4.1 因式分解
第四章 因式分解
学习目标
1.解掌握因式分解的意义,会判断一个变形是否为因式分解.(重
点)
2.理解因式分解与整式乘法之间的联系与区别.(难点)
导入新课
复习引入
问题1:21能被哪些数整除?
1,3,7,21.
问题2:你是怎样想到的?
因为21=1×21=3×7.
思考:既然有些数能分解因数,那么类似地,有些多项式可以分解成
几个整式的积吗?
可以.
因式分解的概念一
讲授新课
问题:993-99能被100整除这个吗?
所以,993-99能被100整除.
3 2
2
99 - 99 99 99 - 99 1
99(99 -1)
99 9800
98 99 100
想一想: 993-99还能被
哪些整数整除?
探究引入
问题探究
如图,一块菜地被分成三部分,你能用不同的方式表示这块草坪的面
积吗?
a b c
m
方法一:m(a+b+c)
方法二:ma+mb+mc
m(a+b+c)=ma+mb+mc
整式乘法
?
完成下列题目:
x(x-2)=_______
(x+y)(x-y)=_______
(x+1)2=________
x2-2x
x2-y2
x2+2x+1
根据左空,解决下列问题:
x2-2x=( )( )
x2-y2=( )( )
x2+2x+1=( )2
x x-2
x+y x-y
x+1
做一做
联系:左右两式是同一多项式的不同表现形式.
区别:左边一栏是多项式的乘法,右边一栏是把多项式化成了几个整
式的积,他们的运算是相反的.
问题2:右边一栏表示的正是多项式的因式分解,你能根据我们的分
析说出什么是因式分解吗?
问题1:观察同一行中,左右两边的等式有什么区别和联系?
总结归纳
把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做因
式分解,也可称为分解因式.
其中,每个整式都叫做这个多项式的因式.
判断下列各式从左到右的变形中,是否为因式分解:
辩一辩
A. x(a﹣b)=ax﹣bx
B. x2﹣1+y2=(x﹣1)(x+1)+y2
C. y2﹣1=(y+1)(y﹣1)
D. ax+by+c=x(a+b)+c
E. 2a3b=a2•2ab
F. (x+3)(x﹣3)=x2﹣9
√
×
×
×
×
×
提示:判定一个变形是因式分解的条件:(1)左边是多项式.(2)右边是积的
形式. (3)右边的因式全是整式.
做一做
根据左面算式填空:
(1) 3x2-3x=_________
(2)ma+mb+mc=___________
(3) m2-16=__________
(4) x2-6x+9=________
(5) a3-a=___________
计算下列各式:
(1) 3x(x-1)= __,
(2) m(a+b+c) = ______ ,
(3)(m+4)(m-4)= _____,
(4)(x-3)2= ,
(5)a(a+1)(a-1)= __,
3x2 - 3x
ma+mb+mc
m2 -16
x2-6x+9
a3-a
3x(x-1)
m(a+b+c)
(m+4)(m-4)
(x-3)2
a(a+1)(a-1)
想一想:由a(a+1)(a-1)得到a3-a的变形是什么运算?
由a3-a得到a(a+1)(a-1)的变形与它有什么不同?
由a(a+1)(a-1)得到a3-a的变形是整式乘法,
由a3-a得到a(a+1)(a-1)的变形与上面的变形互为逆过程.
因式分解与整式乘法的关系二
x2-1 (x+1)(x-1)
因式分解
整式乘法
x2-1 = (x+1)(x-1) 等式的特征:左边是多项式,右边是几个
整式的乘积
想一想:整式乘法与因式分解有什么关系?
是互为相反的变形,即
例 若多项式x2+ax+b分解因式的结果为
a(x﹣2)(x+3),求a,b的值.
解:∵x2+ax+b=a(x﹣2)(x+3)
=ax2+ax-6a.
∴a=1,b=﹣6a=﹣6.
典例精析
方法归纳:对于此类问题,掌握因式分解与整式乘法为互逆运算是解题关
键,应先把分解因式后的结果乘开,再与多项式的各项系数对应比较即可.
下列多项式中,分解因式的结果为-(x+y)(x-y)的是( )
A.x2﹣y2 B.﹣x2+y2
C.x2+y2 D.﹣x2﹣y2
B
练一练
当堂练习
2. 下列从左到右的变形中,是因式分解的有______ .
①24x2y=4x•6xy ②(x+5)(x﹣5)=x2﹣25 ③x2+2x﹣3=(x+3)
(x﹣1)
④9x2﹣6x+1=3x(x﹣2)+1 ⑤x2+1=x(x+ )
⑥3xn+2+27xn=3xn( x2+9)
1. 下列各式中从左到右的变形属于分解因式的是
( )
A. a(a+b-1)=a2+ab-a B. a2-a-2=a(a-1)-2
C. -4a2+9b2=(-2a+3b)(2a+3b) D.2x +1=x(2+ )
C
③⑥
x
1
3. 把多项式x2+4mx+5因式分解得(x+5)(x+n),则m+n的值为 .
