人教版八年级上册《因式分解》例题与讲解
人教版-数学-八年级上册-15.4因式分解 用“换元法”分解因式

用“换元法”分解因式我们的课本中介绍了对一个多项式进行因式分解的两种方法,比如提公因式法、运用公式法,这些方法都是最基础的因式分解方法.一些同学在解答课外题时,往往感到只用这些方法还是有点力不从心,于是他们纷纷找到李老师,请她“再传授几招,以便能够解答更多类型的因式分解题目”.李老师欣然同意,当场就为同学们介绍了一种因式分解的常用方法———换元法.李老师把换元法分解因式分成了三种情况.一、换单项式例1分解因式x6+16x3y+64y2.析解:注意到x6=(x3)2,若把单项式x3换元,设x3= m,则x6=m2,原式变形为m2+16my+64y2=(m+8y)2=(x3+8y)2.二、换多项式例2分解因式(x2+4x+6)(x2+6x+6)+x2.析解:本题前面的两个多项式有相同的部分,我们可以只把相同部分换元,设x2+6=m,则x2+4x+6=m+4x,x2+6x+6=m+6x,原式变形为(m+4x)(m+6x)+x2=m2+10mx+24x2+x2=m2+10mx+25x2=(m+5x)2=(x2+6+5x)2=2=(x+2)2(x+3)2.以上这种换元法,只换了多项式的一部分,所以称为“局部换元法”.当然,我们还可以把前两个多项式中的任何一个全部换元,就成了“整体换元法”.比如,设x2+4x+6=m,则x2+6x+6=m+2x,原式变形为m(m+2x)+x2=m2+2mx+x2=(m+x)2=(x2+4x+6+x)2=(x2+5x+6)2=2=(x+2)2(x+3)2.三、换系数例3分解因式x3+x2-2004×2005x.析解:此题若按照一般思路解答,很难奏效.注意到2004、2005两个数字之间的关系,把其中一个常数换元.比如,设2004=m,则2005=m+1.于是,原式变形为x3+x2-2004×2005x=x2(x+1)-m(m+1)x=x=x(x2+x-m2-m)=x=x=x(x-m)(x+m+1)=x(x-2004)(x+2004+1)=x(x-2004)(x+2005).以上介绍的是用换元法进行因式分解的初步知识,同学们在以后解题时要多分析题目的结构特点,灵活运用各种因式分解的方法.也可以多进行一题多解的训练,达到举一反三的目的.最后请同学们思考一下:刚才举的几道例题,还有没有其它解法?如果有的话,赶快把你的新解法写出来吧.。
八年级数学上册运用公式法例题课(人教版)

运用公式法因式分解一、学习指导1、代数中常用的乘法公式有:平方差公式:(a+b)(a -b)=a 2-b 2完全平方公式:(a±b)2=a 2±2ab+b 22、因式分解的公式:将上述乘法公式反过来得到的关于因式公解的公式来分解因式的方法,主要有以下三个公式:平方差公式:a 2-b 2=(a+b)(a -b)完全平方公式:a 2±2ab+b 2=(a±b)23、应用公式来分解因式的关键是要弄清各个公式的形式和特点,也就是要从它们的项数系数,符号等方面掌握它们的特征。
明确公式中字母可以表示任何数,单项式或多项式。
③同时对相似的公式要避免发生混淆,只有牢记公式,才能灵活运用公式。
④运用公式法进行因式分解有一定的局限性,只有符合其公式特点的多项式才能用公式法来分解。
二、例题分析:例1:分解因式:(1)4a 2-9b 2 (2)-25a 2y 4+16b 16解:(1)4a 2-9b 2=(2a)2-(3b)2=(2a+3b)(2a -3b)解:(2)-25a 2y 4+16b 16=16b 16-25a 2y 4=(4b 8)2-(5ay 2)2=(4b 8+5ay 2)(4b 8-5ay 2)注:要先将原式写成公式左边的形式,写成(4b 8)2-(5ay 2)2例2:分解因式:(1)36b 4x 8-9c 6y 10 (2)(x+2y)2-(x -2y)2(3)81x 8-y 8 (4)(3a+2b)2-(2a+3b)2分析:(1)题二项式有公因式9应该先提取公因式,再对剩余因式进行分解,符合平方差公式。
(2)题的两项式符合平方差公式,x+2y 和x -2y 分别为公式中的a 和b 。
(3)题也是两项式,9x 4和y 4是公式中的a 和b 。
(4)题也是两项式,3a+2b 和2a+3b 是平方差公式中的a 和b 。
解:(1)36b 4x 8-9c 6y 10=9(4b 4x 8-c 6y 10)=9[(2b 2x 4)2-(c 3y 5)2]=9(2b 2x 4+c 3y 5)(2b 2x 4-c 3y 5)注:解题的第二步写成公式的左边形式一定不要丢。
人教版八年级数学上册第十四章《整式乘法与因式分解》测试带答案解析

人教版八年级数学上册第十四章《整式乘法与因式分解》测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.计算3325a a 的结果是( ) A .610aB .910aC .37aD .67a2.下列运算正确的是( ) A .22a a a ⋅=B .824a a a ÷=C .()2242a b a b =D .()325a a =3.下列计算正确的是( ) A .623a a a ÷=B .()326a a =C .248a a a ⋅=D .532a a a -=4.下列计算结果正确的是( ) A .()336a a =B .632a a a ÷=C .()248ab ab =D .()2222a b a ab b +=++5.下列计算正确的是( ) A .25611a a a += B .()235326b b b -⋅= C .623623b a a ÷=D .()()22339b a a b a b +-=-6.已知实数m ,n 满足222+=+m n mn ,则2(23)(2)(2)-++-m n m n m n 的最大值为( ) A .24B .443C .163D .4-7.已知()()2221x x x +--=,则2243x x -+的值为( ) A .13B .8C .-3D .58.若2022202020222022202320222021-=⨯⨯n ,则n 的值是( ) A .2023B .2022C .2021D .20209.如图是一个运算程序的示意图,若开始输入的x 值为81,我们看到第一次输出的结果为27.第二次输出的结果为9,…,第2022次输出的结果为( )A .1B .3C .9D .2710.下列等式从左到右的变形,其中属于因式分解的是( ) A .2221(1)--=-x x x B .22221(1)x y xy xy ++=+ C .2(3)(3)9x x x +-=-D .32822(41)a a a a -=-11.有一台特殊功能计算器,对任意两个整数只能完成求差后再取绝对值的运算,其运算过程是:输入第一个整数1x ,只显示不运算,接着再输入整数2x 后则显示12x x -的结果.比如依次输入1,2,则输出的结果是121-=;此后每输入一个整数都是与前次显示的结果进行求差后再取绝对值的运算.有如下结论:①依次输入1,2,3,4,则最后输出的结果是2;②若将1,2,3,4这4个整数任意地一个一个输入,全部输入完毕后显示的结果的最大值是4;③若将1,2,3,4这4个整数任意地一个一个地输入,全部输入完毕后显示的结果的最小值是0;④若随意地一个一个地输入三个互不相等的正整数2,a ,b ,全部输入完毕后显示的最后结果设为k ,若k 的最大值为10,那么k 的最小值是6.上述结论中,正确的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个12.在数学中为了书写简便,18世纪数学家欧拉就引进了求和符号“∑”,如记1nk k =∑=1+2+3+…+(n ﹣1)+n ,()3n k x k =+∑=(x +3)+(x +4)+…+(x +n );已知()3nk x x k =⎡+⎤⎣⎦∑=9x 2+mx ,则m 的值是( ) A .45B .63C .54D .不确定二、填空题13.分解因式:216x y xy -=______.14.因式分解:322242m m n mn -+=________. 15.因式分解:32312x xy -=_________.16.已知2223,15a b b c a b c -=-=++=,则ab bc ca ++的值等于________.三、解答题 17.分解因式: (1)22a ab a ++; (2)()()222m n m n +-+18.化简:()()()482x y x y xy xy xy +---÷.19.先化简,再求值:(1)(1)(2)x x x x +-++,其中12x =. 20.先化简,再求值:22()()(2)34x y x y x y y y ⎡⎤+----÷⎣⎦,其中20201x y ==-,.21.已知有理数a ,b ,c 满足()222434|41|02aa cbc b +-+--+--=∣∣,试求313242n n n a b c +++-的值.22.先化简,再求值()()()22x y x y xy xy x +-+-÷,其中11,2x y ==. 23.已知x +1x =3,求下列各式的值:(1)(x ﹣1x)2;(2)x 4+41x . 24.阅读材料:若2222440m mn n n -+-+=,求m ,n 的值.解:∵2222440m mn n n -+-+=,∴()()2222440m mn n n n -++-+=,∴22()(2)0m n n -+-=,∴2()0m n -=,2(2)0n -=,∴2n =,2m =. 根据你的观察,探究下面的问题:(1)已知22228160x y xy y +-++=,则x =________,y =________;(2)已知ABC 的三边长a 、b 、c 都是正整数,且满足22248180a b a b +--+=,求ABC 的周长.25.如图,长为40,宽为x 的大长方形被分割为9小块,除阴影A ,B 两块外,其余7块是形状、大小完全相同的小长方形,其较短一边长为y .(1)分别用含x,y的代数式表示阴影A,B两块的周长,并计算阴影A,B两块的周长和.(2)分别用含x,y的代数式表示阴影A,B两块的面积,并计算阴影A,B的面积差.(3)当y取何值时,阴影A与阴影B的面积差不会随着x的变化而变化,并求出这个值.参考答案:1.A【分析】直接利用单项式乘以单项式运算法则计算得出答案. 【详解】解:6332510a a a =⋅, 故选:A .【点睛】此题主要考查了单项式乘以单项式,正确掌握相关运算法则是解题关键. 2.C【分析】根据同底数幂乘除法、积的乘方和幂的乘方法则进行计算,即可作出判断. 【详解】A :23a a a ⨯=,故A 错误,不符题意; B :826a a a ÷=,故B 错误,不符题意; C :()2242a b a b =,故C 正确,符合题意; D :()326a a =,故B 错误,不符题意; 故选:C.【点睛】此题考查了同底数幂乘除法、积的乘方和幂的乘方运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键. 3.B【分析】根据同底数幂的除法法则对A 进行判断;根据幂的乘方法则对B 进行判断;根据同底数幂的乘法法则对C 进行判断;根据合并同类项对D 进行判断. 【详解】A. 624a a a ÷=,所以此项不正确; B. ()326a a =,所以此项正确;C. 246a a a ⋅=,所以此项不正确;D. 53a a -,不能合并,,所以此项不正确; 故选B .【点睛】本题考查了同底数幂的除法:am ÷an =am -n (m 、n 为正整数,m >n ).也考查了同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方以及合并同类项. 4.D【分析】分别利用幂的乘方法则,同底数幂的除法,积的乘方法则,完全平方公式分别求出即可.【详解】A .()339a a =,故此选项计算错误,不符合题意;B .633a a a ÷=,故此选项计算错误,不符合题意;C .()2428ab a b =,故此选项计算错误,不符合题意;D .()2222a b a ab b +=++,故此选项计算正确,符合题意; 故选:D .【点睛】本题考查幂的乘方法则,同底数幂的除法,积的乘方法则,完全平方公式,熟练掌握相关计算法则是解答本题的关键.