第二讲 因式分解
因式分解是代数式的一种重要的恒等变形,它与整式乘法是相反方向的变形.在分式
运算、解方程及各种恒等变形中起着重要的作用.是一种重要的基本技能. 因式分解的方法较多,除了初中课本涉及到的提取公因式法和公式法(平方差公式和完全平方公式)外,还有公式法(立方和、立方差公式)、十字相乘法、分组分解法、求根公式法、配方法等等.
一、公式法(立方和、立方差公式)
a3b3(ab)(a2abb2) a3b3(ab)(a2abb2)
这就是说,两个数的立方和(差),等于这两个数的和(差)乘以它们的平方和与它们积的差(和).
运用这两个公式,可以把形式是立方和或立方差的多项式进行因式分解. 【例1】因式分解: .
说明:(1) 在运用立方和(差)公式分解因式时,经常要逆用幂的运算法则,如(1) 8x3
(2) 0.12527b3
解:
8a3b3(2ab)3,这里逆用了法则(ab)nanbn;(2) 在运用立方和(差)公式分解因式时,一定要看准因式中各项的符号.
【例2】因式分解: (1) 3a3b81b4 解:
- 1 -
(2) a7ab6
二、分组分解法
从前面可以看出,能够直接运用公式法分解的多项式,主要是二项式和三项式.而对于四项以上的多项式,如mambnanb既没有公式可用,也没有公因式可以提取.因此,可以先将多项式分组处理.这种利用分组来因式分解的方法叫做分组分解法.分组分解法的关键在于如何分组.
【例3】把2ax10ay5bybx分解因式.
解:2ax10ay5bybx2a(x5y)b(x5y)(x5y)(2ab).
说明:用分组分解法,一定要想想分组后能否继续完成因式分解,由此合理选择分组的方法.本题也可以将一、四项为一组,二、三项为一组,同学不妨一试.
【例4】把ab(c2d2)(a2b2)cd分解因式. 解:
【例5】把2x24xy2y28z2分解因式. 解: .
三、十字相乘法
1.x2(pq)xpq型的因式分解
(1) 二次项系数是1;(2) 常数项是两个数之积;(3) 一次项系数是常数项的两个因数之和.
x2(pq)xpqx2pxqxpqx(xp)q(xp)(xp)(xq). 因此,x2(pq)xpq(xp)(xq). 【例6】因式分解: .
- 2 -
(1) x27x6
(2) x213x36
解:
(1) x2xy6y2
(2) (x2x)28(x2x)12
解:(1) x2xy6y2x2yx62(x3y)(x2y).
(2) (x2x)28(x2x)12(x2x6)(x2x2)(x3)(x2)(x2)(x1). 2.一般二次三项式ax2bxc型的因式分解
大家知道,(a1xc1)(a2xc2)a1a2x2(a1c2a2c1)xc1c2. 反过来,就得到:a1a2x2(a1c2a2c1)xc1c2(a1xc1)(a2xc2)
我们发现,二次项系数a分解成a1a2,常数项c分解成c1c2,把a1,a2,c1,c2写成a1c1,这
a2
c2
就c可以分解成里按斜线交叉相乘,再相加,就得到a1c2a2c1,那么ax2bx
(a1xc1)(a2xc2).
这种借助画十字交叉线分解系数,从而将二次三项式分解因式的方法,叫做十字相乘法.
【例8】因式分解:
(1) 12x25x2
2
(2) 5x26xy8y2
解:(1) 12x5x2(3x2)(4x1).
- 3 -
(2) 5x26xy8y2(x2y)(5x4y).
324 1 1 254
(1) (x22x)7(x22x)8 (2)x22x15ax5a
分析:用十字相乘法分解因式也要注意分解彻底,有时可能会多次使用十字相乘法,并且对于项数较多的多项式,应合理使用分组分解法,找公因式,如五项可以三、二组合.
解:
四、配方法
【例10】因式分解 (1) x26x16 (2)x24xy4y2 解:(1)x26x16(x3)252(x8)(x2). (2)x24xy4y2(x24xy4y2)
8y2
(x2y)28y2(x2y)(x2y).
说明:这种设法配成有完全平方式的方法叫做配方法,配方后将二次三项式化为两个平方式,然后用平方差公式分解.
五、拆(添)项法
【例11】因式分解x33x24 解: x33x24(x31)(3x23)
(x1)(x2x1)3(x1)(x1)(x1)[(x2x1)3(x1)] (x1)(x24x4)(x1)(x2)2.
说明:一般地,把一个多项式因式分解,可按下列步骤进行: (1) 如果多项式各项有公因式,那么先提取公因式;
(2) 如果各项没有公因式,那么可以运用公式法或分组分解法或其它方法(如十字相乘法)来分解;
(3)因式分解必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.
