全国初中数学竞赛辅导(初2)第02讲_因式分解(2)
七年级数学竞赛辅导讲义之因式分解2
1 学科教师辅导讲义 学员编号: 年 级:七年级 课 时 数:3学员姓名: 辅导科目: 数学 学科教师:授课类型T 复习两次因式分解 T 按照顺序 T 求证化简授课日期及时段 教学内容复习-因式分解 【两次因式分解】例1.对下面的数进行两次因式分解(1)22815243x xy y x y -++-- (2)223x xy x y -++-(3)222311642x xy y xz yz z -+---【指数幂的因式分解】例2.对下列式子进行因式分解(1)1151560n n n x x x +--+ (2)2126n n n aa b a b ++-- 中小学个性化辅导 2 【整体性因式分解】例3.对下列式子进行因式分解(1)222(4)(4)20x x x x +-+- (2)22(32)(34)16x x x x +-++-(3)(1)(2)(3)(4)1x x x x +++++ (4)22(32)(712)120x x x x ++++-因式分解口诀:先看有无公因式,再看能否套公式,十字相乘试一试,分组分解要合适。
(1)423242410x y x y xy -+ (2)43(1)24(1)a b a b ---(3)222222()2()()a b x a b xy a b y +--+- (4)41x -3 (5)2224a b ab --++ (6)431x x x --+(7)()()422223612y y y y x y y x -++-+ (8)()()()()422223612y x y x y x x y x x +-+++-+(9)228x x -- (10)2352x x +-(11)把多项式231110x x ++分解因式。
中小学个性化辅导 4 求证求值1.求证:199819992000310343⨯+⨯-能被7整除。
2.设n 为正整数,且n n 764-能被57整除,证明:21278+++n n 是57的倍数.3.求证:无论x 、y 为何值,3530912422+++-y y x x的值恒为正。
数学竞赛题精讲_复杂的因式分解问题
轮换对称式的因式分解问题多元高次轮换对称式的因式分解问题往往是因式分解中的难点,很多初中学生感到棘手。
但笔者却认为,这类问题往往是有迹可循的。
我们今天就通过几个例子讲一讲把“求根”和“待定系数”相结合进行因式分解的方法。
例1 分解因式:【分析与解答】首先观察发现,当时,原式的值为0。
即,如果将原式看作a 的函数,将b看作常数,则是函数的一个根。
故是原式的因式,同理及也是原式的因式。
故是原式的因式,观察发现原式是的三次式,也是三次式,故两式必然只差一个常数。
用待定系数法,设代入,得到,故原式的因式分解结果是例2 分解因式:【分析与解答】和例1类似,首先观察发现,当时,原式的值为0。
故是原式的因式,同理及也是原式的因式。
故是原式的因式,观察发现原式是的五次式,是三次式。
两者都是的轮换对称式,故原式一定可以表示成如下结果:代入,得到代入,得到解得故原式的因式分解结果是例3 化简:【分析与解答】这里虽然是化简而非因式分解,但我们发现分别展开以上四个式子太过复杂,耗时且易错,所以我们仿照例1和例2的方法首先用观察法“求根”以发现因式。
观察发现,当时,原式为故,是原式的一个因式,同理也是原式的因式。
故是原式的因式。
观察发现原式是的三次式,也是三次式,两式必然只差一个常数。
用待定系数法,设代入,得到,故原式的化简结果是配方法及其应用林达复杂的因式分解不仅可以是轮换对称式的因式分解,很多难以直接提出因式的高次多项式也难以分解。
对于这类多项式,配方法往往能出奇效。
相对于更一般的待定系数法,配方法的计算要简单很多。
配方法,顾名思义,就是将多项式或其中的某些项配成平方式或更高次方式(一般配成平方式,有时也可能直接配成三次方式,但更高次的配方很少出现)。
下面我们看几道例题。
例1分解因式:【分析与解答】通过观察或一般的十字相乘法,难以发现这个多项式的因式,这时我们根据这两项想到了配方法——配出平方项。
最后一步用了平方差公式。
九年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第二讲 一元二次方程根的判别式(含答案)
第二讲 一元二次方程根的判别式趣通引路】话说小精灵拜数学高手为师,苦练了十八般数学技艺.一日师傅韦达对小精灵道:“师傅给你一件随身法宝——“Δ”,出去闯荡一下吧!”“小精灵拜别师傅韦达,来到“方程堡”,守门将喝道:“来者何人?”小精灵拱手答道:“晚辈小精灵奉师傅之命前来方程经见识见识.”守门将道:“先要破我一方程方能进堡!“说时迟,那时快,只见守门将挥手将许多数字、字母和符号排成2x 2+2xy +7y 2-10x -18y +19=0,并且问道:“你能说出实数x 、y 的值吗?”小精灵取出法宝灵机一动,将上式中的y 看成已知数,把它整理成关于x 的一元二次方程2x 2+(2y -10)x +(7y 2-18y +19)=0.好哇!因为x 是实数,上面的方程必有实数根,所以Δ≥0,即(2y -10)2-4×2(7y 2-18y +19)≥0,可得(y -1)2≤0,一下子便得到了y =1,再将y =1代人原方程就可得x =2. 小精灵这里用的法宝“Δ”是什么呢?它就是一元二次方程根的判别式.一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),当Δ>0时,有两个不相等的实数根;当Δ=0时,有两个相等的实数根;当Δ<0时,没有实数根,反过来也成立.知识延伸】例1 已知关于x 的二次方程x ²+p 1x +q 1=0与x 2+p 2x +q 2=0,求证:当p 1p 2=2(q 1+q 2)时,这两个方程中至少有一个方程有实根.证明 设这两个方程的判别式为Δ1,Δ2,则Δ1+Δ2=2212p p +-4(q 1+q 2).∵p 1p 2=2(q 1+q 2),∴Δ1+Δ2=2212p p +-2p 1p 2=(p 1-p 2)2≥0.∴Δ1≥0与Δ2≥0中至少有一个成立,即两个方程中必有一个方程有实根.点评:两个方程中至少有一个方程有实根,可转化为证明Δ1+Δ2≥0;本题还可用反证法来证明,即假设Δ1<0且Δ2<0,则Δ1+Δ2<0,但Δ1+Δ2=(p 1-p 2)2≥0,两者矛盾,从而导出原题结论成立.例2 求函数y =(4-x )+解析 设u =x ,则u >0且y =4+u . ∴(u +x )2=4(x 2+9),即3x 2-2ux +36-u 2=0. ∵x ∈R ,故以上方程有解.∴Δ=(2u )2-4×3×(36-u 2)≥0,即u ≥27. 又u >0,∴u4y x =-+ 的最小值为4+x .好题妙解】佳题新题品味例 已知实数1234,,,a a a a 满足22222124213423()2()0a a a a a a a a a +-+++= ,求证:2213=a a a ⋅ 解析 把已知等式看成关于a 4的方程。
初中八年级数学竞赛培优讲义全套专题04 和差化积----因式分解的方法(2)
专题04 和差化积----因式分解的方法(2)阅读与思考因式分解还经常用到以下两种方法 1.主元法所谓主元法,即在解多变元问题时,选择其中某个变元为主要元素,视其他变元为常量,将原式按降幂排列重新整理成关于这个字母的多项式,使问题获解的一种方法. 2.待定系数法即对所给的数学问题,根据已知条件和要求,先设出一个或几个待定的字母系数,把所求问题用式子表示,然后再利用已知条件,确定或消去所设系数,使问题获解的一种方法,用待定系数法解题的一般步骤是:(1)在已知问题的预定结论时,先假设一个等式,其中含有待定的系数;(2)利用恒等式对应项系数相等的性质,列出含有待定系数的方程组;(3)解方程组,求出待定系数,再代入所设问题的结构中去,得出需求问题的解.例题与求解【例l 】xyz y z x y z x x z z y y x 2222222-++-+-因式分解后的结果是( ).A .()()()z x y x z y -+-B .()()()z x y x z y +--C .()()()z x y x z y +-+D .()()()z x y x z y -++(上海市竞赛题)解题思路:原式是一个复杂的三元二次多项式,分解有一定困难,把原式整理成关于某个字母的多项式并按降幂排列,改变原式结构,寻找解题突破口.【例2】分解因式:(1)bc ac ab c b a 54332222+++++;(“希望杯”邀请赛试题)(2)z y xy xyz y x z x x 222232242-++--.(天津市竞赛题)解题思路:两个多项式的共同特点是:字母多、次数高,给分解带来一定的困难,不妨考虑用主元法分解.【例3】分解因式1)12()12(2223-+-++++a x a a x a x .(“希望杯”邀请赛试题)解题思路:因a 的最高次数低于x 的最高次数,故将原式整理成字母a 的二次三项式.【例4】k 为何值时,多项式k y x y xy x +++-+108222有一个因式是?22++y x(“五羊杯”竞赛试题)解题思路:由于原式本身含有待定系数,因此不能先分解,再求值,只能从待定系数法入手.【例5】把多项式12544234+-+-x x x x 写成一个多项式的完全平方式.(江西省景德镇市竞赛题)解题思路:原多项式的最高次项是44x ,因此二次三项式的一般形式为b ax x ++22,求出b a 、即可.【例6】如果多项式15)5(2-++-a x a x 能分解成两个一次因式)(b x +,)(c x +的乘积(c b ,为整数),则a 的值应为多少?(江苏省竞赛试题)解题思路:由待定系数法得到关于a c b ,,的方程组,通过消元、分解因式解不定方程,求出a c b ,,的值.能力训练A 级1.分解因式:222449c bc b a -+-=___________________________.(“希望杯”邀请赛试题)2.分解因式:22635y y x xy x ++++=_______________________(河南省竞赛试题)3.分解因式:)(3)(322y x y y x x -+-+++=____________________________.(重庆市竞赛试题)4.多项式78622++-+y x y x 的最小值为____________________.(江苏省竞赛试题)5.把多项式822222--++-y x y xy x 分解因式的结果是( )A .)2)(4(+---y x y xB .)8)(1(----y x y xC . )2)(4(--+-y x y xD .)8)(1(--+-y x y x6.已知122-+ax x 能分解成两个整系数的一次因式的乘积,则符合条件的整数a 的个数是( ).A .3 个B .4 个C .5 个D .6个 7.若4323+-kx x 被13-x 除后余3,则k 的值为( ). A .2 B .4 C .9 D .10(“CASIO 杯”选拔赛试题)8.若51-=+b a ,13=+b a ,则53912322+++b ab a 的值是( ). A .92 B .32 C .54D .0(大连市“育英杯”竞赛试题)9.分解因式:(1)ac bc ab b a 2222++--;(吉林省竞赛试题)(2)))((4)(2b ac b a c ----;(昆明市竞赛试题)(3)a x a x x 2)2(323-++-;(4)12267222--++-y x y xy x ;(四川省联赛试题)(5)2)1()21(2)3()1(-+-++-+++y x y x xy xy xy(天津市竞赛试题)10.如果1)4)((---x a x 能够分割成两个多项式b x +和c x +的乘积(c b 、为整数),那么a 应为多少?(兰州市竞赛试题)11.已知代数式24322-+---by x y xy x 能分解为关于y x ,的一次式乘积,求b 的值.(浙江省竞赛试题)B 级1.若k x x x +-+3323有一个因式是1+x ,则k =_______________.(“希望杯”邀请赛试题)2.设y kx xy x x 42323---+可分解为一次与二次因式的乘积,则k =_____________.(“五羊杯”竞赛试题)3.已知4+-y x 是4322+++-y mx y x 的一个因式,则m =________________________. (“祖冲之杯”邀请赛试题) 4.多项式6522++-++y x by axy x 的一个因式是2-+y x ,则b a +的值为__________.5.若823+++bx ax x 有两个因式1+x 和2+x ,则b a +=().A .8B .7C . 15D .21E .22(美国犹他州竞赛试题)6.多项式251244522+++-x y xy x 的最小值为( ). A .4 B .5 C .16 D .25(“五羊杯”竞赛试题)7.若136498322++-+-=y x y xy x M (y x ,为实数),则M 的值一定是().A .正数B .负数C .零D .整数(“CASIO 杯”全国初中数学竞赛试题) 8.设n m ,满足016102222=++++mn n m n m ,则),(n m =()A .(2,2)或(-2,-2)B .(2,2)或(2,-2)C .(2,-2)或(-2,2)D .(-2,-2)或(-2,2)(“希望杯”邀请赛试题)9.k 为何值时,多项式253222+-++-y x ky xy x 能分解成两个一次因式的积?(天津市竞赛试题)10.证明恒等式:222444)(2)(b ab a b a b a ++=+++.(北京市竞赛试题)11.已知整数c b a ,,,使等式)1)(11()10())((+-=-+++x x x c b x a x 对任意的x 均成立,求c 的值.(山东省竞赛试题)12.证明:对任何整数y x ,,下列的值都不会等于33.543223451241553y xy y x y x y x x ++--+(莫斯科市奥林匹克试题)。
初中数学竞赛精品标准教程及练习19因式分解
初中数学竞赛精品标准教程及练习19因式分解因式分解是数学中一个非常重要的概念和方法,它在初中数学竞赛中也是经常出现的题型之一、掌握因式分解的方法对于解题有很大的帮助。
下面是一篇关于因式分解的精品标准教程及练习,共1200字以上。
一、因式分解的概念因式分解是指将一个代数式写成若干个因式的乘积的过程。
通俗地说,就是找到一个式子的“因子”,使得式子能够被“因子”相乘得到。
例如,对于一个简单的算式12=2×2×3,我们可以将12写成2×2×3的形式,这就是因式分解的过程。
二、基本的因式分解方法基本的因式分解方法主要有两种:公因式提取和配方法。
