☉海南華僑初級(jí)中學(xué) 王明照
因式分解的基本方法有提公因式法,公式法,分組分解法,十字相乘法及其他方法;因式分解的步驟常常用口訣表述為“一提二套三分組四其他”,也就是說(shuō),先看是否有公因式,再看能否套公式,若所給式子有四、五項(xiàng)的就要分組,這些方法都無(wú)法解決就要采用一些特殊技巧如添項(xiàng)、分拆、重組等.還常常要進(jìn)行一些恰當(dāng)?shù)淖冃?,使多?xiàng)式達(dá)到分解要求.本文圍繞2011年全國(guó)各個(gè)省市考試題為例介紹一下這些常見的因式分解方法及小技巧.需要說(shuō)明的是,要想熟練掌握這些基礎(chǔ)知識(shí)和技巧,還需要同學(xué)們通過(guò)平時(shí)練習(xí)去體驗(yàn)我們所講的方法和技巧.
把一個(gè)多項(xiàng)式化成幾個(gè)整式積的形式叫做把這個(gè)多項(xiàng)式因式分解,也叫做把這個(gè)多項(xiàng)式分解因式.因式分解是整式乘法的逆向變形.
注意:(1)分解因式要分解到不能分解為止;(2)結(jié)果中有相同因式時(shí)要寫成冪的形式.
1.提公因式法:多項(xiàng)式=公因式×(原多項(xiàng)式除以公因式所得的商).
提公因式法的步驟:
第一步:正確找出公因式(①多項(xiàng)式各項(xiàng)系數(shù)都是整數(shù)時(shí),公因式的系數(shù)是各系數(shù)的最大公約數(shù);②字母取各項(xiàng)的相同的字母;③相同字母的指數(shù)取最低次數(shù)).
第二步:提出公因式并確定另一個(gè)因式,將結(jié)果寫成積的形式.
2.運(yùn)用公式法:把乘法公式反過(guò)來(lái),就可以把多項(xiàng)式分解因式.這種分解因式的方法叫做運(yùn)用公式法.
(1)平方差公式a2-b2=(a+b)(a-b)
公式特點(diǎn):左邊是二項(xiàng)式,是兩個(gè)數(shù)的平方差,右邊是這兩個(gè)數(shù)的和與差的積.
(2)完全平方公式a2±2ab+b2=(a±b)2
公式特點(diǎn):左邊是三項(xiàng)式,是兩個(gè)數(shù)的平方和與這兩個(gè)數(shù)的積的兩倍的和或差;右邊是這兩個(gè)數(shù)的和或差的平方.
注意:①完全平方公式中,中間項(xiàng)是兩個(gè)數(shù)的積的2倍,其符號(hào)決定是和的平方還是差的平方.
②公式中的兩個(gè)數(shù)可以是單項(xiàng)式,也可以是多項(xiàng)式.
3.十字相乘法:x2+(p+q)x+pq=x2+px+qx+pq=(x2+px)+(qx+pq)=x(x+p)+q(x+p)=(x+p)(x+q).
所以x2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q).關(guān)鍵要根據(jù)一次項(xiàng)系數(shù)把常數(shù)項(xiàng)分解.
4.分組分解法:把多項(xiàng)式進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸M,分組后能夠有公因式或運(yùn)用公式,這樣的因式分解方法叫做分組分解法.
分組的原則——有公因式提取或可運(yùn)用公式.
分組分解的目的是最終達(dá)到整體多項(xiàng)式因式分解,要求分組后可直接提取公因式或可直接運(yùn)用公式,但必須使各組之間能提公因式或運(yùn)用公式繼續(xù)分解.
應(yīng)注意:
(1)要注意分解因式的對(duì)象是整式,不是整式不能分解因式.
(2)不要因式分解后又乘回來(lái).
(3)注意分解一定要徹底.
(4)因式分解的結(jié)果是幾個(gè)因式的積,而不是把多項(xiàng)式其中某幾項(xiàng)化為積的形式.
(5)因式分解的結(jié)果能寫成冪的形式就應(yīng)寫成冪的形式.
例1(遼寧鞍山3分)下列因式分解正確的是______.
A.x3-x=x(x2-1) B.x2+3x+2=x(x+3)+2
C.x2-y2=(x-y)2D.x2+2x+1=(x+1)2
答案:D.
考點(diǎn):因式分解的定義,平方差公式.
分析:把一個(gè)多項(xiàng)式化為幾個(gè)最簡(jiǎn)整式的積的形式,這種變形叫做把這個(gè)多項(xiàng)式因式分解.注意三原則:分解要徹底,最后結(jié)果只有小括號(hào),最后結(jié)果中多項(xiàng)式首項(xiàng)系數(shù)為正.據(jù)此有:
A.x3-x=x(x2-1),分解不徹底,選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.x2+3x+2=x(x+3)+2,不符合結(jié)果為最簡(jiǎn)整式的積的定義,選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.x2-y2=(xy)2,平方差公式應(yīng)用錯(cuò)誤,選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.x2+2x+1=(x+1)2,選項(xiàng)正確.故選D.
例2 (廣西來(lái)賓3分)分解因式:1-x2=______.
答案:(1+x)(1-x).
分析:因式1-x2中,可知是二項(xiàng)式,沒有公因式,直接用平方差公式分解即可:1-x2=(1+x)(1-x).
例3 (重慶江津4分)分解因式:2x3-x2=______.
答案:x2(2x-1).
分析:觀察等式的右邊,提取公因式x2即可求得答案.
例4 (海南3分)分解因式x2-4=______.
