胡國(guó)忠
把一個(gè)多項(xiàng)式化成幾個(gè)整式的積的形式,叫做多項(xiàng)式的因式分解.因式分解是整數(shù)質(zhì)因數(shù)分解的發(fā)展,實(shí)質(zhì)是多項(xiàng)式乘法的逆運(yùn)算.它是多項(xiàng)式的一種恒等變形,主要包含以下三方面內(nèi)容:
1.因式分解的對(duì)象是多項(xiàng)式,無(wú)論是被分解式還是分解后的每一個(gè)因式都是多項(xiàng)式或單項(xiàng)式.
2.因式分解的過(guò)程是多項(xiàng)式的恒等變形,每一步保持前后兩式恒等,可以逆用多項(xiàng)式乘法或代入具體數(shù)值來(lái)檢驗(yàn).
3.因式分解的結(jié)果是整式連乘積的形式,并且每個(gè)因式都要分解到不能再分解為止.
因式分解的方法很多,技巧性較強(qiáng),常用的有提公因式法、公式法、分組分解法、十字相乘法、配方法.這些方法在應(yīng)用時(shí)有一定的規(guī)律,但沒(méi)有固定模式,且在分解因式時(shí)常常是將幾種方法結(jié)合交替使用.現(xiàn)以競(jìng)賽題為例,說(shuō)明分解因式的一般方法.
一、提公因式法
例1分解因式:2x3-x2z-4x2y+2xyz+2xy2-y2z.
(1999年天津市初二數(shù)學(xué)競(jìng)賽試題)
解:原式=2x3-4x2y+2xy2-(x2z-2xyz+y2z)
=2x(x2-2xy+y2)-z(x2-2xy+y2)
=2x(x-y)2-z(x-y)2=(x-y)2(2x-z).
評(píng)點(diǎn):不管用什么方法分解因式,有公因式的一定要先提公因式.分組要有預(yù)見(jiàn)性,本題的關(guān)鍵是要從系數(shù)和字母z入手,觀(guān)察得到含字母z的三項(xiàng)與不含z的三項(xiàng)系數(shù)比都是1∶(-2)∶1.
二、先分組,再套公式
例2將多項(xiàng)式x2-4y2-9z2-12yz分解成因式的積,結(jié)果是().
(A)(x+2y+3z)(x-2y-3z) (B)(x-2y-3z)(x-2y+3z)
(C)(x+2y+3z)(x+2y-3z)(D)(x+2y+3z)(x-2y-3z)
(第9屆“希望杯”全國(guó)初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽題)
解:原式=x2-(4y2+12yz+9z2)
=x2-(2y+3z)2=(x+2y+3z)(x-2y-3z).選(D).
評(píng)點(diǎn):解本題的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)4y2+12yz+9z2是個(gè)完全平方式.
三、先分組,再代入確定系數(shù)
例3設(shè)x3+3x2-2xy-kx-4y可分解為一次與二次因式之積,則k=_______.
解:x3+3x2-2xy-kx-4y
=(x3+3x2-kx)-(2xy+4y)=x(x2+3x-k)-2y(x+2).
欲使此式可分解,則x2+3x-k應(yīng)含因式x+2.
以x=-2代入x2+3x-k,則它的值為0,
即(-2)2+3(-2)-k=0,故k=-2.
評(píng)點(diǎn):把含有字母y的項(xiàng)分成一組,其他的項(xiàng)分成另一組,然后利用“x=-2代入x2+3x-k,它的值為0”確定k的值是解題的關(guān)鍵.
四、十字相乘法
2a-b
例4已知ab≠0,a2+ab-2b2=0,那么———的值為_(kāi)_______.
2a+b
(1999年全國(guó)初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽題)
解:由條件得(a+2b)(a-b)=0,故可得a+2b=0或a-b=0.
2a-b5
當(dāng)a+2b=0時(shí),即a=-2b,=———=——;
2a+b3
2a-b1
當(dāng)a-b=0時(shí),即a=b,————=——.
2a+b3
2a-b5 1
故———的值為——或——.
2a+b31
評(píng)點(diǎn):解本題的關(guān)鍵是利用十字相乘法把a2+ab-2b2分解因式,從而得到a、b之間的關(guān)系式.
五、先將多項(xiàng)式“全部還原”或“部分還原”,再分組
例5把多項(xiàng)式b2-c2+a(a+2b)分解因式,得_______.
(2001年全國(guó)初中數(shù)學(xué)聯(lián)賽題)
解:b2-c2+a(a+2b)=b2-c2+a2+2ab
=(a2+2ab+b2)-c2=(a+b+c)(a+b-c).
評(píng)點(diǎn):當(dāng)多項(xiàng)式是幾項(xiàng)積的和時(shí),先將多項(xiàng)式“全部還原”或“部分還原”,再重新整理分組,是解決此類(lèi)問(wèn)題比較好的方法.
請(qǐng)做下面幾道競(jìng)賽題:
1.分解因式:xy-1-x+y=_______.
(第10屆“希望杯”初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽題)
2.下列5個(gè)多項(xiàng)式,其中在有理數(shù)范圍內(nèi)可以進(jìn)行因式分解的有().
①a2b2-a2-b2-1;
②x3-9ax2+27ax-27a3;
③x(b+c-d)-y(d-b-c)-2c+2d-2b;
④3m(m-n)+6n(n-m);
⑤(x-2)2+4x.
(A)①②③ (B)②③④
(C)③④⑤(D)①②④
(第10屆“希望杯”初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽題)
3.下列各式分解因式后,可表示為一次因式乘積的是( ).
(A)x3-9x2+27x-27 (B)x3-x2+27x-27
(C)x4-x3+27x-27 (D)x3-3x2+9x-27
(第13屆“希望杯”初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽題)