1.公因式提取公因式提取是指将一个代数式中的公因式分解出来。
例如:将4x+12分解为4(x+3)4是4x和12的公因式,x+3是剩余部分。
2.配方法配方法是指将一个代数式按照指定的分法进行拆分,然后再将拆分后的各部分进行因式分解。
例如:将x²+3xy+2y²分解为(x+y)(x+2y)第一步,我们观察到第一项是x²,第二项是3xy,第三项是2y²,我们希望通过拆分得到两个相同的式子,这就需要把x²拆分成两个相同的项,即(x+y)(x+2y)。
三、因式分解的练习题练习1:将6x+9分解为3(2x+3)练习2:将x²-4y²分解为(x+2y)(x-2y)练习3:将3x³-27y³分解为3(x-3y)(x²+3xy+9y²)练习4:将x²+7xy+12y²分解为(x+4y)(x+3y)练习5:将6a²b²c-18a²b²分解为6a²b²(c-3)练习6:将x³+y³分解为(x+y)(x²-xy+y²)练习7:将16x²-40xy+25y²分解为(4x-5y)²练习8:将8x³y+12x²y²分解为4xy(2x²+3xy)以上就是因式分解的精品标准教程及练习,掌握了这些基本的方法和技巧,相信大家能够在初中数学竞赛中取得不错的成绩。
(完整)初中数学竞赛因式分解专题.doc
初中数学竞赛专题——因式分解多式的因式分解是代数式恒等形的基本形式之一,它被广泛地用于初等数学之中,是我解决多数学的有力工具.因式分解方法灵活,技巧性,学些方法与技巧,不是掌握因式分解内容所必需的,而且于培养学生的解技能,展学生的思能力,都有着十分独特的作用.初中数学教材中主要介了提取公因式法、运用公式法、分分解法和十字相乘法.本及下一在中学数学教材基上,因式分解的方法、技巧和用作一步的介.1.运用公式法在整式的乘、除中,我学若干个乘法公式,将其反向使用,即因式分解中常用的公式,例如:(1)a 2-b2=(a+b)(a -b) ;(2)a 2± 2ab+b2=(a ± b) 2;(3)a 3 3 2 2 +b =(a+b)(a -ab+b ) ;(4)a 3 3 2 2 -b =(a -b)(a +ab+b ) .下面再充几个常用的公式:(5)a 2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c) 2;(6)a 3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca);(7)a n-b n=(a -b)(a n-1 +a n-2 b+a n-3b2+⋯ +ab n-2 +b n-1 ) 其中 n 正整数;(8)a n n n-1 n-2b+an-3 2 n-2n-1) ,其中 n 偶数;-b =(a+b)(a -a b -⋯ +ab -b(9)a n+b n=(a+b)(a n-1 -a n-2 b+a n-3 b2 -⋯ -ab n-2+b n-1) ,其中 n 奇数.运用公式法分解因式,要根据多式的特点,根据字母、系数、指数、符号等正确恰当地公式.例 1 分解因式:(1)-2x5n-1 y n+4x3n-1 y n+2-2x n-1 y n+4;(2)x 3-8y3-z3-6xyz ;(3)a 2+b2+c2-2bc+2ca -2ab;7 5 2 2 57(4)a -a b +a b -b .解(1) 原式 =-2x n-1 y n(x 4n-2x2ny2+y4)=-2x n-1 y n[(x 2n) 2 -2x 2ny2+(y 2) 2]=-2x n-1 y n(x 2n-y2) 2n-1 nn 2 n 2=-2x y (x -y) (x +y) .(2) 原式 =x3+( -2y) 3+( -z) 3-3x( -2y)( - Z)=(x -2y-z)(x 2+4y2+z2+2xy+xz -2yz) .(3) 原式 =(a 2 -2ab+b 2)+( -2bc+2ca)+c 21=(a -b) 2+2c(a -b)+c 2=(a -b+c) 2.本小可以稍加形,直接使用公式(5) ,解法如下:原式 =a2+( - b) 2+c2+2( -b)c+2ca+2a( -b)=(a -b+c) 2(4) 原式 =(a 7 5 2 2 5 7 -a b )+(a b -b )=a 5(a 2-b2)+b 5(a 2-b2) =(a 2-b2)(a 5+b5)=(a+b)(a4 3 2 2 3 4 - b)(a+b)(a -a b+a b -ab +b )2 43 2 2 3 4=(a+b) (a - b)(a - a b+a b -ab +b )例2 分解因式: a3+b3+c3-3abc.本上就是用因式分解的方法明前面出的公式(6) .分析我已知道公式(a+b) 3=a3+3a2b+3ab2+b3的正确性,将此公式形3 3 3a +b =(a+b) -3ab(a+b) .个式也是一个常用的公式,本就借助于它来推.3 3解原式 =(a+b) -3ab(a+b)+c -3abc= [ (a+b)3+c 3] -3ab(a+b+c)=(a+b+c) [ (a+b) 2 -c(a+b)+c 2] -3ab(a+b+c)=(a+b+c)(a 2+b2+c2 -ab-bc -ca) .明公式 (6) 是一个用极广的公式,用它可以推出很多有用的,例如:我将公式 (6) 形3 3 3a +b +c -3abc3 3 3;当 a+b+c> 0 3 3 3 3 3 3然,当 a+b+c=0 , a +b +c =3abc , a +b +c -3abc ≥ 0,即 a +b +c ≥3abc,而且,当且当 a=b=c ,等号成立.如果令x=a3≥ 0, y=b3≥ 0, z=c3≥ 0,有等号成立的充要条件是 x=y=z .也是一个常用的.例 3 分解因式: x15 +x14+x13+⋯+x2+x+1.2分析个多式的特点是:有 16 ,从最高次 x15开始, x 的次数次减至 0,由此想到用公式 a n -b n 来分解.解因x16-1=(x -1)(x 15+x14+x 13+⋯ x2+x+1) ,所以明在本的分解程中,用到先乘以(x -1) ,再除以 (x -1) 的技巧,一技巧在等式形中很常用.2.拆、添法因式分解是多式乘法的逆运算.在多式乘法运算,整理、化常将几个同合并一,或将两个符号相反的同相互抵消零.在某些多式分解因式,需要恢复那些被合并或相互抵消的,即把多式中的某一拆成两或多,或者在多式中添上两个符合相反的,前者称拆,后者称添.拆、添的目的是使多式能用分分解法行因式分解.例4 分解因式: x3 -9x+8.分析本解法很多,里只介运用拆、添法分解的几种解法,注意一下拆、添的目的与技巧.解法 1 将常数8 拆成 -1+9.33=(x -1) - 9x+92=(x -1)(x +x+1) -9(x -1)2=(x -1)(x +x-8) .解法 2 将一次 -9x 拆成 -x-8x .原式 =x3-x-8x+83=(x -x)+( -8x+8)=x(x+1)(x -1) -8(x -1)2解法 3 将三次x3拆成 9x3-8x3.原式 =9x 3 3-8x -9x+8=(9x 3 3+8)- 9x)+( -8x2=9x(x+1)(x -1) - 8(x -1)(x+x+1)2=(x -1)(x +x-8) .3解法 4 添加两项 -x 2+x 2. 原式 =x 3 -9x+8322=x -x +x -9x+8 =x 2 (x - 1)+(x -8)(x -1) =(x -1)(x 2+x-8) .