因式分解的多种方法(初中版)

因式分解的方法(初中版)

     因式分解是初中一个重点,它牵涉到分式方程,一元二次方程,所以很有必要学会一些基本的因式分解的方法。下面列举了九种方法,希望对大家的学习能有所帮助。

1提取公因式

 这种方法比较常规、简单,必须掌握。

常用的公式有:完全平方公式、平方差公式等

例一:-3x=0

解:x(2x-3)=0

  =0,=3/2

这是一类利用因式分解的方程。

总结:要发现一个规律就是:当一个方程有一个解x=a时,该式分解后必有一个(x-a)因式

这对我们后面的学习有帮助。

2】公式法

将式子利用公式来分解,也是比较简单的方法。

常用的公式有:完全平方公式、平方差公式等

注意:使用公式法前,建议先提取公因式。

例二:-4分解因式

分析:此题较为简单,可以看出4=2 2,适用平方差公式a 2 -b 2 =(a+b)(a-b) 2

解:原式=(x+2)(x-2)

3】十字相乘法

是做竞赛题的基本方法,做平时的题目掌握了这个也会很轻松。注意:它不难。

这种方法的关键是把二次项系数a分解成两个因数的积,把常数项c分解成两个因数的积,并使正好是一次项b,那么可以直接写成结果

 例三: 把-7x+3分解因式.

  分析: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.

  分解二次项系数(只取正因数):

  2=1×2=2×1;

  分解常数项:

  3=1×3=3×1=(-3)×(-1)=(-1)×(-3).

  用画十字交叉线方法表示下列四种情况:

  1 1

  ╳

  2 3

  1×3+2×1

  =5

  1 3

  ╳

  2 1

  1×1+2×3

  =7

  1 -1

  ╳

  2 -3

  1×(-3)+2×(-1)

  =-5

  1 -3

  ╳

  2 -1

  1×(-1)+2×(-3)

  =-7

经过观察,第四种情况是正确的,这是因为交叉相乘后,两项代数和恰等于一次项系数-7.

解 原式=(x-3)(2x-1).                               

总结:对于二次三项式+bx+c(a≠0),如果二次项系数a可以分解成两个因数之积,即a=,常数项c可以分解成两个因数之积,即c=,把,排列如下:

   

    ╳

  

  

  按斜线交叉相乘,再相加,得到,若它正好等于二次三项式+bx+c的一次项系数b,即=b,那么二次三项式就可以分解为两个因式x+c1与之积,即

 +bx+c=(x+)(x+).  

这种方法要多实验,多做,多练。它可以包括前两者方法。

4】分组分解法

也是比较常规的方法。

一般是把式子里的各个部分分开分解,再合起来

需要可持续性!

例四:

可以看出,前面三项可以组成平方,结合后面的负平方,可以用平方差公式

解:原式=

       =(x+2+y)(x+2-y)

总结:分组分解法需要前面的方法作基础,可见前面方法的重要性。

5】换元法

整体代入,免去繁琐的麻烦,亦是建立的之前的基础上

  例五:分解因式

考虑到x+y是以整体出现,展开是十分繁琐的,用a代替x+y

那么原式=-2a+1

     =

回代

原式=

6】主元法

这种方法要难一些,多练即可

即把一个字母作为主要的未知数,另一个作为常数

例六:

  分析:本题尚且属于简单例用,只是稍加难度,以y为主元会使原式极其烦琐,而以x为主元的话,原式的难度就大大降低了。

  原式=---------------------【主元法】

  =---------------------【十字相乘法】

可见,十字相乘十分重要。

7】双十字相乘法

难度较之前的方法要提升许多。是用来分解形如的二次六项式

  在草稿纸上,将a分解成mn乘积作为一列,c分解成pq乘积作为第二列,f分解成jk乘积作为第三列,如果mq+np=b,pk+qj=e,mk+nj=d,即第1,2列和第2,3列都满足十字相乘规则。则原式=(mx+py+j)(nx+qy+k)

要诀:把缺少的一项当作系数为0,0乘任何数得0,

  例七:分解因式

  解:原式=0×1×+ab++a-b-2

      =(0×a+b+1)(a+b-2)

  =(b+1)(a+b-2)

