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“整式乘法与因式分解”这一章,我们从计算图形的面积入手,得到了单项式与单项式、单项式与多项式、多项式与多项式的乘法法则和完全平方公式、平方差公式,并通过推演证实了这些法则和公式的正确性。学习本章时,同学们对一个数学表达式不仅要会正向看,还要学会反向看,弄清整式乘法与因式分解是两种互逆的变形,弄清楚各自的功能,以避免两者混淆。本章内容不但对后续的方程和函数的学习有重要的意义,而且在各地中考中也频繁出现。下面让我们一起来欣赏一组中考题。
考点1:分解因式
例1 (1)(2018·连云港)分解因式:16-x2=_______。
(2)(2018·淄博)分解因式:2x3-6x2+4x=_____。
【分析】第(1)题16和x2都可写成平方形式,且它们符号相反,符合平方差公式特点,利用平方差公式进行因式分解即可。第(2)题首先提取公因式2x,再利用十字相乘法分解因式得出答案。
【解答】(1)16-x2=(4+x)(4-x)。
(2)2x3-6x2+4x=2x(x-1)(x-2)。
【点评】本题第(1)小题主要考查利用平方差公式分解因式,熟记公式结构是解题的关键。第(2)小题主要考查了提取公因式法以及十字相乘法分解因式,正确分解常数项是解题关键。
考点2:因式分解的应用
例2 (2016·滨州)把多项式x2+ax+b分解因式,得(x+1)(x-3),则a、b的值分别是( )。
A.a=2,b=3 B.a=-2,b=-3
C.a=-2,b=3 D.a=2,b=-3
【分析】运用多项式乘多项式的法则求出(x+1)(x-3)的值,对比系数可以得到 a、b的值。
【解答】∵(x+1)(x-3)=x·x-x·3+1·x-1×3=x2-3x+x-3=x2-2x-3,∴x2+ax+b=x2-2x-3。∴a=-2、b=-3。故选B。
【点评】本题考查了多项式的乘法,解题的关键是熟练运用运算法则。
考点3:因式分解、求代数式的值
例3 (2018·成都)已知x+y=0.2,x+3y=1,则代数式x2+4xy+4y2的值为________。
【分析】原式因式分解后,将已知等式代入计算即可求出值。
【解答】∵x+y=0.2,x+3y=1,∴2x+4y=1.2,即x+2y=0.6,则原式=(x+2y)2=0.36。故答案为0.36。
【点评】本题属于条件求值,解题时需要通过因式分解将所求代数式进行转化,转化为与已知条件有关的式子,再通过整体思想代入求值即可。
考点4:整式的乘法、去括号法则
例4 (2018·吉林)某同学化简a(a+2b)-(a+b)(a-b)出现了错误,解答过程如下:
原式=a2+2ab-(a2-b2) (第一步)=a2+2ab-a2-b2(第二步)=2ab-b2(第三步)
(1)该同学解答过程从第_______步开始出错,错误原因是_______;
(2)写出此题正确的解答过程。
【解答】(1)该同学解答过程从第二步开始出错,错误原因是去括号时没有变号;
(2)原式=a2+2ab-(a2-b2)=a2+2ab-a2+b2=2ab+b2。
【点评】在计算单项式乘多项式时要注意防止漏乘,运用平方差公式时要注意括号内是一个整体,因括号前为“-”,故括号去掉后括号内各项都要变号。
考点5:列代数式、整式的混合运算
例5 (2018·宁波)在矩形ABCD内,将两张边长分别为a和b(a>b)的正方形纸片按图1、图2两种方式放置(图1、图2中两张正方形纸片均有部分重叠),矩形中未被这两张正方形纸片覆盖的部分用阴影表示。设图1中阴影部分的面积为S1,图2中阴影部分的面积为S2。当AD-AB=2时,S2-S1的值为( )。
图1
图2
A.2a B.2b C.2a-2b D.-2b
【分析】利用面积的和差分别表示出S1和S2,然后利用整式的混合运算计算它们的差。
【解答】S1=(AB-a)·a+(CD-b)(AD-a)=(AB-a)·a+(AB-b)(AD-a),
S2=AB·(AD-a)+(a-b)(AB-a),
∴S2-S1=AB·(AD-a)+(a-b)(AB-a)-(AB-a)·a-(AB-b)(AD-a)=(AD-a)(AB-AB+b)+(AB-a)(a-b-a)=b·AD-ab-b·AB+ab=b(ADAB)=2b。故选B。
【点评】本题解题时能正确表示出S1和S2是关键,矩形的边长虽未具体给定但一定为定值,所以将(AD-a)以及(AB-a)视为公因式提取,使较为复杂的代数式变得简单,从而得出结论。
小试身手
1.分解因式:3a2-6a+3=________。
2.分解因式:(m+1)(m-9)+8m=_______。
3.将下列多项式因式分解,结果中不含有因式a+1的是( )
A.a2-1 B.a2+a
C.a2+a-2D.(a+2)2-2(a+2)+1
4.若a+b=2,ab=-3,则代数式a3b+2a2b2+ab3的值为_______。
5.有一张边长为a厘米的正方形桌面,因为实际需要,需将正方形边长增加b厘米。木工师傅设计了如图所示的三种方案:
小明发现这三种方案都能验证公式:a2+2ab+b2=(a+b)2。
对于方案一,小明是这样验证的:a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2=(a+b)2。
请你根据方案二、方案三,写出公式的验证过程。
参考答案
1.3(a-1)22.(m+3)(m-3)3.C4.-12
5.方案二:a2+ab+(a+b)b=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2=(a+b)2,