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因式分解
8.2运用公式法
平方差公式:
a2-b2=(a+b)(a-b)
即:
两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积;
3完全平方公式:
a2±2ab+b2=(a±b)2;
即:
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
平方差公式的特点:
例如:
4x2-9y2=(2x)2-(3y)2=(2x+3y)(2x-3y)
a2-b2=(a+b)(a-b)
(2)完全平方公式的特点:
例如:
x2+4xy+4y2=x2+2·x·(2y)+(2y)2=(x+2y)2
a2+2·a·b+b2=(a+b)2
注意①对某些多项式——符合乘法公式等号右边形式的二项式或三项式,可以把乘法公式逆向使用,即通过从右到左的变形来完成因式分解.千万注意,不可在分解因式之后,又继续做乘法计算;
②公式中的a、b,可以是单项式,也可以是多项式;
③有时需对所给多项式进行整理,使其符合公式要求,以便使用乘法公式进行因式分解;
④尤其需要注意在使用立方和(差)公式时,乘积中第二个因式的中间一项的系数是1,不可与完全平方式相混淆;
⑤把一个多项式分解因式,首先要审查有没有公因式,如果有,则务必先提公因式,然后考虑使用乘法公式;
⑥提公因式法与运用公式法往往交替使用,分解过程中,如出现新的公因式仍要提出;
⑦最后检查一下,是否每一个因式都分解到不能再分了.
运用公式的关键在于正确确定“a”和“b”。
例1把下列各式分解因式:
(1)16—
m2;
(2)(a+b)2—1;
(3)—(x+2)2+16(x—1)2;(4)—
xy3+0.09xy.
分析:
(1)16—
m2可写成42—
;
(2)把1看成12,即可利用平方差公式分解因式;
(3)根据加法交换律,—(x+2)2+16(x—1)2可写成[4(x—1)]2—(x+2)2;
(4)先提公因式xy,得xy(—
y2+0.09),然后利用平方差公式把—
y2+0.09继续进行分解因式.
讲解
(1)16-
m2=42-
=
(2)(a+b)2-1
=[(a+b)+1][(a+b)-1]
=(a+b+1)(a+b-1)
(3)-(x+2)2+16(x-1)2
=[4(x-1)]2-(x+2)2
=[4(x-1)+(x+2)][4(x-1)-(x+2)]
=(5x-2)(3x-6)
=3(x-2)(5x-2)
注意(3x-6)中有公因式3,必须提出公因式3,否则分解不彻底。
(4)-
xy3+0.09xy
=xy
=xy
注意能应用平方差公式分解的多项式必须是二项式,而这两项都必须是完全平方式,并且这两项的符号相反,只有符合这些条件的多项式才能用平方差公式分解。
例2把下列各式分解因式:
(1)4a-4a2-1
(2)(a+b)2+2(a+b)+1
(3)
(4)(m-2n)2-6(2n-m)(m+n)+9(m+n)2
分析
(1)可写成—(4a2—4a+1),其中4a2—4a+1=(2a)2—2×2a×1十12;
(2)式中,将(a+b)看作一个整体;
(3)式中有系数为分数,可提出
,另一个因式为(x2+4xy+4y2);
(4)式中将(m—2n),3(m+n)分别看作整体“a”“b”,这样四个式子均可应用完全平方公式进行分解.
讲解
(1)4a-4a2-1
=-(4a2-4a+1)
=-[(2a)2-2·2a×1+12]
=-(2a+1)2
(2)(a+b)2+2(a+b)+1
=[(a+b)+1]2
=(a+b+1)2
(3)
=
(x2+4xy+4y2)
=
(x+2y)2
(4)(m-2n)2-6(2n-m)(m+n)+9(m+n)2
=(m-2n)2+2(m-2n)·3(m+n)+[3(m+n)]2
=[(m-2n)+3(m+n)]2
=(4m+n)2
注意用完全平方公式公解的多项式应满足特点:
(1)是二次三项式;
(2)三项中两项是平方项,且符号相同;(3)剩下的一项是前两项的底数的积的2倍,而符号正负不限。
例3选择恰当公式将下列各式分解因式:
(1)x4-16;
(2)-x2+4x-4;
(3)(m+n)2+2(m+n)+1
分析
(1)x4=(x2)2,16=42,所以x4-16可转化为(x2)2-42,选用平方差公式;
(2)式应先提出“-”号,由于它是二次三项式,所以应考虑选用完全平方公式;
(3)式中的(m+n)可看作是一个整体,它也是二次三项式,故也可考虑选用完全平方公式。
讲解
(1)x4-16
=(x2)2-42
=(x2+4)(x2-4)
=(x2+4)(x+2)(x-2);
注意(x2-4)仍能用平方差公式分解,分解要彻底。
(2)-x2+4x-4
=-(x2-4x+4)
=-(x2-2×2x+22)
=-(x-2)2
注意当二次三项式中的二次项系数是负数时,应先提出“-”号,使二次项系数变为正数,以便正确选用公式。
(3)(m+n)2+2(m+n)+1=(m+n+1)2
注意:
(m+n)相当于公式中的a,1相当于公式中的b.
