(完整版)用换元法分解因式
人教版-数学-八年级上册-15.4因式分解 用“换元法”分解因式
用“换元法”分解因式我们的课本中介绍了对一个多项式进行因式分解的两种方法,比如提公因式法、运用公式法,这些方法都是最基础的因式分解方法.一些同学在解答课外题时,往往感到只用这些方法还是有点力不从心,于是他们纷纷找到李老师,请她“再传授几招,以便能够解答更多类型的因式分解题目”.李老师欣然同意,当场就为同学们介绍了一种因式分解的常用方法———换元法.李老师把换元法分解因式分成了三种情况.一、换单项式例1分解因式x6+16x3y+64y2.析解:注意到x6=(x3)2,若把单项式x3换元,设x3= m,则x6=m2,原式变形为m2+16my+64y2=(m+8y)2=(x3+8y)2.二、换多项式例2分解因式(x2+4x+6)(x2+6x+6)+x2.析解:本题前面的两个多项式有相同的部分,我们可以只把相同部分换元,设x2+6=m,则x2+4x+6=m+4x,x2+6x+6=m+6x,原式变形为(m+4x)(m+6x)+x2=m2+10mx+24x2+x2=m2+10mx+25x2=(m+5x)2=(x2+6+5x)2=2=(x+2)2(x+3)2.以上这种换元法,只换了多项式的一部分,所以称为“局部换元法”.当然,我们还可以把前两个多项式中的任何一个全部换元,就成了“整体换元法”.比如,设x2+4x+6=m,则x2+6x+6=m+2x,原式变形为m(m+2x)+x2=m2+2mx+x2=(m+x)2=(x2+4x+6+x)2=(x2+5x+6)2=2=(x+2)2(x+3)2.三、换系数例3分解因式x3+x2-2004×2005x.析解:此题若按照一般思路解答,很难奏效.注意到2004、2005两个数字之间的关系,把其中一个常数换元.比如,设2004=m,则2005=m+1.于是,原式变形为x3+x2-2004×2005x=x2(x+1)-m(m+1)x=x=x(x2+x-m2-m)=x=x=x(x-m)(x+m+1)=x(x-2004)(x+2004+1)=x(x-2004)(x+2005).以上介绍的是用换元法进行因式分解的初步知识,同学们在以后解题时要多分析题目的结构特点,灵活运用各种因式分解的方法.也可以多进行一题多解的训练,达到举一反三的目的.最后请同学们思考一下:刚才举的几道例题,还有没有其它解法?如果有的话,赶快把你的新解法写出来吧.。
因式分解的常用方法(基本公式法,分拆法,配方法,换元法,待定系数法)
因式分解方法归纳总结第一部分:方法介绍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,进一步着重换元法,待定系数法的介绍.、提公因式法.:ma+mb=m(a+b)、运用公式法.(1) (a+b)(a -b) = a 2-b2 ---------- a 2-b2=(a+b)(a -b);, 2 2, 2 2 , 2,2(2) (a ± b) = a ± 2ab+b ----------------- a ± 2ab+b =(a ± b);(3) (a+b)(a 2-ab+b2) =a 3+b3------ a 3+b3=(a+b)(a 2-ab+b2);2 2、33 3 3 2 2、(4) (a -b)(a +ab+b ) = a -b -------------- a -b =(a -b)(a +ab+b ).F面再补充两个常用的公式:(5) a 2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c) 2;3,3 3 2,2 2(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则ABC的形状是()(二)分组后能直接运用公式ab bc ca,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 2 2 22a 2b 2c 2ab 2bc 2ca(a b)2 2 2(b c) (c a)三、,分组分解法例 2、分解因式:2ax 10ay 5by解法一:第、二项为一组;第三、四项为一组。
解:原式=(2ax 10ay) (5by bx)= 2a(x 5y) b(x 5y)=(x 5y)(2a b)bx解法二:第一、四项为一组;第二、三项为一组。
原式=(2ax bx) ( 10ay 5by) =x(2a b)5y(2a b) =(2a b)(x 5y)练习:分解因式1、a2 ab ac bc 2、xy x y 1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。
(完整版)高中数学因式分解方法大全(十二种)
因式分解的十二种方法把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解。
因式分解的方法多种多样,现总结如下:1、提公因法如果一个多项式的各项都含有公因式,那么就可以把这个公因式提出来,从而将多项式化成两个因式乘积的形式。
例1、分解因式x -2x -xx -2x –x=x(x -2x-1)2、应用公式法由于分解因式与整式乘法有着互逆的关系,如果把乘法公式反过来,那么就可以用来把某些多项式分解因式。
例2、分解因式a +4ab+4b解:a +4ab+4b=(a+2b)3、分组分解法要把多项式am+an+bm+bn分解因式,可以先把它前两项分成一组,并提出公因式a,把它后两项分成一组,并提出公因式b,从而得到a(m+n)+b(m+n),又可以提出公因式m+n,从而得到(a+b)(m+n)例3、分解因式m +5n-mn-5m解:m +5n-mn-5m= m -5m -mn+5n= (m -5m )+(-mn+5n)=m(m-5)-n(m-5)=(m-5)(m-n)4、十字相乘法对于mx +px+q形式的多项式,如果a×b=m,c×d=q且ac+bd=p,则多项式可因式分解为(ax+d)(bx+c)例4、分解因式7x -19x-6分析: 1 -37 22-21=-19解:7x -19x-6=(7x+2)(x-3)5、配方法对于那些不能利用公式法的多项式,有的可以利用将其配成一个完全平方式,然后再利用平方差公式,就能将其因式分解。
例5、分解因式x +3x-40解x +3x-40=x +3x+( ) -( ) -40=(x+ ) -( )=(x+ + )(x+ - )=(x+8)(x-5)6、拆、添项法可以把多项式拆成若干部分,再用进行因式分解。
例6、分解因式bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)解:bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)=bc(c-a+a+b)+ca(c-a)-ab(a+b)=bc(c-a)+ca(c-a)+bc(a+b)-ab(a+b)=c(c-a)(b+a)+b(a+b)(c-a)=(c+b)(c-a)(a+b)7、换元法有时在分解因式时,可以选择多项式中的相同的部分换成另一个未知数,然后进行因式分解,最后再转换回来。
(完整版)因式分解拓展题及解答(必考题型)
因式分解拓展题解板块一:换元法例1分解因式:2222(48)3(48)2x x x x x x ++++++【解析】 将248x x u ++=看成一个字母,可利用十字相乘得原式2232()(2)u xu x u x u x =++=++22(48)(482)x x x x x x =++++++22(58)(68)x x x x =++++2(2)(4)(58)x x x x =++++例2分解因式:22(52)(53)12x x x x ++++-【解析】 方法1:将25x x +看作一个整体,设25x x t +=,则原式=22(2)(3)1256(1)(6)(2)(3)(51)t t t t t t x x x x ++-=+-=-+=+++- 方法2:将252x x ++看作一个整体,设252x x t ++=,则原式=22(1)1212(3)(4)(2)(3)(51)t t t t t t x x x x +-=+-=-+=+++- 方法3:将253x x ++看作一个整体,过程略.如果学生的能力到一定的程度,甚至连换元都不用,直接把25x x +看作一个整体,将原式展开,分组分解即可,则原式22222(5)5(5)6(51)(56)(2)(3)x x x x x x x x x x =+++-=+-++=++2(51)x x +-.【巩固】 分解因式:(1)(3)(5)(7)15x x x x +++++【解析】2(2)(6)(810)x x x x ++++【巩固】 分解因式:22(1)(2)12x x x x ++++-【解析】2(1)(2)(5)x x x x -+++例3证明:四个连续整数的乘积加1是整数的平方.【解析】 设这四个连续整数为:1x +、2x +、3x +、4x +(1)(2)(3)(4)1x x x x +++++[(1)(4)][(2)(3)]1x x x x =+++++22(54)(56)1x x x x =+++++24652u x x +=++ 原式22[(55)1][(55)1]1x x x x =++-++++22(55)11x x =++-+22(55)x x =++【巩固】 若x ,y 是整数,求证:()()()()4234x y x y x y x y y +++++是一个完全平方数.