1. 下列等式从左到右的变形是因式分解的是(
A.$(x+y)(x-y)=x^2 - y^2$
B.$6xy^2=3x · 2y^2$
C.$x^2 + 2xy + y^2 -1=(x+y)^2 -1$
D.$x^2 +3x=x(x+3)$
D
)A.$(x+y)(x-y)=x^2 - y^2$
B.$6xy^2=3x · 2y^2$
C.$x^2 + 2xy + y^2 -1=(x+y)^2 -1$
D.$x^2 +3x=x(x+3)$
答案
1.D
解析
【分析】
要判断等式变形是否为因式分解,首先需明确因式分解的核心定义:把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做因式分解。判断时要抓住三个要点:①变形的对象是多项式;②变形的结果是若干个整式的乘积;③变形前后等式恒等。接下来我们用这三个要点逐一排查选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:左边是两个整式的乘积,右边是多项式,属于整式乘法运算,是因式分解的逆过程,不是因式分解,故A错误;
B选项:左边的$6xy^2$是单项式,不是多项式,不符合因式分解的对象要求,故B错误;
C选项:右边是$(x+y)^2 -1$,是两个式子的差的形式,不是几个整式乘积的形式,不符合因式分解的结果要求,故C错误;
D选项:左边$x^2+3x$是多项式,右边是整式$x$与整式$x+3$的乘积,完全符合因式分解的定义,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
因式分解的定义;整式的乘法
【点评】
本题属于基础概念题,解题关键是准确把握因式分解的两个核心特征,同时注意区分因式分解和整式乘法的互逆关系,避免将两种变形混淆。
【难度系数】
0.85
要判断等式变形是否为因式分解,首先需明确因式分解的核心定义:把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做因式分解。判断时要抓住三个要点:①变形的对象是多项式;②变形的结果是若干个整式的乘积;③变形前后等式恒等。接下来我们用这三个要点逐一排查选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:左边是两个整式的乘积,右边是多项式,属于整式乘法运算,是因式分解的逆过程,不是因式分解,故A错误;
B选项:左边的$6xy^2$是单项式,不是多项式,不符合因式分解的对象要求,故B错误;
C选项:右边是$(x+y)^2 -1$,是两个式子的差的形式,不是几个整式乘积的形式,不符合因式分解的结果要求,故C错误;
D选项:左边$x^2+3x$是多项式,右边是整式$x$与整式$x+3$的乘积,完全符合因式分解的定义,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
因式分解的定义;整式的乘法
【点评】
本题属于基础概念题,解题关键是准确把握因式分解的两个核心特征,同时注意区分因式分解和整式乘法的互逆关系,避免将两种变形混淆。
【难度系数】
0.85
2.把$x^2 + 5x + c$分解因式,得$(x + 2)(x + 3)$,则c的值为
6
。答案
2.6
解析
【分析】
这道题考查因式分解和整式乘法的互逆关系,解题思路如下:因式分解是把多项式转化为几个整式乘积的形式,因此分解后的乘积展开后必然和原多项式完全相等。我们只需要将右边的$(x+2)(x+3)$按照多项式乘多项式的法则展开,再和原多项式$x^2+5x+c$对比,对应常数项的数值就是$c$的值。
【解析】
首先根据多项式乘多项式的法则计算$(x+2)(x+3)$:
$\begin{aligned}(x+2)(x+3)&=x· x + x·3 + 2· x + 2×3\\&=x^2 + 3x + 2x + 6\\&=x^2 + 5x + 6\end{aligned}$
由题意可知$x^2 + 5x + c = (x+2)(x+3) = x^2 +5x +6$,两个多项式相等时对应项的系数相等,因此常数项$c=6$。
【答案】
6
【知识点】
1. 因式分解与整式乘法的互逆性 2. 多项式乘多项式 3. 多项式恒等性质
【点评】