答案:(x+2)(x-2).
分析:利用平方差公式直接分解:x2-4=(x+2)(x-2).
例5(湖南懷化3分)因式分解:a2-9=______
答案:(a+3)(a-3).
分析:利用平方差公式直接分解:a2-9=(a+3)(a-3).
例6 (山東濟(jì)南3分)分解因式:a2-6a+9=______.
答案:(a-3)2.
分析:本題是一個(gè)二次三項(xiàng)式,且a2和9分別是a和3的平方,6a是它們二者積的兩倍,符合完全平方公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因此用完全平方公式進(jìn)行因式分解:a2-6a+9=(a-3)2.
例7 (山東威海3分)分解因式:16-8(x-y)+(x-y)2=______.
答案:(x-y-4)2.
考點(diǎn):完全平方公式,代數(shù)式代換.
分析:因?yàn)?6-8m+m2=(m-4)2,所以令m=x-y得16-8(x-y)+(x-y)2=(x-y-4)2.
例8 (廣西玉林、防城港3分)分解因式:9a-a3=______.
答案:a(3+a)(3-a).
分析:根據(jù)提取公因式法和應(yīng)用公式法分解因式:9a-a3=a(9-a2)=a(3+a)(3-a).
例9 (江蘇南通3分)分解因式:3m(2x-y)2-3mn2=______.
答案:3m(2x-y+n)(2x-y-n).
分析:3m(2x-y)2-3mn2=3m[(2x-y)2-n2]=3m(2x-y+n)(2xy-n).
例10 (山東萊蕪4分)分解因式:(a+b)3-4(a+b)=______.
答案:(a+b)(a+b+2)(a+b-2).
分析:(a+b)3-4(a+b)=(a+b)[(a+b)2-4]=(a+b)(a+b+2)(a+b-2)
例11 (江蘇揚(yáng)州3分)因式分解:x3-4x2+4x=______.
答案:x(x-2)2.
分析:應(yīng)用提取公因式法和應(yīng)用公式法因式分解:x3-4x2+4x=x(x2-4x+4)=x(x-2)2.
例12 (山東東營(yíng)4分)分解因式:x2y-2xy+y=______.
答案:y(x-1)2.
分析:x2y-2xy+y=y(x2-2x+1)=y(x-1)2.
例13 因式分解:3a+12a2+12a3=______.
答案:3a(1+2a)2.
分析:先提取公因式3a,再根據(jù)完全平方公式進(jìn)行二次分解:
3a+12a2+12a3=3a(1+4a+4a2)=3a(1+2a)2.
例14 (湖南岳陽(yáng)3分)分解因式:a4-1=______.
答案:(a2+1)(a+1)(a-1).
分析:運(yùn)用平方差公式進(jìn)行兩次分解即可:a4-1=(a2+1)(a2-1)=(a2+1)(a+1)(a-1).
例15 (山東濰坊3分)分解因式:a3+a2-a-1=______.
答案:(a+1)2(a-1).
考點(diǎn):分組分解法因式分解,提取公因式,平方差公式.
分析:當(dāng)被分解的式子是四項(xiàng)時(shí),應(yīng)考慮運(yùn)用分組分解法進(jìn)行分解.本題應(yīng)采用兩兩分組,然后提取公因式(a-1)得a3+a2-a-1=a2(a+1)-(a+1)=(a+1)(a2-1)=(a+1)2(a-1).
例16(四川遂寧4分)閱讀下列文字與例題:
將一個(gè)多項(xiàng)式分組后,可提公因式或運(yùn)用公式繼續(xù)分解的方法是分組分解法.
試用上述方法分解因式a2+2ab+ac+bc+b2=______.
答案:(a+b)(a+b+c).
分 析 :a2+2ab+ac+bc+b2=a2+2ab+b2+ac+bc=(a+b)2+c(a+b)=(a+b)(a+b+c).
例17 (貴州黔東南4分)分解因式:x2-2x-8=______.
答案:(x+2)(x-4).
分析:根據(jù)一次項(xiàng)系數(shù)為-2,所以-8分解為2和-4相乘,x2可分解為兩個(gè)x相乘,交叉乘后一相加剛好是-2x,所以根據(jù)十字相乘法可分解為(x+2)(x-4).
也可以利用配方法把這個(gè)多項(xiàng)式配成兩個(gè)式子的平方之差的形式,然后利用平方差公式因式分解.
例18 (甘肅天水4分)若x+y=3,xy=1,則x2+y2=______.
答案:7.
考點(diǎn):求代數(shù)式的值,完全平方公式.
分析:將所求的式子配成完全平方公式,然后將x+y和xy的值整體代入求解:
例19 (廣東廣州10分)分解因式:8(x2-2y2)-x(7x+y)+xy.
答案:原式=8x2-16y2-7x2-xy+xy=x2-16y2=(x+4y)(x-4y).
考點(diǎn):整式的混合運(yùn)算,運(yùn)用公式法因式分解.
分析:首先利用多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式法則進(jìn)行化簡(jiǎn),正好符合平方差公式,再運(yùn)用公式法分解因式即可解答.
練習(xí)題:
1.(m+n)(x-y)+(m-n)(y-x)
2.4x2-12xy+9y2
3.x4-y4
4.a(a+2)+b(b+2)+2ab
5.x2+4x-12
6.(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)+1
點(diǎn)評(píng):因式分解在各省市中考試卷中大多數(shù)是選擇、填空題,十字相乘法和分組分解法考得比較少,主要以提公因式法和公式法的綜合運(yùn)用為主,所以在復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)練習(xí)用這三種方法.