因式分解的常用方法(最全版)

玛丽莲梦兔
742次浏览
2021年02月12日 10:18
最佳经验
本文由作者推荐

-

2021年2月12日发(作者:thereafter)


因式分解的常用方法



第一部分:方法介绍



因式分解:因式 分解是指将一个多项式化成几个整式的积的形式,主要有提公


因式法,公式法,十字相乘 法,分组分解法,换元法等



因式分解的一般步骤是:





(



1 < /p>


)通常采用一


“


提


”


、二


“


公


”


、三


“


分


”


、四


“


变


”< /p>


的步骤。即首先看有无公


因式可提,其次看能否直接利用乘法公式 ;如前两个步骤都不能实施,可用分


组分解法,分组的目的是使得分组后有公因式可提或 可利用公式法继续分解;



(



2


)若上述方法都行不通,可以尝试用配方法、换元法、待定 系数法、试除


法、拆项(添项)等方法;



。



注意:将一个多项式进行因式分解应分解到不能再分解为止。



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



则



是



的三边,且



,



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:




三、分组分解法



.




(一)分组后能直接提公因式



例



1


、分解因式:





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

< br>”


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



=



=



=









每组之间还有公因式!





例



2


、分解因式:



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



=



=



=



=



=




2


、






原式



=




练习:分解因式



1


、



(二)分组后能直接运用公式



例



3


、分解因式:





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



=



=



=


例



4


、分解因式:





解:原式



=



=



=











练习:分解因式



3


、



综合练习:(



1


)



(



3


)



(



5


)



(



7


)



(



9


)



(



11


)





练习



9


、分解因式:(



1


)



综合练习



10


、(



1


)



(



3


)



(



5


)



(



7


)



(



9


)




思考:分解因式:




五、换元法。



(1)


、换单项式





(



6


)




4


、





(



2


)



(



4


)









(



8


)





(



10


)



(



12


)








(



2


)





(



2


)





(



4


)









(



6


)



(



8


)



(



10


)






例



1



分解因式



x 6



+ 14x 3



y + 49y 2 .


分析



:注意到



x 6 =


(



x 3


)



2


,若把单项式



x 3


换元,设



x 3



= m


,则



x 6 = m 2


,原式变形为



m 2



+ 14m




y + 49y 2 = (m + 7y) 2



= ( x 3



+ 7y) 2 .


(2)


、换多项式



例



2



分解因式



(x 2 +4x+6) + (x 2 +6x+6) +x 2 .


分析



:本题前面的两个多项式有相同的部分,我们可以只把相同部分换元,设



x 2



+6= m


,则



x 2 +4x+6= m+4x


,



x 2 +6x+6= m+6x


,原式变形为



(m+4x)(m+6x)+x 2 = m 2



+10mx+24x 2 +x 2 = m 2



+10mx+25x 2


= (m+5x) 2 = ( x 2



+6+5x) 2


= [(x+2)(x+3)] 2 = (x+2)



2



(x+3) 2 .


以上这种换元 法,只换了多项式的一部分,所以称为


“


局部换元法

< p>
” .



当然,我


们还 可以把前两个多项式中的任何一个全部换元,就成了


“


整体换元 法


” .



比


如,设



x 2 +4x+6=m


,则



x 2 +6x+6=m+2x


,原式变形为



m(m+2x)+ x 2



= m 2 +2mx+x 2 = (m+x) 2 = ( x 2 +4x+6+x) 2 = ( x 2 +5x+6) 2


= [(x+2)(x+3)] 2 = (x+2)



2



(x+3) 2 .


另外,还可以取前两个多项式的平均数进 行换元,这种换元的方法被称为


“


均值


换元法


”


,可以借用平方差公式简化运算



.



对于本例,设



m=





[(x 2 +4x+6)


+ (x 2 +6x+6)]= x 2 +5x+6


,则



x 2 +4x+6=m-x


,



x 2 +6x+6=m+x


,





(m+x)(m-x)+x 2 = m 2 -x 2 +x 2



= m 2 = (x 2 +5x+6) 2 = [(x+2)(x+3)] 2


= (x+2)



2



(x+3) 2 .


例



3



分解因式



(x-1)(x+2)(x-3)(x+4)+24.


分析



:这道题的前面是四个多项式的 乘积,可以把它们分成两组相乘,使之转


化成为两个多项式的乘积



.



无论如何分组,最高项都是



x 2


,常数项不相


等,所以只能设法使一次项相同

< br>


.



因此,把




(x-1)(x+2)(x-3)(x+4)


分组为



[(x-


1) (x+2)][(x-3)(x+4)] = (x 2 +x-2) (x 2 +x-12)


,从而转化成例



2


形式加以解决



.



我们采用


“


均值换元法


”


,设



m=





[ (x 2 +x-2)+ (x 2 +x-12)]=x 2 +x-7


,则



x 2


+x-2=m+5


,



x 2 +x-2= m-5


,原式变形为



(m+5)(m-5)+24= m 2 -25+24= m 2 -1=(m+1)(m-1)= ( x 2 +x-7+1)( x 2 +x-7-1)


= ( x 2 +x-6)( x 2 +x-8)= (x-2)(x+3)( x 2 +x-8).


(3)


、换常数



例



1




分解因式



x 2 (x+1)-2003 × 2004x.


分析



:此题若按照一般思路解答,很难奏效



.



注意到



2003


、



2004


两个数


字之间的关系,把其 中一个常数换元



.



比如,设



m=2003


,则



2004=m+1.



于是,原式变形为



x 2 (x+1)


–


m(m+1)x= x[x(x+1)-m(m+1)] = x(x 2 +x-m 2 -m)


= x[(x 2



-m 2 ) +(x-m)]= x[(x+m) (x-m)+(x-m)]


= x(x-m)(x+m+1)= x(x-2003)(x+2003+1)= x(x-2003)(x+2004).


