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因式分解的步骤

发布时间:2023-06-07 作者:admin 来源:文学

因式分解的步骤

因式分解的步骤

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2023年2月22日发(作者:酒店客房管理)

因式分解的方法

因式分解

因式分解(factorization)

因式分解指的是把一个多项式分解为几个整式的积的形式,它是

中学数学中最重要的恒等变形之一,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.而在竞赛上,又有

拆项和添项法,待定系数法,双十字相乘法,轮换对称法等.

⑴提公因式法

①公因式:各项都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的公因

式。

②提公因式法:一般地,如果多项式的各项有公因式,可以把这

个公因式提到括号外面,将多项式写成因式乘积的形式,这种分

解因式的方法叫做提公因式法.。

am+bm+cm=m(a+b+c)

③具体方法:当各项系数都是整数时,公因式的系数应取各项系

数的最大公约数;字母取各项的相同的字母,而且各字母的指数

取次数最低的.如果多项式的第一项是负的,一般要提出“-”

号,使括号内的第一项的系数是正的.

⑵运用公式法

①平方差公式:.a^2-b^2=(a+b)(a-b)

②完全平方公式:a^2±2ab+b^2=(a±b)^2

※能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有

两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数

(或式)的积的2倍.

③立方和公式:a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2).

立方差公式:a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2).

④完全立方公式:a^3±3a^2b+3ab^2±b^3=(a±b)^3

⑤a^n-b^n=(a-b)[a^(n-1)+a^(n-2)b+……+b^(n-2)a

+b^(n-1)]

a^m+b^m=(a+b)[a^(m-1)-a^(m-2)b+……-b^(m-2)a

+b^(m-1)](m为奇数)

⑶分组分解法

分组分解法:把一个多项式分组后,再进行分解因式的方法.

分组分解法必须有明确目的,即分组后,可以直接提公因式或运

用公式.

⑷拆项、补项法

拆项、补项法:把多项式的某一项拆开或填补上互为相反数的两

项(或几项),使原式适合于提公因式法、运用公式法或分组分

解法进行分解;要注意,必须在与原多项式相等的原则进行变形.

⑸十字相乘法

①x^2+(pq)x+pq型的式子的因式分解

这类二次三项式的特点是:二次项的系数是1;常数项是两个数

的积;一次项系数是常数项的两个因数的和.因此,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:x^2+(pq)

x+pq=(x+p)(x+q)

②kx^2+mx+n型的式子的因式分解

如果能够分解成k=ac,n=bd,且有ad+bc=m时,那么

kx^2+mx+n=(axb)(cxd)

a-----/bac=kbd=n

c/-----dad+bc=m

※多项式因式分解的一般步骤:

①如果多项式的各项有公因式,那么先提公因式;

②如果各项没有公因式,那么可尝试运用公式、十字相乘法来分

解;

③如果用上述方法不能分解,那么可以尝试用分组、拆项、补项

法来分解;

④分解因式,必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止。

(6)应用因式定理:如果f(a)=0,则f(x)必含有因式(x-

a)。如f(x)=x^2+5x+6,f(-2)=0,则可确定(x+2)

是x^2+5x+6的一个因式。

经典例题:

1.分解因式(1+y)^2-2x^2(1+y^2)+x^4(1-y)^2

解:原式=(1+y)^2+2(1+y)x^2(1+y)+x^4(1-y)^2-2(1

+y)x^2(1-y)-2x^2(1+y^2)

=[(1+y)+x^2(1-y)]^2-2(1+y)x^2(1-y)-2x^2(1+y^2)

=[(1+y)+x^2(1-y)]^2-(2x)^2

=[(1+y)+x^2(1-y)+2x]·[(1+y)+x^2(1-y)-2x]

=(x^2-x^2y+2x+y+1)(x^2-x^2y-2x+y+1)

=[(x+1)^2-y(x^2-1)][(x-1)^2-y(x^2-1)]

=(x+1)(x+1-xy+y)(x-1)(x-1-xy-y)

