在初中教學(xué)中,因式分解是十分重要的,其問題變化萬千,方法靈活多樣。課本中介紹了提供因式法,運(yùn)用公式法,分組分解法和簡(jiǎn)單的十字相乘法等基本方法及解答問題的基本原則,通過添項(xiàng)、拆項(xiàng)以制造公因式或便于利用公因式。但在平時(shí)的解題過程中應(yīng)先觀察、分析問題的特點(diǎn),不可拘一格。
一、 概念
因式分解,就是將一個(gè)多項(xiàng)式分解為幾個(gè)整式的乘積的形式,例如把a(bǔ)2-b2化為(a+b)(a-b)就是因式分解。
二、目的和要求:
1. 因式分解的結(jié)果必須是整式的乘積。例如x2-8x-9=(x+3)(x-3)-8x因結(jié)果不是整式的乘積而不是因式分解,其因式分解應(yīng)該為x2-8x-9=(x+1)(x+9)。
2. 結(jié)果中的每個(gè)因式都必須是整式。例如x2-4=x2(1-4/x2) =x2(1+2/x)(1-2/x) 因結(jié)果中有分式而不是應(yīng)式分解,其因式分解應(yīng)該為x2-4=(x-2)(x+2)。
3. 因式分解必須要分解到不能分解為止。例如x4+x2-2=(x2+2)(x2-1)因沒有分解完全而不是分解,其因式分解應(yīng)該為x4+x2-2=(x2+2)(x+1)(x-1) 。
三、 數(shù)學(xué)思想
1. 整體思想
用整體思想分解因式,就是將要分解的多項(xiàng)式中的某些項(xiàng)看成一個(gè)整體而加以分解。
分析:把(x2-1)看成一個(gè)整體,利用完全平方公式進(jìn)行分解,最后再利用平方差公式分解。
例1:把多項(xiàng)式(a+b) 2-4(a+b-1)分解因式
分析 :此多項(xiàng)式既無公因式可提,又無公式可套用,似乎無從下手,若視(a+b)為一個(gè)整體,局部展開后就能分解。
解:(a+b) 2-4(a+b-1)=(a+b)2-4(a+b)+4=(a+b-2)2
2. 類比思想
類比思想在因式分解中的應(yīng)用很廣泛,具體表現(xiàn)在:一是因式分解與整式乘法的對(duì)比;二是因式分解與乘法的分配的對(duì)比,三是因式分解與乘法公式的對(duì)比。
例2:分解因式abx2-2abxy+aby2
分析:先提取ab, 再對(duì)比完全平方公式,即可分解。
解:abx2-2abxy+aby2=ab(x2-2xy+y2)=ab(x-y)2.
3. 轉(zhuǎn)化思想
轉(zhuǎn)化思想就是對(duì)于不能直接分解的某些多項(xiàng)式,若通過轉(zhuǎn)化,如添項(xiàng)、拆項(xiàng)等變形,則可以分解。
例3:把多項(xiàng)式. 6x(x-y)2-3(y -x)3分解因式
分析:把原多項(xiàng)式轉(zhuǎn)化為6x(x-y)2-3 (x-y)3,因此公因式是3(x-y)3:
解:6x(x-y)2+3(y-x)3=6x(x-y)2-3(x-y)3=3(x-y)2[2x-(x-y)]=3(x-y) (2x+y).
4. 換元思想
將多項(xiàng)式的某些用其他字母代換,通過換元可以將復(fù)雜的多項(xiàng)式轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的多項(xiàng)式 ,將陌生的形式轉(zhuǎn)換成熟悉的形式,再分解因式。
例4:把多項(xiàng)式(x+y)(x+y+2xy)+(xy+1)(xy-1)分解因式
分析:這個(gè)多項(xiàng)式比較復(fù)雜,考慮到x+y與xy重復(fù)出現(xiàn),利用這一點(diǎn),可以把兩個(gè)因式換元后再分解因式。
解: 設(shè)x+y=a;xy=b,
則(x+y)(x+y+2xy)+(xy+1)(xy-1)
=a(a+2b)+(b+1)(b-1)
=(a2+2ab+b2)-1
=(a+b)2-1
=(a+b+1)(a+b-1)
=(x+y+xy+1)(x+y+xy-1)
=(x+y)(y+1)(x+y+xy+1).
