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1、因式分解
一、 學(xué)習(xí)內(nèi)容、要求及建議
知識、方法
要求
建議
因式分解
公式法
掌握
熟悉因式分解的常用方法,會選擇適當?shù)姆椒ǚ纸庖蚴?
分組分解法
拆項添項法
換元法
十字相乘法
求根法
待定系數(shù)法
二、 預(yù)習(xí)指導(dǎo)
1. 預(yù)習(xí)目標
⑴通過復(fù)習(xí)初中所學(xué)的整式乘法公式,推出立方和、立方差等公式;
⑵回顧并總結(jié)已學(xué)的因式分解的概念和一些基本的方法.如(公式法、分組分解法、提取公因式法等) .
2. 預(yù)習(xí)提綱
(1) 高中代數(shù)學(xué)習(xí)中常用公式:
我們在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過了下列一些乘法公式:
①平方差公式 ;
②完全平方公式 .
2、我們還可以通過證明得到下列一些乘法公式:
①立方和公式 ______________;
②立方差公式 ______________;
③三數(shù)和平方公式 _________________;
④兩數(shù)和立方公式 ______________________;
⑤兩數(shù)差立方公式 ______________________.
對上面列出的五個公式,請同學(xué)們補充完整.
公式應(yīng)用如(1)計算:.
解法一:原式=
=
=.
解法二:原式=
=
3、 =.
再如;已知,,求的值.
解: .
點評:以上兩道例題關(guān)鍵是要對一些整式的乘法公式非常熟悉.
(2) 因式分解的常用方法:
提取公因式法
十字相乘法
分組分解法
求根法
待定系數(shù)法
拆項、添項法
掌握以上這些方法的特點,技巧等.
3. 典型例題
(1) 提取公因式法
例1 把下列式子分解因式:
(1);
(2).
解:(1)=.
(2)==
=.
點評:通過觀察整式中的公因式,及時進行提取公因式來分解因式.
(2) 十字相乘法
例2 分解因式:(1); (2); (
4、3);
(4); (5).
分析:學(xué)習(xí)十字相乘法,能熟練運用十字相乘法分解因式.
解:(1)如圖1-1,將二次項x2分解成圖中的兩個x的積,再將常數(shù)項2分解成-1與-2的乘積,而圖中的對角線上的兩個數(shù)乘積的和為-3x,就是x2-3x+2中的一次項,所以,有
-ay
-by
x1= x2
O
y
x
x2
x1
O
-by
1
1
圖1-3
4
-3
1
2
圖1-2
x2-3x+2=(x-1)(x-2). -1
-2
1
1
圖1-1
(2)由圖1-2,得
2x2+5x-12=(x+4)(2x-3).
(3
5、)由圖1-3,得
=.
(4)=.
(5) .
點評:十字相乘的關(guān)鍵在于要會熟練的把常數(shù)項分解然后再交叉相乘求和這一過程.因為對于系數(shù)較大,分解種類較多的問題就需要多次嘗試.
(3) 分組分解法
例3 分解下列因式:(1);(2);
(3);(4).
分析:思路突破:分別運用提取公因式法、公式法、分組分解法求解.
(1)思路一:從次數(shù)的角度看,可以將x2與y2,2x與2y合并,分組分解.
思路二:從合并同類字母的角度看,可以將x2,2x;y2,2y分組后再分解.
(2)從次數(shù)角度看2a2與-a2b,bc2與-2ac分組分別都可以分解因式,但它們之間沒有公因式,
6、從數(shù)字角度看可以將2a2與-2ac,bc2與-a2b分組,再分解因式.
(3)先分組再分解,也可利用公式法(立方和公式與和的立方公式)分解因式.
解:(1)解法一:
.
解法二:
.
(2)
.
(3)解法一: =
==.
解法二:===
==.
(4)解法一:=.
解法二:.
(4) 求根法
例4 把下列關(guān)于x的二次多項式分解因式:(1);(2).