2.证明:对于任何数x,y,下式的值都不会为33

x^5+3x^4y-5x^3y^2+4xy^4+12y^5

解:原式=(x^5+3x^4y)-(5x^3y^2+15x^2y^3)+(4xy

^4+12y^5)

=x^4(x+3y)-5x^2y^2(x+3y)+4y^4(x+3y)

=(x+3y)(x^4-5x^2y^2+4y^4)

=(x+3y)(x^2-4y^2)(x^2-y^2)

=(x+3y)(x+y)(x-y)(x+2y)(x-2y)

当y=0时,原式=x^5不等于33;当y不等于0时,x+3y,

x+y,x-y,x+2y,x-2y互不相同,而33不能分成四个以上不同

因数的积,所以原命题成立

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^3-2x^2-x(2003淮安市中考题)

x^3-2x^2-x=x(x^2-2x-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^2+4ab+4b^2(2003南通市中考题)

解:a^2+4ab+4b^2=(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^2+5n-mn-5m

解:m^2+5n-mn-5m=m^2-5m-mn+5n

=(m^2-5m)+(-mn+5n)

=m(m-5)-n(m-5)

=(m-5)(m-n)

4、十字相乘法

对于mx^2+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^2-19x-6

分析:

1-3

72

2-21=-19

解:7x^2-19x-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^2+3x-40

解x^2+3x-40

=x^2+3x+2.25-42.25

=(x+1.5)^2-(6.5)^2

=(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)-a

b(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^4-x^3-6x^2-x+2

8、求根法

令多项式f(x)=0,求出其根为x1,x2,x3,……xn,则多项式

可因式分解为f(x)=(x-x1)(x-x2)(x-x3)……(x-xn)

例8、分解因式2x^4+7x^3-2x^2-13x+6

解:令f(x)=2x^4+7x^3-2x^2-13x+6=0

通过综合除法可知,f(x)=0根为1/2,-3,-2,1

则2x^4+7x^3-2x^2-13x+6=(2x-1)(x+3)(x+2)(x-

1)

9、图像法

令y=f(x),做出函数y=f(x)的图像,找到函数图像与X轴的

交点x1,x2,x3,……xn,则多项式可因式分解为f(x)=f(x)

=(x-x1)(x-x2)(x-x3)……(x-xn)

例9、因式分解x^3+2x^2-5x-6

解:令y=x^3+2x^2-5x-6

作出其图像,与x轴交点为-3,-1,2

则x^3+2x^2-5x-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

解:a(b-c)+b(c-a)+c(a-b)=a(b-c)-a(b-c)+(bc-c

b)

=(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^3+9x^2+23x+15

解:令x=2,则x^3+9x^2+23x+15=8+36+46+15=1

05

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^3+9x^2+23x+15可能=(x+1)(x+3)(x+5),

验证后的确如此。

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^4-x^3-5x^2-6x-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。

解:设x^4-x^3-5x^2-6x-4=(x^2+ax+b)(x^2+cx

+d)

=x^4+(a+c)x^3+(ac+b+d)x^2+(ad+bc)x+bd

所以解得

则x^4-x^3-5x^2-6x-4=(x+x+1)(x-2x-4)

初学因式分解的“四个注意”

因式分解初见于九年义务教育三年制初中教材《代数》第二册,

在初二上学期讲授,但它的内容却渗透于整个中学数学教材之

中。学习它,既可以复习初一的整式四则运算,又为本册下一章

分式打好基础;学好它,既可以培养学生的观察、注意、运算能

力,又可以提高学生综合分析和解决问题的能力。其中四个注意,

则必须引起师生的高度重视。

因式分解中的四个注意散见于教材第5页和第15页,可用

四句话概括如下:首项有负常提负,各项有“公”先提“公”,某项

提出莫漏1,括号里面分到“底”。现举数例,说明如下,供参考。

例1把-a2-b2+2ab+4分解因式。

解:-a2-b2+2ab+4=-(a2-2ab+b2-4)=-(a

-b+2)(a-b-2)

这里的“负”,指“负号”。如果多项式的第一项是负的,一般要

提出负号,使括号内第一项系数是正的。防止学生出现诸如-9

x2+4y2=(-3x)2-(2y)2=(-3x+2y)(-3x-2y)

=(3x-2y)(3x+2y)的错误?

