1、用提公因式法把多项式进行因式分解
【知识精读】
如果多项式的各项有公因式,根据乘法分配律的逆运算,可以把这个公因式提到括号外面,将多项式写成因式乘积的形式。
提公因式法是因式分解的最基本也是最常用的方法。它的理论依据就是乘法分配律。多项式的公因式的确定方法是:
(1)当多项式有相同字母时,取相同字母的最低次幂。
(2)系数和各项系数的最大公约数,公因式可以是数、单项式,也可以是多项式。 下面我们通过例题进一步学习用提公因式法因式分解
【分类解析】
1. 把下列各式因式分解
(1)-a x 2m +2+abx m +1-acx m -ax m +3
(2)a (a -b ) 3+2a 2(b -a ) 2-2ab (b -a )
分析:(1)若多项式的第一项系数是负数,一般要提出“-”号,使括号内的第一项系数是正数,在提出“-”号后,多项式的各项都要变号。
解:-a x 2m +2+abx m +1-acx m -ax m +3=-ax m (ax 2-bx +c +x 3)
(2)有时将因式经过符号变换或将字母重新排列后可化为公因式,如:当n 为自然数时,(a -b )
变换。
解:a (a -b ) +2a (b -a ) -2ab (b -a ) 3222n =(b -a ) 2n ;(a -b ) 2n -1=-(b -a ) 2n -1,是在因式分解过程中常用的因式
=a (a -b ) 3+2a 2(a -b ) 2+2ab (a -b )
=a (a -b )[(a -b ) +2a (a -b ) +2b ]2
=a (a -b )(3a 2-4ab +b 2+2b )
2. 利用提公因式法简化计算过程
例:计算123⨯[1**********]7+268⨯+456⨯+521⨯ [**************]8
分析:算式中每一项都含有
解:原式=987,可以把它看成公因式提取出来,再算出结果。 1368987⨯(123+268+456+521) 1368
987⨯1368=987 =1368
3. 在多项式恒等变形中的应用
例:不解方程组⎨⎧2x +y =3,求代数式(2x +y )(2x -3y ) +3x (2x +y ) 的值。
⎩5x -3y =-2
分析:不要求解方程组,我们可以把2x +y 和5x -3y 看成整体,它们的值分别是3和-2,观察代数式,发现每一项都含有2x +y ,利用提公因式法把代数式恒等变形,化为含有2x +y 和5x -3y 的式子,即可求出结果。
解:(2x +y )(2x -3y ) +3x (2x +y ) =(2x +y )(2x -3y +3x ) =(2x +y )(5x -3y ) 把2x +y 和5x -3y 分别为3和-2带入上式,求得代数式的值是-6。
4. 在代数证明题中的应用
例:证明:对于任意自然数n ,3n +2-2n +2+3n -2n 一定是10的倍数。
分析:首先利用因式分解把代数式恒等变形,接着只需证明每一项都是10的倍数即可。 3n +2-2n +2+3n -2n =3n +2+3n -2n +2-2n
=3n (32+1) -2n (22+1)
=10⨯3-5⨯2
n n n 对任意自然数n ,10⨯3和5⨯2都是10的倍数。
∴3
5、中考点拨:
例1。因式分解3x (x -2) -(2-x )
解:3x (x -2) -(2-x ) n +2n -2n +2+3n -2n 一定是10的倍数
=3x (x -2) +(x -2) =(x -2)(3x +1)
说明:因式分解时,应先观察有没有公因式,若没有,看是否能通过变形转换得到。
例2.分解因式:4q (1-p ) 3+2(p -1) 2
解:4q (1-p ) 3+2(p -1) 2
=4q (1-p ) 3+2(1-p ) 2
=2(1-p ) [2q (1-p ) +1] 2
=2(1-p ) 2(2q -2pq +1)
说明:在用提公因式法分解因式前,必须对原式进行变形得到公因式,同时一定要注意符号,提取公因式后,剩下的因式应注意化简。
题型展示:
例1. 计算:2000⨯20012001-2001⨯20002000
精析与解答:
设2000=a ,则2001=a +1
∴2000⨯20012001-2001⨯20002000
=a [10000(a +1) +(a +1)]-(a +1)(10000a +a )
