在八年级的数学学习中,因式分解是一个非常重要的知识点。它不仅有助于提高学生的代数运算能力,还为后续学习多项式、方程和函数等内容打下坚实的基础。本文将围绕“因式分解”这一主题,提供一些典型的练习题,并附有详细的解答过程,帮助学生更好地理解和掌握这一内容。
一、什么是因式分解?
因式分解是将一个多项式写成几个整式的乘积形式的过程。换句话说,就是把一个复杂的表达式“拆开”成更简单的部分,便于进一步计算或分析。
例如:
$ x^2 + 5x + 6 = (x+2)(x+3) $
这就是一个典型的因式分解过程。
二、常见的因式分解方法
1. 提公因式法
如果多项式中的各项都有相同的因式,可以先提取这个公因式。
例:
$ 6x^2 + 9x = 3x(2x + 3) $
2. 公式法
利用平方差公式、完全平方公式等进行分解。
- 平方差公式:$ a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) $
- 完全平方公式:$ a^2 + 2ab + b^2 = (a + b)^2 $
例:
$ x^2 - 16 = (x - 4)(x + 4) $
$ x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2 $
3. 分组分解法
将多项式分成几组,每组分别提取公因式,再进一步分解。
例:
$ x^3 + 2x^2 + x + 2 = x^2(x + 2) + 1(x + 2) = (x + 2)(x^2 + 1) $
三、练习题与答案
题目1:
将下列多项式进行因式分解:
$ 8x^3 - 12x^2 + 4x $
解题过程:
首先观察各项是否有公因式。
$ 8x^3, -12x^2, 4x $ 的公因式为 $ 4x $。
提取公因式后得:
$ 4x(2x^2 - 3x + 1) $
接下来对括号内的二次三项式进行分解:
寻找两个数,使得它们的乘积为 $ 2 \times 1 = 2 $,和为 $ -3 $。
这两个数是 $ -1 $ 和 $ -2 $。
所以:
$ 2x^2 - 3x + 1 = (2x - 1)(x - 1) $
最终答案:
$ 8x^3 - 12x^2 + 4x = 4x(2x - 1)(x - 1) $
题目2:
因式分解:
$ 16a^2 - 25b^2 $
解题过程:
这是一个平方差的形式,符合公式 $ a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) $。
这里:
$ a = 4a $,$ b = 5b $
最终答案:
$ 16a^2 - 25b^2 = (4a - 5b)(4a + 5b) $
题目3:
因式分解:
$ x^2 + 6x + 9 $
解题过程:
这是一个完全平方公式。
$ x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2 $
最终答案:
$ x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2 $
题目4:
因式分解:
$ x^3 + 3x^2 + 2x + 6 $
解题过程:
采用分组分解法:
将前两项和后两项分别分组:
$ (x^3 + 3x^2) + (2x + 6) $
提取公因式:
$ x^2(x + 3) + 2(x + 3) $
再提取公因式 $ (x + 3) $:
$ (x + 3)(x^2 + 2) $
最终答案:
$ x^3 + 3x^2 + 2x + 6 = (x + 3)(x^2 + 2) $
四、总结
因式分解是初中数学的重要内容之一,掌握好这一技能对于提高代数运算能力和解决实际问题都具有重要意义。通过多做练习题、理解不同类型的分解方法,并不断总结规律,同学们一定能够在这一方面取得良好的成绩。
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