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第十四章 整式的乘法与因式分解(压轴题专练)
目录
【类型一 已知多项式乘积不含某项求字母的值】..........................................................................................1
【类型二 多项式乘多项式与图形面积】..........................................................................................................2
【类型三 多项式乘法中的规律性问题】..........................................................................................................5
【类型四 利用完全平方配方求多项式最小/大值问题】................................................................................8
【类型五 平方差公式在几何图形中的应用】................................................................................................13
【类型六 完全平方公式在几何图形中的应用】............................................................................................19
【类型七 十字相乘法因式分解】....................................................................................................................25
【类型八 分组分解法因式分解】....................................................................................................................31
【类型一 已知多项式乘积不含某项求字母的值】
例题:(2023春·浙江绍兴·七年级统考期末)若 去括号后不含 的一次项,则 的值为
.
【答案】
【分析】根据去括号后不含x的一次项,可知去括号、合并同类项后,含x的一次项的系数为0,据此即可
求得m的值.
【详解】解: ,
去括号后不含x的一次项,
,
解得 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了多项式乘法结果中不含某项问题,熟练掌握和运用不含某项求参数的方法是解决本题
的关键.
【变式训练】1.(2023春·江西萍乡·七年级统考期末)若代数式 的结果中不含字母x的一次项,则a的值
是 .
【答案】 /0.5
【分析】先根据多项式乘以多项式的法则计算原式,再根据结果中不含字母 x 的一次项可得关于m的方
程,解方程即得答案.
【详解】解: ,因为计算结果中不含字母 x 的一次项,
所以 ,
解得: .
故答案为: .
【点睛】本题考查了多项式的乘法,属于基本题型,正确理解题意、熟练掌握多项式乘以多项式的法则是
解题关键.
2.(2023春·浙江·七年级期末)已知 的展开式中不含 项和 项,那么
, .
【答案】 3 7
【分析】利用多项式乘多项式的运算法则进行计算,然后令含 和 的项的系数之和为0,从而列方程求
解.
【详解】解:原式 ,
原式的展开式中不含 和 的项,
, ,
解得: , ,
故答案为:3,7.
【点睛】本题考查多项式乘多项式,掌握多项式乘多项式的运算法则,理解展开式中不含 和 的项,即含 和 的项的系数之和为0是解题关键.
【类型二 多项式乘多项式与图形面积】
例题:(2023春·安徽六安·七年级统考期末)阅读材料并解答问题:我们已经知道,完全平方公式可以用
平面几何图形的面积来表示,实际上还有一些代数恒等式也可以用这种形式表示,例如:
就可以用图①的面积来表示.
(1)请写出图②所表示的代数恒等式.
(2)请画图,用平面几何图形的面积来表示代数恒等式 .
【答案】(1) ;
(2)见解析.
【分析】(1)根据数据表示出长方形的长与宽,再根据长方形的面积公式写出等式的左边,再表示出每
一小部分的长方形的面积,然后根据面积相等即可写出等式.
(2)根据题目的要求和恒等式的意义即可画出图形.
【详解】(1)解:由题意得 ;
(2)解:如图所示,即为所求;
【点睛】本题主要考查了多项式乘以多项式在几何图形中的应用,利用数形结合的思想求解是解题的关键.
【变式训练】1.(2023春·河南开封·七年级统考期末)如图,某体育训练基地有一块长 米,宽 米的长方
形空地,现准备在这块长方形空地上建一个长 米,宽 米的长方形游泳池,剩余四周全部修建成休
息区.(结果需要化简)
(1)求长方形游泳池的面积;
(2)求休息区的面积;
(3)休息区比游泳池的面积大多少平方米?
【答案】(1) 平方米
(2) 平方米
(3) 平方米
【分析】(1)根据长方形的面积公式和单项式乘以多项式的法则解答即可;
(2)用大长方形的面积减去小长方形的面积求解即可;
(3)由(2)求得的结果与(1)求得的结果作差求解即可.
【详解】(1)长方形游泳池的面积 平方米;
(2)
;
即休息区的面积是 平方米;
(3)
;即休息区比游泳池的面积大 平方米.
