整式的乘法与因式分解压轴题解析
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. 可编辑版 整式的乘法与因式分解 【知识脉络】
【基础知识】 1.单项式的乘法法则:
单项式相乘,把系数、同底数幂分别相乘,作为积的因式;对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式. 3 a2 b2×2abc=(3×2)×(a2 b2 ×abc)=6 a3 b3c 2.单项式与多项式的乘法法则: a(b+c+d)= ab + ac + ad 单项式与多项式相乘,用单项式和多项式的每一项分别相乘,再把所得的积相加. 3.多项式与多项式的乘法法则:( a+b)(c+d)= ac + ad + bc + bd 多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项与另一个多项式的每一项相乘,再把所得的积相加. 4.乘法公式: ①完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
语言叙述:两个数的和(或差)的平方等于这两个数的平方和加上(或减去)这两个数的积的2倍. ②平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
语言叙述:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差. 5.因式分解(难点) 因式分解的定义:把一个多项式化成几个整式的乘积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解. 一、掌握因式分解的定义应注意以下几点: . 可编辑版 (1)分解对象是多项式,分解结果必须是积的形式,且积的因式必须是整式,这三个要素缺一不可; (2)因式分解必须是恒等变形; (3)因式分解必须分解到每个因式都不能分解为止. 因式分解与整式乘法是互逆变形,因式分解是把和差化为积的形式,而整式乘法是把积化为和差的形式. 二、熟练掌握因式分解的常用方法. 1、提公因式法 (1)提公因式法的关键是找出公因式,公因式的构成一般情况下有三部分:①系数一各项系数的最大公约数;②字母——各项含有的相同字母;③指数——相同字母的最低次数; (2)提公因式法的步骤:第一步是找出公因式;第二步是提取公因式并确定另一因式.需注意的是,提取完公因式后,另一个因式的项数与原多项式的项数一致,这一点可用来检验是否漏项. (3)注意点:①提取公因式后各因式应该是最简形式,即分解到“底”;②如果多项式的第一项的系数是负的,一般要提出“-”号,使括号内的第一项的系数是正的. 2、公式法 运用公式法分解因式的实质是把整式中的乘法公式反过来使用; ①平方差公式: a2-b2= (a+b)(a-b) ②完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2
a2-2ab+b2=(a-b)2
【典例解析】 例题1:数学家发明了一个魔术盒,当任意数对(a,b)进入其中时,会得到一个新的数:(a﹣1)(b﹣2).现将数对(m,1)放入其中,得到数n,再将数对(n,m)放入其中后,最后得到的数是 ﹣m2+2m .(结果要化简) 【考点】整式的混合运算. 【分析】根据题意的新定义列出关系式,计算即可得到结果. 【解答】解:根据题意得:(m﹣1)(1﹣2)=n,即n=1﹣m, 则将数对(n,m)代入得:(n﹣1)(m﹣2)=(1﹣m﹣1)(m﹣2)=﹣m2+2m. 故答案为:﹣m2+2m. 可编辑版 【点评】此题考查了整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键. 例题2:乘法公式的探究与应用:
(1)如图甲,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,请你写出阴影部分面积是 a2﹣b2 (写成两数平方差的形式) (2)小颖将阴影部分裁下来,重新拼成一个长方形,如图乙,则长方形的长是 a+b ,宽是 a﹣b ,面积是 (a+b)(a﹣b) (写成多项式乘法的形式). (3)比较甲乙两图阴影部分的面积,可以得到公式(两个) 公式1: (a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 公式2: a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) (4)运用你所得到的公式计算:10.3×9.7. 【考点】平方差公式的几何背景. 【分析】(1)中的面积=大正方形的面积﹣小正方形的面积=a2﹣b2; (2)中的长方形,宽为a﹣b,长为a+b,面积=长×宽=(a+b)(a﹣b); (3)中的答案可以由(1)、(2)得到(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;反过来也成立; (4)把10.3×9.7写成(10+0.3)(10﹣0.3),利用公式求解即可. 