例4利用简便方法计算
(1)4292-1712;
(2)5×7.252+10×7.25×2.75+5×2.752.
分析
(1)符号平方差公式;
(2)提出5后另一个因式符合完全平方公式,先分解因式后再计算较简便。
讲解
(1)4292-1712
=(429+171)(429-171)
=600×258
=154800;
(2)5×7.252+10×7.25×2.75+5×2.752
=5×(7.252+2×7.25×2.75+2.752)
=5×(7.25+2.75)2
=5×102
=500
点拨:
利用因式分解可简便计算。
例5利用公式法分解因式,计算代数式的值
已知a+b=2,求
的值
分析将所求代数式变式使之成为含有a+b的表达式,然后再整体代入
讲解
=
(a2+2ab+b2)=
(a+b)2
∵a+b=2,∴原式=
×22=2
一选择题:
1.下列各式分解因式正确的是()
A.a2-b2=(a-b)2
B.x2-4=(x2+2)(x2-2)
C.
-2a2=
(1-4a2)=
(1+2a)(1-2a)
D.a2-2=(a+2)(a-2)
2.下列各式分解因式错误的是()
A.
x2-4=
(x2-16)=
(x+4)(x-4)
B.
x2+2xy+9y2=
C.m2n-2mn+1=(mn-1)2
D.a2-2ab-b2=(a-b)2
3.下列各式中可以用平方差公式分解的是()
A.-a2b2+16 B.-a2b2-16
C.a2b2+16 D.(ab+16)2
二填空题:
4.
=()2
5.196a2m=()2
6.
=()3
7.0.008a3b6=()3
三判断正误
8.a2-4b2=(a+2b)(a-2b);()
9.x2-2xy+y2=(y-x)2;()
10.x3+1=(x+1)(x2+x+1);()
11.a2+b2=(a+b)2;()
12.8x3+4x2+2x=2x(2x+1)2.()
四把下列各式分解因式:
13.
(1)a2b2-
;
(2)32x2-50y2;
(3)81-(a+2b)2
(4)5am2-125an2
14.
(1)(x+2y)2-(2x-3y)2;
(2)25(a+b)2-49(a-b)2;
(3)-4(m-3)2+49(m+2)2;
(4)-(x-y+z)2+(x+y+z)2.
15.
(1)1-12a+36a2;
(2)
;
(3)-a2b2-c4+2abc2;
(4)x2-x+
16.
(1)a2n+4an+4;
(2)7am+1-14am+7am-1;
(3)(a+b)2-16(a+b)+64;
(4)(a2-2a-2)2+1+2(a2-2a-2)
17.
(1)4a2-(a2+1)2;
(2)(x2+2x)2+2(x2+2x)+1;
(3)36a2b2-(a2+9b2)2;
(4)(m2-6)2-6(m2-6)+9;
五计算题:
18.①
②122+192+82
六利用公式法分解因式,计算代数的值:
19.
(1)已知:
a+b=-1,ab=-3,求a2+b2的值
(2)已知:
x+y=1,xy=-7,求x2-2xy+y2的值.
答案:
(一)1.C2.D3.A
(二)4.
5.14am6.
7.0.2ab2
(三)8.√9.√10.×11.×12.×
(四)13.
(1)
(2)2(4x+5y)(4x-5y)
(3)(9+a+2b)(9-a-2b)(4)5a(m+5m)(m-5n)
14.
(1)-(x-5y)(3x-y)
(2)-4(6a-b)(a-6b)
(3)5(m+4)(9m+8)(4)4y(x+z)
15.
(1)(6a-1)2
(2)
(a+4b)2(3)-(ab-c2)2(4)(x-
)2
(4)(x-
)2
16.
(1)(an+2)2
(2)7am-1(a-1)2(3)(a+b-8)2(4)(a2-2a-1)2
17.
(1)-(a+1)2(a-1)2
(2)(x+1)4(3)-(a+3b)2(a-3b)2(4)(m+3)2(m-3)2
(五)18.①
②100提示:
先因式分解
(六)19.①解
②解: