内容正文:
专项突破6 因式分解的其他方法
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分组分解法
1.(2025金华兰溪期末)在对多项式a2-4ab+4b2-1进行因式分解
时,我们可以把它先分组再分解:原式=(a2-4ab+4b2)-1=(a-2b)2-
1=(a-2b+1)(a-2b-1),这种方法叫作分组分解法.请你用以上方
法,写出多项式4x2+4x-y2+1因式分解的结果为_______________.
(2x+1-y)(2x+1+y)
解析 4x2+4x-y2+1=(4x2+4x+1)-y2
=(2x+1)2-y2=(2x+1-y)(2x+1+y).
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2.观察“探究性学习”小组甲、乙两名同学进行的因式分解:
甲:x2-xy+4x-4y
=(x2-xy)+(4x-4y)(分成两组)
=x(x-y)+4(x-y)(直接提公因式)
=(x-y)(x+4).
乙:a2-b2-c2+2bc
=a2-(b2+c2-2bc)(分成两组)
=a2-(b-c)2(运用完全平方公式)
=(a+b-c)(a-b+c)(运用平方差公式).
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请你在他们解法的启发下,把下列各式分解因式:
(1)m3-2m2-4m+8.
(2)x2-2xy+y2-9.
(3)x2-2ax-b2+2ab.
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解析 (1)m3-2m2-4m+8
=(m3-2m2)+(-4m+8)
=m2(m-2)-4(m-2)
=(m-2)(m2-4)=(m-2)2(m+2).
(2)x2-2xy+y2-9=(x2-2xy+y2)-9=(x-y)2-32
=(x-y+3)(x-y-3).
(3)x2-2ax-b2+2ab=(x2-b2)+(-2ax+2ab)
=(x-b)(x+b)-2a(x-b)=(x-b)(x+b-2a).
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十字相乘法
3.某些形如ax2+bx+c的二次三项式可利用十字相乘法分解因
式.十字相乘法:先分解二次项系数,分别写在十字交叉线的左
上角和左下角;再分解常数项,分别写在十字交叉线的右上角
和右下角;然后交叉相乘,求代数和,使其等于一次项系数.如:
将式子x2+3x+2和2x2+x-3分解因式,如图,
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由图可得,x2+3x+2=(x+1)(x+2);2x2+x-3=(x-1)(2x+3).
请你用十字相乘法将下列多项式分解因式:
(1)x2+5x+6.
(2)2x2-7x+3.
(3)x2+(2-m)x-2m.
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解析 (1)如图,
由上图可知,x2+5x+6=(x+2)(x+3).
(2)如图,
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由上图可知,2x2-7x+3=(2x-1)(x-3).
(3)如图,
由上图可知,x2+(2-m)x-2m=(x+2)(x-m).
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拆(添)项法
4.(2024绍兴新昌期末)小林和小王碰到了一个难题:将a4+4分解因式.
小林:这题既不能提取公因式,也不能用乘法公式,不能进行因
式分解吧!
小王:我们可以尝试先将它配上中间项,如a4+4b4=a4+4b4+4a2b2
-4a2b2,使其前面三项变成一个完全平方式,得到(a2+2b2)2-4a2b2,
再尝试用平方差公式分解因式.
(1)根据小王的方法将a4+4分解因式.
(2)依照上述方法将m4-m2n2+16n4分解因式.
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解析 (1)a4+4
=a4+4a2+4-4a2
=(a2+2)2-4a2
=(a2+2+2a)(a2+2-2a).
(2)m4-m2n2+16n4
=m4+8m2n2+16n4-9m2n2
=(m2+4n2)2-9m2n2
=(m2+4n2+3mn)(m2+4n2-3mn).
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换元法
5.(2025广东深圳期中改编)“换元法”是初中数学中经常用
到的一种方法.在因式分解中,我们可以将多项式的某些项用
字母替换,将一个复杂的多项式转换成较为简单熟悉的形式,
达到“化繁为简”的目的.某班的几名同学在对多项式(m2-3m
+2)(m2-3m-4)+9用“换元法”进行因式分解时发现了几种方法:
【解法一】小欣同学给出了一种换元的思路.
解:令t=m2-3m,得(t+2)(t-4)+9=t2-2t+1=(t-1)2,即原式=(m2-3m-1)2.
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【解法二】小于同学给出了另一种换元的思路.
解:令t=m2-3m+2,得t(t-6)+9=t2-6t+9=(t-3)2,即原式=(m2-3m+2-3)2
=(m2-3m-1)2.
【解法三】小明同学给出了另一种较为简洁的换元法,称为
平均代换.相较于上一种换元方法,平均代换保留了相同的部
分,取两个因式常数部分的平均值,构成新元.
解:因为 [(m2-3m+2)+(m2-3m-4)]=m2-3m-1,
所以令t=m2-3m-1,得(t+3)(t-3)+9=t2,即原式=(m2-3m-1)2.
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请你阅读材料,利用“换元法”的思想,解决以下问题:
(1)分解因式:①(x2+4x-4)(x2+4x+6)+25.
②4 +1.
(2)小天同学发现多项式(a+1)(a+3)(a+5)·(a+7)+16也可以用换
元法的思想进行因式分解.
解:原式=[(a+1)(a+7)][(a+3)(a+5)]+16
……
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请你根据小天同学的思路,把上述因式分解的过程补充完整.
(3)①分解因式:(x+3)(x+4)(x+5)(x+6)-360=_______.
②分解因式:(x2-1)(x+3)(x+5)+16=_______.
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解析 (1)①设y=x2+4x,
则原式=(y-4)(y+6)+25
=y2+2y+1
=(y+1)2,
将y=x2+4x代回,得原式=(x2+4x+1)2.
②设t= x2+x,
则原式=4t(t+1)+1
=4t2+4t+1
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=(2t+1)2,
将t= x2+x代回,得原式=
=(x2+2x+1)2
=[(x+1)2]2
=(x+1)4.
(2)(a+1)(a+3)(a+5)(a+7)+16
=[(a+1)(a+7)][(a+3)(a+5)]+16
=(a2+8a+7)(a2+8a+15)+16,
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因为 [(a2+8a+7)+(a2+8a+15)]=a2+8a+11,
所以令t=a2+8a+11,得(t-4)(t+4)+16=t2,
所以原式=(a2+8a+11)2.
(3)①x(x+9)(x2+9x+38).
详解:(x+3)(x+4)(x+5)(x+6)-360
=[(x+3)(x+6)][(x+4)(x+5)]-360
=(x2+9x+18)(x2+9x+20)-360,
令t=x2+9x+18,
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得t(t+2)-360
=t2+2t+1-361
=(t+1)2-192
=(t+1+19)(t+1-19)
=(t+20)(t-18),
将t=x2+9x+18代回,得原式=(x2+9x+18+20)(x2+9x+18-18)=x(x+
9)(x2+9x+38).
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②(x2+4x-1)2.
详解:(x2-1)(x+3)(x+5)+16
=(x+1)(x-1)(x+3)(x+5)+16
=[(x+1)(x+3)][(x-1)(x+5)]+16
=(x2+4x+3)(x2+4x-5)+16,
令t=x2+4x,
得(t+3)(t-5)+16=t2-2t-15+16
=t2-2t+1=(t-1)2,
将t=x2+4x代回,得原式=(x2+4x-1)2.
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