文档内容
专题 14.7 因式分解(7 大知识点 13 类题型)(知识梳理与题型分类
讲解)
第一部分【知识点归纳与题型目录】
【知识点1】因式分解
把一个多项式化成几个整式积的形式,叫做把这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式.
【知识点2】公因式
多项式的各项中都含有相同的因式,那么这个相同的因式就叫做公因式.
【知识点3】提公因式法
把多项式 分解成两个因式的乘积的形式,其中一个因式是各项的公因式m,另一个
因式是 ,即 ,而 正好是 除以m所得
的商,这种因式分解的方法叫提公因式法.
【知识点4】公式法
(1)平方差公式: 两个数的平方差等于这两个数的和与这两个数的差的积,即:
a2 b2 abab
(2)完全平方公式:两个数的平方和加上(减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(差)的平
a2 2abb2 ab2 a2 2abb2 ab2
a2 2abb2 a2 2abb2
方.即 , .形如 , 的式子叫
做完全平方式.
【知识点5】十字相乘法
利用十字交叉线来分解系数,把二次三项式分解因式的方法叫做十字相乘法.
(1)对于二次三项式 ,若存在 ,则
(2)首项系数不为1的十字相乘法
ax2 bxc a a a aa
在二次三项式 ( ≠0)中,如果二次项系数 可以分解成两个因数之积,即 1 2,
c ccc a,a,c,c
常数项 可以分解成两个因数之积,即 1 2,把 1 2 1 2排列如下:
ac a c ax2 bxc
按斜线交叉相乘,再相加,得到 1 2 2 1,若它正好等于二次三项式 的一次项系
b ac a c b a xc a xc
数 ,即 1 2 2 1 ,那么二次三项式就可以分解为两个因式 1 1与 2 2之积,即ax2 bxca xc a xc
1 1 2 2 .
【知识点6】分组分解法
对于一个多项式的整体,若不能直接运用提公因式法和公式法进行因式分解时,可考虑分步处理的
方法,即把这个多项式分成几组,先对各组分别分解因式,然后再对整体作因式分解——分组分解法.即
先对题目进行分组,然后再分解因式.
【知识点7】因式分解口诀
首先提取公因式,然后考虑用公式; 两项平方或立方,三项完全或十字;
四项以上想分组,分组分得要合适; 几种方法反复试,最后须是连乘式;
因式分解要彻底,一次一次又一次.
知识点与题型目录
【考点一】因式分解概念
【题型1】因式分解的判断......................................................2
【题型2】公因式..............................................................4
【考点二】因式分解方法
【题型3】提取公因式..........................................................5
【题型4】用平方差公式进行因式分解............................................6
【题型5】用完全平方公式进行因式分解..........................................7
【题型6】提取公因式和公式法综合进行因式分解..................................8
【题型7】十字相乘法进行因式分解.............................................10
【题型8】分组分解法进行因式分解.............................................11
【题型9】综合多种方法因式分解...............................................12
【考点三】因式分解的应用
【题型10】用因式分解法进行简便运算..........................................12
【题型11】因式分解法的其他应用..............................................15
【考点四】直通中考与拓展延伸
【题型12】直通中考..........................................................17
【题型13】拓展延伸..........................................................22
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】因式分解的判断
【例1】(24-25六年级上·上海·期中)下列各等式中,从左到右是因式分解的是( )A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了因式分解的定义,熟记定义并正确理解是解题的关键.
把一个多项式化为几个最简整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,也叫作分解因式,
据此作答即可.
解:A. 等式右边不是整式积的形式,是整式乘法,不是因式分解,故本选项不符合题意;
B.等式的左边不是多项式,不是因式分解,故本选项不符合题意;
C. 分母中含有未知数,不是整式乘积形式,不是因式分解,故该选项不符合题意;
D. 是因式分解,故该选项符合题意;
故选:D.
