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因式分解的常用方法 第一部分:方法介绍
多项式的因式分解是代数式恒等变形的基本形式之一,它被广泛地应用于初等数学之中,是我们解决许多
数学问题的有力工具.因式分解方法灵活,技巧性强,学习这些方法与技巧,不仅是掌握因式分解内容所必需的,而且对于培养学生的解题技能,发展学生的思维能力,都有着十分独特的作用.初中数学教材中主要介绍了提取公因式法、运用公式法、分组分解法和十字相乘法.本讲及下一讲在中学数学教材基础上,对因式分解的方法、技巧和应用作进一步的介绍.
一、提公因式法.:ma+mb+mc=m(a+b+c)
二、运用公式法.
在整式的乘、除中,我们学过若干个乘法公式,现将其反向使用,即为因式分解中常用的公式,例如:
2222
(1)(a+b)(a-b)=a-b---------a-b=(a+b)(a-b);
222222
(2)(a±b)=a±2ab+b———a±2ab+b=(a±b);
22333322
(3)(a+b)(a-ab+b)=a+b------a+b=(a+b)(a-ab+b);
22333322
(4)(a-b)(a+ab+b)=a-b------a-b=(a-b)(a+ab+b). 下面再补充两个常用的公式:
2222
(5)a+b+c+2ab+2bc+2ca=(a+b+c);
333222
(6)a+b+c-3abc=(a+b+c)(a+b+c-ab-bc-ca);
例.已知a,b,c是?ABC的三边,且a2?b2?c2?ab?bc?ca,
则?ABC的形状是()
A.直角三角形B等腰三角形C等边三角形D等腰直角三角形 解:a2?b2?c2?ab?bc?ca?2a2?2b2?2c2?2ab?2bc?2ca
三、分组分解法.
(一)分组后能直接提公因式 例1、分解因式:am?an?bm?bn
分析:从“整体”看,这个多项式的各项既没有公因式可提,也不能运用公式分解,但从“局部”看,这个多项式前两项都含有a,后两项都含有b,因此可以考虑将前
两项分为一组,后两项分为一组先分解,然后再考虑两组之间的联系。
解:原式=(am?an)?(bm?bn)
=a(m?n)?b(m?n)每组之间还有公因式!
=(m?n)(a?b)
例2、分解因式:2ax?10ay?5by?bx
解法一:第一、二项为一组;解法二:第一、四项为一组;
第三、四项为一组。第二、三项为一组。
解:原式=(2ax?10ay)?(5by?bx)原式=(2ax?bx)?(?10ay?5by)
=2a(x?5y)?b(x?5y)=x(2a?b)?5y(2a?b)
=(x?5y)(2a?b)=(2a?b)(x?5y)
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练习:分解因式1、a2?ab?ac?bc2、xy?x?y?1
(二)分组后能直接运用公式 例3、分解因式:x2?y2?ax?ay
分析:若将第一、三项分为一组,第二、四项分为一组,虽然可以提公因式,但提
完后就能继续分解,所以只能另外分组。
解:原式=(x2?y2)?(ax?ay) =(x?y)(x?y)?a(x?y) =(x?y)(x?y?a)
例4、分解因式:a2?2ab?b2?c2 解:原式=(a2?2ab?b2)?c2
=(a?b)2?c2 =(a?b?c)(a?b?c)
练习:分解因式3、x2?x?9y2?3y4、x2?y2?z2?2yz 综合练习:(1)x3?x2y?xy2?y3(2)ax2?bx2?bx?ax?a?b (3)x2?6xy?9y2?16a2?8a?1(4)a2?6ab?12b?9b2?4a
(5)a4?2a3?a2?9(6)4a2x?4a2y?b2x?b2y (7)x2?2xy?xz?yz?y2(8)a2?2a?b2?2b?2ab?1 (9)y(y?2)?(m?1)(m?1)(10)(a?c)(a?c)?b(b?2a) (11)a2(b?c)?b2(a?c)?c2(a?b)?2abc(12)a3?b3?c3?3abc
四、十字相乘法.
(一)二次项系数为1的二次三项式
直接利用公式——x2?(p?q)x?pq?(x?p)(x?q)进行分解。
特点:(1)二次项系数是1; (2)常数项是两个数的乘积;
(3)一次项系数是常数项的两因数的和。
思考:十字相乘有什么基本规律?
例.已知0<a≤5,且a为整数,若2x2?3x?a能用十字相乘法分解因式,求符合条件
的a.
解析:凡是能十字相乘的二次三项式ax2+bx+c,都要求??b2?4ac>0而且是一个完全平方数。
于是??9?8a为完全平方数,a?1 例5、分解因式:x2?5x?6
分析:将6分成两个数相乘,且这两个数的和要等于5。
由于6=2×3=(-2)×(-3)=1×6=(-1)×(-6),从中可以发现只有2×3的分解适合,即
2+3=5。12 解:x2?5x?6=x2?(2?3)x?2?313 =(x?2)(x?3)1×2+1×3=5
用此方法进行分解的关键:将常数项分解成两个因数的积,且这两个因数的代数和
要等于一次项的系数。
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例6、分解因式:x2?7x?6
解:原式=x2?[(?1)?(?6)]x?(?1)(?6)1-1
=(x?1)(x?6)1-6 (-1)+(-6)=-7
练习5、分解因式(1)x2?14x?24(2)a2?15a?36(3)x2?4x?5 练习6、分解因式(1)x2?x?2(2)y2?2y?15(3)x2?10x?24 (二)二次项系数不为1的二次三项式——ax2?bx?c
条件:(1)a?a1a2a1c1
(2)c?c1c2a2c2
(3)b?a1c2?a2c1b?a1c2?a2c1 分解结果:ax2?bx?c=(a1x?c1)(a2x?c2)
例7、分解因式:3x2?11x?10
分析:1-2 3-5 (-6)+(-5)=-11
解:3x2?11x?10=(x?2)(3x?5)
练习7、分解因式:(1)5x2?7x?6(2)3x2?7x?2
(3)10x2?17x?3(4)?6y2?11y?10 (三)二次项系数为1的齐次多项式 例8、分解因式:a2?8ab?128b2
分析:将b看成常数,把原多项式看成关于a的二次三项式,利用十字相乘法进行分
解。 18b 1-16b 8b+(-16b)=-8b
解:a2?8ab?128b2=a2?[8b?(?16b)]a?8b?(?16b)
=(a?8b)(a?16b)
练习8、分解因式(1)x2?3xy?2y2(2)m2?6mn?8n2(3)a2?ab?6b2
(四)二次项系数不为1的齐次多项式 例9、2x2?7xy?6y2例10、x2y2?3xy?2
1-2y把xy看作一个整体1-1
2-3y1-2 (-3y)+(-4y)=-7y(-1)+(-2)=-3
解:原式=(x?2y)(2x?3y)解:原式=(xy?1)(xy?2)
练习9、分解因式:(1)15x2?7xy?4y2(2)a2x2?6ax?8 综合练习10、(1)8x6?7x3?1(2)12x2?11xy?15y2 (3)(x?y)2?3(x?y)?10(4)(a?b)2?4a?4b?3 (5)x2y2?5x2y?6x2(6)m2?4mn?4n2?3m?6n?2
(7)x2?4xy?4y2?2x?4y?3(8)5(a?b)2?23(a2?b2)?10(a?b)2 (9)4x2?4xy?6x?3y?y2?10(10)12(x?y)2?11(x2?y2)?2(x?y)2