解析:由题意可得
x2+4mx+5=(x+5)(x+n)
=x2+(n+5)x+5n,
5n=5,4m=n+5.
解得n=1,m= ,
m+n=1+ = .
5
2
5
2
3
2
3
2
4. 20042+2004能被2005整除吗?
解: ∵20042+2004=2004(2004+1)
=2004 ×2005
∴ 20042+2004能被2005整除
5. 若多项式x4+mx3+nx﹣16含有因式(x﹣2)和(x﹣1),
求mn的值.
解:∵x4+mx3+nx﹣16的最高次数是4,
∴可设x4+mx3+nx﹣16=(x-1)(x-2)(x2+ax+b),
则x4+mx3+nx-16=x4+(a-3)x3+(b-3a+2)x2+(2a-3b)x+2b
比较系数得 2b=-16,b-3a+2=0,a-3=m,2a-3b=n
解得a=-2,b=-8,m=-5,n=20.
∴mn=﹣5×20=﹣100.
6. 甲、乙两个同学分解因式x2+ax+b时,甲看错了b,分解结果为
(x+2)(x+4);乙看错了a,分解结果为(x+1)(x+9),求a+b的值.
解:分解因式甲看错了b,但a是正确的,
其分解结果为x2+ax+b=(x+2)(x+4)=x2+6x+8,
∴a=6,
同理,乙看错了a,但b是正确的,
分解结果为x2+ax+b=(x+1)(x+9)=x2+10x+9,
∴b=9,
∴a+b=15.
课堂小结
因
式
分
解
定义:把一个多项式化成几个整式的_____的形式,叫做因式
分解,也可称为___________.
其中,每个整式叫做这个多项式的_______.
与多项式乘法运算
的关系
的变形过程.
前者是把一个多项式化为几个整式的
_____,后者是把几个整式的______化
为一个_________.
积
分解因式
因式
相反
多项式
乘积
乘积
4.2 提公因式法
第四章 因式分解
第1课时 提公因式为单项式的因式分解
学习目标
1.能准确地找出各项的公因式,并注意各种变形的符号问题;(重点)
2.能简单运用提公因式法进行因式分解.(难点)
导入新课
问题引入
问题1:多项式ma+mb+mc有哪几项?
问题2:每一项的因式都分别有哪些?
问题3:这些项中有没有公共的因式,若有,公共的因
式是什么?
ma, mb, mc
依次为m, a和m, b和m, c
有,为m
问题4:请说出多项式ab2-2a2b中各项的公共的因式.
a, b, ab
相同因式p
这个多项式有什么特点?
pa+pb+pc
我们把多项式各项都含有的相同因式,叫做这个多项式各项的公
因式.
讲授新课
确定公因式一
例1 找 3x 2 – 6 xy 的公因式.
系数:最大公
约数
3
字母:相同
的字母
x
所以公因式是3x.
指数:相同字母
的最低次幂1
典例精析
u正确找出多项式各项公因式的关键是:
1.定系数:公因式的系数是多项式各项系数的最大公
约数.
2.定字母:字母取多项式各项中都含有的相同的字母.
3.定指数:相同字母的指数取各项中最小的一个,即
字母最低次幂.
要点归纳
写出下列多项式的公因式.
(1)x-x2;
(2)abc+2a;
(3)abc-b2+2ab;
(4)a2+ax2;
练一练
x
a
b
a
提公因式为单项式的因式分解二
观看视频学习
提公因式法
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.
( a+b+c )pa+ pb +pc p=
概念学习
8a3b2 + 12ab3c;例2 分解因式:
分析:提公因式法步骤(分两步)
第一步:找出公因式;第二步:提取公因式 ,即将多项式化为两个因
式的乘积.
解:8a3b2 + 12ab3c
=4ab2 ·2a2+4ab2 ·3bc
=4ab2(2a2+3bc);
如果提出公因式4ab,
另一个因式是否还有
公式?
另一个因式将是2a2b+3b2c, 它还有公因式是b.
思考:以下是三名同学对多项式2x2+4x分解因式的结果:
(1)2x2+4x = 2(x2+2x);
(2)2x2+4x = x(2x+4);
(3) 2x2+4x = 2x(x+2).
第几位同学的结果是正确的?
用提公因式法
分解因式应注意
哪些问题呢?
做乘法运算来检验易
得第3位同学的结果是
正确的.
因式分解:12x2y+18xy2.
解:原式 =3xy(4x + 6y).
错误 公因式没有提尽,还可以提出公因式
2
注意:公因式要提尽.
正确解:原式=6xy(2x+3y).
问题1:小明的解法有误吗?
