4. 分解因式:
(1) $25x^2 - 16y^2$;
(2) $x^2 - 9y^2$;
(3) $x^2 - 4xy + 4y^2$;
(4) $x^2 - x + \frac{1}{4}$;
(5) $4x^2 + 4xy + y^2$;
(6) $x^2y - y^3$。
(1) $25x^2 - 16y^2$;
(2) $x^2 - 9y^2$;
(3) $x^2 - 4xy + 4y^2$;
(4) $x^2 - x + \frac{1}{4}$;
(5) $4x^2 + 4xy + y^2$;
(6) $x^2y - y^3$。
答案:(1) $(5x-4y)(5x+4y)$;(2) $(x-3y)(x+3y)$;(3) $(x-2y)^2$;(4) $(x-\frac{1}{2})^2$;(5) $(2x+y)^2$;(6) $y(x-y)(x+y)$
解析:
【分析】
解决因式分解问题遵循“一提二套三查”的思路:第一步先观察多项式是否有公因式,若有先提取公因式;第二步根据多项式项数选择对应公式,两项优先考虑平方差公式,三项优先考虑完全平方公式;第三步检查因式是否还能继续分解,确保分解彻底。
逐个分析各小题:(1)(2)是两项式,无公因式,均为两个整式平方相减的形式,符合平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$的特征;(3)(4)(5)是三项式,无公因式,均符合完全平方公式$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$的特征;(6)有公因式$y$,先提取公因式后,剩余部分为平方差形式,可继续用平方差公式分解。
【解析】
(1) $25x^2 - 16y^2=(5x)^2-(4y)^2=(5x+4y)(5x-4y)$
(2) $x^2 - 9y^2=x^2-(3y)^2=(x+3y)(x-3y)$
(3) $x^2 - 4xy + 4y^2=x^2-2· x·2y+(2y)^2=(x-2y)^2$
(4) $x^2 - x + \frac{1}{4}=x^2-2· x·\frac{1}{2}+(\frac{1}{2})^2=(x-\frac{1}{2})^2$
(5) $4x^2 + 4xy + y^2=(2x)^2+2·2x· y+y^2=(2x+y)^2$
(6) 先提取公因式$y$,得$x^2y - y^3=y(x^2-y^2)$,再对括号内用平方差公式分解:$y(x^2-y^2)=y(x+y)(x-y)$
【答案】
(1) $(5x-4y)(5x+4y)$;(2) $(x-3y)(x+3y)$;(3) $(x-2y)^2$;(4) $(x-\frac{1}{2})^2$;(5) $(2x+y)^2$;(6) $y(x-y)(x+y)$
【知识点】
提公因式法分解因式,平方差公式分解因式,完全平方公式分解因式
【点评】
本题是因式分解的基础题型,重点考查对因式分解步骤和乘法公式特征的掌握,解题时要先观察式子结构,按步骤操作,最后注意检查是否分解到不能再分解为止。
【难度系数】
0.8
解决因式分解问题遵循“一提二套三查”的思路:第一步先观察多项式是否有公因式,若有先提取公因式;第二步根据多项式项数选择对应公式,两项优先考虑平方差公式,三项优先考虑完全平方公式;第三步检查因式是否还能继续分解,确保分解彻底。
逐个分析各小题:(1)(2)是两项式,无公因式,均为两个整式平方相减的形式,符合平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$的特征;(3)(4)(5)是三项式,无公因式,均符合完全平方公式$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$的特征;(6)有公因式$y$,先提取公因式后,剩余部分为平方差形式,可继续用平方差公式分解。
【解析】
(1) $25x^2 - 16y^2=(5x)^2-(4y)^2=(5x+4y)(5x-4y)$
(2) $x^2 - 9y^2=x^2-(3y)^2=(x+3y)(x-3y)$
(3) $x^2 - 4xy + 4y^2=x^2-2· x·2y+(2y)^2=(x-2y)^2$
(4) $x^2 - x + \frac{1}{4}=x^2-2· x·\frac{1}{2}+(\frac{1}{2})^2=(x-\frac{1}{2})^2$