本题属于基础题型,核心是利用因式分解和整式乘法的互逆关系求解,只要熟练掌握多项式乘法运算规则,就能快速得到答案,是因式分解部分的常规考题。
【难度系数】
0.9
这道题考查因式分解和整式乘法的互逆关系,解题思路如下:因式分解是把多项式转化为几个整式乘积的形式,因此分解后的乘积展开后必然和原多项式完全相等。我们只需要将右边的$(x+2)(x+3)$按照多项式乘多项式的法则展开,再和原多项式$x^2+5x+c$对比,对应常数项的数值就是$c$的值。
【解析】
首先根据多项式乘多项式的法则计算$(x+2)(x+3)$:
$\begin{aligned}(x+2)(x+3)&=x· x + x·3 + 2· x + 2×3\\&=x^2 + 3x + 2x + 6\\&=x^2 + 5x + 6\end{aligned}$
由题意可知$x^2 + 5x + c = (x+2)(x+3) = x^2 +5x +6$,两个多项式相等时对应项的系数相等,因此常数项$c=6$。
【答案】
6
【知识点】
1. 因式分解与整式乘法的互逆性 2. 多项式乘多项式 3. 多项式恒等性质
【点评】
本题属于基础题型,核心是利用因式分解和整式乘法的互逆关系求解,只要熟练掌握多项式乘法运算规则,就能快速得到答案,是因式分解部分的常规考题。
【难度系数】
0.9
3.[开放性试题]一个多项式,把它因式分解后有一个因式为$x+1$,请你写出一个符合条件的多项式:
$x^2-1$(答案不唯一)
.答案
3.$x^2-1$(答案不唯一)
解析
【分析】
解题时首先要明确因式分解与整式乘法是互逆的恒等变形,题目要求多项式因式分解后有一个因式为$x+1$,那么我们只需要将$x+1$与任意一个整式相乘,得到的乘积就是符合条件的多项式,选择简单的整式相乘即可快速得到答案。
【解析】
解:因为因式分解和整式乘法是互逆运算,若多项式因式分解后含有因式$x+1$,可构造该多项式为$x+1$与另一个整式的乘积。
例如取另一个因式为$x-1$,根据平方差公式计算可得:
$(x+1)(x-1)=x^2-1$
验证:将$x^2-1$因式分解得$(x+1)(x-1)$,确实含有因式$x+1$,符合要求。也可构造$x^2+x$等其他结果,答案不唯一。
【答案】
$x^2-1$(答案不唯一)
【知识点】
因式分解的定义;整式乘法运算;平方差公式
【点评】
本题是开放性基础题,考查因式分解和整式乘法的互逆关系,解题时只需围绕要求构造合适的整式乘积再展开即可,答案灵活多样,合理即可。
【难度系数】
0.9
解题时首先要明确因式分解与整式乘法是互逆的恒等变形,题目要求多项式因式分解后有一个因式为$x+1$,那么我们只需要将$x+1$与任意一个整式相乘,得到的乘积就是符合条件的多项式,选择简单的整式相乘即可快速得到答案。
【解析】
解:因为因式分解和整式乘法是互逆运算,若多项式因式分解后含有因式$x+1$,可构造该多项式为$x+1$与另一个整式的乘积。
例如取另一个因式为$x-1$,根据平方差公式计算可得:
$(x+1)(x-1)=x^2-1$
验证:将$x^2-1$因式分解得$(x+1)(x-1)$,确实含有因式$x+1$,符合要求。也可构造$x^2+x$等其他结果,答案不唯一。
【答案】
$x^2-1$(答案不唯一)
【知识点】
因式分解的定义;整式乘法运算;平方差公式
【点评】
本题是开放性基础题,考查因式分解和整式乘法的互逆关系,解题时只需围绕要求构造合适的整式乘积再展开即可,答案灵活多样,合理即可。
【难度系数】
0.9
4. 把多项式$4x^2y^2z - 12xy^2z - 6xyz^2$分解因式时,应提取的公因式是(
A.$xyz$
B.$2xy$
C.$2xyz$
D.$2x^2y^2z^2$
C
)A.$xyz$
B.$2xy$
C.$2xyz$
D.$2x^2y^2z^2$
答案
4.C
解析
【分析】
要确定多项式提取的公因式,需按照公因式的确定规则分步思考:第一步先找各项系数的最大公约数,第二步找所有项都含有的相同字母,第三步取相同字母的最低次幂,三者相乘得到的就是公因式,再对应选项判断即可。
【解析】
我们分三步确定公因式:
1. 确定系数的最大公约数:多项式三项的系数分别为4、-12、-6,它们绝对值的最大公约数是2;
2. 找各项共有的字母:观察三个项$4x^2y^2z$、$-12xy^2z$、$-6xyz^2$,都含有的字母是x、y、z;
