初三數(shù)學(xué)因式分解法
因式分解是一種重要的恒等變形,作為一種數(shù)學(xué)思想方法,它有著十分廣泛的運用。下面是小編為大家整理的初三數(shù)學(xué)因式分解法,希望大家喜歡。
初三數(shù)學(xué)因式分解法 篇1
許多數(shù)學(xué)問題的有力工具。因式分解方法靈活,技巧性強,學(xué)習(xí)這些方法與技巧,不僅是掌握因式分解內(nèi)容所必需的,而且對于培養(yǎng)學(xué)生的解題技能,發(fā)展學(xué)生的思維能力,都有著十分獨特的作用。初中數(shù)學(xué)教材中主要介紹了提取公因式法、運用公式法、分組分解法和十字相乘法。而在競賽上,又有拆項和添項法,待定系數(shù)法,雙十字相乘法,輪換對稱法等。把一個多項式化成幾個整式的積的形式,這種變形叫做把這個多項式因式分解。因式分解的方法多種多樣,現(xiàn)總結(jié)如下:
1、提公因法
如果一個多項式的各項都含有公因式,那么就可以把這個公因式提出來,從而將多項式化成兩個因式乘積的形式。
例1、分解因式x -2x -x(2003淮安市中考題) 解:x -2x -x=x(x -2x-1)
2、應(yīng)用公式法
由于分解因式與整式乘法有著互逆的關(guān)系,如果把乘法公式反過來,那么就可以用來把某些多項式分解因式。
例2、分解因式a +4ab+4b (2003南通市中考題) 解:a +4ab+4b =(a+2b)
3、分組分解法
要把多項式am+an+bm+bn分解因式,可以先把它前兩項分成一組,并提出公因式a,把它后兩項分成一組,并提出公因式b,從而得到a(m+n)+b(m+n),又可以提出公因式m+n,從而得到(a+b)(m+n)
例3、分解因式m +5n-mn-5m 解:m +5n-mn-5m= m -5m -mn+5n = (m -5m )+(-mn+5n) =m(m-5)-n(m-5) =(m-5)(m-n)
4、 十字相乘法
對于mx +px+q形式的多項式,如果a×b=m,c×d=q且ac+bd=p,則多項式可因式分解為(ax+d)(bx+c)
例4、分解因式7x2 -19x-6 分析: 1 -3 7 2
2-21=-19
解:7x2 -19x-6=(7x+2)(x-3)
5、配方法
對于那些不能利用公式法的.多項式,有的可以利用將其配成一個完全平方式,然后再利用平方差公式,就能將其因式分解。
例5、分解因式x2 +3x-40 解x2 +3x-40=x +3x+( ) -( ) -40 =(x+ ) -( ) =(x+ + )(x+ - ) =(x+8)(x-5)
6、拆、添項法
可以把多項式拆成若干部分,再用進行因式分解。
例6、分解因式bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)
解: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)
7、換元法
有時在分解因式時,可以選擇多項式中的相同的部分換成另一個未知數(shù),然后進行因式分解,最后再轉(zhuǎn)換回來。
例7、分解因式2x2 - x -6x -x+2
解:2x -x -6x -x+2=2(x +1)-x(x +1)-6x =x [2(x + )-(x+ )-6
令y=x+ , x [2(x + )-(x+ )-6 = x [2(y -2)-y-6] = x (2y -y-10) =x (y+2)(2y-5) =x (x+ +2)(2x+ -5) = (x +2x+1) (2x -5x+2) =(x+1) (2x-1)(x-2)
8、求根法
令多項式f(x)=0,求出其根為x ,x ,x ,……x ,則多項式可因式分解為f(x)=(x-x )(x-x )(x-x )……(x-x )
例8、分解因式2x +7x -2x -13x+6 解:令f(x)=2x +7x -2x -13x+6=0
通過綜合除法可知,f(x)=0根為 ,-3,-2,1 則2x +7x -2x -13x+6=(2x-1)(x+3)(x+2)(x-1)
9、圖象法
令y=f(x),做出函數(shù)y=f(x)的圖象,找到函數(shù)圖象與X軸的交點x ,x ,x ,……x ,則多項式可因式分解為f(x)= f(x)=(x-x )(x-x )(x-x )……(x-x )
例9、因式分解x +2x -5x-6 解:令y= x +2x -5x-6
作出其圖象,見右圖,與x軸交點為-3,-1,2 則x +2x -5x-6=(x+1)(x+3)(x-2)
10、主元法
先選定一個字母為主元,然后把各項按這個字母次數(shù)從高到低排列,再進行因式分解。
例10、分解因式a (b-c)+b (c-a)+c (a-b)
分析:此題可選定a為主元,將其按次數(shù)從高到低排列
解:a (b-c)+b (c-a)+c (a-b)=a (b-c)-a(b -c )+(b c-c b) =(b-c) [a -a(b+c)+bc] =(b-c)(a-b)(a-c)
11、利用特殊值法
將2或10代入x,求出數(shù)P,將數(shù)P分解質(zhì)因數(shù),將質(zhì)因數(shù)適當?shù)慕M合,并將組合后的每一個因數(shù)寫成2或10的和與差的形式,將2或10還原成x,即得因式分解式。
