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专题 14.5 解题技巧专题:特殊的因式分解法之五大类型
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目录
【典型例题】..................................................................................................................................................1
【类型一 提多项式的公因式的因式分解法】................................................................................................1
【类型二 综合利用提公因式法和公式法因式分解】....................................................................................2
【类型三 十字相乘法因式分解】....................................................................................................................4
【类型四 分组分解法因式分解】....................................................................................................................9
【类型五 因式分解的应用】..........................................................................................................................14
【过关检测】...........................................................................................................................................17
【典型例题】
【类型一 提多项式的公因式的因式分解法】
例题:(2023秋·新疆阿克苏·八年级统考期末)分解因式: .
【答案】
【分析】提公因式分解因式即可.
【详解】解:
故答案为: .【点睛】本题考查利用提公因式分解因式等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
【变式训练】
1.(2023秋·湖北孝感·八年级统考期末)分解因式: .
【答案】
【分析】分别运用提公因式,公式法进行因式分解即可.
【详解】解:
故答案为: .
【点睛】本题考查因式分解的相关知识.灵活运用提公因式和公式法进行因式分解是解题的关键.解题时
注意,分解一定要彻底,这是易错点.
2.(2023春·山东济宁·九年级校考阶段练习)分解因式: .
【答案】
【分析】先变形,再提取公因式,然后再利用平方差公式进行分解因式.
【详解】解:
.
故答案为: .
【点睛】本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再
用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
【类型二 综合利用提公因式法和公式法因式分解】
例题:(2023春·江苏苏州·七年级期末)把下列各式分解因式:(1) ; (2) .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)运用平方差公式分解即可.
(2)先提取公因式,后套用公式分解即可.
【详解】(1)解:
.
(2)
.
【点睛】本题考查了平方差公式,提取公因式,完全平方公式分解因式,熟练掌握因式分解的基本步骤和
方法是解题的关键.
【变式训练】
1.(2023春·湖南怀化·七年级溆浦县第一中学校考期中)因式分解:
(1) (2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先提取公因式,再利用完全平方公式进行因式分解;(2)先提取公因式,再利用平方差公式、完全平方公式进行因式分解.
【详解】(1)解:
(2)解:
【点睛】本题考查因式分解,能够综合运用提取公因式法和公式法是解题的关键.
2.(2022秋·四川巴中·八年级统考期中)因式分解:
(1) ; (2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先提公因式 ,然后根据平方差公式进行计算即可求解;
(2)先根据完全平方公式展开,然后根据完全平方公式与平方差公式因式分解即可求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:.
【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.
【类型三 十字相乘法因式分解】
例题:(2023春·安徽阜阳·七年级校考阶段练习)阅读理解:用“十字相乘法”分解因式; .
第一步:二次项系数2可以写成 ,常数项 可以写成 或 ;
第二步:如下图,画“×”号,将1、2写在“×”号左边,将 、3或1、 写在“×”号的右边,共有如下图
的四种情形:
第三步:验算“交叉相乘两个积的和”是否等于一次项的系数:
①的系数为 ;②的系数为 ;
③的系数为 ;④的系数为 .
显然,第②个“交叉相乘两个积的和”等于一次项系数,因此有: .像这样,通
过十字交叉线帮助,把二次三项式分解因式的方法,叫做十字相乘法.
问题:
(1)分解因式: ;
①完善下图中“×”号右边的数使得;“交叉相乘两个积的和”等于一次项系数;②分解因式: _______;
(2)分解因式: .
①完善横线上的数字;
②分解因式: ________.
【答案】(1)①见解析;②
(2)①见解析;②
【分析】(1)(2)①根据“交叉相乘两个积的和”等于一次项系数填写横线上的数;②根据所填数字,
仿照材料分解即可.
【详解】(1)解:① ;
② ;
(2)① ;
② .
【点睛】本题考查了十字相乘法分解因式,解题的关键是读懂材料,理解十字相乘法的计算方法.
【变式训练】
1.(2023春·广西北海·七年级统考期中)阅读理解:用“十字相乘法”因式分解例如: 求:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题干中解题过程,对二次项系数、常数项分别分解,交叉相乘再相加,凑成一次项系
数即可求解;
(2)根据题干中解题过程,对二次项系数、常数项分别分解,交叉相乘再相加,凑成一次项系数即可求
解.
【详解】(1)解:如图,
∴
(2)解:如图,
∴ .
【点睛】本题考查十字相乘法因式分解,掌握分解的步骤是解题的关键.