【解析】 ()()()()4234x y x y x y x y y +++++()()()()4423x y x y x y x y y =+++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦22224(54)(56)x xy y x xy y y =+++++令2254x xy y u ++=∴上式2422222(2)()(55)u u y y u y x xy y ++=+=++即()()()()4222234(55)x y x y x y x y y x xy y +++++=++例4分解因式2(25)(9)(27)91a a a +---【解析】 原式22[(25)(3)][(3)(27)]91(215)(221)91a a a a a a a a =+-+--=-----设2215a a x --=,原式2(6)91691(13)(7)x x x x x x =--=--=-+22(228)(28)a a a a =----2(4)(27)(28)a a a a =-+--【巩固】 分解因式22(32)(384)90x x x x ++++-【解析】 原式22(1)(2)(21)(23)90(253)(252)90x x x x x x x x =++++-=++++-225y x x =+原式22(3)(2)90584(12)(7)(2512)(27)(1)y y y y y y x x x x =++-=+-=+-=+++-例5分解因式:22224(31)(23)(44)x x x x x x --+--+-【解析】 咋一看,很不好下手,仔细观察发现:222(31)(23)44x x x x x x --++-=+-, 故可设2231,23x x A x x B --=+-=,则244x x A B +-=+.故原式=24()AB A B -+2A =-222()B AB A B -+=--22222(31)(23)(232)x x x x x x ⎡⎤=----+-=--+⎣⎦.【巩固】 分解因式:2(2)(2)(1)a b ab a b ab +-+-+- 【解析】 由于题中以整体形式出现的式子有两个,共4个地方,故采取换元法后会大大简化计算过程,不妨设,a b x ab y +==,【解析】 则原式=222(2)(2)(1)222x y x y x xy y y x --+-=-++-222221()2()1(1)(1)(1)(1)x y x y x y a b ab a b +=---+=--=+--=--例6分解因式:272)3()1(44-+++x x【解析】 设1322x x y x +++==+,则原式=4442(1)(1)2722(61)272y y y y -++-=++- 422222(6135)2(9)(15)2(3)(3)(15)y y y y y y y =+-=-+=+-+22(5)(1)(419)x x x x =+-++ 【巩固】 分解因式:4444(4)a a ++-【解析】 为方便运算,更加对称起见,我们令2x a =-4444(4)a a ++-444(2)(2)4x x =++-+22224(44)(44)4x x x x =+++-++422(2416)256x x =+++422(24144)x x =++222(12)x =+222[(2)12]a =-+222(416)a a =-+ 板块二:因式定理因式定理:如果x a =时,多项式1110...n n n n a x a x a x a --++++的值为0,那么x a -是该多项式的一个因式.有理根:有理根p c q=的分子p 是常数项0a 的因数,分母q 是首项系数n a 的因数. 例7分解因式:32252x x x --- 【巩固】 02a =-的因数是1±,2±,2n a =的因数是1±,2±. 因此,原式的有理根只可能是1±,2±(分母为1),12±. 因为(1)21526f =---=-,(1)21520f -=--+-=, 2323222232125222 35 33 22x x x x x x x x x xx xx --+---+------于是1-是()f x 的一个根,从而1x +是()f x 的因式,这里我们可以利用竖式除法,此时一般将被除式按未知数的降幂排列,没有的补0:可得原式2(232)(1)x x x =--+(2)(21)(1)x x x =-++点评:观察,如果多项式()f x 的奇数次项与偶数次项的系数和互为相反数,则说明(1)0f =;如果多项式的奇数次项与偶数次项的系数和相等,则说明(1)0f -=.【巩固】 分解因式:65432234321x x x x x x ++++++解析:本题有理根只可能为1±.1+当然不可能为根(因为多项式的系数全是正的),经检验1-是根,所以原式有因式1x +,原式5432(1)(221)x x x x x x =++++++容易验证1-也是5432221x x x x x +++++的根,5432221x x x x x +++++42(1)(21)x x x =+++22(1)(1)x x =++,所以65432234321x x x x x x ++++++222(1)(1)x x =++【巩固】 分解因式:322392624x x y xy y -+-解析:322392624x x y xy y -+-(2)(3)(4)x y x y x y =---例8分解因式:32()()x a b c x ab bc ca x abc -+++++-【解析】 常数项abc -的因数为a ±,b ±,c ±,ab ±,bc ±,ca ±,abc ±把x a =代入原式,得32()()a a b c a ab bc ca a abc -+++++-332222a a ba ca a b abc a c abc =---+++-0=所以a 是原式的根,x a -是原式的因式,并且32()()x a b c x ab bc ca x abc -+++++-322()[()()]()x ax b c x a b c x bcx abc =--+-++-2()[()]x a x b c x bc =--++()()().x a x b x c =---【巩固】 分解因式:32()(32)(23)2()l m x l m n x l m n x m n +++-+---+【解析】 如果多项式的系数的和等于0,那么1一定是它的根;如果多项式的偶次项系数的和减去奇次项系数的和等于0,那么1-一定是它的根.现在正是这样:()(32)(23)2()0l n l m n l m n m n -+++-----+=所以1x +是原式的因式,并且32()(32)(23)2()l m x l m n x l m n x m n +++-+---+322[()()][(2)(2)][2()2()]l m x l m x l m n x l m n x m n x m n =+++++-++--+++2(1)[()(2)2()]x l m x l m n x m n =++++--+(1)(2)()x x lx mx m n =+++--板块三:待定系数法如果两个多项式恒等,则左右两边同类项的系数相等.即,如果 12112112101210n n n n n n n n n n n n a x a x a x a x a b x b x b x b x b --------+++++=+++++ 那么n n a b =,11n n a b --=,…,11a b =,00a b =.例9用待定系数法分解因式:51x x ++【解析】 原式的有理根只可能为1±,但是这2个数都不能使原式的值为0,所以原式没有有理根,因而也没有(有理系数的)一次因式.故52321(1)(1)x x x ax x bx cx ++=+++++或52321(1)(1)x x x ax x bx cx ++=+-++-523254321(1)(1)()(1)(1)()1x x x ax x bx cx x a b x ab c x ac b x a c x ++=+++++=+++++++++++故010101a b c ab ac b a c +=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪+=⎩,解得110a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以52321(1)(1)x x x x x x ++=++-+事实上,分解式是惟一的,所以不用再考虑其它情况.【巩固】 421x x -+是否能分解成两个整系数的二次因式的乘积?解析:我们知道42221(1)(1)x x x x x x ++=++-+.421x x -+不能分解成两个整系数的二次因式的乘积.如果421x x -+能够分解,那么一定分解为22(1)(1)x ax x bx ++++或22(1)(1)x ax x bx +-+-比较3x 与2x 的系数可得:021a b ab += ⎧⎨±=-⎩(1)(2) 由(1)得b a =-,代入(2)得221a =±+,即23a =或21a =-,没有整数a 能满足这两个方程.所以,421x x -+不能分解成两个整系数的二次因式的积(从而也不能分解成两个有理系数的二次因式的积).【巩固】 631x x +-能否分解为两个整系数的三次因式的积?解析:设6332321(1)(1)x x x ax bx x cx dx +-=+++++-,比较5x ,3x 及x 的系数,得010a c ad bc b d +=⎧⎪+=+⎨⎪-=⎩由第一个方程与第三个方程可得c a =-,d b =,再把它们代入第二个方程中,得1ab ab -=矛盾!所以,631x x +-不可能分解为两个整系数的三次因式的积.例10分解因式:43223x x x x ++-+【解析】 原式的有理根只可能为1±,3±,但是这四个数都不能使原式的值为0,所以原式没有有理根,因而也没有(有理系数的)一次因式.我们设想43223x x x x ++-+可以分为两个整系数的二次因式的乘积.由于原式是首1的(首项系数为1),两个二次因式也应当是首1的.于是,设43223x x x x ++-+22()()x ax b x cx d =++++ ⑴其中整系数a b c d 、、、有待我们去确定.比较⑴式两边3x ,2x ,x 的系数及常数项,得1213a c b d ac bc ad bd += ⎧⎪++= ⎪⎨+=- ⎪⎪= ⎩ (2)(3)(4)(5)这样的方程组,一般说来是不容易解的.不过,别忘了b d 、是整数!根据这一点,从(5)可以得出13b d =⎧⎨=⎩或13b d =-⎧⎨=-⎩,当然也可能是31b d =⎧⎨=⎩或31b d =-⎧⎨=-⎩ 在这个例子中由于因式的次序无关紧要,我们可以认为只有13b d =⎧⎨=⎩或13b d =-⎧⎨=-⎩这两种情况.将1b =,3d =,代入(4),得31c a +=- ⑹将⑹与⑵相减得22a =-,于是1a =-,再由⑵得2c =这一组数(1a =-,1b =,2c =,3d =)不仅适合⑵、⑷、⑸,而且适合⑶.