例11、分解因式x +9x +23x+15
解:令x=2,則x +9x +23x+15=8+36+46+15=105 將105分解成3個質(zhì)因數(shù)的積,即105=3×5×7
注意到多項式中最高項的系數(shù)為1,而3、5、7分別為x+1,x+3,x+5,在x=2時的值 則x +9x +23x+15=(x+1)(x+3)(x+5)
12、待定系數(shù)法
首先判斷出分解因式的形式,然后設(shè)出相應(yīng)整式的字母系數(shù),求出字母系數(shù),從而把多項式因式分解。
例12、分解因式x -x -5x -6x-4
分析:易知這個多項式?jīng)]有一次因式,因而只能分解為兩個二次因式。
解:設(shè)x -x -5x -6x-4=(x +ax+b)(x +cx+d) = x +(a+c)x +(ac+b+d)x +(ad+bc)x+bd 所以解得
則x -x -5x -6x-4 =(x +x+1)(x -2x-4)
初三數(shù)學(xué)因式分解法 篇2
多項式的因式分解是代數(shù)式恒等變形的基本形式之一,它被廣泛地應(yīng)用于初等數(shù)學(xué)之中,是我們解決許多數(shù)學(xué)問題的有力工具。因式分解方法靈活,技巧性強,學(xué)習(xí)這些方法與技巧,不僅是掌握因式分解內(nèi)容所必需的,而且對于培養(yǎng)學(xué)生的解題技能,發(fā)展學(xué)生的思維能力,都有著十分獨特的作用。
1、運用公式法
在整式的乘、除中,我們學(xué)過若干個乘法公式,現(xiàn)將其反向使用,即為因式分解中常用的公式,
例如:
。1)a2-b2=(a+b)(a-b);
。2)a2±2ab+b2=(a±b)2;
(3)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);
(4)a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)。
下面再補充幾個常用的公式:
。5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;
(6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca);
。7)an-bn=(a-b)(an-1+an-2b+an-3b2+…+abn-2+bn-1)其中n為正整數(shù);
。8)an-bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…+abn-2-bn-1),其中n為偶數(shù);
。9)an+bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…-abn-2+bn-1),其中n為奇數(shù)。
運用公式法分解因式時,要根據(jù)多項式的特點,根據(jù)字母、系數(shù)、指數(shù)、符號等正確恰當?shù)剡x擇公式。
例1 分解因式:a3+b3+c3-3abc。
本題實際上就是用因式分解的方法證明前面給出的公式(6)。
分析 我們已經(jīng)知道公式(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3
的正確性,現(xiàn)將此公式變形為a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)。
這個公式也是一個常用的公式,本題就借助于它來推導(dǎo)。
解 原式=(a+b)3-3ab(a+b)+c3-3abc=[(a+b)3+c3]-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)[(a+b)2-c(a+b)+c2]-3ab(a+b+c)=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca)。
2、拆項、添項法
因式分解是多項式乘法的逆運算。在多項式乘法運算時,整理、化簡常將幾個同類項合并為一項,或?qū)蓚僅符號相反的同類項相互抵消為零。在對某些多項式分解因式時,需要恢復(fù)那些被合并或相互抵消的項,即把多項式中的某一項拆成兩項或多項,或者在多項式中添上兩個僅符合相反的項,前者稱為拆項,后者稱為添項。拆項、添項的目的是使多項式能用分組分解法進行因式分解。
例2 分解因式:x3-9x+8。
分析 本題解法很多,這里只介紹運用拆項、添項法分解的幾種解法,注意一下拆項、添項的目的與技巧。
解法1 將常數(shù)項8拆成-1+9。
原式=x3-9x-1+9
=(x3-1)-9x+9
=(x-1)(x2+x+1)-9(x-1)
=(x-1)(x2+x-8)。
解法2 將一次項-9x拆成-x-8x。
原式=x3-x-8x+8
=(x3-x)+(-8x+8)
=x(x+1)(x-1)-8(x-1)
=(x-1)(x2+x-8)。
解法3 將三次項x3拆成9x3-8x3。
原式=9x3-8x3-9x+8
=(9x3-9x)+(-8x3+8)
=9x(x+1)(x-1)-8(x-1)(x2+x+1)
=(x-1)(x2+x-8)。
解法4 添加兩項-x2+x2。
