形如
的二元二次多项式的因式分解
分解形如
的多项式,常用的方法有:求根法、待定系数法、双十字相乘法和双零分解法。当然结合多项式的特点可以采用灵活的方法,如若已知它的一个因式,可用分析二次项和常数项的方法,较容易的求得。现举例说明:
方法一、求根法
利用求根法因式分解,形如
的二元二次多项式可看成关于
(或
)的一元二次多项式。用求根公式求出两根
,则原式=
。在实数范围内,原多项式分解成两个一次因式,必须是关于
的方程的判别式是
的一次式的完全平方式,为此这个判别式的判别式必须是0。
例1、
为何值时,
能分解成两个一次式的乘积,并进行分解。
分析:把上面的多项式看成
的一元二次式,令这个一元二次式为0,解出
的两个值
,则原式=6
,这里只须研究
何值时,
是
的一次式即可。
解:设
=0,把此式看成关于
的一元二次方程,则该方程的判别式:
,
要使方程的解为
的一次式,
必须为完全平方式,那么判别式的判别式
必须是零。
=
,∴
(1)、当
时,由
解得
则原式=
=
(2)、当
时,由
解得
则原式=
练习: 把
分解因式 答案:原式=
方法二:待定系数法
用待定系数法因式分解的一般步骤:
1、 根据多项式的特点,确定所能分解成的形式。要尽量减少待定系数的个数,以利求解。
2、 利用多项式恒等定理,列出以待定系数为未知数的方程或方程组。
3、 解方程组,如方程或方程组有解,则原式可以分解为所设的形式;如果无解,则原方程组不能分解为所设的形式。
如果方程组有解,把解得的待定系数的数值代入所设的分解式中。
例2、
为何值时,多项式
可分解为两个一次因式的积。
分析:先设可分解成两个一次式,原式中的
是
的项未知系数。为使待定系数尽量少,可先考虑
,所以可设:原式=
,也可以先考虑
,所以可设:原式=
,这里只解前者。
解:设
=
∵
=
∴
=
由两边对应项系数相等得:
,解此方程组得
或
∴当
时,原式可分解为
=
;
当
时,原式可分解为
=
练习:
为何值时,
能分解成两个一次式的乘积,并进行分解。
答案:解得
∴原式可分解为
=
说明:上面方法是常用的两种方法,特别是求待定系数很有效;不含待定系数的也可用双十字相乘法。
方法三、双十字相乘法
双十字相乘法即运用两次十字相乘法,第一次运用十字相乘法将多项式中的二次齐次式分解因式,然后再运用一次十字相乘法。
其理论依据:若
可分解为
,则当
时,
=
例3、把
分解因式。
解:可先用十字相乘法,把
分解,
,然后再用十字相乘法
,于是原式=
。
练习:分解因式
答案:原式=
方法四、双零分解法
理论依据:若
可分解为
,则当
时有
;当
时有
。因此在分解上述二元二 次多项式时,可令
得关于
的二次三项式
分解为
;再令
得关于
的二次三项式
并分解为
;注意这里两分解式中的常数项应相同,如果不同就要变形使其相同。这时有
=
。
例4、分解因式
解:令
有
=
;
令
有
=
所以有
=
练习: 分解因式
答案:原式
方法五:分析二次项、常数项法
若已知它的一个因式,可用分析二次项和常数项的方法,较容易的求得。
例5、若多项式
有一个因式
,则另一个因式为__。
解:由于多项式
有一个因式
,且原式二次项中含有
和
,所以另一个因式中必有一次项
;同时原式常数项中有-3,所以另一个因式中应有常数项-1。综上所述:原多项式的另一个因式为
练习:多项式
有一个因式
,求它的另一个因式
答案:
=
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