例



13


、分解因式(



1


)





(



2


)



解:(



1


)设



2005=



=



=


(



2


)



型如



乘。





原式



=


设



∴


原式



=



=


=


,则



=






,则原式



=





的多项式



,分解因式时可以把四个因式两两分组相




练习



13


、分解因式(



1


)



(



2


)



(



3


)



例



14


、分解因式(



1


)








观察:此多项式的特点



——



是关于



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



=


=



设



∴


原式



=


,则



=





=


=




=


=




=


(



2


)





解:原式



=


=





设





∴


原式



=



=


,则



=


=







练习



14


、(



1


)



(



2


)



六、添项、拆项、配方法。



例



15


、分解因式(



1


)





解法



1


——



拆项。





解法



2


——



添项。



原式



=


=



=



=


(



2


)



解:原式



=


=


=


=


练习



15


、分解因式



(



1


)





(



2


)







=








原式



=



=



=




=



=


(



3


)



(



5


)



七、待定系数法。



例



16


、分解因式





(



4


)





(



6


)






可以分为




=


=


=





,则原多项式必


分析:原式的前



3


项



定可分为



解:设



∵



∴



对比左右两边相同项的系数可得



∴


原式



=


例



17


、(



1


)当



分解此多项式。





(



2


)如果




为何值时,多项式



,解得




能分解因式,并


有两个因式为



和



,求



的值。



(



1


)分析:前两项可以分解为




解:设





则



=


=


,故此多项式分解的形式必为





比较对应的系数可得:



∴


当



当



当



,解得:



或




时,原多项式可以分解;



时,原式



=


时,原式



=


;




(



2


)分析:



是一个三次式,所以它应该 分成三个一次式相


乘,因此第三个因式必为形如



的一次二项式。



解:设





则



=


=




∴



∴



= 21




解得



,



练习



17


、(



1


)分解因式



(



2


)分解因式



(



3


)





已知:



求常数



并且分解因式。



(



4


)



为何值时,



积,并分解此多项式。






能分解成两个一次因式之积,


能分解成两个一次因式的乘


第二部分:习题大全


经典一:



一、填空题



1 .




把一个多项式化成几个整式的



_______


的形式,叫做把这个多项式分解


因式。



2


分解因式:




m 3 -4m =





.


3.


分解因式:




x 2 -4y 2 = __




_____.


4


、分解因式:



=___________




______


。



5 .


将



x n -y n


分解因式的结果为



(x 2 +y 2 )(x+y)(x-y)


,则



n


的值为






.



6


、若



二、选择题



7


、多项式



的公因式是



( )


,则



=_________


,



=__________


。



A


、




B


、




C


、




D


、




8


、下列各式从左到右的变形中,是因式分解的是



( )


A


、




B


、




C


、




D


、




10 .


下列多项式能分解因式的是(





)



(A)x 2 -y (B)x 2 +1 (C)x 2 +y+y 2



(D)x 2 -4x+4


11


.把(



x


-



y


)



2


-(



y


-



x


)分解因式为(





)



A


.(



x


-



y


)(



x


-



y


-



1


)




B


.(



y


-



x


)(



x


-



y


-



1


)



C


.(



y


-



x


)(



y


-



x


-



1


)




D


.(



y


-



x


)(



y


-



x


+



1


)



12


.下列各个分解因式中正确的是(





)



A


.



10ab 2 c


+



6ac 2


+



2ac


=



2ac


(



5b 2


+



3c


)



B


.(



a


-



b


)



2


-(



b


-



a


)



2


=(



a


-



b


)



2


(



a


-



b


+



1


)



C


.



x


(



b


+



c


-



a


)-



y


(



a


-



b


-



c


)-



a


+



b


-



c


=(



b


+



c


-



a


)(



x


+



y


-



1


)



D


.(



a


-



2b


)(



3a


+



b


)-



5


(



2b


-



a


)



2


=(



a


-



2b


)


(



11b


-



2a


)



13.


若



k-12xy+9x 2


是一个完全平方式,那么



k


应为(





)



A.2 B .4 C .2y 2



D.4y 2


三、把下列各式分解因式:




14


、



16


、



18


、



五、解答题




15


、





17


、




19


、





;





边长



20


、如图,在一块边长



= 6.67cm


的正方形纸片中,挖去一个


= 3.33cm


的正方形。求纸片剩余部分的面积。



21


、如图,某环保工程需要一种空


心混凝土管道,它的规格是内径



,外径



长



分解因式计算浇制一节这样的管道需要多少立方米的混凝土?



(


结果保留



2


位有效数字



)


22


、观察下列等式的规律,并根据这种规律写出第



(5)


个等式。



。利用


取



3.14


,



经典二:




1.



通过基本思路达到分解多项式的目的





例



1 .



分解因式






分析:这是一个六项式,很显然要先进行分组,此题可把



分别看成一组,此时六项式变成二项式,提取公因式


后,再进一步分 解;也可把



,



,



分别看成一组,此时的六


项式变成三项式,提取公因式后再进行分解。





解一:原式








解二:原式



=








2.



通过变形达到分解的目的





例



1 .



分解因式





解一:将



拆成




,则有







解二:将常数



拆成




,则有








3.



在证明题中的应用





例



:求证:多项式




的值一定是非负数





分析:现阶段我们学习了两个非负数,它们是完全平方数、绝 对值。本题要


证明这个多项式是非负数,需要变形成完全平方数。





证明:









设



,则







4.



因式分解中的转化思想







例



:分解因式:





-


-


-


-


-


-


-


-