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初中数学因式分解(二)
1.双十字相乘法
分解二次三项式时,我们常用十字相乘法.
某些二元二次六项式(ax+bxy+cy+dx+ey+f),可以用十字相乘法分解因式.
例如,分解因式2x-7xy-22y-5x+35y-3.我们将上式按x降幂排列,并把y当作常数,于是上式可变形为
2x-(5+7y)x-(22y-35y+3),
可以看作是关于x的二次三项式.
对于常数项而言,它是关于y的二次三项式,也可以用十字相乘法,分解为
2
2
2
2
2
2
即:-22y+35y-3=(2y-3)(-11y+1).
再利用十字相乘法对关于x的二次三项式分解
2
所以,原式=[x+(2y-3)][2x+(-11y+1)] =(x+2y-3)(2x-11y+1).
上述因式分解的过程,实施了两次十字相乘法.如果把这两个步骤中的十字相乘图合并在一起,可得到下图:
它表示的是下面三个关系式: (x+2y)(2x-11y)=2x-7xy-22y; (x-3)(2x+1)=2x-5x-3; (2y-3)(-11y+1)=-22y+35y-3.
双十字相乘法因式分解的步骤是:
(1)用十字相乘法分解ax+bxy+cy,得到一个十字相乘图(有两列);
(2)把常数项f分解成两个因式填在第三列上,要求第二、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的ey,
第一、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的dx.
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例1 分解因式:
(1)x-3xy-10y+x+9y-2; (2)x-y+5x+3y+4;
(3)xy+y+x-y-2;
2.求根法
形如anx+an-1x+…+a1x+a0(n为非负整数)的代数式称为关于x的一元多项式,并用f(x),g(x),…等记号表示,
如f(x)=x-3x+2,g(x)=x+x+6,…,
当x=a时,多项式f(x)的值用f(a)表示.如对上面的多项式f(x) f(1)=1-3×1+2=0; f(-2)=(-2)-3×(-2)+2=12.
若f(a)=0,则称a为多项式f(x)的一个根.
定理1(因式定理) 若a是一元多项式f(x)的根,即f(a)=0成立,则多项式f(x)有一个因式x-a.
根据因式定理,找出一元多项式f(x)的一次因式的关键是求多项式f(x)的根.对于任意多项式f(x),要求出
它的根是没有一般方法的,然而当多项式f(x)的系数都是整数时,即整系数多项式时,经常用下面的定理来判定它是否有有理根. 定理2
2
2
2
5
2
n
n-1
22
2
2
2
的根,则必有p是a0的约数,q是an的约数.特别地,当a0=1时,整系数多项式f(x)的整数根均为an的约数. 我们根据上述定理,用求多项式的根来确定多项式的一次因式,从而对多项式进行因式分解.
例2 分解因式:x-4x+6x-4.
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2
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例3 分解因式:9x-3x+7x-3x-2.
3.待定系数法
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在因式分解时,一些多项式经过分析,可以断定它能分解成某几个因式,但这几个因式中的某些系数尚未确
定,这时可以用一些字母来表示待定的系数.由于该多项式等于这几个因式的乘积,根据多项式恒等的性质,两边对应项系数应该相等,或取多项式中原有字母的几个特殊值,列出关于待定系数的方程(或方程组),解出待定字母系数的值,这种因式分解的方法叫作待定系数法.
例4 分解因式:x+3xy+2y+4x+5y+3.
例5 分解因式:x-2x-27x-44x+7. 练习二
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1.用双十字相乘法分解因式:
(1)x-8xy+15y+2x-4y-3; (2)x-xy+2x+y-3; 2
2
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(3)3x2
-11xy+6y2
-xz-4yz-2z2
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2.用求根法分解因式:
(1)x3
+x2
-10x-6; (2)x
(3)4x4
+4x3
-9x2
-x+2.
3.用待定系数法分解因式:
(1)2x2
+3xy-9y2
+14x-3y+20; (2)x
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4
+3x3
-3x2
-12x-4; 4
+5x3
+15x-9.