8】待定系数法

将式子看成方程,将方程的解代入

这时就要用到1】中提到的知识点了

当一个方程有一个解x=a时,该式分解后必有一个(x-a)因式

例八:+x-2

该题可以用十字相乘来做,这里介绍一种待定系数法

我们可以把它当方程做,+x-2=0

一眼看出,该方程有一根为x=1

那么必有一因式为(x-1)

结合多项式展开原理,另一因式的常数必为2(因为乘-1要为-2)

一次项系数必为1(因为与1相乘要为1)

所以另一因式为(x+2)

分解为(x-1)(x+2)

9】列竖式

让人拍案叫绝的方法。原理和小学的除法差不多。

要建立在待定系数法的方程法上

不足的项要用0补

除的时候,一定要让第一项抵消

例九:分解因式

提示:x=-1可以使该式=0,有因式(x+1)

那么该式分解为(x+1)(+2x-2)

因式分解还有许多方法,只是不太常见,就不在此列举了。

考虑到每种方法只有一个例题,下面提供一些题目,供大家练习。

 

 

xy+6-2x-3y

(x+2)(x-3)+(x+2)(x+4)

12x^2-29x+15

x(y+2)-x-y-1

5ax+5bx+3ay+3by

12a2b(x-y)-4ab(y-x)

(x-1)2(3x-2)+(2-3x)       

x2-11x+24                

y2-12y-28

x2+4x-5                 

y4-3y3-28y2

蚊子与牛一样重

从前有一只骄傲的蚊子,总认为自己的体重和牛是一样重。有一天,它找到了牛,并说出了体重一样的理由。它认为,可以设自己的体重为a,牛的体重为b,则有:

a2-2ab+b2=b2-2ab+a2

左右两边分别因式分解为:(a-b)2=(b-a)2

从而就有:a-b=b-a

移项,得:2a=2b,

即a=b

蚊子骄傲地把自己的理由说完,牛睁大了眼睛,听傻了!

①请同学们想一想,牛和蚊子的体重真的会一样吗?若不一样,那么蚊子的证明究竟错在哪里呢?

②讲这个例子的目的何在?

 

第二篇:初中因式分解基本方法

初中因式分解的基本方法

因式分解(factorization)

因式分解是中学数学中最重要的恒等变形之一,它被广泛地应用于初等数学之中,是我们解决许多数学问题的有力工具.因式分解方法灵活,技巧性强,学习这些方法与技巧,不仅是掌握因式分解内容所必需的,而且对于培养学生的解题技能,发展学生的思维能力,都有着十分独特的作用.初中数学教材中主要介绍了提取公因式法、运用公式法、分组分解法和十字相乘法.而在竞赛上,又有拆项和添项法,待定系数法,双十字相乘法,轮换对称法等.

提公因式法

①公因式:各项都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的~.

②提公因式法:一般地,如果多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提到括号外面,将多项式写成因式乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法.

am+bm+cm=m(a+b+c)

③具体方法:当各项系数都是整数时,公因式的系数应取各项系数的最大公约数;字母取各项的相同的字母,而且各字母的指数取次数最低的. 如果多项式的第一项是负的,一般要提出“-”号,使括号内的第一项的系数是正的.

运用公式法

①   平方差公式:. a2-b2=(a+b)(a-b)

②   完全平方公式: a2±2ab+b2=(a±b)2

能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数(或式)的积的2倍.

③立方和公式:a3+b3= (a+b)(a2-ab+b2).

立方差公式:a3- b3= (a-b)( a2+ab+ b2).

③   完全立方公式: a3±3 a2b+3a b2±b3=(a±b)3

④   an-bn=(a-b)[a(n-1)+a(n-2)b+……+b(n-2)a+b(n-1)]

am + bm =(a+b)[a(m-1)-a(m-2)b+……-b(m-2)a+b(m-1)]  (m为奇数)

分组分解法

分组分解法:把一个多项式分组后,再进行分解因式的方法.

分组分解法必须有明确目的,即分组后,可以直接提公因式或运用公式.

拆项、补项法

拆项、补项法:把多项式的某一项拆开或填补上互为相反数的两项(或几项),使原式适合于提公因式法、运用公式法或分组分解法进行分解;要注意,必须在与原多项式相等的原则进行变形.