【变式1】(23-24七年级下·江苏无锡·期中)对于① ②
从左到右的变形中,属于因式分解的是 .(填序号)
【答案】①
【分析】本题主要考查了因式分解的定义,把一个多项式改写成几个整式乘积的形式叫做因式分解,据
此求解即可.
解:① 是因式分解,符合题意;
② 是整式乘法,不是因式分解,不符合题意;
故答案为:①.
【变式2】(2024·河北沧州·模拟预测)若 ,则下列结论正确的是( )
A.等式从左到右的变形是乘法公式,
B.等式从左到右的变形是因式分解,
C.等式从左到右的变形是乘法公式,
D.等式从左到右的变形是因式分解,
【答案】D【分析】将一个多项式化为几个整式的积的形式即为因式分解,据此进行判断即可.
本题考查因式分解的意义,熟练掌握其定义是解题的关键.
解:∵ ,
,
则 ,
原等式从左到右的变形是因式分解,从右到左的变形是乘法公式.
故选:D.
【题型2】公因式
【例2】(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)多项式 的公因式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了公因式的定义,多项式各项都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的公因式.根
据公因式的定义,找出系数的最大公约数,相同字母的最低指数次幂,然后确定公因式即可.
解: 多项式 的系数的最大公约数是 ,相同字母的最低指数次幂是 ,
多项式 的公因式是 ,
故选:D.
【变式1】(23-24七年级下·山东东营·期末)多项式 的公因式是 .
【答案】
【分析】此题考查了提公因式因式分解法的应用能力,关键是能准确理解并运用该知识进行求解.
运用提公因式因式分解法进行求解.
解:系数的最大公约数是3,字母的公因式为 ,
∴多项式 的公因式是 ,
故答案为: .
【变式2】(24-25七年级上·上海宝山·期中)已知 ,那么 .
【答案】
【分析】本题考查了代数式的求值,根据已知条件得到 ,再把代数式变形得到,然后利用整体代入的方法计算即可求解,利用整体代入是解题的关
键.
解:∵ ,
∴ ,
∴
,
,
故答案为: .
【题型3】提取公因式
【例3】(24-25七年级上·上海·期中)因式分解: .
【答案】
【分析】本题主要考查了多项式的因式分解,熟练掌握多项式的因式分解方法——提公因式法、公式法、
十字相乘法、分组分解法,并会结合多项式的特征,灵活选用合适的方法是解题的关键.
利用提公因式法解答,即可求解.
解:
,
,
,
.
【变式1】(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)把多项式 ,提取公因式 后,
余下的部分是( )
A. B. C. D.【答案】C
【分析】本题主要考查了提公因式法分解因式,提取公因式 即可得到所求结果.熟练掌握提公因式
是解决问题的关键.
解: ,
则余下的部分是x.
故选:C.
【变式2】(23-24八年级下·全国·课后作业)把多项式 分解因式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
解:本题考查了提公因式法分解因式等知识,利用提公因式法将 分解为 ,
问题得解.
解: .
故选:C
【题型4】用平方差公式进行因式分解
【例4】(23-24八年级上·全国·课后作业)分解因式:
(1) ; (2) ; (3) ;
(4) ; (5) .
【答案】(1) (2) (3)
(4) (5)
【分析】(1)-(4)平方差法因式分解;(5)先提公因式,再用平方差法因式分解.
解:(1) ;(2) ;
(3)
(4)
;
(5) .
【点拨】本题考查因式分解.熟练掌握因式分级的方法,是解题的关键.
【变式1】(22-23七年级下·湖南永州·期中)下列多项式中能用平方差公式进行分解因式的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平方差公式逐项验证即可得到答案.
解:A、 ,不能用平方差公式进行分解因式,不符合题意;
B、 ,不能用平方差公式进行分解因式,不符合题意;
C、 ,不能用平方差公式进行分解因式,不符合题意;
D、 ,符合题意;
故选:D.
【点拨】本题考查利用平方差公式进行因式分解,熟练掌握平方差公式是解决问题的关键.
【变式2】(22-23八年级上·河南南阳·期中)已知 , ,则 .