3. 取相同字母的最低次幂:x的次数依次为2、1、1,最低次为1;y的次数依次为2、2、1,最低次为1;z的次数依次为1、1、2,最低次为1。
将以上三部分相乘,得到公因式为$2× x× y× z=2xyz$,因此应选C。
【答案】
C
【知识点】
公因式的确定、提公因式法分解因式
【点评】
本题是因式分解的基础题型,主要考查对公因式确定方法的掌握,熟练掌握“定系数、定字母、定指数”的三步规则,就能快速准确找到公因式,是学习因式分解后续内容的必备基础。
【难度系数】
0.85
要确定多项式提取的公因式,需按照公因式的确定规则分步思考:第一步先找各项系数的最大公约数,第二步找所有项都含有的相同字母,第三步取相同字母的最低次幂,三者相乘得到的就是公因式,再对应选项判断即可。
【解析】
我们分三步确定公因式:
1. 确定系数的最大公约数:多项式三项的系数分别为4、-12、-6,它们绝对值的最大公约数是2;
2. 找各项共有的字母:观察三个项$4x^2y^2z$、$-12xy^2z$、$-6xyz^2$,都含有的字母是x、y、z;
3. 取相同字母的最低次幂:x的次数依次为2、1、1,最低次为1;y的次数依次为2、2、1,最低次为1;z的次数依次为1、1、2,最低次为1。
将以上三部分相乘,得到公因式为$2× x× y× z=2xyz$,因此应选C。
【答案】
C
【知识点】
公因式的确定、提公因式法分解因式
【点评】
本题是因式分解的基础题型,主要考查对公因式确定方法的掌握,熟练掌握“定系数、定字母、定指数”的三步规则,就能快速准确找到公因式,是学习因式分解后续内容的必备基础。
【难度系数】
0.85
5. 下列因式分解不正确的是 (
A.$3a^2b - 6ab + 3b = 3b(a - 1)^2$
B.$-4b^2 + 36a^2 = 4(3a + b)(3a - b)$
C.$x^2(a - b) - 4(b - a) = (a - b)(x + 2)(x - 2)$
D.$(a^2 + 1)^2 - 4a^2 = (a + 1)^2(a - 1)^2$
C
)A.$3a^2b - 6ab + 3b = 3b(a - 1)^2$
B.$-4b^2 + 36a^2 = 4(3a + b)(3a - b)$
C.$x^2(a - b) - 4(b - a) = (a - b)(x + 2)(x - 2)$
D.$(a^2 + 1)^2 - 4a^2 = (a + 1)^2(a - 1)^2$
答案
5.C
解析
【分析】
本题要求选出因式分解不正确的选项,解题时需逐个验证每个选项:首先遵循因式分解“先提公因式,再套用公式,最后检查是否分解彻底”的步骤,同时注意变形时的符号是否正确,最终判断结果是否符合因式分解的要求。
【解析】
我们逐一分析各选项:
A. 对$3a^2b - 6ab + 3b$分解:先提取公因式$3b$,得$3b(a^2-2a+1)$,再用完全平方公式得$3b(a-1)^2$,该选项分解正确。
B. 对$-4b^2 + 36a^2$分解:先整理为$36a^2-4b^2$,提取公因式$4$得$4(9a^2-b^2)$,再用平方差公式得$4(3a+b)(3a-b)$,该选项分解正确。
C. 对$x^2(a - b) - 4(b - a)$分解:先将$b-a$变形为$-(a-b)$,原式可化为$x^2(a-b)+4(a-b)$,提取公因式$(a-b)$得$(a-b)(x^2+4)$,$x^2+4$无法分解为$(x+2)(x-2)$,该选项分解错误。
D. 对$(a^2 + 1)^2 - 4a^2$分解:先用平方差公式得$(a^2+1-2a)(a^2+1+2a)$,再分别用完全平方公式得$(a-1)^2(a+1)^2$,该选项分解正确。
【答案】
C
【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】
本题考查因式分解的正误判断,解题时需严格按照“一提二套三查”的步骤操作,尤其要注意互为相反数的多项式的符号转换,避免符号错误,同时要确认分解结果已经无法再分解。
【难度系数】
0.7
本题要求选出因式分解不正确的选项,解题时需逐个验证每个选项:首先遵循因式分解“先提公因式,再套用公式,最后检查是否分解彻底”的步骤,同时注意变形时的符号是否正确,最终判断结果是否符合因式分解的要求。