易错分析
当多项式的某一项和公因式相同时,提公
因式后剩余的项是1.
错误
注意:某项提出莫漏1.
解:原式 =x(3x-6y).
因式分解:3x2 - 6xy+x.
正确解:原式=3x·x-6y·x+1·x
=x(3x-6y+1)
问题2:小亮的解法有误吗?
提出负号时括号里的项没变
号
错误
因式分解: - x2+xy-xz.
解:原式= - x(x+y-z).
注意:首项有负常提负.
正确解:原式= - (x2-xy+xz)
=- x(x-y+z)
问题3:小华的解法有误吗?
例3 分解下列因式:
解:(1)3x+ x3=x ·3+x·x2=x(3+x2);
3
3 2
3 2 3
3 2
(1) 3
(2) 7 21
(3) 8 12
(4) 24 12 28
x x
x x
a b ab c ab
x x x
(2)7x3- 21x2=7x2·x -7x2·3=7x2(x-3);
(3)8a3b2 -12ab3c+ab=ab·8a2b- ab·12b2c +ab·1= ab(8a2b-
12b2c+1);
(4)-24x3+ 12x2-28x
=-(24x3 -12x2+28x)
=-(4x·6x2 -4x·3x+4x·7)
=-4x(6x2 -3x+7).
例4 已知a+b=7,ab=4,求a2b+ab2的值.
∴原式=ab(a+b)=4×7=28.
解:∵a+b=7,ab=4,
方法总结:含a±b,ab的求值题,通常要将所求代数式进行因式分
解,将其变形为能用a±b和ab表示的式子,然后将a±b,ab的值整
体带入即可.
1. 多项式8xmyn﹣1﹣12x3myn的公因式是( )
A.xmyn B.xmyn﹣1 C.4xmyn D.4xmyn﹣1
解析:(1)公因式的系数是多项式各项系数的最大
公约数,为4;
(2)字母取各项都含有的相同字母,为xy;
(3)相同字母的指数取次数最低的,x为m次,
y为n-1次;
D
当堂练习
2. 把多项式﹣4a3+4a2﹣16a分解因式( )
A.﹣a(4a2﹣4a+16)
B.a(﹣4a2+4a﹣16)
C.﹣4(a3﹣a2+4a)
D.﹣4a(a2﹣a+4)
D
3. 若ab=﹣3,a﹣2b=5,则a2b﹣2ab2的值是( )
A.﹣15 B.15 C.2 D.﹣8
解析:因为ab=﹣3,a﹣2b=5,
所以a2b﹣2ab2=ab(a﹣2b)
=﹣3×5=﹣15.
A
4. 计算(﹣3)m+2×(﹣3)m﹣1,得( )
A.3m﹣1 B.(﹣3)m﹣1
C.﹣(﹣3)m﹣1 D.(﹣3)m
解析:(﹣3)m+2×(﹣3)m﹣1
=(﹣3)m﹣1(﹣3+2)
=﹣(﹣3)m﹣1.
C
5.把下列多项式分解因式:
(1)-3x2+6xy-3xz;
(2)3a3b+9a2b2-6a2b.
解:-3x2+6xy-3xz
=(-3x)·x+(-3x)·(-2y)+(-3x)·z
=-3x·(x-2y+z).
3a3b+9a2b2-6a2b
=3a2b·a+3a2b·3b-3a2b·2
=3a2b(a+3b-2)
6.已知: 2x+y=4,xy=3,求代数式2x2y+xy2的值.
解:2x2y+xy2=xy(2x+y)=3 ×4=12.
课堂小结
因 式
分 解
提公因式法(单项
式 )
确定公因式的方法:三定,即定系数;定
字母;定指数
分两步:
第一步找公因式;第二步提公因式
注 意
1.分解因式是一种恒等变形;
2.公因式:要提尽;
3.不要漏项;
4.提负号,要注意变号
4.2 提公因式法
第四章 因式分解
第2课时 提公因式为多项式的因式分解
学习目标
1.准确地找出各项的多项式公因式进行因式分解;(重点)
2.能运用整体思想进行因式分解.(难点)
导入新课
复习引入
1.多项式的第一项系数为负数时,先提取“-”号,注意多项式的各
项变号;
2.公因式的系数是多项式各项__________________;
3.字母取多项式各项中都含有的____________;
4.相同字母的指数取各项中最小的一个,即 _________.
提公因式法因式分解的一般步骤:
系数的最大公约数
相同的字母
最低次幂
思考1:提公因式时,公因式可以是多项式吗?找找上面各式的公因
式.
思考2:公因式是多项式形式,怎样运用提公因式法分解因式?
