1
4.3 用乘法公式分解因式
第 2 课时 用完全平方公式分解因式
知识点 1 完全平方公式分解因式
由完全平方公式可得:a2+2ab+b2=(a+b)2,a2-2ab+b2=(a-b)2.
即两数的平方和,加上(或者减去)这两数的积的 2 倍,等于这两数和(或者差)的平方.
1.把下列各式分解因式:
(1)a2-8a+16;
(2)4x2+4x+1.
探究 一 综合运用乘法公式分解因式
教材例 3 变式题把下列各式分解因式:
(1)x3-2x2+x;
(2)9m2+24mn+16n2;
(3)16a4-8a2+1;
(4)(x2-4x+4)-4(x-2)+4.
[总结归纳] 运用完全平方公式分解因式前,应注意:(1)观察是否有公因式可提取;(2)
首项系数为负时,需先提取“-”号;(3)用完全平方公式前需将该多项式化为“a2±2ab+
b2”的形式;(4)分解因式时,要观察所得的结果能否继续分解;(5)注意与提取公因式法和
平方差公式的综合使用.
探究 二 完全平方公式的简单应用
教材补充题已知 x(x-1)-(x2-y)=-3,求 x2+y2-2xy 的值.2
[归纳总结] 有些计算题可利用因式分解的方法来进行计算,以简化运算过程.
[反思] 判断下面分解因式的过程是否正确,若不正确,请改正.
a3b-2a2b+ab=ab(a2-2a+1).3
一、选择题
1.下列各式中能用完全平方公式进行分解因式的是( )
A.x2+x+1 B.x2+2x-1
C.x2-1 D.x2-6x+9
2.若 25n2-np+36 是一个完全平方式,则 p 的值为( )
A.±30 B.±60 C.30 D.60
3.分解因式(x-1)2-2(x-1)+1 的结果是( )
A.(x-1)(x-2) B.x2
C.(x+1)2 D.(x-2)2
4.2016·聊城把 8a3-8a2+2a 分解因式,结果正确的是( )
A.2a(4a2-4a+1) B.8a2(a-1)
C.2a(2a-1)2 D.2a(2a+1)2
5.多项式(x2+y2)(x2+y2-8)+16 分解因式正确的是( )
A.(x2+y2-4)2 B.(x-y)4
C.(x2-y2-4)2 D.(x2+y2+4)2
二、填空题
6.分解因式:a2-6a+9=________.
7.分解因式:ab4-4ab3+4ab2=______________.
8.[2015·威海] 分解因式:-2x2y+12xy-18y=______________.
9.已知 a2+2ab+b2=0,则代数式 a(a+4b)-(a+2b)(a-2b)的值为________.
10.利用 1 个 a×a 的正方形,1 个 b×b 的正方形和 2 个 a×b 的长方形可拼成一个大正
方形(如图 4-3-3 所示),从而可得到因式分解的公式:____________.
图 4-3-3
11.当 s=t+
1
2时,代数式 s2-2st+t2 的值为________.
三、解答题
12.给出三个多项式:
1
2x2+x-1,
1
2x2+3x+1,
1
2x2-x,请你选择其中两个进行加法运
算,并把结果分解因式.
13.把下列各式分解因式:
(1)x2-6x+9;
(2)-36m2-60mn-25n2;4
(3)(x-y)2-10(x-y)+25;
(4)(x2+4)2-16x2;
(5)(x2-2x)2+2(x2-2x)+1.
14.利用因式分解计算下列各题:
(1)962+96×8+16;
(2)9.92+1.98+0.01.
15.已知 x=156,y=144,求代数式
1
2x2+xy+
1
2y2 的值.
16.已知 a-2b=
1
2,ab=2,求-a4b2+4a3b3-4a2b4 的值.
17.若|x-2|+x2-xy+
1
4y2=0,求 x,y 的值.
1.已知 a,b,c 是△ABC 的三边长,且 a2+b2+c2=ab+bc+ac,请你分析△ABC 三边
之间的关系.
2.[阅读理解题] 先阅读下列解题过程,然后完成后面的题目.
分解因式:x4+4.
解:x4+4
=x4+4x2+4-4x2
=(x2+2)2-4x2
=(x2+2x+2)(x2-2x+2).5
以上解法中,在 x4+4 的中间加上一项,使得三项组成一个完全平方式,为了使原式的值保
持不变,必须减去同样的一项.按照这个思路,试把多项式 x4+x2y2+y4 分解因式.
详解详析6
教材的地位
和作用
完全平方公式与整式乘法和因式分解有着密切的联系,是因式分解的重要
方法之一,在以后学习二次函数和一元二次方程中有着重要的作用
知识
与技
能
1.会用完全平方公式分解因式;
2.会综合运用提取公因式法、公式法分解因式
过程
与方
法
通过利用完全平方公式分解因式,掌握这种方法的特征并能熟练应用,总
结因式分解的一般步骤
教
学
目
标 情感、
态度
与价
值观
通过完全平方公式因式分解,体会变形的重要性,认识到整体思想的重要
性,培养学生转化的数学思想
重点 用完全平方公式分解因式
难点 用完全平方公式因式分解时的变形和转化教学
重点
难点 易错
点
在综合运用提取公因式法、公式法分解因式时,容易出现分解不彻底的错
误
【预习效果检测】
1.[解析] (1)中的多项式可写成 a2-2·a·4+42,(2)中的多项式可以写成(2x)2+
2×2x·1+12,再利用公式分解因式.