如例2△abc的三边a、b、c有如下关系式:-c2+a2+

2ab-2bc=0,求证这个三角形是等腰三角形。

分析:此题实质上是对关系式的等号左边的多项式进行因式

分解。

证明:∵-c2+a2+2ab-2bc=0,∴(a+c)(a-c)+

2b(a-c)=0,∴(a-c)(a+2b+c)=0.

又∵a、b、c是△abc的三条边,∴a+2b+c>0,∴a-c

=0,

即a=c,△abc为等腰三角形。

例3把-12x2nyn+18xn+2yn+1-6xnyn-1分解因

式。解:-12x2nyn+18xn+2yn+1-6xnyn-1=-6xny

n-1(2xny-3x2y2+1)

这里的“公”指“公因式”。如果多项式的各项含有公因式,那么

先提取这个公因式,再进一步分解因式;这里的“1”,是指多项式

的某个整项是公因式时,先提出这个公因式后,括号内切勿漏掉

1。防止学生出现诸如6p(x-1)3-8p2(x-1)2+2p(1

-x)2=2p(x-1)2[3(x-1)-4p]=2p(x-1)2(3

x-4p-3)的错误。

例4在实数范围内把x4-5x2-6分解因式。

解:x4-5x2-6=(x2+1)(x2-6)=(x2+1)(x+

6)(x-6)

这里的“底”,指分解因式,必须进行到每一个多项式因式都不

能再分解为止。即分解到底,不能半途而废的意思。其中包含提

公因式要一次性提“干净”,不留“尾巴”,并使每一个括号内的多项

式都不能再分解。防止学生出现诸如4x4y2-5x2y2-9y2=y

2(4x4-5x2-9)=y2(x2+1)(4x2-9)的错误。

由此看来,因式分解中的四个注意贯穿于因式分解的四种基

本方法之中,与因式分解的四个步骤或说一般思考顺序的四句

话:“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”是一脉相承的。

双十字相乘法

双十字相乘法属于因式分解的一类

例:分解因式:x^2+5xy+6y^2+8x+18y+12

【分析】:这是一个二次六项式,可考虑使用双十字相乘法进行

因式分解

解:x2y2

①②③

x3y6

∴原式=(x+2y+2)(x+3y+6)

双十字相乘法其步骤为:

⑴先用十字相乘法分解2次项,如十字相乘图①中X^2+5xy+

6y^2=(x+2y)(x+3y)

⑵先依一个字母(如y)的一次系数分数常数项。如十字相乘图

②中6y^2+18y+12=(2y+2)(3y+6)

⑶再按另一个字母(如x)的一次系数进行检验,如十字相乘图

③,这一步不能省,否则容易出错

一、基本方法

因式分解(factorization)是中学数学中最重要的恒等变

形之一,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.而在竞赛上,又有拆项和添项法,待定系数法,

双十字相乘法,轮换对称法等.

⑴提公因式法

①公因式:各项都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的~.

②提公因式法:一般地,如果多项式的各项有公因式,可以把这

个公因式提到括号外面,将多项式写成因式乘积的形式,这种分

解因式的方法叫做提公因式法.

am+bm+cm=m(a+b+c)

③具体方法:当各项系数都是整数时,公因式的系数应取各项系

数的最大公约数;字母取各项的相同的字母,而且各字母的指数

取次数最低的.如果多项式的第一项是负的,一般要提出“-”号,

使括号内的第一项的系数是正的.

⑵运用公式法

①平方差公式:.a^2-b^2=(a+b)(a-b)

②完全平方公式:a^2±2ab+b^2=(a±b)^2

※能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有

两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数(或

式)的积的2倍.

③立方和公式:a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2).

立方差公式:a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2).