- 4 -
第二讲 因式分解
因式分解是代数式的一种重要的恒等变形,它与整式乘法是相反方向的变形.在分式
运算、解方程及各种恒等变形中起着重要的作用.是一种重要的基本技能. 因式分解的方法较多,除了初中课本涉及到的提取公因式法和公式法(平方差公式和完全平方公式)外,还有公式法(立方和、立方差公式)、十字相乘法、分组分解法、求根公式法、配方法等等.
一、公式法(立方和、立方差公式)
a3b3(ab)(a2abb2) a3b3(ab)(a2abb2)
这就是说,两个数的立方和(差),等于这两个数的和(差)乘以它们的平方和与它们积的差(和).
运用这两个公式,可以把形式是立方和或立方差的多项式进行因式分解. 【例1】因式分解: .
说明:(1) 在运用立方和(差)公式分解因式时,经常要逆用幂的运算法则,如(1) 8x3
(2) 0.12527b3
解:
8a3b3(2ab)3,这里逆用了法则(ab)nanbn;(2) 在运用立方和(差)公式分解因式时,一定要看准因式中各项的符号.
【例2】因式分解: (1) 3a3b81b4 解:
- 1 -
(2) a7ab6
二、分组分解法
从前面可以看出,能够直接运用公式法分解的多项式,主要是二项式和三项式.而对于四项以上的多项式,如mambnanb既没有公式可用,也没有公因式可以提取.因此,可以先将多项式分组处理.这种利用分组来因式分解的方法叫做分组分解法.分组分解法的关键在于如何分组.
【例3】把2ax10ay5bybx分解因式.
解:2ax10ay5bybx2a(x5y)b(x5y)(x5y)(2ab).
说明:用分组分解法,一定要想想分组后能否继续完成因式分解,由此合理选择分组的方法.本题也可以将一、四项为一组,二、三项为一组,同学不妨一试.
【例4】把ab(c2d2)(a2b2)cd分解因式. 解:
【例5】把2x24xy2y28z2分解因式. 解: .
三、十字相乘法
1.x2(pq)xpq型的因式分解
(1) 二次项系数是1;(2) 常数项是两个数之积;(3) 一次项系数是常数项的两个因数之和.
x2(pq)xpqx2pxqxpqx(xp)q(xp)(xp)(xq). 因此,x2(pq)xpq(xp)(xq). 【例6】因式分解: .
- 2 -
(1) x27x6
(2) x213x36
解:
(1) x2xy6y2
(2) (x2x)28(x2x)12
解:(1) x2xy6y2x2yx62(x3y)(x2y).
(2) (x2x)28(x2x)12(x2x6)(x2x2)(x3)(x2)(x2)(x1). 2.一般二次三项式ax2bxc型的因式分解
大家知道,(a1xc1)(a2xc2)a1a2x2(a1c2a2c1)xc1c2. 反过来,就得到:a1a2x2(a1c2a2c1)xc1c2(a1xc1)(a2xc2)
我们发现,二次项系数a分解成a1a2,常数项c分解成c1c2,把a1,a2,c1,c2写成a1c1,这
a2
c2
就c可以分解成里按斜线交叉相乘,再相加,就得到a1c2a2c1,那么ax2bx
(a1xc1)(a2xc2).
这种借助画十字交叉线分解系数,从而将二次三项式分解因式的方法,叫做十字相乘法.
【例8】因式分解:
(1) 12x25x2
2
(2) 5x26xy8y2
解:(1) 12x5x2(3x2)(4x1).
- 3 -
(2) 5x26xy8y2(x2y)(5x4y).
324 1 1 254
(1) (x22x)7(x22x)8 (2)x22x15ax5a
分析:用十字相乘法分解因式也要注意分解彻底,有时可能会多次使用十字相乘法,并且对于项数较多的多项式,应合理使用分组分解法,找公因式,如五项可以三、二组合.
解:
四、配方法
【例10】因式分解 (1) x26x16 (2)x24xy4y2 解:(1)x26x16(x3)252(x8)(x2). (2)x24xy4y2(x24xy4y2)
8y2
(x2y)28y2(x2y)(x2y).
说明:这种设法配成有完全平方式的方法叫做配方法,配方后将二次三项式化为两个平方式,然后用平方差公式分解.
五、拆(添)项法
【例11】因式分解x33x24 解: x33x24(x31)(3x23)
(x1)(x2x1)3(x1)(x1)(x1)[(x2x1)3(x1)] (x1)(x24x4)(x1)(x2)2.
说明:一般地,把一个多项式因式分解,可按下列步骤进行: (1) 如果多项式各项有公因式,那么先提取公因式;
(2) 如果各项没有公因式,那么可以运用公式法或分组分解法或其它方法(如十字相乘法)来分解;
(3)因式分解必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.
- 4 -