说明 由此题可以看出,用拆项、添项的方法分解因式时,要拆哪些项,添什么项并无一定之规, 主要的是要依靠对题目特点的观察,灵活变换,因此拆项、添项法是因式分解诸方法中技巧性最强的一种.例 5 分解因式:(1)x 9+x 6+x 3-3;(2)(m 2-1)(n 2 -1)+4mn ;(3)(x+1)4+(x 2-1) 2+(x -1) 4;(4)a 3b-ab 3+a 2+b 2 +1.解 (1) 将 -3 拆成 -1-1-1.96 3原式 =x +x +x - 1- 1-1=(x 963-1)+(x -1)+(x -1)=(x 363333-1)(x +x +1)+(x -1)(x +1)+(x-1)=(x 3-1)(x6+2x3+3)=(x -1)(x 2+x+1)(x 6+2x 3+3) . (2) 将 4mn 拆成 2mn+2mn .22原式 =(m -1)(n -1)+2mn+2mn2 222=mn -m-n +1+2mn+2mn2222=(m n +2mn+1)-(m -2mn+n)=(mn+1) 22-(m-n)=(mn+m-n+1)(mn -m+n+1).(3) 将 (x 2-1) 2 拆成 2(x 2-1) 2-(x 2-1) 2.原式 =(x+1) 4+2(x 2222+(x -1) 4 -1) -(x -1)=[ (x+1) 422422+2(x+1) (x -1) +(x -1) ] - (x -1)=[ (x+1) 22222+(x - 1) ] -(x -1)22222+1)(x 2+3) .=(2x +2) -(x - 1) =(3x (4) 添加两项 +ab-ab .332 2原式 =a b-ab +a +b +1+ab-ab=(a 3b- ab 3)+(a 2-ab)+(ab+b 2+1)=ab(a+b)(a -b)+a(a -b)+(ab+b 2+1)42=a(a -b) [ b(a+b)+1]+(ab+b+1)2=[a(a -b)+1](ab+b+1)=(a 2 2+ab+1) .-ab+1)(b说明 (4) 是一道较难的题目,由于分解后的因式结构较复杂,所以不易想到添加+ab-ab,而且添加项后分成的三项组又无公因式,而是先将前两组分解,再与第三组结合,找到公因式.这道题目使我们体会到拆项、添项法的极强技巧所在,同学们需多做练习,积累经验.3.换元法换元法指的是将一个较复杂的代数式中的某一部分看作一个整体,并用一个新的字母替代这个整体来运算,从而使运算过程简明清晰.例6 分解因式: (x 2+x+1)(x 2+x+2) -12.分析将原式展开,是关于x 的四次多项式,分解因式较困难.我们不妨将x2+x 看作一个整体,并用字母y 来替代,于是原题转化为关于y 的二次三项式的因式分解问题了.解设 x2+x=y,则原式 =(y+1)(y+2)- 12=y2+3y-10=(y -2)(y+5)=(x2+x-2)(x2+x+5)=(x -1)(x+2)(x2+x+5).说明本题也可将2看作一个整体,比如今2x +x+1 x +x+1=u,一样可以得到同样的结果,有兴趣的同学不妨试一试.例 7 分解因式:(x 2+3x+2)(4x 2+8x+3) -90.分析先将两个括号内的多项式分解因式,然后再重新组合.解原式 =(x+1)(x+2)(2x+1)(2x+3)-90=[(x+1)(2x+3)][(x+2)(2x+1)]-90=(2x 2+5x+3)(2x 2+5x+2) -90.令y=2x2+5x+2,则原式 =y(y+1) -90=y 2+y-90=(y+10)(y -9)=(2x 2+5x+12)(2x 2+5x-7)=(2x 2+5x+12)(2x+7)(x -1) .说明对多项式适当的恒等变形是我们找到新元(y) 的基础.例 8 分解因式:(x 2+4x+8)2+3x(x 2+4x+8)+2x 2.解设 x2+4x+8=y ,则5原式 =y2+3xy+2x 2=(y+2x)(y+x)=(x 2+6x+8)(x 2 +5x+8)=(x+2)(x+4)(x 2+5x+8) .说明由本题可知,用换元法分解因式时,不必将原式中的元都用新元代换,根据题目需要,引入必要的新元,原式中的变元和新变元可以一起变形,换元法的本质是简化多项式.例9 分解因式: 6x4+7x3-36x2-7x+6.解法 1 原式 =6(x 4+1) + 7x(x 2 -1) -36x24 2 2 2 2=6[(x -2x +1)+2x ] +7x(x -1) -36x=6[(x 2 2]+7x(x2 2 - 1)2+2x -1) -36x=6(x 2 2+7x(x2 2 -1) -1) -24x=[2(x 2- 1) -3x][ 3(x 2-1)+8x]=(2x 2 -3x-2)(3x 2+8x-3)=(2x+1)(x -2)(3x -1)(x+3) .2说明本解法实际上是将 x -1 看作一个整体,但并没有设立新元来代替它,即熟练使用换元法后,并非每题都要设置新元来代替整体.解法 2原式 =x2 [6(t 2+2)+7t -36]=x2 (6t 2+7t -24)=x 2(2t - 3)(3t+8)=x2 [2(x -1/x) -3][3(x - 1/x)+8]2 2+8x-3)=(2x - 3x-2)(3x=(2x+1)(x -2)(3x -1)(x+3).例10 分解因式: (x 2+xy+y 2) -4xy(x 2+y2 ) .分析本题含有两个字母,且当互换这两个字母的位置时,多项式保持不变,这样的多项式叫作二元对称式.对于较难分解的二元对称式,经常令 u=x+y ,v=xy ,用换元法分解因式.解原式 =[(x+y) 2 2 2.令 x+y=u, xy=v ,则-xy] -4xy[(x+y) -2xy]2 2 2原式 =(u -v) -4v(u -2v)=u4-6u2v+9v22 2=(u -3v)6=(x 2+2xy+y 2 -3xy) 2=(x 22 2.-xy+y )7。
第02讲 一元二次方程的解法(配方法和因式分解法)(人教版)(原卷版)-【暑假自学课】2024年新九
第02讲一元二次方程的解法(配方法和因式分解法)【人教版】·模块一配方法解一元二次方程·模块二因式分解法解一元二次方程·模块三课后作业模块一配方法解一元二次方程配方法解一元二次方程:①化简——把方程化为一般形式,并把二次项系数化为1;①移项——把常数项移项到等号的右边;①配方——两边同时加上一次项系数的一半的平方,把左边配成x2+2bx+b2的形式,并写成完全平方的形式;①开方,即降次;①解一次方程。