)()( yxbyxa )1(
)2( )(3)(2 cbcba
)3(
)4(
)3(2)3( xbxa
22 )1()1( xyxy
提公因式为多项式的因式分解
讲授新课
例1 把下列各式分解因式
(1)a(x-3)+2b(x-3)
(2)
解:(1) a(x-3)+2b(x-3) =(x-3)(a+2b)
22 11 xyxy
221 1y x y x =y(x+1)(1+xy+y)(2)
典例精析
归纳总结
1.公因式既可以是一个单项式的形式,也可以是一个多项式的形式.
2.整体思想是数学中一种重要而且常用的思想方法.
练一练:
1. x(a+b)+y(a+b)
2. 3a(x-y)-(x-y)
3. 6(p+q)2-12(q+p)
=(a+b)(x+y)
=(x-y)(3a-1)
=6(p+q)(p+q-2)
( ) ( )a x y b x y
(1) ( ) ( );a x y b y x
(1) ( ) ( )a x y b y x 解: ( )x y ( )y x
( )( )x y a b
( )b x y
例2 把下列各式因式分解:
3 2(2)6( ) 12( ) ;m n n m
3 2(2 )6 ( ) 1 2 ( )m n n m
26 ( ) [( ) 2 ]m n m n
3 26 ( ) 1 2 ( )m n m n 2)(12 nm
)2()(6 2 nmnm
两个只有符号不同的多项式是否有关系,有如下判断方法:
(1)当相同字母前的符号相同时,
则两个多项式相等.
如: a-b 和 -b+a 即 a-b = -b+a
(2)当相同字母前的符号均相反时,
则两个多项式互为相反数.
如: a-b 和 b-a 即 a-b = -(a-b)
归纳总结
由此可知规律:
(1)a-b 与 -a+b 互为相反数.
(a-b)n = (b-a)n (n是偶数)
(a-b)n = -(b-a)n (n是奇数)
(2) a+b与b+a 互为相同数,
(a+b)n = (b+a)n (n是整数)
a+b 与 -a-b 互为相反数.
(-a-b)n = (a+b)n (n是偶数)
(-a-b)n = -(a+b)n (n是奇数)
在下列各式等号右边的括号前填入“+”或“-”号,使
等式成立:
(1) (a-b) =___(b-a); (2) (a-b)2 =___(b-a)2;
(3) (a-b)3 =___(b-a)3; (4) (a-b)4 =___(b-a)4;
(5) (a+b) =___(b+a); (6) (a+b)2 =___(b+a)2.
+-
-
+
+
+
(7) (a+b)3 =__(-b-a)3;- (8) (a+b)4 =__(-a-b)4.+
当堂练习
1.请在下列各式等号右边填入“+”或“-”号,使等式成立.
(1) 2-a= (a-2) (2) y-x= (x-y)
(3) b+a= (a+b)
-
(6)-m-n= (m+n)(5) –s2+t2= (s2-t2)
(4) (b-a)2= (a-b)2
(7) (b-a)3= (a-b)3
-
+ +
- -
-
3.因式分解:(x-y)2+y(y-x).
解法1:(x-y)2+y(y-x)
=(x-y)2-y(x-y)
=(x-y)(x-y-y)
=(x-y)(x-2y).
解法2:(x-y)2+y(y-x)
=(y-x)2+y(y-x)
=(y-x)(y-x+y)
=(y-x)(2y-x).
2.因式分解:p(a2 + b2 )- q(a2 + b2 ).
解:p(a2 + b2 )- q(a2 + b2 )=(a2+b2)(p-q).
课堂小结
因 式
分 解
公因式为多
项 式
确定公因式的方法:三定,即定系数
;定字母;定指数
分两步:(整体思想)
第一步找公因式;第二步提公因式
注 意
1.分解因式是一种恒等变形;
2.公因式:要提尽;
3.不要漏项;
4.提负号,要注意变号
4.3 公式法
第四章 因式分解
第1课时 平方差公式
学习目标
1.探索并运用平方差公式进行因式分解,体会转化
思想.(重点)
2.能会综合运用提公因式法和平方差公式对多项式进
行因式分解.(难点)
导入新课
a米
b米
b米a米
(a-b)
情境引入
如图,在边长为a米的正方形上剪掉一个边长为b米的小正方形,将剩余部
分拼成一个长方形,根据此图形变换,你能得到什么公式?
a2- b2=(a+b)(a-b)
讲授新课
用平方差公式进行因式分解一
想一想:多项式a2-b2有什么特点?你能将它分解因式吗?
是a,b两数的平方差的形式
))(( b a ba -+=22 ba -
))(( 22baba ba-+ = -
整式乘法
因式分解
两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的乘积.
平方差公式:
√
√
×
×
辨一辨:下列多项式能否用平方差公式来分解因式,为什么?
√
√
★符合平方差的形式的多项
式才能用平方差公式进行因
式分解,即能写成: ( )2-
( )2的形式.