(5) $4x^2 + 4xy + y^2=(2x)^2+2·2x· y+y^2=(2x+y)^2$
(6) 先提取公因式$y$,得$x^2y - y^3=y(x^2-y^2)$,再对括号内用平方差公式分解:$y(x^2-y^2)=y(x+y)(x-y)$
【答案】
(1) $(5x-4y)(5x+4y)$;(2) $(x-3y)(x+3y)$;(3) $(x-2y)^2$;(4) $(x-\frac{1}{2})^2$;(5) $(2x+y)^2$;(6) $y(x-y)(x+y)$
【知识点】
提公因式法分解因式,平方差公式分解因式,完全平方公式分解因式
【点评】
本题是因式分解的基础题型,重点考查对因式分解步骤和乘法公式特征的掌握,解题时要先观察式子结构,按步骤操作,最后注意检查是否分解到不能再分解为止。
【难度系数】
0.8
问题 对下列多项式进行因式分解:
(1) $x^3 - x$;
(2) $-3x^3 + 12xy^2$;
(3) $4x^3y + 4x^2y^2 + xy^3$;
(4) $3x^3 - 12x^2y + 12xy^2$。
名师指导
要先找出各项的公因式,提尽公因式后,再把括号内的多项式用公式法进行分解。
解题示范 (学生在教师指导下,独立完成)
解:
(1) $x^3 - x$;
(2) $-3x^3 + 12xy^2$;
(3) $4x^3y + 4x^2y^2 + xy^3$;
(4) $3x^3 - 12x^2y + 12xy^2$。
名师指导
要先找出各项的公因式,提尽公因式后,再把括号内的多项式用公式法进行分解。
解题示范 (学生在教师指导下,独立完成)
解:
答案:解:
(1)
$\begin{aligned}x^3 - x &= x(x^2 - 1) \\&= x(x+1)(x-1)\end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned}-3x^3 + 12xy^2 &= -3x(x^2 - 4y^2) \\&= -3x(x+2y)(x-2y)\end{aligned}$
(3)
$\begin{aligned}4x^3y + 4x^2y^2 + xy^3 &= xy(4x^2 + 4xy + y^2) \\&= xy(2x + y)^2\end{aligned}$
(4)
$\begin{aligned}3x^3 - 12x^2y + 12xy^2 &= 3x(x^2 - 4xy + 4y^2) \\&= 3x(x - 2y)^2\end{aligned}$
(1)
$\begin{aligned}x^3 - x &= x(x^2 - 1) \\&= x(x+1)(x-1)\end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned}-3x^3 + 12xy^2 &= -3x(x^2 - 4y^2) \\&= -3x(x+2y)(x-2y)\end{aligned}$
(3)
$\begin{aligned}4x^3y + 4x^2y^2 + xy^3 &= xy(4x^2 + 4xy + y^2) \\&= xy(2x + y)^2\end{aligned}$
(4)
$\begin{aligned}3x^3 - 12x^2y + 12xy^2 &= 3x(x^2 - 4xy + 4y^2) \\&= 3x(x - 2y)^2\end{aligned}$
解析:
【分析】
因式分解遵循“一提二套三查”的步骤:第一步先提取多项式各项的公因式,若首项系数为负,要将负号随公因式一起提取;第二步观察提取公因式后剩余的多项式,若为两项则判断是否符合平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$的形式,若为三项则判断是否符合完全平方公式$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$的形式,套用对应公式继续分解;第三步检查分解结果,直到每个因式都不能再分解为止,按此思路逐题求解即可。
【解析】
(1) 先提取公因式$x$,再对剩余的两项套用平方差公式分解:
$\begin{aligned}x^3 - x &= x(x^2 - 1) \\&= x(x+1)(x-1)\end{aligned}$
(2) 首项为负,先提取公因式$-3x$,再对剩余的两项套用平方差公式分解:
$\begin{aligned}-3x^3 + 12xy^2 &= -3x(x^2 - 4y^2) \\&= -3x(x+2y)(x-2y)\end{aligned}$
(3) 先提取公因式$xy$,再对剩余的三项套用完全平方公式分解:
$\begin{aligned}4x^3y + 4x^2y^2 + xy^3 &= xy(4x^2 + 4xy + y^2) \\&= xy(2x + y)^2\end{aligned}$
(4) 先提取公因式$3x$,再对剩余的三项套用完全平方公式分解:
$\begin{aligned}3x^3 - 12x^2y + 12xy^2 &= 3x(x^2 - 4xy + 4y^2) \\&= 3x(x - 2y)^2\end{aligned}$
【答案】
(1) $x(x+1)(x-1)$
(2) $-3x(x+2y)(x-2y)$
(3) $xy(2x+y)^2$
(4) $3x(x-2y)^2$
【知识点】
提公因式法因式分解、平方差公式、完全平方公式
【点评】
本题是因式分解的基础常规题,重点考查因式分解的规范操作步骤,解题时要注意公因式需提尽,分解要彻底,提取负号时要留意括号内各项的符号变化。
【难度系数】
0.8
因式分解遵循“一提二套三查”的步骤:第一步先提取多项式各项的公因式,若首项系数为负,要将负号随公因式一起提取;第二步观察提取公因式后剩余的多项式,若为两项则判断是否符合平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$的形式,若为三项则判断是否符合完全平方公式$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$的形式,套用对应公式继续分解;第三步检查分解结果,直到每个因式都不能再分解为止,按此思路逐题求解即可。
【解析】
(1) 先提取公因式$x$,再对剩余的两项套用平方差公式分解:
$\begin{aligned}x^3 - x &= x(x^2 - 1) \\&= x(x+1)(x-1)\end{aligned}$
(2) 首项为负,先提取公因式$-3x$,再对剩余的两项套用平方差公式分解:
$\begin{aligned}-3x^3 + 12xy^2 &= -3x(x^2 - 4y^2) \\&= -3x(x+2y)(x-2y)\end{aligned}$
(3) 先提取公因式$xy$,再对剩余的三项套用完全平方公式分解:
$\begin{aligned}4x^3y + 4x^2y^2 + xy^3 &= xy(4x^2 + 4xy + y^2) \\&= xy(2x + y)^2\end{aligned}$
(4) 先提取公因式$3x$,再对剩余的三项套用完全平方公式分解:
$\begin{aligned}3x^3 - 12x^2y + 12xy^2 &= 3x(x^2 - 4xy + 4y^2) \\&= 3x(x - 2y)^2\end{aligned}$
【答案】
(1) $x(x+1)(x-1)$
(2) $-3x(x+2y)(x-2y)$
(3) $xy(2x+y)^2$
(4) $3x(x-2y)^2$
【知识点】
提公因式法因式分解、平方差公式、完全平方公式
【点评】
本题是因式分解的基础常规题,重点考查因式分解的规范操作步骤,解题时要注意公因式需提尽,分解要彻底,提取负号时要留意括号内各项的符号变化。
【难度系数】
0.8
1. 分解因式 $16 - x^2$ 的结果是 (
A.$(4 - x)(4 + x)$
B.$(x - 4)(x + 4)$
C.$(8 + x)(8 - x)$
D.$(4 - x)^2$
A
)A.$(4 - x)(4 + x)$
B.$(x - 4)(x + 4)$
C.$(8 + x)(8 - x)$
D.$(4 - x)^2$
答案:A
解析:
【分析】
拿到本题首先观察待分解的式子结构,$16 - x^2$是二项式,两项都可以写成平方的形式,且符号相反,符合平方差公式的适用条件。平方差因式分解公式为$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,接下来先把16转化为$4^2$,确定公式中的$a=4$、$b=x$,代入公式即可得到分解结果,最后和选项比对即可,注意不要混淆公式里的符号避免选错。
【解析】
首先将原式变形为平方差形式:
$16 - x^2 = 4^2 - x^2$