【【【1 【【【【【【【【【①①1.1①方程4x2−mx+1=0的左边是一个完全平方式,则m等于()A.−4B.−4或4C.−2或−2D.4①①1.2①把方程x2−12x−3=0化成配方式(x−ℎ)2=k的形式,则下列符合题意的是()A.(x−6)2=33B.(x−6)2=39C.(x−12)2=147D.(x−12)2=141①①1.3①将代数式x2−10x+5配方后,发现它的最小值为()A.−20B.−10C.−5D.0①①①1.1①用配方法解方程x2−8x=3时,方程的两边同时加上一个实数_____________,使得方程左边配成一个完全平方式.①①①1.2①已知x2-8x+15=0,左边化成含有x的完全平方形式,其中正确的是()A.x2-8x+(-4)2=31B.x2-8x+(-4)2=1C.x2+8x+42=1D.x2-4x+4=-11①①①1.3①填上适当的数使下面各等式成立:①x2−5x+____=(x−____)2;①x2+4x+____=(x+____)2;①x 2+23x +_____=(x +____)2; ①x 2−ba x +____=(x −____)2. 【【【2 【【【【【【【【【【【①①2.1①用配方法解下列方程,其中应在两边都加上16的是( )A .x 2﹣4x+2=0B .2x 2﹣8x+3=0C .x 2﹣8x=2D .x 2+4x=2①①2.2①某数学兴趣小组四人以接龙的方式用配方法解一元二次方程,每人负责完成一个步骤.如图所示,老师看后,发现有一位同学所负责的步骤是错误的,则这位同学是( )A .甲B .乙C .丙D .丁①①2.3①用配方法将方程3x 2−4x −2=0写成形如a (x +m )2+n =0的形式,则m ,n 的值分别是() A .m =23,n =103 B .m =−23,n =−103C .m =2,n =6D .m =2,n =−2①①①2.1①用配方法解下列方程时,配方有错误的是( )A .x 2−4x −117=0化为(x −2)2=121B .x 2−6x +7=0化为(x −3)2=16C .2t 2−9t +7=0化为(t −94)2=2516 D .5x 2−4x −1=0化为(x −25)2=925①①①2.2①把方程x 2−4x −5=0化成(x +a )2=b 的形式,则a 、b 的值分别是( )A .2,9B .2,7C .−2,9D .−2,7①①①2.3①将方程x 2−mx +8=0用配方法化为(x −3)2=n ,则m +n 的值是_______.①①①2.4①用配方法解下列方程(1)3x 2−4x −2=0;(2)6x 2−2x −1=0;(3)2x 2+1=3x ;(4)(x −3)(2x +1)=−5.因式分解法解一元二次方程: 模块二 因式分解法解一元二次方程①移项,将所有得项都移到左边,右边化为0;①把方程得左边分解成两个因式得积,可用得方法有提公因式、平方差公式与完全平方公式;①令每一个因式分别为零,得到一元一次方程;①解一次方程。
第2讲竞赛辅导[初一下]
第一讲:综合复习二9、数字问题(1)、若把一个六位数的个位数移到最前面的十万位上,把其他各位的数字依次向后移一位,得到一个新六位数,若新数是原数的5倍,则原来的六位数是多少?(1)、[2006全国初中竞赛第6题]已知a,b,c 为整数,且a+b=2006,c-a=2005,若a<b,则求a+b+c 的最大值。
[有理数混合运算](2)、[全国数学竞赛]设a,b,c 的平均数为M ,a,b 的平均分为N ,N,c 的平均分为P ,若a>b>c ,判断M 与P 的大小关系。
[有理数的大小比较](3)、[全国数学竞赛]若a,b,c 是三个任意整数,则2,2,2a c c b b a +++( )[整除问题] A .都不是整数 B.至少有2个整数 C.至少有1个整数 D.都是整数2、绝对值(1)[初中数学应用能力竞赛]若a,b,c 满足c>0,a<b<0,,且22c b =,化简:-|b|-|a-b|+|a-c|-|b+c|.[化简含绝对值号的代数式](2)、化简:|3x+1|+|2x-1|.(3)、已知y=|2x-6|+|x-1|-4|x+1|,求y 的最大值.(4)、设a<b<c<d,求|x-a|+|x-b|+|x-c|+|x-d|的最小值.(5)、若|x-y+3|与|x+y-1999|互为相反数,求yx y x -+2的值.3、计算: (1)10321132112111+++++++++++ (2)10099433221⨯++⨯+⨯+⨯4、比较大小: (1)1111111111111111;(2)9876543×3456789 9876544×23456788. (3)、若⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++=++=++=++=++,,,,,52154154354324321321a x x x a x x x a x x x a x x x a x x x 其中54321,,,,a a a a a 都是常数,且54321a a a a a >>>>,则求 54321,,,,x x x x x 的大小顺序。
初二级竞赛专题因式分解_2
于x的二次三项式
常数项可分解为-(3y-4)(3y+5),用待定系数法,
可设2x2+(3y+14)x-(9y2+3y-20)=[mx-(3y-4)]
[nx+(3y+5)] 比较左、右两边的x2和x项的系数,得m=2, n=1 ∴2x2+3xy-9y2+14x-3y+20=(2x-3y+4)(x+3y
二、因式分解的一般方法及考虑顺序
1、基本方法:提公因式法、公式法、十字相乘法、分组分解法;
2、常用方法与技巧:换元法、主元法、拆项法、添项法、配方法、
待定系数法。
3、考虑顺序:(1)提公因式法;(2)十字相乘法;(3)公式
法;(4)分组分解法;(5)其它常用方法与技巧(简单概括
为:提十公分)。
三、例题
+5)
四、填空题
1、两个小朋友的年龄分别为a和b,已知a2+ab=99,则a= ,
b= 。 2、计算:(x+6)2(x-6)2= 3、若x+y=4,x2+y2=10,则(x-y)2= 4、分解因式:a2-b2+4a+2b+3=
。 。
。
5、分解因式:4x3-31x+15=
。
6、分解因式:x4+1987x2+1986x+1987=
x4+4
11、
12、x4-23x2y2+y4
13、x3+4x2-9
14、x3-41x+30
15、x3+5x2-18
16、x3+3x2y+3xy2+2y3
17、x3-3x2+3x+7
18、x3-9ax2+27a2x-26a3 +6
19、x3+6x2+11x
20、a3+b3+3(a2+b2)+3(a+b)+2
21、3x3-7x+10 -21
22、x3-11x2+31x
初中竞赛讲稿2
初中数学竞赛辅导班讲义 第二课1. 爱因斯坦的时钟问题解答 只需考虑: 零点时时针和分针重合, 下一次它们相遇在什么时间? 由于分针的速度是时针的12倍, 设再相遇时时针旋转过x ︒, 则分针旋转了360 ︒ + x ︒, 所以 360 + x= 12 x, x =11360 = 32118. ∵一小时时针旋转30 ︒, 一分钟分针旋转6 ︒, 11360÷ 60 = 5115, 因此两针下次相遇在1点过5115分. 2. 中国邮递员问题解法 由于网络的奇点必定成双,又图中奇点有6个,根据一笔画原理,此图不存在欧拉回路,则必须通过添加弧线,使每个顶点均变成偶点,同时考虑添加的弧线长度总和最短才满足要求。
显然两奇点间可直接添弧一条;奇点与偶点间添弧一条且此偶点还须与另一奇点添弧一条;两偶点间不必添弧。
添弧时应注意:(1)不能出现重迭添弧。
重迭添弧应成对抹去,这样并不改变每一点的奇偶性;(2)每一个圈上的添弧总长不能超过圈长一半。
否则应将此圈上的原添弧抹去,而在此圈上原没有添弧的路线上加添弧,这样也不改变每一点的奇偶性。
注意了这两点就既保证了不改变每点奇偶性,又保证了添弧总长最短。
现在我们看邮递员的投邮路线,如图1。
添弧后的新图形已是不含奇点的脉胳,根据一笔画原理,这个脉胳的全部弧线可构成一条欧拉回路。
对照(1)、(2)可知,图中添弧总长不是最短,必须调整。
显然在[ABJKHI]圈中,添弧总长超过了该圈长一半。
调整后,如图2。