【解析】
我们逐一分析各选项:
A. 对$3a^2b - 6ab + 3b$分解:先提取公因式$3b$,得$3b(a^2-2a+1)$,再用完全平方公式得$3b(a-1)^2$,该选项分解正确。
B. 对$-4b^2 + 36a^2$分解:先整理为$36a^2-4b^2$,提取公因式$4$得$4(9a^2-b^2)$,再用平方差公式得$4(3a+b)(3a-b)$,该选项分解正确。
C. 对$x^2(a - b) - 4(b - a)$分解:先将$b-a$变形为$-(a-b)$,原式可化为$x^2(a-b)+4(a-b)$,提取公因式$(a-b)$得$(a-b)(x^2+4)$,$x^2+4$无法分解为$(x+2)(x-2)$,该选项分解错误。
D. 对$(a^2 + 1)^2 - 4a^2$分解:先用平方差公式得$(a^2+1-2a)(a^2+1+2a)$,再分别用完全平方公式得$(a-1)^2(a+1)^2$,该选项分解正确。
【答案】
C
【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】
本题考查因式分解的正误判断,解题时需严格按照“一提二套三查”的步骤操作,尤其要注意互为相反数的多项式的符号转换,避免符号错误,同时要确认分解结果已经无法再分解。
【难度系数】
0.7
6.已知多项式$a^2 + b^2 + M$可以运用平方差公式分解因式,则单项式M可以是(
A.$2ab$
B.$-2ab$
C.$3b^2$
D.$-5b^2$
D
)A.$2ab$
B.$-2ab$
C.$3b^2$
D.$-5b^2$
答案
6.D
解析
【分析】
解题的核心是牢记平方差公式的结构特征:能用平方差公式分解因式的多项式必须是两项式,两项都可以写成平方的形式,且两项符号相反。我们只需将每个选项的M代入原式,化简后判断是否符合平方差的结构即可。
【解析】
平方差公式分解因式的适用形式为:$x^2 - y^2 = (x+y)(x-y)$,需满足两项为平方项、符号相反的特征。
代入A选项,$M=2ab$时,原式$=a^2+2ab+b^2=(a+b)^2$,属于完全平方公式分解,不符合平方差要求,排除;
代入B选项,$M=-2ab$时,原式$=a^2-2ab+b^2=(a-b)^2$,属于完全平方公式分解,不符合平方差要求,排除;
代入C选项,$M=3b^2$时,原式$=a^2+4b^2$,两项平方项符号均为正,不满足符号相反的要求,无法用平方差分解,排除;
代入D选项,$M=-5b^2$时,原式$=a^2+b^2-5b^2=a^2-4b^2=a^2-(2b)^2$,完全符合平方差公式的结构,可分解为$(a+2b)(a-2b)$,满足要求。
【答案】
D
【知识点】
平方差公式;公式法因式分解;完全平方公式
【点评】
本题重点考查因式分解中平方差公式的适用条件,解题时要注意区分平方差公式和完全平方公式的结构差异,避免将两类公式的适用场景混淆。
【难度系数】
0.7
解题的核心是牢记平方差公式的结构特征:能用平方差公式分解因式的多项式必须是两项式,两项都可以写成平方的形式,且两项符号相反。我们只需将每个选项的M代入原式,化简后判断是否符合平方差的结构即可。
【解析】
平方差公式分解因式的适用形式为:$x^2 - y^2 = (x+y)(x-y)$,需满足两项为平方项、符号相反的特征。
代入A选项,$M=2ab$时,原式$=a^2+2ab+b^2=(a+b)^2$,属于完全平方公式分解,不符合平方差要求,排除;
代入B选项,$M=-2ab$时,原式$=a^2-2ab+b^2=(a-b)^2$,属于完全平方公式分解,不符合平方差要求,排除;
代入C选项,$M=3b^2$时,原式$=a^2+4b^2$,两项平方项符号均为正,不满足符号相反的要求,无法用平方差分解,排除;
代入D选项,$M=-5b^2$时,原式$=a^2+b^2-5b^2=a^2-4b^2=a^2-(2b)^2$,完全符合平方差公式的结构,可分解为$(a+2b)(a-2b)$,满足要求。
【答案】
D
【知识点】
平方差公式;公式法因式分解;完全平方公式
【点评】
本题重点考查因式分解中平方差公式的适用条件,解题时要注意区分平方差公式和完全平方公式的结构差异,避免将两类公式的适用场景混淆。