【答案】【分析】本题主要考查了平方差公式分解因式,和整体代入法求代数式的值.熟练掌握平方差公式是解
题的关键.先求出 和 ,再利用平方差公式将 分解因式,再将 和 的值整体代入求
值即可.
解:∵ , ,
∴ , ,
∴ .
故答案为: .
【题型5】用完全平方公式进行因式分解
【例5】(23-24七年级下·江苏盐城·期末)因式分解:
(1) ; (2) .
【答案】(1) (2)
【分析】本题考查了因式分解,解题的关键是掌握提公因式法和公式法.
(1)先提公因式,再利用完全平方公式分解即可.(2)先展开括号后重新整理,再利用完全平方公式
分解即可.
解:(1) ;
(2) .
【变式1】(23-24八年级上·山东临沂·阶段练习)下列各式中,能用完全平方公式进行因式分解的是(
)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查用完全平方公式进行因式分解,熟练运用完全平方公式.是解题的关键
利用完全平方公式 逐项判断即可解答.
解:A、 ,不能用完全平方公式进行因式分解;
B、 ,不能用完全平方公式进行因式分解;C、 ,不能用完全平方公式进行因式分解;
D、 ,能用完全平方公式进行因式分解;
故选:D.
【变式2】(2024·江苏扬州·模拟预测)分解因式: .
【答案】
【分析】本题考查了提公因式法,公式法分解因式.提取公因式后利用完全平方公式进行二次分解.
先提取公因式a,再根据完全平方公式进行二次分解;完全平方公式: .
解: .
故答案为: .
【题型6】提取公因式和公式法综合进行因式分解
【例6】(23-24八年级上·江苏南通·期末)分解因式:
(1) ; (2) ;
【答案】(1) (2)
【分析】本题主要考查了公式法以及提取公因式法分解因式,熟练利用公式法分解因式是解题关键.
(1)首先提取公因式 ,再利用平方差公式分解因式得出即可;
(2)原式先利用平方差公式分解因式,再利用完全平方公式分解因式即可.
解:(1)
(2);
【变式1】(23-24八年级上·全国·课后作业)若 , ,求式子 的值.
【答案】
【分析】综合提公因式法和公式法分解因式,再 , 代入计算,即可得到答案.
解: , ,
.
【点拨】本题考查了因式分解,代数式求值,熟练掌握提公因式法和公式法是解题关键.
【变式2】(22-23八年级上·辽宁沈阳·期末)因式分解
(1) (2)
【答案】(1) (2)
【分析】(1)先提取公因式 ,然后利用平方差公式分解因式即可;
(2)先利用平方差公式分解因式,再利用完全平方公式分解因式即可.
解:(1)
;
(2).
【点拨】本题主要考查了分解因式,熟知分解因式的方法是解题的关键.
【题型7】十字相乘法进行因式分解
【例7】(23-24八年级上·全国·课后作业)分解因式:
(1) ; (2) .
【答案】(1) (2)
【分析】(1)利用十字相乘法因式分解即可; (2)利用十字相乘法因式分解即可.
解:(1)原式 ;
(2)原式 .
【点拨】本题考查因式分解,熟练掌握十字相乘法进行因式分解是解题的关键.
【变式1】(23-24八年级上·全国·课后作业)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.
解:(1)原式 .
(2)原式
.
(3)原式
【点拨】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.【变式2】(22-23七年级下·全国·课后作业)用十字相乘法解方程:
(1) ; (2) .
【答案】(1) 或 (2) 或
【分析】根据十字相乘法可分别求解(1)(2).
解:(1)
,
或 ,
或 ;
(2) ,
,
或 ,
或 .
【点拨】本题主要考查利用因式分解进行求解方程,熟练掌握因式分解是解题的关键.
【题型8】分组分解法进行因式分解
【例8】(20-21七年级上·上海静安·课后作业)
【答案】
【分析】首先把一二项分为一组、三四五项分为一组,然后再利用公式法和提公因式法分解.
