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专题 14.4 因式分解【九大题型】
【人教版】
【题型1 因式分解的意义】......................................................................................................................................1
【题型2 利用因式分解求系数的值】......................................................................................................................2
【题型3 利用公式法进行因式分解求代数式的值】.............................................................................................2
【题型4 利用平方差公式进行因式分解确定整除问题】.....................................................................................3
【题型5 因式分解】..................................................................................................................................................3
【题型6 利用添项进行因式分解】..........................................................................................................................4
【题型7 利用拆项进行因式分解】..........................................................................................................................4
【题型8 利用因式分解确定三角形的形状】.........................................................................................................4
【题型9 因式分解在阅读理解中的运用】..............................................................................................................4
【知识点1 因式分解】
定义:把一个多项式化成了几个整式的积的形式,这样的式子变形叫做这个多项式的因式分解,也叫做把
这个多项式分解因式。
以上公式都可以用来对多项式进行因式分解,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分组分解法: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)
因式分解的一般步骤:
(1)如果多项式的各项有公因式,那么先提取公因式。
(2)在各项提出公因式以后或各项没有公因式的情况下,观察多项式的项数:2项式可以尝试运用公式法
分解因式;3项式可以尝试运用公式法、十字相乘法分解因式;4项式及4项式以上的可以尝试分组分解法
分解因式
(3)分解因式必须分解到每一个因式都不能再分解为止。
【题型1 因式分解的意义】
【例1】(2022•济宁)下面各式从左到右的变形,属于因式分解的是( )A.x2﹣x﹣1=x(x﹣1)﹣1 B.x2﹣1=(x﹣1)2
C.x2﹣x﹣6=(x﹣3)(x+2) D.x(x﹣1)=x2﹣x
【变式1-1】(2022秋•儋州校级期末)下列各式不能因式分解的是( )
A.a2﹣b2 B.a2﹣2a+1 C.ab﹣a D.a2+b2
【变式1-2】(2022春•青川县期末)下列各式因式分解正确的是( )
1 1
A. a2+a+ =a2+2a+1=(a+1)2
2 2
B.a2+ab﹣6b2=a(a+b)﹣6b2
C.a2﹣b2﹣a﹣b=(a+b)(a﹣b)﹣a﹣b
D.a﹣2a2+a3=a(1﹣2a+a2)=a(1﹣a)2
【变式1-3】(2022秋•德惠市期末)给出六个多项式:①x2+y2;②﹣x2+y2;③x2+2xy+y2;④x4﹣1;⑤x
1
(x+1)﹣2(x+1);⑥m2﹣mn+ n2.其中,能够分解因式的是 ②③④⑤⑥ (填上序号).
4
【题型2 利用因式分解求系数的值】
【例2】(2022•攀枝花模拟)若关于x的多项式x2﹣px﹣6含有因式x﹣2,则实数p的值为( )
A.﹣5 B.5 C.﹣1 D.1
【变式2-1】(2022春•聊城期末)如果100x2+kxy+49y2能分解为(10x﹣7y)2,那么k= .
【变式2-2】(2022春•南山区校级期中如果x3+ax2+bx+4有两个因式(x+1)和(x+2),则a+b的值为
.
【变式2-3】(2022秋•青羊区校级期中)已知x2+x﹣6是多项式2x4+x3﹣ax2+bx+a+b﹣1的因式,则a=
;b= .
【题型3 利用公式法进行因式分解求代数式的值】
【例 3】(2022 春•渠县校级期中)若 a=1999x+2000,b=1999x+2001,c=1999x+2002,则多项式
a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式3-1】(2022春•新吴区校级期中)(1)已知x+y=4,xy=2,求2x3y+4x2y2+2xy3的值;
1
(2)已知x=1 ,化简并计算:(1﹣2x)2(2x+1)2﹣(3+2x)2(3﹣2x)2.
2
【变式 3-2】(2022春•洪泽区期中)一个长、宽分别为 m、n的长方形的周长为 16,面积为 6,则
m2n+mn2的值为 .
【变式3-3】(2022•安顺模拟)已知m2=4n+a,n2=4m+a,m≠n,则m2+2mn+n2的值为( )A.16 B.12 C.10 D.无法确定
【题型4 利用平方差公式进行因式分解确定整除问题】
【例4】(2022秋•新泰市月考)两个连续的奇数的平方差总可以被k整除,则k等于( )
A.6 B.8 C.6的倍数 D.8的倍数
【变式4-1】(2022秋•河北区期末)对于任意整数n,多项式(n+7)2﹣n2都能被( )
A.2整除 B.n整除 C.7整除 D.n+7整除
【变式4-2】(2022秋•荔城区校级期中)对于任意的正整数n,能整除代数式(3n+1)(3n﹣1)﹣(3﹣
n)(3+n)的整数是( )
A.3 B.6 C.10 D.9
【变式4-3】(2022春•招远市期末)已知424﹣1可以被60﹣70之间的某两个整数整除,则这两个数是(
)
A.61,63 B.63,65 C.65,67 D.63,64
【题型5 因式分解】
【例5】(2022秋•梅里斯区期末)因式分解
(1)﹣3x3y2+6x2y3﹣3xy4;
(2)3x(a﹣b)﹣6y(b﹣a).