幂的乘方,底数不变,指数相乘;同底数幂相除,底数不变,指数相减;积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;222()2a b a ab b +=++与222()2a b a ab b -=-+都叫做完全平方公式,为了区别,我们把前者叫做两数和的完全平方公式,后者叫做两数差的完全平方公式. 5.D【分析】根据合并同类项法则、同底数幂的乘除法、平方差公式计算即可求解. 【详解】A. 5611a a a +=,计算错误,本选项不符合题意;B. ()235326b b b -⋅=-,计算错误,本选项不符合题意;C. 6622362b b a a÷=,计算错误,本选项不符合题意;B. ()()22339b a a b a b +-=-,计算正确,本选项符合题意;故选:D .【点睛】本题考查整式的混合运算,解题的关键是熟练掌握合并同类项法则、同底数幂的乘除法、平方差公式计算法则. 6.B【分析】先将所求式子化简为107mn -,然后根据()22220m n m n mn +++=≥及222+=+m n mn 求出23mn ≥-,进而可得答案.【详解】解:2(23)(2)(2)-++-m n m n m n 222241294m mn n m n =-++- 225125m mn n =-+()5212mn mn =+- 107mn =-;∵()22220m n m n mn +++=≥,222+=+m n mn , ∴220mn mn ++≥, ∴32mn ≥-, ∴23mn ≥-,∴441073mn -≤, ∴2(23)(2)(2)-++-m n m n m n 的最大值为443, 故选:B .【点睛】本题考查了完全平方公式、平方差公式的应用,不等式的性质,正确对所求式子化简并求出mn 的取值范围是解题的关键. 7.A【分析】先化简已知的式子,再整体代入求值即可. 【详解】∵()()2221x x x +--= ∴225x x -=∴222432(2)313x x x x -+=-+= 故选:A .【点睛】本题考查平方差公式、代数式求值,利用整体思想是解题的关键. 8.D【分析】原式先提取公因式,再运用平方差公式进行计算即可. 【详解】解:2022202020222022- =202022022(20221)- =20202022(20221)(20221)+- =2020202220232021⨯⨯∵2022202020222022202320222021-=⨯⨯n ∴2020202220232021202320222021n ⨯⨯=⨯⨯ ∴202020222022n = ∴2020n =. 故选:D .【点睛】本题主要考查了整式的运算,熟练掌握平方差公式是解答本题的关键. 9.A【分析】依次求出每次输出的结果,根据结果得出规律,即可得出答案. 【详解】解:第1次,181273⨯=,第2次,12793⨯=,第3次,1933⨯=,第4次,1313⨯=,第5次,123+=,第6次,1313⨯=,⋯,依此类推,从第3次开始以3,1循环,(20222)21010-÷=,∴第2022次输出的结果为1.故选:A .【点睛】本题考查了求代数式的值,能根据求出的结果得出规律是解此题的关键. 10.B【分析】根据因式分解是把一个多项式转化成几个整式积的形式,可得答案. 【详解】解:2221(1)x x x -+=-,故A 不符合题意; 22221(1)x y xy xy ++=+,故B 符合题意;2(3)(3)9x x x +-=-是整式乘法,故C 不符合题意;32822(41)2(21)(21)a a a a a a a -=-=+-,故D 不符合题意;故选:B【点睛】本题考查了因式分解的意义,因式分解是把一个多项式转化成几个整式积的形式,注意因式分解与整式乘法的区别. 11.D【分析】根据输入数据与输出结果的规则进行计算,判断①②③;只有三个数字时,当最后输入最大数时得到的结果取最大值,当最先输入最大数时得到的结果取最小值,由此通过计算判断④.【详解】解:根据题意,依次输入1,2,3,4时,1211-=-=, 1322-=-=,2422-=-=,故①正确;按照1,3,4,2的顺序输入时,1322-=-=, 2422-=-=,220-=,为最小值,故③正确; 按照1,3,2,4的顺序输入时,1322-=-=,220-=,0444-=-=,为最大值,故②正确;若随意地一个一个地输入三个互不相等的正整数2,a ,b ,全部输入完毕后显示的最后结果设为k , k 的最大值为10, 设b 为较大数字,当1a =时,2110a b b --=-=, 解得11b =,故此时任意输入后得到的最小数是:11128--=,设b 为较大数字,当2b a >>时,2210a b a b --=--=, 则210a b --=-,即8b a -= 故此时任意输入后得到的最小数是:2826b a --=-=,综上可知,k 的最小值是6,故④正确; 故选D .【点睛】此题考查绝对值有关的问题,解题的关键是要有试验观察和分情况讨论的能力. 12.B【分析】根据条件和新定义列出方程,化简即可得出答案.【详解】解:根据题意得:x (x +3)+x (x +4)+…+x (x +n )=x (9x +m ), ∴x (x +3+x +4+…+x +n )=x (9x +m ), ∴x [(n ﹣3+1)x +(31)(3)2n n -++]=x (9x +m ),∴n ﹣2=9,m =(31)(3)2n n -++,∴n =11,m =63. 故选:B .【点睛】本题考查了新定义,根据条件和新定义列出方程是解题的关键. 13.(16)xy x -【分析】利用提公因式法进行分解即可. 【详解】解:216(16)x y xy xy x -=-, 故答案为:(16)xy x -.【点睛】本题考查了因式分解-提公因式法,解题的关键是熟练掌握因式分解-提公因式法. 14.()22m m n -【分析】首先提取公因式2m ,再利用完全平方公式即可分解因式. 【详解】解:322242m m n mn -+()2222m m mn n =-+ ()22m m n =-故答案为:()22m m n -【点睛】本题考查了提公因式法和公式法分解因式,熟练掌握和运用分解因式的方法是解决本题的关键.15.()()322x x y x y +-【分析】先提取公因式3x ,然后根据平方差公式因式分解即可求解.【详解】解:原式=()()()2234322x x y x x y x y -=+-.故答案为:()()322x x y x y +-.【点睛】本题考查了因式分解,正确的计算是解题的关键.16.225- 【分析】利用完全平方公式求出(a −b ),(b −c ),(a −c )的平方和,然后代入数据计算即可求解.【详解】解:∵35a b b c -=-=, ∴65a c -=()()()2225425a b b c a c -+-+-= ∴()()222542225a b c ab bc ac ++-++=, ∵2221a b c ++=,∴()27125ab bc ac -++=, ∴225ab bc ca ++=-, 故答案为:225- 【点睛】本题考查了完全平方公式,解题的关键是分别把35a b -=,35b c -=,相加凑出,65a c -=三个式子两边平方后相加,化简求解. 17.(1)()2.a a b ++(2)()32.m m n +【分析】(1)提取公因式a 即可;(2)按照平方差公式进行因式分解即可.【详解】(1)解:22a ab a ++()2.a a b =++(2)()()222m n m n +-+()()22m n m n m n m n =++++--()32.m m n =+【点睛】本题考查的是多项式的因式分解,掌握“提公因式法与公式法分解因式”是解本题的关键.18.222x y -+【分析】根据整式的混合运算法则计算即可.【详解】解:原式()()2222224222x y xy xy x y x y =---÷=---=-+【点睛】本题考查整式的混合运算,熟练掌握该知识点是解题关键.19.12x + ;2 【分析】先利用平方差公式,单项式与多项式乘法化简,然后代入12x =即可求解. 【详解】(1)(1)(2)x x x x +-++2212x x x =-++ 12x =+ 当12x =时, 原式12x =+11222=+⨯=. 【点睛】本题考查了整式的化简求值,正确地把代数式化简是解题的关键.20.2,2022x y -【分析】根据平方差公式,完全平方公式,先计算括号内的,然后根据多项式除以单项式进行计算,最后将20201x y ==-,代入即可求解.【详解】解:原式=()222224434x y x xy y y y --+--÷()2484xy y y =-÷2x y =-.当20201x y ==-,时,原式=2020-2×(-1)=2022.【点睛】本题考查了整式的化简求值,掌握平方差公式,完全平方公式,多项式除以单项式是解题的关键.21.34-【分析】根据非负数的性质求出a ,b ,c 的值,然后代入计算即可. 【详解】解:由题得:22043404102a cbc a b ⎧⎪+-=⎪--=⎨⎪⎪--=⎩, 解得:4141a b c =⎧⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩, 所以313242n n n a b c +++-()3242311414n n n +++⎛⎫=⨯-- ⎪⎝⎭31114144n +⎛⎫=⨯⨯- ⎪⎝⎭34=-. 【点睛】本题考查了非负数的性质,解三元一次方程,积的乘方法则的逆用等知识,利用代入法或加减法把解三元一次方程组的问题转化为解二元一次方程组的问题是解题的关键.22.x 2-2y ,0【分析】首先运用平方差公式计算,再运用单项式乘以多项式计算,最后合并同类项,即可化简,然后把x 、y 值代入计算即可.【详解】解:()()()22x y x y xy xy x +-+-÷=x 2-y 2+y 2-2y=x 2-2y当x =1,y =12时,原式=12-2×12=0.【点睛】本题考查整式化简求值,熟练掌握整式混合运算法则是解题的关键.23.(1)5(2)47【分析】(1)由21()x x +=22112x x x x +⋅⋅+、21()x x -=22112x x x x -⋅⋅+,进而得到21()x x+﹣4x •1x即可解答; (2)由21()x x -=2212x x -+可得221x x +=7,又2221()x x +=4412x x ++,进而得到441x x+=2221()x x +﹣2即可解答. (1)解:∵21()x x +=22112x x x x +⋅⋅+∴21()x x -=22112x x x x -⋅⋅+=2211124x x x x x x+⋅+-⋅=21()x x +﹣4x •1x=32﹣4=5. (2)解:∵21()x x -=2212x x -+,∴221x x +=21()x x -+2=5+2=7,∵2221()x x +=4412x x++,∴441x x +=2221()x x +﹣2=49﹣2=47. 【点睛】本题主要考查通过对完全平方公式的变形求值.熟练掌握完全平方公式并能灵活运用是解答本题的关键.24.(1)-4,-4;(2)ABC 的周长为9.【分析】(1)利用完全平方公式配方,再根据非负数的性质即可得出x 和y 的值;(2)利用完全平方公式配方,再根据非负数的性质即可得出a 和b 的值,从而得出c 的取值范围,根据c 为整数即可得出c 的值,从而求得三角形的周长.【详解】解:(1)由22228160x y xy y +-++=得222)((2816)0x xy y y y -+++=+,22()(4)0x y y -++=,∴0x y -=,40y +=,∴4x y ==-,故答案为:-4,-4;(2)由22248180a b a b +--+=得:222428160a a b b -++-+=,222(1)(4)0a b -+-=,∴a -1=0,b -4=0,∴a =1,b =4,∴3<c <5,∵△ABC 的三边长a 、b 、c 都是正整数,∴c =4,∴ABC 的周长为9.【点睛】本题主要考查了配方法的应用及偶次方的非负性,同时考查了三角形的三边关系,本题难度中等.25.(1)阴影A 的周长为:21480x y -+,∴阴影B 的周长为:21680x y +-,则其周长和为:42x y +;(2)阴影A 的面积为:240120412x y xy y --+,阴影B 的面积为:2416016xy y y -+,阴影A ,B 的面积差为:2404084x y xy y +-- ; (3)当y =5时,阴影A 与阴影B 的面积差不会随着x 的变化而变化,这个值是100.