分析:關(guān)于x的二次三項式ax2+bx+c(a≠0)的因式分解可用公式法求解,也可用求根法求解,即若關(guān)于x的方程的兩個實數(shù)根是、,則二次三項式就可分解為.
解:(1)解法一:=(x+1
7、)2-2=.
解法二:令=0,則解得,,
∴= =.
點評:解法一其實是利用配方法求根,解法二是利用了求根公式.
(2)解法一:
.
解法二:令=0,
則解得,,
∴=.
點評:在用求根法分解類似“”這類式子時,求根的方法一般可以采用配方法和求根公式法.
(5) 待定系數(shù)法
例5 分解因式:.
分析:通過觀察我們可以發(fā)現(xiàn) 當取時,上式為0,因此可知為上式的一個因式.因此可設(shè).
解:根據(jù)已知條件,設(shè) ,,,
則.,
由此可得
解之得,
=.
點評:此題先是試根,然后根據(jù)先有的因式再用待定系數(shù)法求解.
(6) 拆項、添項法
例6 分
8、解因式:..
分析:本題解法很多,這里只介紹運用拆項、添項法分解的幾種解法,注意一下拆項、添項的目的與技巧.
解:解法1 將常數(shù)項8拆成-1+9.
原式= x3-9x-1+9=(x3-1)-9x+9=(x-1)(x2+x+1)-9(x-1)
=(x-1)(x2+x-8)=.
解法2 將一次項-9x拆成-x-8x.
原式= x3-x-8x+8=(x3-x)+(-8x+8)=x(x+1)(x-1)-8(x-1)
=(x-1)(x2+x-8)=.
解法3 將三次項x3拆成9x3-8x3.
原式=9x3-8x3-9x+8=(9x3-9x)+(-8x3+8)
=9x(
9、x+1)(x-1)-8(x-1)(x2+x+1)
=(x-1)(x2+x-8)=.
解法4 添加兩項-x2+x2.
原式= x3-9x+8=x3-x2+x2-9x+8=x2(x-1)+(x-8)(x-1)
=(x-1)(x2+x-8)=.
點評:由此題可以看出,用拆項、添項的方法分解因式時,要拆哪些項,添什么項并無一定之規(guī),主要的是要依靠對題目特點的觀察,靈活變換,因此拆項、添項法是因式分解諸方法中技巧性最強的一種.
4. 自我檢測
(1)若是一個完全平方式,則等于___________________.
(2)若是一個完全平方式,則________.
(3)填空:
10、
①( );
② ;
③ .
(4)分解因式:
① ; ②;
③; ④;
⑤; ⑥ .
三、課后鞏固練習(xí)
A組
1.將下列多項式分解因式:
(1); (2);
(3); (4);
(5); (6);
(7); (8)
11、.
2.把下列各式分解因式:
(1) ; (2);
(3); (4).
3.把下列各式分解因式:
(1); (2);
(3); (4);
(5); (6) x2+x-(a2-a).
4.分解因式:
(1) ; (2) ; (3) ;
(4); (5);
(6) .
5.已知a+2b=3,求a2+2a+4b2+4b+4ab-3的值.
B組
6.在整數(shù)范圍內(nèi)分解因式:
(1;
12、 (2);
(3); (4);
(5); (6);
(7); (8);
(9); (10);
.
7.在整數(shù)范圍內(nèi)分解因式:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
8.在整數(shù)范圍內(nèi)分解因式:
;
;
;
;
(5);
(6);
(7);
(8);
(9) ;
13、
(10);
;
;
.
C組
;
;
.
10.三邊,,滿足,試判定的形狀.
11.已知多項式可以分解為的形式,求的值.
12.為何值時,多項式有一個因式是.
13.如果有兩個因式,則=__________.
14.已知是多項式的因式,則_____;_____.
15.已知是的一個因式,求的值.
16.為何值時,多項式能分解成兩個一次因式的積.
四、 學(xué)習(xí)心得
五、 拓展視野
形如的多項式的分解
形如的多項式的分解,常用的方法有:求根法、待定系數(shù)法、雙十字相乘法和雙零分解法.當然結(jié)合多項式的特點可以采用靈
14、活的方法,如若已知它的一個因式,可用分析二次項和常數(shù)項的方法,較容易的求得.現(xiàn)舉例說明:
方法一、求根法
利用求根法因式分解,形如的二元二次多項式可看成關(guān)于(或)的一元二次多項式.用求根公式求出兩根,則原式=.在實數(shù)范圍內(nèi),原多項式分解成兩個一次因式,必須是關(guān)于的方程的判別式是的一次式的完全平方式,為此這個判別式的判別式必須是0.
例1 為何值時,能分解成兩個一次式的乘積,并進行分解.
分析:把上面的多項式看成的一元二次式,令這個一元二次式為0,解出的兩個值,則原式=6,這里只須研究何值時,是的一次式即可.
解:設(shè)=0,把此式看成關(guān)于的一元二次方程,則該方程的判別式: ,
要使方程
15、的解為的一次式,必須為完全平方式,那么判別式的判別式必須是零.
=,∴
(1)當時,由解得
則原式==
(2)當時,由解得
則原式=
練習(xí):把分解因式
答案:原式=
方法二:待定系數(shù)法
用待定系數(shù)法因式分解的一般步驟:
1.根據(jù)多項式的特點,確定所能分解成的形式.要盡量減少待定系數(shù)的個數(shù),以利求解.
2.利用多項式恒等定理,列出以待定系數(shù)為未知數(shù)的方程或方程組.
3.解方程組,如方程或方程組有解,則原式可以分解為所設(shè)的形式;如果無解,則原方程組不能分解為所設(shè)的形式.
如果方程組有解,把解得的待定系數(shù)的數(shù)值代入所設(shè)的分解式中.
例2 為何值時,多項式可分解為兩個一
16、次因式的積.
分析:先設(shè)可分解成兩個一次式,原式中的是的項未知系數(shù).為使待定系數(shù)盡量少,可先考慮,所以可設(shè):原式=,也可以先考慮,所以可設(shè):原式=,這里只解前者.
解:設(shè)=
∵=
∴=
由兩邊對應(yīng)項系數(shù)相等得: ,解此方程組得或
∴當時,原式可分解為=;
當時,原式可分解為=
練習(xí):為何值時,能分解成兩個一次式的乘積,并進行分解.
答案:解得或∴原式可分解為=或
=
說明:上面方法是常用的兩種方法,特別是求待定系數(shù)很有效;不含待定系數(shù)的也可用雙十字相乘法.
方法三、雙十字相乘法
雙十字相乘法即運用兩次十字相乘法,第一次運用十字相乘法將多項式中的二次齊次式分解因式,
17、然后再運用一次十字相乘法.
其理論依據(jù):若可分解為
,則當時,=
例3 把分解因式.
解:可先用十字相乘法,把分解, ,然后再用十字相乘法
,于是原式=.
練習(xí):分解因式 答案:原式=
方法四、雙零分解法
理論依據(jù):若可分解為,則當時有;當時有.因此在分解上述二元二 次多項式時,可令得關(guān)于的二次三項式分解為;再令得關(guān)于的二次三項式并分解為;注意這里兩分解式中的常數(shù)項應(yīng)相同,如果不同就要變形使其相同.這時有=.
例4 分解因式
解:令有=;
令有=
所以有=
練習(xí):分解因式
答案:原式
方法五:分析二次項、常數(shù)項法
若已知它的一個因式,可用分析二次項和常數(shù)項的方法,較容易的求得.
例5若多項式有一個因式,則另一個因式為_____________.
解:由于多項式有一個因式,且原式二次項中含有和,所以另一個因式中必有一次項;同時原式常數(shù)項中有-3,所以另一個因式中應(yīng)有常數(shù)項-1.綜上所述:原多項式的另一個因式為
練習(xí):多項式有一個因式,求它的另一個因式。
答案:=