课前预习

序号 知识点 预习笔记
1 完全平
方公式 $(a+b)^2=$
;
$(a-b)^2=$
。
2 用完全平
方公式因
式分解 $^2+2ab+b^2=$
;
$a^2-2ab+b^2=$
。
困惑疑问:
序号 知识点 预习笔记
1 完全平
方公式 $(a+b)^2=$
$a^{2}+2ab+b^{2}$
;
$(a-b)^2=$
$a^{2}-2ab+b^{2}$
。
2 用完全平
方公式因
式分解 $^2+2ab+b^2=$
$(a+b)^{2}$
;
$a^2-2ab+b^2=$
$(a-b)^{2}$
。
困惑疑问:
答案
1.$a^{2}+2ab+b^{2}$ $a^{2}-2ab+b^{2}$ 2.$(a+b)^{2}$ $(a-b)^{2}$
解析
【分析】
首先回忆完全平方公式的推导逻辑:两个数的和(或差)的平方,可通过多项式乘多项式的法则展开得到结果;而用完全平方公式因式分解是整式乘法的逆运算,即把符合完全平方结构的多项式转化为整式的平方形式。
1. 对于$(a+b)^2$和$(a-b)^2$,可通过多项式乘法展开后合并同类项得到结果;
2. 对于因式分解,需识别多项式是否符合“首平方、尾平方,首尾两倍在中央”的结构,再逆用完全平方公式将其转化为乘积形式。
【解析】
1. 推导完全平方公式:
计算$(a+b)^2$:根据多项式乘法法则,$(a+b)^2=(a+b)(a+b)=a^2+ab+ab+b^2=a^2+2ab+b^2$;
计算$(a-b)^2$:同理,$(a-b)^2=(a-b)(a-b)=a^2-ab-ab+b^2=a^2-2ab+b^2$;
2. 逆用完全平方公式进行因式分解:
$a^2+2ab+b^2$是$(a+b)^2$的展开形式,因此分解为$(a+b)^2$;
$a^2-2ab+b^2$是$(a-b)^2$的展开形式,因此分解为$(a-b)^2$。
【答案】
1.$a^{2}+2ab+b^{2}$;$a^{2}-2ab+b^{2}$
2.$(a+b)^{2}$;$(a-b)^{2}$
【知识点】
完全平方公式;公式法因式分解
【点评】
本题考查完全平方公式及其逆用,完全平方公式是整式乘法与因式分解的核心公式,要明确整式乘法和因式分解是互逆运算,需牢记公式的结构特征,注意和、差形式对应的符号差异,为后续代数变形运算打好基础。
【难度系数】
0.9
首先回忆完全平方公式的推导逻辑:两个数的和(或差)的平方,可通过多项式乘多项式的法则展开得到结果;而用完全平方公式因式分解是整式乘法的逆运算,即把符合完全平方结构的多项式转化为整式的平方形式。
1. 对于$(a+b)^2$和$(a-b)^2$,可通过多项式乘法展开后合并同类项得到结果;
2. 对于因式分解,需识别多项式是否符合“首平方、尾平方,首尾两倍在中央”的结构,再逆用完全平方公式将其转化为乘积形式。
【解析】
1. 推导完全平方公式:
计算$(a+b)^2$:根据多项式乘法法则,$(a+b)^2=(a+b)(a+b)=a^2+ab+ab+b^2=a^2+2ab+b^2$;
计算$(a-b)^2$:同理,$(a-b)^2=(a-b)(a-b)=a^2-ab-ab+b^2=a^2-2ab+b^2$;
2. 逆用完全平方公式进行因式分解:
$a^2+2ab+b^2$是$(a+b)^2$的展开形式,因此分解为$(a+b)^2$;
$a^2-2ab+b^2$是$(a-b)^2$的展开形式,因此分解为$(a-b)^2$。
【答案】
1.$a^{2}+2ab+b^{2}$;$a^{2}-2ab+b^{2}$
2.$(a+b)^{2}$;$(a-b)^{2}$
【知识点】
完全平方公式;公式法因式分解
【点评】
本题考查完全平方公式及其逆用,完全平方公式是整式乘法与因式分解的核心公式,要明确整式乘法和因式分解是互逆运算,需牢记公式的结构特征,注意和、差形式对应的符号差异,为后续代数变形运算打好基础。
【难度系数】
0.9
1.下列各式中,能用完全平方公式因式分解的是
①$x^2-10x+25$;②$4a^2+4a-1$;③$x^3-2x-1$;④$m^2-m+\frac{1}{4}$;⑤$4x^4-x^3+\frac{1}{4}$。
①④
