第一讲 分解方法的延拓
——换元法与主元法
因式分解是针对多项式的一种恒等变形,提公因式法、公式法,分组分解法是因式分解的基本方法,通常根据多项式的项数来选择分解的方法.
一些复杂的因式分解问题.常用到换元法和主元法.
所谓换元,即对结构比较复杂的多项式,若把其中某些部分看成一个整体,用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化、明朗化,在减少多项式项数,降低多项式结构复杂程度等方面有独到作用.
所谓主元,即在解多变元问题时,选择其中某个变元为主要元素,视其他变元为常量,将原式重新整理成关于这个字母的按降幂排列的多项式,则能排除字母间的干扰,简化问题的结构.
例题求解
【例1】 分解因 式: = .
( “五羊杯”竞赛题)
思路点拨 视 为一个整体.用一个新字母代替,从而能简化式子的结构.
【 例2】 多项式 因式分解后的结果是( ).
A.(y-z)(x+y)(x-z) B.(y-z)(x-y)(x+z)
C. (y+z)(x一y)(x+z) D.(y十z)(x+y)(x一z)
(上海市竞赛题)
思路点拨 原式是一个复杂的三元三次多项式,直接分解有一定困难,把原式整理成关于某个字母按降幂排列的多项式,改变其结构,寻找分解的突破口.
【例3】把下列各式分解因式:
(1)(x+1)(x+2)(x+3)(x+6)+ x2; (天津市竞赛题)
(2)1999x2一(19992一1)x一1999; (重庆市竞赛题)
(3)(x+y-2xy)(x+y-2)+(xy-1)2; (“希望杯”邀请赛试题)
(4)(2x-3y)3十(3x-2y)3- 125(x-y)3. (第13届“五羊杯”竞赛题)
思路点拔 (1)是形如abcd+e型的多项式,分解这类多项式时,可适当把4个因式两两分组,使得分组相乘后所得的有相同的部分;(2)式中系数较大,不妨把数用字母表示;(3)式中x+y;xy多次出现,可引入两个新字母,突出式子特点;(4)式前两项与后一项有密切联系.
【例4】把下列 各式分解因式:
(1)a2(b一c)+b2(c-a)+c2 (a一b);
(2)x2+xy-2y2-x+7y-6.
思路点拨 (1)式字母多次数高,可尝试用主元法;(2)式是形如ax2+bxy+cy2+dx+ey+f的二元二次多项式,解题思路宽,用主元法或分组分解 法或用待定系数法分解.
【例5】证明:对任何整数 x和y,下式的值都不会等于33.
x5+3x4y-5x3y2一15x2y3+4xy4+12y5.
(莫斯科奥林匹克八年级试题)
思路 点拨 33不可能分解为四个以上不同因数的积,于是将问题转化为只需证明原式可分解为四个以上因式的乘积即可.
注:分组分解法是因式分解的量本方法,体现了化整体为局部、又统揽全局的思想.如何恰当分组是解题的关键,常见的分组方法有:
(1)按字母分组:
(2)按次数分组;
(3)按系数分组.
为了能迅速解决一些与代教式恒等变形相关的问题,读者因熟悉如下多巧式分解因式后的结果:
(1) ;
(2)
学力训练
1.分解因式:(x 2+3x)2-2(x2+3x)-8= .
2.分解因式:(x2+x+1)(x2+x+2)-12= .
3.分解因式:x2-xy-2y2- x-y= . (重庆市中考题)
4.已知二次三项式 在整数范围内可以分解为两个一次因式的积,则整数m的可能取值为 .
5.将多项式 分解因式,结果正确的是( ).
A. B. C. D.
(北京中考题)
6.下列5个多项式:
① ;② ;③ ;④ ;⑤
其中在有理数范围内可以进行因式分解的有( ).
A.①、②、③ B.②、③ 、④ C.①③ 、④、⑤ D.①、②、④
7.下列各式分解因式后,可表示为一次因式乘积的是( ).
A. B. C. D.
(“希望杯”邀请赛试题)
8.若 , ,则 的值为( ).
A. B. C. D.0 (大连市“育英杯”竞赛题)
9.分解因式
(1)(x2+4x+8)2+3x(x2+4x+8)+2x2;
(2)(2x2-3x+1)2一22x2+33x-1;
(3)x4+2001x2+2000x+2001;
(4)(6x-1)(2 x-1)(3 x-1)( x-1)+x2;
(5) ;
(6) . (“希望杯”邀请赛试题)
10.分解因式: = .
11.分解因式: = .
12.分解因式: = .( “五羊杯”竞赛题)
13.在1~100之间若存在整数n,使 能分解为两个整系数一次式的乘积,过样的n有 个. (北京市竞赛题)
14. 的因式是( )
A. B. C. D. E.
15.已知 ,M= ,N= ,则M与N的大小关系是( )
A.M
(第 “希望杯”邀请赛试题)
16.把下列各式分解因式:
(1) ;
(2) ; (湖北省黄冈市竞赛题)
(3) ; (天津市竞赛题)
(4) ;(“五羊杯”竞赛题)
(5) . (天津市竞赛题)
17.已知公式:
;
.
利用或者不利用上述公式, 分解因式 : (“祖冲之杯”邀请赛试题)
18.已知在ΔABC中, (a、b、c是三角形三边的长).
求证: (天津市竞赛题)
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