解:原式
【点拨】本题考查因式分解,综合利用分组分解、公式法和提公因式法分解是解题关键.
【变式1】(20-21七年级上·上海静安·课后作业)先分解因式,再求值: ,其中 ,
.
【答案】 , .
【分析】先利用分组分解法、公式法、提公因式法进行因式分解,再将a、b的值代入求值即可得.解:原式 ,
,
,
当 , 时,原式 ,
,
.
【点拨】本题考查了利用分组分解法、公式法、提公因式法进行因式分解,因式分解的主要方法包括:
提公因式法、公式法、十字相乘法、分组分解法等,熟练掌握各方法是解题关键.
【变式2】(20-21七年级上·上海静安·课后作业)因式分解:
【答案】
【分析】将 分组为 ,然后利用完全平方公式及平方差公式进行分解即可.
解:
=
=
.
【点拨】本题考查了利用分组分解法分解因式,涉及了完全平方公式、平方差公式,正确进行分组是解
题的关键.
【题型9】综合多种方法因式分解
【例9】(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)因式分解:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .【答案】(1) (2) (3) (4)
【分析】本题主要考查了分解因式:
(1)先提取公因式 ,再利用完全平方公式分解因式即可;
(2)先提取公因式 ,再利用平方差公式分解因式即可;
(3)先分组得到 ,再提取公因式 分解因式即可;
(4)先利用平方差公式分解因式,再利用完全平方公式分解因式即可.
解:(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
【变式1】(24-25七年级上·上海·期中)因式分解:(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
【答案】(1) (2) (3) (4)
【分析】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.
(1)先提公因式后,运用平方差公式进行因式分解;
(2)运用十字相乘法进行因式分解;
(3)运用分组分解法进行因式分解;
(4)将原式变形为 ,将 看成整体,运用十字相乘法进行分解后,
再次运用十字相乘法和提公因式法进行因式分解.
解:(1)
(2)
(3)
(4)【变式2】(24-25八年级上·重庆·阶段练习)因式分解:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
【答案】(1) (2) (3) (4)
【分析】本题主要考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键;
(1)先提公因式,然后再根据完全平方公式进行分解因式即可;
(2)根据十字相乘法进行分解因式即可;
(3)先提公因式,然后再根据平方差公式进行分解因式即可;
(4)根据平方差及完全平方公式进行因式分解即可.
解:(1)原式
;
(2)原式 ;
(3)原式
;
(4)原式
.
【题型10】用因式分解法进行简便运算
【例10】(24-25八年级上·全国·单元测试)简便计算:
(1) ; (2)【答案】(1) ; (2)
【分析】本题主要考查了因式分解的应用、平方差公式、乘法运算律等知识点,灵活运用相关运算法则
成为解题的关键.
(1)利用因式分解进行计算即可;
(2)利用平方差公式进行计算和乘法运算律求解即可.
解:(1)
.
(2)
.
【变式1】(24-25九年级上·山东淄博·阶段练习)用简便方法计算:
(1) ; (2)
【答案】(1) (2)
【分析】本题考查因式分解的应用,
(1)先提出公因数 ,再根据平方差公式进行因式分解,最后进行乘法运算即可;
(2)将 化为 ,再根据完全平方公式进行因式分解,最后进行乘方运算即可;
掌握提公因式法和公式法进行因式分解是解题的关键.
解:(1);
(2)
.
【变式2】(23-24八年级上·全国·课堂例题)用简便方法计算:
(1) ; (2) .
【答案】(1) (2)
【分析】本题考查完全平方公式和平方差公式的应用;
(1)利用完全平方公式简便计算即可; (2)利用平方差公式计算即可.
解:(1)原式
.
(2)原式
.【题型11】因式分解法的其他应用
【例11】(24-25八年级上·全国·期末)如图,将一张长方形纸板按图中虚线裁剪成九块,其中有两块是
边长都为m的大正方形,两块是边长都为n的小正方形,五块是长为m,宽为n的全等小长方形,且
.观察图形,可以得到代数式 可以因式分解为 .
