内容正文:
第十讲 因式分解
目录
必备知识点 1
考点一 因式分解高阶--换元法 1
考点二 拆、添项及配方法 3
考点三 因式分解--恒等变形 6
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必备知识点
因式分解
1.把一个多项式化成几个因式积的形式,叫做因式分解,因式分解与整式乘法是互逆运算.
2.因式分解的基本方法:(1)提取公因式法:.
(2)公式法:运用平方差公式:.运用完全平方公式:.
考点一 因式分解高阶--换元法
分解因式:
【解答】令,
原式
又∵
∴原式
【例1】 分解因式:
⑴;
⑵;
⑶.
【解答】⑴解法一:令,则
原式
解法二:令,则
原式
;
⑵令,则
原式
.
备注:观察题中的形式,可以选择中间值作为整体替换的量,这样能应用平方差公式进行计算,会节省计算量.下面很多题也都可以有多种换元的办法,不一一给出了.
⑶原式
,
设,则
原式
.
【例2】 分解因式:
⑴
⑵
【解答】
⑴原式,设,
原式
⑵原式
设,原式
考点二 拆、添项及配方法
分解因式:
【解答】解法一:原式
.
解法二:原式
.
解法三:原式
.
解法四:原式
.
【例3】
⑴因式分解:若,则的值等于( )
A B C D
⑵若点的坐标满足,求点的坐标.
【解答】⑴
故选C.
⑵原式
或
点的坐标为或
【例4】 分解因式:
⑴
⑵
⑶
【解答】⑴ 原式
⑵ 原式
⑶法一
法二
【例5】 分解因式:
⑴
⑵
⑶
⑷
【解答】⑴ 原式
⑵ 原式
⑶ 法一:原式
法二:原式
法三:原式
⑷法一:原式
法二:原式
考点三 因式分解--恒等变形
矩形的周长28cm,两边长为、,且,求矩形的面积.
【解答】由题得,则
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
【例6】
⑴设,试判断的值是不是定值,如果是定值,求出它的值;否则,请说明理由;
⑵证明:对于任意自然数n,一定是10的倍数;
⑶已知:(b、c为整数)是及的公因式,求b、c的值.
【解答】⑴把进行因式分解得
把代入式子得原式是定值为0;
⑵ 原式
∴一定是10的倍数;
⑶
∵及有公因式
∴
∴ 即
即
∴及的公因式为
即,.
【探究对象】 整式恒等变形用到的公式主要有平方差公式、完全平方公式、立方和和立方差公式外,还用到下面的公式及变形:
【探究1】若,,求证:.
【解答】由可知,
故有.
又,故,即.
若,则,;
若,同理有;
若,则,同理也有.
【探究2】已知,且,求证中至少有一个为1.
【解答】设,则.
由可知,
故中至少有一个为0,即中至少有一个为0
故中至少有一个为1.
【备选例题】 设,求证:.
【解答】原式中的式子太多,不妨采用换元法. 设,则要证明的结论变为,已知条件变为. 等式左边的这个式子我们非常熟悉,可变形为,而,故原式得证.
【探究3】若,,,
求:①的值;②的值.
【解答】①由可知,
又,故
而,
故.
又,故.
②,
a2b2+b2c2+c2a2=(ab+bc+ca)2-2ab2c-2abc2-2a2bc=-2abc(a+b+c)
,
从而可知,.
【例7】
整式乘法与因式分解是方向相反的变形.如何把二次三项式ax2+bx+c(a≠0)分解因式呢?我们已经知道:
(a1x+c1)(a2x+c2)=a1a2x2+a1c2x+a2c1x+c1c2=a1a2x2+(a1c2+a2c1)x+c1c2.
反过来,就得到:a1a2x2+(a1c2+a2c1)x+c1c2=(a1x+c1)(a2x+c2).
我们发现,二次三项式ax2+bx+c(a≠0)的二次项的系数a分解成a1a2,常数项c分解成c1c2,并且把a1,a2,c1,c2,如图1所示摆放,按对角线交叉相乘再相加,就得到a1c2+a2c1,如果a1c2+a2c1的值正好等于ax2+bx+c的一次项系数b,那么ax2+bx+c就可以分解为(a1x+c1)(a2x+c2),其中a1,c1位于图的上一行,a2,c2位于下一行.
像这种借助画十字交叉图分解系数,从而帮助我们把二次三项式分解因式的方法,通常叫做“十字相乘法”.
例如,将式子x2﹣x﹣6分解因式的具体步骤为:首先把二次项的系数1分解为两个因数的积,即1=1×1,把常数项﹣6也分解为两个因数的积,即﹣6=2×(﹣3);然后把1,1,2,﹣3按图2所示的摆放,按对角线交叉相乘再相加的方法,得到1×(﹣3)+1×2=﹣1,恰好等于一次项的系数﹣1,于是x2﹣x﹣6就可以分解为(x+2)(x﹣3).
请同学们认真观察和思考,