第4章《因式分解》【培优讲练】-2023-2024学年北师大版数学八年级下册章节复习讲义
展开理解因式分解的意义,并感受分解因式与整式乘法是相反方向的运算;
2.掌握提公因式法和公式法(直接运用公式不超过两次)这两种分解因式的基本方法;
3. 了解因式分解的一般步骤;能够熟练地运用这些方法进行多项式的因式分解.
知识点01:因式分解
【高频考点精讲】
把一个多项式化成几个整式积的形式,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.因式分解和整式乘法是互逆的运算,二者不能混淆.因式分解是一种恒等变形,而整式乘法是一种运算.
知识点02:提公因式法
【高频考点精讲】
把多项式分解成两个因式的乘积的形式,其中一个因式是各项的公因式,另一个因式是,即,而正好是除以所得的商,提公因式法分解因式实际上是逆用乘法分配律.
知识点03:公式法
【高频考点精讲】
1.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:
2.完全平方公式
两个数的平方和加上这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(差)的平方.
即,.
形如,的式子叫做完全平方式.
【易错点剖析】
(1)平方差公式的特点:左边是两个数(整式)的平方,且符号相反,右边是两个数(整式)的和与这两个数(整式)的差的积.
(2)完全平方公式的特点:左边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2倍. 右边是两数的和(或差)的平方.
(3)套用公式时要注意字母和的广泛意义,、可以是字母,也可以是单项式或多项式.
知识点04:十字相乘法和分组分解法
【高频考点精讲】
十字相乘法
利用十字交叉线来分解系数,把二次三项式分解因式的方法叫做十字相乘法.
对于二次三项式,若存在 ,则
分组分解法
对于一个多项式的整体,若不能直接运用提公因式法和公式法进行因式分解时,可考虑分步处理的方法,即把这个多项式分成几组,先对各组分别分解因式,然后再对整体作因式分解——分组分解法.即先对题目进行分组,然后再分解因式.
知识点05:因式分解的一般步骤
【高频考点精讲】
因式分解的方法主要有: 提公因式法, 公式法, 分组分解法, 十字相乘法, 添、拆项法等.
因式分解步骤
(1)如果多项式的各项有公因式,先提取公因式;
(2)如果各项没有公因式那就尝试用公式法;
(3)如用上述方法也不能分解,那么就得选择分组或其它方法来分解.
(4)结果要彻底,即分解到不能再分解为止.
检测时间:120分钟 试题满分:100分 难度系数:0.53
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2023秋•海沧区期末)运用公式a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2直接对整式9x2﹣12x+4进行因式分解,则公式中的a可以是( )
A.3xB.9xC.3x2D.9x2
2.(2分)(2023秋•鞍山期末)下列因式分解正确的是( )
A.﹣x2+4x=﹣x(x+4)
B.x(x﹣y)+y(y﹣x)=(x﹣y)2
C.x2+xy+x=x(x+y)
D.x2﹣4x+4=(x+2)(x﹣2)
3.(2分)(2023秋•铁锋区期末)如图,四边形ABCD是一个长方形,利用不同的方法可以计算出长方形的面积.通过分析图形中所标线段的长度,将多项式m2+3mn+2n2因式分解,其结果正确的是( )
A.(m+2n)2B.(m+2n)(m+n)
C.(2m+n)(m+n)D.(m+2n)(m﹣n)
4.(2分)(2023秋•临沭县期末)如图,小明准备设计一个长方形的手工作品,已知长方形的边长为a、b(a>b),周长为20,面积为16,请计算a2b﹣ab2的值为( )
A.96B.480C.320D.160
5.(2分)(2023秋•河北区校级期末)已知a,b,c分别是△ABC的三边长,若a2+2ab+b2=c2+24,a+b﹣c=4,则△ABC的周长是( )
A.3B.6C.8D.12
6.(2分)(2023秋•旌阳区期末)小南是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:a﹣b,x﹣1,3,x2+1,a,x+1分别对应下列六个字:你、爱、中、数、学、国,现将3a(x2﹣1)﹣3b(x2﹣1)因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.你爱数学B.你爱学C.爱中国D.中国爱你
7.(2分)(2023春•曲阳县期末)小明在抄分解因式的题目时,不小心漏抄了x的指数,他只知道该数为不大于10的正整数,并且能利用平方差公式分解因式,他抄在作业本上的式子是x□﹣4y2(“□”表示漏抄的指数),则这个指数可能的结果共有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
8.(2分)(2023春•云岩区校级期中)利用因式分解可以简便计算:57×99+44×99﹣99分解正确的是( )
A.99×(57+44)B.99×(57+44﹣1)
C.99×(57+44+1)D.99×(57+44﹣99)
9.(2分)(2023春•宽甸县期末)小华是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中有这样一条信息:5,a﹣b,x+1,x﹣1,x2﹣1,a,分别对应下列六个字;我,爱,数,学,思,考.现将5a(x2﹣1)﹣5b(x2﹣1)因式分解,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱学B.爱思考C.思数学D.我爱数学
10.(2分)(2023•容城县校级一模)小李在计算20232023﹣20232021时,发现其计算结果能被三个连续整数整除,则这三个整数是( )
A.2023,2024,2025B.2022,2023,2024
C.2021,2022,2023D.2020,2021,2022
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2023秋•浦东新区期末)因式分解:x2﹣8x+12= .