(1)x2+y2
(2)x2-y2
(3)-x2-y2 -(x2+y2)
y2-x2(4)-x2+y2
(5)x2-25y2 (x+5y)(x-5y)
(6)m2-1 (m+1)(m-1)
2(1) 4 9 ;x
例1 分解因式:
2 2( 2 ) 3x (2 3)(2 3) ;x x
2 2(2) ( ) ( ) .x p x q
a ab b( + ) ( - )a2 - b2 =
解:(1)原式= 2x 3 2x 2x3 3
( ) ( ) ( ) ( )x p x q x p x q (2)原式
(2 )( ).x p q p q
2 2( ) ( )x p x q
典例精析
方法总结:公式中的a、b无论表示数、单项式、还是多项式,只
要被分解的多项式能转化成平方差的形式,就能用平方差公式因
式分解.
分解因式:
(1)(a+b)2-4a2; (2)9(m+n)2-(m-n)2.
针对训练
=(2m+4n)(4m+2n)
解:(1)原式=(a+b-2a)(a+b+2a)
=(b-a)(3a+b);
(2)原式=(3m+3n-m+n)(3m+3n+m-n)
=4(m+2n)(2m+n). 若用平方差公式分解后的结果中有公因
式,一定要再用提公因式法继续分解.
))((22 bababa -+=-
20152-20142 =(2mn)2 - ( 3xy)2 =(x+z)2 - (y+p)2 =
例2 分解因式:
4 4 3(1 ) ; ( 2 ) .x y a b a b
解:(1)原式=(x2)2-(y2)2
=(x2+y2)(x2-y2)
分解因式后,一定要检查是否还有能继
续分解的因式,若有,则需继续分解.
=(x2+y2)(x+y)(x-y);
(2)原式=ab(a2-1) 分解因式时,一般先用提公因式法进行
分解,然后再用公式法.最后进行检查.=ab(a+1)(a-1).
方法总结:分解因式前应先分析多项式的特点,一般先提公因式,
再套用公式.注意分解因式必须进行到每一个多项式都不能再分
解因式为止.
分解因式:
(1)5m2a4-5m2b4; (2)a2-4b2-a-2b.
针对训练
=(a+2b)(a-2b-1).
=5m2(a2+b2)(a+b)(a-b);
解:(1)原式=5m2(a4-b4)
=5m2(a2+b2)(a2-b2)
(2)原式=(a2-4b2)-(a+2b)
=(a+2b)(a-2b)-(a+2b)
例3 已知x2-y2=-2,x+y=1,求x-y,x,y的值.
∴x-y=-2②.
解:∵x2-y2=(x+y)(x-y)=-2,
x+y=1①,
联立①②组成二元一次方程组,
解得
1 ,2
3 .2
x
y
方法总结:在与x2-y2,x±y有关的求代数式或未知数的值的问
题中,通常需先因式分解,然后整体代入或联立方程组求值.
例4 计算下列各题:
(1)1012-992; (2)53.52×4-46.52×4.
解:(1)原式=(101+99)(101-99)=400;
(2)原式=4(53.52-46.52)
=4(53.5+46.5)(53.5-46.5)
=4×100×7=2800.
方法总结:较为复杂的有理数运算,可以运用因式分解对其进
行变形,使运算得以简化.
例5 求证:当n为整数时,多项式(2n+1)2-(2n-1)2一定能被8整除.
即多项式(2n+1)2-(2n-1)2一定能被8整除.
证明:原式=(2n+1+2n-1)(2n+1-2n+1)=4n•2=8n,
∵n为整数,
∴8n被8整除,
方法总结:解决整除的基本思路就是将代数式化为整式乘积的形式,然
后分析能被哪些数或式子整除.
1.下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
A.a2+(-b)2 B.5m2-20mn
C.-x2-y2 D.-x2+9
当堂练习
D
2.分解因式(2x+3)2 -x2的结果是( )
A.3(x2+4x+3) B.3(x2+2x+3)
C.(3x+3)(x+3) D.3(x+1)(x+3)
D
3.若a+b=3,a-b=7,则b2-a2的值为( )
A.-21 B.21 C.-10 D.10
A
(4a+3b)(4a-3b)
4ab
9xy(y+2x)(y-2x)
(4+a2)(2+a)(2-a)
4
原式=-40×5=-200.
当4m+n=40,2m-3n=5时,
7.如图,在边长为6.8 cm正方形钢板上,挖去4个边长为1.6 cm的小正方形,
求剩余部分的面积.
解:根据题意,得
6.82-4×1.62
=6.82- (2×1.6)2
=6.82-3.22
=(6.8+3.2)(6.8 - 3.2)
=10×3.6
=36 (cm2)
答:剩余部分的面积为36 cm2.
8. (1)992-1能否被100整除吗?
解:(1)∵ 992-1=(99+1)(99-1)=100×98,
∵n为整数
∴(2n+1)2-25能被4整除.
(2)n为整数,(2n+1)2-25能否被4整除?
∴992-1能否被100整除.