【分析】(1)由图可知阴影A 的长为(404y -),宽为(3x y -),阴影B 的长为4y ,宽为()404x y --⎡⎤⎣⎦,从而可求解;(2)结合(1),利用长方形的面积公式进行求解即可;(3)根据题意,使含x 的项提公因式x ,再令另一个因式的系数为0,从而可求解.(1)解:(1)由题意得:阴影A 的长为(404y -),宽为(3x y -),∴阴影A 的周长为:()()()240432404321480y x y y x y x y -+-=-+-=-+⎡⎤⎣⎦∵阴影B 的长为4y ,宽为()404404x y x y --=-+⎡⎤⎣⎦,∴阴影B 的周长为:()()240424042168044y y x y x y x y +-+=+-+=+-⎡⎤⎣⎦,∴其周长和为:()()214802168042x y x y x y -+++-=+;(2)∵阴影A 的长为(404y -),宽为(3x y -),∴阴影A 的面积为:()()2404340120412y x y x y xy y --=--+. ∵阴影B 的长为4y ,宽为404x y -+,∴阴影B 的面积为:()24404416016y x y xy y y -+=-+, ∴阴影A ,B 的面积差为:()()22240120412416016404084x y xy y xy y y x y xy y --+--+=+--.(3)∵阴影A 与阴影B 的面积差不会随着x 的变化而变化,阴影A ,B 的面积差()22404084408404x y xy y y x y y =+--=-+-.∴当4080y -=,即5y =时,阴影A 与阴影B 的面积差不会随着x 的变化而变化.此时:阴影A ,B 的面积差()2408540545100x =-⨯+⨯-⨯=.【点睛】本题主要考查列代数式,代数式求值,与某个字母无关型问题,解答的关键是根据图表示出两个长方形的长与宽.。
人教版八年级因式分解经典例题详解

初中因式分解的(例题详解)一、提公因式法.如多项式),(c b a m cm bm am ++=++其中m 叫做这个多项式各项的公因式, m 既可以是一个单项式,也可以是一个多项式.二、运用公式法.运用公式法,即用))((,)(2),)((223322222b ab a b a b a b a b ab a b a b a b a +±=±±=+±-+=-写出结果.三、分组分解法.(一)分组后能直接提公因式例1、分解因式:bn bm an am +++例2、分解因式:bx by ay ax -+-5102练习:分解因式1、bc ac ab a -+-2 2、1+--y x xy(二)分组后能直接运用公式例3、分解因式:ay ax y x ++-22例4、分解因式:2222c b ab a -+-练习:分解因式3、y y x x 3922--- 4、yz z y x 2222---综合练习:(1)3223y xy y x x --+ (2)b a ax bx bx ax -+-+-22(3)181696222-+-++a a y xy x (4)a b b ab a 4912622-++-(5)92234-+-a a a (6)y b x b y a x a 222244+--(7)222y yz xz xy x ++-- (8)122222++-+-ab b b a a(9))1)(1()2(+---m m y y (10))2())((a b b c a c a -+-+(11)abc b a c c a b c b a 2)()()(222++++++(12)abcc b a 3333-++四、十字相乘法.(一)二次项系数为1的二次三项式直接利用公式——))(()(2q x p x pq x q p x ++=+++进行分解。
特点:(1)二次项系数是1;(2)常数项是两个数的乘积;(3)一次项系数是常数项的两因数的和。
人教版八年级数学因式分解计算题

人教版八年级数学因式分解计算题一、因式分解计算题20题及解析。
1. 题目:分解因式x^2 - 9- 解析:这是一个平方差的形式,x^2-9 = x^2-3^2=(x + 3)(x-3)。
2. 题目:分解因式4x^2-16- 解析:先提取公因式4,得到4(x^2-4),而x^2-4又是平方差形式,x^2-4=(x + 2)(x-2),所以4x^2-16 = 4(x + 2)(x-2)。
3. 题目:分解因式x^3-2x^2+x- 解析:先提取公因式x,得到x(x^2-2x + 1),而x^2-2x + 1=(x - 1)^2,所以x^3-2x^2+x=x(x - 1)^2。
4. 题目:分解因式9x^2-y^2- 解析:这是平方差形式,9x^2-y^2=(3x + y)(3x-y)。
5. 题目:分解因式x^2y - 4y- 解析:先提取公因式y,得到y(x^2-4),x^2-4=(x + 2)(x-2),所以x^2y-4y=y(x + 2)(x-2)。
6. 题目:分解因式2x^2-8- 解析:先提取公因式2,得到2(x^2-4),x^2-4=(x + 2)(x-2),所以2x^2-8 = 2(x + 2)(x-2)。
7. 题目:分解因式x^4-1- 解析:这是平方差形式,x^4-1=(x^2+1)(x^2-1),而x^2-1=(x + 1)(x-1),所以x^4-1=(x^2+1)(x + 1)(x-1)。
8. 题目:分解因式a^3-a- 解析:先提取公因式a,得到a(a^2-1),a^2-1=(a + 1)(a-1),所以a^3-a=a(a + 1)(a-1)。
9. 题目:分解因式16x^2-25y^2- 解析:这是平方差形式,16x^2-25y^2=(4x+5y)(4x - 5y)。
10. 题目:分解因式x^3+2x^2+x- 解析:先提取公因式x,得到x(x^2+2x + 1),x^2+2x + 1=(x + 1)^2,所以x^3+2x^2+x=x(x + 1)^2。
人教版八年级上册数学因式分解含答案

14.3因式分解专题一因式分解1.下列分解因式正确的是()A.3x2- 6x =x(x-6) B.-a2+b2=(b+a)(b-a) C.4x2- y2=(4x-y)(4x+y) D.4x2-2xy+y2=(2x-y)2 2.分解因式:3m3-18m2n+27mn2=____________.3.分解因式:(2a+b)2-8ab=____________.专题二在实数范围内分解因式4.在实数范围内因式分解x4-4=____________.5.把下列各式因式分解(在实数范围内)(1)3x2-16;(2)x4-10x2+25.6.在实数范围内分解因式:(1)x3-2x;(2)x4-6x2+9.专题三因式分解的应用7.如果m-n=-5,mn=6,则m2n-mn2的值是()A.30 B.-30 C.11 D.-118.利用因式分解计算32×20.13+5.4×201.3+0.14×2013=___________.9.在下列三个不为零的式子:x2-4x,x2+2x,x2-4x+4中,(1)请你选择其中两个进行加法运算,并把结果因式分解;(2)请你选择其中两个并用不等号连接成不等式,并求其解集.状元笔记【知识要点】1.因式分解我们把一个多项式化成几个整式的积的形式,像这样的式子变形叫做这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式.2.因式分解的方法(1)提公因式法:如果多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提取出来,将多项式写出公因式与另一个因式的乘积的形式,这样分解因式的方法叫做提公因式法.(2)将乘法公式的等号两边互换位置,得到用于分解因式的公式,用来把某些具有特殊形式的多项式分解因式,这种分解因式的方法叫做公式法.(3)平方差公式:a 2-b 2=(a+b)(a -b),两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积. (4)完全平方公式:a 2±2ab+b 2=(a ±b)2,两个数的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍,等于这两个数的和(或差)的平方.【温馨提示】1.分解因式的对象必须是多项式,如把25a bc 分解成abc a ⋅5就不是分解因式,因为25a bc 不是多项式.2.分解因式的结果必须是积的形式,如21(1)1x x x x +-=+-就不是分解因式,因为结果(1)1x x +-不是积的形式.【方法技巧】1.若首项系数为负时,一般要提出“—”号,使括号内首项系数为正,但要注意,此时括号内的各项都应变号,如)2(22--=+-x x x x .2.有些多项式的特点与公式相比,只是某些项的符号不符,这时就需要先对符号进行变化,使之符合公式的特点.参考答案:1.B 解析:A中,3x2- 6x=3x(x-2),故A错误;B中,-a2+b2=-(a-b)(a+b)=(b+a)(b-a),故B正确;C中,4x2- y2=(2x)2-(2y)2=(2x-y)(2x+y),故C错误;D中,4x2-2xy+y2的中间项不是2×2x×y,故不能因式分解,故D错误.综上所述,选B.2.3m(m-3n)2解析:3m3-18m2n+27mn2=3m(m2-6mn+9n2)=3m(m-3n)2.3.(2a-b)2解析:(2a+b)2-8ab=4a2+4ab+b2-8ab=4a2-4ab+b2=(2a-b)2.4.(x2解析:x4-4=(x2+2)(x2-2)=(x2.5.解:(1)3x2--4);(2)x4-10x2+25=(x2-5)22(x2.6.解:(1)x3-2x=x(x2-7.B 解析:∵m-n=-5,mn=6,∴m2n-mn2=mn(m-n)=6×(-5)=-30,故选B.8.2013 解析:32×20.13+5.4×201.3+0.14×2013=0.32×2013+0.54×2013+0.14×2013=2013×(0.32+0.54+0.14)=2013×1=2013.9.解:(1)答案不唯一,如:(x2-4x)+(x2+2x)=2x2-2x=2x(x-1).(2) 答案不唯一,如:x2-4x>x2+2x,合并同类项,得-6x>0,解得x<0.别浪费一分一秒——如何利用零散时间学人们常说,时间是公平的,每个人的一天只有24个小时,所以应该珍惜时间去充实自己。
人教版八年级数学上册 14.3 因式分解大归类讲义
因式分解大归类知识点:因式分解:【定义】 把一个单项式或多项式化成几个整式的 乘积 的形式,这种式子变形叫做这个单项式或多项式因式分解,也叫做把个单项式或多项式分解因式。
整式乘法与因式分解的对比如:x x x x +=+2)1(, 称这种式子变形为整式的 乘法 。
反过来,)1(2+=+x x x x ,像这种式子的变形过程,称为多项式的因式分解。
一、提公因式法例1:把c ab b a 323128+分解因式 (温馨提示:方法是先“找”,再“提”)“找”238b a 与c ab 312的公因式:(1)先看系数:8和12的最大公约数是 ;(2)再找字母部分:3a 和a 的公因式是 (指数最小的就是它们的公因式),2b 和3b 的公因式是 ,所以,238b a 与c ab 312的公因式就是 。
解,原式=bc ab a ab 3424222⋅+⋅例2:把()()c b a c b a +-+236分解因式 (分析:“找”公因式,是 )针对性练习:1、找下列各式的公因式(1)n m 2与3mn 公因式是 (2)102x 与x 15的公因式是(3) 23x 与212xy 的公因式是 (4)bc a ab c ab 223201612+-的公因式是2、把下列各式分解因式(1)abc a -2 (2)a a +2 (3)a a 2552+-(4)mn n m 282+ (5)10+2x x 15 (6)2293xy x -(7)22912y x xyz - (8)bc a ab c ab 223201612+-(9)()()c b c b a +-+32 (10)()()2222b a q b a p +-+(11)()()712742+-+x x a(12)()()q p q q p p +-+46 (13)(x -2)2-x +2二、利用“平方差公式”进行因式分解整式乘法的平方差公式:=-+))((b a b a , ,这个变形过程是 因式分解 。
数学八年级上 :因式分解练习题及答案解析
