5+
2 2 2
13 41 85
2 2 2
= × ×
1 13 41
2 2 2
=85;
(4)原式=(x−3 y)(4x−2y)−7x+ y−2=(x−3 y)(4x−2y)+(x−3 y)−8x+4 y−2
=(x−3 y)(4x−2y+1)−2(4x−2y+1)
=(4x−2y+1)(x−3 y−2).
11.(2022秋·全国·八年级专题练习)把下列多项式分解因式:
(1)a2+4ab+4b2−ac−2bc
(2)ax2+bx2+bx+ax+cx2+cx
(3)a2−b2−x2+ y2−2ay+2bx
(4)(1+ y) 2−2x2(1−y2)+x4(1−y) 2
【思路点拨】
(1)(2)(3)利用分组分解法分解即可;
(4)利用完全平方公式分解即可.
【解题过程】
解:(1)a2+4ab+4b2−ac−2bc
=(a+2b) 2−c(a+2b)
=(a+2b−c)(a+2b);
(2)ax2+bx2+bx+ax+cx2+cx
=(ax2+bx2+cx2)+(ax+bx+cx)
=(a+b+c)x2+(a+b+c)x
=x(x+1)(a+b+c);
(3)a2−b2−x2+ y2−2ay+2bx
=a2−2ay+ y2−(b2+x2−2bx)
=(a−y) 2−(b−x) 2
=[(a−y)+(b−x))[(a−y)−(b−x))
=−(x−a−b+ y)(x+a−b−y);
(4)(1+ y) 2−2x2(1−y2)+x4(1−y) 2
=(1+ y) 2−2x2(1+ y)(1−y)+x4(1−y) 2=[(1+ y)−x2(1−y)) 2
=(x2y−x2+ y+1) 2.
12.(2023·全国·九年级专题练习)因式分解:
(1)2a(a−1) 2−28a2(1−a)+18a(a−1)
(2)(x2+3x) 2 −8(x2+3x)−20
(3)4x3−2x2−9x y2−3xy
(4)y(y−4)−(m+2)(m−2)
【思路点拨】
(1)利用提公因式法分解因式求解即可;
(2)利用换元法设x2+3x=t,然后利用十字相乘法分解因式求解即可;
(3)首先提公因式,然后利用平方差公式分解因式,最后再利用提公因式法分解因式即可求解;
(4)首先去括号,然后利用完全平方公式分解因式,最后利用平方差公式分解因式求解即可.
【解题过程】
(1)2a(a−1) 2−28a2(1−a)+18a(a−1)
=2a(a−1) 2+28a2(a−1)+18a(a−1)
=2a(a−1)(a−1+14a+9)
=2a(a−1)(15a+8);
(2)设x2+3x=t,
∴原式=t2−8t−20=(t+2)(t−10)
∴(x2+3x) 2 −8(x2+3x)−20
=(x2+3x+2)(x2+3x−10)
=(x+1)(x+2)(x−2)(x+5);
(3)4x3−2x2−9x y2−3xy
=x(4x2−2x−9 y2−3 y)=x[(4x2−9 y2)−(2x+3 y))
=x[(2x+3 y)(2x−3 y)−(2x+3 y))
=x(2x+3 y)(2x−3 y−1);
(4)y(y−4)−(m+2)(m−2)
= y2−4 y−m2+4
= y2−4 y+4−m2
=(y−2) 2−m2
=(y−2+m)(y−2−m).
13.(2023春·全国·七年级专题练习)因式分解:x2+xy−2y2−3xz−12yz−10z2
【思路点拨】
前三项利用十字相乘法分解,再设多项式分解因式为(x-y+a) (x+2y+b),展开后利用等式的性质求得a=-5z,
b=2z,即可分解.
【解题过程】
解:x2+xy−2y2−3xz−12yz−10z2
=(x−y)(x+2y)−3xz−12yz−10z2,
设多项式分解因式为(x-y+a) (x+2y+b),
则(x-y+a) (x+2y+b)=x2+xy-2y2+(a+b)x+(2a-b)y+ab,
∴a+b=-3z,2a-b=-12z,ab=-10z2,
解得:a=-5z,b=2z,
∴x2+xy−2y2−3xz−12yz−10z2
=(x−y−5z)(x+2y+2z).