因此43223x x x x ++-+22(1)(23)x x x x =-+++ ⑺将1b =-,3d =-,代人⑷,得31c a --=- ⑻将⑻与 ⑵相加得20a -=.于是0a =,再由 ⑵得1c =.这一组数(0a =,1b =-,1c =,3d =-),虽然适合⑵、⑷、⑸,却不适合⑶,因而4322223(1)(3)x x x x x x x ++-+=-+-/.事实上,分解式是惟一的,找出一组满足方程组的数,就可以写出分解式⑺,考虑有没有其他的解纯属多余,毫无必要.板块四:轮换式与对称式对称式:x y 、的多项式x y +,xy ,22x y +,33x y +,22x y xy +,…在字母x 与y 互换时,保持不变.这样的多项式称为x y 、的对称式.类似地,关于x y z 、、的多项式x y z ++,222x y z ++,xy yz zx ++,333x y z ++,222222x y x z y z y x z x z y +++++,xyz ,…在字母x y z 、、中任意两字互换时,保持不变.这样的多项式称为x y z 、的对称式.轮换式:关于x y z 、、的多项式x y z ++,222x y z ++,xy yz zx ++,333x y z ++,222x y y z z x ++,222xy yz zx ++,xyz …在将字母x y z 、、轮换(即将x 换成y ,y 换成z ,z 换成x )时,保持不变.这样的多项式称为x y z 、、的轮换式.显然,关于x y z 、、的对称式一定是x y z 、、的轮换式. 但是,关于x y 、,z 的轮换式不一定是对称式.例如,222x y y z z x ++就不是对称式.次数低于3的轮换式同时也是对称式.两个轮换式(对称式)的和、差、积、商(假定被除式能被除式整除)仍然是轮换式(对称式). 例11:分解因式:222()()()x y z y z x z x y -+-+-解析:222()()()x y z y z x z x y -+-+-是关于x y z 、、的轮换式.如果把222()()()x y z y z x z x y -+-+-看作关于x 的多项式,那么在x y =时,它的值为222()()()0y y z y z y z y y -+-+-=.因此,x y -是222()()()x y z y z x z x y -+-+-的因式.由于222()()()x y z y z x z x y -+-+-是x y z 、、的轮换式,可知y z -与z x -也是它的因式.从而它们的积()()()x y y z z x --- ⑴是222()()()x y z y z x z x y -+-+- ⑵的因式.由于⑴ 、⑵都是x y z 、、的三次多项式,所以两者至多相差一个常数因数k ,即有222()(.)()()()()x y z y z x z x y k x y y z z x -+-+-=--- ⑶现在我们来确定常数k 的值.为此,比较⑶的两边2x y 的系数:左边系数为1,右边系数为k -.因此,1k =-.于是222()()()x y z y z x z x y -+-+-()()()x y y z z x =----思路2:利用y -z =(y -x)-(z -x).例12分解因式:222222()()()xy x y yz y z zx z x -+-+-【解析】 此式是关于x ,y ,z 的四次齐次轮换式,注意到x y =时,原式0=,故x y -是原式的一个因式.同理,y z -,z x -均是原式的因式,而()()()x y y z z x ---是三次轮换式,故还应有一个一次轮换式,设其为()k x y z ++,故原式()()()()k x y z x y y z z x =++---,展开并比较系数可知,1k =-,故原式()()()()x y z x y y z z x =-++---.思路2:利用x 2-y 2=(x 2-z 2)+(z 2-y 2).家庭作业练习 1. 分解因式:24(5)(6)(10)(12)3x x x x x ++++-原式2224(1760)(1660)3x x x x x =++++-2224(1660)(1660)3x x x x x x ⎡⎤=+++++-⎣⎦22224(1660)4(1660)3x x x x x x =+++++-22[2(1660)][2(1660)3]x x x x x x =++-+++22(231120)(235120)x x x x =++++2(215)(8)(235120)x x x x =++++练习 2. 要使()()()()1348x x x x m -+--+为完全平方式,则常数m 的值为________【解析】 ()()()()1348x x x x m-+--+22222(54)(524)(5)20(5)96x x x x m x x x x m =-+--+=----+,则196m =练习 3. 分解因式:22(68)(1448)12x x x x +++++【解析】 原式22(2)(4)(6)(8)12(1016)(1024)12x x x x x x x x =+++++=+++++设21016t x x =++,则原式(8)12(2)(6)t t t t =++=++22(1018)(1022)x x x x =++++练习 4. 分解因式:22222()4()x xy y xy x y ++-+【解析】 设22x y a +=,xy b =,则原式22222()4()()a b ab a b x y xy =+-=-=+-.练习 5. 分解因式:32252x x x ---【解析】32252(2)(21)(1)x x x x x x ---=-++ 练习 6. 分解因式:326116x x x +++【解析】3226116(1)(56)(1)(2)(3)x x x x x x x x x +++=+++=+++ 练习 7. 用待定系数法分解:541x x ++【解析】 原式的有理根只可能为1±,但是这2个数都不能使原式的值为0,所以原式没有有理根,因而也没有(有理系数的)一次因式.故542321(1)(1)x x x ax x bx cx ++=+++++或542321(1)(1)x x x ax x bx cx ++=+-++-5423254321(1)(1)()(1)(1)()1x x x ax x bx cx x a b x ab c x ac b x a c x ++=+++++=+++++++++++故110100a b c ab ac b a c +=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪+=⎩,解得101a b c =⎧⎪=⎨⎪=-⎩,所以54231(1)(1)x x x x x x ++=++-+事实上,分解式是惟一的,所以不用再考虑其它情况.练习 8. 分解因式:333()()()a b c b c a c a b -+-+-【巩固】 333()()()a b c b c a c a b -+-+-是关于a b c 、、的轮换式.它有三次因式()()()a b b c c a ---.由于原式是a b c 、、的四次式,所以还应当有一个一次因式.原式是a b c 、、的四次齐次式,所以这个一次因式也是a b c 、、的一次齐次式,即它的常数项是0(否则,它的常数项与三次式()()()a b b c c a ---相乘得到一个三次式).这个一次齐次式是a b c 、、的轮换式,形状应当是()k a b c ++k 是常数. 即有333()()()a b c b c a c a b -+-+-()()()()k a b c a b b c c a =++--- ⑴ 比较两边3a b 的系数,得1k =-于是333()()()a b c b c a c a b -+-+-()()()()a b c a b b c c a =-++--- 上面求k 的方法是比较系数,也可以改用另一种方法,即适当选一组使()()()()0a b c a b b c c a ++---=/的数代替a b c 、、从而定出k , 例如,令2a =,1b =,0c =,把它代入⑴,得8203(2)k -+=⋅⋅-,即1k =-, 以上两种确定系数的方法可以结合起来使用.补充题【备选1】分解因式:(1)(2)(3)(4)24a a a a -----【解析】2(5)(510)a a a a --+ 【备选2】分解因式:21(1)(3)2()(1)2xy xy xy x y x y +++-++-+- 【解析】 设xy u =,x y v +=,原式=(u+v+1)(u -v+1)=(x+1)(y+1)(x -1)(y -1).【备选3】分解因式:43265332x x x x ++--【解析】 原式的有理数根只可能为:1±,2±,12±,13±,23±,16± 经检验12-是一个根,所以21x +是原式的因式,进而可得: 43232265332(21)(32)(21)(32)(1)x x x x x x x x x x x x ++--=+++-=+-++。
因式分解(双十字相乘法)换元法,添拆项法,
【例12】分解因式:
【例13】分解因式:
【例14】分解因式
【例15】分解因式:
【例16】分解因式:
【例17】分解因式:
【例18】分解因式:
【例19】分解因式:
【例20】分解因式:
【例21】分解因式:
【例22】分解因式:
模块二:拆项与添项
【例21】分解因式:
【例22】分解因式:
【例23】分解因式:
板块二:选主元
【例1】分解因式:
【例2】分解因式:
【例3】分解因式:
【例4】Байду номын сангаас解因式:
【例5】分解因式:
【例6】分解因式:
【例7】分解因式:
板块三:双十字相乘
双十字相乘法:对于某些二元二次六项式 ,可以看作先将关于 的二次三项式
的“常数项” 用十字相乘法分解,然后再次运用十字相乘法将关于 的二次三项式分解。
【例35】分解因式:
【例36】分解因式:
【例37】分解因式: =__________.
【例38】分解因式:
由于这种方法两次使用了十字相乘法,故称之为双十字相乘法.