例: 分解因式bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)

解 bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)

=bc(c-a+a+b)+ca(c-a)-ab(a+b)

=bc(c-a)+ca(c-a)+bc(a+b)-ab(a+b)

=c(c-a)(b+a)+b(a+b)(c-a)

=(c+b)(c-a)(a+b)

十字相乘法

①   x2+(p q)x+pq型的式子的因式分解

这类二次三项式的特点是:二次项的系数是1;常数项是两个数的积;一次项系数是常数项的两个因数的和.因此,可以直接将某些二次项的系数是1的二次三项式因式分解: x2+(p qxpq=(xp)(xq

这个很实用,但用起来不容易.

在无法用以上的方法进行分解时,可以用下十字相乘法.

例: x2+5x+6

首先观察,有二次项,一次项和常数项,可以采用十字相乘法.

一次项系数为1.所以可以写成1*1

常数项为6.可以写成1*6,  2*3,  -1*-6,  -2*-3 (小数不提倡)

然后这样排列

1    -     2

1     -    3

(后面一列的位置可以调换,只要这两个数的乘积为常数项即可)

然后对角相乘,1*2=2,1*3=3.再把乘积相加.2+3=5,与一次项系数相同(有可能不相等,此时应另做尝试),所以可一写为(x+2)(x+3) (此时横着来就行了)

我再写几个式子,楼主再自己琢磨下吧.

x2-x-2=(x-2)(x+1)

2 x2+5x-12=(2x-3)(x+4)

②   mx2 +px+q型的式子的因式分解

对于mx2 +px+q形式的多项式,如果a×b=m, c×d=q且ad+bc=p,则多项式可因式分解为(ax+ c)(bx+ d)

例:  分解因式7x2 -19x-6

分析: 1  - -3

7  -  2

1×2+(-3×7)= -19

解:7 x2 -19x-6=(x-3)(7x+2)

双十字相乘法

难度较之前的方法要提升许多。

用来分解形如+bxy+c+dx+ey+f 的二次六项式

在草稿纸上,将分解成mn乘积作为一列,c分解成pq乘积作为第二列,f分解成jk乘积作为第三列,如果mq+np=b,pk+qj=e,mk+nj=d,即第1,2列和第2,3列都满足十字相乘规则。

则原式=(mx+py+j)(nx+qy+k)

要诀:把缺少的一项当作系数为0,0乘任何数得0,

b+-b-2分解因式

  解:原式=0×1×b+-b-2

      =(0×+b+1)(+b-2)

  =(b+1)(+b-2)

(7) 应用因式定理:

如果f(a)=0,则f(x)必含有因式(x-a)。如f(x)= x2+5x+6,f(-2)=0,则可确定(x+2)是x2+5x+6的一个因式。

经典例题:

1.    分解因式 (1+y)2-2 x2 (1+y2)+x4(1-y)2

解:原式=(1+y)2+2(1+y) x2 (1-y)+ x4 (1-y)2-2(1+y) x2 (1-y)-2 x2 (1+y2)

=[(1+y)+ x2 (1-y)]2-2(1+y) x2 (1-y) -2 x2 (1+ y2)

=[(1+y)+ x2 (1-y)]2-(2x)2

=[(1+y)+ x2 (1-y)+2x] [(1+y)+ x2 (1-y) -2x]

=( x2-x2y+2x+y+1) ( x2- x2y-2x+y+1)

=[(x+1)2-y(x2-1)] [(x-1)2-y(x2-1)]

=(x+1) (x+1-xy+y) (x-1) (x-1-xy-y)

2.证明:对于任何数x, y,下式的值都不会为33

x5+3x4y-5x3y2-15x2y3+4xy4+12y5

解:原式=( x5+3x4y)-( 5x3 y2+15x2y3)+(4xy4+12y5)

= x4 (x+3y)-5 x2 y2 (x+3y)+4 y4 (x+3y)

=(x+3y)( x4-5 x2 y2+4 y4)

=(x+3y)( x2-4 y2)( x2- y2)

=(x+3y)(x+y)(x-y)(x+2y)(x-2y)

当y=0时,原式= x5不等于33;当y不等于0时,x+3y,x+y,x-y,x+2y,x-2y互不相同,而33不能分成四个以上不同因数的积,所以原命题成立

(8)换元法

整体代入,免去繁琐的麻烦,亦是建立的之前的基础上

-2(x+y)+1分解因式

考虑到x+y是以整体出现,展开是十分繁琐的,用代替x+y

那么原式=

        =

回代

原式=

 (9)求根法

令多项式f(x)=0,求出其根为x1 , x2 , x3 ,……xn ,则多项式可因式分解为

f(x)=(x- x1 )(x- x2 )(x- x3 )……(x- xn)

