曹德文
摘 要:因式分解是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,是一種恒等變形,方法靈活,基本方法有提公因式法、運用公式法、分組分解法、十字相乘法,因式分解的技巧性也比較強,對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、發(fā)展學(xué)生智力等都具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:因式分解;四種方法;技巧
一、提公因式法
多項式中每一項都有的因式叫做這個多項式的公因式。通過觀察我們可以發(fā)現(xiàn):一個多項式的公因式實質(zhì)上是取各項系數(shù)的最大公約數(shù)和相同字母的最低次冪的積的形式。
【典型例題】把下列多項式分解因式:
(1)8a3b2-12ab3c; (2)-2m3+4m2+2m;
(3)6(x-2)+x(2-x); (4)18b(a-b)2-12(a-b)3。
【解析】(1)8a3b2-12ab3c =4ab2(2a2-3bc);
(2)-2m3+4m2+2m=-2m(m2-2m-1);
(3)6(x-2)+x(2-x)=6(x-2)-x(x-2)= (x-2)(6-x);
(4)18b(a-b)2-12(a-b)3=6(a-b)2[3b-2(a-b)]=6(a-b)2(5b-2a)。
二、運用公式法
初中階段主要涉及兩類三個公式,平方差公式:a2-b2=(a+b)(a-b);完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2;a2-2ab+b2=(a-b)2;
1.平方差公式:a2-b2=(a+b)(a-b)。
【典型例題】把下列各式分解因式:
(1)1-25b2; (2)(x+p)2-(x+q)2;
(3)16(a-b)2-9(a+b)2 ; (4)x4-y4。
【解析】(1)1-25b2=12-(5b)2=(1+5b)(1-5b);
(2)(x+p)2-(x+q)2=[(x+p)+(x+q)][(x+p)-(x+q)]
=(2x+p+q)(p-q);
(3)16(a-b)2-9(a+b)2=[4(a-b)]2-[3(a+b)]2
=[4(a-b)+3(a+b)][4(a-b)-3(a+b)]
=(7a-b)(a-7b);
(4)x4-y4=(x2)2-(y2)2=(x2+y2)(x2-y2)=(x2+y2)(x+y)(x-y)。
2.完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2;a2-2ab+b2=(a-b)2。
【典型例題】把下列各式分解因式:
(1)1+4x2y2-4xy;
(2)-x2-4y2+4xy;
(3)-16m4n6+24m3n5-9m2n4;
(4)9(x+a)2+30(x+a)(x+b)+25(x+b)2。
【解析】(1)1+4x2y2-4xy=12+(2xy)2-4xy=(1-2xy)2;
(2)-x2-4y2+4xy=-[x2+(2y)2-4xy]=-(x-2y)2;
(3)-16m4n6+24m3n5-9m2n4=-m2n4(16m2n2-24mn+9)
=-m2n4[(4mn)2-24mn+32]
=-m2n4(4mn-3)2;
(4)9(x+a)2+30(x+a)(x+b)+25(x+b)2
=[3(x+a)]2+30(x+a)(x+b)+[5(x+b)]2
=[3(x+a)+5(x+b)]2
=(8x+3a+5b)2。
用完全平方公式分解因式關(guān)鍵先是“湊”公式的結(jié)構(gòu),再套用完全平方公式。
三、分組分解法
1.分組—提公因式法分解因式
【典型例題】把下列各式分解因式:
(1)a2-ab+ac-bc (2)2ax+5by-10ay-bx
【解析】(1)a2-ab+ac-bc=(a2-ab)+(ac-bc)=a(a-b)+c(a-b)=(a-b)(a+c);
(2)2ax+5by-10ay-bx=(2ax-bx)+(5by-10ay)=x(2a-b)-5y(2a-b)=(2a-b)(x-5y)。
2.分組—運用公式分解因式
【典型例題】把下列各式分解因式:
(1)x2-y2+ax+ay; (2)a2-2ab+b2-c2; (3)x3+x2y-xy2-y3。
【解析】(1)x2-y2+ax+ay=(x2-y2)+(ax+ay)=(x+y)(x-y)+a(x+y)=(x+y)(x-y+a);
(2)a2-2ab+b2-c2=(a2-2ab+b2)-c2=(a-b)2-c2=(a-b+c)(a-b-c);
(3)x3+x2y-xy2-y3=(x3+x2y)-(xy2+y3)=x2(x+y)-y2(x+y)=(x+y)(x2-y2)=(x+y)2(x-y)。
3.加項減項—分組分解法
【典型例題】把下列各式分解因式:
(1)a3+b3; (2)a3-b3; (3)x5-1。
【解析】(1)a3+b3=a3+a2b-a2b+b3=(a3+a2b)-(a2b-b3)=a2(a+b)-b(a2-b2)=a2(a+b)-b(a+b)(a-b)=(a+b)(a2-ab+b2);
(2)a3-b3=a3+a2b-a2b-b3=(a3-a2b)+(a2b-b3)=a2(a-b)+b(a2-b2)=a2(a-b)+b(a+b)(a-b)=(a-b)(a2+ab+b2);
(3)x5-1=x5+x3-x3-1=(x5-x3)+(x3-1)=x3(x2-1)+(x3-1)
=x3(x-1)(x+1)+(x-1)(x2+x+1)
=(x-1)[x3(x+1)+x2+x+1]
=(x-1)(x4+x3+x2+x+1)
四、十字相乘法
【類型一】 x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)型
【典型例題】把下列各式分解因式:
(1)x2+5x+6; (2)x2-5x+6; (3)x2+x-6; (4)x2-x-6。
【解析】(1)x2+5x+6=(x+2)(x+3);(2)x2-5x+6=(x-2)(x-3);
(3)x2+x-6=(x-2)(x+3);(4)x2-x-6=(x+2)(x-3)。
【類型二】一般地二次三項式ax2+bx+c(a≠0)因式分解
【典型例題】把下列各式分解因式:(1)2x2-x-1;(2)x2+x+1/4;(3)3x2-6x-7.
【解析】(1)2x2-x-1=(2x+1)(x-1);
(2)x2+x+1/4=(x+1/2)2;
(3)3x2-6x-7=3(x-x1)(x-x2),(x1,x2分別是方程x2-2x-7/3=0的兩根)。
總之,在平時教學(xué)中,我們必須給學(xué)生教會上述四種方法,為了便于記憶,我整理成以下口訣:首項有負(fù)常提負(fù),各項有“公”先提“公”,某項全提莫漏1,括號里面分到“底”。也可遵從一“提”、二“套”、三“分”、四“查”的步驟,即先提公因式,再套用公式,其次分組解決,最后用多項式的乘法檢查驗證。
編輯 謝尾合