11. 小明同学对多项式 $(m^2 - 4m)(m^2 - 4m + 8) + 16$ 进行因式分解有以下思考:
设 $m^2 - 4m = n$,原式 $= n(n + 8) + 16$ ①
$= n^2 + 8n + 16$ ②
$= (n + 4)^2$ ③
$= (m^2 - 4m + 4)^2$. ④
(1) 小明同学第②到③步运用了哪种方法进行因式分解:.
A. 提取公因式
B. 平方差公式
C. 完全平方公式
(2) 小明同学是否完成了将该多项式因式分解?请说明理由.
(3) 请你模仿小明的方法尝试对多项式 $(x^2 - 2x + 4)(x^2 - 2x - 2) + 9$ 进行因式分解.
设 $m^2 - 4m = n$,原式 $= n(n + 8) + 16$ ①
$= n^2 + 8n + 16$ ②
$= (n + 4)^2$ ③
$= (m^2 - 4m + 4)^2$. ④
(1) 小明同学第②到③步运用了哪种方法进行因式分解:.
A. 提取公因式
B. 平方差公式
C. 完全平方公式
(2) 小明同学是否完成了将该多项式因式分解?请说明理由.
(3) 请你模仿小明的方法尝试对多项式 $(x^2 - 2x + 4)(x^2 - 2x - 2) + 9$ 进行因式分解.
答案
解:
(1) C
(2) 没有完成因式分解。
理由:$(m^2 - 4m + 4)^2 = [(m - 2)^2]^2 = (m - 2)^4$,该多项式还能继续分解,因此小明没有完成因式分解。
(3) 设$x^2 - 2x = n$,
原式$=(n + 4)(n - 2) + 9$
$=n^2 - 2n + 4n - 8 + 9$
$=n^2 + 2n + 1$
$=(n + 1)^2$
$=(x^2 - 2x + 1)^2$
$=[(x - 1)^2]^2$
$=(x - 1)^4$
(1) C
(2) 没有完成因式分解。
理由:$(m^2 - 4m + 4)^2 = [(m - 2)^2]^2 = (m - 2)^4$,该多项式还能继续分解,因此小明没有完成因式分解。
(3) 设$x^2 - 2x = n$,
原式$=(n + 4)(n - 2) + 9$
$=n^2 - 2n + 4n - 8 + 9$
$=n^2 + 2n + 1$
$=(n + 1)^2$
$=(x^2 - 2x + 1)^2$
$=[(x - 1)^2]^2$
$=(x - 1)^4$
12. 阅读材料一:课本第 116 页“用配方法分解二次三项式”.
阅读材料二:求代数式 $x^2 - 2x - 4$ 的最小值.
解:$x^2 - 2x - 4$
$= x^2 - 2x + 1 - 5$
$= (x - 1)^2 - 5$,
$\because (x - 1)^2 ≥ 0$,
$\therefore$ 当 $x = 1$ 时,代数式 $x^2 - 2x - 3$ 有最小值 $-5$.
结合以上材料解决下面的问题:
(1) 若二次三项式 $x^2 - kx + 16$ 恰好是完全平方式,$k$ 的值是.
(2) 分解因式:$x^2 - 8x + 7$.
(3) 当 $x$ 为何值时,$x^2 - 8x + 7$ 有最小值?最小值是多少?
阅读材料二:求代数式 $x^2 - 2x - 4$ 的最小值.
解:$x^2 - 2x - 4$
$= x^2 - 2x + 1 - 5$
$= (x - 1)^2 - 5$,
$\because (x - 1)^2 ≥ 0$,
$\therefore$ 当 $x = 1$ 时,代数式 $x^2 - 2x - 3$ 有最小值 $-5$.
结合以上材料解决下面的问题:
(1) 若二次三项式 $x^2 - kx + 16$ 恰好是完全平方式,$k$ 的值是.
(2) 分解因式:$x^2 - 8x + 7$.
(3) 当 $x$ 为何值时,$x^2 - 8x + 7$ 有最小值?最小值是多少?
答案
解:
(1) ∵二次三项式$x^2 - kx + 16$是完全平方式,
$x^2 - kx + 16 = x^2 - kx + (\pm4)^2$,
根据完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,得$-k=\pm2×1×4$,
解得$k=\pm8$。
(2) $x^2 - 8x + 7$
$=x^2 - 8x + 16 - 16 + 7$
$=(x - 4)^2 - 9$
$=(x - 4)^2 - 3^2$
$=(x - 4 - 3)(x - 4 + 3)$
$=(x - 7)(x - 1)$
(3) $x^2 - 8x + 7$
$=(x - 4)^2 - 9$
$\because (x - 4)^2≥0$,
$\therefore$当$x - 4 = 0$,即$x = 4$时,代数式$x^2 - 8x + 7$有最小值,最小值为$-9$。
(1) ∵二次三项式$x^2 - kx + 16$是完全平方式,
$x^2 - kx + 16 = x^2 - kx + (\pm4)^2$,
根据完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,得$-k=\pm2×1×4$,
解得$k=\pm8$。
(2) $x^2 - 8x + 7$
$=x^2 - 8x + 16 - 16 + 7$
$=(x - 4)^2 - 9$
$=(x - 4)^2 - 3^2$
$=(x - 4 - 3)(x - 4 + 3)$
$=(x - 7)(x - 1)$
(3) $x^2 - 8x + 7$
$=(x - 4)^2 - 9$
$\because (x - 4)^2≥0$,
$\therefore$当$x - 4 = 0$,即$x = 4$时,代数式$x^2 - 8x + 7$有最小值,最小值为$-9$。
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