【例8】分解因式:
【例9】分解因式:
【例10】分解因式:
【例11】分解因式:
【例12】分解因式:
【例13】分解因式:
【例14】分解因式:
【例15】分解因式:
【例16】分解因式:
【例17】已知: 、 、 为三角形的三条边,且 ,求证:
【例18】分解因式:
【例19】分解因式:
【例20】分解因式:
板块一:换元法
【例1】分解因式:
【例2】分解因式:
【例3】分解因式:
因式分解特殊解法之换元法
特殊解法之换元法【知识要点】换元法:将一个较复杂的代数式中的某一部分看作一个整体,用一个新字母替代它,从而简化运算过程,分解后要注意将新字母还原。
【典型例题】例1 因式分解(换一元)1、120)8(22)8(222++++a a a a2、222(231)22331x x x x -+-+-3、3)5)(3(22-----x x x x4、2223)67)(65(x x x x x -++++5、90)384)(23(22-++++x x x x6、2222(48)3(48)2x x x x x x ++++++7、()()2723144-+++y y 8、19981999199824-+-x x x例2 因式分解(换二元)1、2)1()2)(2(ab b a ab b a -+-+-+2、)12)(1()21(22--+--b a a b a a3、22244)()()(b a b a b a -+++-4、22224(21)(32)(334)x x x x x x -++---+例3 因式分解:333)()()(cz ax cz by by ax ---+-例4 利用因式分解的方法进行计算:1、2199319931993199119931992222-+ 2、()()20032002199919972001399720002006200022⨯⨯⨯⨯+-【大展身手】1、因式分解:(1)12)2)(1(22-++++x x x x (2)22(815)(87)15x x x x +++++(3)15)7)(5)(3)(1(+++++x x x x (4)()()22212127123x x x x x -++++(5)()()224341256x x x x -+--+ (6)(1)(4)(2)(3)24x x x x ++++-(7)2(61)(21)(31)(1)x x x x x ----+ (8)44(5)(3)82x x +++-2、因式分解:(1)、)1)(1()2)((-+++++xy xy xy y x y x(2)、2(1)(2)(2)xy x y x y xy -++-+-(3)、21(1)(3)2()(1)2xy xy xy x y x y +++-++-+-3、计算:9991000199999910001999333⋅⋅--【小试锋芒】一、填空题(每空2分,共20分)1、把6x2y-8xy2 分解因式时应该提取公因式是_______________.2、3ay-3by=_______________.3、a2-14a+49=_________________.4、n2-m2=____________ a2+4ab+4b2=_______________5、分解因式x2(a+b) -y2(a+b)=__________________6、利用因式分解计算:36×3.14+47×3.14+17×3.14=_________________.7、若4x2+kxy+9y2是一个完全平方式,则k的值是______________.8、如果方程x(ax+2)=0的两根是x1=0,x2=4,那么a=______________.9、若x2y+M=xy(N+2y),则M=______________N=______________.二、选择题(每题3分,共30分)1、下列从左向右的变形是属于因式分解的是()A、9-a2=(3+a)(3-a)B、a2-2ax+2x2=(a-x)2+x2C、(2x+1)(x+2)=2x2-3x-2D、(y-2)(y-1)=(2-y)(1-y)2、下列提取公因式分解因式中,正确的是()A、2x2-4xy=x(2x-4y)B、a3+2a2+a=a(a2+2a)C、-2a-2b=2(a+b)D、-a2+a=-a(a-1)3、下列二项式中,能用平方差公式分解因式的是()A、x2+4y2B、-4y2+x2C、-x2-4y2D、x-4y24、下列各式中,不能用完全平方式分解因式的是()A、x2-2xy-y2B、x2-2xy+y2C、x2+y2+2xyD、-x2+2xy-y25、下列因式分解正确的是()A、6(x-2)+x(2-x)=(x-2)(6+x);B、x3+2x2+x=x(x2+2x)C、a(a-b)2+ab(a-b)=a(a-b);D、3x n+1+6x n=3x n(x+2)6、计算(2ab2-8a2b)÷(4a-b)的结果为()A、-2abB、2abC、3a2bD、-3ab7、分解因式6a(a-b)2-8(a-b)3时,应提取公因式是()A、aB、6a(a-b)3C、8a(a-b)D、2(a-b)28、a2-9b2因式分解是()9、x2+8x+16因式分解是()A、(x+8)2B、(x+4)2C、(x-8)2D、(x-4)210、如果a2+16与一个单项式的和是一个完全平方式,这个单项式是()A、4aB、±8aC、±4aD、±8a或-16三、解答题1、分解因式:(每题4分,共32分)(1)16a2-9b2(2)4x2-12x+9 (3)4x3+8x2+4x(4)3m(a-b)3-18n(b-a)3(5)20a3x-45ay2x (6)4x2y2-4xy+1(7)(m+n)2-(m-n)2(8)(x2+1)2-4x22、计算:(a4-16)÷(a-2) ( 本题4分)3、解方程:(每题4分,共8分)(1)x2-5x=0 (2)(3x-2)2=(1-5x)24、如果在一个半径为a的圆内,挖去一个半径为b(b<a)的圆,(本题6分)(1)写出剩余部分面积的代数表达式,并因式分解它。
(完整版)因式分解(竞赛题)含答案
因式分解1、导入:有两个人相约到山上去寻找精美的石头,甲背了满满的一筐,乙的筐里只有一个他认为是最精美的石头。
甲就笑乙:“你为什么只挑一个啊?”乙说:“漂亮的石头虽然多,但我只选一个最精美的就够了。
”甲笑而不语,下山的路上,甲感到负担越来越重,最后不得已不断地从一筐的石头中挑一个最差的扔下,到下山的时候他的筐里结果只剩下一个石头!启示:人生中会有许多的东西,值得留恋,有的时候你应该学会去放弃。
二、知识点回顾:1.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)a2-b2=(a+b)(a-b); (2)a2±2ab+b2=(a±b)2; (3)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2); (4)a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2). 下面再补充几个常用的公式: (5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2; (6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca); (7)a n-b n=(a-b)(a n-1+a n-2b+a n-3b2+…+ab n-2+b n-1)其中n为正整数; (8)a n-b n=(a+b)(a n-1-a n-2b+a n-3b2-…+ab n-2-b n-1),其中n为偶数;(9)a n+b n=(a+b)(a n-1-a n-2b+a n-3b2-…-ab n-2+b n-1),其中n为奇数. 运用公式法分解因式时,要根据多项式的特点,根据字母、系数、指数、符号等正确恰当地选择公式.三、专题讲解 例1 分解因式: (1)-2x5n-1y n+4x3n-1y n+2-2x n-1y n+4;(2)x3-8y3-z3-6xyz; 解 (1)原式=-2x n-1y n(x4n-2x2ny2+y4) =-2x n-1y n[(x2n)2-2x2ny2+(y2)2] =-2x n-1y n(x2n-y2)2 =-2x n-1y n(x n-y)2(x n+y)2.(2)原式=x3+(-2y)3+(-z)3-3x(-2y)(-Z) =(x-2y-z)(x2+4y2+z2+2xy+xz-2yz). 例2 分解因式:a 3+b 3+c 3-3abc . 本题实际上就是用因式分解的方法证明前面给出的公式(6). 分析 我们已经知道公式(a+b)3=a 3+3a 2b+3ab 2+b 3 的正确性,现将此公式变形为a 3+b 3=(a+b)3-3ab(a+b). 这个式也是一个常用的公式,本题就借助于它来推导. 解 原式=(a+b)3-3ab(a+b)+c 3-3abc =[(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+b 2+c 2-ab -bc -ca). 说明 公式(6)是一个应用极广的公式,用它可以推出很多有用的结论,例如:我们将公式(6)变形为a 3+b 3+c 3-3abc 显然,当a+b+c=0时,则a 3+b 3+c 3=3abc ;当a+b+c >0时,则a 3+b 3+c 3-3abc≥0,即a 3+b 3+c 3≥3abc,而且,当且仅当a=b=c 时,等号成立. 如果令x=a 3≥0,y=b 3≥0,z=c 3≥0,则有 等号成立的充要条件是x=y=z .这也是一个常用的结论.※※变式练习 1分解因式:x 15+x 14+x 13+…+x 2+x+1. 分析 这个多项式的特点是:有16项,从最高次项x 15开始,x 的次数顺次递减至0,由此想到应用公式a n -b n 来分解. 解 因为 x 16-1=(x -1)(x 15+x 14+x 13+…x 2+x+1), 所以 说明 在本题的分解过程中,用到先乘以(x -1),再除以(x -1)的技巧,这一技巧在等式变形中很常用. 2.拆项、添项法 因式分解是多项式乘法的逆运算.在多项式乘法运算时,整理、化简常将几个同类项合并为一项,或将两个仅符号相反的同类项相互抵消为零.在对某些多项式分解因式时,需要恢复那些被合并或相互抵消的项,即把多项式中的某一项拆成两项或多项,或者在多项式中添上两个仅符合相反的项,前者称为拆项,后者称为添项.