=a (a +1) ⨯10001-a (a +1) ⨯10001 =a (a +1) ⨯(10001-10001)
=0
说明:此题是一个有规律的大数字的运算,若直接计算,运算量必然很大。其中2000、2001重复出现,又有2001=2000+1的特点,可通过设未知数,将复杂数字间的运算转化为代数式,再利用多项式的因式分解化简求值,从而简化计算。
例2. 已知:x +bx +c (b 、c 为整数)是x +6x +25及3x +4x +28x +5的公因式,求b 、c 的值。
分析:常规解法是分别将两个多项式分解因式,求得公因式后可求b 、c ,但比较麻烦。
42注意到x +bx +c 是3(x +6x +25) 及3x +4x +28x +5的因式。因而也是24224242
-(3x 4+4x 2+28x +5) 的因式,所求问题即可转化为求这个多项式的二次因式。
42 解: x +bx +c 是3(x +6x +25) 及3x +4x +28x +5的公因式
4242242 ∴也是多项式3(x +6x +25) -(3x +4x +28x +5) 的二次因式
而3(x 4+6x 2+25) -(3x 4+4x 2+28x +5) =14(x 2-2x +5)
b 、c 为整数
得:x +bx +c =x -2x +5
∴b =-2,c =5
说明:这是对原命题进行演绎推理后,转化为解多项式14x -28x +70,从而简便求得x +bx +c 。
例3. 设x 为整数,试判断10+5x +x (x +2) 是质数还是合数,请说明理由。 解:10+5x +x (x +2)
2222=5(2+x ) +x (x +2) =(x +2)(5+x )
x +2,5+x 都是大于1的自然数
∴(x +2)(5+x ) 是合数
说明:在大于1的正数中,除了1和这个数本身,还能被其它正整数整除的数叫合数。只能被1和本身整除的数叫质数。
【实战模拟】
1. 分解因式:
(1)-4m n +12m n -2mn
(2)a x 2n +22332+abx n +1-acx n -adx n -1(n 为正整数)
3222 (3)a (a -b ) +2a (b -a ) -2ab (b -a )
2. 计算:(-2)
A. 210011+(-2) 10的结果是( ) B. -2 10 C. -2 D. -1
3. 已知x 、y 都是正整数,且x (x -y ) -y (y -x ) =12,求x 、y 。
4. 证明:81-27-9能被45整除。 7913
5. 化简:+x +x (1+x ) +x (1+x ) 2+„x (1+x ) 1995,且当x =0时,求原式的值。
1
试题答案
1. 分析与解答:
(1)-4m n +12m n -2mn
=-2mn (2mn 2-6m 2n +1)
(2)a x 2n +22332+abx n +1-acx n -adx n -1
=ax n -1(ax 3+bx 2-cx -d )
(3)原式=a (a -b ) 3+2a 2(a -b ) 2-2ab (a -b ) 2
=a (a -b ) 2[(a -b ) +2a -2b ]
=a (a -b ) (3a -3b ) 2
=3a (a -b ) 2
注意:结果多项因式要化简,同时要分解彻底。
2. B
3. x (x -y ) -y (y -x ) =12
∴(x -y )(x +y ) =12
x 、y 是正整数
∴12分解成1⨯12,2⨯6,3⨯4
又 x -y 与x +y 奇偶性相同,且x -y
⎧x -y =2∴⎨⎩x +y =6 ⎧x =4∴⎨⎩y =2
说明:求不定方程的整数解,经常运用因式分解来解决。
4. 证明: 81-27-9 7913
=328-327-326
=326(9-3-1)
=326⨯5
=324⨯32⨯5
=324⨯45
∴81-27-9能被45整除
5. 解:逐次分解:原式=(1+x )(1+x ) +x (1+x ) 2+„x (1+x ) 1995 7913
=(1+x ) 2(1+x ) +„x (1+x ) 1995
=(1+x ) 3(1+x ) +x (1+x ) 4+„x (1+x ) 1995
=„„
=(1+x ) 1996
∴当x =0时,原式=1