此时,添弧不重迭并且每一个圈上的添弧总长都不超过本圈长的一半。
另外,每点奇偶性相对于图1没有改变,全是偶点。
全部弧线仍可构成一条欧拉回路,并且这条路线才是最短投邮路线。
因此,邮递员的投邮路线并非最短。
根据以上分析,最短投邮路线可设计为:KHGFEDCBAIHIJBJDEKJK 或KJKHGFEDCBAIHIJBJDEK 等等。
此时,最短路线比邮递员路线少0.8 华里。
初中数学竞赛辅导讲义及习题解答含答案共30讲改好278页
初中数学竞赛辅导讲义及习题解答含答案共30讲改好278页初中奥数辅导讲义培优计划(星空课堂)第一讲走进追问求根公式第二讲判别式——二次方程根的检测器第三讲充满活力的韦达定理第四讲明快简捷—构造方程的妙用第五讲一元二次方程的整数整数解第六讲转化—可化为一元二次方程的方程第七讲化归—解方程组的基本思想第八讲由常量数学到变量数学第九讲坐标平面上的直线第十讲抛物线第十一讲双曲线第十二讲方程与函数第十三讲怎样求最值第十四讲图表信息问题第十五讲统计的思想方法第十六讲锐角三角函数第十七讲解直角三角形第十八讲圆的基本性质第十九讲转化灵活的圆中角2第二十讲直线与圆第二十一讲从三角形的内切圆谈起第二十二讲园幂定理第二十三讲圆与圆第二十四讲几何的定值与最值第二十五讲辅助圆第二十六讲开放性问题评说第二十七讲动态几何问题透视第二十八讲避免漏解的奥秘第二十九讲由正难则反切入第三十讲从创新构造入手3第一讲走进追问求根公式形如a某2b某c0(a0)的方程叫一元二次方程,配方法、公式法、因式分解法是解一元二次方程的基本方法。
而公式法是解一元二次方程的最普遍、最具有一般性的方法。
求根公式某1,2bb24ac内涵丰富:它包含了初中阶段已学过的全部代数运算;它回答了2a一元二次方程的诸如怎样求实根、实根的个数、何时有实根等基本问题;它展示了数学的简洁美。
降次转化是解方程的基本思想,有些条件中含有(或可转化为)一元二次方程相关的问题,直接求解可能给解题带来许多不便,往往不是去解这个二次方程,而是对方程进行适当的变形来代换,从而使问题易于解决。
解题时常用到变形降次、整体代入、构造零值多项式等技巧与方法。
【例题求解】【例1】满足(n2n1)n21的整数n有个。
思路点拨:从指数运算律、±1的特征人手,将问题转化为解方程。
【例2】设某1、某2是二次方程某2某30的两个根,那么某134某2219的值等于()A、一4B、8C、6D、0思路点拨:求出某1、某2的值再代入计算,则计算繁难,解题的关键是利用根的定义及变形,使多项式降次,如某123某1,某223某2。
八年级数学竞赛讲座第二讲分解方法的延拓新版
第二讲分解方法的延拓——配方法与待定系数法在数学课外活动中,配方法与待定系数法也是分解因式的重要方法.把一个式子或一个式子的部分写成完全平方式或几个完全平方式的和的形式,这种方法叫配方法,配方法分解因式的关键是通过拆项或添项,将原多项式配上某些需要的项,以便得到完全平方式,然后在此基础上分解因式.对所给的数学问题,根据已知条件和要求,先设出问题的多项式表达形式(含待定的字母系数),然后利用已知条件,确定或消去所设待定系数,使问题获解的这种方法叫待定系数法,用待定系数法解题的一般步骤是:1.根据多项式次数关系,假设一个含待定系数的等式;2.利用恒等式对应项系数相等的性质,列出含有待定系数的方程组;3.解方程组,求出待定系数,再代人所舌问题的结构中去,得到需求问题的解.例题求解【例1】分解因式:«Skip Record If...»= .(2002年重庆市竞赛题) 思路点拨直接分组分解困难,由式子的特点易想到完全平方式,关键是将常数项拆成几个数的代数和,以便凑配.注:拆项即把代数式中的某顷拆成两项的和或差,添项即把代数式添上两个符号相反的项,通过拆添项,多项式增加了项数,从而可以用分组分解发分解.配方法与待定系数法是数学中重要的思想方法,不仅仅拘泥于分解因式,在后续的学习中如解高次方程、确定函数解析式、挖掘隐舍条件、讨论最值问题等方面有广泛的应用.【例2】如果«Skip Record If...»有两个因式x+1和x+2,则a+b=( ).A.7 B.8 C.15 D.2l(2001年武汉市选拔赛试题)思路点拨原多项式的第三个因式必是形如x+c的一次两项式,故可考虑用待定系数法解.【例3】把下列各式分解因式:(1)«Skip Record If...»; (“祖冲之杯”邀请赛试题)(2)«Skip Record If...»; (哈尔滨市竞赛题)(3)«Skip Record If...»; (扬州市竞赛题)(4)«Skip Record If...» (河南省竞赛题)思路点拨所给多项式,或有两项的平方和,或有两项的积的2倍,只需配上缺项,就能用配方法恰当分解.【例4】«Skip Record If...»为何值时,多项式«Skip Record If...»能分解成两个一次因式的积?(天津市竞赛题)思路点拨因«Skip Record If...»为二次项系数,故不宜从二次项入手,而«Skip Record If...»,可得多项式必为«Skip Record If...»的形式.【例5】如果多项式«Skip Record If...»能分解成两个一次因式«Skip Record If...»、«Skip Record If...»的乘积(b、c为整数),则a的值应为多少?(江苏省竞赛题)思路点拨由待定系数法得到关于b、c、a的方程组,通过消元、分解因式解不定方程,求出b、c、a的值.学历训练1.(1)完成下列配方问题:«Skip Record If...»(江西省中考题)(2)分解因式:«Skip Record If...»的结果是.(郑州市竞赛题) 2.若«Skip Record If...»有一个因式是x+1,则«Skip Record If...»=.3.若«Skip Record If...»是完全平方式,则«Skip Record If...»= .(2003年青岛市中考题)4.已知多项式«Skip Record If...»可以i分解为«Skip Record If...»的形式,那么«Skip Record If...»的值是. ( “希望杯”邀请赛试题)5.已知«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»的值为( )A.3 B.«Skip Record If...» C.«Skip Record If...» D.«Skip Record If...»6.如果 a、b是整数,且«Skip Record If...»是«Skip Record If...»的因式.那么b的值为( )A.-2 B.-l C.0 D.2(江苏省竞赛题)7.«Skip Record If...»d分解因式的结果是()A.«Skip Record If...» B.«Skip Record If...»C.«Skip Record If...» D.«Skip Record If...»(北京市竞赛题)8.把下列各式分解因式:(1)«Skip Record If...»; (2)«Skip Record If...»;(3)«Skip Record If...»;(4)«Skip Record If...»; (昆明市竞赛题)(5)«Skip Record If...»;(“祖冲之杯”邀请赛试题)(6)«Skip Record If...» (重庆市竞赛题)9.已知«Skip Record If...»