GQACADEMY / 因式分解

公式法:认结构,比认字母更重要

逆用平方差与完全平方公式,识别整体平方,并检查因式分解是否彻底。

基础专题学习路径 ↗初二 · 八年级

把熟悉的乘法公式倒过来看

由 (a+b)(a−b)=a2−b2(a+b)(a-b)=a^2-b^2,得到平方差公式的逆用:

a2−b2=(a+b)(a−b).a^2-b^2=(a+b)(a-b).

由 (a±b)2=a2±2ab+b2(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2,得到完全平方形式:

a2+2ab+b2=(a+b)2,a2−2ab+b2=(a−b)2.a^2+2ab+b^2=(a+b)^2,\qquad a^2-2ab+b^2=(a-b)^2.

这里的 aa、bb 可以是数、单项式,也可以是多项式。公式识别的是“两个整体的平方”以及它们之间的关系,不要求它们恰好叫 aa 和 bb。

怎样判断用哪一个公式

两项的式子先看能否写成两个平方的差。例如 9x2−49x^2-4 中,两个整体是 3x3x 和 22。

三项的式子先找两个平方项,再检查剩下的一项是不是这两个整体乘积的两倍。x2+6x+9x^2+6x+9 中,xx 与 33 的两倍乘积是 6x6x,所以可以写成 (x+3)2(x+3)^2;x2+3x+9x^2+3x+9 就不能这样写。

例题:一次套用公式还没有结束

分解因式:x4−16x^4-16。

思路点拨

先把 x4x^4 看成 (x2)2(x^2)^2,把 1616 看成 424^2。得到两个因式以后,逐个检查,看看哪一个还能继续使用平方差公式。

完整解析

第一次分解:

x4−16=(x2)2−42=(x2−4)(x2+4).x^4-16=(x^2)^2-4^2=(x^2-4)(x^2+4).

其中 x2−4=(x−2)(x+2)x^2-4=(x-2)(x+2),所以

x4−16=(x−2)(x+2)(x2+4).x^4-16=(x-2)(x+2)(x^2+4).

在实数范围内,x2+4x^2+4 不能继续分解为一次因式,分解结束。

“先提后套”常常更简洁

例如 2x2−182x^2-18 先提取 22,得到 2(x2−9)2(x^2-9),再写成 2(x−3)(x+3)2(x-3)(x+3)。若一开始勉强把系数写成平方,反而增加了负担。方法之间有顺序,通常先找公因式,再检查公式结构。

观察公式时,可以先在草稿上标出两个平方项,再写出它们对应的整体。这样做虽然多写一步,却能减少把系数、指数和符号看错的机会。特别是遇到括号的平方,先保留括号作为整体,不急着展开。

容易错在哪里

  • 把平方和 a2+b2a^2+b^2 套成 (a+b)(a−b)(a+b)(a-b)。后者展开后中间是减号。
  • 只看首尾是平方,就判断完全平方。中间项的系数和符号也必须对应。
  • 忘记平方作用于整个式子。(2x)2=4x2(2x)^2=4x^2,不能写成 2x22x^2。
  • 得到乘积后不检查是否还能分解。每个因式都应再看一遍。

检验公式法最稳妥的办法仍然是乘开。能从乘积准确回到原多项式,等式才算站得住。

← 返回专题下一篇:分组分解:把四项变成两个相同的整体 →