一、单选题1、正整数a,b,c是等腰三角形三边的长,并且a+bc+b+ca=24,则这样的三角形有()A.1个B.2个C.3个D.4个2、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:F(n)=.例如18可以分解成1×18,2×9,3×6这三种,这时就有F(18)==.给出下列关于F(n)的说法:(1)F(2)=;(2)F(24)=;(3)F(27)=3;(4)若n是一个完全平方数,则F(n)=1.其中正确说法的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43、△ABC的内角A和B都是锐角,CD是高,若=,则△ABC是()A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形4、对于任意整数n,多项式(n+11)2-(n+2)2都能被()整除.A.9 B.2 C.11 D.n+95、已知a-b=1,则a2-b2-2b的值为()A.4 B.3 C.1 D.06、如果x2+x-1=0,那么代数式x3+2x2-7的值为()A.6 B.8 C.-6 D.-87、如果x2+3x-3=0,则代数式x3+3x2-3x+3的值为()A.0 B.-3 C.3 D.8、设x2-x+7=0,则x4+7x2+49=()A.7 B.C.-D.0二、填空题9、设,则代数式3a3+12a2-6a-12的值为10、已知关于x的方程x2-nx+m=0有一个根是m(m≠0),则m-n= .11、若ab=3,a+b=4,则a2b+ab2= .12、设a2+2a-1=0,b4-2b2-1=0,且1-ab2≠0,则= .13、已知a+b=3,ab=-1,则a2b+ab2= .14、已知m2+m-1=0,那么代数式m3+2m2-2011的值是.15、甲、乙两农户各有两块地,如图所示,今年,这两个农户决定共同投资搞饲养业,为此,他们准备将这4块土地换成一块地,那块地的宽为(a+b)米,为了使所换土地的面积与原来4块地的总面积相等,交换之后的土地应该是米.三、解答题16、我们学过因式分解的概念,在计算多项式的过程中,如果能适当地分解因式进行化简,会使得计算更为简单.我们为此引入质因数分解定理:每一个大于1的整数都能分解为质因数的乘积的形式,如果把质因数按照从小到大的顺序排在一起,相同因数的积写成幂的形式,那么这种分解方法是唯一的.请你学习例题的解法,完成问题的研究.例:试求5746320819乘以125的值.解:∵125=1000÷8∴5769320819×125=5746320819000÷8=718290102375答:由上知,5746320819×125=718290102375.请根据例题,求一实数,使得它被10除余9,被9除余8,被8除余7,…,被2除余117、按下面规则扩充新数:已有a和b两个数,可按规则c=ab+a+b扩充一个新数,而a,b,c三个数中任取两数,按规则又可扩充一个新数,…,每扩充一个新数叫做一次操作.现有数2和3.①求按上述规则操作三次得到扩充的最大新数;②能否通过上述规则扩充得到新数5183?并说明理由1、正整数a,b,c是等腰三角形三边的长,并且a+bc+b+ca=24,则这样的三角形有()A.1个B.2个C.3个D.4个C【解答】分析:先将a+bc+b+ca=24 可以化为(a+b)(c+1)=24,然后根据24分解为大于等于2的两个正整数的乘积有几种组合讨论是否符合题意即可得出答案.解答:解:a+bc+b+ca=24 可以化为(a+b)(c+1)=24,其中a,b,c都是正整数,并且其中两个数相等,令a+b=A,c+1=C 则A,C为大于2的正整数,那么24分解为大于等于2的两个正整数的乘积有几种组合2×12,3×8,4×6,6×4,3×8,2×12,①、A=2,C=12时,c=11,a+b=2,无法得到满足等腰三角形的整数解;②、A=3,C=8时,c=7,a+b=3,无法得到满足等腰三角形的整数解;③、A=4,C=6时,c=5,a+b=4,无法得到满足等腰三角形的整数解;④、A=6,C=4时,c=3,a+b=6,可以得到a=b=c=3,可以组成等腰三角形;⑤、A=8,C=3时,c=2,a+b=8,可得a=b=4,c=2,可以组成等腰三角形,a=b=4是两个腰;⑥、A=12,C=2时,可得a=b=6,c=1,可以组成等腰三角形,a=b=6是两个腰.∴一共有3个这样的三角形.故选C.题考查数的整除性及等腰三角形的知识,难度一般,在解答本题时将原式化为因式相乘的形式及将24分解为大于等于2的两个正整数的乘积有几种组合是关键2、2×9,3×6这三种,这时就有F(18)==.给出下列关于F(n)的说法:(1)F(2)=;(2)F(24)=;(3)F(27)=3;(4)若n是一个完全平方数,则F(n)=1.其中正确说法的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4B【解答】分析:把2,24,27,n分解为两个正整数的积的形式,找到相差最少的两个数,让较小的数除以较大的数,看结果是否与所给结果相同.解答:解:∵2=1×2,∴F(2)=是正确的;∵24=1×24=2×12=3×8=4×6,这几种分解中4和6的差的绝对值最小,∴F(24)==,故(2)是错误的;∵27=1×27=3×9,其中3和9的绝对值较小,又3<9,∴F(27)=,故(3)是错误的;∵n是一个完全平方数,∴n能分解成两个相等的数,则F(n)=1,故(4)是正确的.∴正确的有(1),(4).故选B.点评:本题考查题目信息获取能力,解决本题的关键是理解此题的定义:所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,F(n)=(p≤q).3、△ABC的内角A和B都是锐角,CD是高,若=,则△ABC是()A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形D【解答】分析:分别从当AD=BD时,可得△ABC是等腰三角形;当AC2=AD•AB,BC2=BD•AB时,△ABC 是直角三角形.解答:解:①若AD=BD,∵=,∴AC=BC,此时CD是高,符合题意,即△ABC是等腰三角形;②∵=,∴==,∴当AC2=AD•AB,BC2=BD•AB时成立,即,∵∠A是公共角,∴△ABC∽△ACD,∴∠ACB=∠ADC=90°,∴△ABC是直角三角形;∴△ABC是等腰三角形或直角三角形.故选D.点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及直角三角形的判定.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用.4、对于任意整数n,多项式(n+11)2-(n+2)2都能被()整除.A.9 B.2 C.11 D.n+9A【解答】分析:将多项式利用平方差公式分解因式,由n为整数,得到2n+13为整数,可得出多项式能被9整除.解答:解:多项式(n+11)2-(n+2)2=[(n+11)+(n+2)][(n+11)-(n+2)]=9(2n+13),∵n为整数,∴2n+13为整数,则多项式(n+11)2-(n+2)2都能被9整除.故选A点评:此题考查了因式分解的应用,熟练掌握平方差公式是解本题的关键.5、已知a-b=1,则a2-b2-2b的值为()A.4 B.3 C.1 D.0C【解答】分析:先将原式化简,然后将a-b=1整体代入求解.解答:解:∵a-b=1,∴a2-b2-2b=(a+b)(a-b)-2b=a+b-2b=a-b=1.故选C.点评:此题考查的是整体代入思想在代数求值中的应用.6、如果x2+x-1=0,那么代数式x3+2x2-7的值为()A.6 B.8 C.-6 D.-8C【解答】分析:由x2+x-1=0得x2+x=1,然后把它的值整体代入所求代数式,求值即可.解答:解:由x2+x-1=0得x2+x=1,∴x3+2x2-7=x3+x2+x2-7,=x(x2+x)+x2-7,=x+x2-7,=1-7,=-6.故选C.点评:本题考查提公因式法分解因式,代数式中的字母表示的数没有明确告知,而是隐含在题设中,首先应从题设中获取代数式x2+x的值,然后利用“整体代入法”求代数式的值.7、如果x2+3x-3=0,则代数式x3+3x2-3x+3的值为()A.0 B.-3 C.3 D.C【解答】分析:先对所求代数式的前三项提取公因式x,再利用整体代入来求值.解答:解:当x2+3x-3=0时,x3+3x2-3x+3,=x(x2+3x-3)+3,=3.故选C.点评:本题考查提公因式法分解因式,关键是提取公因式后出现已知条件的形式,然后利用整体代入求解.8、设x2-x+7=0,则x4+7x2+49=()A.7 B.C.-D.0D【解答】分析:首先将x4+7x2+49变形,可得x2(x2+7)+49;然后将x2-x+7=0变形,可得:x2=x-7,x2+7=x,整体代入即可得到7x2-7,提取公因式7,即可求得.解答:解:∵x4+7x2+49=x2(x2+7)+49又∵x2-x+7=0,∴x2=x-7,∴,把x2=x-7和代入x2(x2+7)+49得:=(-7)+49,=7x2-7,=7(x2-x+7),=7×0,=0.故选D.点评:本题主要考查了因式分解的应用.注意整体思想的应用9、设,则代数式3a3+12a2-6a-12的值为24【解答】分析:将所求式子提取3后,拆项变形,分别得到a+1的因式,将已知等式变形得到a+1=,把a与a+1的值代入计算,即可求出值.解答:解:∵a=-1,即a+1=,∴3a3+12a2-6a-12=3(a3+4a2-2a-4)=3(a3+a2+3a2+3a-5a-5+1)=3[a2(a+1)+3a(a+1)-5(a+1)+1]=3×[(-1)2×+3(-1)×-5+1]=3(8-14+21-3-5+1)=3×8=24.故答案为:24点评:此题考查了因式分解的应用,将所求式子进行适当的变形是解本题的关键.10、已知关于x的方程x2-nx+m=0有一个根是m(m≠0),则m-n= .答案是-1.【解答】分析:将x=m代入原方程,列出关于m的一元二次方程m2-nm+m=0,然后通过因式分解法解该方程求得m-n的值即可.解答:解:∵关于x的方程x2-nx+m=0有一个根是m(m≠0),∴x=m满足关于x的方程x2-nx+m=0,∴m2-nm+m=0,即m(m-n+1)=0,∴m=0(舍去),或m-n+1=0,∴m-n=-1;故答案是:-1.点评:本题考查了一元二次方程的解的定义、因式分解的应用.解答该题时,通过提取公因式m将方程m2-nm+m=0的左边转化为两式之积的形式,从而求得m-n的值.11、若ab=3,a+b=4,则a2b+ab2= .【答案】12.【解答】分析:此题只需先对a2b+ab2进行因式分解得ab(a+b),再将ab和a+b的值代入即可得到结果.解答:解:∵ab=3,a+b=4,∴a2b+ab2=ab(a+b)=3×4=12.故答案为:12.点评:本题考查了因式分解的应用,关键是提取公因式,比较简单.12、设a2+2a-1=0,b4-2b2-1=0,且1-ab2≠0,则= .答案为-32.【解答】分析:根据1-ab2≠0的题设条件求得b2=-a,代入所求的分式化简求值.解答:解:∵a2+2a-1=0,b4-2b2-1=0,∴(a2+2a-1)-(b4-2b2-1)=0,化简之后得到:(a+b2)(a-b2+2)=0,若a-b2+2=0,即b2=a+2,则1-ab2=1-a(a+2)=1-a2-2a=-(a2+2a-1),∵a2+2a-1=0,∴-(a2+2a-1)=0,与题设矛盾∴a-b2+2≠0,∴a+b2=0,即b2=-a,∴==-=-()5=-25=-32.故答案为-32.解法二:∵a2+2a-1=0,∴a≠0,∴两边都除以-a2,得--1=0又∵1-ab2≠0,∴b2≠而已知b4-2b2-1=0,∴和b2是一元二次方程x2-2x-1=0的两个不等实根∴+b2=2,×b2==-1,∴(ab2+b2-3a+1)÷a=b2+-3+=(b2+)+-3=2-1-3=-2,∴原式=(-2)5=-32.点评:本题考查了因式分解、根与系数的关系及根的判别式,解题关键是注意1-ab2≠0的运用13、已知a+b=3,ab=-1,则a2b+ab2= .【答案】-3【解答】分析:将所求式子提取公因式ab,分解因式后,将a+b及ab的值代入即可求出值.解答:解:∵a+b=3,ab=-1,∴a2b+ab2=ab(a+b)=-1×3=-3.故答案为:-3点评:此题考查了因式分解的应用,利用了整体代入的思想,将所求式子分解因式是本题的突破点.14、已知m2+m-1=0,那么代数式m3+2m2-2011的值是{@answer}.【答案】-2010.