例8、分解因式2x4 +7 x3 -2 x2 -13x+6

解:令f(x)= 2x4 +7 x3 -2 x2 -13x+6=0

通过综合除法可知,f(x)=0根为 1,-3,-2,1

则2x4 +7 x3 -2 x2 -13x+6=(2x-1)(x+3)(x+2)(x-1)

(10)图象法

令y=f(x),做出函数y=f(x)的图象,找到函数图象与X轴的交点x1 , x2 , x3 ,……xn ,则多项式可因式分解为f(x)= (x- x1 )(x- x2 )(x- x3 )……(x- xn)

例:因式分解x3 +2 x2 -5x-6

解:令y= x3 +2 x2 -5x-6

作出其图象,见右图,与x轴交点为-3,-1,2

则x3 +2 x2 -5x-6=(x+1)(x+3)(x-2)

(11)主元法

先选定一个字母为主元,然后把各项按这个字母次数从高到低排列,再进行因式分解。

(备注:这种方法要难一些,多练即可

即把一个字母作为主要的未知数,另一个作为常数)

例:分解因式a2 (b-c)+b2 (c-a)+c2 (a-b)

分析:此题可选定a为主元,将其按次数从高到低排列

解:a2 (b-c)+b2 (c-a)+c2 (a-b) = a2 (b-c)-a(b2 - c2 )+( b2 c- c2 b)

=(b-c) [a -a(b+c)+bc]

=(b-c)(a-b)(a-c)

(12)利用特殊值法

将2或10代入x,求出数P,将数P分解质因数,将质因数适当的组合,并将组合后的每一个因数写成2或10的和与差的形式,将2或10还原成x,即得因式分解式。

例11、分解因式x3 +9x2 +23x+15

解:令x=2,则x3 +9x2 +23x+15 =8+36+46+15=105

将105分解成3个质因数的积,即105=3×5×7

注意到多项式中最高项的系数为1,而3、5、7分别为x+1,x+3,x+5,在x=2时的值 则x3 +9x2 +23x+15 =(x+1)(x+3)(x+5)

(13)待定系数法

首先判断出分解因式的形式,然后设出相应整式的字母系数,求出字母系数,从而把多项式因式分解。

将式子看成方程,将方程的解代入

这时就要用到(1)中提到的知识点了

当一个方程有一个解x=a时,该式分解后必有一个(x-a)因式

 + x- 2

 该题可以用十字相乘来做,这里介绍一种待定系数法

 我们可以把它当方程做,+x-2=0

 一眼看出,该方程有一根为x=1

 那么必有一因式为(x-1)

结合多项式展开原理,另一因式的常数必为2(因为乘-1要为-2)

一次项系数必为1(因为与1相乘要为1)

所以另一因式为(x+2)

原式分解为: + x- 2 =(x-1)(x+2)

(14)列竖式法

原理和小学的除法差不多

要建立在待定系数法的方程法上

不足的项要用0补

除的时候,一定要让第一项抵消

:3+5-2分解因式

提示:x=-1可以使该式=0,有因式(x+1)

解 原式=(x+1)(3+2x-2)

(15)解方程法

此方法是对分解的万能方法,但在学过解方程后才会使用

  

解得方程得 

-x-1 分解因式

  

解得方程得 

多项式因式分解的一般步骤:

①如果多项式的各项有公因式,那么先提公因式;

②如果各项没有公因式,那么可尝试运用公式、十字相乘法来分解;

③如果用上述方法不能分解,那么可以尝试用分组、拆项、补项法来分解;

③   分解因式,必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.

考虑到每种方法只有一个例题,下面提供一些题目,供大家练习。

(1)                 (2)

(3)            (4)xy+6-2x-3y

(5) (6)12-29x+15

(7)(x+2)(x-3)+(x+2)(x+4)        (8)x(y+2)-x-y-1

(9)4+4xy+-4x-2y-3          (10)

(11)       (12)

(13)   (14)+2x-8  (15)+3x-10      (16)+x-6               (17)2+5x-3                         (18)+4x-2

(19)-2x-3                          (20)5ax+5bx+3ay+3by

(21)-+x-1                     (22)

希望同学们能掌握因式分解,把因式分解看成一种乐趣~