第五讲因式分解初步及应用。
7. 因式分解的一般步骤是:
(1)通常采用一“提”、二“公”、三“分”、四“变”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;
1. 因式分解。
把一个多项式分解成几个整式之积的形式叫做多项式的因式分解。因式分解是多项式乘法的逆向变形。因式分解的常用方法:
提取公因式,公式法,十字相乘法,分组分解法,配方法。常用公式:
把乘法公式反过来,就可以得到因式分解的公式。
主要有:平方差公式。
完全平方公式
立方和、立方差公式
补充:欧拉公式:
特别地:(1)当时,有。
(2)当时,欧拉公式变为两数立方和公式。
运用公式法分解因式的关键是要弄清各个公式的形式和特点,熟练地掌握公式。但有时需要经过适当的组合、变形后,方可使用公式。
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:
分析:本题若直接用公式法分解,过程很复杂,观察a+b,b+c与a+2b+c的关系,努力寻找一种代换的方法。
解:设a+b=a,b+c=b,a+2b+c=a+b
说明:在分解因式时,灵活运用公式,对原式进行“代换”是很重要的。
5、用十字相乘法把二次三项式分解因式。
知识精读】对于首项系数是1的二次三项式的十字相乘法,重点是运用公式。
进行因式分解。掌握这种方法的关键是确定适合条件的两个数,即把常数项分解成两个数的积,且其和等于一次项系数。
对于二次三项(a、b、c都是整数,且)来说,如果存在四个整数满足,并且,那么二次三项式即可以分解为。这里要确定四个常数,分析和尝试都要比首项系数是1的类型复杂,因此一般要借助画十字交叉线的办法来确定。
下面我们一起来学习用十字相乘法因式分解。
1. 在方程、不等式中的应用。
例1. 已知:,求x的取值范围。
2. 在几何学中的应用。
例。 已知:长方形的长、宽为x、y,周长为16cm,且满足。
求长方形的面积。
用公式法因式分解在求代数式的值,解方程、几何综合题中也有广泛的应用。因此,正确掌握公式法因式分解,熟练灵活地运用它,对今后的学习很有帮助。
2. 因式分解简单应用。
利用因式分解解决计算、求值、解方程及证明问题,解题时主要是把所研究的问题转化为因式分解问题。对于较复杂的数值计算可利用字母代换的方法加以简化。
例题】1. 提取公因式法:如果一个多项式的各项含有公因式,把这个因式提出来,作为多项式的一个因式,再用这个因式去除这个多项式,把所得的商作为另一个因式,这种因式分解的方法叫做提取公因式。
提公因式法是因式分解中的首选方法,不能提公因式或者提公因式后再选择其它方法。公因式的取法为:系数取各项整数系数的最大公约数(第一项系数为负,一般提出负号)。
字母取各项的相同字母(有时为多项式)。字母的指数取相同字母的最低指数。
例1、 分解因式:
1)ma+mb
2)m(a-b)+n(b-a)
例2、分解下列各式:
2. 公式法:由于整式乘法和因式分解是互逆的过程,把乘法公式反过来用,就可以把某些多项式分解因式,这种因式分解的方法叫做公式法。
用此法分解因式时,首先要分析该多项式是否具有可用公式的特点。例如,如果多项式是二项式,就可以考虑运用两数和乘以两数差的公式,;如果多项式是三项式,就可以考虑运用两数和的平方公式,即。
例3、把下列各式分解因式:
3. 十字相乘法:对于二次三项式的分解因式,借用一个十字叉帮助我们分解因式,这种方法叫做十字相乘法。
二次三项式的因式分解问题,只要把二次项系数a分解成两个因数和的积,常数项c分解成两个因数和的积,且使+=b,则有。因为一个整数分解成两个因数积得形式不唯一,且要满足上述条件,故常用十字相乘的形式进行试算,最后确定分解的结果。具体看下面例题:
反之。例4、分解因式:
例5、填写下列各式:
4. 分组分解法:对于一个多项式,它的各项没有公因式,也不能直接使用公式来分解,这时一般采用分组分解法来进行因式分解。
其分组的原则是:分组后的各组变形后能有公因式可提;分组后可利用公式或十字相乘法继续分解因式。
1)如果多项式是四项式,则考虑二二分组或者三一分组。其中二二分组中的两项能运用两数和乘以两数差的公式或提公因式;三一分组中的三项一般能运用两数和的平方公式,一项是常数。
例6、把下列各式分解因式:(1); 2)
2)如果多项式是五项式,则考虑三二分组。其中的三项一般能运用两数和的平方公式,两项则能提公因式。
3)例7、把因式分解。
4)(3如果多项式是六项式,则考虑三三分组或者三二一分组。其中三三分组中的三项能运用两数和的平方公式,然后再用两数和乘以两数差的公式因式分解;三二一分组中的三项一般能运用两数和的平方公式,两项则能提公因式,一项是常数,再考虑运用两数和的平方公式因式分解。
