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api公式(完整版)2018年人教版八年级数学整式的乘法与因式分解讲义

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-09-17 09:38
tags:因式分解公式

秦非子-装在套子里的人全文



2018-2019学年八年级(上)数学-专属教案
整式的乘法与因式分解
知识点
平方差公式:
(
a

b
)(
a< br>-
b
)=
a

b

22
【类型一】 判断能否应用平方差公式进行计算
下列运算中,可用平方差公式计算的是( )
A.(
x

y
)(
x

y
)
B.(-
x

y
)(
x

y
)
C.(-
x

y
)(
y

x
)
D.(
x

y
)(-
x

y
)
解析:A中含
x

y
的项符号相同,不能用平方差公式计算,错误; B中(-
x

y
)(
x

y
)=-(x

y
)(
x

y
),含
x

y
的项符号相同,不能用平方差公式计算,错误;C中(-
x

y
)(
y

x
)=(
x

y
)(< br>x

y
),含
x
的项符号相同,含
y
的项符 号相反,能用平方差公式计算,正确;D中(
x

y
)(-
x

y
)=-(
x

y
)(
x

y
),含
x

y
的项符号相同,不能用平方差公式计算,错误;故选 C.
方法总结:对于平方差公式,注意两个多项式均为二项式且两个二项式中有一项完全相同,另一项
互为相反数.
【类型二】 直接应用平方差公式进行计算
利用平方差公式计算:
(1)(3
x
-5)(3
x
+5);
(2)(-2
a

b
)(
b
-2
a
);
(3)(- 7
m
+8
n
)(-8
n
-7
m
); 2
(4)(
x
-2)(
x
+2)(
x
+4).
解析:直接利用平方差公式进行计算即可.
222
解:(1)(3
x
-5)(3
x
+5)=(3
x
)-5=9
x
-25; < br>2222
(2)(-2
a

b
)(
b
-2< br>a
)=(-2
a
)-
b
=4
a

b

2222
(3)(-7
m
+8
n
)(-8n
-7
m
)=(-7
m
)-(8
n
)=49< br>m
-64
n

2224
(4)(
x
-2) (
x
+2)(
x
+4)=(
x
-4)(
x
+4)=
x
-16.
方法总结:应用平方差公式计算时,应注意以下几个问题:(1 )左边是两个二项式相乘,并且这两个
二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;(2)右边是相同 项的平方减去相反项的平方;(3)公式中

a

b
可以是具体数, 也可以是单项式或多项式.
【类型三】 平方差公式的连续使用
248
求2(3+1)(3+1)(3+1)(3+1)的值.
解析:根据平方差公式,可把2看成是(3-1),再根据平方差公式即可算出结果.
248 248224
解:2(3+1)(3+1)(3+1)(3+1)=(3-1)(3+1)(3+1)( 3+1)(3+1)=(3-1)(3+1)(3+
84488816
1)(3+1)=(3- 1)(3+1)(3+1)=(3-1)(3+1)=3-1.
方法总结:连续使用平方差公式,直到不能使用为止.
【类型四】 应用平方差公式进行简便运算
利用平方差公式简算:
12
(1)20×19;(2)13.2×12.8.
33
1211
解析:(1)把20×19写成(20+)×(20-),然后利用平方差公式进行计算;(2)把13.2× 12.8写
3333
成(13+0.2)×(13-0.2),然后利用平方差公式进行计算.
121118
解:(1)20×19=(20+)×(20-)=400-=399;
333399


(2)13.2×12.8=(13+0.2)×(13- 0.2)=169-0.04=168.96.
方法总结:熟记平方差公式的结构并构造出公式结构是解题的关键.
1

