宋林
[摘要]初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,多項(xiàng)式的因式分解是很重要的教學(xué)內(nèi)容,這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)的好壞,直接關(guān)系著分式、一元二次方程和二次函數(shù)學(xué)習(xí)的好壞.因式分解的方法有很多,主要敘述了幾種常見(jiàn)的方法,以培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)用能力.
[關(guān)鍵詞]因式分解探究多項(xiàng)式
[中圖分類號(hào)]G633.6[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058(2015)110047
學(xué)習(xí)多項(xiàng)式的因式分解,要知道因式分解與整式乘法的區(qū)別與聯(lián)系.整式乘法是把幾個(gè)整式相乘,化為一個(gè)多項(xiàng)式;而因式分解是把一個(gè)多項(xiàng)式化為幾個(gè)因式的乘積的形式.這就是說(shuō),知道了這種區(qū)別與聯(lián)系,不僅可以知道因式分解的意義,而且可以把整式乘法的過(guò)程反過(guò)來(lái),從而得到因式分解的一些方法.因式分解的方法有很多,初中數(shù)學(xué)教材主要講了提公因式法和公式法.要徹底學(xué)好因式分解還要掌握一些常見(jiàn)的分解方法.下面介紹幾種常見(jiàn)的因式分解方法.
一、配方法
所謂配方法,就是通過(guò)加減項(xiàng)把一個(gè)式子的一部分配成完全平方式或幾個(gè)完全平方式的和或差的形式,配方法的關(guān)鍵是先配出完全平方式,然后在此基礎(chǔ)上分解因式.
【例1】分解因式a4+3a2+14ab+4-49b2.
解:原式=a4+4a2+4-a2+14ab-49b2=(a2+2)2-(a-7b)2=(a2+2+a-7b)(a2+2-a+7b).
二、分組分解法
分組分解法適用于四項(xiàng)或四項(xiàng)以上的多項(xiàng)式,分組的基本原則是:(1)分組后可以直接提取公因式;(2)分組后可以直接應(yīng)用公式.
【例2】分解因式a2+a-4b2-2b.
解:原式=(a2-4b2)+(a-2b)=(a+2b)(a-2b)+(a-2b)=(a-2b)(a+2b+1).
三、拆項(xiàng)變形法
當(dāng)多項(xiàng)式不易直接分解因式時(shí),可考慮將其中的某項(xiàng)拆成幾項(xiàng)的和,拆項(xiàng)的原則是:拆項(xiàng)后有利于提取公因式,或者能運(yùn)用乘法公式等方法分解因式.這種方法指把多項(xiàng)式的某一項(xiàng)拆開(kāi)或填補(bǔ)上互為相反數(shù)的兩項(xiàng)(或幾項(xiàng)),使原式適合于提公因式法、運(yùn)用公式法或分組分解法進(jìn)行分解.要注意,必須在與原多項(xiàng)式相等的原則下進(jìn)行變形.
【例3】分解因式a3+4a2+a-6.
解:原式=a3+3a2+a2+3a-2a-6=a2(a+3)+a(a+3)-2(a+3)=(a+3)(a2+a-2)=(a+3)(a+2)(a-1).
本例也給出了一元三次多項(xiàng)式因式分解的一個(gè)基本方法:拆二次項(xiàng)、一次項(xiàng)系數(shù),使原來(lái)的四項(xiàng)變成六項(xiàng),從高次到低次,每相鄰兩項(xiàng)分為一組,把六項(xiàng)分成三組.拆項(xiàng)的原則是要求三組的系數(shù)比相等,然后這三組用分組分解法進(jìn)行分解.
四、添項(xiàng)變形法
當(dāng)因式分解缺項(xiàng)不能應(yīng)用公式法、十字相乘法等進(jìn)行因式分解時(shí),往往可考慮在分解式中加減一個(gè)相同的項(xiàng),然后再分解.這種加減一個(gè)相同項(xiàng)的變形叫做添項(xiàng)變形.
【例4】分解因式4m4+81.
解:原式=4m4+36m2+81-36m2=(2m2+9)2-(6m)2=(2m2+6m+9)(2m2-6m+9).
五、換元變形法
若多項(xiàng)式中的一些項(xiàng)本身又含有多項(xiàng)式,這種因式分解的過(guò)程勢(shì)必冗長(zhǎng).對(duì)此,常可設(shè)輔助未知數(shù)來(lái)替代某些多項(xiàng)式,使分解過(guò)程得到簡(jiǎn)化,以利于分解.把多項(xiàng)式中相同的部分換成另一個(gè)未知數(shù),然后進(jìn)行因式分解,最后再轉(zhuǎn)換回來(lái),這種方法叫做換元法.(注意:換元后不要忘記還元)
【例5】分解因式(x2+3x-2)(x2+3x-6)+4.
解:設(shè)y=x2+3x,則原式=(y-2)(y-6)+4=y2-8y+16=(y-4)2=(x2+3x-4)2=(x+4)2(x-1)2.
六、主元素法
這是針對(duì)二元多項(xiàng)式或者多元多項(xiàng)式分解因式的一種方法.分解時(shí),先根據(jù)多項(xiàng)式的特點(diǎn)選定某一個(gè)字母為主元素,視其他字母為常量,將原式按降冪排列,重新整理成關(guān)于這個(gè)字母的多項(xiàng)式,然后進(jìn)行因式分解.
【例6】分解因式m2+4mn+3n2+2m+10n-8.
解:因?yàn)檫@是一個(gè)二元二次多項(xiàng)式,所以,不妨設(shè)m為主元素,得
原式=m2+2(2n+1)m+3n2+10n-8=m2+2(2n+1)m+(2n+1)2-(2n+1)2+3n2+10n-8=(m+2n+1)2-n2+6n-9=(m+2n+1)2-(n-3)2=(m+3n-2)(m+n+4).
上面介紹了在因式分解時(shí)比較常用的一些變形方法.由于因式分解的方法有多種,因此變形方法也比較靈活,到底在什么情況下用哪種變形方法,就要根據(jù)分解式的特點(diǎn)而定.有時(shí)幾種變形方法可能同時(shí)應(yīng)用,對(duì)較復(fù)雜的分解式往往要綜合運(yùn)用上述變形方法進(jìn)行變形才能分解.
(責(zé)任編輯鐘偉芳)