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  • 1 # sgmay1432

     1.運用公式法  在整式的乘、除中,我們學過若干個乘法公式,現將其反向使用,即為因式分解中常用的公式,例如:  (1)a2-b2=(a+b)(a-b);  (2)a2±2ab+b2=(a±b)2;  (3)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);  (4)a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2).  下面再補充幾個常用的公式:  (5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;  (6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca);  (7)an-bn=(a-b)(an-1+an-2b+an-3b2+…+abn-2+bn-1)其中n為正整數;  (8)an-bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…+abn-2-bn-1),其中n為偶數;  (9)an+bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…-abn-2+bn-1),其中n為奇數.  運用公式法分解因式時,要根據多項式的特點,根據字母、係數、指數、符號等正確恰當地選擇公式.  例1分解因式:  (1)-2x5n-1yn+4x3n-1yn+2-2xn-1yn+4;  (2)x3-8y3-z3-6xyz;  (3)a2+b2+c2-2bc+2ca-2ab;  (4)a7-a5b2+a2b5-b7.  解(1)原式=-2xn-1yn(x4n-2x2ny2+y4)       =-2xn-1yn[(x2n)2-2x2ny2+(y2)2]       =-2xn-1yn(x2n-y2)2       =-2xn-1yn(xn-y)2(xn+y)2.  (2)原式=x3+(-2y)3+(-z)3-3x(-2y)(-Z)     =(x-2y-z)(x2+4y2+z2+2xy+xz-2yz).  (3)原式=(a2-2ab+b2)+(-2bc+2ca)+c2     =(a-b)2+2c(a-b)+c2     =(a-b+c)2.  本小題可以稍加變形,直接使用公式(5),解法如下:  原式=a2+(-b)2+c2+2(-b)c+2ca+2a(-b)    =(a-b+c)2  (4)原式=(a7-a5b2)+(a2b5-b7)     =a5(a2-b2)+b5(a2-b2)     =(a2-b2)(a5+b5)     =(a+b)(a-b)(a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)     =(a+b)2(a-b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)  例2分解因式:a3+b3+c3-3abc.  本題實際上就是用因式分解的方法證明前面給出的公式(6).  分析我們已經知道公式(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3  的正確性,現將此公式變形為a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b).  這個式也是一個常用的公式,本題就藉助於它來推導.  解原式=(a+b)3-3ab(a+b)+c3-3abc     =〔(a+b)3+c3〕-3ab(a+b+c)     =(a+b+c)〔(a+b)2-c(a+b)+c2]-3ab(a+b+c)     =(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca).  說明公式(6)是一個應用極廣的公式,用它可以推出很多有用的結論,例如:我們將公式(6)變形為  a3+b3+c3-3abc       顯然,當a+b+c=0時,則a3+b3+c3=3abc;當a+b+c>0時,則a3+b3+c3-3abc≥0,即a3+b3+c3≥3abc,而且,當且僅當a=b=c時,等號成立.  如果令x=a3≥0,y=b3≥0,z=c3≥0,則有  等號成立的充要條件是x=y=z.這也是一個常用的結論.  例3分解因式:x15+x14+x13+…+x2+x+1.  分析這個多項式的特點是:有16項,從最高次項x15開始,x的次數順次遞減至0,由此想到應用公式an-bn來分解.  解因為  x16-1=(x-1)(x15+x14+x13+…x2+x+1),  所以    說明在本題的分解過程中,用到先乘以(x-1),再除以(x-1)的技巧,這一技巧在等式變形中很常用.

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