(2)原式=(2n+1+5)(2n+1-5)
=(2n+6)(2n-4)
=2(n+3) ×2(n-2)=4(n+3)(n-2).
课堂小结
平 方 差 公
式 分 解 因
式
公 式 a2-b2=(a+b)(a-b)
步 骤
一提:公因式;
二套:公式;
三查:多项式的因式分解有没有分解到不能再
分解为止.
4.3 公式法
第四章 因式分解
第2课时 完全平方公式
学习目标
导入新课
复习引入
1.因式分解:
把一个多项式转化为几个整式的积的形式.
2.我们已经学过哪些因式分解的方法?
1.提公因式法
2.平方差公式
a2-b2=(a+b)(a-b)
讲授新课
用完全平方公式分解因式一
你能把下面4个图形拼成一个正方形并求出你拼成的图形的面积
吗?
同学们拼出图形为:
a
a b
b
a
b
a
b
aba² b²ab
这个大正方形的面积可以怎么求?
a2+2ab+b2 (a+b)2 =
b
a² ab
ab b²
(a+b)2 a2+2ab+b2=
将上面的等式倒过来看,能得到:
a2+2ab+b2
a2-2ab+b2
我们把a²+2ab+b²和a²-2ab+b²这样的式子叫作完全平方式.
观察这两个式子:
(1)每个多项式有几项?
(3)中间项和第一项,第三项有什么关系?
(2)每个多项式的第一项和第三项有什么特征?
三项
这两项都是数或式的平方,并且符号相同
是第一项和第三项底数的积的±2倍
完全平方式的特点:
1.必须是三项式(或可以看成三项的);
2.有两个同号的数或式的平方;
3.中间有两底数之积的±2倍.
22 2 baba 完全平方式:
简记口诀:
首平方,尾平方,首尾两倍在中央.
凡具备这些特点的三项式,就是完全平方式,将它写成完全平方
形式,便实现了因式分解.
2ab +b2± =(a ± b)²a2
首2 +尾2±2×首
×尾 (首±尾)2
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.
3.a²+4ab+4b²=( )²+2· ( ) ·( )+( )²=( )²
2.m²-6m+9=( )² - 2· ( ) ·( )+( )² =( )²
1. x²+4x+4= ( )² +2·( )·( )+( )² =( )²x 2 x + 2
a a 2b a + 2b2b
对照 a²±2ab+b²=(a±b)²,填空:
m m - 33
x 2
m 3
下列各式是不是完全平方式?
(1)a2-4a+4; (2)1+4a²;
(3)4b2+4b-1; (4)a2+ab+b2;
(5)x2+x+0.25.
是
(2)因为它只有两项;
不是
(3)4b²与-1的符号不统一;
不是
分析:
不是
是
(4)因为ab不是a与b的积的2倍.
例1 如果x2-6x+N是一个完全平方式,那么N是( )
A . 11 B. 9 C. -11 D. -9
B
解析:根据完全平方式的特征,中间项-6x=2x×(-3),故可知N=(-3)2=9.
变式训练 如果x2-mx+16是一个完全平方式,那么m的值为________.
解析:∵16=(±4)2,故-m=2×(±4),m=±8.
±8
典例精析
方法总结:本题要熟练掌握完全平方公式的结构特征, 根据参数所
在位置,结合公式,找出参数与已知项之间的数量关系,从而求出
参数的值.计算过程中,要注意积的2倍的符号,避免漏解.
例2 分解因式:
(1)16x2+24x+9; (2)-x2+4xy-4y2.
分析:(1)中, 16x2=(4x)2,
9=3²,24x=2·4x·3, 所以16x2+24x
+9是一个完全平方式,即16x2 + 24x +9=
(4x)2+ 2·4x·3 + (3)2.
2ab +b2a2
(2)中首项有负号,一般先利
用添括号法则,将其变形为-
(x2-4xy
+4y2),然后再利用公式分解因
式.
解: (1)16x2+ 24x +9
= (4x + 3)2;
= (4x)2 + 2·4x·3 + (3)2
(2)-x2+ 4xy-4y2
=-(x2-4xy+4y2)
=-(x-2y)2.
例3 把下列各式分解因式:
(1)3ax2+6axy+3ay2 ;(2)(a+b)2-12(a+b)+36.
解: (1)原式=3a(x2+2xy+y2)
=3a(x+y)2;
分析:(1)中有公因式3a,应先提出公因式,再进一步分解因式;
(2)中将a+b看成一个整体,设a+b=m,则原式化为m2-12m+36.
(2)原式=(a+b)2-2·(a+b) ·6+62
=(a+b-6)2.
利用公式把某些具有特殊形式(如平方差式,完全平方式等)
的多项式分解因式,这种分解因式的方法叫做公式法.
概念学习
因式分解:
(1)-3a2x2+24a2x-48a2;
(2)(a2+4)2-16a2.
