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专题4.15 《因式分解》全章复习与巩固(知识讲解)
【知识点一】因式分解与整式乘法的识别
把一个多项式化成几个整式的积的形式,叫因式分解。
【知识点二】因式分解的方法
ma+mb+mc=m(a+b+c)
(1)提取公因式法:
(2)运用公式法:
a2 −b2 =(a+b)(a−b) a2 ±2ab+b2 =(a±b) 2
平方差公式: ;完全平方公式:
x2 +(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)
(3)十字相乘法:
(4)分组分解法:将多项式的项适当分组后能提公因式或运用公式分解。
ax2 +bx+c=0(a≠0) x x
(5)运用求根公式法:若 的两个根是 1、 2,则有:
ax2 +bx+c=a(x−x )(x−x )
1 2
【知识点三】因式分解的一般步骤
(1)如果多项式的各项有公因式,那么先提公因式;
(2)提出公因式或无公因式可提,再考虑可否运用公式或十字相乘法;
(3)对二次三项式,应先尝试用十字相乘法分解,不行的再用求根公式法。
(4)最后考虑用分组分解法。
【典型例题】
类型一、因式分解的概念
1.对于① ,② 从左到右的变形,表述
正确的是( )
A.都是因式分解 B.都是整式的乘法
C.①是因式分解,②是整式的乘法 D.①是整式的乘法,②是因式分解
【答案】D
【分析】根据因式分解的定义(把一个多项式化成几个整式积的形式,叫因式分解,
也叫分解因式)判断即可.解:①(x+3)(x-1)=x2+2x-3,从左到右的变形是整式的乘法,不是因式分解;
②x-3xy=x(1-3y),从左到右的变形是因式分解;
所以①是乘法运算,②是因式分解.
故选:D.
【点拨】此题考查了因式分解.解题的关键是掌握因式分解的定义: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.
举一反三:
【变式1】下列式子从左到右变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】直接利用因式分解的定义结合整式乘法运算法则进而分析得出答案.
解:A、 ,不符合因式分解的定义,故此选项错误;
B、 ,从左到右是因式分解,符合题意;
C、 ,从左到右变形是整式的乘法运算,故此选项错误;
D、 ,不符合因式分解的定义,故此选项错误.
故选:B.
【点拨】此题主要考查了因式分解的意义,正确掌握因式分解的意义是解题关键.
【变式2】下列各因式分解的结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】将多项式写成整式乘积的形式即是因式分解,且分解到不能再分解为止,根
据定义依次判断即可.
解: =a(a+1)(a-1),故A错误;,故B错误;
,故C正确;
不能分解因式,故D错误,
故选:C.
【点拨】此题考查因式分解的定义,熟记定义并掌握因式分解的方法及分解的要求是
解题的关键.
类型二、因式分解
2.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进行因式分解即可;
(2)利用完全平方公式进行因式分解即可;
解:(1)原式=
=
(2)原式=
=
【点拨】本题考查公因式法和公式法的综合运用,一个多项式有公因式先提取公因
式,然后再用其他的方法进行因式分解,掌握平方差公式和完全平方公式是解题的关键.
举一反三:
【变式1】(1)计算: ; (2)因式分解: .
【答案】(1)6a+13; (2)2x(3x-2y)
【分析】(1)分别运用平方差公式和完全平方公式展开,再合并同类项即可完成;
(2)用提公因式法即可分解因式.
解:(1)原式=4-a2+a2+6a+9
=6a+13;(2)原式=2x(3x-2y).
【点拨】本题考查了运用乘法公式进行整式的乘法及因式分解,熟练掌握两个乘法
公式:平方差公式及完全平方公式、提公因式法是解题的关键.
【变式2】分解因式:
(1) ; (2) .
【答案】(1) (2)
【分析】(1)先变形,再提公因式法;(2)先提公因式,再逆用完全平方公式.
(1) x(x-y)+ y(y-x)
=x(x-y)- y(x- y)
=(x-y)(x- y)
= (x- y)2;
(2) 5a2b - 20ab2 + 20b3
= 5b(a2 - 4ab + 4b2)
= 5b(a - 2b)2.
【点拨】本题主要考查因式分解,熟练掌握提公因式法、公式法进行因式分解是解决
本题的关键.
3.因式分解
(1) (2)
【答案】(1) ;(2)
【分析】(1)根据平方差公式分解;
(2)将 看作一个整体,先将括号展开化简,再利用十字相乘法逐步分解.
解:(1)
=
= ;(2)
=
=
=
=
【点拨】本题考查了因式分解,解题的关键是掌握平方差公式,十字相乘法,解题时
要注意整体思想的运用.
举一反三:
【变式1】把下列各式分解因式:
(1) ; (2) .
【答案】(1) ; (2) .
【分析】(1)先提公因式,然后了利用完全平方公式进行因式分解,解题得到答案.
(2)利用平方差公式进行因式分解,即可得到答案.
解:(1)原式= = ;
(2)原式= = .
【点拨】本题考查了因式分解的方法,解题的关键是熟练掌握提公因式法、公式法进
行因式分解.
【变式2】(1)分解因式: . (2)分解因式: .
【答案】(1) ; (2)
【分析】(1)先利用完全平方公式化简,进而利用平方差公式分解因式即可;
(2)先提公因式x,然后根据十字相乘法的分解方法和特点分解因式.
