例谈因式分解的方法与技巧
因式分解是初中代数中一种重要的恒等变形,是处理数学问题重要的手段和工具,也是中考和数学竞赛试题中比较常见的题型。对于特殊的因式分解,除了掌握提公因式法、公式法、分组分解法、十字相乘法等基本方法外,还应根据多项式的具体结构特征,灵活选用一些特殊的方法和技巧。这样不仅可使问题化难为易,化繁为简,复杂问题迎刃而解,而且有助于培养同学们的探索求新的学习习惯,提高同学们的数学思维能力。现将因式分解中几种比较常用的方法与技巧例举如下,供同学们参考:
一、巧拆项:在某些多项式的因式分解过程中,若将多项式的某一项(或几项)适当拆成几项的代数和,再用基本方法分解,会使问题化难为易,迎刃而解。
例1、因式分解 ab4a2b3
解析:根据多项式的特点,把3拆成4+(-1),
2222则ab4a2b3=ab4a2b41(a4a4)(b2b1)
=(a2)2(b1)2(ab1)(ab3) 2222
例2、因式分解 x6x11x6
解析:根据多项式的特点,把6x拆成2x4x;把11x拆成8x3x
则x6x11x6=(x32x2)(4x28x)(3x6)
=x2(x2)4x(x2)3(x2)(x2)(x24x3)(x1)(x2)(x3)
二、巧添项:在某些多项式的因式分解过程中,若在所给多项式中加、减相同的项,再用基本方法分解,也可谓方法独特,新颖别致。
例3、因式分解x44y4
解析:根据多项式的特点,在x4y中添上4xy,4xy两项,
则x44y4=(x44x2y24y4)4x2y2(x22y2)2(2xy)2
=(x22xy2y2)(x22xy2y2)
例4、因式分解 x3x4
解析:根据多项式的特点,将3x拆成4xx,再添上4x,4x两项,则 [***********]
x33x24=x34x24xx24x4
222=x(x4x4)(x4x4)(x4x4)(x1)
=(x1)(x2)2
三、巧换元:在某些多项式的因式分解过程中,通过换元,可把形式复杂的多项式变形为形式简单易于分解的多项式,会使问题化繁为简,迅捷获解。
例5、因式分解(x23x4)(x2x6)24
解析:(x3x4)(xx6)24=(x1)(x4)(x2)(x3)24
=(x1)(x2)(x3)(x4)24(xx2)(xx12)24
设yxx2,则xx12y10 于是,原式= 222222
y(y10)24y210y24(y4)(y6)(x2x24)(x2x26)
222=(xx6)(xx8)(x2)(x3)(xx8)
2例6、因式分解(xy2xy)(xy2)(xy1)
解析:设xym,xyn,则
(xy2xy)(xy2)(xy1)2=(m2n)(m2)(n1)2
222=m2mnn2m2n1(mn)2(mn)1
2=(mn1)2(xyxy1)2(x1)(1y)(x1)2(y1)2
四、展开巧组合:若一个多项式的某些项是积的形式,直接分解比较困难,则可采取
展开重组合,然后再用基本方法分解,可谓匠心独具,使问题巧妙得解。
例7、因式分解 mn(x2y2)xy(m2n2)
解析:将多项式展开再重新组合,分组分解
mn(x2y2)xy(m2n2)=mnx2mny2xym2xyn2
=(mnx2xym2)(mny2xyn2)mx(nxmy)ny(nxmy)(nxmy)(mxny)
例8、因式分解 (mxny)2(nxmy)2
解析:(mxny)2(nxmy)2=m2x22mnxyn2y2n2x22mnxym2y2
=(m2x2n2x2)(m2y2n2y2)x2(m2n2)y2(m2n2)
=(m2n2)(x2y2)
五、巧用主元:对于含有两个或两个以上字母的多项式,若无法直接分解,常以其中一个字母为主元进行变形整理,可使问题柳暗花明,别有洞天。
例9、因式分解x3xxy2x2xy
解析:将多项式以y为主元,进行整理 4322
x43x3x2y2x22xy=(x22x)y(x43x32x2)
22=x(x2)yx(x2)(x1)x(x2)(xxy)
222222例10、因式分解ababacacbcbc2abc
解析:这是一个轮换对称多项式,不妨以a为主元进行整理
a2bab2a2cac2b2cbc22abc
=a2(bc)a(b22bcc2)bc(bc)
=a2(bc)a(bc)2bc(bc)
22=(bc)[aa(bc)bc](bc)(aabacbc)
=(bc)[a(ab)c(ab)](ab)(ac)(bc)
从以上几例可以看出,因式分解题型众多,方法灵活,有较强的技巧性。若能根据多项式具体的结构特征,选用恰当的方法与技巧,不仅可以化难为易,迅速求解,而且有助于培养同学们的创新思维,有效地激发同学们的学习兴趣。