例谈分解因式的方法与技巧
2008-08-27朱元生
朱元生
分解因式是一种重要的恒等变形,也是处理数学问题的重要手段和工具.分解因式是中考和数学竞赛中比较常见的题型.对于特殊的分解因式,除了考虑提公因式法、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,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.现将分解因式中几种比较常用的方法与技巧列举如下,供同学们参考.
一、巧拆项
在某些多项式的分解因式过程中,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 分解因式:a2-b2+4a+2b+3.
解析:根据多项式的特点,把3拆成4+(-1),则:
原式=a2-b2+4a+2b+4-1
=(a2+4a+4)-(b2-2b+1)
=(a+2)2-(b-1)2
=(a+b+1)(a-b+3).
二、巧添项
在某些多项式的分解因式过程中,若在所给多项式中加、减相同的项,再用基本方法分解,也可出奇制胜.
例2 分解因式:x4+4y4.
解析:根据多项式的特点,在x4+4y4中添上4x2y2,-4x2y2两项,则:
原式=(x4+4x2y2+4y4)-4x2y2
=(x2+2y2)2-(2xy)2
=(x2+2xy+2y2)(x2-2xy+2y2).
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,从而使问题化繁为简,迅速获解.
例3 分解因式:(x+y-2xy)(x+y-2)+(xy-1)2.
解析:设x+y=m,xy=n,则:
原式=(m-2n)(m-2)+(n-1)2
=m2-2mn+n2-2m+2n+1
=(m-n)2-2(m-n)+1
=(m-n-1)2
=(x+y-xy-1)2
=(x-1)2(y-1)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,则可展开重组合,然后再用基本方法分解,使问题巧妙得解.
例4 分解因式: mn(x2+y2)+xy(m2+n2).
解析:将多项式展开再重新组合,则:
原式=mnx2+mny2+xym2+xyn2
=(mnx2+xym2)+(mny2+xyn2)
=mx(nx+my)+ny(nx+my)
=(nx+my)(mx+ny).
五、巧设主元
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.
例5 分解因式:a2b+ab2+a2c+ac2+b2c+bc2+2abc.
解析:这是一个轮换对称多项式,不妨以a为主元进行整理 .
a2b+ab2+a2c+ac2+b2c+bc2+2abc
=a2(b+c)+a(b2+2bc+c2)+bc(b+c)
=a2(b+c)+a(b+c)2+bc(b+c)
=(b+c)[a2+a(b+c)+bc]
=(b+c)(a2+ab+ac+bc)
=(b+c)[a(a+b)+c(a+b)]
=(a+b)(a+c)(b+c).
从以上几例可以看出,分解因式题型众多,解法灵活,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.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文