【难度系数】
0.7
7.数学活动课上,同学们一起玩卡片游戏,游戏规则是:从给出的三张卡片中任选两张进行加减运算,运算的结果能进行因式分解的同学进入下一轮游戏,否则将被淘汰。给出的三张卡片如图所示,则在第一轮游戏中被淘汰的是(

A.甲:$M+N$
B.乙:$M-N$
C.丙:$N+P$
D.丁:$N-P$
D
)A.甲:$M+N$
B.乙:$M-N$
C.丙:$N+P$
D.丁:$N-P$
答案
7.D
解析
【分析】
要判断第一轮被淘汰的同学,需明确:运算结果不能因式分解的即为淘汰对象。解题步骤为:首先明确三张卡片对应的代数式,再分别计算四个选项的整式加减结果,依次判断每个结果是否能在有理数范围内因式分解,无法分解的对应选项即为答案。
【解析】
首先明确三张卡片的代数式:$M=x^2+5x+12$,$N=5x+13$,$P=x^2-13$,逐个计算选项:
A. 甲:$M+N=(x^2+5x+12)+(5x+13)=x^2+10x+25=(x+5)^2$,可因式分解,甲不淘汰;
B. 乙:$M-N=(x^2+5x+12)-(5x+13)=x^2-1=(x+1)(x-1)$,可因式分解,乙不淘汰;
C. 丙:$N+P=(5x+13)+(x^2-13)=x^2+5x=x(x+5)$,可因式分解,丙不淘汰;
D. 丁:$N-P=(5x+13)-(x^2-13)=-x^2+5x+26$,变形为$x^2-5x-26$,在有理数范围内既没有公因式,也无法用公式或十字相乘法分解为整式乘积的形式,不能因式分解,故丁被淘汰。
【答案】
D
【知识点】
整式加减运算、因式分解、公式法因式分解
【点评】
本题结合趣味游戏场景考查整式运算与因式分解的实际应用,解题时要注意整式加减运算中去括号的符号规则,判断因式分解时需熟练掌握提公因式法、平方差公式、完全平方公式等常用方法,明确因式分解需在有理数范围内分解到不能再分解为止。
【难度系数】
0.7
要判断第一轮被淘汰的同学,需明确:运算结果不能因式分解的即为淘汰对象。解题步骤为:首先明确三张卡片对应的代数式,再分别计算四个选项的整式加减结果,依次判断每个结果是否能在有理数范围内因式分解,无法分解的对应选项即为答案。
【解析】
首先明确三张卡片的代数式:$M=x^2+5x+12$,$N=5x+13$,$P=x^2-13$,逐个计算选项:
A. 甲:$M+N=(x^2+5x+12)+(5x+13)=x^2+10x+25=(x+5)^2$,可因式分解,甲不淘汰;
B. 乙:$M-N=(x^2+5x+12)-(5x+13)=x^2-1=(x+1)(x-1)$,可因式分解,乙不淘汰;
C. 丙:$N+P=(5x+13)+(x^2-13)=x^2+5x=x(x+5)$,可因式分解,丙不淘汰;
D. 丁:$N-P=(5x+13)-(x^2-13)=-x^2+5x+26$,变形为$x^2-5x-26$,在有理数范围内既没有公因式,也无法用公式或十字相乘法分解为整式乘积的形式,不能因式分解,故丁被淘汰。
【答案】
D
【知识点】
整式加减运算、因式分解、公式法因式分解
【点评】
本题结合趣味游戏场景考查整式运算与因式分解的实际应用,解题时要注意整式加减运算中去括号的符号规则,判断因式分解时需熟练掌握提公因式法、平方差公式、完全平方公式等常用方法,明确因式分解需在有理数范围内分解到不能再分解为止。
【难度系数】
0.7
8.若$\frac{(9^2 - 1)(11^2 - 1)}{k}=8×10×12$,则$k=$(
A.12
B.10
C.8
D.6
B
)A.12
B.10
C.8
D.6
答案
8.B
解析
【分析】
观察等式左边分子的结构,存在$a^2-1$的形式,刚好符合平方差公式$a^2-b^2=(a-b)(a+b)$的特征,解题时先利用平方差公式对分子的两个因式分别分解,再代入原式约分化简,即可快速求出$k$的值,无需直接计算大数的平方,能简化运算过程。
【解析】
根据平方差公式分解因式:
$9^2-1=(9-1)(9+1)=8×10$
$11^2-1=(11-1)(11+1)=10×12$
将分解结果代入原式得:
$\frac{8×10×10×12}{k}=8×10×12$
$k≠0$,等式两边同时乘$k$,再同时除以$8×10×12$,可得:
$k=10$
【答案】
B