【类型五】 化简求值
先化简,再求值:(2
x

y
) (
y
+2
x
)-(2
y

x
)(2
y

x
),其中
x
=1,
y
=2.
解 析:利用平方差公式展开并合并同类项,然后把
x

y
的值代入进行计算即可 得解.
2222222222
解:(2
x

y
)(
y
+2
x
)-(2
y

x
)(2
y
x
)=4
x

y
-(4
y

x
)=4
x

y
-4
y

x
= 5
x
-5
y
.当
x
=1,
y
22
=2时,原式=5×1-5×2=-15.
方法总结:利用平方差公式先化简再求值,切忌代入数值直接计算.
【类型六】 利用平方差公式探究整式的整除性问题
对于任意的正整数
n
,整式(3
n
+1)(3
n
-1)-(3-
n
)(3+
n
)的值 一定是10的倍数吗?
解析:利用平方差公式对代数式化简,再判断是否是10的倍数.
2 22
解:原式=9
n
-1-(9-
n
)=10
n
- 10=10(
n
+1)(
n
-1),∵
n
为正整数,∴(< br>n
-1)(
n
+1)为整数,
即(3
n
+1)(3< br>n
-1)-(3-
n
)(3+
n
)的值是10的倍数. 方法总结:对于平方差中的
a

b
可以是具体的数,也可以是单项式或多 项式,在探究整除性或倍
数问题时,要注意这方面的问题.
【类型七】 平方差公式的实际应用
王大伯家把一块边长为
a
米的正方形土地租给了邻居李大妈 .今年王大伯对李大妈说:“我把
这块地一边减少4米,另外一边增加4米,继续租给你,你看如何?” 李大妈一听,就答应了.你认为
李大妈吃亏了吗?为什么?
解析:根据题意先求出原正方形的面积,再求出改变边长后的面积,然后比较二者的大小即可.
222
解:李大妈吃亏了.理由:原正方形的面积为
a
,改变边长后面积为(
a
+4)(
a
-4)=
a
-16,∵
a

a
2
-16,∴李大妈吃亏了.
方法总结:解决实际问题的关键是根据题意列出算式,然后根据公式化简解决问题.

完全平方公式:
(
a
±
b
)=
a
±2
a b

b


222
【类型一】 直接运用完全平方公式进行计算
利用完全平方公式计算:
2
(1)(5-
a
);
2
(2)(-3
m
-4
n
);
2
(3)(-3
a

b
).
解析:直接运用完全平方公式进行计算即可.
22
解:(1)(5-
a)=25-10
a

a

222
(2)(-3
m
-4
n
)=9
m
+24
mn
+16
n

222
(3)(-3
a

b
)=9
a
-6
ab

b
.
222
方法总结:完全平方公式 :(
a
±
b
)=
a
±2
ab

b
.可巧记为“首平方,末平方,首末两倍中间放”.
【类型二】 构造完全平方式
22
如果36
x
+(
m
+1)
xy
+2 5
y
是一个完全平方式,求
m
的值.
解析:先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式确定
m
的值.
2222
解:∵36
x
+(
m
+1)
xy
+25< br>y
=(6
x
)+(
m
+1)
xy
+(5y
),∴(
m
+1)
xy
=±2·6
x
·5< br>y
,∴
m
+1=
±60,∴
m
=59或-61. < br>方法总结:两数的平方和加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式.注意积的2倍的符
号,避免漏解.
【类型三】 运用完全平方公式进行简便运算
利用乘法公式计算:
2
(1)98-101×99;
22
(2)2016-2016×4030+2015.
解析:原式变形后,利用完全平方公式及平方差公式计算即可得到结果.
222
解: (1)原式=(100-2)-(100+1)(100-1)=100-400+4-100+1=-395;
222
(2)原式=2016-2×2016×2015+2015=(2016-2015) =1.
方法总结:运用完全平方公式进行简便运算,要熟记完全平方公式的特征,将原式转化为能利用 完
全平方公式的形式.
【类型四】 灵活运用完全平方公式求代数式的值
已知
x