解:(1)a2-8a+16
=a2-2·a·4+42
=(a-4)2.
(2)4x2+4x+1=(2x+1)2.
【重难互动探究】
例 1 解:(1)x3-2x2+x
=x(x2-2x+1)
=x(x-1)2.
(2)9m2+24mn+16n2
=(3m+4n)2.
(3)16a4-8a2+1
=(4a2)2-2×4a2×1+12
=(4a2-1)2
=(2a+1)2(2a-1)2.
(4)(x2-4x+4)-4(x-2)+4
=(x-2)2-4(x-2)+4
=(x-2-2)2
=(x-4)2.
例 2 解:∵x(x-1)-(x2-y)=-3,
∴x2-x-x2+y=-3,即 x-y=3,
∴x2+y2-2xy=(x-y)2=9.
【课堂总结反思】
[反思] 不正确.改正:a3b-2a2b+ab=ab(a2-2a+1)=ab(a-1)2.7
【作业高效训练】
[课堂达标]
1.D
2.[解析] B 因为 25n2-np+36 是一个完全平方式,25n 2-np+36=(5n) 2-np+
(±6)2,所以-np=2×5n·(±6),即 p=60 或 p=-60.
3.D 4.C
5.[解析] A 原式=(x2+y2)2-8(x2+y2)+16=(x2+y2-4)2.
6.[答案] (a-3)2
7.[答案] ab2(b-2)2
8.[答案] -2y(x-3)2
[解析] 本题考查了因式分解的有关知识,可以先提取公因式-2y,再运用完全平方公式
进行因式分解,-2x2y+12xy-18y=-2y(x-3)2.
9.[答案] 0
10.[答案] a2+2ab+b2=(a+b)2
[解析] 根据拼得的正方形面积,可得(a+b)2=a2+2ab+b2,即 a2+2ab+b2=(a+b)2.
11.[答案]
1
4
[解析] s2-2st+t2=(s-t)2=(1
2 ) 2
=
1
4.
12.解:
1
2x2+x-1+
1
2x2+3x+1=x2+4x=x(x+4 );
1
2x2+x-1+
1
2x2-x=x2-1=(x+1 )(x-1 );
1
2x2+3x+1+
1
2x2-x=x2+2x+1=(x+1 )
2
.
13.[解析] 运用公式法分解因式,不能直接使用公式的要适当加以变形,并且分解因式
要分解到每个因式都不能再分解为止.
解:(1)x2-6x+9=(x-3)2.
(2)-36m2-60mn-25n2
=-(36m2+60mn+25n2)
=-(6m+5n)2.
(3)(x-y)2-10(x-y)+25
=(x-y-5)2.
(4)(x2+4)2-16x2
=(x2+4+4x)(x2+4-4x)
=(x+2)2(x-2)2.
(5)原式=(x2-2x+1)2
=[(x-1)2]2
=(x-1)4.
14.解:(1)962+96×8+16
=962+2×96×4+42
=(96+4)2
=1002=10000.
(2)9.92+1.98+0.018
=9.92+2×9.9×0.1+0.12
=(9.9+0.1)2=102=100.
15.解:
1
2x2+xy+
1
2y2
=
1
2(x2+2xy+y2)
=
1
2(x+y)2.
当 x=156,y=144 时,
原式=
1
2×(156+144)2=45000.
[点评] 本题应先把 x2 的系数
1
2提出来,使其他各项的系数均为整数.
16.解:-a4b2+4a3b3-4a2b4=-a2b2(a2-4ab+4b2)=-a2b2(a-2b)2.
而 a-2b=
1
2,ab=2,
所以-a4b2+4a3b3-4a2b4
=-a2b2(a-2b)2
=-4×
1
4=-1.
17.解:因为|x-2|+(x-
1
2y) 2
=0,
所以 x-2=0 且 x-
1
2y=0,
所以 x=2,y=4.
[数学活动]
1.解:因为 a2+b2+c2=ab+bc+ac,
所以 2a2+2b2+2c2=2ab+2bc+2ac,
则 2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ac=0,
a2-2ab+b2+b2-2bc+c2+a2-2ac+c2=0,
即(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2=0.
因为(a-b)2≥0,(b-c)2≥0,(a-c)2≥0,
所以(a-b)2=0,(b-c)2=0,(a-c)2=0.
因为 a,b,c 都是正数,
所以 a=b=c,
所以△ABC 的三条边相等.
2.[解析] 把原式中的第二项的系数 1 变为(2-1),化简后三项结合构成完全平方式,
剩下的一项写成平方的形式,然后再利用平方差公式即可分解因式.
解:x4+x2y2+y4
=x4+2x2y2+y4-x2y2
=(x2+y2)2-x2y2
=(x2+y2+xy)(x2+y2-xy).