【点睛】本题考查了整式运算的实际应用,正确理解题意、熟练掌握整式的乘法法则是解题的关键.
2.(2023春·陕西榆林·七年级统考期末)如图,在某高铁站广场前有一块长为 ,宽为 的长方形
空地,计划在中间留两个长方形喷泉池(图中阴影部分),两个长方形喷泉池及周边留有宽度为b的人行
通道.
(1)求该长方形空地的面积;(用代数式表示)
(2)求这两个长方形喷泉池的总面积;(用代数式表示)
(3)当 , 时,求这两个长方形喷泉池的总面积.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) .
【分析】(1)根据长方形的面积列式并计算即可;
(2)根据“长为 ,宽为 的长方形空地,两个长方形喷泉池及周边留有宽度为b的人行通道”列
式计算即可;
(3)把 , 代入(2)中得到结果计算即可.
【详解】(1)解: ,
答:该长方形空地的面积为 .
(2) .
答:这两个长方形喷泉池的总面积为 .
(3)当 , 时,这两个长方形喷泉池的总面积为
.
即这两个长方形喷泉池的总面积为 .
【点睛】此题考查了列代数式、多项式乘法的应用、代数式的值等知识,根据题意正确列出代数式是解题
的关键.【类型三 多项式乘法中的规律性问题】
例题:(2023春·江西新余·八年级统考期末)观察下列各式.
…
请根据你发现的规律完成下列各题:
(1)根据规律可得 ______;(其中 为正整数)
(2)计算: .(结果保留幂的形式)
(3)计算: .(结果保留幂的形式)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)观察所给式子的特点,等号右边 的指数比等号左边 的最高指数大 ,然后写出即可;
(2)根据所给式子的规律,把x换为3即可,
(3)配成上述结构式子,利用总结规律直接写出结果;
【详解】(1)解:观察已知可得 ,故答案为: ;
(2)解:根据(1)可知, ;
(3)解:原式变形为:.
【点睛】本题考查了多项式乘以多项式的规律题,要读懂题目信息并总结出规律,具有规律性是特殊式子
的因式分解,解题的关键是找出所给范例展示的规律.
【变式训练】
1.(2023春·安徽六安·七年级统考期末)观察下列各式:
;
;
;
;
(1)根据上面各式的规律可得: ________.
(2)根据上面各式的规律可得: ________.
(3)若 ,求 的值.
【答案】(1)
(2)
(3)1
【分析】(1)分析数据的规律直接求解即可.
(2)分析数据的规律直接求解即可.
(3)分析数据的规律直接求解即可.
【详解】(1)解: .
故答案为: .
(2)解: ;
故答案为: .(3)解:∵ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】此题考查多项式乘法中的规律性问题,解题关键是将推论出来的规律用来直接求解.
2.(2023春·山东青岛·七年级统考期末)(1)计算观察下列各式填空:
第1个: ___________;
第2个: ___________;
第3个: ___________;
这些等式反映出多项式乘法的某种运算规律.
(2)猜想:若n为大于1的正整数,则 ___________.
(3)利用(2)的猜想结论计算: ___________.
(4)扩展与应用: ___________.
【答案】(1) ; ; ;(2) ;(3) ;(4)
【分析】(1)根据多项式乘多项式的乘法计算即可得;
(2)利用(1)中已知等式得出的结果为a,b两数n次幂的差,即可得;
(3)将原式变为 ,即可得;
(4)将原式变形为 ,在根据所得规律进行计算即可得.
【详解】解:(1)第1个: ;
第2个: ;
第3个: ;故答案为: ; ; ;
(2)由(1)中已知等式得出的结果为a,b两数n次幂的差,
若n为大于1的正整数,则 ,
故答案为: ;
(3)
,
故答案为: ;
(4)
故答案为: .
【点睛】本题考查了多项式乘多项式,解题的关键是掌握多项式乘多项式,根据等式发现规律.