四、 常用方法
1. 配方法
例5:分解因式:2x3-x2z-4x2y+2xyz+2xy2-y2z
解: 原式=(2x3-4x2y+2xy2)-(x2z-2xyz+y2z)
=2x(x2-2xy+y2)-z(x2-2xy+y2)
=(x2-2xy+y2)(2x-z)
=(x-y)2(2x-z)
2. 拆項(xiàng)法
例6:分解因式:x3-3x+2
解:原式= x3-3x-1+3
=(x3-1)-(3x-3)
=(x-1)(x2+x+1)-3(x-1)
=(x-1)(x2+x-2)
3. 添項(xiàng)法
例7:分解因式:x5+x+1
解:原式=(x5-x2)+x2+x+1
=x2(x3-1)+(x2+x+1)
=x2(x-1)(x2+x+1)+(x2+x+1)
=(x2+x+1)(x3-x2+1)
4. 主元法
例8:分解因式:2a2-b2-ab+bc+2ac
解:原式=2a2+(2ac-ab)-(b2-bc)
=2a2+(2c-b)a-b(b-c)
=(2a+b)(a-b+c)
5. 求根法
例9:分解因式:x2-y2-2x-3
6. 取零法
例10:分解因式:x2+5xy+x+3y+6y2
解:令x=0;則原式=6y2+3y=3y(2y+1)
令y=0;則原式=x2+x=x(x+1)
所以原式=(x+3y)(x+2y+1)
7. 代換法
例11:分解因式:bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b):
解:因?yàn)閎+c=(a+b)(c-a)
所以原式=bc[(a+b)+(c-a)]+ca(c-a)-ab(a+b)
=bc(a+b)+bc(c-a)+ca(c-a)-ab(a+b)
=b(a+b)(c-a)+c(c-a)(a+b)
=(a+b)(b+c)(c-a)
8. 特值法
例12:分解因式:a2(b-c)+b2(c-a)+c2(a-b)
解:因?yàn)楫?dāng)a=b和a=c時(shí),都有原式等于0,所以a-b,a-c都是原多項(xiàng)式的因式,同理b-c也是原多項(xiàng)式的因式,又因?yàn)槿味囗?xiàng)式至多有三個(gè)因式,故可設(shè)原式=k(a-b)(b-c)(c-a),令a=0,b=1,c=-1,可求得k=-1,所以原式=-(a-b)(b-c)(c-a)=(a-b)(b-c)(a-c)
9. 倒數(shù)法
例13:分解因式:6x4+5x3-38x2+5x+6
)
10. 待定系數(shù)法
例14:分解因式:2x2-7xy+6y2+2x-y-12
解:因?yàn)?x2-7xy+6y2=(x-2y)(2x-3y),所以可設(shè)原式=(x-2y+m)(2x-3y+n)=2x2-7xy+6y2+(2m+n)x-(3m+2n)y+mn,
所以 比較兩邊系數(shù),得:
2m+n=2;
3m+2n=1;
mn=-12;
解得:
m=3,n=-4,故原式=(x-2y+3)(2x-3y-4)
11. 方法的選擇
對(duì)于二項(xiàng)式,通常先考慮是否可用平方差進(jìn)行因式分解,若不能,則可以考慮用添項(xiàng)法來求解;對(duì)于三項(xiàng)式,通常先考慮用完全平方公式或x2+(p+q)x+pq型式子的因式分解法,若上述方法行不通,則考慮用拆項(xiàng)法或添項(xiàng)法分解因式;對(duì)于四項(xiàng)式,通常考慮用分解法;對(duì)于比較復(fù)雜的多項(xiàng)式,可綜合考慮一些特殊的方法,如換元法。在實(shí)際做題中要靈活運(yùn)用,不可生搬硬套。
(通渭縣華家?guī)X梁家學(xué)校)