y
=6,
xy
=-8.
22
(1)求
x

y
的值;
2
< br>11
2
(2)求代数式(
x

y

z
)+(
x

y

z
)(
x

y

z
)-
z
(
x

y
)的值.
22
222222
解析:(1)由(
x

y
)=< br>x

y
-2
xy
,可得
x

y=(
x

y
)+2
xy
,将
x
y
=6,
xy
=-8代入即可求得
11
x
2

y
2
的值;(2)首先化简(
x

y

z
)
2
+(
x

y

z
)(
x

y

z
)-
z
(
x
y
)=
x
2

y
2
,由(1)即可求得答案.
22
222222
解:(1)∵
x

y
=6,xy
=-8,∴(
x

y
)=
x

y
-2
xy
,∴
x

y
=(
x
-< br>y
)+2
xy
=36-16=20;
111
2
1< br>2222
(2)∵(
x

y

z
)+(x

y

z
)(
x

y
+< br>z
)-
z
(
x

y
)=(
x

y

z
+2
xy
+2
xz
+2
yz
)+[(
x

y
)-
2222
111111
z
2
]-
xz

yz

x
2
y
2

z
2

xy

xz

yz

x
2

y
2

xy

z
2

xz

yz

x< br>2

y
2
,又∵
x
2

y
2
=20,∴原式
222222
=20.
222222
方法总结: 通过本题要熟练掌握完全平方公式的变式:(
x

y
)=
x

y
-2
xy

x

y
=(
x< br>-
y
)+2
xy
.
【类型五】 完全平方公式的几何背景
我们已经接触了很多代数恒等式,知道可以用一些硬纸片拼成的图形面积来解释一些代数恒等
22
式.例如图甲可以用来解释(
a

b
)-(
a

b
)=4
ab
.那么通过图乙面积的计算,验证了一个恒等式,此等
式是( )
A.
a

b
=(
a

b
)(
a

b
)
22
B.(
a

b
)(
a
+2
b
)=
a

ab< br>-2
b

222
C.(
a

b
)=
a
-2
ab

b

222
D.(
a

b
)=
a
+2
ab

b
< br>222222
解析:空白部分的面积为(
a

b
),还可以表 示为
a
-2
ab

b
,所以,此等式是(
a

b
)=
a
-2
ab

b
.
故 选C.
方法总结:通过几何图形之间的数量关系对完全平方公式做出几何解释.
探究点二:添括号后运用完全平方公式
2
计算:(1)(
a

b

c
);
(2)(1-2
x

y
)(1+2
x

y
).
解析:利用整体思想将三项式转化为二项式,再利用完全平方公式或平方差公式求解,并注意添括
号的符 号法则.
222222222
解:(1)原式=[(
a

b
)+
c
]=(
a

b
)+
c
+2(a

b
)
c

a
-2
ab

b

c
+2
ac
-2
bc

a< br>+
b

c
-2
ab
+2
ac
-2< br>bc

2222
(2)原式=[1+(-2
x

y
)][1-(-2
x

y
)]=1-(-2
x
+< br>y
)=1-4
x
+4
xy

y
.
2
方法总结:利用完全平方公式进行计算时,应先将式子变成(
a
±
b
)的形式.注意
a

b
可以是多项
式,但应保持前后使用公式的一 致性.

22

因式分解
提公因式法
(1)
ma

mb

mc

m
(
a
+< br>b

c
);
22
(2)
a

b< br>=(
a

b
)(
a

b
); 222
(3)
a
+2
ab

b
=(
a

b
).
探究点一:因式分解的概念
下列从左到右的变形中是因式分解的有( )
223222222

x

y
-1=(
x

y
)(
x

y< br>)-1;②
x

x

x
(
x
+1) ;③(
x

y
)=
x
-2
xy

y
;④
x
-9
y
=(
x

3
y< br>)(
x
-3
y
).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:①没把一个多项式转化成几个整式积的形式,故①不是因式分解;②把一个多项式转化 成几
3