④完全立方公式:a^3±3a^2b+3ab^2±b^3=(a±b)^3

⑤a^n-b^n=(a-b)[a^(n-1)+a^(n-2)b+……+b^(n-2)a+b^(n-1)]

a^m+b^m=(a+b)[a^(m-1)-a^(m-2)b+……-b^(m-2)a+b^(m-1)](m

为奇数)

⑶分组分解法

分组分解法:把一个多项式分组后,再进行分解因式的方法.

分组分解法必须有明确目的,即分组后,可以直接提公因式或运

用公式.

⑷拆项、补项法

拆项、补项法:把多项式的某一项拆开或填补上互为相反数的两

项(或几项),使原式适合于提公因式法、运用公式法或分组分

解法进行分解;要注意,必须在与原多项式相等的原则进行变形.

⑸十字相乘法

①x^2+(p+q)x+pq型的式子的因式分解

这类二次三项式的特点是:二次项的系数是1;常数项是两个数

的积;一次项系数是常数项的两个因数的和.因此,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:x^2+(pq)x

+pq=(x+p)(x+q)

②kx^2+mx+n型的式子的因式分解

如果能够分解成k=ac,n=bd,且有ad+bc=m时,那么

kx^2+mx+n=(ax+b)(cx+d)

a-----/bac=kbd=n

c/-----dad+bc=m

※多项式因式分解的一般步骤:

①如果多项式的各项有公因式,那么先提公因式;

②如果各项没有公因式,那么可尝试运用公式、十字相乘法来分

解;

③如果用上述方法不能分解,那么可以尝试用分组、拆项、补项

法来分解;

④分解因式,必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.

(6)应用因式定理:

如果f(a)=0,则f(x)必含有因式(x-a)。如f(x)=x^2+5x+6,

f(-2)=0,则可确定(x+2)是x^2+5x+6的一个因式。

二、经典例题:

1.分解因式(1+y)^2-2x^2(1+y^2)+x^4(1-y)^2

解:原式

=(1+y)^2+2(1+y)x^2(1+y)+x^4(1-y)^2-2(1+y)x^2(1-y)-2x^2(1+y

^2)

=[(1+y)+x^2(1-y)]^2-2(1+y)x^2(1-y)-2x^2(1+y^2)

=[(1+y)+x^2(1-y)]^2-(2x)^2

=[(1+y)+x^2(1-y)+2x]·[(1+y)+x^2(1-y)-2x]

=(x^2-x^2y+2x+y+1)(x^2-x^2y-2x+y+1)

=[(x+1)^2-y(x^2-1)][(x-1)^2-y(x^2-1)]

=(x+1)(x+1-xy+y)(x-1)(x-1-xy-y)

2.证明:对于任何数x,y,下式的值都不会为33

x^5+3x^4y-5x^3y^2+4xy^4+12y^5

解:原式=(x^5+3x^4y)-(5x^3y^2+15x^2y^3)+(4xy^4+12y^5)

=x^4(x+3y)-5x^2y^2(x+3y)+4y^4(x+3y)

=(x+3y)(x^4-5x^2y^2+4y^4)

=(x+3y)(x^2-4y^2)(x^2-y^2)

=(x+3y)(x+y)(x-y)(x+2y)(x-2y)

当y=0时,原式=x^5不等于33;当y不等于0时,

x+3y,x+y,x-y,x+2y,x-2y互不相同,而33不能分成四个以上不同

因数的积,所以原命题成立

三、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:1-3

72

2-21=-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。

例7、分解因式2x-x-6x-x+2

解:2x-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

解: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

解: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

解: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

解: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。

解: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)

四、因式分解的拓展

我们知道因式分解的常见方法有:提取公因式法,运用公式法,

分组分解法和十字相乘法。除了这四种常见的方法外,在数学竞

赛中还要用到下面的一些方法,现例析如下:

1、推广了的十字相乘法

根据十字相乘法的形式,将其对系数的要求推广到含有字母

的式子,可将较为复杂的多项式分解因式。

例1,分解因式:x²+xy-6y²+x+13y-6(希望杯赛题)