【解答】分析:根据已知求出m2+m=1,把所求的代数式化成含有m2+m的形式,代入求出即可.解答:解:∵m2+m-1=0,∴m2+m=1.∴m3+2m2-2011=m(m2+m)+m2-2011=m•1+m2-2011=m+m2-2011=1-2011=-2010.故答案为:-2010.点评:本题考查了分解因式的应用,关键是如何把已知条件代入所求的代数式,思路是:求出m2+m的值,把m2+m当作一个整体进行代入.15、甲、乙两农户各有两块地,如图所示,今年,这两个农户决定共同投资搞饲养业,为此,他们准备将这4块土地换成一块地,那块地的宽为(a+b)米,为了使所换土地的面积与原来4块地的总面积相等,交换之后的土地应该是{@answer}米.【答案】(a+c)米.【解答】分析:首先计算原来4块地的总面积,再进一步因式分解,出现a+b的形式.解答:解:原来四块地的总面积是a2+bc+ac+ab=a(a+c)+b(a+c)=(a+c)(a+b),则交换之后的土地长是(a+c)米.故答案为:(a+c)米.点评:此题要能够熟练运用分组分解法进行因式分解.16、我们学过因式分解的概念,在计算多项式的过程中,如果能适当地分解因式进行化简,会使得计算更为简单.我们为此引入质因数分解定理:每一个大于1的整数都能分解为质因数的乘积的形式,如果把质因数按照从小到大的顺序排在一起,相同因数的积写成幂的形式,那么这种分解方法是唯一的.请你学习例题的解法,完成问题的研究.例:试求5746320819乘以125的值.解:∵125=1000÷8∴5769320819×125=5746320819000÷8=718290102375答:由上知,5746320819×125=718290102375.请根据例题,求一实数,使得它被10除余9,被9除余8,被8除余7,…,被2除余1.【答案】N=3×3×2×2×2×7×5-1=2519.【解答】分析:这个数加1可以被10,9,8,7,6,5,4,3,2整除,只需要求出10、9、8、7、6、5、4、3、2的最小公倍数减一即可.解答:解:设这个实数是N.根据题意,可知,这个自然数加1就可以被10,9,8,7,6,5,4,3,2整除,则N就是10,9,8,7,6,5,4,3,2的最小公倍数减去1,故N=3×3×2×2×2×7×5-1=2519.点评:本题考查带余数的除法,难度较大,关键是掌握解答本题的解答步骤.17、按下面规则扩充新数:已有a和b两个数,可按规则c=ab+a+b扩充一个新数,而a,b,c三个数中任取两数,按规则又可扩充一个新数,…,每扩充一个新数叫做一次操作.现有数2和3.①求按上述规则操作三次得到扩充的最大新数;②能否通过上述规则扩充得到新数5183?并说明理由.【答案】5183可以通过上述规则扩充得到.【解答】分析:①将2与3分别代入求解,再取其最大的两个值依次代入即可求得答案;②找到规律:设扩充后的新数为x,则总可以表示为x+1=(a+1)m•(b+1)n,式中m、n为整数,即可得当a=2,b=3时,x+1=3m×4n,然后求解即可.解答:解:①∵a=2,b=3,c1=ab+a+b=6+2+3=11,∴取3和11,∴c2=3×11+3+11=47,取11与47,∴c3=11×47+11+47=575,∴扩充的最大新数575;②5183可以扩充得到.∵c=ab+a+b=(a+1)(b+1)-1,∴c+1=(a+1)(b+1),取数a、c可得新数d=(a+1)(c+1)-1=(a+1)(b+1)(c+1)(a+1)-1=(a+1)2(b+1),即d+1=(a+1)2(b+1),同理可得e=(b+1)(c+1)=(b+1)(a+1)-1,∴e+1=(b+1)2(a+1),设扩充后的新数为x,则总可以表示为x+1=(a+1)m•(b+1)n,式中m、n为整数,当a=2,b=3时,x+1=3m×4n,又∵5183+1=5184=34×43,故5183可以通过上述规则扩充得到.点评:此题考查了因式分解的应用,解题的关键是找到规律设扩充后的新数为x,则总可以表示为x+1=(a+1)m•(b+1)n,式中m、n为整数.。
【微专题】2023学年八年级数学上册常考点提分精练(人教版)因式分解的应用(和拼图有关)(解析版)
因式分解的应用(和拼图有关)1.我们知道某些代数恒等式可用一些卡片拼成的图形面积来解释例如:可用图1来解释(a+b)2=a2+2ab+b2.(1)请你写出图2所表示的代数恒等式;(2)试在图3的方框中画出一个几何图形使它的面积等于a2+4ab+3b2.【答案】(1)(a+2b)(2a+b)=2a2+5ab+2b2;(2)见解析【分析】(1)根据大矩形面积等于各小图形的面积和求解即可;(2)将原式进行因式分解然后得到一边长(a+b)另一边长(a+3b)据此作出图形即可.【详解】(1)图2所表示的代数恒等式为(a+2b)(2a+b)=2a2+5ab+2b2;(2)由题意得:a2+4ab+3b2=(a+b)(a+3b)所以得到下图【点睛】本题考查了完全平方公式的几何证明因式分解的几何应用根据面积相等写出恒等式是本题的关键.2.我们已经知道乘法公式可以用一些硬纸片拼成的图形面积来解释其正确性实际上还有很多代数恒等式也可用这种形式说明其正确性.例如图1可以用来解释:2a(a+b)=2a2+2ab.(1)试写出图2所表示的代数恒等式:;(2)试在图3的方框内画出一个平面图形使它的面积能表示:(2a+b)(a+2b)=2a2+5ab+2b2.【答案】(1)(a+b)(a+2b)= a2+3ab+2b2;(2)见解析【分析】(1)根据图2中长方形面积的两种求法即可得出结论;(2)先画一个长方形将长方形的一边分成一条长为a 两条长为b的线段然后从这三条线段的端点处在长方形的内部画竖线再将长方形的另一边分成两条长为a 一条长为b的线段然后从这三条线段的端点处在长方形的内部画横线即可.【详解】解:(1)由图2可知:图中长方形的面积等于长×宽也等于这些小长方形的面积之和(a+b)(a+2b)= a2+ab+ab +ab +b2+b2= a2+3ab+2b2故答案为:(a+b)(a+2b)= a2+3ab+2b2;(2)先画一个长方形将长方形的一边分成一条长为a 两条长为b的线段然后从这三条线段的端点处在长方形的内部画竖线再将长方形的另一边分成两条长为a 一条长为b的线段然后从这三条线段的端点处在长方形的内部画横线如下图所示该平面图形即为所求.【点睛】此题考查的是整式乘法的几何意义掌握利用面积法推导整式的乘法是解决此题的关键.3.阅读材料并回答问题:我们已经知道完全平方公式平方差公式可以用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比如图②可以解释为:(a+2b)(a+b)=a2+3ab+2b2.(1)请写出图③可以解释的代数等式:____________________________;(2)在下面虚线框中用图①中的基本图形若干块拼成一个长方形(每种至少用一次卡片之间不能有缝隙或重叠)使拼出的长方形面积为3a2+7ab+2b2并写出这个长方形的长和宽是________________________.【答案】(1)(a+2b)(2a+b)=2a2+5ab+2b2;(2)见解析a+2b 3a+b【分析】(1)根据图形即可得出所求的式子;(2)现将原式写成(3a+b)(a+2b)的形式然后画出一个长3a+b 宽a+2b的长方形即可.【详解】解:(1)有图形可得:2a2+5ab+2b2=(a+2b)(2a+b)故答案为:(a+2b)(2a+b)=2a2+5ab+2b2;(2)由3a2+7ab+2b2=(3a+b)(a+2b)所以其可以表示成一个长3a+b 宽a+2b的长方形故如图:【点睛】本题考查了利用图形面积研究因式分解、多项式乘多项式与图形面积弄清关键、弄清图形和代数式的关系是解答本题的关键.4.如图有足够多的边长为a的小正方形(A类)、长为a宽为b的长方形(B类)以及边长为b的大正方形(C类) 发现利用图①中的三种材料各若干可以拼出一些长方形来解释某些等式.比如图②可以解释为:(a+2b)(a+b)=a2+3ab+2b2(1)取图①中的若干个(三种图形都要取到)拼成一个长方形使其面积为(2a+b)(a+2b) 在虚框中画出图形并根据图形回答(2a+b)(a+2b)=_____________(2)若取其中的若干个(三种图形都要取到)拼成一个长方形使其面积为a2+5ab+6b2.根据你画的长方形可得到恒等式_____________(3)如图③ 大正方形的边长为m小正方形的边长为n若用x、y表示四个矩形的两边长(x>y)观察图案指出以下正确的关系式___________填写选项).A.xy =224m n-B.x+y=m C.x2-y2=m·n D.x2+y2 =222m n+【答案】(1)图见解析;2a2+5ab+2b2; (2)a2+5ab+6b2=(a+2b)(a+3b);(3) ABCD【详解】试题分析:(1)根据题意画出图形如图所示即可得到结果.(2)根据图形和面积公式得出即可;(3)根据题意得出x+y=m m2-n2=4xy 根据平方差公式和完全平方公式判断即可.试题解析:(1)(2a+b)(a+2b)=2a2+5ab+2b2画图如下:(2)(2a+b)(a+2b)=2a2+5ab+2b2(3)根据图③得:x+y=m5.我们知道某些代数恒等式可用一些卡片拼成的图形面积来解释 例如:图(1)可以用来解释()2222a ab b a b ++=+ 实际上利用一些卡片拼成的图形面积也可以对某些二次三项式进行因式分解.如图(2) 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m n >.(以上长度单位:cm ) (1)观察图形 可以发现代数式22252m mn n ++可以分解因式为_________(2)若每块小长方形的面积为210cm 四个正方形的面积和为258,cm 试求图中所有裁剪线(虚线部分)长之和.【答案】(1)()()22m n m n ++;(2)42cm .【分析】(1)根据图形的面积直接可以得到;(2)根据222258m n += 10mn = 可得2229m n += 可求得7m n += 根据图形可知 图中所有裁剪线(虚线部分)长之和是66m n + 据此求解即可.【详解】(1)根据图形 依题意可得:2225222mmn n m n m n (2)依题意得222258m n += 10mn =2229m n ∴+=2222m n m mn n2292049m n 0m n +>7m n ∴+=根据图形可知 图中所有裁剪线(虚线部分)长之和是:6666742m n m n∴图中所有裁剪线(虚线部分)长之和为42cm .【点睛】本题考查完全平方公式和因式分解的应用 理解题意 从题目中获取信息 列出正确的代数式 再由图形的特点求解是解题的关键.6.我们知道某些代数恒等式可用一些卡片拼成的图形面积来解释 例如:图A 可以用来解释a 2 +2ab + b 2=(a+b)2.现有足够多的正方形卡片1号 2号和长方形卡片3号 如图C .(1)根据图B 完成因式分解:222a ab += ;(2)现有1号卡片1张、2号卡片4张 3号卡片4张.在不重叠的情况下可以紧密地拼成一个大正方形 则这个大正方形的边长为 ;(3)现要拼出一个面积为()(3)a b a b ++的长方形 则需要1号卡片 张 2号卡片 张 3号卡片 张.(4)比较图A 中的两个正方形面积之和1S 与两个长方形面积之和2S 的大小关系 并说明理由 .【答案】(1)2()a a b +;(2)2+a b ;(3)1 3 4;(4)12S S ≥ 理由见详解.【分析】(1)观察图象可知大正方形面积等于两个小正方形的面积和加上两个长方形面积和 即可得到结论;(2)观察图象可知大长方形面积等于两个正方形面积加上两个长方形面积 即可得到结论;(3)根据所给图象画出图形 即可得到结论;(4)由完全平方公式的非负性可得结论.【详解】解:(1)根据图形可知图形面积为:222a ab +=2()a a b +故答案为:2()a a b + (2)如图()222442a ab b a b =+++ ∵正方形边长为2+a b故答案为: 2+a b .(3)如图根据图形可知:()(3)a b a b ++=2243a ab b ++故答案为:1 3 4(4)根据题意得:221S a b =+ 22S ab = 则12S S ≥理由:22212()2()S S a b ab a b -=+-=-∵2()0a b -≥∵120S S -≥即12S S ≥.【点睛】本题考查完全平方公式和几何图形的应用 主要考查学生的画图能力和计算能力. 7. 