14.(2022秋·全国·八年级专题练习)因式分解:
(1)2(x2+6x+1) 2 +5(x2+1)(x2+6x+1)+2(x2+1) 2
(2)x2(y−z) 3+ y2(z−x) 3+z2(x−y) 3
【思路点拨】
(1)先将x2+6x+1和x2+1分别看作一个整体,利用十字相乘法因式分解,再利用提公因式法因式分
解,最后利用公式法中的完全平方公式因式分解;(2)原式是关于x、y、z的轮换式,若将原式视为关于x的多项式,则当x=y时,原式=0,故原式含有因
子x−y,又因为原式是关于x,y,z的轮换对称式,故原式还含因子y−z,z−x,又因为原式为x,y,z
的五次式,因此可以设x2(y−z) 3+ y2(z−x) 3+z2(x−y) 3
=(x−y)(y−z)(z−x)[A(x2+ y2+z2)+B(xy+ yz+zx)),利用待定系数法即可求解.
【解题过程】
(1)解:2(x2+6x+1) 2 +5(x2+1)(x2+6x+1)+2(x2+1) 2
=(2x2+12x+2+x2+1)(x2+6x+1+2x2+2)
=9(x2+4x+1)(x2+2x+1)
=9(x2+4x+1)(x+1) 2
(2)解:当x= y时,原式等于0,故原式含有因子x−y,
又因为原式是关于x,y,z的轮换对称式,故原式还含因子y−z,z−x,
又因为原式为x,y,z的五次式,故可设x2(y−z) 3+ y2(z−x) 3+z2(x−y) 3
=(x−y)(y−z)(z−x)[A(x2+ y2+z2)+B(xy+ yz+zx))
令x=−1,y=0,z=1得2A−B=−1,
令x=0,y=1,z=2得5A+2B=2,
解得A=0,B=1,
所以x2(y−z) 3+ y2(z−x) 3+z2(x−y) 3=(x−y)(y−z)(z−x)(xy+ yz+zx).
15.(2022秋·北京海淀·七年级清华附中校考期末)当m为何值时,多项式
6x2+mxy−5 y2−15x+38 y−21可以分解为两个关于x,y的一次三项式的乘积?
【思路点拨】
先将x项和常数项进行十字分解,设出两个因式,两式相乘与原式比较,列出方程求解即可.
【解题过程】
解:利用“十字相乘法”分解二次三项式的知识,可以判定给出的二元二次六项式6x2+mxy−5 y2−15x+38 y−21中6x2−15x−21三项应当分解为:(2x−7)(3x+3),
现在要考虑y,只须先改写作(2x−7+ay)(3x+3+by),
{ ab=−5 )
然后根据−5 y2,38 y这两项,即可断定是: ,
3a−7b=38
35 3
解得:a=1,b=−5或a= ,b=− ,
3 7
又∵m=2b+3a,
∴当a=1,b=−5时,m=−7,
35 3 239
当a= ,b=− 时,m= .
3 7 7
16.(2022秋·全国·八年级专题练习)阅读下列材料:
材料1:将一个形如x²+px+q的二次三项式因式分解时,如果能满足q=mn且p=m+n则可以把x²+px+
q因式分解成(x+m)(x+n),如:(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:将“x+y看成一个整体,令x+y=A,则原式=A²+2A
+1=(A+1)²,再将“A”还原得:原式=(x+y+1)²
上述解题用到“整体思想”整体思想是数学解题中常见的一种思想方法,请你解答下列问题:
(1)根据材料1,把x2+2x﹣24分解因式;
(2)结合材料1和材料2,完成下面小题;
①分解因式:(x﹣y)²﹣8(x﹣y)+16;
②分解因式:m(m﹣2)(m²﹣2m﹣2)﹣3
【思路点拨】
(1)将x2+2x-24写成x2+(6-4)x+6×(-4),根据材料1的方法可得(x+6)(x-4)即可;
(2)①令x-y=A,原式可变为A2-8A+16,再利用完全平方公式即可;
②令B=m(m-2)=m2-2m,原式可变为B(B-2)-3,即B2-2B-3,利用十字相乘法可分解为(B-3)
(B+1),再代换后利用十字相乘法和完全平方公式即可.