拆项、添项的目的是使多项式能用分组分解法进行因式分解. 例3 分解因式:x3-9x+8. 分析本题解法很多,这里只介绍运用拆项、添项法分解的几种解法,注意一下拆项、添项的目的与技巧. 解法1 将常数项8拆成-1+9. 原式=x3-9x-1+9 =(x3-1)-9x+9 =(x-1)(x2+x+1)-9(x-1) =(x-1)(x2+x-8). 解法2 将一次项-9x拆成-x-8x. 原式=x3-x-8x+8 =(x3-x)+(-8x+8) =x(x+1)(x-1)-8(x-1) =(x-1)(x2+x-8). 解法3 将三次项x3拆成9x3-8x3. 原式=9x3-8x3-9x+8 =(9x3-9x)+(-8x3+8) =9x(x+1)(x-1)-8(x-1)(x2+x+1) =(x-1)(x2+x-8). 解法4 添加两项-x2+x2. 原式=x3-9x+8 =x3-x2+x2-9x+8 =x2(x-1)+(x-8)(x-1) =(x-1)(x2+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.※※变式练习 1分解因式: (1)x9+x6+x3-3; (2)(m2-1)(n2-1)+4mn; (3)(x+1)4+(x2-1)2+(x-1)4; (4)a3b-ab3+a2+b2+1. 解 (1)将-3拆成-1-1-1. 原式=x9+x6+x3-1-1-1 =(x9-1)+(x6-1)+(x3-1) =(x3-1)(x6+x3+1)+(x3-1)(x3+1)+(x3-1) =(x3-1)(x6+2x3+3) =(x-1)(x2+x+1)(x6+2x3+3). (2)将4mn拆成2mn+2mn. 原式=(m2-1)(n2-1)+2mn+2mn =m2n2-m2-n2+1+2mn+2mn =(m2n2+2mn+1)-(m2-2mn+n2) =(mn+1)2-(m-n)2 =(mn+m-n+1)(mn-m+n+1). (3)将(x2-1)2拆成2(x2-1)2-(x2-1)2. 原式=(x+1)4+2(x2-1)2-(x2-1)2+(x-1)4 =[(x+1)4+2(x+1)2(x-1)2+(x-1)4]-(x2-1)2 =[(x+1)2+(x-1)2]2-(x2-1)2 =(2x2+2)2-(x2-1)2=(3x2+1)(x2+3). (4)添加两项+ab-ab. 原式=a3b-ab3+a2+b2+1+ab-ab =(a3b-ab3)+(a2-ab)+(ab+b2+1) =ab(a+b)(a-b)+a(a-b)+(ab+b2+1) =a(a-b)[b(a+b)+1]+(ab+b2+1) =[a(a-b)+1](ab+b2+1) =(a2-ab+1)(b2+ab+1). 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4 分解因式:(x2+x+1)(x2+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x2+x+1看作一个整体,比如今x2+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5 分解因式:(x2+3x+2)(4x2+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 =(2x2+5x+3)(2x2+5x+2)-90. 令y=2x2+5x+2,则 原式=y(y+1)-90=y2+y-90 =(y+10)(y-9) =(2x2+5x+12)(2x2+5x-7) =(2x2+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.※※变式练习 1.分解因式:(x2+4x+8)2+3x(x2+4x+8)+2x2. 解设x2+4x+8=y,则 原式=y2+3xy+2x2=(y+2x)(y+x) =(x2+6x+8)(x2+5x+8) =(x+2)(x+4)(x2+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. 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.的二次三项式,也可以用十字相乘法,分解为 对于常数项而言,它是关于y 即:-22y2+35y-3=(2y-3)(-11y+1).的二次三项式分解 再利用十字相乘法对关于x 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).来分解. (3)原式中缺x2项,可把这一项的系数看成0 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=(x 3-2x 2)-(2x 2-4x)+(2x-4) =x 2(x-2)-2x(x-2)+2(x-2) =(x-2)(x 2-2x+2). 解法2 用多项式除法,将原式除以(x-2), 所以原式=(x-2)(x 2-2x+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.※※变式练习 1. 分解因式:9x 4-3x 3+7x 2-3x-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9x 2-3x-2. 解 9x 4-3x 3+7x 2-3x-2 =9x 4-3x 3-2x 2+9x 2-3x-2 =x 2(9x 3-3x-2)+9x 2-3x-2 =(9x 2-3x-2)(x 2+1) =(3x+1)(3x-2)(x 2+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3 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.※※变式练习 1.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, 所以有有 由bd=7,先考虑b=1,d=7 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.四、巩固练习:1. 分解因式:(x2+xy+y2)-4xy(x2+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-xy]2-4xy[(x+y)2-2xy].令x+y=u,xy=v,则 原式=(u2-v)2-4v(u2-2v) =u4-6u2v+9v2 =(u2-3v)2 =(x2+2xy+y2-3xy)2 =(x2-xy+y2)2.五、反思总结。
完整版因式分解的常用方法方法最全最详细
因式分解的常用方法第一部分:方法介绍因式分解:因式分解是指将一个多项式化成几个整式的积的形式, 主要有提公因式法,公式法,十字相乘法,分组分解法,换元法等 因式分解的一般步骤是:(1)通常采用一“提”、二“公”、三“分”、四“变”的步骤。
即首先看有 无公因式可提,其次看能否直接利用乘法公式; 如前两个步骤都不能实施, 可用分组分解法,分组的目的是使得分组后有公因式可提或可利用公式法 继续分解;(2)若上述方法都行不通,可以尝试用配方法、换元法、待定系数 法、试除法、拆项(添项)等方法;。
注意:将一个多项式进行因式分解应分解到不能再分解为止。
、提公因式法.:ma+mb+mc=m (a+b+c ) 、运用公式法•2 2 2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:2 2(1) (a+b)(a-b) = a -b -2 2 2(2) (a ±b) = a ±2ab+b ------------- a 22 33(3) (a+b)(a -ab+b ) =a +b -------------- 2233(4) (a-b)(a +ab+b ) = a -b -------------- 下面再补充两个常用的公式:22 2(5) a +b +c +2ab+2bc+2ca=(a+b+c) 33 322 (6) a +b3 3+c -3abc=(a+b+c)(a 例.已知a ,2 2-b =(a+b)(a-b);2 2 2±2ab+b =(a ±b);3322+b =(a+b)(a -ab+b );3 3 2-b =(a-b)(a +ab+b 2 )•2;— 2+b +c -ab-bc-ca)b, c 是ABC 的三边,且a 2 b 2 c 2 ab bc ca ,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2 2 2解:a b c ab bc ca2 2 22a 2b 2c 2ab 2bc 2ca(a b) (b c) (c a) 0三、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。
用换元法妙解竞赛题
用换元法妙解竞赛题江西省永新县莲洲中学李忠泰数学竞赛中经常会遇到一些结构复杂或计算量大的题若直接入手十分困难,倘若用换元法尝试其优越性明显,往往会有意想不到的收获。
一、用换元法分解因式例1分解因式(x+y)(x+y+2xy)+(xy+1)(x y-1)分析直接分解显然困难解设x+y=a xy=b原式=a(a+2b)+(b+1)(b-1)=a2+2ab+b2-1=(a+b)2-1=(x+y+xy+1)(x+y+xy -1)=(x+1)(y+1)(xy+x+y-1)二、用换元法解计算题例2计算3232 2006220062004 200620062007-⨯-+-分析直接计算太繁解设X=2006 则2004=X-2 2007=x+1原式=32322(2)(1) x x xx x x---+-+=22(2)(2)(1)(1)x x xx x x---+-+=21xx-+= 2004三、用换元法证明恒等式例3设k是自然数a=3k2+1求证的值是自然数分析直接证明无从着手解设则a=3x2+1=1+x1-x 原式=(1)(1)(1)(1)x xx x+--++-=x因为a=3k2+1>0)即原式=k所以原式为自然数四、用换解特殊方程例4解方程21313()4211x x xxx x--+=++分析直接解方程太难解设y=13x-原方程变为xy (x+y )=42因为xy=131x x -+·x=2131x x -+ x+y=x+131x x -+=2131x x ++ xy+(x+y)=13所以xy ,(x+y )是方程t 2-13t+42=0的楼解之得t 1=6 t 2=7x+y=7 x+y=6xy=6 xy=7得x 1=1 x 2=6 x 3 x 4=3经检验以上都是原方程的解反馈练习(1)分解因式(x 2+7x+6)(x 2+5x+6)+x2[提示设y=x 2+6](2)计算333322223111122222311111++(提示a=2006,b=11112,则a-b=11111) (3)已知a=20062+20062×20072+20072求证a 是一个完全平方数(提示:设x=2006 则x+1=2007)(4)解方程2222464461069x x x x x x x x -+-+=++++。
