文档内容
第 15 讲 因式分解 (9 个知识点+9 种题型+分层练习)
知识导图
知识清单
知识点1.因式分解的意义
1、分解因式的定义:
把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,也叫做分解因式.
2、因式分解与整式乘法是相反方向的变形,即互逆运算,二者是一个式子的不同表现形式.因式分解是
两个或几个因式积的表现形式,整式乘法是多项式的表现形式.例如:
3、因式分解是恒等变形,因此可以用整式乘法来检验.
知识点2.公因式
1、定义:多项式ma+mb+mc中,各项都含有一个公共的因式m,因式m叫做这个多项式各项的公因式.
2、确定多项式中各项的公因式,可概括为三“定”:
①定系数,即确定各项系数的最大公约数;
②定字母,即确定各项的相同字母因式(或相同多项式因式);
③定指数,即各项相同字母因式(或相同多项式因式)的指数的最低次幂.知识点3.因式分解-提公因式法
1、提公因式法:如果一个多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提出来,从而将多项式化成两个因
式乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法.
2、具体方法:
(1)当各项系数都是整数时,公因式的系数应取各项系数的最大公约数;字母取各项的相同的字母,
而且各字母的指数取次数最低的;取相同的多项式,多项式的次数取最低的.
(2)如果多项式的第一项是负的,一般要提出“﹣”号,使括号内的第一项的系数成为正数.
提出“﹣”号时,多项式的各项都要变号.
3、口诀:找准公因式,一次要提净;全家都搬走,留1把家守;提负要变号,变形看奇偶.
4、提公因式法基本步骤:
(1)找出公因式;
(2)提公因式并确定另一个因式:
①第一步找公因式可按照确定公因式的方法先确定系数再确定字母;
②第二步提公因式并确定另一个因式,注意要确定另一个因式,可用原多项式除以公因式,所得的商
即是提公因式后剩下的一个因式,也可用公因式分别除去原多项式的每一项,求的剩下的另一个因式;
③提完公因式后,另一因式的项数与原多项式的项数相同.
知识点4.因式分解-运用公式法
1、如果把乘法公式反过来,就可以把某些多项式分解因式,这种方法叫公式法.
平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2;
2、概括整合:
①能够运用平方差公式分解因式的多项式必须是二项式,两项都能写成平方的形式,且符号相反.
②能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形
式,另一项是这两个数(或式)的积的2倍.
3、要注意公式的综合应用,分解到每一个因式都不能再分解为止.
知识点5.提公因式法与公式法的综合运用
先提取公因式,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解即可.
知识点6.因式分解-分组分解法1、分组分解法一般是针对四项或四项以上多项式的因式分解,分组有两个目的,一是分组后能出现公因
式,二是分组后能应用公式.
2、对于常见的四项式,一般的分组分解有两种形式:①二二分法,②三一分法.
例如:①ax+ay+bx+by
=x(a+b)+y(a+b)
=(a+b)(x+y)
②2xy﹣x2+1﹣y2
=﹣(x2﹣2xy+y2)+1
=1﹣(x﹣y)2
=(1+x﹣y)(1﹣x+y)
知识点7.因式分解-十字相乘法等
借助画十字交叉线分解系数,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.
①x2+(p+q)x+pq型的式子的因式分解.
这类二次三项式的特点是:二次项的系数是1;常数项是两个数的积;
可以直接将某些二次项的系数是1的二次三项式因式分解:
x2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q)
②ax2+bx+c(a≠0)型的式子的因式分解
这种方法的关键是把二次项系数a分解成两个因数a ,a 的积a •a ,
1 2 1 2
把常数项c分解成两个因数c ,c 的积c •c ,并使a c +a c 正好是一
1 2 1 2 1 2 2 1
次项b,那么可以直接写成结果:ax2+bx+c=(a x+c )(a x+c ).
1 1 2 2
知识点8.实数范围内分解因式
实数范围内分解因式是指可以把因式分解到实数的范围(可用无理数的形式来表示),
一些式子在有理数的范围内无法分解因式,可是在实数范围内就可以继续分解因式.
例如:x2﹣2在有理数范围内不能分解,如果把数的范围扩大到实数范围则可分解
x2﹣2=x2﹣( )2=(x+ )(x﹣ )
知识点9.因式分解的应用
1、利用因式分解解决求值问题.2、利用因式分解解决证明问题.
3、利用因式分解简化计算问题.