针对训练
=(a2+4+4a)(a2+4-4a)
解:(1)原式=-3a2(x2-8x+16)
=-3a2(x-4)2;
(2)原式=(a2+4)2-(4a)2
=(a+2)2(a-2)2.
有公因式要先提公
因式
要检查每一个多项式的因
式,看能否继续分解.
例4 把下列完全平方公式分解因式:
(1)1002-2×100×99+99²;
(2)342+34×32+162.
解:(1)原式=(100-99)²
(2)原式=(34+16)2
本题利用完全平方公式分解
因式,可以简化计算,
=1.
=2500.
例5 已知x2-4x+y2-10y+29=0,求x2y2+2xy+1的值.
=112=121.
解:∵x2-4x+y2-10y+29=0,
∴(x-2)2+(y-5)2=0.
∵(x-2)2≥0,(y-5)2≥0,
∴x-2=0,y-5=0,
∴x=2,y=5,
∴x2y2+2xy+1=(xy+1)2
几个非负数的和为0,则
这几个非负数都为0.
方法总结:此类问题一般情况是通过配方将原式转化为非负数
的和的形式,然后利用非负数性质解答问题.
例6 已知a,b,c分别是△ABC三边的长,且a2+2b2+c2-2b(a+c)=0,
请判断△ABC的形状,并说明理由.
∴△ABC是等边三角形.
解:由a2+2b2+c2-2b(a+c)=0,得
a2-2ab+b2+b2-2bc+c2=0,
即(a-b)2+(b-c)2=0,
∴a-b=0,b-c=0,∴a=b=c,
当堂练习
1.下列四个多项式中,能因式分解的是( )
A.a2+1 B.a2-6a+9
C.x2+5y D.x2-5y
2.把多项式4x2y-4xy2-x3分解因式的结果是( )
A.4xy(x-y)-x3 B.-x(x-2y)2
C.x(4xy-4y2-x2) D.-x(-4xy+4y2+x2)
3.若m=2n+1,则m2-4mn+4n2的值是________.
B
B
1
4.若关于x的多项式x2-8x+m2是完全平方式,则m的值为___________ .
±4
5.把下列多项式因式分解.
(1)x2-12x+36; (2)4(2a+b)2-4(2a+b)+1;
(3) y2+2y+1-x2;
(2)原式=[2(2a+b)]² - 2·2(2a+b)·1+(1)²
=(4a+2b - 1)2;
解:(1)原式 =x2-2·x·6+(6)2
=(x-6)2;
(3)原式=(y+1)² -x²
=(y+1+x)(y+1-x).
2( 2 0 1 4 2 0 1 3 )
1 .
2 2(2014) 2 2014 2013 (2013) (2)原式
2 2( 2 )2 0 1 4 2 0 1 4 4 0 2 6 2 0 1 3 .
6.计算:(1)38.92-2×38.9×48.9+48.92.
解:(1)原式=(38.9-48.9)2
=100.
7.分解因式:(1)4x2+4x+1;(2)
小聪和小明的解答过程如下:
他们做对了吗?若错误,请你帮忙纠正过来.
x2-2x+3.1
3
(2)原式= (x2-6x+9)= (x-3)2
1
3
解:(1)原式=(2x)2+2•2x•1+1=(2x+1)2
小聪: 小明:
× ×
1
3
8.(1)已知a-b=3,求a(a-2b)+b2的值;
(2)已知ab=2,a+b=5,求a3b+2a2b2+ab3的值.
原式=2×52=50.
解:(1)原式=a2-2ab+b2=(a-b)2.
当a-b=3时,原式=32=9.
(2)原式=ab(a2+2ab+b2)=ab(a+b)2.
当ab=2,a+b=5时,
课堂小结
完全平方公式
分 解 因 式
公 式 a2±2ab+b2=(a±b)2
特 点
(1)要求多项式有三项.
(2)其中两项同号,且都可以写成某数或式
的平方,另一项则是这两数或式的乘积的2倍,
符号可正可负.
第四章 因式分解
小结与复习
一、因式分解
要点梳理
1.把一个多项式化成几个整式的 ____的形式,叫
做多项式的_________,也叫将多项式__________.
2.因式分解的过程和 的过程正好____.
3.前者是把一个多项式化为几个整式的_____,后者
是把几个整式的______化为一个_________.
因式分解
乘积
分解因式
整式乘法 相反
多项式
乘积
乘积
二、提公因式法
1. 一般地,多项式的各项都含有的因式,叫做这个
多项式各项的________,简称多项式的________.
2. 公因式的确定:
(1)系数:多项式各项整数系数的 ___;
(2)字母:多项式各项 的字母;
(3)各字母指数:取次数最 __的.