我们知道某些代数恒等式可用一些卡片拼成的图形面积来解释 例如:图A 可以用来解释2222()a ab b a b ++=+ 实际上利用一些卡片拼成的图形面积也可以对某些二次三项式进行因式分解.(1)图B 可以解释的代数恒等式是 ;(2)现有足够多的正方形和矩形卡片 如图C :①若要拼出一个面积为(3a+b )(a+2b )的矩形 则需要1号卡片 张 2号卡片 张 3号卡片 张; ②试画出一个用若干张1号卡片、2号卡片和3号卡片拼成的矩形 使该矩形的面积为6a 2+7ab+2b 2 并利用你画的图形面积对6a 2+7ab+2b 2进行因式分解.【答案】(1)(2n )2=4n 2或2n·2n=4n 2;(2)① 3 2 ,7;② 6a 2+7ab+2b 2=(2a+b )(3a+2b ) 图见解析【分析】(1)根据正方形的面积求出结果即可解决; (2)①求出(3a +b )(a +2b )的值 即可得出答案;②根据题意先判断出需要分别需要几块1号、2号、3号的图形 然后拼摆画出图形 即可得出答案 根据图形和矩形面积公式求出即可.【详解】解:∵(2n)2=4n 2或2n·2n=4n 2∵①()()2232327a b a b a b ab ++=++ 故需要1号卡片3张 2号卡片2张 3号卡片7张;②根据题意 需要6块1号图形 需要2块2号图形 需要7块3号图形 进行拼摆 如下图是一个两边长分别为(2a+b )和(3a+2b )的长方形;6a 2+7ab+2b 2=(2a+b )(3a+2b )【点睛】本题考查了整式运算和因式分解 解决本题的关键是正确理解题意 熟练掌握整式的运算法则 掌握长方形的面积计算公式.8.我们知道某些代数恒等式可用一些卡片拼成的图形面积来解释 例如:图A 可以用来解释2222()a ab b a b ++=+ 实际上利用一些卡片拼成的图形面积也可以对某些二次三项式进行因式分解.(1)图B 可以解释的代数恒等式是 ;(2)现有足够多的正方形和矩形卡片(如图C ) 试画出..一个用若干张1号卡片、2号卡片和3号卡片拼成的矩形(每两块纸片之间既不重叠 也无空隙 拼出的图中必须保留拼图的痕迹) 使该矩形的面积为2223a ab b ++ 并利用你所画的图形面积对2223a ab b ++进行因式分解. 【答案】(1)2222()a ab a a b +=+;(2)()()22232a ab b a b a b ++=++【详解】试题分析:(1)根据图所示 可以得到长方形长为2a 宽为a+b 面积为:2a (a+b ) 或四个小长方形和正方形面积之和;(2)①根据题意 可以画出相应的图形然后完成因式分解.试题解析:(1)()2222a ab a a b +=+(2)①根据题意 可以画出相应的图形 如图所示②因式分解为:()()22232a ab b a b a b ++=++9.数形结合是解决数学问题的一种重要思想方法 借助此方法可将抽象的数学知识变得直观且具有可操作性 从而帮助我们解决问题.初中数学中有一些代数恒等式可以用一些卡片拼成的图形面积来解释.某同学在学习的过程中动手剪了如图①所示的正方形与长方形纸片若干张.(1)他用1张1号、1张2号和2张3号卡片拼出一个新的图形(如图②)根据这个图形的面积关系写出一个你所熟悉的乘法公式这个乘法公式是;(2)如果要拼成一个长为(a+2b)宽为(a+b)的大长方形则需要2号卡片张3号卡片张;(3)当他拼成如图③所示的长方形根据6张小纸片的面积和等于大纸片(长方形)的面积可以把多项式22a ab b++分解因式其结果是;32(4)请你依照该同学的方法在指定位置画出拼图并利用拼图分解因式22a ab b++=.56【答案】(1)(a+b)2=a2+2ab+b2(2)2;3(3)(a+2b)(a+b)(4)(a+2b)(a+3b)【分析】(1)把完全平方式和图形的面积相联系从而得出乘法公式;(2)利用乘法公式把(a+2b)(a+b)进行展开找出b2和ab项的系数也就是对应的卡片数量;(3)观察图形可以得出a2+3ab+2b2等于大长方形的面积(a+2b)(a+b);(4)根据1号、2号、3号卡片的数量进行画图从而得出结果.(1)解:大正方形的面积=(a+b)2也等于各部分面积之和即a2+2ab+b2∵(a+b)2=a2+2ab+b2.故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2.(2)解:把(a+2b)(a+b)展开得:a2+3ab+2b2∵需要2号卡片数量是2张3号卡片数量是3张.故答案为:2;3.(3)解:由图③根据6张小纸片的面积和等于大纸片(长方形)的面积∵a2+3ab+2b2=(a+2b)(a+b).故答案为:(a+2b)(a+b).(4)解:如图所示:∵a 2+5ab +6b 2=(a +2b )(a +3b ). 故答案为:(a +2b )(a +3b ).【点睛】考查了完全平方式和因式分解以及多项式乘多项式 找出多项式与几何图形的面积关系 是解题关键.10.阅读下列材料 并解答问题. 面积与代数恒等式通过学习 我们知道可以用图1的面积来解释公式()2222a b a ab b +=++ 人们经常称作用面积解释代数恒等式实际上还有一些代数恒等式也可以用这种形式表示 如可用图2表示()()22a b a b a b +-=-.请根据阅读材料 解答下列问题:(1)请写出图3所表示的代数恒等式: ;(2)试画一个几何图形 使它的面积表示:()()2222252a b a b a ab b ++=++;(3)请仿照上述方法另写一个含有a b 的代数恒等式 并画出与它对应的几何图形.【答案】(1)()2222 222a b c a b c ab ac bc ++=+++++;(2)见解析;(3)()()22223a b a b a ab b ++=++ 图见解析.【分析】(1)仔细观察图3 大正方形的边长为a b c ++ 大正方形里面有九个小图形 分别是一个2a 、一个2b 、一个2c 、两个ab 、两个ac 和两个bc 即可写出代数恒等式.(2)根据题意可知 等号左边表示的是一个长方形面积 等号的右边表示的是长方形里面的小图形的面积和 从而顺利解答.(3)仿照前面的做法 即可解答本题.【详解】(1)()2222 222a b c a b c ab ac bc ++=+++++ (2)答案不唯一 如答图1.(3)答案不唯一 如等式()()22223a b a b a ab b ++=++.如答图2.【点睛】本题主要考查了代数公式可以用几何图形中的面积来表示 根据几何图形进行代数恒等式的推导 本题的解答 需注意观察图形和等式的关系.先用不同的形式表示图形面积 再由面积不变列出等式即可.本题十分新颖 充分考查了学生学以致用的能力 同时也加深了对整式乘法的理解.11.利用图形面积可以解释代数恒等式的正确性 如图1可以验证一个代数恒等式(a +b )2=(a ﹣b )2+4ab .(1)如图2 用若干张A B C 的卡片拼成一个长方形面积为(2a +b )(a +b ) 那么需要A B C 卡片各多少张?(2)如果用1张A 5张B 6张C 拼成一个长方形 那么这个长方形的边长分别是 和 .【答案】(1)需要A 卡片2张 B 卡片3张 C 卡片1张;(2)(a +2b );(a +3b ).【分析】(1)按照多项式乘法的运算法则将(2a+b )(a+b )展开 则可得需要的A B C 纸片的张数;(2)先算出用1张A 5张B 6张C 拼成一个长方形的面积 再将其因式分解 则可得这个长方形的边长.【详解】(1)∵(2a +b )(a +b )=2a 2+3ab +b 2 而图片A B C 的面积分别为:a 2 ab b 2 ∵需要A 卡片2张 B 卡片3张 C 卡片1张. (2)如果用1张A 5张B 6张C 拼成一个长方形 则其面积为:a 2+5ab +6b 2; ∵a 2+5ab +6b 2=(a +2b )(a +3b )∵这个长方形的边长分别是(a +2b )和(a +3b ). 故答案为:(a +2b );(a +3b ).【点睛】本题考查了整式乘法的几何背景 数形结合 根据图形正确列式并计算 是解题的关键. 12.如图 有足够多的边长为a 的小正方形(A 类) 长为b 、宽为a 的长方形(B 类)及边长为b 的大正方形(C 类).发现利用图①中的三种材料各若干可以拼出一些长方形来解释某些等式 比如图②可以解释为()()22232a b a b a ab b ++=++.(1)取图①中的若干个(三种材料都要取到)拼成一个长方形 使其面积为()()22a b a b ++ 画出图形 并根据图形回答:()()22a b a b ++=______________.(2)若取其中的若干个(三种材料都要取到)拼成一个长方形 使其面积为2256a ab b ++ ①你画的图中需C 类卡片___________张;②可将多项式2256a ab b ++分解因式为_______________;(3)如图③ 大正方形的边长为m 小正方形的边长为n .若用,x y 表示四个相同的长方形的两边长()x y > 观察图形并判断下列关系式:①224m n xy -=;②x y m +=;③22x y mn +=;④22222m n x y -+=其中正确的是____________. 【答案】(1)画图见解析 2a 2+5ab +2b 2; (2)①6;②a 2+5ab +6b 2=(a +3b )(a +2b ); (3)①②【分析】(1)先画出拼图 再根据拼图计算(2a +b )(a +2b )的结果即可;(2)①根据a 2+5ab +6b 2可得用A 型的1张 B 型的5张 C 型的6张 可以拼图需要C 型数量 ②根据拼图可得到分解因式后得到结果;(3)根据m 、n 与x 、y 之间的关系 利用恒等变形 可得结论. (1)解:拼图如图所示:所以(2a +b )(a +2b )=2a 2+5ab +2b 2 故答案为:2a 2+5ab +2b 2; (2)①a 2+5ab +6b 2即用A 型的1张 B 型的5张 C 型的6张 故答案为:6可以拼成如图所示的图形因此可得等式:a 2+5ab +6b 2=(a +3b )(a +2b )2222,444m n m nn x y xy 故①符合题意;=(x +y )(x -y )=x 2-y 2;故③不符合题意; 22222,222m n m nn x y xy 故④不符合题意;故答案为:①②.【点睛】考查完全平方公式、平方差公式的几何背景13.一天小明和小丽玩纸片拼图游戏 他们发现利用图1中的三种类型的纸片可以拼出一些图形来解释某些等式 例如 由图2 我们可以得到22(2)()32a b a b a ab b ++=++.(1)由图3可以解释的等式是_________;(2)用边长为a 的正方形卡片1张 边长分别为a b 的长方形卡片6张 边长为b 的正方形卡片9张 用这16张卡片拼成一个正方形 则这个正方形的边长为_________;(3)小丽用5个长为b 宽为a 的长方形按照图4方式不重叠地放在大长方形ABCD 内 大长方形中未被覆盖的两个部分 设左上角的面积为S 1 右下角的面积为S 2 当BC 的长变化时 S 2﹣S 1的值始终保持不变 求a 与b 的数量关系.【答案】(1)(a +2b )(2a +b ) =2a 2+5ab +2b 2 ; (2)a +3b(3)2a=b【分析】(1)根据图形面积可得等式;(2)先计算出这16张卡片的总面积其和为一完全平方式据此解答即可;(3)设AD=x由图可知S1=b(x-3a) S2=2a(x-b) 得到劲S2-S1=2a(x-b)-b(x-3a)=(2a-b)x+ab 根据取值与x可得2a=b.(1)根据图可知长方形面积有(2a+b)(2b+a)=2a2+5ab+2b2;故答案为(a+2b)(2a+b) =2a2+5ab+2b2(2)设拼成后大正方形的边长为x∵a2+6ab+9b2=x2∵(a+3b)2=x2∵该正方形的面积:(a+3b)2∵该正方形的边长:a+3b故答案为:a+3b;(3)设AD=xS1=b(x-3a)S2=2a(x-b)S2-S1=2a(x-b)-b(x-3a)=(2a-b)x+ab当2a-b=0时S2-S1不变即2a=b【点睛】本题考查了完全平方公式整式的混合运算的应用主要考查学生的计算能力和观察图形的能力.14.【数学实验】如图有足够多的边长为a的小正方形(A类)、长为a宽为b的长方形(B类)以及边长为b的大正方形(C类)发现利用图①中的三种材料各若干个可以拼出一些长方形来解释某些等式.例如图②可以解释为:(a+2b)(a+b)=a2+3ab+2b2.