因式分解的常用方法
因式分解的常用方法一、提公因式法. a 2-b 2=(a+b)(a -b);a 2±2ab+b 2=(a ±b)2;a 3+b 3=(a+b)(a 2-ab+b 2);a 3-b 3=(a -b)(a 2+ab+b 2).二、运用公式法. a 2+b 2+c 2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;a 3+b 3+c 3-3abc=(a+b+c)(a 2+b 2+c 2-ab -bc -ca);三、分组分解法. a n +b n =(a+b)(a n-1-a n-2b+a n-3b 2-…+ab n-2-b n-1),其中n 为偶数;a n +b n =(a+b)(a n-1-a n-2b+a n-3b 2-…+ab n-2-b n-1),其中n 为偶数;a n +b n =(a+b)(a n-1-a n-2b+a n-3b 2-…-ab n-2+b n-1),其中n 为奇数.(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。
解:原式=)()(bn bm an am +++=)()(n m b n m a +++每组之间还有公因式!=))((b a n m ++思考:此题还可以怎样分组?此类型分组的关键:分组后,每组内可以提公因式,且各组分解后,组与组之间又有公因式可以提。
例2、分解因式:bx by ay ax -+-5102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=)5()102(bx by ay ax -+-原式=)510()2(by ay bx ax +-+-=)5()5(2y x b y x a --- =)2(5)2(b a y b a x ---=)2)(5(b a y x -- =)5)(2(y x b a --练习:分解因式1、bc ac ab a -+-2 2、1+--y x xy(二)分组后能直接运用公式例3、分解因式:ay ax y x ++-22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。
(完整版)因式分解(奥赛)
因式分解【奥赛花絮】最早的数学竞赛匈牙利是举办中学数学竞赛最早的国家,自1894年匈牙利物理数学学会通过了关于举行中学生奥林匹克数学竞赛的决议起,每年十月举行这种竞赛。
仅仅由于两次世界大战和1956年的匈牙利时件间断过7年。
2003年举行的是第103届匈牙利数学竞赛。
【奥赛赛点】将一个多项式化为几个整式的积的形式,叫做因式分解。
因式分解是一种重要的恒等变形,在数学中有广泛的应用.因式分解的方法比较多,除了课本介绍的提公因式法,公式法,十字相乘法,分组分解法外,我们还要掌握换元法,主元法,配方法,待定系数法等。
【解题思路与技巧】1.换元法。
在解题的过程中,我们常把某个比较复杂的代数式看成一个整体,将它用一个字母来代替,从而简化这个代数式的结构,这种方法就是换元法.在因式分解中用换元法,又可细分为整体代换(如例1,例2),对称代换(如例3),倒数代换(如例4),平均代换(如例5)等。
2.主元法在分解一个含有多个字母的多项式时,我们常选择一个字母作为主要元素,将其他字母看作常数,然后将多项式按选定的字母降幂排列,这种方法叫做主元法。
用主元法往往可以得到恰当的分组,从而找出公因式来,如例6。
3.配方法通过添项,拆项利用公式将一个多项式配成一个完全平方,是一种常用的恒等变形技巧,以便利用公式来分解因式,如例7,例8。
4.待定系数法在解决有关多项式时,可先假定问题的结果已经求出,其中含有未知系数,然后根据多项式恒等的定义或性质,列出含有这些未知数的方程或方程组,通过解方程或方程组,求出未知系数的值,从而解决问题的方法,如例9,例10。
【典型示例】例1 (1994年第6届“五羊杯”数学竞赛试题)在有理数范围内分解因式:(1)16(6x-1)(2x—1)(3x+1)(x-1)+25= 。
(2)(6x—1)(2x—1)(3x-1)(x-1)+x2= 。
(3)(6x—1)(4x-1)(3x-1)(x-1)+9x4= .[解] (1)原式=(6x—1)(4x—2)(6x+2)(4x+4)+25=(24x2-16x+2) (24x2-16x—8)+25设 24x2-16x+2=t,原式=t(t-10)+25=(t—5)2=(24x2—16x—3)2(2)原式=(6x-1)(x—1) (2x-1)(3x—1) +x2=(6x2-7x+1)(6x2-5x+1) +x2设6x2-7x+1=t, 原式=t(t-2x) +x2=(t—x)2=(6x2-6x+1)2(3)原式=(6x-1) (x-1) (4x-1)(3x-1) +9x4=(6x2-7x+1) (12x2-7x+1)+ 9x4设6x2-7x+1=t, 原式=t(6x2+t)+ 9x4=(t+3x2)2=(9x2-7x+1)2例2 (2000年第12届“五羊杯”数学竞赛试题)分解因式:(2x–3y)3 + (3x–2y)3 –125(x–y)3= 。
因式分解之换元法课件
因式分解在各个数学领域都有广泛的 应用,如代数方程求解、不等式证明、 函数性质研究等。
简化问题
通过因式分解,可以将复杂的多项式 简化成易于处理的形式,有助于解决 代数、几何和三角函数等问题。
换元法在数学中的地位与作用
解题策略
换元法是一种重要的代数解题策 略,通过引入新的变量或参数, 将复杂问题转化为简单问题,降
因式分解之换元法课件
contents
目录
• 引言 • 换元法的原理 • 换元法的实施步骤 • 换元法的应用实例 • 练习与巩固 • 总结与展望
01
引言
什么是因式分解
总结词
因式分解的定义
详细描述
因式分解是一种数学方法,用于将一个多项式表示为几个整式的积的形式。
因式分解的重要性
总结词
因式分解的意义
应用拓展
随着各个领域的数学需求 增加,因式分解的应用范 围将不断扩大,为解决实 际问题提供更多帮助。
技术结合
随着计算机技术的发展, 因式分解将与计算机技术 相结合,实现更高效、精 确的计算和求解。
感谢您的观看
THANKS
详细描述
对于形如 $frac{x^2}{a} + frac{y^2}{b} = 1$ 的分式方程,设 $x = at$,则原方程转化为 $t^2 + frac{y^2}{b/a} = 1$。通过因式分解,可以得到 $(t+1)(t-1) = 0$,解得 $x = at = 1$ 或 $x = at = -1$。
-1$。
05
练习与巩固
基础练习题
总结词
掌握基本概念
详细描述
提供一系列简单的因式分解题目, 涉及基本的换元法,目的是让学 生熟悉和理解因式分解的基本概 念和步骤。
因式分解的常用方法(方法最全最详细)
因式分解的常用方法(方法最全最详细)因式分解的常用方法方法介绍因式分解是将一个多项式化成几个整式的积的形式。
常用的因式分解方法有提公因式法、公式法、十字相乘法、分组分解法和换元法等。
一般的因式分解步骤是先提公因式,再利用乘法公式,若不能实施则采用分组分解法或其他方法。
将一个多项式进行因式分解应分解到不能再分解为止。
提公因式法提公因式法是将多项式中的公因式提取出来,例如ma+mb+mc=m(a+b+c)。
公式法公式法是将整式的乘、除中的乘法公式反向使用,例如(a+b)(a-b) = a^2-b^2,(a±b)^2= a^2±2ab+b^2等。
分组分解法分组分解法是将多项式分为若干组,使得每组都含有公因式,然后再进行因式分解。
换元法换元法是将多项式中的一部分用一个新的变量代替,然后再进行因式分解。
注意:因式分解应分解到不能再分解为止。
例题已知a,b,c是三角形ABC的三边,且a+b+c=ab+bc+ca,则三角形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:a+b+c=ab+bc+ca,移项得2a+2b+2c=2ab+2bc+2ca,化简得(a+b+c)^2=4(ab+bc+ca),即(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2=0.因为三角形ABC的三边不全为零,所以(a-b)^2≥0,(b-c)^2≥0,(c-a)^2≥0.所以(a-b)^2=(b-c)^2=(c-a)^2=0,即a=b=c,所以三角形ABC是等边三角形。
以上是因式分解的常用方法,希望对大家有所帮助。
凡是能十字相乘的二次三项式ax^2+bx+c,都要求Δ=b^2-4ac>0且是一个完全平方数。
因此,Δ=9-8a为完全平方数,故a=1.对于分解因式x+5x+6,我们可以将6分解成两个数相乘,且这两个数的和要等于 5.由于6=2×3=(-2)×(-3)=1×6=(-1)×(-6),我们可以发现只有2×3的分解适合,即2+3=5.因此,x+5x+6=(x+2)(x+3)。
初中因式分解方法总结完整版