是«Skip Record If...»的一个因式,求«Skip Record If...»的值.(第15届“希望杯”邀请赛试题)10.已知«Skip Record If...»是多项式«Skip Record If...»的因式,则«Skip Record If...»=.(第15届江苏省竞赛题)11.一个二次三项式的完全平方式是«Skip Record If...»,那么这个二次三项式是. (重庆市竞赛题)12.已知«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»= .(北京市竞赛题)13.已知«Skip Record If...»为正整数,且«Skip Record If...»是一个完全平方数,则«Skip Record If...»的值为.14.设m、n满足«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»=( )A.(2,2)或(-2,-2) B.(2,2)或(2,-2)C.(2,-2)或(-2,2) D.(-2,-2)或(-2,2)15.将«Skip Record If...»因式分解得( )A.«Skip Record If...» B.«Skip Record If...»C.«Skip Record If...» D.«Skip Record If...»16.若 a、b、c、d都是正数,则在以下命题中,错误的是( )A.若«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»B.若«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»C.若«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»D.若«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»17.把下列各式分解因式:(1)«Skip Record If...»; (2)«Skip Record If...»;(3)«Skip Record If...»; (4)«Skip Record If...»;(5)«Skip Record If...» (2003年河南省竞赛题)18.已知关于x、y的二次式«Skip Record If...»可分解为两个一次因式的乘积,求m的值. (大原市竞赛题)19.证明恒等式:«Skip Record If...» (北京市竞赛题)20.一个自然数a若恰好等于另一个自然数b的平方,则称自然数a为完全平方数.如64=82,64就是一个完全平方数,已知a=20012+20012× 20022十20022,求证:a是一个完全平方数.(希望杯题)。
初二因式分解奥数竞赛题
初二因式分解奥数竞赛题引言初二因式分解是数学中的一个重要概念,也是奥数竞赛中常见的考点之一。
通过因式分解,我们可以将复杂的代数表达式简化为更简单的形式,从而更好地理解和处理问题。
本文将介绍初二因式分解奥数竞赛题的相关知识和解题技巧。
基本概念因式分解在代数中,因式分解是将一个多项式表达式表示为若干个乘积形式的过程。
其中每个乘积称为一个因子。
例如,对于多项式表达式2x^2 + 4x,可以进行因式分解为2x(x + 2)。
在这个例子中,2x和(x + 2)就是该多项式的因子。
一元二次方程一元二次方程是指只含有一个未知数,并且该未知数的最高次幂为二次方的方程。
一元二次方程的一般形式为ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c是已知系数。
例如,对于方程3x^2 - 4x - 4 = 0,可以进行因式分解为(3x + 2)(x - 2) = 0。
在这个例子中,(3x + 2)和(x - 2)就是该方程的因子。
解题技巧查找公因式在进行因式分解时,首先要尝试查找公因式。
公因式是指能够同时整除多个表达式的因子。
例如,对于表达式6x^2 - 9x,可以发现3是6和9的公因子,而x是x^2和x的公因子。
因此,可以将该表达式进行因式分解为3x(2x - 3)。
利用特殊公式有些特殊的代数表达式可以利用特殊公式进行因式分解。
常见的特殊公式包括平方差公式、平方和公式等。
例如,对于表达式a^2 - b^2,可以利用平方差公式进行因式分解为(a + b)(a - b)。
同样地,对于表达式a^2 + b^2,可以利用平方和公式进行因式分解为(a + b)^2 + 2ab + b^2。
分组法在某些情况下,我们可以通过合理地将多项式进行分组来进行因式分解。
例如,对于表达式ax + ay + bx + by,我们可以将其进行分组为(ax + ay) + (bx + by),然后提取公因式得到a(x + y) + b(x + y),最后进行合并得到(a + b)(x+ y)。
因式分解方法的讲解
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:(1)(a+b)(a-b) = a 2-b 2 ---------a 2-b 2=(a+b)(a-b);(2)(a±b)2 = a 2±2ab+b 2 ——— a 2±2ab+b 2=(a±b)2;(3)(a+b)(a 2-ab+b 2) =a 3+b 3------ a 3+b 3=(a+b)(a 2-ab+b 2);(4)(a-b)(a 2+ab+b 2) = a 3-b 3 ------a 3-b 3=(a-b)(a 2+ab+b 2).下面再补充两个常用的公式:(5)a 2+b 2+c 2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;(6)a 3+b 3+c 3-3abc=(a+b+c)(a 2+b 2+c 2-ab-bc-ca);例1.已知a b c ,,是ABC ∆的三边,且222a b c 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:222222222222a b c ab bc ca a b c ab bc ca ++=++⇒++=++ 222()()()0a b b c c a a b c ⇒-+-+-=⇒==三、分组分解法.(一)分组后能直接提公因式例1、分解因式:bn bm an am +++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。
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第二讲因式分解(二)
1.双十字相乘法
分解二次三项式时,我们常用十字相乘法.对于某些二元二次六项式(ax2+bxy+cy2+dx+ey+f),我们也可以用十字相乘法分解因式.
例如,分解因式2x2-7xy-22y2-5x+35y-3.我们将上式按x降幂排列,并把y当作常数,于是上式可变形为
2x2-(5+7y)x-(22y2-35y+3),
可以看作是关于x的二次三项式.
对于常数项而言,它是关于y的二次三项式,也可以用十字相乘法,分解为
即
-22y2+35y-3=(2y-3)(-11y+1).
再利用十字相乘法对关于x的二次三项式分解
所以
原式=[x+(2y-3)][2x+(-11y+1)]
=(x+2y-3)(2x-11y+1).