公因式 公因式
最大公约数
相同
最低
3.定义:逆用乘法对加法的______律,可以把
_______写在括号外边,作为积的一个_____,这
种将多项式分解因式的方法,叫做提公因式法.
分配
公因式 因式
三、公式法 —— 平方差公式
1.因式分解中的平方差公式
a2-b2= ;
2.多项式的特征:(1)可化为个____整式;
(2)两项负号______;
(3)每一项都是整式的______.
3.注意事项:(1)有公因式时,先提出公因式;
(2)进行到每一个多项式都不能再
分解为止.
(a+b)(a-b)
两
相反
平方
四、公式法 —— 完全平方公式
1.完全平方公式:a2+2ab+b2=( )2
a2 -2ab+b2=( )2
2.多项式的特征:(1)三项式;
(2)有两项符号_____,能写成两个
整式的_________的形式;
(3)另一项是这两整式的______的
_____倍.
3.注意事项:有公因式时,应先提出_______.
a+b
a-b
相同
平方和
乘积
2
公因式
考点一 因式分解与整式乘法的关系
例1 判断下列各式变形是不是分解因式,并说明理由:
(1)a2-4+3a=(a+2)(a-2)+3a;
(2)(a+2)(a-5)=a2-3a-10;
(3)x2-6x+9=(x-3)2;
(4)3x2-2xy+x=x(3x-2y)2.
【解析】(1)多项式的因式分解的定义包含两个方面的条件,第
一,等式的左边是一个多项式;其二,等式的右边要化成几个整式
的乘积的形式,这里指等式的整个右边化成积的形式;(2)判断
过程要从左到右保持恒等变形.
考点讲练
不是
不是
是
不是
考点二 提公因式法分解因式
例2 因式分解:
(1)8a3b2+12ab3c;
(2)2a(b+c)-3(b+c);
(3)(a+b)(a-b)-a-b.
解:(1)原式 = 4ab2(2a2+3bc);
(2)原式 = (2a-3)(b+c);
(3)原式 = (a+b)(a-b-1).
方法归纳:公因式既可以是一个单项式的形式,也可以是一个多项式
的形式.
1. 把下列多项式分解因式.
3 21 1x x x
2 1 1x x x
21 1x x
2 a x b x a y b y
ax bx ay by
x a b y a b
a b x y
针对训练
例3 计算:
(1)39×37-13×91;
(2)29×20.16+72×20.16+13×20.16-20.16×14.
考点三 利用提公因式法求值
解:(1) 39×37-13×91=3×13×37-13×91
= 13×(3×37-91)=13×20=260;
(2) 29×20.16+72×20.16+13×20.16-20.16×14
= 20.16×(29+72+13-14)=2016.
2. 已知a+b=7,ab=4,求a2b+ab2的值.
解:因为a+b=7,ab=4,
所以原式=ab(a+b)
=4×7=28.
针对训练
方法归纳 原式提取公因式变形后,将a+b与ab作为一个整体代入计算
即可得出答案.
考点四 平方差公式分解因式
例4 分解因式:
(1)(a+b)2-4a2;
(2)9(m+n)2-(m-n)2.
解:(1)原式=(a+b-2a)(a+b+2a)
=(b-a)(3a+b);
(2)原式=(3m+3n-m+n)(3m+3n+m-n)
=(2m+4n)(4m+2n)
=4(m+2n)(2m+n).
3. 已知x2-y2=-1,x+y= ,求x-y的值.
解:∵ x2-y2
=(x+y)(x-y)=-1,
x+y= ,
∴x-y=-2.
针对训练
1
2
1
2
4. 如图,100个正方形由小到大套在一起,从外向里相间画上阴影,
最里面一个小正方形没有画阴影,最外面一层画阴影,最外面的正方
形的边长为100cm,向里依次为99cm,98cm,…,1cm,那么在这个
图形中,所有画阴影部分的面积和是多少?
解:每一块阴影的面积可以表示成相邻正方形的面
积的差,
而正方形的面积是其边长的平方,
则S阴影=(1002-992)+(982-972)+…+(22-12)
=100+99+98+97+…+2+1=5050.
答:所有阴影部分的面积和是5050cm2.
考点五 完全平方公式分解因式
例5 因式分解:
(1)-3a2x2+24a2x-48a2;
(2)(a2+4)2-16a2.
解:(1)原式=-3a2(x2-8x+16)
=-3a2(x-4)2;
(2)原式=(a2+4)2-(4a)2
=(a2+4+4a)(a2+4-4a)
=(a+2)2(a-2)2.
5. 已知a+b=5,ab=10,求 a3b+a2b2+ ab3的值.
解: a3b+a2b2+ ab3= ab(a2+2ab+b2)
= ab(a+b)2.
当a+b=5,ab=10时,
原式= ×10×52=125.
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
因 式
分 解
定 义
提 公 因 式 法
公 式 法
平 方 差 公 式
完 全 平 方 公 式
课堂小结