个整式积的形式,故②是因式分解;③是整式的乘法,故③不是因式分解 ;④把一个多项式转化成几个
整式积的形式,故④是因式分解;故选B.
方法总结:因式分解 与整式乘法是相反方向的变形,即互逆运算,二者是一个式子的不同表现形
式.因式分解是两个或几个因 式积的表现形式,整式乘法是多项式的表现形式.
探究点二:提公因式法分解因式
【类型一】 确定公因式
2222
多项式6
abc
-3
abc
+12
ab
中各项的公因式是( )
2222
A.
abc
B.3
ab
C.3
abc
D.3
ab

解析:系数的最大公约数是3,相同 字母的最低指数次幂是
ab
,∴公因式为3
ab
.故选D.
方法总 结:确定多项式中各项的公因式,可概括为三“定”:(1)定系数,即确定各项系数的最大公
约数;( 2)定字母,即确定各项的相同字母因式(或相同多项式因式);(3)定指数,即各项相同字母因式
( 或相同多项式因式)的指数的最低次幂.
【类型二】 用提公因式法因式分解
因式分解:
323
(1)8
ab
+12
abc

(2)2< br>a
(
b

c
)-3(
b

c
);
(3)(
a

b
)(
a

b)-
a

b
.
解析:将原式各项提取公因式即可得到结果.
22
解:(1)原式=4
ab
(2
a
+3
bc);
(2)原式=(2
a
-3)(
b

c
);
(3)原式=(
a

b
)(
a

b
-1 ).
方法总结:提公因式法的基本步骤:(1)找出公因式;(2)提公因式并确定另一个因式.
【类型三】 利用因式分解简化运算
计算:
(1)39×37-13×91;
(2)29×20.16+72×20.16+13×20.16-20.16×14.
解析:(1)首先提取公因式13,进而求出即可;(2)首先提取公因式20.16,进而求出即可.
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+13×20.16-20.16×1 4=20.16×(29+72+13-14)=2016.
方法总结:在计算求值时,若式子各项都含有公因式,用提取公因式的方法可使运算简便.
【类型四】 利用因式分解整体代换求值
22
已知
a

b
=7,
ab
=4,求
ab

ab
的值.
解析:原式提取公因式变形后,将
a

b

ab
的值代入 计算即可求出值.
解:∵
a

b
=7,
ab
=4 ,∴原式=
ab
(
a

b
)=4×7=28.
方法总结:求代数式的值,有时要将已知条件看作一个整体代入求值.
公式法:
平方 差公式:
a
2

b
2
=(
a

b
)(
a

b
)

【类型一】 判定能否利用平方差公式分解因式
下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
222
A.
a
+(-
b
) B.5
m
-20
mn

222
C.-
x

y
D.-
x
+9
222
解析:A中
a
+(-
b
)符号相同,不能用平方差公 式分解因式,错误;B中5
m
-20
mn
两项都不是平
22
方项,不能用平方差公式分解因式,错误;C中-
x

y
符号相同,不能用平 方差公式分解因式,错误;
222
D中-
x
+9=-
x
+3 ,两项符号相反,能用平方差公式分解因式,正确.故选D.
方法总结:能够运用平方差公式分解因式 的多项式必须是二项式,两项都能写成平方的形式,且符
号相反.
【类型二】 利用平方差公式分解因式
分解因式:
1
44324
(1)
a< br>-
b
;(2)
xy

xy
.
16
1
4
1
22422
解析:(1)
a

b
可 以写成(
a
)-(
b
)的形式,这样可以用平方差公式进行分解因式,而其中 有一
164
4

1
223242
个因式
a
b
仍可以继续用平方差公式分解因式;(2)
xy

xy有公因式
xy
,应先提公因式再进一步分
4
解因式.
1
2
1
2
1
2
11
222
解:(1)原式=(a

b
)(
a

b
)=(
a

b
)(
a

b
)(
a

b);
44422
2222
(2)原式=
xy
(
x
y
)=
xy
(
x

y
)(
x

y
).
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.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.
【类型三】 底数为多项式或单项式时,运用平方差公式分解因式
分解因式:
22
(1)(
a