【初步运用】(1)仿照例子 图③可以解释为: ;(2)取图①中的若干个(三种图形都要取到)拼成一个长方形 使它的边长分别为(2a +3b )、(a +5b ) 不画图形 试通过计算说明需要C 类卡片多少张; 【拓展运用】若取其中的若干个(三种图形都要取到)拼成一个长方形 使它的面积为2a 2+5ab +3b 2 通过操作你会发现拼成的长方形的长宽分别是 将2a 2+5ab +3b 2改写成几个整式积的形式为 .【答案】(1)a 2+2ab+b 2;(2)15张;(3)2a+3b a+b (2a+3b )(a+b ). 【分析】(1)根据图②结合图形的面积即可得到结论; (2)根据多项式乘多项式的法则即可得到结论; (3)根据已知条件可画出图形 于是得到矩形的两边. 【详解】(1)图③可以解释为:(a+b )(a+b )=a 2+2ab+b 2; 故答案为:a 2+2ab+b 2;(2)∵(2a+3b )(a+5b )=2a 2+13ab+15b 2 ∵需要C 类卡片15张; (3)如图:长方形的长是2a+3b 宽是a+b 2a 2+5ab+3b 2=(2a+3b )(a+b ). 故答案为:2a+3b a+b (2a+3b )(a+b ).【点睛】本题考查了多项式乘以多项式 根据矩形的面积公式分整体与部分两种思路表示出面积 然后再根据同一个图形的面积相等即可解答.15.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22(2)()23a b a b a ab b ++=++就可以用如下的图形面积来表示.(1)试画出一个几何图形 使它的面积能表示:22()(3)43a b a b a ab b ++=++;(2)请仿照上述方法另写出一个含有a b 的代数恒等式(要求不同于上述多项式) 并画出与之对应的几何图形.【答案】(1)见解析;(2)(2a +b )(a +2b )=2a 2+5ab +2b 2 画图见解析 【分析】(1)设计一个长方形的长为a +3b 宽为a +b 的大长方形即可; (2)设计一个长方形的长为2a +b 宽为a +2b 的大长方形即可. 【详解】解:(1)如图所示.(2)如图所示:(2a +b )(a +2b )=2a 2+5ab +2b 2.【点睛】本题主要考查了完全平方公式的几何背景 应从整体和部分两方面来理解完全平方公式的几何意义;主要围绕图形面积展开分析.16.数学课上 我们知道可以用图形的面积来解释一些代数恒等式 如图1可以解释完全平方公式:()2222a b a ab b +=++.(1)如图2(图中各小长方形大小均相等) 请用两种不同的方法求图2中阴影部分的面积(不化简):方法1:S =阴影_________________; 方法2∵S =阴影_________________.(2)由(1)中两种不同的方法 你能得到怎样的等式?(3)①已知()216+=m n 3mn = 请利用(2)中的等式 求m n -的值. ②已知()2213m n += ()225m n -= 请利用(2)中的等式 求mn 的值.【答案】(1)4ab ()()22a b a b +--;(2)()()224a b a b ab +--=;(3)①2±;②1【分析】(1)根据阴影部分的面积=4个小长方形的面积=大正方形的面积-小正方形的面积即可解答; (2)根据(1)求得的结果 利用两种方法求得的阴影面积相等即可解答;(3)①根据()22()4m n m n mn +--=即可得到22()()4m n m n mn +=-- 由此求解即可; ②根据()22()4m n m n mn +--=可得()()22(2)2428m n m n m n mn +--=⋅= 由此求解即可. 【详解】解:(1)方法1:阴影部分面积为4个相同的小长方形的面积之和 ∵阴影部分面积=4ab ;方法2:阴影部分面积=大正方形的面积-小正方形面积 ∵阴影部分面积=()()22a b a b +--. 故答案为:4ab ()()22a b a b +--;(2)∵(1)中两种方法求得的阴影部分面积相等 ∵()()224a b a b ab +--=;(3)①∵2()=16m n + 3mn = ()22()4m n m n mn +--= ∵224161()(24)m n m n mn =-=--=+∵2m n -=±;②2(2)=13m n + 2=25()m n - ()()22(2)2428m n m n m n mn +--=⋅= ∵228(2)(2)8mn m n m n =+-=- ∵1mn =.【点睛】本题考查了完全平方公式的几何背景 根据阴影部分的面积与大正方形的面积-小正方形的面积相等列式计算是解题的关键.17.阅读理解:数形结合作为一种数学思想方法 应用可分为两种情形:第一种情形是“以数解形” 借助于数(式)的计算来说明图形的某些性质;第二种情形是“以形助数” 借助图形的直观性来说明数(式)之间数量关系.本学期学习的整式乘法法则 可借助图形的面积 分别从整体..、局部..来计算同一个图形的面积来构建等式 进而解释、验证整式乘法法则.解决问题:如图1 利用A 、B 、C 三种纸片各若干 可以拼出一些图形来解释某些等式 比如图2可以解释等式22()(2)23a b a b a ab b ++=++.(1)图3可以解释等式: ;(2)观察图4 请你写出2()a b +、2()a b -和ab 之间的数量关系是 ;(3)利用5张B 种纸片拼成如图5的大长方形 记长方形ABCD 的面积与长方形EFGH 的面积差为S . ①若CD =7时 试用含a 、b 的代数式表示S ;②设CD =x 且当x 取不同数值时 S 永远为定值 求a 与b 之间的数量关系.【答案】(1)()()2222252a b a b a ab b ++=++(2)()()224a b ab b a +-=-(3)①21473a b b ab --+;②2b a =【分析】(1)根据题意可得大长方形的长为a +2b 宽为a +2b 大长方形还可以看成是由2个边长为a 的正方形 5个长为b 宽为a 的小长方形 2个边长为b 的正方形组成的 即可求解;(2)根据题意可得阴影部分为边长为a -b 的小正方形 阴影部分的面积还可以看成是边长为a +b 的大正方形的面积减去4个长b 宽为a 的小长方形的面积 即可求解;(3)①根据题意可得BC =2a DE =3a EH =CF =b 从而得到EF =73b a +- 再由S =S 长方形ABCD -S 长方形EFGH 可得S =CD ·BC -EH ·EF 再代入 即可求解;②由①可得EF =3x b a +-从而得到S =()223a b x b ab --+ 再根据当x 取不同数值时 S 永远为定值 可得20a b -= 即可求解.(1)解:根据题意得:大长方形的长为a +2b 宽为a +2b大长方形还可以看成是由2个边长为a 的正方形 5个长为b 宽为a 的小长方形 2个边长为b 的正方形组成的∵()()2222252a b a b a ab b ++=++故答案为:()()2222252a b a b a ab b ++=++(2)解:根据题意得:阴影部分为边长为a -b 的小正方形阴影部分的面积还可以看成是边长为a +b 的大正方形的面积减去4个长b 宽为a 的小长方形的面积∵()()224a b ab b a +-=-故答案为:()()224a b ab b a +-=-(3)解:①由题意知 BC =2a DE =3a EH =CF =bEF =CD +CF -DE =73b a +-因为S =S 长方形ABCD -S 长方形EFGH所以S =CD ·BC -EH ·EF =7·2a -b ·()73b a +-即S =21473a b b ab --+.②由①知EF =3x b a +-则S =CD ·BC -EH ·EF =x ·2a -b ·()3x b a +-即S =223ax bx b ab --+=()223a b x b ab --+ 又因为当x 取不同数值时 S 为定值所以20a b -=即2b a =.【点睛】本题主要考查了多项式的乘法与面积恒等式 利用数形结合思想解答是解题的关键. 18.【知识生成】我们已经知道 多项式的乘法可以利用图形的面积进行解释.例如利用图1的面积可以得到()2222a b a ab b +=++ 基于此 请解答下列问题:(1)请你写出图2所表示的一个等式:________.(2)小明同学用图3中x 张边长为a 的正方形 y 张边长为b 的正方形 z 张宽、长分别为a 、b 的长方形纸片拼出一个面积为()()22a b a b ++长方形 则x y z ++=________.【知识迁移】(3)事实上 通过计算几何图形的体积也可以表示一些等式 图4表示的是一个边长为x 的正方体挖去一个小长方体后重新拼成一个新长方体 请你根据图4中图形的变化关系 写出一个代数恒等式:________. 【答案】(1)(a+b+c )2=a 2+b 2+c 2+2ab+2ac+2bc ;(2)9;(3)x 3-x=x (x+1)(x -1)【分析】(1)依据正方形的面积=(a+b+c )2;正方形的面积=a 2+b 2+c 2+2ab+2ac+2bc 可得等式;(2)依据所拼图形的面积为:xa 2+yb 2+zab 而(2a+b )(a+2b )=2a 2+4ab+ab+2b 2=2a 2+5b 2+2ab 即可得到x y z 的值.(3)根据原几何体的体积=新几何体的体积 列式可得结论.【详解】解:(1)由图2得:正方形的面积=(a+b+c )2;正方形的面积=a 2+b 2+c 2+2ab+2ac+2bc ;∵(a+b+c )2=a 2+b 2+c 2+2ab+2ac+2bc故答案为:(a+b+c )2=a 2+b 2+c 2+2ab+2ac+2bc ;(2)由题意得:(2a+b )(a+2b )=xa 2+yb 2+zab∵2a 2+5ab+2b 2=xa 2+yb 2+zab∵2x = 2y = 5z =∵2259x y z ++=++=;故答案为:9.(3)∵原几何体的体积=x 3-1×1•x=x 3-x 新几何体的体积=x (x+1)(x -1)∵x 3-x=x (x+1)(x -1).故答案为:x 3-x=x (x+1)(x -1).【点睛】本题主要考查的是整式的混合运算 利用直接法和间接法分别求得几何图形的体积或面积 然后根据它们的体积或面积相等列出等式是解题的关键.。
人教版数学八年级上册14.3.因式分解(第1课时)优秀教学案例
(一)知识与技能
1.让学生掌握因式分解的基本概念,理解因式分解的意义和作用。
2.使学生掌握提公因式法和公式法这两种基本的因式分解方法,并能够运用这两种方法进行简单的因式分解。
3.培养学生运用因式分解解决一些实际问题的能力,提高学生的数学应用意识。
4.培养学生运用数学知识分析和解决问题的能力,提高学生的数学思维水平。
2.问题导向的教学策略:本节课通过设计具有层次性和挑战性的问题,引导学生进行思考和探究,使学生在解决问题的过程中掌握因式分解的方法。这种问题导向的教学策略不仅培养了学生的逻辑思维能力,还提高了学生的创新解题能力。
3.小组合作的实践:通过组织学生进行小组合作,让学生在合作中探究和解决问题,提高了学生的实践能力。同时,小组合作也培养了学生的团队协作意识和交流沟通能力,使学生在合作中得到成长。
三、教学策略
(一)情景创设
1.生活情境:通过引入生活中的实际问题,让学生感受因式分解在实际生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2.故事情境:讲述与因式分解相关的历史故事,让学生了解因式分解的发展历程,增强学生的文化素养。
3.问题情境:创设具有挑战性和启发性的问题,引发学生的思考,引导学生进入学习状态。
2.利用故事情境:讲述与因式分解相关的历史故事,如“笛卡尔和因式分解”,激发学生的学习兴趣。
3.提出问题:创设具有挑战性和启发性的问题,如“你能将一个多项式分解成几个整式的乘积吗?”,引发学生的思考,引导学生进入学习状态。
(二)讲授新知
1.提公因式法:引导学生观察和分析多项式,找出公因式,并进行提取,让学生理解并掌握提公因式法。
2.组织讨论:引导学生积极参与讨论,鼓励学生提出自己的观点和思路,培养学生的团队协作能力。
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14.3 因式分解
1.因式分解
(1)定义
把一个多项式化为几个整式的积的形式,像这样的式子变形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.
