内容正文:
1.2 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.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.
2.1公式法
在第一节里,我们已经学习了乘法公式中的立方和、立方差公式:
(立方和公式);
(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:
;
【例1】分解因式:
(1)
(2)
2.2提取公因式法与分组分解法
【例2】把
分解因式.
【例3】分解因式:(1)
;(2)
;(3)
.
变式:把
分解因式.
分析:先将系数2提出后,得到
,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.
2.3 十字相乘法
2.3.1 形如
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.
因此,
,
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.
我们也可以用一个图表示,此方法叫做十字相乘法.
【例4】把下列各式因式分解:
(1)x2-3x+2; (2)x2+4x-12;
(3)
; (4)
.
解:(1)如图1.1-1,将二次项x2分解成图中的两个x的积,再将常数项2分解成-1与-2的乘积,而图中的对角线上的两个数乘积的和为-3x,就是x2-3x+2中的一次项,所以,有x2-3x+2=(x-1)(x-2).
说明:今后在分解与本例类似的二次三项式时,可以直接将图1中的两个x用1来表示(如图2所示).
(2)由图3,得x2+4x-12=(x-2)(x+6).
(3)由图4,得
=
(4)
=xy+(x-y)-1=(x-1) (y+1) (如图5).
练习:把下列各式因式分解
(1)
(2)
(3)
(4)
解题反思:(1) 把
看成
的二次三项式,这时常数项是
,一次项系数是
,把
分解成
与
的积,而
,正好是一次项系数;(2) 由换元思想,只要把
整体看作一个字母
,可不必写出,只当作分解二次三项式
.
2.3.2 形如一般二次三项式
型的因式分解
我们知道,
.
反过来,就得到:
我们发现,二次项系数
分解成
,常数项
分解成
,把
写成
,这里按斜线交叉相乘,再相加,就得到
,如果它正好等于
的一次项系数
,那么
就可以分解成
,其中
位于上一行,
位于下一行.
这种借助画十字交叉线分解系数,从而将二次三项式分解因式的方法,也叫做十字相乘法.
【例5】把下列各式因式分解:
(1)
(2)
解:(1)
(2)
说明:用十字相乘法分解二次三项式很重要.当二次项系数不是1时较困难,具体分解时,为提高速度,可先对有关常数分解,交叉相乘后,若原常数为负数,用减法”凑”,看是否符合一次项系数,否则用加法”凑”,先”凑”绝对值,然后调整,添加正、负号.
2.4 配方法
【例6】把下列关于x的二次多项式分解因式:
(1)
; (2)
.
练习:分解因式
说明:这种设法配成有完全平方式的方法叫做配方法,配方后将二次三项式化为两个平方式,然后用平方差公式分解.当然,本题还有其它方法,请大家试验.
2.5 拆、添项法
【例7】分解因式
分析:此多项式显然不能直接提取公因式或运用公式,分组也不易进行.细查式中无一次项,如果它能分解成几个因式的积,那么进行乘法运算时,必是把一次项系数合并为0了,可考虑通过添项或拆项解决.
说明:本解法把原常数4拆成1与3的和,将多项式分成两组,满足系数对应成比例,造成可以用公式法及提取公因式的条件.本题还可以将
拆成
,将多项式分成两组
和
.
变式:利用因式分解解方程
,它的解为______________________
1.多项式
中各项的公因式是__________.
2.
_____.
3.
_________________
4.把下列各式分解因式:
(1)
(2)
(3)
(4)
5.把下列各式分解因式:
(1) (3)
(2)
(3)
(4)
6.把下列各式分解因式:
(1)
(2)
(3)
(4)
7.把下列各式分解因式:
(1)
(2)
(3)
(4)
8.因式分解:
.
9. 因式分解:
_________