【变式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.
【变式5-2】(2022•碑林区校级开学)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.
【变式5-3】(2022•寻乌县模拟)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);1 1
(4)a5- a3b2+ ab4.
2 16
【题型6 利用添项进行因式分解】
【例6】(2022秋•河北区期末)因式分解:x4+4y4
【变式6-1】(2022•寻乌县模拟)因式分解:x2﹣2ax﹣b2﹣2ab.
【变式6-2】(2022春•永定区期中)把多项式x4+324因式分解.
【变式6-3】(2022•柳南区二模)分解多项式a5﹣1的结果是 .
【题型7 利用拆项进行因式分解】
【例7】(2022秋•江油市期末)分解因式:m2+6m+8.
【变式7-1】(2022秋•微山县月考)分解因式:a2﹣6a+8.
【变式7-2】(2022•寻乌县模拟)把x2﹣4x+3因式分解.
【变式7-3】(2022秋•微山县月考)分解因式:a4+10a2b2+9b4.
【题型8 利用因式分解确定三角形的形状】
【例8】(2022秋•鱼台县期末)已知:a,b,c为△ABC的三边长,且2a2+2b2+2c2=2ab+2ac+2bc,试判
断△ABC的形状,并证明你的结论.
【变式8-1】(2022春•市中区期末)△ABC三边a,b,c满足2a2+b2+c2=2a(b+c),判断△ABC的形状
并说明理由.
【变式8-2】(2022春•乐平市期末)△ABC三边a,b,c满足a2﹣ab﹣ac+bc=0,判断△ABC的形状.
【变式8-3】(2022秋•临沂期末)已知a,b,c为△ABC的三边,且b2+2ab=c2+2ac,试判断△ABC的形
状并说明理由.
【题型9 因式分解在阅读理解中的运用】
【例9】(2022春•市中区期末)阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:
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,则结果是 .
(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为正整数).
【变式9-1】(2022秋•徐闻县期末)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)
(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x2﹣6x+8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+4(x﹣y)+3;
②分解因式:m(m+2)(m2+2m﹣2)﹣3.
【变式9-2】(2022春•盱眙县期末)(1)学习“完全平方公式”时,小明遇到课本上一道题目“计算
(a+b+c)2”,他联系所学过的知识和方法,想到两种解决思路;
①可以用“整体思想”把三项式转化为两部分:[(a+b)+c]2或[a+(b+c)]2,然后可以利用完全平方公
式解决,请你选择一种变形方法写出计算过程;
②可以用“数形结合”的方法,画出表示(a+b+c)2的图形,根据面积关系得到结果.请你在下面方框
中画出图形,并作适当标注.
(2)利用(1)的结论分解因式:x2+y2+4﹣2xy+4x﹣4y= ;
(3)小明根据“任意一个数的平方不小于0”,利用配方法求出了一些二次多项式的最大值或最小值,
方法如下:
①x2﹣6x+7 ②﹣x2﹣2x+3
=x2﹣6x+9﹣2 =﹣(x2+2x+1)+4
=(x﹣3)2﹣2 =﹣(x+1)2+4
∵(x﹣3)2≥0 ∵﹣(x+1)2≤0
∴(x﹣3)2﹣2≥﹣2. ∴﹣(x+1)2+4≤4
故当x=3时代数式x2﹣6x+7的最小值为﹣2 故当x=﹣1时代数式﹣x2﹣2x+3的最大值为4
请你参考小明的方法,求当x,y取何值时代数式2x2+y2﹣2xy﹣2x+20有最小值,并确定它的最小值.
【变式9-3】(2022秋•丰台区校级期中)阅读下列材料在因式分解中,把多项式中某些部分看作一个整体,用一个新的字母代替(即换元),不仅可以简化要
分解的多项式的结构,而且能使式子的特点更加明显,使于观察如何进行因式分解我们把这种因式分解
的方法称为“换元法”
下面是小涵同学用换元法对多项式(x2+4x+1)(x2+4x+7)+9进行因式分解的过程.解:设x2+4x=y
原式=(y+1)(y+7)+9(第一步)
=y2+8y+16(第二步)
=(y+4)2(第三步)
=(x2+4x+4)2(第四步)
请根据上述材料回答下列问题:
(1)小涵同学的解法中,第二步到第三步运用了因式分解的 .
A.提取公因式法B.平方差公式法C.完全平方公式法
(2)老师说,小涵同学因式分解的结果不彻底,请你写出该因式分解的最后结果: .
(3)请你用换元法对多项式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)+1进行因式分解
(4)当x= 时,多项式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)﹣1存在最 值(填“大”或“小”).请
你求出这个最值.