第十四章14.3节因式分解
一、学习目标:
1.
了解因式分解的含义及与整式乘法的区别与联系。
2.
理解提公因式法和公式法,能准确熟练地把某些多项式用提公因式法或公式法进行分解。
二、重点、难点:
重点:运用提公因式法和公式法分解因式。
难点:灵活运用因式分解解决实际问题。
【思维导图】
【例题】
知识点一:因式分解的概念
例1.
判断下列变形是不是多项式分解因式,并说明理由。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
思路分析:本题主要考查认识分解因式的意义。分解因式是把一个多项式化成几个整式的积的一种形式。这里要注意:一是要化成乘积的形式;二是所得因式应是整式。当然变形的过程应该是恒等变形。
解答过程:(1)不是。与之间不是乘积,而是和的形式。
(2)不是。原式做的是乘法运算,而不是分解因式。
(3)是。相同因式要写成幂的形式。
(4)不是。左边不是整式。
(5)不是。这种变形在时是恒等的,但右边的不是整式。如没有特殊要求,一般不这样分解。
解题后的思考:对因式分解的理解,一般从分解的“对象”和分解的“结果”两方面去理解:因式分解只针对多项式,而因式分解的结果只能是整式的积的形式。
小结:对因式分解的理解:
(1)分解因式的对象是多项式;
(2)分解因式的结果是化成整式的积的形式;
(3)分解因式的结果要彻底,要在要求的范围内分解到不能再分解为止;
(4)因式分解与整式的乘法是互逆变形。
知识点二:运用提公因式法分解因式
例2.
指出下列多项式中各项的公因式。
(1);
(2);
(3);
(4)。
思路分析:找公因式时,先考虑系数的最大公因数,再考虑各项都含有的字母的最低次幂。
解答过程:(1)3与6的最大公因数是3,各项相同字母是与,而与的最低指数分别为2与4,所以公因式为。
(2)8、12与24的最大公因数是4,各项相同字母是与,而与的最低指数分别为1与2,所以公因式为。
(3)15与10的最大公因数是5,各项没有相同字母,只有相同的多项式,而的最低指数为3,所以公因式为。
(4)21与14的最大公因数为7,各项的相同字母为,因为,所以各项的相同的多项式为,而与的最低指数分别为1与2,所以公因式为。
解题后的思考:确定多项式中各项的公因式,可概括为三步:(1)定系数,即确定各项系数的最大公因数;(2)定字母(或多项式),即确定各项的相同字母(或相同多项式);(3)定指数,即各项相同字母(或相同多项式)的指数的最低次幂。
例3.
把下列各式分解因式。
(1);
(2);
(3);
(4);
思路分析:(1)公因式为;
(2)公因式的系数是6、12、27,它们的最大公因数是3,字母及指数为,即公因式为;
(3)第一项有“”号,一般先提出“”号后再分解因式;
(4)因为,故公因式为。
解答过程:(1);
(2)
;
(3)
(4)
解题后的思考:提公因式时要干净彻底,即一个多项式提出公因式后,剩下的因式中应该不能再含有公因式了,否则所找公因式就不正确。
一般地,提公因式后,括号里的多项式的项数应该与原多项式的项数相等,这样可以检查提公因式时,是否出现漏项。
小结:提公因式法分解因式的步骤:
(1)找出各多项式的公因式,这是提公因式法分解因式的关键;
(2)把多项式的每一项都写成公因式与另一个式子的积的形式;
(3)把公因式提到括号外面,各项余下的式子保持原来的和差形式。
知识点三:运用平方差公式分解因式
例4.
把下列各式分解因式
(1)
(2)
(3)
思路分析:(1)把原式变形为,可直接用平方差公式分解因式;
(2)因为,,所以原式可化为,再分解因式;
(3)先调换多项式中两项的顺序,再用平方差公式分解因式。
解答过程:
(1)
(2)
(3)
解题后的思考:不符合平方差公式形式的多项式不能用该公式分解,如(3)题中的易错误地分解为;分解要彻底,直到各因式都不能再分解为止,如(3)题,若只分解到是错误的。
例5.