【类型四 利用完全平方配方求多项式最小/大值问题】
例题:(2023秋·湖南衡阳·八年级统考期末)阅读材料:数学课上,老师在求代数式 的最小值时,
利用公式: ,对式子作如下变形: ,
因为 ,所以 ,
当 时, ,
因此 有最小值 ,即 的最小值为 .通过阅读,解下列问题:
(1)代数式 的最小值为___________,此时 的值为___________
(2)试比较代数式 与 的大小,并说明理由.
【答案】(1) ,
(2) ,见解析
【分析】(1)根据材料提示,运用配方法配成完全平方公式,即可求解;
(2)运用作差法化简两个代数式,运用配方法配成完全平方公式,比较结果的正负,即可求解.
【详解】(1)解: ,
∵ ,
∴ ,
∴当 时, 的最小值为 ,
故答案为: , .
(2)解: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查乘法公式,作差法比较两个多项式的大小的综合,掌握配方法配成完全平方公式判
定代数式的最值,运用作差法比较结果的正负判断代数式的大小等知识是解题的关键.
【变式训练】
1.(2023春·江苏淮安·七年级统考期末)将一个式子或一个式子的某一部分通过恒等变形化为完全平方式
或几个完全平方式的和,这种方法称之为配方法.这种方法常常被用到式子的恒等变形中,以挖掘题目中
的隐含条件,是解题的有力手段之一.
例如,求代数式 的最小值.解:原式 .
, . 当 时, 的最小值是 .
(1)请仿照上面的方法求代数式 的最小值.
(2)代数式 的最大值为______.
【答案】(1)当 时,原式有最小值
(2)
【分析】(1)直接将代数式化成 的形式,然后求解即可;
(2)先把负号提出来,再将代数式化成 的形式,然后求解即可.
【详解】(1)解: ,
,
,
当 时原式有最小值 ;
(2)
,
,
,
代数式 的最大值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了完全平方公式的运用,熟练掌握利用完全平方公式对多项式变形是解答本题的关键.
2.(2023春·浙江·七年级统考期末)在学习了乘法公式“ ”的应用后,王老师提出问题:求代数式 的最小值.同学们经过探究、合作、交流,最后得到如下的解法:
解: ,
∵ ,∴ ,
当 时, 的值最小,最小值为1.
∴ 的最小值是1,
请你根据上述方法,解答下列问题:
(1)求代数式 的最小值;
(2)求代数式 的最小值;
(3)若 ,求 的最小值.
【答案】(1)2
(2)
(3)
【分析】(1)原式利用完全平方公式配方后,利用平方的非负性求出最小值即可;
(2)原式利用完全平方公式配方后,利用平方的非负性求出最小值即可;
(3)由 ,可得 ,代入 中利用完全平方公式配方后,利用平方的非负性求出最小
值即可.
【详解】(1)解: ,
,
.
的最小值是2.
(2) ,
,.
的最小值是 .
(3) ,
,
,
,
.
的最小值 .
【点睛】此题考查了运用完全平方公式进行计算,非负数的性质,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
3.(2023春·广东茂名·七年级统考期末)把代数式通过配方等手段得到完全平方式,再运用完全平方式的
非负性这一性质解决问题,这种解题方法叫做配方法.配方法在代数式求值,解方程,最值问题等都有广
泛的应用.如利用配方法求最小值,求 的最小值.
解: ,因为不论a取何值, 总是非负数,即 .
所以 ,所以当 时, 有最小值 .
根据上述材料,解答下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式: _____________;
(2)将 变形为 的形式,并求出 的最小值;
(3)若代数式 ,试求N的最大值.
【答案】(1)
(2) ,2
(3)17【分析】(1)根据完全平方公式求解;
(2)利用配方法求最小值;
(3)先对式子进行配方化成完全平方式,求出最大值即可.
【详解】(1)解:∵ ,
故答案为: .
(2)解:∵ ,
其中, ,
的最小值是2;
故答案为:2.
(3)解:
,
的最大值是17.
【点睛】本题主要考查完全平方式的变换,根据式子进行变换化成完全平方式是解题的关键.