初中因式分解方法总结 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】因式分解的十二种方法把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解.因式分解的方法多种多样,现总结如下:1、提公因法如果一个多项式的各项都含有公因式,那么就可以把这个公因式提出来,从而将多项式化成两个因式乘积的形式. 例1、分解因式x-2x-x(2003淮安市中考题) x-2x-x=x(x-2x-1)2、应用公式法由于分解因式与整式乘法有着互逆的关系,如果把乘法公式反过来,那么就可以用来把某些多项式分解因式.例2、分解因式a+4ab+4b(2003南通市中考题)a+4ab+4b=(a+2b)3、分组分解法要把多项式am+an+bm+bn分解因式,可以先把它前两项分成一组,并提出公因式a,把它后两项分成一组,并提出公因式b,从而得到a(m+n)+b(m+n),又可以提出公因式m+n,从而得到(a+b)(m+n)例3、分解因式m+5n-mn-5mm+5n-mn-5m=m-5m-mn+5n=(m-5m)+(-mn+5n)=m(m-5)-n(m-5)=(m-5)(m-n)4、十字相乘法对于mx+px+q形式的多项式,如果a×b=m,c×d=q且ac+bd=p,则多项式可因式分解为(ax+d)(bx+c)例4、分解因式7x-19x-6分析:1-3722-21=-197x-19x-6=(7x+2)(x-3)5、配方法对于那些不能利用公式法的多项式,有的可以利用将其配成一个完全平方式,然后再利用平方差公式,就能将其因式分解.例5、分解因式x+3x-40解x+3x-40=x+3x+()-()-40=(x+)-()=(x++)(x+-)=(x+8)(x-5)6、拆、添项法可以把多项式拆成若干部分,再用进行因式分解.例6、分解因式bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)=bc(c-a+a+b)+ca(c-a)-ab(a+b)=bc(c-a)+ca(c-a)+bc(a+b)-ab(a+b)=c(c-a)(b+a)+b(a+b)(c-a)=(c+b)(c-a)(a+b)7、换元法有时在分解因式时,可以选择多项式中的相同的部分换成另一个未知数,然后进行因式分解,最后再转换回来.例7、分解因式2x-x-6x-x+22x-x-6x-x+2=2(x+1)-x(x+1)-6x=x[2(x+)-(x+)-6令y=x+,x[2(x+)-(x+)-6=x[2(y-2)-y-6]=x(2y-y-10)=x(y+2)(2y-5)=x(x++2)(2x+-5)=(x+2x+1)(2x-5x+2)=(x+1)(2x-1)(x-2)8、求根法令多项式f(x)=0,求出其根为x,x,x,……x,则多项式可因式分解为f(x)=(x-x)(x-x)(x-x)……(x-x)例8、分解因式2x+7x-2x-13x+6令f(x)=2x+7x-2x-13x+6=0通过综合除法可知,f(x)=0根为,-3,-2,1则2x+7x-2x-13x+6=(2x-1)(x+3)(x+2)(x-1)9、图象法令y=f(x),做出函数y=f(x)的图象,找到函数图象与X轴的交点x,x,x,……x,则多项式可因式分解为f(x)=f(x)=(x-x)(x-x)(x-x)……(x-x)例9、因式分解x+2x-5x-6令y=x+2x-5x-6作出其图象,见右图,与x轴交点为-3,-1,2则x+2x-5x-6=(x+1)(x+3)(x-2)10、主元法先选定一个字母为主元,然后把各项按这个字母次数从高到低排列,再进行因式分解.例10、分解因式a(b-c)+b(c-a)+c(a-b)分析:此题可选定a为主元,将其按次数从高到低排列a(b-c)+b(c-a)+c(a-b)=a(b-c)-a(b-c)+(bc-cb)=(b-c)[a-a(b+c)+bc]=(b-c)(a-b)(a-c)11、利用特殊值法将2或10代入x,求出数P,将数P分解质因数,将质因数适当的组合,并将组合后的每一个因数写成2或10的和与差的形式,将2或10还原成x,即得因式分解式.例11、分解因式x+9x+23x+15令x=2,则x+9x+23x+15=8+36+46+15=105将105分解成3个质因数的积,即105=3×5×7注意到多项式中最高项的系数为1,而3、5、7分别为x+1,x+3,x+5,在x=2时的值则x+9x+23x+15=(x+1)(x+3)(x+5)12、待定系数法首先判断出分解因式的形式,然后设出相应整式的字母系数,求出字母系数,从而把多项式因式分解.例12、分解因式x-x-5x-6x-4分析:易知这个多项式没有一次因式,因而只能分解为两个二次因式. 设x-x-5x-6x-4=(x+ax+b)(x+cx+d)=x+(a+c)x+(ac+b+d)x+(ad+bc)x+bd所以解得则x-x-5x-6x-4=(x+x+1)(x-2x-4)。
专题10因式分解的其它方法
专题10因式分解的其它方法考点一分组分解法【方法点拨】1、分组分解法一般是针对四项或四项以上多项式的因式分解,分组有两个目的,一長分组后能出现公因式, 二是分组后能应用公式.2、对于常见的四项式,一般的分组分解有两种形式:①二二分法,②三一分法.例如:①ax+ay+bx+by=x (a+b) +y (a+b)=(a+b) (x+y)②2xy - x2+l - y2=-(x2- 2xy+y2) +1=1- (x-y) 2=(1+x-y) (1-x+y)【典例剖析】1.(2019春•合肥期中)下列分解因式错误的是( )A・ 15Q+5a = 5a (3a+l)B・-x2- (x+y) (x-y)C. ax+x+ay^+y= (a+1) (x+y)D・J - be ・ ab^ac= (.a - b) (a+c)2.(2018秋•昆明期末)下列多项式中,不能进行因式分解的是( )A. - a2+b2B・-a1 - brC ・~ 3a'+2a D・(T ~ 2ab+b‘■ 13.(2013春•双峰县校级期中)把多项式ab -1+a-b因式分解的结果是( )A.(卅1)(外1) B・(a- 1) (b・l) C・(a+1) (d- 1) D・(a- 1) (b+1)4.(埔桥区校级期中)若?-^2-^=(x-y) -A,则/= ______________________ .5.(2019-黔东南州一模)分解因式x2 - by+y2 - 1= ____________.6.(西城区校级自主招生)多项式60 - 11"+卄4可分解为___________ .7・(2018春•迁安市期末)常用的分解因式的方法有提取公因式法、公式法及十字相乘法.但有更多的多项式只用上述方法就无法分解,如x2 - 4y2 - 2x+4y,我们细心观察这个式子就会发现,前两项符合平方差公式,后两项可提取公因式,前后两部分分别分解因式后会产生公因式,然后提取公因式就可以完成整个式子的分解因式了.过程为:Q - 4>2 - 2x+4y= (x+2v) (x - 2y) - 2 (x - 2y) = (x - 2y) (x+2y -2).这种分解因式的方法叫分组分解法.利用这种方法解决下列问题:(1)分解因式x2 -加+异-16:(2)HABC三边a, b, c 满足cr-ab- ac+bc^O,判断ZUBC 的形状.8.(雷州市校级一模)分解因式:(1)16;(2)x2 - 2^)勺2 - 9.9.(阜宁县校级期末)分解因式:(1)a' - a: (2) x~ -- 1.10.(朝阳区二模)因式分解:加2 _ Q+2加_ 2”・考点二十宇相乘法【方法点拨】借助画十字交叉线分解系数,从而帮助我们把二次三项式分解因式的方法,通常叫做十字相乘法.®x2+ (p+q) x+pq型的式子的因式分解.这类二次三项式的特点長:二次项的系数長1;常数项長两个数的积;可以直接将某些二次项的系数是1的二次三项式因式分解:X2+ (p+q) x+pq= (x+p) (x+q)②ax2+bx+c (aHO)型的式子的因式分解这种方法的关键是把二次项系数a分解成两个因数6, a?的积ai.a2,把常数项c分解成两个因数c】,c?的积ci・C2,并使aic2+a2cl正好是一次项b,那么可以直接写成结果:ax2+bx+c= (aix+ci) (a2x+c2).【典例剖析】1.(2018秋•兰陵县期末)把多项式? - ax+b分解因式,得(卅1) (x-3),则a, b的值分别是( )A・a— " 2, b=■ 3 B・a=2、b= - 3 C・a=■ 2» b—3 D・ a=2, b=32.(2018春•薛城区期末)下列因式分解结果正确的是( )A・X2+3X+2=X(X+3) +2 B・ 4x2 - 9= (4x+3) (4x・3)C・ x2 - 5x+6= (x-2) (x-3) D・a2 - 2a+l= (a+1) 23.(2018-东莞市校级一模)下列因式分解正确的是( )A. x2 - 4= (x+4) (x - 4) B・,+x+l= (x+1) 2C. ?-2x-3= (x- 1) 2-4 D・ 2x+4=2 (x+2)4.(2019-淄博)分解因式:0+5,+6x= ____________ .5.(2018•涪城区模拟)因式分解:x2-9^+18= ___________ •6.(2018-黄浦区二模)因式分解:^-^-12= _____________ .7.周老师在对多项式? - 7x+12进行因式分解时,先将常数项12拆成-16+28后再分组,过程如下:X2- 7x+12 =x2 - 7x - 16+28=(x2- 16) + (28-7x)=(x+4) (x-4) +7 (4-x)=(x - 4) (x+4 - 7)=(x - 4 ) (x - 3 )请你参考上而做法分解因式:(1)"+3卄2;(2) 2X2+5X - 3.8.(2018秋•通州区期末)下面是某同学对多项式(,-4卄2) (x2 - 4x+6) +4进行因式分解的过程. 解:设x2 - 4x=y原式=(尸2) (j+6) +4 (第一步)=y2+8>H-16 (第二步)=(尸4) 2(第三步)=(x2 - 4A-+4)2 (第四步)请问:(1)该同学因式分解的结果是否彻底? ______ (填“彻底”或“不彻底”).若不彻底,请直接写出因式分解的最后结果.(2)请你模仿以上方法尝试对多项式(x2 - 2x) (x2- 2x+2) +1进行因式分解.9.(2018秋•宁都县期末)仔细阅读下而例题:例题:已知二次三项式?+5x+W有一个因式是x+2,求另一个因式以及加的值.解:设另一个因式卄“,得x~+5x+m = (r+2) (x+n),则X2+5X+W =x2+ (”+2) x+2?i,•••”+2=5,加=2”,解得w=3, m=6,另一个因式为x+3,加的值为6.