b
)-4
a

22
(2)9(
m

n
)-(
m

n< br>).
解析:将原式转化为两个式子的平方差的形式后,运用平方差公式分解因式.
解 :(1)原式=(
a

b
-2
a
)(
a

b
+2
a
)=(
b

a
)(3
a

b
);
(2)原式=(3
m
+3
n

m

n
)(3
m
+3
n

m
n
)=(2
m
+4
n
)(4
m
+2
n
)=4(
m
+2
n
)(2
m

n
).
22
方法总结:在平方差公式
a

b
=(
a

b
)(
a

b
)中,
a
b
可以代表单项式、多项式或单独一个数.
【类型四】 利用因式分解整体代换求值
1
22
已知
x

y
=-1,
x

y
=,求
x

y
的值. < br>2
解析:已知第一个等式左边利用平方差公式化简,将
x

y
的值代入计算即可求出
x

y
的值.
1
22
解: ∵
x

y
=(
x

y
)(
x
y
)=-1,
x

y
=,∴
x
-< br>y
=-2.
2
方法总结:有时给出的条件不是字母的具体值,就需要先进行化 简,求出字母的值,但有时很难或
者根本就求不出字母的值,根据题目特点,将一个代数式的值整体代入 可使运算简便.
【类型五】 利用因式分解解决整除问题
48
2-1可以被60和70之间某两个自然数整除,求这两个数.
解析:先利用平方差公式分解因式,再找出范围内的解即可.
48242424
解: 2-1=(2+1)(2-1)=(2+1)(2+1)(2-1)=(2+1)(2+1)(2+1)(2-1 ).∵2=
66
64,∴2-1=63,2+1=65,∴这两个数是65和63.
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,然后分析被哪些数或式子整
除.
【类型六】 利用平方差公式进行简便运算
利用因式分解计算:
22
(1)101-99;
11
22
(2)572×-428×.
44
解析:(1)根据平方差公式进行计算即可;(2)先提取公因式,再根据平方差公式进行 计算即可.
22
解:(1)101-99=(101+99)(101-99)=400;
11111
2222
(2)572×-428×=(572-428)×=(572+ 428)(572-428)×=1000×144×=36000.
44444
方法总结: 一些比较复杂的计算,如果通过变形转化为平方差公式的形式,则可以使运算简便.
【类型七】 在实数范围内分解因式
在实数范围内分解因式.
2
(1)
x
-5;
3
(2)
x
-2
x
.
解析:(1)直接利用平方 差公式分解,即可求得答案;(2)首先提取公因式
x
,然后利用平方差公式进
行二次 分解,即可求得答案.
2
解:(1)
x
-5=(
x
+5) (
x
-5);
32
(2)
x
-2
x
=< br>x
(
x
-2)=
x
(
x
+2)(
x
-2).
方法总结:注意因式分解的步骤为:一提公因式;二看公式.在实数范围内进行因式 分解的结果可
以出现无理数.

5



















课后练习
一、选择题
1.下列计算中正确的是( ).
A.a
2
+b
3
=2a
5
B.a
4
÷a=a
4

C.a
2
·a
4
=a
8
D.(-a
2
)
3
=-a
6

2.(x-a)(x
2
+ax+a
2
)的计算结果是( ).
A.x
3
+2ax
2
-a
3
B.x
3
-a
3

C.x
3
+2a
2
x-a
3
D.x
3
+2ax
2
+2a
2
-a
3

3.下面是某同学在一次测验中的计算摘录,其中正确的个数有( ).
①3x
3
·(-2x
2
)=-6x
5
;②4a
3
b÷(-2 a
2
b)=-2a;③(a
3
)
2
=a
5
;④(-a)
3
÷(-a)=-a
2
.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
ab
4.若
2?3
,
2?2
, 则
2
a?2b
=( ).
A.12 B. 7 C. 6 D.5
5.下列各式是完全平方式的是( ).
A.x
2
-x+
1