(2)因式分解与整式乘法的关系
因式分解与整式乘法是相反方向的变形.如:
(a+b)(a-b)a2-b2.
即多项式乘以多项式或单项式乘以多项式(整式乘法)是“积化和”,而因式分解则是“和化积”,故可以用整式乘法来检验因式分解的正确性.
谈重点因式分解的理解(1)因式分解专指多项式的恒等变形,等式的左边必须是多项式,右边每个因式必须是整式.(2)因式分解的结果必须要以积的形式表示,否则不是因式分解.(3)因式分解中每个括号内如有同类项要合并,因式分解的结果要求必须将每个因式分解彻底.
【例1】下列各式由左边到右边的变形中,是因式分解的是().
A.a(x+y)=ax+ay
B.y2-4y+4=y(y-4)+4
C.10a2-5a=5a(2a-1)
D.y2-16+y=(y+4)(y-4)+y
2.公因式
(1)定义
多项式的各项中都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的公因式.
(2)确定多项式的公因式的方法
确定一个多项式的公因式时,要对数字系数和字母分别进行考虑,确定公因式时:一看系数,二看字母,三看指数.
解技巧确定公因式的方法确定公因式的方法:(1)对于系数(只考虑正数),取各项系数的最大公约数作为公因式的系数.(2)对于字母,需考虑两条,一是取各项相同的字母;二是各相同字母的指数取次数最低次,即取相同字母的最低次幂.最后还要根据情况确定符号.
【例2】把多项式6a3b2-3a2b2-12a2b3分解因式时,应提取的公因式是().
A.3a2b B.3ab2
C.3a3b3D.3a2b2
3.提公因式法
(1)定义
一般地,如果多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提取出来,将多项式写成公因式与另一个因式的乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法.
(2)提公因式的步骤
①确定应提取的公因式;
②用公因式去除这个多项式,所得的商作为另一个因式;
③把多项式写成这两个因式的积的形式.
警误区提公因式要彻底(1)所提的公因式必须是“最大公因式”,即提取公因式后,另一个因式中不能还有公因式;(2)如果多项式的首项系数是负数,应先提出“-”号.可按下列口诀分解因式:各项有“公”先提“公”,首项有“负”先提“负”,某项提出莫漏“1”,括号里面分到“底”.
【例3】用提公因式法分解因式:
(1)12x2y-18xy2-24x3y3;(2)5x2-15x+5;
(3)-27a 2b +9ab 2-18ab ; (4)2x (a -2b )-3y (2b -a )-4z (a -2b ).
4.用平方差公式分解因式
(1)因式分解的平方差公式
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a 2-b 2=(a +b )(a -b ). 这个公式就是把整式乘法的平方差公式等号左右两边颠倒过来.
(2)平方差公式的特点
左边是二项式,两项都能写成平方的形式,且符号相反;右边是两个数(或整式)的和与这两个数(或整式)的差的积.凡是符合平方差公式左边特点的多项式都可以用这个公式分解因式.
【例4】 把下列多项式分解因式:
(1)4x 2-9; (2)16m 2-9n 2;
(3)a 3b -ab ; (4)(x +p )2-(x +q )2.
5.用完全平方公式分解因式
(1)因式分解的完全平方公式
两个数的平方和加上(或减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(或差)的平方.即a 2+2ab +b 2=(a +b )2,a 2-2ab +b 2=(a -b )2.
这个公式就是把整式乘法的完全平方公式等号左右两边颠倒过来.
(2)完全平方公式的特点
左边是一个三项式,其中两项同号且均为一个整式的平方(平方项),另一项是平方项幂的底数的2倍(乘积项),符号可正也可负,右边是两个整式的和(或差)的平方,中间的符号同左边的乘积项的符号.
【例5】 把下列多项式分解因式:
(1) x 2+14x +49; (2)(m +n )2-6(m +n )+9;
(3)3ax 2+6axy +3ay 2; (4)-x 2-4y 2+4xy .
6. 十字相乘法
如果多项式的各项既没有公因式可提,也不能运用公式分解,也不能分组分解时,可采用此法。
(1) 二次三项式:多项式,称为关于x 的二次三项式,其中称为二次
项,bx 为一次项,c 为常数项.例如,和都是关于x 的二次三
项式.
(2) 它的特征是“拆两头,凑中间”,这里要确定四个常数,一般要借助“画十字交叉线”的办法来确定.
c bx ax ++22ax 322--x x 652++x x
分解结果:=
【例6】(1)分解因式:(2)分解因式:
解:原式=解:原式=
(3)分解因式:
1 -2
3 -5
(-6)+(-5)= -11
解:原式=
点拨二次项系数不等于1的二次三项式应用十字相乘法分解时,二次项系数的分解和常数项的分解随机性较大,往往要试验多次,这是用十字相乘法分解的难点,要适当增加练习,积累经验,才能提高速度和准确性.
【例7】分解因式:(1) x2+3x+2 (2)
(3)(4)
7.分组分解法
如果多项式的各项既没有公因式可提,也不能运用公式分解,则考虑分组分解。
(1)分组后能直接提公因式
【例8】分解因式:
解:原式=
=每组之间还有公因式!
=
【例9】分解因式:
c
bx
ax+
+
2
c
bx
ax+
+
2)
)(
(
2
2
1
1
c
x
a
c
x
a+
+
6
5
2+
+x
x6
7
2+
-x
x
)3
)(
2
(+
+x
x)6
)(
1
(-
-x
x
10
11
32+
-x
x
)5
3
)(
2
(-
-x
x
15
2
2-
-x
x
3
8
32-
+x
x
bn
bm
an
am+
+
+
)
(
)
(bn
bm
an
am+
+
+
)
(
)
(n
m
b
n
m
a+
+
+
)
)(
(b
a
n
m+
+
bx
by
ay
ax-
+
-5
10
2
虚线框部分可在草稿纸进行
(2)分组后能直接运用公式
【例10】(1)分解因式: (2)
8.因式分解的一般步骤
根据多项式的特点灵活选择分解因式的方法,其一般步骤可概括为:先考虑能否提公因式,再考虑能否运用公式或十字相乘法,最后考虑分组分解法.对于一个还能继续分解的多项式因式仍然用这一步骤反复进行.以上步骤可用口诀概括如下:“首先提取公因式,然后考虑用公式、十字相乘试一试,分组分解要合适,四种方法反复试,检查是否能继续”.
9.运用公式法分解因式易出现的错误
在分解因式时,多项式的项数若是两项,且含有平方项,则考虑用平方差公式进行分解因式.若多项式是三项式,则考虑用完全平方公式或十字相乘法.在应用公式法分解因式时常出现的错误是:对公式的结构特征掌握不熟,理解不透彻,易出现符号、项数上的错误,二次项、一次项系数搞错,把两个公式混淆等.
【例11】 把下列各式分解因式:
(1)18x 2y -50y 3; (2)ax 3y +axy 3-2ax 2y 2.
解:
【例12】 下列各式能用完全平方公式分解因式的是( ).
①4x 2-4xy -y 2;②x 2+25x +125;③-1-a -a 24
;④m 2n 2+4-4mn ;⑤a 2-2ab +4b 2;⑥x 2-8x +9.
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
8.运用分解因式解决动手操作题
这类题目主要考查动手操作能力,它包括裁剪、折叠、拼图等.不仅考查动手能力,还考查想象能力,往往与面积、对称性质联系在一起.此类题目就是通过拼图,用不同的式子表示图形面积,以达到把多项式分解因式的目的.
【例13】 某同学剪出若干个长方形和正方形卡片,如图(1)所示,选取图(1)中相应的种类和一定数量的卡片拼成一个大长方形如图(2),根据拼成的图形的面积,把多项式a 2+4ab +3b 2分解因式.
图(1) 图(2)
ay ax y x ++-222
222c b ab a -+
-
自我评价 知识巩固
1.用提公因式法因式分解:
(1)am+an ;
(2)xy+ay -by
2.用公式进行因式分解:
(1)m 2+2m+1; (2)(m+n)2-6(m+n)+9
(3)(a +b)2-4a 2 (4)(a +b+c)2-(a -b -c)2
3.用十字相乘法分解因式.
(1)x 2+7x+10;
(2)x 2-2x -8;
4.利用分组分解法把下列各式分解因式.
(1)a 2-b 2+a -b ;
(2)a 2+b 2-2ab -1;
(3)a 2-2a b+b 2-c 2-2c -1.
已知是的三边,且,判断的形状.
a b
c ,,ABC ∆222a b c ab bc ca ++=++ABC ∆。