12.(2分)(2023秋•惠城区校级期末)如果x2+kx+16恰好是另一个整式的平方,则k的值是 .
13.(2分)(2023秋•东城区期末)已知4x2+kx+9可以用完全平方公式进行因式分解,则k的值为 .
14.(2分)(2022秋•张店区校级期末)已知x,y满足方程组,则x2﹣9y2的值为 .
15.(2分)(2023春•顺德区期末)已知a,b,c是△ABC的三边,且满足a2﹣b2+ac﹣bc=0,判断三角形的形状 .
16.(2分)(2023秋•乌兰察布期末)已知a、b是△ABC的两边,且满足a2﹣b2=ac﹣bc,则△ABC的形状是 .
17.(2分)(2023春•九龙坡区校级期中)若一个四位数M的千位数字与十位数字的和为10,百位数字与个位数字的和也为10,则这个四位数M为“双十数”.例如:M=3278,∵3+7=10,2+8=10,∴3278是“双十数”;又如:M=1294,∵1+9=10,2+4=6≠10,∴1294不是“双十数”.若一个“双十数”M的千位数字为a,百位数字为b,十位数字为c,个位数字为d,记G(M)=,P(M)=,当G(M)是整数时,|c﹣d|的最大值为 ,若G(M)、P(M)均为整数时,记F(M)=G(M)+P(M),当F(M)取得最大值,且c>d时,M的值为 .
18.(2分)(2023春•诸暨市期末)如图,六块纸板拼成一张大矩形纸板,其中一块是边长为a的正方形,两块是边长为b的正方形,三块是长为a,宽为b的矩形(a>b).观察图形,发现多项式a2+3ab+2b2可因式分解为 .
19.(2分)(2023春•大埔县期末)用提取公因式法将多项式8a3b2+12a3bc﹣4a2b分解因式时,应提取的公因式是 .
20.(2分)(2023春•万州区期末)如果一个各位数字都不为0的三位数的百位数字等于它的十位和个位数字的差的绝对值,那么称这个三位数为“嘀咕数”,如:三位数132,∵1=|3﹣2|,∴132是“嘀咕数”.把一个“嘀咕数”m的任意一个数位上的数字去掉,得到三个两位数,这三个两位数之和记为F(m),把m的十位数字与个位数字的2倍之差记为G(m),则F(257)+G(257)的值为 ;若三位数A是“嘀咕数”,已知F(A)+G(A)是完全平方数,且十位数字小于个位数字,则所有符合条件的A的最大值为 .
三.解答题(共8小题,满分60分)
21.(6分)(2023秋•海口期末)把下列多项式分解因式:
(1)32a﹣2ab2; (2)(x+3y)2﹣12xy.
22.(6分)(2023秋•龙口市期末)(1)分解下列因式,将结果直接写在横线上:
x2+4x+4= ;16x2+24x+9= ;9x2﹣12x+4= ;
(2)观察以上三个多项式的系数,我们发现:
42=4×1×4,242=4×16×9,(﹣12)2=4×9×4;
①猜想结论:若多项式ax2+bx+c(a>0)是完全平方式,则系数a,b,c一定存在某种关系;请你用式子表示a,b,c之间的关系;
②验证结论:请你写出一个完全平方式(不同于题中所出现的完全平方式),并验证①中的结论;
③解决问题:若多项式(m+8)x2﹣(2m+4)x+m是一个完全平方式,求m的值.
23.(8分)(2022秋•栾川县期末)已知a、b、c分别是△ABC的三边.
(1)分别将多项式ac﹣bc,﹣a2+2ab﹣b2进行因式分解;
(2)若ac﹣bc=﹣a2+2ab﹣b2,试判断△ABC的形状,并说明理由.
24.(8分)(2023春•锦江区校级月考)如图,将一张矩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的全等小矩形且m>0.(以上长度单位:cm)
(1)观察图形,可以发现代数式2m2+5mn+2n2可以因式分解为 .
(2)若每块小矩形的面积为20cm2,四个正方形的面积和为82cm2,试求图中所有裁剪线(虚线部分)长之和.
25.(8分)(2023秋•南安市期末)在数学综合与实践活动课堂上,同学们分小组合作探究一道题目:
计算:(a+b+c)2.小华同学联想到她之前学习的“面积与代数恒等式”,当利用两种不同的方法计算同一图形的面积时,可以得到一个等式,例如,由图1,可得等式:(a+b)2=a2+2ab+b2.于是她画出了图2表示 (a+b+c)2的图形,根据面积关系即可得到结果.
(1)请你按小华的说法,写出这个代数恒等式: .
(2)利用(1)的结论解答:已知a+b+c=6,a2+b2+c2=12,求ab+bc+ac的值;
(3)在(2)的条件下,若a,b,c分别是一个三角形的三条边的长度,请判断该三角形的形状?并说明理由.
26.(8分)(2023秋•雷州市期末)阅读材料,解决问题:
【材料1】教材中这样写道:“我们把多项式a2+2ab+b2及a2﹣2ab+b2叫做完全平方式”,如果关于某一字母的二次多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.例如:分解因式x2+2x﹣3.原式=x2+2x﹣3=x2+2x+1﹣1﹣3=(x+1)2﹣4=(x+1+2)(x+1﹣2)=(x+3)(x﹣1).
【材料2】因式分解:(x+y)2+2(x+y)+1.
解:把x+y看成一个整体,令x+y=A,则原式=A2+2A+1=(A+1)2,再将A=x+y重新代入,得:原式=(x+y+1)2.
上述解题用到的“整体思想”是数学解题中常见的思想方法.请你解答下列问题:
(1)根据材料1,利用配方法进行因式分解:x2﹣6x+8;
(2)根据材料2,利用“整体思想”进行因式分解:(x﹣y)2﹣4(x﹣y)+4;
(3)当a,b,c分别为△ABC的三边时,且满足a2+b2+c2﹣4a﹣6b﹣4c+17=0时,判断△ABC的形状并说明理由.
27.(8分)(2023秋•哈密市期末)阅读材料:若m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,求m、n的值.
解:∵m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,
∴(m2﹣2mn+n2)+(n2﹣8n+16)=0
∴(m﹣n)2+(n﹣4)2=0,∴(m﹣n)2=0,(n﹣4)2=0,∴n=4,m=4.
根据你的观察,探究下面的问题:
(1)已知x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,求xy的值;
(2)已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,求△ABC的最大边c的值.
28.(8分)(2023春•通川区期末)在现今“互联网+”的时代,密码与我们的生活已经密不可分.而诸如“123456”、生日等简单密码又容易被破解,因此利用简单方法产生一组容易记忆的密码就很有必要了.有一种用“因式分解”法产生的密码,方便记忆,其原理是:将一个多项式分解因式,如多项式:x3+2x2﹣x﹣2因式分解的结果为(x﹣1)(x+1)(x+2),当x=18时,x﹣1=17,x+1=19,x+2=20,此时可以得到六位数的数字密码171920.
(1)根据上述方法,当x=21,y=7时,对于多项式x3﹣xy2分解因式后可以形成哪些数字密码?(写出三个)
(2)若一个直角三角形的周长是30,斜边长为13,其中两条直角边分别为x、y,求出一个由多项式x3y+xy3分解因式后得到的六位数的数字密码(只需一个即可);
(3)若多项式x3+(m﹣3n)x2﹣nx﹣21因式分解后,利用本题的方法,当x=27时可以得到其中一个六位数的数字密码为242834,求m、n的值.
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