4
B.1+x
2
C.x+xy+1 D.x
2
+2x-1
6.把多项式ax
2
-ax-2a分解因式,下列结果正确的是( ).
A.a(x-2)(x+1) B.a(x+2)(x-1)
6

C.a(x-1)
2
D.(ax-2)(ax+1)
7.如(x+m)与(x+3)的乘积中不含x的一次项,则m的值为( ).
A.-3 B.3 C.0 D.1

8.若3
x
=15,3
y
=5,则3
xy
等于( ).
A.5 B.3 C.15 D.10
9.下列分解因式正确的是 ( )
A.x
3
-x=x(x
2
-1) B.m
2
+m-6=(m+3)(m-2)
C.(a+4)(a-4)=a
2
-16 D.x
2
+y
2
=(x+y)(x-y)
10.从边长为a的正方 形中去掉一个边长为b的小正方形,如图,然后将剩余部分剪开拼成一
个矩形,上述操作所能验证的等式 是 ( )
A.a
2
-b
2
=(a+b)(a-b) B.(a-b)
2
=a
2
-2ab+b
2

C.(a+b)
2
=a
2
+2ab+b
2
D.a
2
+ab=a(a+b)
二、填空题
9.计算(-3 x
2
y)·(
xy
)=__________.10.计算:
(?< br>11.计算:
(?
1
3
2
22
m?n)(?m?n)
=__________.
33
23
x?y)
2
=___ _______.12.计算:(-a
2
)
3
+(-a
3
)
2
-a
2
·a
4
+2a
9
÷a
3
=__________.
32
2008
?
2
?
13.
??
?
3
?
2007
?
?
1.5< br>?
?
?
?1
?
2009
=__________.
14.若多项式x
2
+ax+b分解因式的结果为(x+1)(x-2),则a+b的 值为__________.
15.若|a-2|+b
2
-2b+1=0,则a=_ _________,b=__________.
16.已已知
a?b?2,ab??1
,则
3a?ab?3b
= ;
a
2
?b
2
= .

三、解答题(本大题共5小题,共52分
)
17.(本题满分12分)计算: (1)(ab
2
)
2
·(-a
3
b)
3
÷(-5ab); (2)x
2
-(x+2)(x-2)-(x+3)
2






(3)[(
x

y
)
2< br>-(
x

y
)
2
]÷(2
xy
). (4)(2x-3y)
2
-(y+3x)(3x-y)








18.(本题满分12分)把下列各式因式分解:
(1)3x-12x
3
; (2)-2a
3
+12a
2
-18a; (3)9a
2
(x-y)+4b
2
(y-x); (4)ab
2
-4ab+4a
7










19.(本题满分5分)先化简,再求值.
2(x-3)(x+2)-(3+a)(3-a),其中,a=-2,x=1.









20.(5分)在多项式 ax
5
+bx
3
+cx-3中,当x=3时,多项式的值为5,求当x=-3 时,多项式
的值.



21.(6分)李叔叔分到一套新房,其 结构如图(单位:m),他打算除卧室外,其余部分铺地砖,

(1)至少需要多少平方米地砖?(4分)
(2)如果铺的这种地砖的价格为75元/米
2
.那么李叔数至少需要花多少元钱?(2分)





22
22
22.(6分)已知
a?4a?b?2b?5?0
,求
ab?ab
的值.




8








23、(本题 满分6分)已知:a,b,c为△ABC的三边长,且2a
2
+2b
2
+2c
2
=2ab+2ac+2bc,试判断
△ABC的形状,并证明你的结论.

9

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