2.(2023春·广西梧州·七年级统考期中)阅读理解题
在因式分解中有一种常用的方法叫十字相乘法,可以用一元二次式的因式分解,这个方法其实就是运用乘
法公式运算来进行因式分解,基本式子为: ,
例如:分解因式 , , ,
按此排列: 交叉相乘,乘积相加等于 ,
得到 ,这就是十字相乘法.
利用上述方法解决下列问题:
(1)分解因式: ;
(2)先分解因式,再求值: ,其中 .
【答案】(1)
(2) ,45
【分析】(1)根据十字相乘法进行因式分解即可;
(2)先运用式子相乘法进行因式分解,再代入求解.
【详解】(1)解: ;
(2)
当 时,原式 .
【点睛】本题考查了因式分解,熟练掌握十字相乘法进行因式分解是解题的关键.
3.(2023春·湖南岳阳·七年级统考期末)阅读理解:用“十字相乘法”分解因式 的方法(如
图).
第一步:二次项 ;第二步:常数项 ,画“十字图”验算“交叉相乘之和”;
第三步:发现第③个“交叉相乘之和”的结果等于一次项 .
即 .
像这样,通过画“十字图”,把二次三项式分解因式的方法,叫做“十字相乘法”.
运用结论:
(1)将多项式 进行因式分解,可以表示为 _______________;
(2)若 可分解为两个一次因式的积,请画好“十字图”,并求整数 的所有可能值.
【答案】(1)
(2)图见解析, , , ,16
【分析】(1)根据“十字相乘法”的步骤分解因式即可;
(2)根据“十字相乘法”的步骤分解因式即可.
【详解】(1)解: ,常数项 ,
,
,
故答案为: ;
(2)解: ,常数项 ,画“十字图”如下:
, , ,16.
【点睛】本题考查了十字相乘法分解因式,理解十字相乘法是解题的关键.
4.(2023春·陕西榆林·八年级统考期末)阅读下列材料:将一个形如 的二次三项式因式分解时,
如果能满足 且 ,则可以把 因式分解成 .
例如:(1) ;(2) .
根据材料,把下列式子进行因式分解.
(1) ;
(2) ;
(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据 进行解答即可.
【详解】(1)解: ;
(2)解: ;
(3)解: .【点睛】本题考查了十字相乘法分解因式,运用十字相乘法分解因式时,要意观察,尝试,并体会它实质
是二项式乘法的逆过程,注意分解因式一定要彻底.
【类型四 分组分解法因式分解】
例题:(2023春·陕西西安·八年级高新一中校考期末)《义务教育数学课程标准(2022年版》关于运算能
力的解释为:运算能力主要是指根据法则和运算律进行正确运算的能力,因此,我们面对没有学过的数学
题时,方法可以创新,但在创新中要遵循法则和运算律,才能正确解答,下面介绍一种分解因式的新方法
——拆项补项法:把多项式的某一项拆开或填补上互为相反数的两项(或几项),使原式适合于已学过的
方法进行分解.
例题:用拆项补项法分解因式 .
解:添加两项 .
原式
请你结合自己的思考和理解完成下列各题:
(1)分解因式: ;
(2)分解因式 ;
(3)分解因式: .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据例题用拆项补项法分解因;
(2)根据例题用拆项补项法分解因;
(3)根据例题用拆项补项法分解因;【详解】(1)解:
;
(2)
(3)
【点睛】本题考查了因式分解,理解题意,正确的增项是解题的关键.
【变式训练】1.(2023春·江苏泰州·七年级靖江市靖城中学校联考阶段练习)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“3+3”分法等.
如“2+2”分法:
请你仿照以上方法,探索并解决下列问题:
(1)分解因式: ;
(2)分解因式: ;
(3)分解因式: .
【答案】(1) );
(2) ;
(3) .
【分析】利用分组分解法、公式法进行因式分解.
【详解】(1)解:
= ;
(2)解:;
(3)解:
.
【点睛】本题考查的是分组分解法因式分解,掌握分组分解法、公式法的一般步骤是解题的关键.
2.(2023春·山东青岛·八年级统考期末)【问题提出】:分解因式:(1) (2)
【问题探究】:某数学“探究学习”小组对以上因式分解题目进行了如下探究:
探究1:分解因式:(1)
分析:甲发现该多项式前两项有公因式 ,后两项有公因式 ,分别把它们提出来,剩下的是相同因式
,可以继续用提公因式法分解.
解:
另:乙发现该多项式的第二项和第四项含有公因式 ,第一项和第三项含有公因式 ,把 , 提出来,
剩下的是相同因式 ,可以继续用提公因式法分解.