上述因式分解的过程,实施了两次十字相乘法.如果把这两个步骤中的十字相乘图合并在一起,可得到下图:
它表示的是下面三个关系式:
(x+2y)(2x-11y)=2x2-7xy-22y2;
(x-3)(2x+1)=2x2-5x-3;
(2y-3)(-11y+1)=-22y2+35y-3.
这就是所谓的双十字相乘法.
用双十字相乘法对多项式ax2+bxy+cy2+dx+ey+f进行因式分解的步骤是:
(1)用十字相乘法分解ax2+bxy+cy2,得到一个十字相乘图(有两列);
(2)把常数项f分解成两个因式填在第三列上,要求第二、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的ey,第一、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的dx.
例1 分解因式:
(1)x2-3xy-10y2+x+9y-2;
(2)x2-y2+5x+3y+4;
(3)xy+y2+x-y-2;
(4)6x2-7xy-3y2-xz+7yz-2z2.
解 (1)
原式=(x-5y+2)(x+2y-1).
(2)
原式=(x+y+1)(x-y+4).
(3)原式中缺x2项,可把这一项的系数看成0来分解.
原式=(y+1)(x+y-2).
(4)
原式=(2x-3y+z)(3x+y-2z).
说明 (4)中有三个字母,解法仍与前面的类似.
2.求根法
我们把形如a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0(n为非负整数)的代数式称为关于x 的一元多项式,并用f(x),g(x),…等记号表示,如
f(x)=x2-3x+2,g(x)=x5+x2+6,…,
当x=a时,多项式f(x)的值用f(a)表示.如对上面的多项式f(x)
f(1)=12-3×1+2=0;
f(-2)=(-2)2-3×(-2)+2=12.
若f(a)=0,则称a为多项式f(x)的一个根.
定理1(因式定理) 若a是一元多项式f(x)的根,即f(a)=0成立,则多项式f(x)有一个因式x-a.
根据因式定理,找出一元多项式f(x)的一次因式的关键是求多项式f(x)的根.对于任意多项式f(x),要求出它的根是没有一般方法的,然而当多项式f(x)的系数都是整数时,即整系数多项式时,经常用下面的定理来判定它是否有有理根.
定理2
的根,则必有p是a0的约数,q是a n的约数.特别地,当a0=1时,整系数多项式f(x)的整数根均为a n的约数.
我们根据上述定理,用求多项式的根来确定多项式的一次因式,从而对多项式进行因式分解.
例2 分解因式:x3-4x2+6x-4.
分析这是一个整系数一元多项式,原式若有整数根,必是-4的约数,逐个检验-4的约数:±1,±2,±4,只有
f(2)=23-4×22+6×2-4=0,
即x=2是原式的一个根,所以根据定理1,原式必有因式x-2.
解法1 用分组分解法,使每组都有因式(x-2).
原式=(x3-2x2)-(2x2-4x)+(2x-4)
=x2(x-2)-2x(x-2)+2(x-2)
=(x-2)(x2-2x+2).
解法2 用多项式除法,将原式除以(x-2),
所以
原式=(x-2)(x2-2x+2).
说明在上述解法中,特别要注意的是多项式的有理根一定是-4的约数,反之不成立,即-4的约数不一定是多项式的根.因此,必须对-4的约数逐个代入多项式进行验证.
例3 分解因式:9x4-3x3+7x2-3x-2.
分析因为9的约数有±1,±3,±9;-2的约数有±1,±
为:
所以,原式有因式9x2-3x-2.
解 9x4-3x3+7x2-3x-2
=9x4-3x3-2x2+9x2-3x-2
=x2(9x3-3x-2)+9x2-3x-2
=(9x2-3x-2)(x2+1)
=(3x+1)(3x-2)(x2+1)
说明若整系数多项式有分数根,可将所得出的含有分数的因式化为整系数因式,如上题中的因式
可以化为9x2-3x-2,这样可以简化分解过程.
总之,对一元高次多项式f(x),如果能找到一个一次因式(x-a),那么f(x)就可以分解为(x-a)g(x),而g(x)是比f(x)低一次的一元多项式,这样,我们就可以继续对g(x)进行分解了.
3.待定系数法
待定系数法是数学中的一种重要的解题方法,应用很广泛,这里介绍它在因式分解中的应用.
在因式分解时,一些多项式经过分析,可以断定它能分解成某几个因式,但这几个因式中的某些系数尚未确定,这时可以用一些字母来表示待定的系数.由于该多项式等于这几个因式的乘积,根据多项式恒等的性质,两边对应项系数应该相等,或取多项式中原有字母的几个特殊值,列出关于待定系数的方程(或方程组),解出待定字母系数的值,这种因式分解的方法叫作待定系数法.
例4 分解因式:x2+3xy+2y2+4x+5y+3.
分析由于
(x2+3xy+2y2)=(x+2y)(x+y),
若原式可以分解因式,那么它的两个一次项一定是x+2y+m和x+y+n的形式,应用待定系数法即可求出m和n,使问题得到解决.
解设
x2+3xy+2y2+4x+5y+3
=(x+2y+m)(x+y+n)
=x2+3xy+2y2+(m+n)x+(m+2n)y+mn,
比较两边对应项的系数,则有
解之得m=3,n=1.所以
原式=(x+2y+3)(x+y+1).
说明本题也可用双十字相乘法,请同学们自己解一下.
例5 分解因式:x4-2x3-27x2-44x+7.
分析本题所给的是一元整系数多项式,根据前面讲过的求根法,若原式有有理根,则只可能是±1,±7(7的约数),经检验,它们都不是原式的根,所以,在有理数集内,原式没有一次因式.如果原式能分解,只能分解为(x2+ax+b)(x2+cx+d)的形式.
解设
原式=(x2+ax+b)(x2+cx+d)
=x4+(a+c)x3+(b+d+ac)x2+(ad+bc)x+bd,
所以有
由bd=7,先考虑b=1,d=7有
所以
原式=(x2-7x+1)(x2+5x+7).
说明由于因式分解的唯一性,所以对b=-1,d=-7等可以不加以考虑.本题如果b=1,d=7代入方程组后,无法确定a,c的值,就必须将bd=7的其他解代入方程组,直到求出待定系数为止.
本题没有一次因式,因而无法运用求根法分解因式.但利用待定系数法,使我们找到了二次因式.由此可见,待定系数法在因式分解中也有用武之地.
练习二
1.用双十字相乘法分解因式:
(1)x2-8xy+15y2+2x-4y-3;
(2)x2-xy+2x+y-3;
(3)3x2-11xy+6y2-xz-4yz-2z2.
2.用求根法分解因式:
(1)x3+x2-10x-6;
(2)x4+3x3-3x2-12x-4;
(3)4x4+4x3-9x2-x+2.
3.用待定系数法分解因式:
(1)2x2+3xy-9y2+14x-3y+20;
(2)x4+5x3+15x-9.。