【解答】解:(1)阴影部分的面积=大正方形的面积﹣小正方形的面积=a2﹣b2; (2)长方形的宽为a﹣b,长为a+b,面积=长×宽=(a+b)(a﹣b); 故答案为:a+b,a﹣b,(a+b)(a﹣b); (3)由(1)、(2)得到,公式1:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2; 公式2:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) 故答案为:(a+b)(a﹣b),a2﹣b2=(a+b)(a﹣b); (4)10.3×9.7=(10+0.3)(10﹣0.3) =102﹣0.32 =100﹣0.09 =99.91.. 可编辑版 例题3:如图,将一边长为a的正方形(最中间的小正方形)与四块边长为b的正方形(其中b>a)拼接在一起,则四边形ABCD的面积为( )
A. b2+(b﹣a)2 B. b2+a2 C.(b+a)2 D. a2+2ab 考点:勾股定理. 分析:先求出AE即DE的长,再根据三角形的面积公式求解即可. 解答:解:∵DE=b﹣a,AE=b, ∴S四边形ABCD=4S△ADE+a2=4××(b﹣a)•b =b2+(b﹣a)2. 故选:A. 点评:本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键. 例题4:如图1,我们在2017年1月的日历中标出一个十字星,并计算它的“十字差”(将十字星左右两数,上下两数分别相乘再将所得的积作差,称为该十字星的“十字差”).该十字星的十字差为10×12﹣4×18=48,再选择其他位置的十字星,可以发现“十字差”仍为48. (1)如图2,将正整数依次填入5列的长方形数表中,探究不同位置十字星的“十字差”,可以发现相应的“十字差”也是一个定值,则这个定值为 24 . (2)若将正整数依次填入k列的长方形数表中(k≥3),继续前面的探究,可以发现相应“十字差”为与列数k有关的定值,请用k表示出这个定值,并证明你的结论. (3)如图3,将正整数依次填入三角形的数表中,探究不同十字星的“十字差”,若某个十字星中心的数在第32行,且其相应的“十字差”为2017,则这个十字星中心的数为 975 (直接写出结果)..
可编辑版 【考点】规律型:数字的变化类. 【分析】(1)根据题意求出相应的“十字差”,即可确定出所求定值; (2)定值为k2﹣1=(k+1)(k﹣1),理由为:设十字星中心的数为x,表示出十字星左右两数,上下两数,进而表示出十字差,化简即可得证; (3)设正中间的数为a,则上下两个数为a﹣62,a+64,左右两个数为a﹣1,a+1,根据相应的“十字差”为2017求出a的值即可. 【解答】解:(1)根据题意得:6×8﹣2×12=48﹣24=24; 故答案为:24;
(2)定值为k2﹣1=(k+1)(k﹣1); 证明:设十字星中心的数为x,则十字星左右两数分别为x﹣1,x+1,上下两数分别为x﹣k,x+k(k≥3), 十字差为(x﹣1)(x+1)﹣(x﹣k)(x+k)=x2﹣1﹣x2+k2=k2﹣1, 故这个定值为k2﹣1=(k+1)(k﹣1);
(3)设正中间的数为a,则上下两个数为a﹣62,a+64,左右两个数为a﹣1,a+1, 根据题意得:(a﹣1)(a+1)﹣(a﹣62)(a+64)=2017, 解得:a=975. 故答案为:975. 【跟踪训练】 1. 利用1个a×a的正方形,1个b×b的正方形和2个a×b的矩形可拼成一个正方形(如图所示),从而可得到因式分解的公式 a2+2ab+b2=(a+b)2 .
2. 如图,有正方形卡片A类、B类和长方形卡片C类各若干张,如果用这三类卡片拼一个长为2a+b、宽为a+2b的大长方形,通过计算说明三类卡片各需多少张?. 可编辑版 3. 已知a、b、c是△ABC的三条边,且满足a2+bc=b2+ac,则△ABC是( ) A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
4. 在日历上,我们发现某些数会满足一定的規律,比如2016年1月份的日历,我们设计这样的算法:任意选择其中的2×2方框,将方框中4个位置上的数先平方,然后交叉求和,再相减 请你按照这个算法完成下列计算,并回答以下问题 [2016年1月份的日历] 日 一 二 三 四 五 六 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 (1)计算:(12+92)﹣(22+82)= 14 ,﹣= 14 ,自己任选一个有4个数的方框进行计算 14 (2)通过计算你发现什么规律,并说明理由.
5. 已知(x+y)2=25,xy=,求x﹣y的值.
6. 已知,则(a+b)2﹣(a﹣b)2的值为 1 . 7. ①一个多项式除以2m得1﹣m+m2,这个多项式为 2m﹣2m2+2m3 .