原式=x3-9x+8
=x3-x2+x2-9x+8
=x2(x-1)+(x-8)(x-1)
=(x-1)(x2+x-8)。
說明 由此題可以看出,用拆項、添項的方法分解因式時,要拆哪些項,添什么項并無一定之規(guī),主要的是要依靠對題目特點的觀察,靈活變換,因此拆項、添項法是因式分解諸方法中技巧性最強的一種。
3、換元法
換元法指的是將一個較復(fù)雜的代數(shù)式中的某一部分看作一個整體,并用一個新的字母替代這個整體來運算,從而使運算過程簡明清晰。 例3 分解因式:(x2+x+1)(x2+x+2)-12。
分析 將原式展開,是關(guān)于x的四次多項式,分解因式較困難。我們不妨將x2+x看作一個整體,并用字母y來替代,于是原題轉(zhuǎn)化為關(guān)于y的二次三項式的因式分解問題了。
解 設(shè)x2+x=y,則
原式=(y+1)(y+2)-12=y2+3y-10
=(y-2)(y+5)=(x2+x-2)(x2+x+5)
=(x-1)(x+2)(x2+x+5)。
說明 本題也可將x2+x+1看作一個整體,比如今x2+x+1=u,一樣可以得到同樣的結(jié)果,有興趣的同學(xué)不妨試一試。
4、雙十字相乘法
分解二次三項式時,我們常用十字相乘法。對于某些二元二次六項式(ax2+bxy+cy2+dx+ey+f),我們也可以用十字相乘法分解因式。
例如,分解因式2x2-7xy-22y2-5x+35y-3。我們將上式按x降冪排列,并把y當作常數(shù),于是上式可變形為
2x2-(5+7y)x-(22y2-35y+3),
可以看作是關(guān)于x的二次三項式。
對于常數(shù)項而言,它是關(guān)于y的二次三項式,也可以用十字相乘法,分解為 (x+2y)(2x-11y)=2x2-7xy-22y2; (x-3)(2x+1)=2x2-5x-3;
。2y-3)(-11y+1)=-22y2+35y-3。 這就是所謂的雙十字相乘法。
用雙十字相乘法對多項式ax2+bxy+cy2+dx+ey+f進行因式分解的步驟是:
。1)用十字相乘法分解ax2+bxy+cy2,得到一個十字相乘圖(有兩列);
。2)把常數(shù)項f分解成兩個因式填在第三列上,要求第二、第三列構(gòu)成的十字交叉之積的和等于原式中的ey,第一、第三列構(gòu)成的十字交叉之積的和等于原式中的dx。
例4 分解因式:
x2-3xy-10y2+x+9y-2 解:
原式=(x-5y+2)(x+2y-1)
在整式的乘、除中,我們學(xué)過若干個乘法公式,現(xiàn)將其反向使用,即為因式分解中常用的公式,
例如: (1)a2-b2=(a+b)(a-b);
。2)a2±2ab+b2=(a±b)2;
。3)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);
。4)a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)。
下面再補充幾個常用的公式:
(5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;
(6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca);
。7)an-bn=(a-b)(an-1+an-2b+an-3b2+…+abn-2+bn-1)其中n為正整數(shù);
(8)an-bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…+abn-2-bn-1),其中n為偶數(shù);
。9)an+bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…-abn-2+bn-1),其中n為奇數(shù)。
在整式的乘、除中,我們學(xué)過若干個乘法公式,現(xiàn)將其反向使用,即為因式分解中常用的公式,
例如: (1)a2-b2=(a+b)(a-b);
。2)a2±2ab+b2=(a±b)2;
。3)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);
。4)a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)。
下面再補充幾個常用的公式:
(5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;
。6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca);
。7)an-bn=(a-b)(an-1+an-2b+an-3b2+…+abn-2+bn-1)其中n為正整數(shù);
。8)an-bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…+abn-2-bn-1),其中n為偶數(shù);
。9)an+bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…-abn-2+bn-1),其中n為奇數(shù)。
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