解:
探究2:分解因式:(2)
分析:甲发现先将 看作一组应用平方差公式,其余两项看作一组,提出公因式6,则可继续再提出因式,从而达到分解因式的目的.
解:
【方法总结】:对不能直接使用提取公因式法,公式法进行分解因式的多项式,我们可把被分解的多项式
分成若干组,分别按“基本方法”即提取公因式法和公式法进行分解,然后,再从总体上按“基本方法”
继续进行分解,直到分解出最后结果.这种分解因式的方法叫做分组分解法:
【学以致用】:尝试运用分组分解法解答下列问题;
(1)分解因式: ;
(2)分解因式: ;
【拓展提升】:
(3)分解因式: .
【答案】(1) ;(2) ;(3) .
【分析】(1)把前面两个和后面两个分别组成两组,提公因式 后再利用平方差公式继续分解;
(2)把前面三个和后面一个组成两组,利用公式分解即可;
(3)把15分解成 ,再把前面三个和后面一个组成两组,利用公式分解即可.
【详解】解:(1)
;
(2);
(3)
.
【点睛】解答本题的关键是注意用分组分解法时,一定要考虑分组后能否提取公因式,运用公式.
【类型五 因式分解的应用】
例题:(2023秋·广东深圳·九年级校考开学考试)小强是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中,有这
样一条信息: , , , , , 分别对应下列六个字:华、爱、我、中、游、
美,现将 因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱美 B.中华游 C.爱我中华 D.美我中华
【答案】C
【分析】将原式进行因式分解即可求出答案.
【详解】解:原式
由条件可知, 可表示为“爱我中华”,
故选:C.
【点睛】本题考查因式分解的应用,涉及平方差公式,提取公因式法,并考查学生的阅读理解能力.
【变式训练】
1.(2023春·浙江宁波·七年级校考期中)已知正方形 的边长为b,正方形 的边长为 .如图1,点H与点A重合,点E在边 上,点G在边 上,记阴影部分的面积为 ;如图2,在图1正
方形位置摆放的基础上,在正方形 的右下角又放了一个和正方形 一样的正方形,使一个顶点
和点C重合,两条边分别落在 和 上,记阴影部分面积为 和 . 若 , ,则 的值是
( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】先表示出 和 的面积,进而求出a和b的值,再根据 表示边长为 的正方形的面积,
即可求解;
【详解】∵ 的面积等于正方形面积 -正方形面积 , 是边长为 的正方形的面积,
∴ , ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
解 ,得 , ,
∵S 表示边长为 的正方形的面积,
3∴ ;
【点睛】本题考查了因式分解的应用,解二元一次方程组,掌握割补法求图形面积的方法是解决(1)的
关键;解(2)的关键是正确理解图形面积公式,会表示相应线段的长和图形的面积.
2.(2023春·广东深圳·八年级统考期末)因式分解的常用方法有提公因式法和公式法,但有些多项式无法
直接使用上述方法分解,如 ,我们可以把它先分组再分解:
,这种方法叫做分组分解法.
请解决下列问题:
(1)分解因式: ;
(2)已知a,b,c是 的三边,且满足 ,请判断 的形状,并说明理由,
【答案】(1)
(2) 是等腰三角形,理由见解析
【分析】(1)根据题干中的方法进行分组分解因式即可;
(2)利用分组法分解因式,然后得出 ,即可判断三角形的形状.
【详解】(1)
;
(2) 是等腰三角形.理由如下:
,
,
, , 是 的三边,
,
,
,
是等腰三角形.
【点睛】本题主要考查分组分解因式及提公因式与公式法分解因式,等腰三角形的定义等,理解题意,深
刻理解题干中的分组分解法是解题关键.3.(2023秋·山西临汾·八年级统考阶段练习)我们知道,对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面
积,可以得到一个数学等式.例如由图1可以得到 .请回答下列问题:
(1)写出图2中所表示的数学等式:___________.
(2)利用(1)中所得的结论,解决下列问题:已知 , ,求 的值.
(3)图3中给出了若干个边长为a和边长为b的小正方形纸片及若干个长为b、宽为a的长方形纸片.请按要
求利用所给的纸片拼出一个几何图形,并画在所给的方框内,要求所拼的几何图形的面积为
.
【答案】(1) =
(2)45
(3)见解析
【分析】(1)正方形、长方形硬纸片共9块的面积等于边长为 的正方形即可得出答案;
(2)利用(1)中所求,将原式变形,进而求出答案;
(3)正方形、长方形硬纸片共9块的面积等于长为 ,宽为 的矩形面积;
【详解】(1)由拼图面积可得: ;
(2) , ,
;
(3)如图所示,所拼出的几何图形的面积为:【点睛】本题考查了因式分解的应用:利用因式分解解决求值问题,利用因式分解解决证明问题,利用因
式分解简化计算问题.