。(填序号)①$x^2-10x+25$;②$4a^2+4a-1$;③$x^3-2x-1$;④$m^2-m+\frac{1}{4}$;⑤$4x^4-x^3+\frac{1}{4}$。
答案
1.①④
解析
【分析】
要判断一个式子能否用完全平方公式因式分解,需先明确完全平方公式的结构特征:式子必须是二次三项式,其中两项为非负的平方项(即某个数或整式的平方,且符号相同),第三项是这两个平方项底数乘积的2倍(可正可负)。接下来我们按以下步骤逐个分析:
1. 先判断式子的项数和次数,排除不符合二次三项式的选项;
2. 再检查是否存在两个同号的平方项;
3. 最后验证中间项是否为两个平方项底数乘积的2倍。
【解析】
完全平方公式的标准形式为:$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$,据此逐一分析:
① $x^2-10x+25$:$x^2=(x)^2$,$25=5^2$,$-10x=-2× x×5$,完全符合完全平方公式的结构,可分解为$(x-5)^2$,能用完全平方公式因式分解;
② $4a^2+4a-1$:$4a^2=(2a)^2$,但$-1$是负的平方项,与$4a^2$符号不同,不满足平方项同号的要求,不能用完全平方公式因式分解;
③ $x^3-2x-1$:该式是三次三项式,而完全平方公式仅适用于二次三项式,次数不符,不能用完全平方公式因式分解;
④ $m^2-m+\frac{1}{4}$:$m^2=(m)^2$,$\frac{1}{4}=(\frac{1}{2})^2$,$-m=-2× m×\frac{1}{2}$,符合完全平方公式的结构,可分解为$(m-\frac{1}{2})^2$,能用完全平方公式因式分解;
⑤ $4x^4-x^3+\frac{1}{4}$:$4x^4=(2x^2)^2$,$\frac{1}{4}=(\frac{1}{2})^2$,但中间项$-x^3$不是$2×2x^2×\frac{1}{2}=\pm2x^2$,次数和形式均不匹配,不能用完全平方公式因式分解。
综上,能用完全平方公式因式分解的是①④。
【答案】
①④
【知识点】
完全平方公式因式分解、二次三项式结构特征
【点评】
本题核心考查对完全平方公式结构特征的掌握,解题时需紧扣三个关键:式子为二次三项式、平方项同号、中间项是平方项底数乘积的2倍。学生需牢记公式细节,避免因忽略符号或次数问题判断失误。
【难度系数】
0.7
要判断一个式子能否用完全平方公式因式分解,需先明确完全平方公式的结构特征:式子必须是二次三项式,其中两项为非负的平方项(即某个数或整式的平方,且符号相同),第三项是这两个平方项底数乘积的2倍(可正可负)。接下来我们按以下步骤逐个分析:
1. 先判断式子的项数和次数,排除不符合二次三项式的选项;
2. 再检查是否存在两个同号的平方项;
3. 最后验证中间项是否为两个平方项底数乘积的2倍。
【解析】
完全平方公式的标准形式为:$a^2\pm2ab+b^2=(a\pm b)^2$,据此逐一分析:
① $x^2-10x+25$:$x^2=(x)^2$,$25=5^2$,$-10x=-2× x×5$,完全符合完全平方公式的结构,可分解为$(x-5)^2$,能用完全平方公式因式分解;
② $4a^2+4a-1$:$4a^2=(2a)^2$,但$-1$是负的平方项,与$4a^2$符号不同,不满足平方项同号的要求,不能用完全平方公式因式分解;
③ $x^3-2x-1$:该式是三次三项式,而完全平方公式仅适用于二次三项式,次数不符,不能用完全平方公式因式分解;
④ $m^2-m+\frac{1}{4}$:$m^2=(m)^2$,$\frac{1}{4}=(\frac{1}{2})^2$,$-m=-2× m×\frac{1}{2}$,符合完全平方公式的结构,可分解为$(m-\frac{1}{2})^2$,能用完全平方公式因式分解;
⑤ $4x^4-x^3+\frac{1}{4}$:$4x^4=(2x^2)^2$,$\frac{1}{4}=(\frac{1}{2})^2$,但中间项$-x^3$不是$2×2x^2×\frac{1}{2}=\pm2x^2$,次数和形式均不匹配,不能用完全平方公式因式分解。
综上,能用完全平方公式因式分解的是①④。
【答案】
①④
【知识点】
完全平方公式因式分解、二次三项式结构特征
【点评】