【答案】
【分析】本题主要考查因式分解与几何图形,熟练掌握因式分解是解题的关键;因此此题可根据图形面
积可进行求解.
解:由图形可知: ;
故答案为 .
【变式1】(2024八年级上·全国·专题练习)小明是一名密码翻译爱好者,在他的密码手册中有这样一
条信息: , , , , , 分别对应下列六个字:县、爱、我、赣、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.赣县游 C.我爱赣县 D.美我赣县
【答案】C
【分析】本题主要考查了因式分解的应用.将所给的多项式因式分解,然后与已知的密码相对应得出文
字信息.
解:∵
又∵ , , , ,分别对应下列四个个字:县,爱,我、赣,∴结果呈现的密码信息是:我爱赣县.
故选:C.
【变式2】(23-24七年级下·江西九江·阶段练习)已知 , .
(1)求 的值; (2)求 的值;
(3)求 的值; (4)求 的值.
【答案】(1) (2) (3)25 (4)1
【分析】此题主要考查了多项式乘以多项式求值,完全平方公式以及提取公因式法分解因式,正确应用
完全平方公式是解题关键.
(1)将原式展开,再代入求值;
(2)直接提取公因式 ,进而分解因式得出答案;
(3)直接利用完全平方公式进而求出答案;
(4)直接利用(3)中所求,结合完全平方公式求出答案.
解:(1)∵ ,
∴
;
(2)
;
(3)∵
∴
∴
∴ ;(4)
.
第三部分【直通中考与拓展延伸】
【题型12】直通中考
【例1】(2024·福建·中考真题)已知实数 满足 .
(1)求证: 为非负数;
(2)若 均为奇数, 是否可以都为整数?说明你的理由.
【答案】(1)证明见解析; (2) 不可能都为整数,理由见解析.
【分析】本小题考查整式的运算、因式分解、等式的性质等基础知识:考查运算能力、推理能力、创新
意识等,以及综合应用所学知识分析、解决问题的能力.
(1)根据题意得出 ,进而计算 ,根据非负数的性质,即可求解;
(2)分情况讨论,① 都为奇数;② 为整数,且其中至少有一个为偶数,根据奇偶数的性质结合
已知条件分析即可.
解:(1)因为 ,
所以 .
则
.因为 是实数,所以 ,
所以 为非负数.
(2) 不可能都为整数.
理由如下:若 都为整数,其可能情况有:① 都为奇数;② 为整数,且其中至少有一个为偶数.
①当 都为奇数时,则 必为偶数.
又 ,所以 .
因为 为奇数,所以 必为偶数,这与 为奇数矛盾.
②当 为整数,且其中至少有一个为偶数时,则 必为偶数.
又因为 ,所以 .
因为 为奇数,所以 必为偶数,这与 为奇数矛盾.
综上所述, 不可能都为整数.
【例2】(2024·安徽·中考真题)数学兴趣小组开展探究活动,研究了“正整数N能否表示为 (
均为自然数)”的问题.
(1)指导教师将学生的发现进行整理,部分信息如下( 为正整数):
奇数 的倍数
表示结果
一般结论 ______
按上表规律,完成下列问题:( ) ( ) ( ) ;
( ) ______;
(2)兴趣小组还猜测:像 这些形如 ( 为正整数)的正整数 不能表示为 (
均为自然数).师生一起研讨,分析过程如下:
假设 ,其中 均为自然数.
分下列三种情形分析:
若 均为偶数,设 , ,其中 均为自然数,
则 为 的倍数.
而 不是 的倍数,矛盾.故 不可能均为偶数.
若 均为奇数,设 , ,其中 均为自然数,
则 ______为 的倍数.
而 不是 的倍数,矛盾.故 不可能均为奇数.
若 一个是奇数一个是偶数,则 为奇数.
而 是偶数,矛盾.故 不可能一个是奇数一个是偶数.