【知识点】
平方差公式,代数式化简
【点评】
本题重点考查平方差公式的灵活应用,通过因式分解简化计算,避免了大数运算,是整式乘法公式应用的基础典型题,掌握公式特征是解题的核心。
【难度系数】
0.8
观察等式左边分子的结构,存在$a^2-1$的形式,刚好符合平方差公式$a^2-b^2=(a-b)(a+b)$的特征,解题时先利用平方差公式对分子的两个因式分别分解,再代入原式约分化简,即可快速求出$k$的值,无需直接计算大数的平方,能简化运算过程。
【解析】
根据平方差公式分解因式:
$9^2-1=(9-1)(9+1)=8×10$
$11^2-1=(11-1)(11+1)=10×12$
将分解结果代入原式得:
$\frac{8×10×10×12}{k}=8×10×12$
$k≠0$,等式两边同时乘$k$,再同时除以$8×10×12$,可得:
$k=10$
【答案】
B
【知识点】
平方差公式,代数式化简
【点评】
本题重点考查平方差公式的灵活应用,通过因式分解简化计算,避免了大数运算,是整式乘法公式应用的基础典型题,掌握公式特征是解题的核心。
【难度系数】
0.8
9.若多项式$x^2-(m-1)x+16$是一个完全平方式,则$m=$
9或-7
.答案
9.9或-7
解析
【分析】
解题时首先回忆完全平方式的结构特征:完全平方式形如$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,可总结为“首平方,尾平方,首尾2倍在中央,符号可正可负”。首先确定给定多项式的首项对应$a=x$,末项$16=4^2$对应$b=4$,再根据中间项符号有两种可能,分别列关于$m$的一元一次方程求解即可,注意不要遗漏任意一种情况。
【解析】
根据完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,已知$x^2-(m-1)x+16$是完全平方式:
1. 确定首尾项对应的值:首项$x^2=x^2$,即$a=x$;末项$16=4^2$,即$b=4$,因此该完全平方式可写作$(x\pm4)^2$。
2. 分两种情况讨论:
① 当完全平方式为$(x+4)^2$时,展开得$x^2+8x+16$,对比原式中间项系数可得:
$-(m-1)=8$
解得:$-m+1=8$,$m=-7$
② 当完全平方式为$(x-4)^2$时,展开得$x^2-8x+16$,对比原式中间项系数可得:
$-(m-1)=-8$
解得:$-m+1=-8$,$m=9$
【答案】
9或-7
【知识点】
1. 完全平方公式
2. 一元一次方程求解
【点评】
本题是完全平方式的典型易错题,核心考查完全平方公式两种形式的应用,易错点是仅考虑其中一种符号的完全平方式导致漏解,熟练掌握完全平方公式的结构特征即可快速解题。
【难度系数】
0.7
解题时首先回忆完全平方式的结构特征:完全平方式形如$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,可总结为“首平方,尾平方,首尾2倍在中央,符号可正可负”。首先确定给定多项式的首项对应$a=x$,末项$16=4^2$对应$b=4$,再根据中间项符号有两种可能,分别列关于$m$的一元一次方程求解即可,注意不要遗漏任意一种情况。
【解析】
根据完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,已知$x^2-(m-1)x+16$是完全平方式:
1. 确定首尾项对应的值:首项$x^2=x^2$,即$a=x$;末项$16=4^2$,即$b=4$,因此该完全平方式可写作$(x\pm4)^2$。
2. 分两种情况讨论:
① 当完全平方式为$(x+4)^2$时,展开得$x^2+8x+16$,对比原式中间项系数可得:
$-(m-1)=8$
解得:$-m+1=8$,$m=-7$
② 当完全平方式为$(x-4)^2$时,展开得$x^2-8x+16$,对比原式中间项系数可得:
$-(m-1)=-8$
解得:$-m+1=-8$,$m=9$
【答案】
9或-7
【知识点】
1. 完全平方公式
2. 一元一次方程求解
【点评】
本题是完全平方式的典型易错题,核心考查完全平方公式两种形式的应用,易错点是仅考虑其中一种符号的完全平方式导致漏解,熟练掌握完全平方公式的结构特征即可快速解题。