本题核心考查对完全平方公式结构特征的掌握,解题时需紧扣三个关键:式子为二次三项式、平方项同号、中间项是平方项底数乘积的2倍。学生需牢记公式细节,避免因忽略符号或次数问题判断失误。
【难度系数】
0.7
2.因式分解:
(1)$9a^2-6a+1=$
(2)$a^2+ab+\frac{1}{4}b^2=$
(3)$-a^2-2ab-b^2=$
(4)$2x-1-x^2=$
(5)$(x+y)^2+6(x+y)+9=$
知识点2 因式分解的一般步骤
(1)$9a^2-6a+1=$
$(3a-1)^{2}$
;(2)$a^2+ab+\frac{1}{4}b^2=$
$(a+\dfrac{1}{2}b)^{2}$
;(3)$-a^2-2ab-b^2=$
$-(a+b)^{2}$
;(4)$2x-1-x^2=$
$-(x-1)^{2}$
;(5)$(x+y)^2+6(x+y)+9=$
$(x+y+3)^{2}$
。知识点2 因式分解的一般步骤
答案
2.(1)$(3a-1)^{2}$ (2)$(a+\dfrac{1}{2}b)^{2}$ (3)$-(a+b)^{2}$
(4)$-(x-1)^{2}$ (5)$(x+y+3)^{2}$
(4)$-(x-1)^{2}$ (5)$(x+y+3)^{2}$
解析
【分析】
本题考查利用完全平方公式进行因式分解,解题思路如下:
1. 先回忆完全平方公式的两种形式:$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$;
2. 逐个分析每个式子:
对于(1)(2)(5),直接观察式子是否符合完全平方公式的结构,找准公式中的“a”和“b”,其中(5)需要把$(x+y)$看作一个整体当作公式中的“a”;
对于(3)(4),式子整体带有负号,先提取负号,将括号内的式子转化为符合完全平方公式的形式,再进行因式分解。
【解析】
(1) $9a^2-6a+1=(3a)^2 - 2×3a×1 +1^2$,符合完全平方差公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$(其中$a=3a$,$b=1$),因此分解为:$(3a-1)^2$;
(2) $a^2+ab+\frac{1}{4}b^2=a^2 + 2×a×\frac{1}{2}b + (\frac{1}{2}b)^2$,符合完全平方和公式$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$(其中$a=a$,$b=\frac{1}{2}b$),因此分解为:$(a+\frac{1}{2}b)^2$;
(3) $-a^2-2ab-b^2=-(a^2+2ab+b^2)$,括号内的式子$a^2+2ab+b^2$符合完全平方和公式,即$(a+b)^2$,因此分解为:$-(a+b)^2$;
(4) $2x-1-x^2=-(x^2-2x+1)$,括号内的式子$x^2-2x+1$符合完全平方差公式,即$(x-1)^2$,因此分解为:$-(x-1)^2$;
(5) 令$m=x+y$,则原式变为$m^2+6m+9=m^2+2×m×3+3^2$,符合完全平方和公式$(m+3)^2$,将$m=x+y$代回,得到:$(x+y+3)^2$。
【答案】
(1)$(3a-1)^{2}$;(2)$(a+\dfrac{1}{2}b)^{2}$;(3)$-(a+b)^{2}$;(4)$-(x-1)^{2}$;(5)$(x+y+3)^{2}$
【知识点】
完全平方公式因式分解,整体思想,提公因式法
【点评】
本题围绕完全平方公式展开因式分解,重点考查对公式结构的识别能力,部分题目需要通过提取负号、整体代换的方式转化为可利用公式的形式,既巩固了完全平方公式的应用,也训练了灵活转化式子的思维,是因式分解的基础题型。
【难度系数】
0.7
本题考查利用完全平方公式进行因式分解,解题思路如下:
1. 先回忆完全平方公式的两种形式:$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$;
2. 逐个分析每个式子:
对于(1)(2)(5),直接观察式子是否符合完全平方公式的结构,找准公式中的“a”和“b”,其中(5)需要把$(x+y)$看作一个整体当作公式中的“a”;