【过关检测】
一、单选题
1.(2023春·重庆·八年级重庆市南坪中学校校联考期末)下列等式中,从左到右的变形是因式分解的是(
)
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据因式分解的定义“将多项式化为几个整式的积的形式”,由此即可求解.
【详解】解: 、不是因式分解,不符合题意;
、不是因式分解,不符合题意;
、等号右边不是整式,不是因式分解,不符合题意;
、是因式分解,符合题意;
故选: .
【点睛】本题主要考查因式分解的概念,掌握其概念是解题的关键,尤其需要主要的是 选项中是积的关系,但 不是整式,不属于因式分解.
2.(2023春·湖南株洲·七年级校考期中)分解因式 ,结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先提取公因式,然后利用平方差公式求解即可.
【详解】解:
故选:D
【点睛】此题考查了提公因式法和公式法进行因式分解,解题的关键是熟练掌握因式分解的有关方法.
3.(2023秋·八年级课时练习)已知a,b,c是 的三边长,且满足 ,则 的形状
为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】A
【分析】由因式分解 ,可知 ,可得 ,因而可判断的形状.
【详解】解析:∵ ,
∴ ,
∴ .
∵a,b,c是 的三边长,
∴ ,∴ ,
∴ ,
即 的是等腰三角形.
【点睛】题考查了因式分解的应用,还考查了等腰三角形的定义,能够熟练掌握因式分解是解决本题的关
键.
4.(2023秋·八年级课时练习)小南是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息: ,
,3, ,a, 分别对应下列六个字:中,爱,我,数,学,一,现将 分解因式,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱学 B.爱一中 C.我爱一中 D.一中数学
【答案】C
【分析】根据提公因式和平方差公式分解因式即可得出答案.
【详解】解:∵ ,
∴这几个字分别为:中,爱,我,一,即我爱一中.
故选C.
【点睛】本题考查因式分解.掌握综合提公因式和公式法分解因式是解题关键.
二、填空题
5.(2023秋·云南红河·八年级统考期末)因式分解: = .
【答案】
【分析】先提出公因式,再利用完全平方公式进行因式分解.
【详解】解: ,
故答案为: .
【点睛】本题考查因式分解,解题的关键是综合运用提公因式法和公式法.
6.(2023秋·四川成都·九年级成都七中校考开学考试)分解因式:
.
【答案】
【分析】提公因式后利用平方差公式因式分解即可.
【详解】解:原式
,
故答案为: .
【点睛】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
7.(2023秋·九年级课时练习)若实数 , 满足 ,则 的值为 .【答案】 或1
【分析】将 看作一个整体,利用因式分解法解一元二次方程求出 的值即可.
【详解】解:∵ ,
∴ 或 ,
解得: 或 ,
故答案为: 或1.
【点睛】此题考查了解一元二次方程—因式分解法,将x+y看作一个整体是解本题的关键.
8.(2023秋·八年级课时练习)已知 的三边长a,b,c满足 ,则 的形状为
.
【答案】等腰三角形
【分析】将 进行因式分解,转化为 ,进而得到 ,即可得出结论.
【详解】解析:∵ ,
∴ ,
∴ .
∵a,b,c是 的三边长,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 为等腰三角形.
故答案为:等腰三角形.
【点睛】本题考查因式分解的应用,正确的进行因式分解,是解题的关键.
三、解答题
9.(2023秋·江苏南通·八年级校考阶段练习)因式分解:
(1) ;
(2) ;(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先提取公因式,再利用完全平方公式进行因式分解;
(2)利用十字相乘法进行因式分解;
(3)先提取公因式,再利用平方差公式进行因式分解.
【详解】(1)解:
;
(2)解: , , ,
;
(3)解:
.
【点睛】本题考查因式分解,掌握提取公因式法、公式法、十字相乘法是解题的关键.
10.(2023秋·八年级课时练习)因式分解:
(1) ;
(2) ;(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据分解因式的方法求解即可.
【详解】(1)解:原式 ;
(2)原式
.
(3)原式
.
【点睛】此题考查了因式分解的方法,解题的关键是熟练掌握因式分解的方法.因式分解的方法有:提公
因式法,平方差公式法,完全平方公式法,十字相乘法等.
11.(2023秋·八年级课时练习)因式分解:
(1)(添项) ;
(2)(拆项) ;
(3)(换元) .