依照以上方法解答下而问题:(1)若二次三项式X2 - 7x+12可分解为(1-3 ) GW),贝lja= _______________ .(2)若二次三项式2x2+bx - 6可分解为(2x+3) (x-2),贝ij b= ______________ .(3)已知二次三项式2^+9x - k有一个因式是2x- 1,求另一个因式以及k的值.10.(2018秋•金山区期末)分解因式:(a2+a)2-S (,+a) +12・考点三双十宇相乘法【方法点拨】双十字相乘法:对于二元二次多项式,选好恰当的那个字母当做常数对待,然后再用十字相乘法分解.【典例剖析】1.(2019秋•青浦区校级期中)用双十字相乘法分解因式:例:20“+9Q・ 18y2 - 18x+33)一14 ・V4X6+5X ( - 3) =9, 4X ( -7) +5X2=・ 13, -3X(- 7) +2X6=33,•••20,+9小-18异-18x+33y - 14= (4x - 3尸2) (5x+6v - 7)・双十字相乘法的理论根据是多项式的乘法,在使用双十字相乘法时,应注意它带有试验性质,很可能需要经过多次试验才能得到正确答案・分解因式6x2 - 5厂一6v2 - 2xz - 23齐-20z2= _________ ・2.用双十字相乘法分解因式:(1)%2 - 8 兀V+15)2+2X - 4y - 3 ;(2)3x2 - 11A>H-6>*2 - xz - - 2z2:(3)6x2- 5小一6yr+2x+23y - 20:(4)x2 - - 5x2+15)2+6,:(5)a2-3b2- 3<?+10处-2ca - 2ab;(6)x2-2『■ 3r+xjH-7j^+2xz:(7)x2-V2+5X+3>H-4.考点四待定系数法【方法点拨】待定系数法:设某一多项式的全部或部分系数为未知数、利用当两个多项式为恒等式时,同类项系数相等的原理确定这些系数,从而得到待求的值.【典例剖析】1.已知?-8有一个因式x-2,我们可以用待定系数法对X3-8进行因式分解:设x3 - 8= (x - 2 ) (x2+ax+b),T (x - 2) (x^+ax+b) =0+ (a ・ 2) x2+ (b ・ 2a〉x - 2b、a — 2 = 0/. b-2a = 0,即a=2, b=4.—2b = —8因此?-8= (x-2) (X2+2X+4)・已知0+27有一个因式x+3,请你仿照上例,用待泄系数法,因式分解J+27.2.若。
(完整版)因式分解的常用方法(方法最全最详细)
因式分解的常用方法第一部分:方法介绍因式分解:因式分解是指将一个多项式化成几个整式的积的形式,主要有提公因式法,公式法,十字相乘法,分组分解法,换元法等因式分解的一般步骤是:(1)通常采用一“提”、二“公”、三“分”、四“变”的步骤。
即首先看有无公因式可提,其次看能否直接利用乘法公式;如前两个步骤都不能实施,可用分组分解法,分组的目的是使得分组后有公因式可提或可利用公式法继续分解;(2)若上述方法都行不通,可以尝试用配方法、换元法、待定系数法、试除法、拆项(添项)等方法;。
注意:将一个多项式进行因式分解应分解到不能再分解为止。
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.已知a bc ,,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。
(完整版)因式分解的十二种方法(已整理)
因式分解的十二种方法:把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解。
因式分解的方法多种多样,现总结如下:1、提公因法如果一个多项式的各项都含有公因式,那么就可以把这个公因式提出来,从而将多项式化成两个因式乘积的形式。
例1、分解因式x -2x -x(2003淮安市中考题)x -2x -x=x(x -2x-1)2、应用公式法由于分解因式与整式乘法有着互逆的关系,如果把乘法公式反过来,那么就可以用来把某些多项式分解因式。
例2、分解因式a +4ab+4b (2003南通市中考题)解:a +4ab+4b =(a+2b)3、分组分解法要把多项式am+an+bm+bn分解因式,可以先把它前两项分成一组,并提出公因式a,把它后两项分成一组,并提出公因式b,从而得到a(m+n)+b(m+n),又可以提出公因式m+n,从而得到(a+b)(m+n)例3、分解因式m +5n-mn-5m解:m +5n-mn-5m= m -5m -mn+5n= (m -5m )+(-mn+5n)=m(m-5)-n(m-5)=(m-5)(m-n)4、十字相乘法对于mx +px+q形式的多项式,如果a×b=m,c×d=q且ac+bd=p,则多项式可因式分解为(ax+d)(bx+c)例4、分解因式7x -19x-6分析:1 -37 22-21=-19解:7x -19x-6=(7x+2)(x-3)5、配方法对于那些不能利用公式法的多项式,有的可以利用将其配成一个完全平方式,然后再利用平方差公式,就能将其因式分解。
例5、分解因式x +3x-40解x +3x-40=x +3x+( ) -( ) -40=(x+ ) -( )=(x+ + )(x+ - )=(x+8)(x-5)6、拆、添项法可以把多项式拆成若干部分,再用进行因式分解。
例6、分解因式bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)解:bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)=bc(c-a+a+b)+ca(c-a)-ab(a+b)=bc(c-a)+ca(c-a)+bc(a+b)-ab(a+b) =c(c-a)(b+a)+b(a+b)(c-a) =(c+b)(c-a)(a+b)7、换元法有时在分解因式时,可以选择多项式中的相同的部分换成另一个未知数,然后进行因式分解,最后再转换回来。
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用换元法分解因式
我们的课本中介绍了对一个多项式进行因式分解的很多方法,比如提公因式法、运用公式法、分组分解法等等,这些方法都是最基础的因式分解方法. 一些同学在解答课外题时,往往感到只用这些方法还是有点力不从心,于是他们纷纷找到李老师,请她“再传授几招,以便能够解答更多类型的因式分解题目”.
李老师欣然应允,当场就为同学们介绍了一种因式分解的常用方法——换元法. 李老师把换元法分解因式分成了三种情况:
一、换单项式
例1 分解因式x6 + 14x3 y + 49y2.
分析:注意到x6=(x3)2,若把单项式x3换元,设x3 = m,则x6= m2,原式变形为
m2 + 14m y + 49y2
= (m + 7y)2
= ( x3 + 7y)2.
二、换多项式
例2 分解因式(x2+4x+6) + (x2+6x+6) +x2.
分析:本题前面的两个多项式有相同的部分,我们可以只把相同部分换元,设x2 +6= m,则x2+4x+6= m+4x,x2+6x+6= m+6x,原式变形为(m+4x)(m+6x)+x2
= m2 +10mx+24x2+x2
= m2 +10mx+25x2
= (m+5x)2
= ( x2 +6+5x)2
= [(x+2)(x+3)]2
= (x+2) 2 (x+3)2.
以上这种换元法,只换了多项式的一部分,所以称为“局部换元法”. 当然,我们还可以把前两个多项式中的任何一个全部换元,就成了“整体换元法”. 比如,设x 2+4x+6=m ,则x 2+6x+6=m+2x ,原式变形为
m(m+2x)+ x 2
= m 2+2mx+x 2
= (m+x)2
= ( x 2+4x+6+x)2
= ( x 2+5x+6)2
= [(x+2)(x+3)]2
= (x+2) 2 (x+3)2.
另外,还可以取前两个多项式的平均数进行换元,这种换元的方法被称为
“均值换元法”,可以借用平方差公式简化运算. 对于本例,设m= 12 [(x 2+4x+6)
+ (x 2+6x+6)]= x 2+5x+6,则x 2+4x+6=m-x ,x 2+6x+6=m+x ,
(m+x)(m-x)+x 2
= m 2-x 2+x 2
= m 2
= (x 2+5x+6)2
= [(x+2)(x+3)]2
= (x+2) 2 (x+3)2.
例3 分解因式(x-1)(x+2)(x-3)(x+4)+24.
分析:这道题的前面是四个多项式的乘积,可以把它们分成两组相乘,使之转化成为两个多项式的乘积. 无论如何分组,最高项都是x 2,常数项不相等,所以只能设法使一次项相同. 因此,把 (x-1)(x+2)(x-3)(x+4)分组为[(x-1) (x+2)][(x-3)(x+4)] = (x 2+x-2) (x 2+x-12),从而转化成例2形式加以解决.
我们采用“均值换元法”,设m= 12 [ (x 2+x-2)+ (x 2+x-12)]=x 2+x-7,则x 2+x-
2=m+5,x 2+x-2= m-5,原式变形为
(m+5)(m-5)+24
= m2-25+24
= m2-1
= (m+1)(m-1)
= ( x2+x-7+1)( x2+x-7-1)
= ( x2+x-6)( x2+x-8)
= (x-2)(x+3)( x2+x-8).
三、换常数
例3 分解因式x2(x+1)-2003×2004x.
分析:此题若按照一般思路解答,很难奏效. 注意到2003、2004两个数字之间的关系,把其中一个常数换元. 比如,设m=2003,则2004=m+1. 于是,原式变形为
x2(x+1) – m(m+1)x
= x[x(x+1)-m(m+1)]
= x(x2+x-m2-m)
= x[(x2 -m2) +(x-m)]
= x[(x+m) (x-m)+(x-m)]
= x(x-m)(x+m+1)
= x(x-2003)(x+2003+1)
= x(x-2003)(x+2004).
以上介绍的是用换元法因式分解的初步知识,同学们在以后解题时可以多分析题目的结构特点,灵活运用各种因式分解的方法. 也可以多进行一题多解的训练,达到举一反三的目的. 最后,就请同学们思考一下:刚才举的几道例题,还有没有其他解法?如果有的话,赶快把你的新解法写出来吧.。