对于(3)(4),式子整体带有负号,先提取负号,将括号内的式子转化为符合完全平方公式的形式,再进行因式分解。
【解析】
(1) $9a^2-6a+1=(3a)^2 - 2×3a×1 +1^2$,符合完全平方差公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$(其中$a=3a$,$b=1$),因此分解为:$(3a-1)^2$;
(2) $a^2+ab+\frac{1}{4}b^2=a^2 + 2×a×\frac{1}{2}b + (\frac{1}{2}b)^2$,符合完全平方和公式$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$(其中$a=a$,$b=\frac{1}{2}b$),因此分解为:$(a+\frac{1}{2}b)^2$;
(3) $-a^2-2ab-b^2=-(a^2+2ab+b^2)$,括号内的式子$a^2+2ab+b^2$符合完全平方和公式,即$(a+b)^2$,因此分解为:$-(a+b)^2$;
(4) $2x-1-x^2=-(x^2-2x+1)$,括号内的式子$x^2-2x+1$符合完全平方差公式,即$(x-1)^2$,因此分解为:$-(x-1)^2$;
(5) 令$m=x+y$,则原式变为$m^2+6m+9=m^2+2×m×3+3^2$,符合完全平方和公式$(m+3)^2$,将$m=x+y$代回,得到:$(x+y+3)^2$。
【答案】
(1)$(3a-1)^{2}$;(2)$(a+\dfrac{1}{2}b)^{2}$;(3)$-(a+b)^{2}$;(4)$-(x-1)^{2}$;(5)$(x+y+3)^{2}$
【知识点】
完全平方公式因式分解,整体思想,提公因式法
【点评】
本题围绕完全平方公式展开因式分解,重点考查对公式结构的识别能力,部分题目需要通过提取负号、整体代换的方式转化为可利用公式的形式,既巩固了完全平方公式的应用,也训练了灵活转化式子的思维,是因式分解的基础题型。
【难度系数】
0.7
(1)该多项式中
(2)若有公因式,提取公因式
因此,因式分解的一般步骤是:
①多项式的各项有除1外的公因式时,首先用
②再考虑能否用
③因式分解,必须分解到每个多项式的所有因式都不能再分解为止。
有
(填“有”或“没有”)公因式;(2)若有公因式,提取公因式
$-x$
,另一个因式是$x^{2}-2x+1$
,此因式能
(填“能”或“不能”)用公式法进行因式分解,原多项式因式分解的结果是$-x(x-1)^{2}$
。因此,因式分解的一般步骤是:
①多项式的各项有除1外的公因式时,首先用
提公因式
法进行因式分解。②再考虑能否用
公式法
法进行分解。③因式分解,必须分解到每个多项式的所有因式都不能再分解为止。
答案
Ⅱ.(1)有 (2)$-x$ $x^{2}-2x+1$ 能 $-x(x-1)^{2}$
①提公因式 ②公式法
①提公因式 ②公式法
解析
【分析】
首先,判断多项式是否有公因式,需观察各项是否存在共同的因式,通过分析可知该多项式各项存在公因式,所以第一问填“有”。接着提取公因式$-x$后,得到另一个因式$x^2 - 2x + 1$,这个因式符合完全平方公式的形式,因此可以用公式法继续分解,进而得到原多项式因式分解的最终结果。对于因式分解的一般步骤,要遵循先提公因式,再用公式法,直到每个因式都不能再分解的原则。
【解析】
(1) 观察多项式的各项,发现各项含有共同的因式,因此填“有”。
(2) 提取公因式$-x$:
假设原多项式为$-x^3 + 2x^2 - x$,提取公因式$-x$可得:
$-x^3 + 2x^2 - x = -x(x^2 - 2x + 1)$
其中$x^2 - 2x + 1$符合完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$($a=x$,$b=1$),能分解为$(x-1)^2$,所以原多项式因式分解的结果是$-x(x-1)^2$。
① 当多项式的各项有除1外的公因式时,首先使用提公因式法进行因式分解;
② 提公因式后,再考虑能否用公式法继续分解。
【答案】
(1) 有 (2)$-x$ $x^{2}-2x+1$ 能 $-x(x-1)^{2}$
①提公因式 ②公式法