【类型五 平方差公式在几何图形中的应用】
例题:(2023春·广东揭阳·七年级统考期中)长为 的正方形中剪掉一个边长为 的正方形(如图 ),然
后将剩余部分拼成一个长方形(如图 )(1)上述操作能验证的等式是___________(请选择正确的一个)
A.
B.
C.
(2)应用你从( )选出的等式,完成下面习题:
①已知 , ,求 的值;
②计算
【答案】(1)B
(2)① ;②
【分析】(1)根据图形可知,图 中阴影部分的面积为: ,图 的面积为长方形的长 乘以长
方形的宽 ,即可;
(2) 由(1)得, ,则 ,再根据 ,即可;
根据 ,则 变形为
,根据第二项的分子和第三项的分母约分,第
二项的分母与第三项的分子约分,最后得 ,进行计算,即可.【详解】(1)∵大正方形的边长为: ,小正方形的边长为: ,
∴阴影部分的面积为: ;
由图 可知,长方形的长为: ,长方形的宽为: ,
∴组成的长方形的面积为: ,
∴ ,
故选:B.
(2) 由(1)得, ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴
.
【点睛】本题考查平方差公式的几何背景与应用,解题的关键是掌握平方差公式并能灵活运用.
【变式训练】
1.(2023秋·河北邢台·八年级校联考期末)乘法公式的探究及应用.【探究】(1)将图1中的阴影部分裁剪下来,重新拼成一个如图2的长方形,通过比较图1、图2阴影部
分的面积,可以得到整式乘法公式_________;
【应用】(2)运用你所得到的乘法公式,完成下列齐题:
①若 , ,求 的值;
②计算: .
【拓展】(3)计算: .
【答案】(1) ;(2)①3;②9996;(3)
【分析】(1)根据图1与图2面积相等,则可列出等式即可得出答案;
(2)①由(1)可知 ,进而代入相对于的值即可求解;
②将 变形为 ,再应用平方差公式进行计算即可;
(3)根据平方差公式将每个括号变形,即可求出答案.
【详解】解:(1)大的正方形边长为 ,面积为 ,小正方形边长为 ,面积为 ,
∵图1阴影部分的面积为大的正方形面积减去小的正方形面积,
∴图1阴影部分面积 ,
图2阴影部分面积 ,
∵图1的阴影部分与图2面积相等,
∴ ,
故答案为: ;(2)①∵ , ,
即: ,
∴ ;
②
;
(3)
.
【点睛】本题考查平方差公式的几何背景,灵活运用平方差公式是解题的关键.
2.(2023春·广东河源·七年级统考期末)如图①,从边长为a的大正方形中剪掉一个边长为b的小正方形,
将阴影部分沿线剪开,如图所示,拼成图②的长方形.
(1)请你表示出图①中阴影部分的面积_________________________;
请你表示出图②中阴影部分的面积_________________________;
(2)比较两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式:_________________________;(3)请应用公式计算: .
【答案】(1) ;
(2)
(3)
【分析】(1)图①中阴影部分的面积是两个正方形面积的差,图②中阴影部分的面积是长为 ,宽为
的长方形面积;
(2)易得两图的阴影部分面积相等,即可列出式子;
(3)各项都应用公式计算即可抵消,得到结果.
【详解】(1)在图①中,
∵大正方形的面积为 ,小正方形的面积为 ,
∴阴影部分的面积为 ,
在图②中,
∵阴影部分为长方形,长为 ,宽为 ,
∴阴影部分的面积为 ;
故答案为: , ;
(2)∵两图的阴影部分面积相等,
∴可以得到乘法公式 ;
(3)应用乘法公式得:.
【点睛】本题考查平方差公式的几何意义和平方差公式的应用,解题的关键是数形结合思想的运用及熟练
掌握平方差公式.
3.(2023春·山东潍坊·七年级校联考阶段练习)如图,在边长为 的正方形中挖去一个边长为 的小正方
形 ,把余下的部分剪拼成一个矩形.