根据平方差因式分解公式$a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$,其中$a=4$,$b=x$,代入得:
$4^2 - x^2 = (4+x)(4-x) = (4-x)(4+x)$
对其余选项验证排除:
B选项:$(x-4)(x+4)=x^2-16$,与原式符号相反,错误;
C选项:$(8+x)(8-x)=64-x^2$,与原式不符,错误;
D选项:$(4-x)^2=16-8x+x^2$,为完全平方式,与原式不符,错误。
因此本题选A。
【答案】
A
【知识点】
1. 平方差公式分解因式
2. 因式分解
【点评】
本题属于因式分解的基础题型,重点考查对平方差公式结构特征的掌握,解题核心是准确识别出式子符合“两项平方、符号相反”的平方差特征,代入公式时注意不要混淆符号即可得分。
【难度系数】
0.9
拿到本题首先观察待分解的式子结构,$16 - x^2$是二项式,两项都可以写成平方的形式,且符号相反,符合平方差公式的适用条件。平方差因式分解公式为$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,接下来先把16转化为$4^2$,确定公式中的$a=4$、$b=x$,代入公式即可得到分解结果,最后和选项比对即可,注意不要混淆公式里的符号避免选错。
【解析】
首先将原式变形为平方差形式:
$16 - x^2 = 4^2 - x^2$
根据平方差因式分解公式$a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$,其中$a=4$,$b=x$,代入得:
$4^2 - x^2 = (4+x)(4-x) = (4-x)(4+x)$
对其余选项验证排除:
B选项:$(x-4)(x+4)=x^2-16$,与原式符号相反,错误;
C选项:$(8+x)(8-x)=64-x^2$,与原式不符,错误;
D选项:$(4-x)^2=16-8x+x^2$,为完全平方式,与原式不符,错误。
因此本题选A。
【答案】
A
【知识点】
1. 平方差公式分解因式
2. 因式分解
【点评】
本题属于因式分解的基础题型,重点考查对平方差公式结构特征的掌握,解题核心是准确识别出式子符合“两项平方、符号相反”的平方差特征,代入公式时注意不要混淆符号即可得分。
【难度系数】
0.9
2. 因式分解$(x-1)^2 -9$的结果是 (
A.$(x+8)(x+1)$
B.$(x+2)(x-4)$
C.$(x-2)(x+4)$
D.$(x-10)(x+8)$
B
)A.$(x+8)(x+1)$
B.$(x+2)(x-4)$
C.$(x-2)(x+4)$
D.$(x-10)(x+8)$
答案:B
解析:
【分析】
观察待分解的式子,属于两个数的平方作差的结构,符合平方差公式的使用条件,因此可以用平方差公式因式分解。首先回忆平方差公式:$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,本题中$a$对应$(x-1)$,$b$对应$3$(因为$9=3^2$),将$a$、$b$代入公式后,再化简括号内的整式,最后和选项比对即可得到结果。
【解析】
解:先将原式改写为平方差形式:
$(x-1)^2 - 9=(x-1)^2 - 3^2$
代入平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,其中$a=x-1$,$b=3$,可得:
$=[(x-1)+3][(x-1)-3]$
分别化简两个括号的内容:
$(x-1)+3=x+2$,$(x-1)-3=x-4$
因此因式分解结果为$(x+2)(x-4)$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
平方差公式;因式分解;整式化简
【点评】
本题是因式分解的基础题型,核心考查平方差公式的应用,解题关键是先准确判断多项式的结构是否符合平方差的特征,代入公式化简时注意符号运算,避免因计算失误选错答案。
【难度系数】
0.7
观察待分解的式子,属于两个数的平方作差的结构,符合平方差公式的使用条件,因此可以用平方差公式因式分解。首先回忆平方差公式:$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,本题中$a$对应$(x-1)$,$b$对应$3$(因为$9=3^2$),将$a$、$b$代入公式后,再化简括号内的整式,最后和选项比对即可得到结果。
【解析】
解:先将原式改写为平方差形式:
$(x-1)^2 - 9=(x-1)^2 - 3^2$
代入平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,其中$a=x-1$,$b=3$,可得:
$=[(x-1)+3][(x-1)-3]$
分别化简两个括号的内容:
$(x-1)+3=x+2$,$(x-1)-3=x-4$
因此因式分解结果为$(x+2)(x-4)$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
平方差公式;因式分解;整式化简
【点评】
本题是因式分解的基础题型,核心考查平方差公式的应用,解题关键是先准确判断多项式的结构是否符合平方差的特征,代入公式化简时注意符号运算,避免因计算失误选错答案。
【难度系数】
0.7
3. 下列因式分解正确的是 (
A.$2x^2 - 2 = 2(x + 1)(x - 1)$
B.$x^2 + 2x - 1 = (x - 1)^2$
C.$x^2 + 1 = (x + 1)^2$
D.$x^2 - x + 2 = x(x - 1) + 2$
A
)A.$2x^2 - 2 = 2(x + 1)(x - 1)$
B.$x^2 + 2x - 1 = (x - 1)^2$
C.$x^2 + 1 = (x + 1)^2$
D.$x^2 - x + 2 = x(x - 1) + 2$
答案:A
解析:
【分析】
要判断因式分解是否正确,首先需明确因式分解的核心要求:一是结果必须是几个整式乘积的形式,二是分解后的式子展开要与原式相等。解题时先结合因式分解的定义排除形式不符合的选项,再通过提公因式法、乘法公式验证剩余选项的计算正确性即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
1. 选项A:对$2x^2-2$分解,先提取公因式2得$2(x^2-1)$,再利用平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,将$x^2-1$分解为$(x+1)(x-1)$,因此$2x^2-2=2(x+1)(x-1)$,分解正确。
2. 选项B:将右边$(x-1)^2$展开得$x^2-2x+1$,与左边$x^2+2x-1$不相等,分解错误。
3. 选项C:将右边$(x+1)^2$展开得$x^2+2x+1$,与左边$x^2+1$不相等,分解错误。
4. 选项D:右边$x(x-1)+2$的最终运算是加法,不是几个整式乘积的形式,不属于因式分解,错误。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
因式分解的定义,提公因式法,公式法分解因式
【点评】
本题属于因式分解的基础考查题,解题时要注意两点:一是要牢记因式分解的结果必须是整式乘积的形式,二是运用乘法公式分解时要熟记公式结构,避免混淆完全平方公式的符号,同时保证因式分解要彻底。
【难度系数】
0.8
要判断因式分解是否正确,首先需明确因式分解的核心要求:一是结果必须是几个整式乘积的形式,二是分解后的式子展开要与原式相等。解题时先结合因式分解的定义排除形式不符合的选项,再通过提公因式法、乘法公式验证剩余选项的计算正确性即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
1. 选项A:对$2x^2-2$分解,先提取公因式2得$2(x^2-1)$,再利用平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,将$x^2-1$分解为$(x+1)(x-1)$,因此$2x^2-2=2(x+1)(x-1)$,分解正确。
2. 选项B:将右边$(x-1)^2$展开得$x^2-2x+1$,与左边$x^2+2x-1$不相等,分解错误。
3. 选项C:将右边$(x+1)^2$展开得$x^2+2x+1$,与左边$x^2+1$不相等,分解错误。
4. 选项D:右边$x(x-1)+2$的最终运算是加法,不是几个整式乘积的形式,不属于因式分解,错误。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
因式分解的定义,提公因式法,公式法分解因式
【点评】
本题属于因式分解的基础考查题,解题时要注意两点:一是要牢记因式分解的结果必须是整式乘积的形式,二是运用乘法公式分解时要熟记公式结构,避免混淆完全平方公式的符号,同时保证因式分解要彻底。
【难度系数】
0.8