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专题 14.5 因式分解
【典例1】先阅读下列材料,再解答下列问题:
材料:因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1.
解:将“x+y”看成整体,设x+y=m,则原式=m2+2m+1=(m+1)2.
再将x+y=m代入,得原式=(x+y+1)2.
上述解题用到的是“整体思想”,“整体思想”是数学解题中常用的一种思想方法.请你完成下列各题:
(1)因式分解:1﹣2(x﹣y)+(x﹣y)2;
(2)因式分解:25(a+2)2﹣10(a+2)+1;
(3)因式分解:(y2﹣6y)(y2﹣6y+18)+81.
【思路点拨】
(1)把x﹣y看作一个整体,利用完全平方公式分解即可;
(2)把a+2看作一个整体,利用完全平方公式分解即可;
(3)把y2﹣6y看作一个整体,利用完全平方公式分解即可.
【解题过程】
解:(1)设x﹣y=m,
原式=1﹣2m+m2
=(1﹣m)2
=[1﹣(x﹣y)]2
=(1﹣x+y)2;
(2)设a+2=m,
原式=25m2﹣10m+1
=(5m﹣1)2
=[5(a+2)﹣1]2
=(5a+9)2;
(3)设y2﹣6y=m,
原式=m(m+18)+81
=m2+18m+81=(m+9)2
=(y2﹣6y+9)2
=(y﹣3)4.
1.(2020秋•饶平县校级期末)分解分式:m2﹣3m.
2.(2021春•罗湖区校级期末)因式分解:
(1)﹣20a﹣15ax; (2)(a﹣3)2﹣(2a﹣6).
3.(2020秋•铜官区期末)分解因式:2m(m﹣n)2﹣8m2(n﹣m)
4.(2021秋•黄浦区期中)分解因式:(x﹣2y)(2x+3y)﹣2(2y﹣x)(5x﹣y).
5.(2021春•鄞州区期末)因式分解:
(1)a2﹣4b2; (2)﹣x2+6xy﹣9y2.
6.(2021秋•浦东新区校级期中)因式分解:81a4﹣16.
7.(2021春•亭湖区校级月考)把下列各式分解因式:
(1)25(a+b)2﹣9(a﹣b)2; (2)16x4﹣8x2y2+y4.8.(2021•市南区校级开学)因式分解:(x2﹣1)2+6(1﹣x2)+9.
9.(2021秋•沐川县期末)分解因式:(a+2)(a+4)+1.
10.(2021秋•铅山县期末)分解因式:(a+2b)(a+4b)+b2.
11.(2021秋•仓山区校级期末)把下列各式因式分解:
(1)x2y﹣9y; (2)m3﹣8m2+16m.
12.(2021秋•浦东新区期末)分解因式:﹣3x3﹣3xy2﹣6x2y.
13.(2021秋•西平县期末)分解因式:
(1)a3﹣10a2b+25ab2; (2)9a2(x﹣y)+4b2(y﹣x).
14.(2021秋•寻乌县期末)分解因式:(m﹣n)(3m+n)2+(m+3n)2(n﹣m)
15.(2021秋•泗水县期末)观察探究性学习小组的甲、乙两名同学进行的因式分解:
甲:x2﹣xy+4x﹣4y=(x2﹣xy)+(4x﹣4y)(分成两组)
=x(x﹣y)+4(x﹣y)(直接提公因式)
=(x﹣y)(x+4)
乙:a2−b2−c2+2bc
=a2−(b2+c2−2bc)(分成两组)
=a2﹣(b﹣c)2(直接运用公式)
=(a+b﹣c)(a﹣b+c)
请你在他们解法的启发下,完成下面的因式分解:
(1)m3+2m2﹣3m﹣6;
(2)9a2﹣4b2﹣6a+1.
16.(2021秋•宝山区期末)分解因式:x3+2x2y﹣9x﹣18y.
17.(2020秋•上海期末)分解因式:a4+4b2c2﹣a2b2﹣4a2c2.
18.(2021秋•普陀区期末)因式分解:(x2+4x)2﹣(x2+4x)﹣20.
19.(2021秋•建昌县期末)阅读材料:根据多项式乘多项式法则,我们很容易计算:
(x+2)(x+3)=x2+5x+6;(x﹣1)(x+3)=x2+2x﹣3.
而因式分解是与整式乘法方向相反的变形,利用这种关系可得:
x2+5x+6=(x+2)(x+3);x2+2x﹣3=(x﹣1)(x+3).通过这样的关系我们可以将某些二次项系数是1的二次三项式分解因式.如将式子x2+2x﹣3分解因式.这
个式子的二次项系数是1=1×1,常数项﹣3=(﹣1)×3,一次项系数2=(﹣1)+3,可以用下图十字相
乘的形式表示为:
先分解二次项系数,分别写在十字交叉线的左上角和左下角;再分解常数项,分别写在十字交叉线的右上
角和右下角;然后交叉相乘,求和,使其等于一次项系数,然后横向书写.这样,我们就可以得到:x2+2x
﹣3=(x﹣1)(x+3).
利用这种方法,将下列多项式分解因式:
(1)x2+7x+10= ;
(2)x2﹣2x﹣3= ;
(3)y2﹣7y+12= ;
(4)x2+7x﹣18= .
20.(2021秋•微山县期末)【知识背景】
八年级上册第121页“阅读与思考”中,我们利于因式分解是与整式乘法方向相反的变形这种关系得到:
x2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q).
【方法探究】
对于多项式x2+(p+q)x+pq我们也可这样分析:它的二次项系数1分解成1与1的积;它的常数项pq分解
成p与q的积,按图1所示方式排列,然后交叉相乘的和正好等于一次项系数+(p+q).
所以x2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q).
例如,分解因式:x2+5x+6.
它的二次项系数1分解成1与1的积;它的常数项6分解成2与3的积,按图2所示方式排列,然后交叉相乘的和正好等于一次项系数5.
所以x2+5x+6=(x+2)(x+3).
类比探究:当二次项系数不是1时,我们也可仿照上述方式进行因式分解.
例如,分解因式:2x2﹣x﹣6.
分析:二次项系数2分解成2与1的积;常数项﹣6分解成﹣1与6(或﹣6与1,﹣2与3,﹣3与2)的
积,但只有当﹣2与3时按如图3所示方式排列,然后交叉相乘的和正好等于一次项系数﹣1.所以2x2﹣x
﹣6=(2x+3)(x﹣2).
【方法归纳】
一般地,在分解形如关于x的二次三项式ax2+bx+c时,二次项系数a分解成a 与a 的积,分别写在十字交
1 2
叉线的左上角和左下角;常数项c分解成c 与c 的积,分别写在十字交叉线的右上角和右下角,把 a ,
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a ,c ,c 按如图4所示方式排列,当且仅当ac+ac =b(一次项系数)时,ax2+bx+c可分解因式.即
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ax2+bx+c=(ax+c)(ax+c).
1 1 2 2
我们把这种分解因式的方法叫做十字相乘法.
【方法应用】
利用上面的方法将下列各式分解因式:
(1)x2﹣5x+6;
(2)10x2+x﹣21;
(3)(x2﹣4x)2+7(x2﹣4x)+12.