(1)通过计算两个图形的面积 阴影部分的面积 ,可以验证的等式是______ ; 请选择正确的一个
A.
B.
C.
D.
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知 , ,求 的值.
②计算:
【答案】(1)B
(2)①3;②
【分析】(1)分别表示左图和右图中阴影部分的面积,根据面积相等得出结论;
(2) 由(1)中规律,利用平方差公式整体代入即可解得;
通过观察,此题数字具有一定规律,可用运算定律把原式变为:,
再运用平方差公式,解决问题.
【详解】(1)解:左图中,阴影部分为正方形,面积为: ,
右图阴影是拼成的长方形,长是: ,宽是: ,
所以右图阴影部分面积为: ,
由于左右两图面积相等,
所以有: ,
故答案为:B.
(2)解: 由(1)中规律,利用平方差公式可得:
,
, ,
.
故答案为: .
通过观察,此题数字具有一定规律,可用运算定律将原式写成:
.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查平方差的几何背景和应用,代数式求值,有理数混合运算及数式规律问题,利用平
方差公式将代数式变形是关键.【类型六 完全平方公式在几何图形中的应用】
例题:(2023春·浙江绍兴·七年级校联考期中)图1是一个长为 、宽为 的长方形,沿图中虚线用剪刀
均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1)观察图2,请你写出下列三个代数式 , , 之间的等量关系为________________.
(2)运用你所得到的公式,计算:若 为实数,且 , ,试求 的值.
(3)如图3,点C是线段 上的一点,以 为边向两边作正方形,设 ,两正方形的面积和
,求图中阴影部分面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由阴影部分的面积可得面积为 或 ,从而可得答案;
(2)把 , 代入 ,再利用平方根的含义可得答案;
(3)设 , ,而 , ,可得 , ,可得 ,
从而可得答案.
【详解】(1)解:由阴影部分的面积可得: ,
或 ,
∴ ;(2)∵ , ,
∴ ,
∴ ;
(3)设 , ,而 , ,
∴ , ,
而 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查的是完全平方公式及其变形与几何图形的面积,利用完全平方公式的表示求解代数式的
值,熟记完全平方公式的变形是解本题的关键.
【变式训练】
1.(2022秋·河北廊坊·八年级廊坊市第四中学校考期中)图①是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中
虚线用剪刀分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.
(1)图②中阴影部分的正方形的边长是 ;
(2)请用两种不同的方法求图②中阴影部分的面积:
方法1: ;方法2: ;
(3)观察图②,请写出代数式 , , 之间的等量关系: .
(4)根据(3)题中的等量关系,解决如下问题:已知: , ,求: 的值;
【答案】(1)(2) ,
(3)
(4)13
【分析】(1)由图可知,图②中阴影部分的正方形的边长是小长方形长与宽的差;
(2)用正方形面积公式可表示阴影部分面积,根据阴影部分面积等于大正方形面积减去四个小长方形面
积可表示阴影部分面积;
(3)根据(2)中两种方法表示的阴影部分面积相等,即可得出等量关系;
(4)由(3)可得 ,将 , 代入即可求解.
【详解】(1)解:由图可知:
图②中阴影部分的正方形的边长是: ,
故答案为: ;
(2)解:方法一:阴影部分面积 ,
方法二:阴影部分面积 ,
故答案为: , ;
(3)解:由(2)可得:阴影部分面积 ,
∴ ,
故答案为: ;
(4)解:由(3)可得: ,
把 , 代入得: ,
∴ .
【点睛】本题主要考查了完全平方公式在几何图形中的应用,用不同的方法表示图形面积,以及熟知完全
平方公式是解题的关键.2.(2023春·山东潍坊·七年级统考期末)图1是一个长为 ,宽为 的长方形,沿图中虚线用剪刀
平均裁成四块小长方形,然后按如图2所示的形状拼成一个大正方形.
(1)图2中的阴影部分正方形的边长是 (用含a,b的代数式表示);
(2)观察图1,图2,能验证的等式是: (请选择正确的一个);
A.
B.
C.
(3)如图3,C是线段 上的一点,以 为边向上分别作正方形 和正方形 ,连结 .
