初中数学因式分解
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.已知a b c ,,是ABC ?的三边,且222
a 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:222222
222222a 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。
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 ++
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 ++-2
2 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=)()(2
2ay ax y x ++- =)())((y x a y x y x ++-+
=))((a y x y x +-+
例4、分解因式:2
222c b ab a -+-
解:原式=222)2(c b ab a -+-
=22)(c b a --
=))((c b a c b a +---
练习:分解因式3、y y x x 3922--- 4、yz z y x 2222---
综合练习:(1)3
223y xy y x x --+ (2)b a ax bx bx ax -+-+-22
(3)1816962
22-+-++a a y xy x (4)a b b ab a 4912622-++- (5)92234-+-a a a (6)y b x b y a x a 2
22244+-- (7)2
22y yz xz xy x ++-- (8)122222++-+-ab b b a a (9))1)(1()2(+---m m y y (10))2())((a b b c a c a -+-+
(11)abc b a c c a b c b a 2)()()(2
22++++++(12)abc c b a 3333-++
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——))(()(2
q x p x pq x q p x ++=+++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2
23x x 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ax 2
+bx+c ,都要求24b ac ?=- >0而且是一个完全平方数。
于是98a ?=-为完全平方数,1a =
例5、分解因式:652
++x x
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。 1 2 解:652++x x =32)32(2?+++x x 1 3 =)3)(2(++x x 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。
例6、分解因式:672
+-x x 解:原式=)6)(1()]6()1[(2
--+-+-+x x 1 -1 =)6)(1(--x x 1 -6
(-1)+(-6)= -7
练习5、分解因式(1)24142++x x (2)36152+-a a (3)542
-+x x 练习6、分解因式(1)22-+x x (2)1522
--y y (3)24102--x x
(二)二次项系数不为1的二次三项式——c bx ax ++2
条件:(1)21a a a = 1a 1c (2)21c c c = 2a 2c
(3)1221c a c a b += 1221c a c a b +=
分解结果:c bx ax ++2
=))((2211c x a c x a ++
例7、分解因式:101132
+-x x
分析: 1 -2
3 -5
(-6)+(-5)= -11 解:101132
+-x x =)53)(2(--x x 练习7、分解因式:(1)6752-+x x (2)2732
+-x x
(3)317102+-x x (4)101162
++-y y
(三)二次项系数为1的齐次多项式
例8、分解因式:2
21288b ab a --
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。
1 8b
1 -16b
8b+(-16b)= -8b
解:221288b ab a --=)16(8)]16(8[2
b b a b b a -?+-++ =)16)(8(b a b a -+
练习8、分解因式(1)2
223y xy x +-(2)2286n mn m +-(3)226b ab a --
(四)二次项系数不为1的齐次多项式
例9、22672y xy x +- 例10、232
2+-xy y x
1 -2y 把xy 看作一个整体 1 -1
2 -3y 1 -2 (-3y)+(-4y)= -7y (-1)+(-2)= -
3 解:原式=)32)(2(y x y x -- 解:原式=)2)(1(--xy xy
练习9、分解因式:(1)224715y xy x -+ (2)8622+-ax x a
综合练习10、(1)17836--x x (2)2
2151112y xy x -- (3)10)(3)(2-+-+y x y x (4)344)(2
+--+b a b a (5)
2
22265x y x y x -- (6)2634422++-+-n m n mn m (7)3424422---++y x y xy x (8)2222)(10)(23)(5b a b a b a ---++ (9)10364422-++--y y x xy x (10)2
222)(2)(11)(12y x y x y x -+-++
思考:分解因式:abc x c b a abcx +++)(2
222
五、换元法。
例13、分解因式(1)2005)12005(20052
2---x x (2)2
)6)(3)(2)(1(x x x x x +++++
解:(1)设2005=a ,则原式=a x a ax ---)1(22 =))(1(a x ax -+
=)2005)(12005(-+x x
(2)型如e abcd +的多项式,分解因式时可以把四个因式两两分组相乘。
原式=2
22)65)(67(x x x x x +++++
设A x x =++652,则x A x x 2672+=++
∴原式=2
)2(x A x A ++=222x Ax A ++
=2)(x A +=22)66(++x x 练习13、分解因式(1))(4)(2
2222y x xy y xy x +-++ (2)90)384)(23(2
2+++++x x x x (3)222222)3(4)5()1(+-+++a a a
例14、分解因式(1)262234+---x x x x
观察:此多项式的特点——是关于x 的降幂排列,每一项的次数依次少1,并且系数成“轴对称”。这种多项式属于“等距离多项式”。
方法:提中间项的字母和它的次数,保留系数,然后再用换元法。
解:原式=)1162(222x x x x x +---=[]6)1()1(2222-+-+x x x
x x 设t x x =+1,则21222-=+t x
x ∴原式=[
]6)2222---t t x (
=()10222--t t x =()()2522+-t t x =??
? ??++??? ??-+215222x x x x x =??
? ??++??? ??-+21··522·x x x x x x =()()1225222+++-x x x x =)2)(12()1(2--+x x x (2)144234+++-x x x x
解:原式=22
241(41)x x x x x -+++=??????+??? ??--??? ?
?+1141222x x x x x 设y x x =-1,则21222+=+y x
x ∴原式=22(43)x y y -+=2(1)(3)x y y --
=)31)(11(2----x
x x x x =()()13122----x x x x 练习14、(1)673676234+--+x x x x
(2))(2122234x x x x x +++++
六、添项、拆项、配方法。