因式分解的16种方法-凑因式 方法
-
因式分解的
16
种方法
因式分解没有普遍的方法,初中数学教材中主要介绍了
提公因式
法
、
公式法
。而在竞赛上,又
有拆项和添减项法,分组分解法和十字相乘法,待定系数法,双十字相乘法,对称多项式轮换对称
多项式法,余数定理法,求根公式法,换元法,长除法,除法等。
注意三原则
1
分解要彻底
2
最后结果只有小括号
3
最后结果中多项式首项系数为正
(例如:
3
x
2
x
x
3
x
p>
1
)
分解因式技巧
1.
分解因式与整式乘法是互为逆变
形。
2.
分解因式技巧掌握:
①等式左边必须是多项式;②分解
因式的结果必须是以乘积的形式表示;
③每个因式必须是整式,且每个因式的次数都必须低于原来多
项式的次数;
④分解因式必须分解到每个多项式因式都不能再分解为止。
注:分解因式前先要找到公因式,
在确定公因式前,应从系数和因式两个方面考虑。
基本方法
⑴提公因式法
各项都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的公因式。
如果一个多项式的各项有公因式,
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,这种分解因式的方法
叫做提公因式法。
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;取相同的多项式,多项式的次数取最低的。
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成为正数。提出“
-
”
号时,多项式的各项都要变号。
提公因式法基本步骤:
(
1
)找出
公因式;
(
2
)提公因式并确定另一个因式:
①第一步找公因式可按照确定公因
式的方法先确定系数在确定字母;
②第二步提公因式并确定另
一个因式,注意要确定另一个因式,可用原多项式除以公因式,所得
的商即是提公因式后
剩下的
一个因式,也可用公因式分别除去原多项式的每一项,
求的剩下的另一个因式;
③提完公因式后,另一因式的项数与原多项式的项数相同。
口诀:找准公因式,一次要提净;
全家都搬走,留
1
把家守;提负要变号,变形看奇偶。
例如:
-am+bm+cm=-m(a-b-c)
;
a(x-y)+b(y-x)=a
(x-y)-b(x-y)=(x-y)(a-b)
。
注意:把
2
a
2
+
1
1
变成
2(
a
2
+
)
不叫提
公因式
2
4
⑵公式法
如果把乘法公式反过来,就可以把某些多项式分解因式,这种
方法叫公式法。
平方差公式:
a
2
b
2
=(a+b)(a-b)
< br>;
完全平方公式:
a
2
±
2ab
+
b
2
=
a
b
2
注意: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。
立方和公式:
a
3
b
3
=(a+b)(
a
2
-ab+
b
2
)
;
立方差公式:<
/p>
a
3
b
3
=(a--b)(
a
< br>2
+ab+
b
2
)
;
完全立方公式:
a
< br>3
±
3
a
2
b
+
3a
b
2
±
b
3<
/p>
=(a
±
b)
2
.
<
/p>
公式:
a
3
+<
/p>
b
3
+
c
3
-3abc=(a+b+c)(
a
2
+
b
2
+
c
2
-ab-bc-
ca)
例如:
< br>a
2
+4ab+4
b
2
=(a+2b)
2
。
⑶分组分解法
分组分解是解方程的一种简洁的方法,我们来学习这个知识。
能分组分解的方程有四项或大于四
项,一般的分组分解有两种形式:二二分法,三一分法。
比如:
ax+ay+bx+by =a(x+y)+b(x+y)
=(a+b)(x+y)
我们把
ax
和
ay<
/p>
分一组,
bx
和
by
分一组,利用乘法分配律,两两相配,立即解除了困难。
同样,这道题也可以这样做。
ax+ay+bx+by
=x(a+b)+y(a+b)
=(a+b)(x+y)
几道例题:
1.
5ax+5bx+3ay+3by
解法:
=5x(a+b)+3y(a+b)
=(5x+3y)(a+b)
说明:系数不一样一样可以做分组分解,和上面一样,把
p>
5ax
和
5bx
看
成整体,把
3ay
和
3by
看
成一个整体,利用乘法分配律轻松解出。
2. x
3
-
x
2
+x
-1
解法:
=( x
3
-
x
2
)+(x-1)
=
x
2
(x-1)+ (x-1)
=(x-1)(
x
2
+1)
利用二二分法,提公因式法提出
x2
,然后相合轻松解决。
3.
x
2
-x-y
2
-y
解法:
=
(
x
2
-y
2
)-(x+y)
=(x+y)(x-y)-(x+y)
=(x+y)(x-y-1)
利用
二二分法,再利用公式法
a
2
-b
p>
2
=(a+b)(a-b)
,然后相合解决
。
⑷十字相乘法
这种方法有两种情况。
①
x
2
p>
+(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<
/p>
个
因
数
的
和
。
因
此
,
可
以
直
接
将
某
些
二
次
项
的
系
数
是
1
的<
/p>
二
次
三
项
式
因
式
分
解
:
x
2
+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q)
.
②
k
p>
x
2
+mx+n
型
的式子的因式分解
如果有
k=ac
,
n=b
d
,且有
ad+bc=m
时,那么
p>
kx
2
+mx+n=(ax+b)(cx+
d)
.
图示如下:
a d
例如:因为
1 -3
×
×
c d 7
2 -3
×
7=-21
,
p>
1
×
2=2
,且<
/p>
2-21=-19
,
所以
7<
/p>
x
2
-19x-6=(7x+2)(x-
3)
.
十字相乘法口诀:首尾分解,交叉相乘,求和凑中
⑸裂项法
这种方法指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。这钟方法的实
质是分组分解法。要注意,必须在与原多
项式相等的原则下进行变形。
< br>
例如:
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)
.
⑹配方法
对于某些不能利用公式法的多项式,可以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,这种方法叫配方法。属于拆项、补项法的一种特殊情况。也要注
意必须在与原
多项式相等的原则下进行变形。
例如:
x
2
+3x-40
=
x
2
+3x+2.25-42.
25
=
x
1
.
p>
5
2
6
.
5
2
=(x+8)(x-5)
.
⑺应用因式定理
对于多项式
f(x)=0
,如果
f(a)=0
,那么
f(x)
必含有因式
x-a
.
例
如
:
f(x)=
x
2
+5x+6
,
f
(-2)=0
,
则
可
< br>确
定
x+2
是
< br>x
2
+5x+6
的
一
个
因
式
< br>。
(
事
实
上
,
x
2
+
5x+6=(x+2)(x+3)
.
)
注意:
1
、对于系数全部是整数的多项式,若
X=q/p
(
p,q
为互质整数时)该多项式值为零,则
q
为常数项约数,
p
最
高次项系数约数;
2
、对于多项式
f(a)=0,b
< br>为最高次项系数,
c
为常数项,则有
a
为
c/b
约数
< br>
⑻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,这种方法叫做换元法。
注意
:
换元后勿忘还元
.
例如在分解
(
x
2
+x+1)(
x
2
+x+2)-12
时,可以令
y=
x
2
+x
,
则
原式
=(y+1)(y+2)-12
=y
2
+3y+2-12=y
2
+3y-10
=(y+5)(y-2)
=(
p>
x
2
+x+5)(
x
2
+x-2)
=(
x
< br>2
+x+5)(x+2)(x-1)
.
< br>
⑼求根法
令多项式
f(x)=0,
求出其根为
< br>x1
,
x
,
x3
,„„
xn
,
则该多项式可分解为
f(x)=(x-x1)(x-
x2)(x-x3)
„„
(x-xn)
.
p>
例如在分解
2x^4+7x^3-2x^2-13x+6
时,令
2x^4 +7x^3-2x
2
-13x+6=0
,
则通过综合除法可知,该方程的根为
0.5
< br>,
-3
,
-2
< br>,
1
.
所以
2x
^4+7x^3-2
x
2
-13x+6
=(2x-1)(x+3)(x+2)(x-1)
.
⑽图象法
令
y=f(x)
,做出函数
y=f(x)
的图象,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)
.
与方法⑼相比,能避开解方程的繁琐,但是不够准确。
例如在分解
x^3 +2
x
2
-5x-6
时,可以令
y=x^3; +2
x
2
-5x-6.
作出其图像,与
x<
/p>
轴交点为
-3
,
-1
,
2
则
x^3+2
x
2
-5x-6=(x+1)(x+3)(x-2)
.
⑾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。
⑿特殊值法
将
2
或
p>
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
p>
x
,即得因式分解式。
例如在分解
x^3+9
x
2
+23x+15
p>
时,令
x=2
,则