若 ,求 的面积.
【答案】(1)
(2)C
(3)
【分析】(1)根据图2中的信息即可得出阴影部分正方形的边长;
(2)根据大正方形的面积等于小正方形的面积加上4个长方形的面积,进行求解即可;
(3)设正方形 的边长为x,正方形 的边长为y,根据图形中的关系得出 ,
再求解,最后利用三角形面积公式即可得出答案;
另解:设正方形 的边长为x,正方形 的边长为y,根据图形中的关系得出 ,
利用(2)的结论直接代入即可 ,最后根据三角形面积公式即可得出答案.
【详解】(1)图2中的阴影部分正方形的边长是 ;
故答案为:(2) 之间的等量关系是: ,
故选:C.
(3)设正方形 的边长为x,正方形 的边长为y
∴ ,
解得 ,
;
另解:设正方形 的边长为x,正方形 的边长为y,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了完全平方公式的应用,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
3.(2023春·山东烟台·六年级统考期中)如图1是长为4a、宽为b的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成
四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2).
(1)你认为图2中阴影部分的正方形的边长等于多少?___________.
(2)观察图2,请你写出 、 、 之间的等量关系是___________;
(3)若 , ,求 的值;
(4)拓展:若 ,求 的值.【答案】(1)
(2)
(3) ;
(4)
【分析】(1)由图2可知,阴影部分的正方形的边长为 ;
(2)根据图2可知,大正方形面积等于内部小正方形与4个小长方形的面积之和,分别用含a和b的代数
式表示可得出答案;
(3)由(1)可得出 ,整体代入数据即可得出答案;
(4)设 , ,则 , ,利用完全平方公式即可求解.
【详解】(1)解:由图2可知,阴影部分的正方形的边长为 ;
故答案为: ;
(2)解:大正方形的边长为 ,阴影部分的正方形的边长为 ,小长方形的长为b,宽为a,
∴大正方形的面积为 ,小正方形的面积为 ,小长方形的面积为 ,
由题可知,大正方形面积等于小正方形与4个小长方形的面积之和,
即 .
故答案为: ;
(3)解:∵ , ,
∴ ;
(4)解:设 , ,∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查完全平方公式的几何背景,理解图形中各部分面积之间的关系是解题关键.
【类型七 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.
5.(2023春·七年级单元测试)阅读材料:根据多项式乘多项式法则,我们很容易计算:
; .
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:
; .
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 分解因式.这
个式子的二次项系数是 ,常数项 ,一次项系数 ,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:
.
利用这种方法,将下列多项式分解因式:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)【分析】(1)用十字相乘法分解因式即可;
(2)用十字相乘法分解因式即可;
(3)用十字相乘法分解因式即可;
(4)用十字相乘法分解因式即可.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ;
故答案为: ;
(2)解:∵ , ,
∴ ;
故答案为: ;
(3)解:∵ , ,
∴ ;
故答案为: ;
(4)解:∵ , ,
∴ ;
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了十字相乘法分解因式,解题的关键是熟练掌握十字相乘法,准确计算.
【类型八 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·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.
2.(2023春·广东深圳·八年级深圳市高级中学校考期中)我们已经学过将一个多项式分解因式的方法有提
公因式法和运用公式法,其实分解因式的方法还有分组分解法、拆项法等等.
①分组分解法:
例如: .
②拆项法:
例如: .
(1)仿照以上方法,按照要求分解因式:
① (分组分解法);
② (拆项法);
(2)已知:a、b、c为 的三条边, ,求 的周长.
【答案】(1)① ;②(2)14
【分析】(1)仿照题意进行分解因式即可;
(2)先把所给式子进行分组分解因式,然后根据方非负数的性质求出a、b、c的值,再根据三角形周长公
式进行求解即可.
【详解】(1)解:①
;
②
;
(2)∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∴ 的周长为14.
【点睛】本题主要考查了分组分解因式,分解因式的应用,数量掌握分组分解因式的方法是解题的关键.
3.(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.
4.(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.