文倪 波
整式乘法與因式分解是互逆的兩種變形,因式分解是建立在整式乘法和乘法公式基礎(chǔ)之上的。它們既有區(qū)別又有聯(lián)系,是初中數(shù)學(xué)最重要的恒等變形之一,也是中考考查的重要知識(shí)點(diǎn)。
例1 (2017·四川南充)下列計(jì)算正確的是( )。
A.a8÷a4=a2B.(2a2)3=6a6
C.3a3-2a2=a D.3a(1-a)=3a-3a2
【分析】根據(jù)合并同類項(xiàng)、同底數(shù)冪乘除法、積的乘方法則逐一計(jì)算,作出判斷:A中原式=a4,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;B中原式=8a6,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;C中3a3與 2a2不是同類項(xiàng),不能合并,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;D選項(xiàng)正確。故選D。
例2 (2017·湖南懷化)先將下列代數(shù)式化簡(jiǎn),再求值:(2a-1)2-2(a-1)(a+1)-a(a-2),其中
【分析】利用完全平方公式、平方差公式、單項(xiàng)式乘多項(xiàng)式法則將原式化簡(jiǎn)后,再將a代入求值。
解:原式=4a2-4a+1-2a2+2-a2+2a
=a2-2a+3。
例3 (2017·浙江衢州)如下圖,從邊長(zhǎng)為(a+3)的正方形紙片中剪去一個(gè)邊長(zhǎng)為3的正方形,剩余部分沿虛線又剪拼成一個(gè)如圖所示的長(zhǎng)方形(不重疊無(wú)縫隙),則拼成的長(zhǎng)方形的另一邊長(zhǎng)是 ______。
【分析】本題考查了平方差公式的幾何背景,表示出剩余部分的面積是解題的關(guān)鍵。
解:拼成的長(zhǎng)方形的面積=(a+3)2-32=(a+3+3)(a+3-3)=a(a+6)。
∵拼成的長(zhǎng)方形一邊長(zhǎng)為a,
∴另一邊長(zhǎng)是a+6。
例4 (2014·安徽)下列四個(gè)多項(xiàng)式中,能因式分解的是( )。
A.a2+1 B.a2-6a+9
C.x2+5y D.x2-5y
【分析】本題考查了因式分解的意義。把一個(gè)多項(xiàng)式轉(zhuǎn)化成幾個(gè)整式積的形式是解題關(guān)鍵。A、C、D都不能轉(zhuǎn)化成幾個(gè)整式積的形式,故A、C、D不能因式分解;B是完全平方公式的形式,故B能分解因式。
例5 (2019·山東濰坊)下列分解因式正確的是( )。
A.3ax2-6ax=3(ax2-2ax)
B.-x2+y2=(-x+y)(-x-y)
C.a2+2ab+4b2=(a+2b)2
D.-ax2+2ax-a=-a(x-1)2
【分析】分解因式的一般步驟是首先看各項(xiàng)有沒有公因式,若有公因式,則把它提取出來(lái),之后再觀察式子是否是完全平方式或平方差式,若是就考慮用公式法繼續(xù)分解因式。
選項(xiàng) A:3ax2-6ax應(yīng)分解為 3ax(x-2);選項(xiàng) B:-x2+y2應(yīng)分解為(-x+y)(x+y);選項(xiàng)C不能分解因式;選項(xiàng)D正確。
例6 (2018·四川成都)已知x+y=0.2,x+3y=1,則代數(shù)式x2+4xy+4y2的值為________。
【分析】原式分解因式后,將已知等式代入計(jì)算即可求出值。
解:已知x+y=0.2,x+3y=1,則2x+4y=1.2,x+2y=0.6,所以x2+4xy+4y2=(x+2y)2=0.36。
例7 (2019·河北)已知 A=(n2-1)2+(2n)2,整式B>0。
嘗試化簡(jiǎn)整式A。
發(fā)現(xiàn)已知A=B2,求整式B。
聯(lián)想由上可知,B2=(n2-1)2+(2n)2。當(dāng)n>1時(shí),n2-1、2n、B為直角三角形的三邊長(zhǎng),如圖,填寫下表中B的值:
_直角三角形三____邊___勾股____________數(shù)組Ⅰ___勾股數(shù)組Ⅱn2-1___/_____35 2n__B_8______/______
【分析】先利用乘法公式對(duì)整式A化簡(jiǎn),然后利用因式分解求出B,最后根據(jù)相關(guān)條件求出表格中B的值。
【答案】A=n4+2n2+1;B=n2+1;17,37。
例8 (2017·山東濱州)(1)計(jì)算:(a-b)(a2+ab+b2);
【分析】(1)利用多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式法則計(jì)算即可;(2)借助(1)的結(jié)論來(lái)解決問(wèn)題。
解:(1)原式=a3+a2b+ab2-a2b-ab2-b3=a3-b3。