由 可知,猜测正确.
阅读以上内容,请在情形 的横线上填写所缺内容.
【答案】(1)( ) , ;( ) ; (2)
【分析】( )( )根据规律即可求解;( )根据规律即可求解;
( )利用完全平方公式展开,再合并同类项,最后提取公因式即可;
本题考查了平方差公式,完全平方公式,掌握平方差公式和完全平方公式的运算是解题的关键.
解:(1)( )由规律可得, ,
故答案为: , ;
( )由规律可得, ,
故答案为: ;
(2)假设 ,其中 均为自然数.
分下列三种情形分析:若 均为偶数,设 , ,其中 均为自然数,
则 为 的倍数.
而 不是 的倍数,矛盾.故 不可能均为偶数.
若 均为奇数,设 , ,其中 均为自然数,
则 为 的倍数.
而 不是 的倍数,矛盾.故 不可能均为奇数.
若 一个是奇数一个是偶数,则 为奇数.
而 是偶数,矛盾.故 不可能一个是奇数一个是偶数.
由 可知,猜测正确.
故答案为: .
【题型13】拓展延伸
【例1】(23-24九年级下·浙江台州·开学考试)【问题提出】如何分解因式: ?
【问题解决】某数学“探究学习”小组对以上问题进行了探究:
甲同学:
乙同学:
【方法总结】将一个多项式适当分组后,利用提公因式法或运用公式法继续分解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)已知 的三边长 , , 满足 ,判断 的形状并说明理由.
【拓展提升】
(3)如图是一块长方形试验田,已知 长为 , 长为 ,当 时,长方形试验田的面积
为 ,当 时,长方形试验田的面积为 ( , 均为正整数),且满足 ,请求出 和
的值.
【答案】(1) ;(2) 为等腰三角形,理由见解析;(3) ,
【分析】本题考查了因式分解的应用,非负数的性质,等腰三角形的定义.
(1)根据分组分解法分解因式即可;
(2)利用分组分解法 ,解方程得出 ,即可得出 为等腰三角形;
(3)根据题意列出方程 ,结合实际意义,解方程即可求解.
解:(1)
.
(2)解:,
∵ , , 均为正数,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等腰三角形.
(3)∵ 长为 ,长为 ,
∴长方形试验田的面积为 ,
当 时,长方形试验田的面积为 ,当 时,长方形试验田的面积为 ,
即 , ,
根据题意可得: ,
整理得出: ,
∵ 为正整数,
∴ ,
∴ ,
∵ , 均为正整数,
∴ 或 ,
分别求解,得出 或 (舍去),
故 , .
【例2】(23-24七年级下·山东菏泽·期末)
【提出问题】某数学活动小组对多项式乘法进行如下探究:
① ;② ;
③ .
通过以上计算发现,形如 的两个多项式相乘,其结果一定为 .(p,q为整
数)
因式分解是与整式乘法是方向相反的变形,故一定有 ,即可将形如
的多项式因式分解成 (p、q为整数).
例如: .
【初步应用】
(1)用上面的方法分解因式: _________;
【类比应用】
(2)规律应用:若 可用以上方法进行因式分解,则整数m的所有可能值是_________;
【拓展应用】
(3)分解因式: .
【答案】(1) ;(2) 或 ;(3)
【分析】本题主要考查了因式分解及其应用,解题关键是熟练掌握利用十字相乘法进行分解因式.
(1)按照已知条件中方法进行分解因式即可;
(2)先找出乘积为 的两个整数有哪些,然后按照条件中的方法,求出 的值即可;
(3)按照已知条件中的方法,先把 分解成 ,然后把多项式进行第一次分解因式,再把 分解
成 , 分解成 ,进行第二次分解因式即可.
解:(1)
,,
故答案为: ;
(2)∵ ,
∴ ,
,
,
,
∴ 或 或 或 ,
整数 的值可能是 或 ,
故答案为: 或 ;
(3) ,
,
,
,
.