[强烈推荐]高中解题基本技巧之因式分解
1 高中解题基本技巧之因式分解 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)、十字相乘法和分组分解法等等. 一、公式法(立方和、立方差公式) 在第一讲里,我们已经学习了乘法公式中的立方和、立方差公式: 2233()()ab aabbab (立方和公式) 2233()()ab aabbab (立方差公式) 由于因式分解与整式乘法正好是互为逆变形,所以把整式乘法公式反过来写,就得到: 3322()()abab aabb 3322()()abab aabb 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】用立方和或立方差公式分解下列各多项式: (1) 38x (2) 30.12527b 分析: (1)中, 382 ,(2)中 3330.1250.5 ,27(3 )bb . 解:(1) 333282(2)(42)xxxxx (2) 333220.125270.5(3 )(0.53 )[0.50.53(3 ) ]bbbbb 2(0.53 )(0.251.59)bbb 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 3338(2)a bab ,这里逆用了法则( )n nnaba b ;(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】分解因式: (1) 34381a bb (2) 76aab 分析:(1) 中应先提取公因式再进一步分解; (2) 中提取公因式后, 括号内出现 66ab , 2 可看着是 3232()()ab 或 2323()()ab . 解:(1) 3433223813 (27)3 (3 )(39)a bbb abb ab aabb . (2) 76663333()()()aaba aba abab 2222 2222 ()()()() ()()()() a ab aabbab aabb a ab ab aabbaabb 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. 1.分组后能提取公因式 【例 3】把2105axaybybx分解因式. 分析:把多项式的四项按前两项与后两项分成两组,并使两组的项按x的降幂排列,然 后从两组分别提出公因式2a与b,这时另一个因式正好都是5xy,这样可以继续提取 公因式. 解:21052 (5 )(5 )(5 )(2)axaybybxa xyb xyxyab 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 2222()()ab cdabcd 分解因式. 分析:按照原先分组方式,无公因式可提,需要把括号打开后重新分组,然后再分解因 式. 解: 22222222()()ab cdabcdabcabda cdb cd 2222()()abca cdb cdabd ()()()()ac bcadbd bcadbcadacbd 说明:由例 3、例 4 可以看出,分组时运用了加法结合律,而为了合理分组,先运用了 加法交换律,分组后,为了提公因式,又运用了分配律.由此可以看出运算律在因式分解中 所起的作用. 2.分组后能直接运用公式 【例 5】把 22xyaxay 分解因式. 分析: 把第一、 二项为一组, 这两项虽然没有公因式, 但可以运用平方差公式分解因式, 其中一个因式是xy; 把第三、 四项作为另一组, 在提出公因式a后, 另一个因式也是xy. 3 解: 22()()()()()xyaxayxy xya xyxy xya 【例 6】把 2222428xxyyz 分解因式. 分析:先将系数 2 提出后,得到 22224xxyyz ,其中前三项作为一组,它是一 个完全平方式,再和第四项形成平方差形式,可继续分解因式. 解: 22222224282(24)xxyyzxxyyz 222[()(2 ) ]2(2 )(2 )xyzxyzxyz 说明:从例 5、例 6 可以看出:如果一个多项式的项分组后,各组都能直接运用公式或 提取公因式进行分解,并且各组在分解后,它们之间又能运用公式或有公因式,那么这个多 项式就可以分组分解法来分解因式. 三、十字相乘法 1. 2()xpq xpq 型的因式分解 这类式子在许多问题中经常出现,其特点是: (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. 22()()()()()xpq xpqxpxqxpqx xpq xpxp xq 因此, 2()()()xpq xpqxp xq 运用这个公式,可以把某些二次项系数为 1 的二次三项式分解因式. 【例 7】把下列各式因式分解: (1) 276xx (2) 21336xx 解:(1) 6( 1)( 6),( 1)( 6)7 2 76[( 1)][( 6)](1)(6)xxxxxx . (2) 3649,4913 2 1336(4)(9)xxxx 说明:此例可以看出,常数项为正数时,应分解为两个同号因数,它们的符号与一次项 系数的符号相同. 【例 8】把下列各式因式分解: (1) 2524xx (2) 2215xx 解:(1) 24( 3)8,( 3)85 4 2 524[( 3)](8)(3)(8)xxxxxx (2) 15( 5)3,( 5)32 2 215[( 5)](3)(5)(3)xxxxxx 说明:此例可以看出,常数项为负数时,应分解为两个异号的因数,其中绝对值较大的 因数与一次项系数的符号相同. 【例 9】把下列各式因式分解: (1) 226xxyy (2) 222()8()12xxxx 分析:(1) 把 226xxyy 看成x的二次三项式,这时常数项是 26y ,一次项系数是 y,把 26y 分解成3y与2y的积,而3( 2 )yyy