【规律方法】因式分解在求代数式值中的应用
1.因式分解是研究代数式的基础,通过因式分解将多项式合理变形,是求代数式值的常用解题方法,具
体做法是:根据题目的特点,先通过因式分解将式子变形,然后再进行整体代入.
2.用因式分解的方法将式子变形时,根据已知条件,变形的可以是整个代数式,也可以是其中的一部分.
题型强化
题型一.因式分解的意义
1.(2023秋•石河子校级期末)下列各式从左到右的变形中,是因式分解的为
A. B.
C. D.
2.(2024春•双流区期末)请你写出一个整式 ,使得多项式 能因式分解,这个整式 可以是
.
3.(2023秋•腾冲市校级月考)先阅读下面的内容,再解决问题.
如果一个整式 等于整式 与整式 之积,则称整式 和整式 为整式 的因式.
如:①因为 ,所以 和 是 的因式.
②若 是 的因式,则求常数 的值的过程如下:
解: 是 的因式,
存在一个整式 ,使得 .
当 时, ,此时 .
将 代入 得, ,解得 .(1) 是 的因式吗? (填“是”或“不是” ;
(2)若整式 是 的因式,求常数 的值.
题型二.公因式
4.(2024春•大东区期末)多项式 的公因式是
A. B. C. D.
5.(2024春•高州市期中)单项式 与 的公因式是 .
6.(2023秋•莱芜区期中)已知: , , ,问多项式 、 、
是否有公因式?若有,求出其公因式;若没有,请说明理由.
题型三.因式分解-提公因式法7.(2023秋•淄川区期末)计算 的结果是
A. B. C. D.
8.(2024•盱眙县校级模拟)因式分解: .
9.(2024春•南明区校级期末)已知 , ,求 的值.
题型四.因式分解-运用公式法
10.(2023秋•纳溪区期末)因式分解 的结果是
A. B. C. D.
11.(2024•西藏)分解因式: .
12.(2024•鹤城区校级开学)(1)计算: ;
(2)分解因式: .题型五.提公因式法与公式法的综合运用
13.(2023秋•大同期末)下列因式分解正确的是
A. B.
C. D.
14.(2024秋•城关区校级月考)因式分解: .
15.(2024秋•朝阳区校级月考)分解因式:
(1) ;
(2) .
题型六.因式分解-分组分解法
16.(2023秋•盘山县期末)用提公因式法分解因式 时,提取的公因式是A. B. C. D.
17.(2024•吉安三模)分解因式: .
18.(2023秋•沙坪坝区校级期末)把下列各式因式分解:
(1) ;
(2) .
题型七.因式分解-十字相乘法等
19.(2024春•邵阳期末)若 ,则 , 的值分别是
A.4,3 B.3,4 C.5,2 D.2,5
20.(2024•长沙模拟)分解因式: .
21.(2023秋•湖北期末)阅读以下材料
材料:因式分解:
解:将“ ”看成整体,令 ,则原式
再将“ ”还原,得原式
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,请你解答下列问题:
(1)因式分解: ;
(2)因式分解: ;(3)求证:无论 为何值,式子 的值一定是一个不小于1的数.
题型八.实数范围内分解因式
22.(2023秋•渝中区校级期末)下列多项式中,在实数范围内不能进行因式分解的是
A. B. C. D.
23.(2024秋•杨浦区校级月考)在实数范围内分解因式: .
24.(2023秋•环翠区期末)把下列各式分解因式.
(1) ;
(2) ;
(3) (实数范围内);
(4) .
题型九.因式分解的应用
25.(2024•温江区校级自主招生)当 为自然数时, 一定能被下列哪个数整除
A.5 B.6 C.7 D.826.(2024•温江区校级自主招生)已知 ,则 .
27.(2024秋•沈丘县校级月考)已知:整式 , , 为任意有理数.
(1) 的值可能为负数吗?请说明理由;
(2)请通过计算说明:当 是整数时, 的值一定能被4整除.
分层练习
一、单选题
1.因式分解:x2﹣4y2=( )
A.(x+2y)(x﹣2y) B.(2x+y)(2x﹣y)
C.(x+2y)(2x﹣y) D.(2x+y)(x﹣2y)
2.下列从左到右的运算是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
3.下列等式从左到右的变形,属于因式分解的是( )
A. B.
C. D.
4.下列因式分解正确的是( )
A. B.
C. D.
5.下列各式中,不能用公式法分解因式的是( )