1、用提公因式法把多项式进行因式分解
【知识精读】
如果多项式的各项有公因式,根据乘法分配律的逆运算,可以把这个公因式提到括号外面,将多项式写成因式乘积的形式。
提公因式法是因式分解的最基本也是最常用的方法。它的理论依据就是乘法分配律。多项式的公因式的确定方法是:
(1)当多项式有相同字母时,取相同字母的最低次幂。
(2)系数和各项系数的最大公约数,公因式可以是数、单项式,也可以是多项式。 下面我们通过例题进一步学习用提公因式法因式分解
【分类解析】
1. 把下列各式因式分解
(1)-a x 2m +2+abx m +1-acx m -ax m +3
(2)a (a -b ) 3+2a 2(b -a ) 2-2ab (b -a )
分析:(1)若多项式的第一项系数是负数,一般要提出“-”号,使括号内的第一项系数是正数,在提出“-”号后,多项式的各项都要变号。
解:-a x 2m +2+abx m +1-acx m -ax m +3=-ax m (ax 2-bx +c +x 3)
(2)有时将因式经过符号变换或将字母重新排列后可化为公因式,如:当n 为自然数时,(a -b )
变换。
解:a (a -b ) +2a (b -a ) -2ab (b -a ) 3222n =(b -a ) 2n ;(a -b ) 2n -1=-(b -a ) 2n -1,是在因式分解过程中常用的因式
=a (a -b ) 3+2a 2(a -b ) 2+2ab (a -b )
=a (a -b )[(a -b ) +2a (a -b ) +2b ]2
=a (a -b )(3a 2-4ab +b 2+2b )
2. 利用提公因式法简化计算过程
例:计算123⨯[1**********]7+268⨯+456⨯+521⨯ [**************]8
分析:算式中每一项都含有
解:原式=987,可以把它看成公因式提取出来,再算出结果。 1368987⨯(123+268+456+521) 1368
987⨯1368=987 =1368
3. 在多项式恒等变形中的应用
例:不解方程组⎨⎧2x +y =3,求代数式(2x +y )(2x -3y ) +3x (2x +y ) 的值。
⎩5x -3y =-2
分析:不要求解方程组,我们可以把2x +y 和5x -3y 看成整体,它们的值分别是3和-2,观察代数式,发现每一项都含有2x +y ,利用提公因式法把代数式恒等变形,化为含有2x +y 和5x -3y 的式子,即可求出结果。
解:(2x +y )(2x -3y ) +3x (2x +y ) =(2x +y )(2x -3y +3x ) =(2x +y )(5x -3y ) 把2x +y 和5x -3y 分别为3和-2带入上式,求得代数式的值是-6。
4. 在代数证明题中的应用
例:证明:对于任意自然数n ,3n +2-2n +2+3n -2n 一定是10的倍数。
分析:首先利用因式分解把代数式恒等变形,接着只需证明每一项都是10的倍数即可。 3n +2-2n +2+3n -2n =3n +2+3n -2n +2-2n
=3n (32+1) -2n (22+1)
=10⨯3-5⨯2
n n n 对任意自然数n ,10⨯3和5⨯2都是10的倍数。
∴3
5、中考点拨:
例1。因式分解3x (x -2) -(2-x )
解:3x (x -2) -(2-x ) n +2n -2n +2+3n -2n 一定是10的倍数
=3x (x -2) +(x -2) =(x -2)(3x +1)
说明:因式分解时,应先观察有没有公因式,若没有,看是否能通过变形转换得到。
例2.分解因式:4q (1-p ) 3+2(p -1) 2
解:4q (1-p ) 3+2(p -1) 2
=4q (1-p ) 3+2(1-p ) 2
=2(1-p ) [2q (1-p ) +1] 2
=2(1-p ) 2(2q -2pq +1)
说明:在用提公因式法分解因式前,必须对原式进行变形得到公因式,同时一定要注意符号,提取公因式后,剩下的因式应注意化简。
题型展示:
例1. 计算:2000⨯20012001-2001⨯20002000
精析与解答:
设2000=a ,则2001=a +1
∴2000⨯20012001-2001⨯20002000
=a [10000(a +1) +(a +1)]-(a +1)(10000a +a )