【答案】(1)
(2)
(3)【分析】根据分解因式的方法求解即可.
【详解】(1)原式
.
(2)方法一:原式
.
方法二:原式
.
(3)设 ,
则原式
.
【点睛】此题考查了因式分解的方法,解题的关键是熟练掌握因式分解的方法.因式分解的方法有:提公因式法,平方差公式法,完全平方公式法,十字相乘法等.
12.(2023秋·八年级课时练习)用十字相乘法分解因式:
(1) ;
(2) ;
(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】用十字相乘法分解因式求解即可.
【详解】(1)原式 .
(2)原式
.
(3)原式
【点睛】此题考查了因式分解的方法,解题的关键是熟练掌握因式分解的方法.因式分解的方法有:提公
因式法,平方差公式法,完全平方公式法,十字相乘法等.
13.(2023秋·八年级课时练习)对于形如 这样的二次三项式,可以用公式法将它分解成
的形式.但对于二次三项式 ,就不能直接运用公式了.此时,我们可以在二次三项式
中先加上一项 ,使它与 的和成为一个完全平方式,再减去 ,整个式子的值不变,
于是有:
.像这样,先添一适当项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变的方法称为“配
方法”.
阅读以上材料,解决下列问题.
(1)分解因式: .
(2)当a为何值时,二次三项式 取得最小值.
【答案】(1)
(2) 时,二次三项式 取得最小值,最小值为1
【分析】(1)利用配方法进行因式分解即可;
(2)利用配方法求最值即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)∵ ,
又 ,
∴当 时,二次三项式 取得最小值,最小值为1.
【点睛】本题考查因式分解.熟练掌握配方法,是解题的关键.
14.(2023春·福建漳州·八年级校考期中)阅读理解∶
当一个多项式没有公因式又不能用公式法时,这里再介绍一种因式分解方法,叫分组分解法.
比如因式分解:
这种分组法是分组后用提公因式法分解;
比如因式分解:这种分组法是分组后用公式法分解.
根据以上信息分解因式:
(1) ;
(2) ;
(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)分组,提公因式分解;
(2)分组,分别运用平方差公式,提公因式法分解;
(3)运用整式乘法法则变形,再运用平方差公式展开,进一步化简.
【详解】(1)解:原式
(2)原式
(3)原式
.
【点睛】本题考查分组分解法,提公因式法,公式法因式分解;根据代数式具体情况合理分组是解题的关
键.
15.(2023秋·山东淄博·八年级淄博市张店区实验中学校考阶段练习)阅读与思考:
整式乘法与因式分解是方向相反的变形.由 得, ;
利用这个式子可以将某些二次项系数是1的二次三项式分解因式,
例如:将式子 分解因式.
分析:这个式子的常数项 ,一次项系数 ,所以 .
解:
请仿照上面的方法,解答下列问题:
(1)分解因式: ;
(2)分解因式: ;
(3)填空:若 可分解为两个一次因式的积,则整数p的所有可能的值是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据所给材料信息即可求解;
(2)先将 看作一个整体进行因式分解,随后再对每一个因式进一步分解即可;
(3) ,据此即可求解.
【详解】(1)解: ,
故答案为: ;
(2)解:原式(3)解:若 可分解为两个一次因式的积
则整数p的所有可能值是
故答案为: .
【点睛】本题以材料题为背景,考查了十字相乘法.掌握相关分解方法及原理是解题关键.
16.(2023春·江西九江·八年级校考期中)某校“数学社团”活动中,研究发现常用的分解因式的方法有
提取公因式法、公式法,但还有很多的多项式只用上述方法无法分解,如:“ ”,细心
观察这个式子就会发现,前两项可以提取公因式,后两项也可提取公因式,前后两部分分别分解因式后产
生了新的公因式,然后再提取公因式
.
“社团”将此种因式分解的方法叫做“分组分解法”,请在这种方法的启发下,解决以下问题:
(1)分解因式: ;
(2)分解因式: ;
(3) 的三边a,b,c满足 ,判断 的形状并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3) 是等腰三角形;理由见解析
【分析】(1)将 和 一组, 和 一组,分别提取公因式,再提取公因式 即完成因式分解;
(2)根据完全平方公式和平方差公式分解因式即可;
(3)先对 进行因式分解,得到 ,根据三角形的任意两边之和大于
第三边得到 ,从而得到 ,从而证得 是等腰三角形.【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解: 是等腰三角形;理由如下:
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,
是等腰三角形.
【点睛】本题主要考查了因式分解,解题的关键是熟练掌握提取公因式、完全平方公式等方法.