例8、把下列各式分解因式:
例9、将因式分解。
5. 配方法:配方法是二次三项式进行因式分解的重要方法。配方法的基本步骤是二次三项式的二次项系数化为一,加上并减去一次项系数一半的平方。
例10、把下列各式分解因式。
6. 因式分解的简单应用。
例11、计算:
例12、已知a+b=1,求的值。
练习作业】1. 将下列各式分解因式:
1)ax-3by-3ay+bx; (2);(3);
2. 已知x=y+1,求多项式的值。
3. 求证:两个连续奇数的平方差一定是8的倍数。
4. 求证:能被120整除。
5. 计算:(1);
1、用提公因式法把多项式进行因式分解。
知识精读】如果多项式的各项有公因式,根据乘法分配律的逆运算,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。
提公因式法是因式分解的最基本也是最常用的方法。它的理论依据就是乘法分配律。多项式的公因式的确定方法是:
(1)当多项式有相同字母时,取相同字母的最低次幂。
(2)系数和各项系数的最大公约数,公因式可以是数、单项式,也可以是多项式。
下面我们通过例题进一步学习用提公因式法因式分解。
分类解析】1. 把下列各式因式分解。
分析:(1)若多项式的第一项系数是负数,一般要提出“-”号,使括号内的第一项系数是正数,在提出“-”号后,多项式的各项都要变号。
解: (2)有时将因式经过符号变换或将字母重新排列后可化为公因式,如:当n为自然数时,,是在因式分解过程中常用的因式变换。
解: 2. 利用提公因式法简化计算过程。
例:计算。分析:算式中每一项都含有,可以把它看成公因式提取出来,再算出结果。
3. 在多项式恒等变形中的应用。
例:不解方程组,求代数式的值。
分析:不要求解方程组,我们可以把和看成整体,它们的值分别是3和,观察代数式,发现每一项都含有,利用提公因式法把代数式恒等变形,化为含有和的式子,即可求出结果。
解: 把和分别为3和带入上式,求得代数式的值是。
4. 在代数证明题中的应用。
例:证明:对于任意自然数n,一定是10的倍数。
分析:首先利用因式分解把代数式恒等变形,接着只需证明每一项都是10的倍数即可。
对任意自然数n,和都是10的倍数。
一定是10的倍数。
5、中考点拨:
例1。因式分解。
解: 说明:因式分解时,应先观察有没有公因式,若没有,看是否能通过变形转换得到。
例2.分解因式:
解: 说明:在用提公因式法分解因式前,必须对原式进行变形得到公因式,同时一定要注意符号,提取公因式后,剩下的因式应注意化简。
题型展示:例1. 计算:
精析与解答: 设,则。
说明:此题是一个有规律的大数字的运算,若直接计算,运算量必然很大。其中重复出现,又有的特点,可通过设未知数,将复杂数字间的运算转化为代数式,再利用多项式的因式分解化简求值,从而简化计算。
2. 在简便计算、求代数式的值、解方程、判断多项式的整除等方面的应用。
例:已知多项式有一个因式是,求的值。
分析:由整式的乘法与因式分解互为逆运算,可假设另一个因式,再用待定系数法即可求出的值。
解:根据已知条件,设。
则。由此可得。
由(1)得。
把代入(2),得。
把代入(3),得。
3. 在几何题中的应用。
例:已知是的三条边,且满足,试判断的形状。
分析:因为题中有,考虑到要用完全平方公式,首先要把转成。所以两边同乘以2,然后拆开搭配得完全平方公式之和为0,从而得解。
因式分解 八年级
因式分解。知识点讲解 五种方法 带 的不要求 提公因式法。例1 例2 套用公式法 公式完全平方 和 差 公式 平方差公式 立方 和 差 公式 分组分解法 例 十字相乘法 例 双十字相乘法 也可选择待定系数法分解 例 对于较复杂的多项式进行因式分解,可以采用多项式除法来帮助进行因式分解,例如 将进行因...
八年级因式分解
个性化教学辅导教案。学科 数学年级 八年级任课教师 授课时间 2018 年春季班第3周 例1 用提公因式法分解因式。例2 用平方差公式分解因式。1 16x2 6423 x y 2 9 x y 2 例3 用完全平方公式分解因式。1 9 12a 4a2 2 3 2a3b2 8a2b2 8ab2 4 例4...
八年级因式分解
隆盛中学学案。八年级科目数学执笔邓忠乾审阅审核 教学过程。一 自主学习 一 自学阅读教材196 198页 二 导学练习。1 复习提公因式法分解因式法则关键是找各项中的 因式 2提出问题 你能将多项式x2 4与多项式y2 25分解因式吗。思考 是否需要注意单位统一?216 28 而216,28是同底数...