【知识点】
提公因式法因式分解,完全平方公式因式分解
【点评】
本题围绕因式分解的步骤展开,考查了公因式的判断、提公因式法和公式法的应用,明确了因式分解需分解到每个因式都不能再分解的要求,有助于学生掌握因式分解的完整流程。
【难度系数】
0.6
首先,判断多项式是否有公因式,需观察各项是否存在共同的因式,通过分析可知该多项式各项存在公因式,所以第一问填“有”。接着提取公因式$-x$后,得到另一个因式$x^2 - 2x + 1$,这个因式符合完全平方公式的形式,因此可以用公式法继续分解,进而得到原多项式因式分解的最终结果。对于因式分解的一般步骤,要遵循先提公因式,再用公式法,直到每个因式都不能再分解的原则。
【解析】
(1) 观察多项式的各项,发现各项含有共同的因式,因此填“有”。
(2) 提取公因式$-x$:
假设原多项式为$-x^3 + 2x^2 - x$,提取公因式$-x$可得:
$-x^3 + 2x^2 - x = -x(x^2 - 2x + 1)$
其中$x^2 - 2x + 1$符合完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$($a=x$,$b=1$),能分解为$(x-1)^2$,所以原多项式因式分解的结果是$-x(x-1)^2$。
① 当多项式的各项有除1外的公因式时,首先使用提公因式法进行因式分解;
② 提公因式后,再考虑能否用公式法继续分解。
【答案】
(1) 有 (2)$-x$ $x^{2}-2x+1$ 能 $-x(x-1)^{2}$
①提公因式 ②公式法
【知识点】
提公因式法因式分解,完全平方公式因式分解
【点评】
本题围绕因式分解的步骤展开,考查了公因式的判断、提公因式法和公式法的应用,明确了因式分解需分解到每个因式都不能再分解的要求,有助于学生掌握因式分解的完整流程。
【难度系数】
0.6
3.已知 $a+b=3,ab=2$,求代数式 $a^3b+2a^2b^2+ab^3$ 的值为(
A.6
B.18
C.28
D.50
B
)。A.6
B.18
C.28
D.50
答案
3.B
解析
【分析】
首先观察所求代数式的结构,发现可通过因式分解将其转化为用已知条件$a+b$和$ab$表示的形式。第一步先提取公因式$ab$,得到$ab(a^2+2ab+b^2)$,括号内的式子符合完全平方公式,可变形为$(a+b)^2$,这样所求代数式就转化为$ab(a+b)^2$,最后代入已知的$a+b=3$,$ab=2$计算即可得到结果。
【解析】
$\begin{aligned}a^3b+2a^2b^2+ab^3&=ab(a^2+2ab+b^2)\\&=ab(a+b)^2\end{aligned}$
当$a+b=3$,$ab=2$时,代入上式:
$ab(a+b)^2=2×3^2=2×9=18$
【答案】
B
【知识点】
因式分解、完全平方公式、代数式求值
【点评】
本题主要考查因式分解的应用及代数式求值,解题关键是通过因式分解将所求代数式转化为含有已知条件的形式,利用整体代入法简化计算,体现了转化思想的应用,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
首先观察所求代数式的结构,发现可通过因式分解将其转化为用已知条件$a+b$和$ab$表示的形式。第一步先提取公因式$ab$,得到$ab(a^2+2ab+b^2)$,括号内的式子符合完全平方公式,可变形为$(a+b)^2$,这样所求代数式就转化为$ab(a+b)^2$,最后代入已知的$a+b=3$,$ab=2$计算即可得到结果。
【解析】
$\begin{aligned}a^3b+2a^2b^2+ab^3&=ab(a^2+2ab+b^2)\\&=ab(a+b)^2\end{aligned}$
当$a+b=3$,$ab=2$时,代入上式:
$ab(a+b)^2=2×3^2=2×9=18$
【答案】
B
【知识点】
因式分解、完全平方公式、代数式求值
【点评】
本题主要考查因式分解的应用及代数式求值,解题关键是通过因式分解将所求代数式转化为含有已知条件的形式,利用整体代入法简化计算,体现了转化思想的应用,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
登录