解:原式=(x²+xy-6y²)+(x+13y)-6

=(x+3y)(x-2y)+(x+13y)-6

=(x+3y-2)(x-2y+3)x+3y-2

x-2y+3

=3(x+3y)-2(x-2y)

=x+13y

练习题:分解因式:4x2-4x-y²+4y=3(02年重庆赛题)

2、延拓了的公式法

在平方差公式、立方和与立方差公式的基础上,推导出了公式:

xn+yn=(x+y)(xn-1–xn-2y+…-xyn-2+yn-1)(n为奇数)

xn–yn=(x-y)(xn-1+xn-2y+…+xyn-2+yn-1)

例2,已知乘法公式:

a5+b5=(a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)

a5-b5=(a-b)(a4+a3b+a2b2+ab3+b4)

利用或者不用上述公式分解因式:x8+x6+x4+x²+1(祖冲之杯赛

题)

解:由公式得:x10-1=(x²)5-1=(x²-1)(x8+x6+x4+x²+1)

∴x+x+x+x²+1=(x10-1`)/(x²-1)=(x5-1)/(x-1)•

(x5+1)/(x+1)

=(x-1)(x4+x³+x²+x+1)/(x-1)•(x+1)(x4-x³+x²-x+1)/(x+1)

=(x4+x³+x²+x+1)(x4-x³+x²-x+1)

练习题:分解因式:1+x²+x³+…+x15

3,拓展了的分组分解法

⑴拆项(分组)法

把多项式里的某一项拆成两项或多项,使其能进行分组分解的一

种方法。

例3,分解因式:x4-7x2+1(祖冲之杯赛题)

解:原式=x4+2x2+1-9x2(即把-7x2拆成-9x2+2x2)

=(x2+1)2-(3x)2

=(x2+1+3x)(x2+1-3x)

⑵添项(分组)法

在多项式中适当地添上一些项,使其能转化为可进行分组分解的

一种方法。

例4,分解因式:3x6-x12-1

解:原式=x6+2x6-x12-1

=x6-(x12-2x6+1)

=(x3)2-(x6-1)2

=(x3-x6+1)(x3+x6-1)

练习:①x4+2x3+3x2+2x+1(02年河南赛题)

②x3-9x+8(祖冲之杯赛题)

3、换元法

换元法是一种重要的数学方法,在分解饮食时,通过将原式的代

数式用字母

代替后,达到简化原式结构的目的

例5、分解因式:(x+1)(x+2)(x+3)(x+6)+x2(天津赛题)

解:原式=[(x+1)(x+6)][(x+2)(x+3)]+x2

=(x2+7x+6)(x2+5x+6)+x2

令m=x2+6

∴原式=(m+7x)(m+5x)+x2

=m2+12xm+36x2

=(m+6x)2

=(x2+6+6x)2

例6、分解因式:xy(xy+1)+(XY+3)-2(x+y+½)-(x+y-1)

2(天津赛题)

解:设x+y=a,xy=b,原式=(b2+2b+1)-a2=(b+1+a)(b+1-a)

=(xy+1+x+y)(xy+1-x-y)=(x+1)(y+1)(x-1)(y-1)

练习:分解因式①,(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)-24

②,(x+Y-2xy)(x+y-2)+xy-1)(希望杯赛题)

5、主元法:

主元法就是将多元(多个字母)中某个元作为主要字母,视其他

元为常数。重新按主元排列多项式,排除非主元字母的干扰,从

而简化问题。

例7,分解因式:2x3-x2z-4x2y+2xyz+2xy2-y2z(天津赛题)

解:原式=(2x-z)y2+(2xz-4x2)y+(2x3-x2z)

=(2x-z)y2+2x(z-2x)y+x2(2x-z)

=(2x-z)(x-y)2

练习:x4-2x4y+x4y2-2x2+y2-2x2y2+2y+1

6、构造法

构造法是数学解题中的一种重要方法,在中考与竞赛中经常用

到。在分解因式时,通过适当的构造,可简化分解的难度。

例8,分解因式:x2+2xy-8y2+2x+14y-3

解:原式=x2+2(y+1)x-8y2+14y-3

令原式=0,∴x1+x2=-2(y+1)

设x1=-(y+1)+k,x2=-(y+1)-k(构造对偶式)

又x1•x2=(y+1)2-k2=-8y2+14y-3

∴k2=(3y-2)2,得;x1=2y-3,x2=-4y+1

∴原式=(x-2y+3)(x+4y-1)

练习:分解因式:x2+5xy+x+3y+6y2(河南赛题)

7、求根公式法

我们用g(x)表示关于x的一个多项式,

如g(x)=x4+2x3-9x2-2x+8.若g(a)=0,那么(x-a)是g(x)的一

个因式。

对于g(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0,有因式px-q,那么其根

q/p(p,q互质)的p一定是首项系数的约数,q一定是常数项的约

数。

例9,分解因式:x4+2x3-9x2-2x+8

解:因4的约数有±1,±2,±4。试算可知有g(±1)=0,g(4)=0,

∴g(x)有因式(x-1)(x+1)(x-4)=x3-4x2-x+4.

再用g(x)÷(x3-4x2-x+4)=x+1

∴原式=(x-1)(x+1)2(x-4)

练习:分解因式:x3+2x2-5x-6

8、待定系数法

待定系数法是数学常用方法,用途十分广泛。在因式分解中,就

是首先设出几个含有待定系数的因式,然后根据多项式恒等和方

程(组)来确定待定系数,从而分解因式。

例10,分解因式:x3+y3+z3-3xyz

解:因为原式为轮换对称式,其分解后的因式也必然是轮换对称

式。当x=-(y+z)时,原式=0。所以原式含有(x+y+z)的因式。

余下的必为2次对称式,设成l(x2+y2+z2)+m(xy+zy+zx)

∴x3+Y3+z3=3xyz=(x+y+z)[l(x2+y2+z2)+m(xy+yz+zx)]

比较三次项系数得l=1

又当x=1,y=0,z=1时

得:2=2(2+m)∴m=-1

∴原式=(x+y+z)(x2+y2+z2-xy-yz-zx)

练习:若x3+ax2+bx+8有两个因式x+1和x+2,

求(a+b)的值,(武汉赛题)

9、配方法

配方法是把一个式子的一部分配成完全平方式或几个完全平方

式的和(差)的形式,在此基础上分解因式。

例11,分解因式:x4+2x2+2ax+1-a2(哈尔滨赛题)

解:原式=x4+2x2+1-x2+2ax-a2

=(x2+1)2-(x-a)2

=(x2+1+x-a)(x2+1-x+a)

练习:(1+y)2-2x2(1+y2)+x4(1-y)2(扬州赛题)

10、整体法

整体法就是把字母的某种组合看成一个整体,作为一个字母

来对待,从而便于因式分解的一种方法。

例12,分解因式:(x4-4x2+1)(x4+3x2+1)+10x4(五羊杯赛题)

分析:由于两个括号内都有(x4+1),我们把(x4+1)看作一个

整体,当作是一个字母来分解因式。

解:原式=[(x4+1)-4x2][(x4+1)+3x2]+10x4

=(x4+1)2-x2(x4+1)-12x4+10x4

=(x4+1)2-x2(x4+1)-2x4

=(x4+1-2x2)(x4+1+x2)

=(x2-1)2(x4+x2+1)

=(x+1)2(x-1)2(x2+x+1)(x2-x+1)

11、综合方法

我们在分解因式的过程中,往往要将几个分解因式的方法结

合起来才能完成一个因式分解的问题。对上述方法要灵活的运

用。

例13,分解因式:(x_2)3-(y-2)3-(x-y)3(五羊杯赛题)

解:令m=x-2,n=y-2

∴m-n=x-y

原式=m3-n3-(m-n)3

=(m-n)(m2+mn+n2)-(m-n)3

=(m-n)(m2+mn+n2-m2+2mn-n2)

=3(m-n)mn

=3(x-2)(y-2)(x-y)

注:此题在换元的基础上,通过分组、公式、提公因式等多种方

法来完成分解因式的。

练习:分解因式:a3(b-c)+b3(c-a)+c3(a-b)

五、初学因式分解的“四个注意”

因式分解初见于九年义务教育三年制初中教材《代数》第二

册,在初二上学期讲授,但它的内容却渗透于整个中学数学教材

之中。学习它,既可以复习初一的整式四则运算,又为本册下一

章分式打好基础;学好它,既可以培养学生的观察、注意、运算

能力,又可以提高学生综合分析和解决问题的能力。其中四个注

意,则必须引起师生的高度重视。

因式分解中的四个注意散见于教材第5页和第15页,可用四句

话概括如下:首项有负常提负,各项有“公”先提“公”,某项提

出莫漏1,括号里面分到“底”。现举数例,说明如下,供参考。

例1把-a2-b2+2ab+4分解因式。

解:-a2-b2+2ab+4=-(a2-2ab+b2-4)=-(a-

b+2)(a-b-2)

这里的“负”,指“负号”。如果多项式的第一项是负的,一般要提

出负号,使括号内第一项系数是正的。防止学生出现诸如-9x2

+4y2=(-3x)2-(2y)2=(-3x+2y)(-3x-2y)=

(3x-2y)(3x+2y)的错误?

如例2△abc的三边a、b、c有如下关系式:-c2+a2+2ab

-2bc=0,求证这个三角形是等腰三角形。

分析:此题实质上是对关系式的等号左边的多项式进行因式分

解。

证明:∵-c2+a2+2ab-2bc=0,∴(a+c)(a-c)+

2b(a-c)=0,∴(a-c)(a+2b+c)=0.

又∵a、b、c是△abc的三条边,∴a+2b+c>0,∴a-c

=0,

即a=c,△abc为等腰三角形。

例3把-12x2nyn+18xn+2yn+1-6xnyn-1分解因式。

解:-12x2nyn+18xn+2yn+1-6xnyn-1=-6xnyn-1

(2xny-3x2y2+1)

这里的“公”指“公因式”。如果多项式的各项含有公因式,那

么先提取这个公因式,再进一步分解因式;这里的“1”,是指多

项式的某个整项是公因式时,先提出这个公因式后,括号内切勿

漏掉1。防止学生出现诸如6p(x-1)3-8p2(x-1)2+2p

(1-x)2=2p(x-1)2[3(x-1)-4p]=2p(x-1)

2(3x-4p-3)的错误。

例4在实数范围内把x4-5x2-6分解因式。

解:x4-5x2-6=(x2+1)(x2-6)=(x2+1)(x+

6)(x-6)

这里的“底”,指分解因式,必须进行到每一个多项式因式都不能

再分解为止。即分解到底,不能半途而废的意思。其中包含提公

因式要一次性提“干净”,不留“尾巴”,并使每一个括号内的多项

式都不能再分解。防止学生出现诸如4x4y2-5x2y2-9y2=

y2(4x4-5x2-9)=y2(x2+1)(4x2-9)的错误。

由此看来,因式分解中的四个注意贯穿于因式分解的四种基本方

法之中,与因式分解的四个步骤或说一般思考顺序的四句话:“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”是一脉相承的。

双十字相乘法

双十字相乘法属于因式分解的一类

例:分解因式:x²+5xy+6y²+8x+18y+12

【分析】:这是一个二次六项式,可考虑使用双十字相乘法进行

因式分解

解:x2y2

①②③

x3y6

∴原式=(x+2y+2)(x+3y+6)

双十字相乘法其步骤为:

⑴先用十字相乘法分解2次项,如十字相乘图①中

X^2+5xy+6y^2=(x+2y)(x+3y)

⑵先依一个字母(如y)的一次系数分数常数项。如十字相乘图

②中6y^2+18y+12=(2y+2)(3y+6)

⑶再按另一个字母(如x)的一次系数进行检验,如十字相乘图

③,这一步不能省,否则容易出错

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