初中数学竞赛专题讲座因式分解
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因式分解
【内容综述】
本讲主要介绍因式分解的概念,方法和技巧。
【要点讲解】
1.因式分解的概念和基本要求
把一个多项式化为几个整式的积的形式,叫做把这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式,因式分解的基本方法有:提公因式法;运用公式法;分组分解法;十字相乘法,难点是如何灵活的运用这些基本方法。在进行多项式的因式分解时,要注意以下几点:
(1)如果多项式的各项含有公因式,那么要先提出这个公因式,再进一步分解因式。
(2)分解因式时,必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止。
(3)因式分解过程的每一步必须都是恒等变形。
这一部分中,通过一系列的由易到难的题目的解决过程的讲解,同学们不但要体会因式分解的基本方法的灵活运用,而且还将学习到拆项法、添项法等其它的因式分解方法。
2.例题选讲
★★例1. 分解因式。
思路 1 用平方差公式。
解法1 原式
思路2 因为也可改写成,所以也可考虑用立方差公式。
解法2 原式=
说明这题启发我们形如是整数,且在因式分解时,要通过合适变形后,利用公式法来分解因式,请同学们自己试着分解因式。
★★例2 分解因式。
思路:观察题目的特征可看出不能直接利用公式或分组分解,这时可先把原式展开进行重新组合。
解:原式
★★★例3 分解因式
思路1 拆常数项2为1+1,再用公式。
解法1 原式
思路2拆常数项2为3-1,再分组分解。
解法2 原式
思路3拆再分组分解。
解法3 原式
思路4同思路3。
解法4 原式
说明:由于合并同类项的结果是唯一的,而反过来的拆项方法则不是唯一的,这就是拆项、添项困难和方法灵活多样的一个原因。
★★★★例4 分解因式。
思路:直接无法分解,观察到原式可变形为,故考虑添上中间项,添成完全平方公式。
解:原式
说明:添项法也是一种重要的因式分解方法。
例5分解因式
思路1直接无法分解,把常数项2折成3-1,然后进行分组分解。
解法1 原式
思路2 拆一次项
解法2 原式
思路3 添二次项,再进行分组分解。
解法3 原式
说明:若多项式不能直接进行因式分解时,这时就要对这个多项式进行适当的变形,拆项法、添项法是比较常见的方法。
★★★★例6 分解因式
分析若把原式全部展开,则会出现次数高、项数多,从而使我们难于处理,观察到原式中有1+4=2+3,从而得如下的:
解:原式
说明本题中把看作一个整体,运用十字相乘法来因式分解。
★★★★例7 求所有满足的,的整数值。
解:
由、是整数,经讨论共有四个解:
★★★例8 分解因式
分析注意到这是轮换对称式,可考虑使用因式定理及待定系数法。
解:记,
,可见都是多项式的因式,又因这是轮换对称式,可知也是原多项式样的因式,故可令
原式。
分别取a=0,b=1,c=-1,可解得k=-1,于是原式=-(a-b)(b-c)(c-a)
★★★例9 分解因式
分析这是三次多项式的因式分解,可考虑因式定理。
解:是30的因数,经检验可知
故可是多项式因子,令=k(x+2)(x+3)(x-5),可解得,
故原式。
又∵a, b都是整数,
A 级
★★1.分解因式=___________。
★★2.分解因式= ___________。
★★★3.a, b, c是△ABC的三条边,则代数式的值=
_________。(填大于0,小于0或等于0)。
★★★4.分解因式。
B 级
★★5.方程的整数解的个数有_______个。
★★6.若能被60与70之间的两个整数整除,则这两个数是_____。
★★★7.分解因式=________。
★★★★8.求证:有无穷多个自然数a,使得数对于任意自然数n均为合数。
★★9.分解因式。
参考答案
A级
1.。
提示:原式=
2.。
提示:原式
=
3.小于0。
提示:原式=,由a, b, c是△ABC的三条边知,故,所以原式的值小于0。
4.
简解:原式
=
B级
5.4个。
提示:
∵x, y是整数,
解得
6.63与65。
提示:
∴这两上数分别为65和63。
7.,
提示:原式=
8.设(k为自然数),则
由k(k为自然数)的任意性,可知有无穷多个自然数a,使Z为合数。
9.注意这是关于a, b, c的四次轮换多项式,显见是它的三个一次因式,且另外一个因式应是,故令
且,可解得,于是