分解因式。
(1);
(2)。
思路分析:
(1)当平方差公式中的代表一个多项式时,可以把这个多项式看成一个整体,分解后,要注意合并同类项;
(2)将和分别看成一个整体,就能用平方差公式分解因式,不过要注意合并和分解要彻底。
解答过程:
(1)
;
(2)
。
解题后的思考:平方差公式中的不仅能代表单独的数或字母,还可以代表多项式。
小结:运用平方差公式分解因式时应注意以下几个问题:
(1)先把二项式写成的形式,再套用平方差公式;
(2)运用平方差公式的条件:左边的多项式只有两项,并且都可以写成平方的形式(包括系数);左边两项符号相反;右边恰是这两个数的和与这两个数的差的积。
知识点四:运用完全平方公式分解因式
例6.
把下列各式分解因式
(1);
(2);
(3)。
思路分析:(1)把原式化成的形式,适合完全平方公式的形式,相当于公式中的,相当于公式中的,可直接用公式分解;
(2)有公因式,因此要先提取公因式,再把另一个因式用完全平方公式分解;
(3)先用平方差公式分解,再用完全平方公式分解。
解答过程:
(1)
;
(2)
;
(3)
。
解题后的思考:因式分解时,要注意二次或二次以上的多项式能否再分解,如(2)中的要分解成,然后再分解为,否则就是分解不彻底。
小结:应用完全平方公式分解因式时应注意以下几个问题:
(1)要符合完全平方公式的特征:左边是三项式,首末两项是两数的平方和的形式,中间的一项是两个数的积的2倍;右边是这两个数的和或差的平方;
(2)用完全平方公式分解三项式时,一般先按公式的形式改写成三项式,确定相当于公式中的,再写出分解后的式子,是两数和还是差的形式,关键看改写后的三项式中前的符号。
知识点五:运用因式分解解题
例7.
解方程:
思路分析:本题如果直接去做,将会很麻烦,并且容易出现错误,通过观察方程的结构特征,我们可以用提公因式法进行简便计算。
解答过程:
所以,,,
解题后的思考:解方程运用整式运算法则进行解答,既麻烦又易出错,为了避免这些问题,我们根据题目的特点,应用因式分解改变了运算顺序,从而达到了简化运算的目的。
【方法技巧】
1.
学习本讲知识,要对比整式乘法运算进行,掌握二者之间的区别与联系,才能更好地掌握因式分解的实质。要运用比较、类比的学习方法记忆、理解因式分解,还要多加练习以达到巩固、熟练知识的目的。
2.
对多项式进行因式分解时,有公因式的应先提取公因式,之后再用公式法进行分解,而且要分解到不能再分解为止。
【同步练习】(答题时间:60分钟)
一、选择题
1.
把多项式分解因式,所得结果是(
)
A.
B.
C.
D.
2.
下列因式分解错误的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.
下列变形是因式分解的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.
分解因式时,应提取的公因式是(
)
A.
B.
C.
D.
5.
若多项式能在整数范围内分解因式,则可取的整数值有(
)
A.2个
B.3个
C.4个
D.6个
二、填空题
6.
分解因式:_______________。
7.
分解因式:_______________,
8.
因式分解:_______________,
9.
分解因式:_______________,
10.
若能被60与70之间的两个整数整除,则这两个数是____________。
11.
读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题。
(1)上述分解因式的方法是______________,共应用了_______次;
(2)若分解,则需应用上述方法_______次,结果是____________;
(3)分解因式:(为正整数)=_____________。
三、解答题
12.
计算
(1)。
13.
把下列多项式分解因式。
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
一、选择题
1.
C
2.
D
3.
D
4.
D
5.
D
提示:设,其中为整数将右边展开,并比较系数,得
因为,
所以,可取、、共6个值。
二、填空题
6.
7.
8.
9.
10.
63和65
提示:
11.
(1)提公因式法,2;(2)2004,;(3)
三、解答题
12.
解:
13.
解:(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)