【难度系数】
0.7
10.将边长为m的大正方形,长为m、宽为n的长方形以及边长为n的小正方形卡片拼成如图所示的长方形,请根据图形写出一个多项式的因式分解:

$m^2+4mn+3n^2=(m+3n)(m+n)$
答案
10.$m^2+4mn+3n^2=(m+3n)(m+n)$
解析
【分析】
要解决这类拼图对应因式分解的问题,核心是用面积法,从两个角度计算同一图形的面积,结果相等即可得到对应的等式。思路如下:第一步先观察拼接后大长方形的长和宽,用长乘宽计算出大长方形的面积;第二步分别计算所有小卡片的面积,求和得到总面积的另一种表达式;第三步联立两个面积表达式,就能得到因式分解的结果。
【解析】
1. 计算大长方形的面积:
观察图形可得,大长方形的长为$ m + 3n $,宽为$ m + n $,因此大长方形的面积为:
$ (m + 3n)(m + n) $
2. 计算所有小卡片的面积之和:
图形中包含1个边长为$ m $的正方形,面积为$ m^2 $;4个长为$ m $、宽为$ n $的长方形,总面积为$ 4mn $;3个边长为$ n $的小正方形,总面积为$ 3n^2 $,因此所有小卡片的面积和为:
$ m^2 + 4mn + 3n^2 $
3. 联立面积等式:
两种方式计算的是同一个大长方形的面积,因此二者相等,可得对应因式分解式。
【答案】
$ m^2+4mn+3n^2=(m+3n)(m+n) $
【知识点】
因式分解的几何意义、整式乘法运算、面积法
【点评】
本题将代数因式分解与几何图形面积结合,考查数形结合思想的应用,解题的关键是准确计算大长方形的长宽和各小图形的总面积,属于因式分解的基础应用题型。
【难度系数】
0.7
要解决这类拼图对应因式分解的问题,核心是用面积法,从两个角度计算同一图形的面积,结果相等即可得到对应的等式。思路如下:第一步先观察拼接后大长方形的长和宽,用长乘宽计算出大长方形的面积;第二步分别计算所有小卡片的面积,求和得到总面积的另一种表达式;第三步联立两个面积表达式,就能得到因式分解的结果。
【解析】
1. 计算大长方形的面积:
观察图形可得,大长方形的长为$ m + 3n $,宽为$ m + n $,因此大长方形的面积为:
$ (m + 3n)(m + n) $
2. 计算所有小卡片的面积之和:
图形中包含1个边长为$ m $的正方形,面积为$ m^2 $;4个长为$ m $、宽为$ n $的长方形,总面积为$ 4mn $;3个边长为$ n $的小正方形,总面积为$ 3n^2 $,因此所有小卡片的面积和为:
$ m^2 + 4mn + 3n^2 $
3. 联立面积等式:
两种方式计算的是同一个大长方形的面积,因此二者相等,可得对应因式分解式。
【答案】
$ m^2+4mn+3n^2=(m+3n)(m+n) $
【知识点】
因式分解的几何意义、整式乘法运算、面积法
【点评】
本题将代数因式分解与几何图形面积结合,考查数形结合思想的应用,解题的关键是准确计算大长方形的长宽和各小图形的总面积,属于因式分解的基础应用题型。
【难度系数】
0.7
11. 把下列各式分解因式:
(1) $\frac{1}{9}m^2 + \frac{2}{3}mn + n^2$;
(2) $a^2(x - y) - 4b^2(x - y)$;
(3) $(x^2 - 5)^2 + 2(x^2 - 5) + 1$;
(4) $(x^2 + 8x)^2 + 32(x^2 + 8x) + 256$。
(1) $\frac{1}{9}m^2 + \frac{2}{3}mn + n^2$;
(2) $a^2(x - y) - 4b^2(x - y)$;
(3) $(x^2 - 5)^2 + 2(x^2 - 5) + 1$;
(4) $(x^2 + 8x)^2 + 32(x^2 + 8x) + 256$。
答案
11.解:(1)原式=$(\frac{1}{3}m+n)^2$。
(2)原式=$(x-y)(a^2-4b^2)$
$=(x-y)(a+2b)(a-2b)$。
(3)原式=$(x^2-5+1)^2$
$=(x^2-4)^2$
$=(x+2)^2(x-2)^2$。
(4)原式=$(x^2+8x+16)^2$
$=(x+4)^4$。
(2)原式=$(x-y)(a^2-4b^2)$
$=(x-y)(a+2b)(a-2b)$。