A. B. C. D.
6.下列各式从左到右的变形属于因式分解且分解正确的是( )
A.(x+1)(x-1)=x2-1 B.2x2-y2=(2x+y)(x-y)C.a2+2a+1=a(a+2)+1 D.-a2+4a-4=-(a-2)2
7.下列多项式能用平方差公式分解因式的是( )
A.4x2+y2 B.-4x2-y2 C.-4x2+y2 D.-4x+y2
8.已知ab=2,a﹣2b=3,则4ab2﹣2a2b的值是( )
A.6 B.﹣6 C.12 D.﹣12
9.下列分解因式,正确的是( )
A. B.
C. D.
10.下列变形,属于因式分解的有( )
①x2﹣16=(x+4)(x﹣4);②x2+3x﹣16=x(x+3)﹣16;③(x+4)(x﹣4)=x2﹣16;④x2+x=x
(x+1)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.因式分解: .
12.因式分解: .
13.多项式 在有理数范围内分解因式为 .
14.如果 , ,则多项式 的值是 .
15.多项式kx2-9xy-10y2可分解因式得(mx+2y)(3x-5y),则k= ,m= .
16.若一个正整数能表示为两个正整数的平方差,那么就称这个正整数为智慧数.如, ,则16
是一个智慧数,5和3称为16的一对智慧分解数.则2019的智慧分解数有 .
17.任何一个正整数n都可以进行这样的分解:n=s×t(s,t是正整数,且s≤t),如果p×q在n的所有这种分
解中两因数之差的绝对值最小,我们就称p×q是n的最佳分解,并规定: 、例如18可以分解成
1×18,2×9,3×6这三种,这时就有 .给出下列关于F(n)的说法:(1) ;(2);(3)F(27)=3;(4)若n是一个整数的平方,则F(n)=1.其中正确说法的有 .
18.“回文诗”即正念倒念都有意思,均成文章的诗,如:“秋江楚雁宿沙洲,雁宿沙洲浅水流.流水浅
洲沙宿雁,洲沙宿雁楚江秋.”其意境与韵味读起来都是一种美的享受.在数学中也有这样一类数有这样
的特征,即正读倒读都一样的自然数,我们称之为“回文数”,例如 , 等.下列几个命题中:
(1) 是“回文数”;
(2)所有两位数中,有 个“回文数”;所有三位数中,有 个“回文数”;
(3)任意四位数的“回文数”是 的倍数;
(4)如果一个“回文数” 是另外一个正整数 的平方,则称 为“平方回数”.若 是一个千位数字为
1的四位数的“回文数”,若 ,且s是一个“平方回数”,则 .
其中,真命题有 .(填序号)
三、解答题
19.计算:1002-992+982-972+962-952+…+22-1
20.如图是某体育公园内的草坪示意图,该草坪的两端为半圆形,中间是长方形.已知半圆形草坪的半径
为 ,长方形草坪的长为 .
(1)利用因式分解表示草坪的面积;
(2)当 , 时,求草坪的面积.( 取3.14)21.父亲今年x岁,儿子今年y岁,父亲比儿子大26岁,并且 ,请你求出父亲和儿子今年各
多少岁?
22.分解因式.
(1) ;
(2) .
23.某养殖专业户现计划投资建养鸡场和养鸭场,两个养殖场均为正方形.已知养鸭场的面积比养鸡场的
面积大 ,两个养殖场的围墙总长为 .请你帮助他分别算出这两个养殖场的面积.(两个养殖场
没有公共围墙)
24.仔细观察下列各式:
第1个等式: ;
第2个等式: ;第3个等式: ;
请你根据以上规律,解决下列问题:
(1)写出第4个等式:___________;
(2)写出第 ( 为正整数)个等式,并证明等式成立.
25.教科书中这样写道:“我们把多项式 及 叫做完全平方式”,如果一个多项式
不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,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,这种方法叫做配方法.能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值
等.
例如:分解因式.
原式
例如,求代数式 的最小值.
原式.
可知当 时, 有最小值,最小值是 .
(1)分解因式: __________.
(2)当 , 为何值时,多项式 有最小值,并求出这个最小值.
26.阅读下列材料:
利用完全平方公式,可以将多项式 变形为 的形式,我们把这样的变形方法叫
做多项式 的配方法.
运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行分解因式.
例如:
根据以上材料,解答下列问题:(1)用多项式的配方法将 化成 的形式;
(2)下面是某位同学用配方法及平方差公式把多项式 进行分解因式的解答过程,老师说,这位同
学的解答过程中有错误,请你找出该同学解答中开始出现错误的地方,并用“_____”标画出来,然后写出
完整的、正确的解答过程:
解:
(3)求证:x,y取任何实数时,多项式的值总为正数.