=a (a +1) ⨯10001-a (a +1) ⨯10001 =a (a +1) ⨯(10001-10001)
=0
说明:此题是一个有规律的大数字的运算,若直接计算,运算量必然很大。其中2000、2001重复出现,又有2001=2000+1的特点,可通过设未知数,将复杂数字间的运算转化为代数式,再利用多项式的因式分解化简求值,从而简化计算。
例2. 已知:x +bx +c (b 、c 为整数)是x +6x +25及3x +4x +28x +5的公因式,求b 、c 的值。
分析:常规解法是分别将两个多项式分解因式,求得公因式后可求b 、c ,但比较麻烦。
42注意到x +bx +c 是3(x +6x +25) 及3x +4x +28x +5的因式。因而也是24224242
-(3x 4+4x 2+28x +5) 的因式,所求问题即可转化为求这个多项式的二次因式。
42 解: x +bx +c 是3(x +6x +25) 及3x +4x +28x +5的公因式
4242242 ∴也是多项式3(x +6x +25) -(3x +4x +28x +5) 的二次因式
而3(x 4+6x 2+25) -(3x 4+4x 2+28x +5) =14(x 2-2x +5)
b 、c 为整数
得:x +bx +c =x -2x +5
∴b =-2,c =5
说明:这是对原命题进行演绎推理后,转化为解多项式14x -28x +70,从而简便求得x +bx +c 。
例3. 设x 为整数,试判断10+5x +x (x +2) 是质数还是合数,请说明理由。 解:10+5x +x (x +2)
2222=5(2+x ) +x (x +2) =(x +2)(5+x )
x +2,5+x 都是大于1的自然数
∴(x +2)(5+x ) 是合数
说明:在大于1的正数中,除了1和这个数本身,还能被其它正整数整除的数叫合数。只能被1和本身整除的数叫质数。
【实战模拟】
1. 分解因式:
(1)-4m n +12m n -2mn
(2)a x 2n +22332+abx n +1-acx n -adx n -1(n 为正整数)
3222 (3)a (a -b ) +2a (b -a ) -2ab (b -a )
2. 计算:(-2)
A. 210011+(-2) 10的结果是( ) B. -2 10 C. -2 D. -1
3. 已知x 、y 都是正整数,且x (x -y ) -y (y -x ) =12,求x 、y 。
4. 证明:81-27-9能被45整除。 7913
5. 化简:+x +x (1+x ) +x (1+x ) 2+„x (1+x ) 1995,且当x =0时,求原式的值。
1
试题答案
1. 分析与解答:
(1)-4m n +12m n -2mn
=-2mn (2mn 2-6m 2n +1)
(2)a x 2n +22332+abx n +1-acx n -adx n -1
=ax n -1(ax 3+bx 2-cx -d )
(3)原式=a (a -b ) 3+2a 2(a -b ) 2-2ab (a -b ) 2
=a (a -b ) 2[(a -b ) +2a -2b ]
=a (a -b ) (3a -3b ) 2
=3a (a -b ) 2
注意:结果多项因式要化简,同时要分解彻底。
2. B
3. x (x -y ) -y (y -x ) =12
∴(x -y )(x +y ) =12
x 、y 是正整数
∴12分解成1⨯12,2⨯6,3⨯4
又 x -y 与x +y 奇偶性相同,且x -y
⎧x -y =2∴⎨⎩x +y =6 ⎧x =4∴⎨⎩y =2
说明:求不定方程的整数解,经常运用因式分解来解决。
4. 证明: 81-27-9 7913
=328-327-326
=326(9-3-1)
=326⨯5
=324⨯32⨯5
=324⨯45
∴81-27-9能被45整除
5. 解:逐次分解:原式=(1+x )(1+x ) +x (1+x ) 2+„x (1+x ) 1995 7913
=(1+x ) 2(1+x ) +„x (1+x ) 1995
=(1+x ) 3(1+x ) +x (1+x ) 4+„x (1+x ) 1995
=„„
=(1+x ) 1996
∴当x =0时,原式=1