(3)原式=$(x^2-5+1)^2$
$=(x^2-4)^2$
$=(x+2)^2(x-2)^2$。
(4)原式=$(x^2+8x+16)^2$
$=(x+4)^4$。
解析
【分析】
本题考查因式分解,解题遵循“一提二套三查”的步骤:①先观察多项式是否有公因式,有公因式先提取公因式;②再观察提取公因式后的式子(或原式无公因式)是否符合完全平方公式或平方差公式的结构特征,符合则套用公式分解;③最后检查分解结果是否彻底,保证每一个因式都不能再分解。对于含有相同多项式的式子,可将该多项式看作整体套用公式,简化计算过程。
【解析】
(1) 原式符合完全平方和公式$a^2+2ab+b^2=(a+b)^2$的结构,其中$a=\frac{1}{3}m$,$b=n$,因此:
原式=$(\frac{1}{3}m)^2 + 2·\frac{1}{3}m· n + n^2 = (\frac{1}{3}m+n)^2$
(2) 先提取公因式$(x-y)$,再对剩余部分套用平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$分解:
原式=$(x-y)(a^2-4b^2)=(x-y)(a+2b)(a-2b)$
(3) 将$(x^2-5)$看作整体,先套用完全平方和公式,再对剩余的平方差结构继续分解:
原式=$[(x^2-5)+1]^2=(x^2-4)^2=[(x+2)(x-2)]^2=(x+2)^2(x-2)^2$
(4) 将$(x^2+8x)$看作整体,先套用完全平方和公式,再对剩余的完全平方结构继续分解:
原式=$[(x^2+8x)+16]^2=(x^2+8x+16)^2=[(x+4)^2]^2=(x+4)^4$
【答案】
(1) $(\frac{1}{3}m+n)^2$
(2) $(x-y)(a+2b)(a-2b)$
(3) $(x+2)^2(x-2)^2$
(4) $(x+4)^4$
【知识点】
提公因式法,完全平方公式,平方差公式
【点评】
这是因式分解的典型基础题型,既考查了提公因式法和公式法的基础应用,也渗透了整体代换的思想,解题时要注意最后检查分解是否彻底,避免出现分解不完全的错误。
【难度系数】
0.7
本题考查因式分解,解题遵循“一提二套三查”的步骤:①先观察多项式是否有公因式,有公因式先提取公因式;②再观察提取公因式后的式子(或原式无公因式)是否符合完全平方公式或平方差公式的结构特征,符合则套用公式分解;③最后检查分解结果是否彻底,保证每一个因式都不能再分解。对于含有相同多项式的式子,可将该多项式看作整体套用公式,简化计算过程。
【解析】
(1) 原式符合完全平方和公式$a^2+2ab+b^2=(a+b)^2$的结构,其中$a=\frac{1}{3}m$,$b=n$,因此:
原式=$(\frac{1}{3}m)^2 + 2·\frac{1}{3}m· n + n^2 = (\frac{1}{3}m+n)^2$
(2) 先提取公因式$(x-y)$,再对剩余部分套用平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$分解:
原式=$(x-y)(a^2-4b^2)=(x-y)(a+2b)(a-2b)$
(3) 将$(x^2-5)$看作整体,先套用完全平方和公式,再对剩余的平方差结构继续分解:
原式=$[(x^2-5)+1]^2=(x^2-4)^2=[(x+2)(x-2)]^2=(x+2)^2(x-2)^2$
(4) 将$(x^2+8x)$看作整体,先套用完全平方和公式,再对剩余的完全平方结构继续分解:
原式=$[(x^2+8x)+16]^2=(x^2+8x+16)^2=[(x+4)^2]^2=(x+4)^4$
【答案】
(1) $(\frac{1}{3}m+n)^2$
(2) $(x-y)(a+2b)(a-2b)$
(3) $(x+2)^2(x-2)^2$
(4) $(x+4)^4$
【知识点】
提公因式法,完全平方公式,平方差公式
【点评】
这是因式分解的典型基础题型,既考查了提公因式法和公式法的基础应用,也渗透了整体代换的思想,解题时要注意最后检查分解是否彻底,避免出现分解不完全的错误。
【难度系数】
0.7
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