【解题过程】
解:(1)x2+2x-24=x2+(6-4)x+6×(-4)=(x+6)(x-4);
(2)①令x-y=A,则原式可变为A2-8A+16,
A2-8A+16=(A-4)2=(x-y-4)2,
所以(x-y)2-8(x-y)+16=(x-y-4)2;
②设B=m2-2m,则原式可变为B(B-2)-3,即B2-2B-3=(B-3)(B+1)
=(m2-2m-3)(m2-2m+1)
=(m-3)(m+1)(m-1)2,
所以m(m-2)(m2-2m-2)-3=(m-3)(m+1)(m-1)2.
17.(2022秋·全国·八年级专题练习)将一个多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是因
式分解中的分组分解法,一般的分组分解法有四种形式,即“2+2”分法、“3+1”分法、“3+2”分法
及“3+3”分法等.
如“2+2”分法:
ax+ay+bx+by=(ax+ay)+(bx+by)=a(x+ y)+b(x+ y)=(x+ y)(a+b)
请你仿照以上方法,探索并解决下列问题:
(1)分解因式:x2−y2−x−y;
(2)分解因式:9m2−4x2+4xy−y2;
(3)分解因式:4a2+4a−4a2b2−b2−4ab2+1.
【思路点拨】
(1)先运用平方差公式,再提取公因式即可;
(2)先移项,再提取公因式,再逆用完全平方公式,最后提取公因式即可;
(3)先移项,再提取公因式,再逆用完全平方公式,平方差公式即可.
【解题过程】
(1)解:x2−y2−x−y
=(x−y)(x+ y)−(x+ y)
=(x+ y)(x−y−1);
(2)解:9m2−4x2+4xy−y2
=9m2−(4x2−4xy+ y2)
=9m2−(2x−y) 2
=(3m+2x−y)(3m−2x+ y);
(3)解:4a2+4a−4a2b2−b2−4ab2+1
=(4a2−4a2b2)+(4a−4ab2)+(1−b2)
=4a2(1−b2)+4a(1−b2)+(1−b2)=(4a2+4a+1)(1−b2)
=(4a2+4a+1)(1−b2)
=(2a+1) 2 (1+b)(1−b).
18.(2022秋·全国·八年级期末)因式分解与整式乘法互为逆运算.如对多项式x2﹣7x+12进行因式分
解:
首先,如果一个多项式能进行因式分解,则这个多项式可看作是有两个较低次多项式相乘得来的.故可写
成x2﹣7x+12=(x+a)(x+b),即x2﹣7x+12=x2+(a+b)x+ab(对任意实数x成立),由此得a+b=﹣
7,ab=12.易得一组解:a=﹣3,b=﹣4,所以x2﹣7x+12=(x﹣3)(x﹣4).像这种能把一个多项式
进行因式分解的方法,称为待定系数法.
(1)因式分解:x2﹣15x﹣34= .
(2)因式分解:x3﹣3x2+4=(x+a)(x2+bx+c),请写出一组满足要求的a,b,c的值: .
(3)请你运用待定系数法,把多项式3m2+5mn﹣2n2+m+9n﹣4进行因式分解.
【思路点拨】
(1)用十字相乘法分解.
(2)根据因式分解的结果进行计算,比较系数即可求解;
(3)先分组,再用待定系数法分解.
【解题过程】
(1)解:x2﹣15x﹣34
=x2+(﹣17+2)x+(﹣17×2)
=(x﹣17)(x+2).
故答案为:(x﹣17)(x+2).
(2)∵(x+a)(x2+bx+c)=x3+(a+b)x2+(ab+c)x+ac.
∴x3﹣3x2+4=x3+(a+b)x2+(ab+c)x+ac.