解:(1)原式 ;(2)原式 .
【点拨】此题主要考查了公式法以及十字相乘法分解因式,正确运用公式是解题关键.
运用十字相乘法分解因式时,要注意观察,尝试,并体会它实质是二项式乘法的逆过程.
类型三、因式分解的应用
3.计算:(1) × × ×…× × ;
(2)
【答案】(1) ;(2)1
【分析】(1)先根据平方差公式分解,算出结果后计算乘法即可得到答案;
(2)利用完全平方公式分解计算.
解:(1) × × ×…× ×
=
=
=
= ;
(2)
=
=
=1.
【点拨】此题考查因式分解进行有理数的混合计算,正确掌握因式分解的方法:平方
差公式和完全平方公式是解题的关键.
举一反三:
【变式1】用简便方法进行计算.(1)21.4×2.3+2.14×27+214×0.5. (2) .
(3)( )× …×( ). (4)1952+195×10+52.
【答案】(1)214; (2)2;( 3) ; (4)40000
【分析】(1)把2.14×27、214×0.5化为21.4×2.7、21.4×5的形式,逆运用乘法的分配
律比较简便;
(2)把分母因式分解后,再约分;
(3)先把每个括号利用平方差公式写成积的形式,再约分;
(4)把195×10写成2×195×5,再利用完全平方公式求解.
解:(1)原式=21.4×2.3+21.4×2.7+21.4×5,
=21.4×(2.3+2.7+5),
=21.4×10,
=214;
(2)原式= ,
= ,
=2;
(3)原式=(1+ )×(1﹣ )×(1+ )×(1﹣ )×(1+ )×(1﹣ )×...×
(1+ )×(1﹣ ),
= ,
= ,
= ;
(4)原式=1952+2×195×5+52,
=(195+5)2,
=2002,=40000.
【点拨】本题主要考查了因式分解的应用,准确分析计算是解题的关键.
【变式2】用简便方法计算.
(1) (2)
【答案】(1)45.8; (2)-20;
【分析】(1)利用平方差公式进行计算;(2)提出 ,然后进行计算即可.
解:(1)
=(7.29+2.71)(7.29-2.71)
=10×4.58
=45.8;
(2)
=
=
=-20
【点拨】本题考查了利用因式分解进行简便计算,掌握因式分解的方法是关键.
4.求证:对于任意自然数n,(n+7)2-(n-5)2都能被24整除.
【分析】把所给式子利用平方差公式展开,看因数里有没有24即可.
证明:
=24(n+1),
∴能被24整除.
举一反三:
【变式1】已知a、b、c是△ABC的三边长,且a2+2b2+c2﹣2b(a+c)=0,试判断
△ABC的形状,并证明你的结论.
【答案】△ABC是等边三角形.证明见解析
【分析】直接利用因式分解法将原式变形进而分解因式即可.
解:△ABC是等边三角形,理由:∵a2+2b2+c2﹣2b(a+c)=0
∴a2+b2+c2﹣2ba﹣2bc+b2=0,
∴(a﹣b)2+(b﹣c)2=0,
则a=b,b=c,
故a=b=c,
则△ABC是等边三角形.
【点拨】此题主要考查了因式分解的应用,正确分解因式是解题关键.
【变式2】若关于 的二次三项式 能分解成两个整系数的一次多项式的积,
则 有多少个可能的取值?
【答案】 , , 有6个可能的取值.
【分析】借助“十字相乘法”分解:对于二次项系数为1多项式,把常数项-12分成两
个因数的积,再将这两个数相加,恰好等于一次项系数 .
解:
, , , , ,
∴ , , 有6个可能的取值.
【点拨】本题考查了因式分解-十字相乘法,关键是把常数项分成两个因数的积,再
将这两个数相加,恰好等于一次项系数.
5.已知 ,求 的值.
【答案】
【分析】将等式左边分组,分解成两个完全平方式的和的形式,然后利用非负数的性
质即可得出关于a、b的方程,求出a、b的值,最后在代入计算即可.
解:因为 ,
所以 ,
所以 , ,
所以 , ,
所以 .【点拨】本题考查了因式分解的应用,熟记完全平方公式的特点,将原式转化为两个
完全平方式的和等于0的形式是解决此题的关键.
举一反三:
【变式1】研究下列算式:
你发现什么规律,请你将找出的规律用含字母 的代数式表示,且加以说明.
【答案】 ,理由见解析.
【分析】通过观察可发现上述算式存在如下规律:4n(n+1)+1=(2n+1)2.
解:4×1×(1+1)+1=32=(2×1+1)2;
4×2×(2+1)+1=52=(2×2+1)2;
4×3×(3+1)+1=72=(2×3+1)2;
4×4×(4+1)+1=92=(2×4+1)2;
…
观察上述算式可发现如下规律:
4n(n+1)+1=(2n+1)2.
理由是: .
【点拨】本题考查了数字的变化规律,根据所给已知条件发现一般性规律是解决此类
问题的关键.
【变式2】已知 ,求代数式 的值.
【答案】
【分析】本题根据已知条件求得a-b=1,再把要求的式子变形为 然后把a-b=1
代入即可.
解:∵ ,∴ ,
即 ,
∴
【点拨】本题考查了整式的加减和因式分解的内容,要会对代数式进行变形.