∴a+b=﹣3,ab+c=0,ac=4.
解得:a=﹣2,b=﹣1,c=﹣2或a=1,b=﹣4,c=4.
故选填一组即可.
故答案为:a=﹣2,b=﹣1,c=﹣2.
(3)原式=3m2+(5n+1)m﹣(2n2﹣9n+4)
=(3×1)m2+[3m×(2n﹣1)﹣m(n﹣4)]﹣(2n﹣1)(n﹣4)=(3m﹣n+4)(m+2n﹣1).
19.(2023秋·湖北襄阳·八年级期末)常用的因式分解的方法有:提公因式法和公式法,但有的多项式用
上述方法无法分解,例如x2−4 y2−2x+4 y,我们细心观察就会发现,前两项可以分解,后两项也可以
分解,分别分解后会产生公因式就可以完整的分解了,具体分解过程如下:
x2−4 y2−2x+4 y
=(x2−4 y2)−(2x+4 y)
=(x+2y)(x−2y)−2(x+2y)
=(x−2y)(x+2y−2)
这种方法叫分组分解法,请利用这种方法因式分解下列多项式:
(1)mn2−2mn+2n−4;
(2)x2−2xy+ y2−16;
(3)4x2−4x−y2+4 y−3.
【思路点拨】
(1)将前两项分为一组,后两项分为一组,分别因式分解,再提取公因式即可;
(2)对前三项利用完全平方公式因式分解,再整体运用平方差公式分解即可;
(3)前两项加1,后三项减1,分别构建完全平方式,然后再运用平方差公式因式分解即可.
【解题过程】
(1)解:mn2−2mn+2n−4
=mn(n−2)+2(n−2)
=(n−2)(mn+2)
(2)x2−2xy+ y2−16
=(x−y) 2−42
=(x−y+4)(x−y−4)
(3)4x2−4x−y2+4 y−3
=4x2−4x+1−y2+4 y−3−1
=(4x2−4x+1)−(y2−4 y+4)
=(2x−1) 2−(y−2) 2
=[(2x−1)+(y−2))[(2x−1)−(y−2))=(2x+ y−3)(2x−y+1)
20.(2023秋·湖南衡阳·八年级统考期末)阅读下列材料:
因式分解的常用方法有提取公因式法和公式法,但有的多项式仅用上述方法就无法分解,如
x2−2xy+ y2−16,我们细心观察这个式子就会发现,前三项符合完全平方公式,进行变形后可以与第四
项结合再运用平方差公式进行分解.
过程如下:x2−2xy+ y2−16=(x−y) 2−16=(x−y+4)(x−y−4).
这种因式分解的方法叫分组分解法.
利用这种分组的思想方法解决下列问题:
(1)因式分解:a2−6ab+9b2−25;
(2)因式分解:x2+x−5x−5;
1
(3)若m、n、p为非零实数,且 (m−n) 2=(p−n)(m−p),求证:2p=m+n.
4
【思路点拨】
(1)根据阅读材料中的分组分解方法,先分组再利用平方差公式因式分解即可得到答案;
(2)根据阅读材料中的分组分解方法,先分组再利用提公因式法因式分解即可得到答案;
(3)根据阅读材料中的分组分解方法,先分组再综合运用提取公因式法和公式法因式分解即可得到答
案.
【解题过程】
(1)解:a2−6ab+9b2−25
=(a−3b) 2−25
=(a−3b−5)(a−3b+5);
(2)解:x2+x−5x−5
=(x2+x)−(5x+5)
=x(x+1)−5(x+1)
=(x+1)(x−5);
1
(3)证明: (m−n) 2=(p−n)(m−p),
4
m2−2mn+n2=4(pm−p2−mn+pn),
m2−2mn+n2=4 pm−4 p2−4mn+4 pn,m2−2mn+n2+4mn−4 pm−4 pn+4 p2=0,
(m2+2mn+n2)−(4 pm+4 pn)+4 p2=0,
(m+n) 2−4 p(m+n)+4 p2=0,
2
[(m+n)−2p) =0,
(m+n)−2p=0,