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待定系数法分解因式(附答案)
待定系数法作为最常用的解题方法,可以运用于因式分解、确定方程系数、解决 应用问题等各种场合。其指导作用贯穿于初中、高中甚至于大学的许多课程之中,认 真学好并掌握待定系数法,必将大有裨益。
内容综述
将一个多项式表示成另一种含有待定系数的新的形式,这样就得到一个恒等式。 然后根据恒等式的性质得出系数应满足的方程或方程组,其后通过解方程或方程组便 可求出待定的系数,或找出某些系数所满足的关系式,这种解决问题的方法叫做待定 系数法。
本讲主要介绍待定系数法在因式分解中的作用。同学们要仔细体会解题的技巧。
要点解析
这一部分中,通过一系列题目的因式分解过程,同学们要学会用待定系数法进行 因式分解时的方法,步骤,技巧等。
例 1 分解因式
思路 1 因为
所以设原式的分解式是 然后展开,利用多项式的恒等, 求出 m, n, 的值。
解法 1 因为 所以可设
比较系数,得
由①、②解得 把 代入③式也成立。
∴
思路 2 前面同思路 1,然后给 x,y 取特殊值,求出 m,n 的值。
解法 2 因为 所以可设
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因为该式是恒等式,所以它对所有使式子有意义的 x,y 都成立,那么无妨令
令得
解①、②得 或
把它们分别代入恒等式检验,得
∴ 说明:本题解法中方程的个数多于未知数的个数,必须把求得的值代入多余的方 程逐一检验。若有的解对某个方程或所设的等式不成立,则需将此解舍去;若得方程 组无解,则说明原式不能分解成所设形成的因式。
例 2 分解因式
思路 本题是关于 x 的四次多项式, 可考虑用待定系数法将其分解为两个二次式之 积。
解设
由恒等式性质有:
由①、③解得 代入②中,②式成立。
∴
说明 若设原式
由待定系数法解题知关于 a 与 b 的方程组无解,故设原式
例 3 在关于 x的二次三项式中, 当 时,其值为 0;当 时,其值为 0;当
时,其值为 10 ,求这个二次三项式。
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思路 1 先设出关于 x 的二次三项式的表达式,然后利用已知条件求出各项的系数。可 考虑利用恒待式的性质。
解法 1 设关于 x 的二次三项式为 把已知条件分别代入,得
解得
故所求的二次三项为
思路 2 根据已知 时,其值 0 这一条件可设二次三项式为 然 后再求出 a 的值。
解法 2 由已知条件知当 时,这个二次三项式的值都为 0,故可设这个二
次三项式为
把 代入上式,得
解得
故所求的二次三项式为 即 说明要注意利用已知条件,巧设二次三项式的表达式。
例 4 已知多项式 的系数都是整数。若 是奇数,证明这个多
项式不能分解为两个整系数多项式的乘积。
思路先设这个多项式能分解为两个整系数多项式的乘积,然后利用已知条件及其 他知识推出这种分解是不可能的。
证明:设
( m,n,r 都是整数)。
比较系数,得
因为 是奇数,则 与 d 都为奇数,那么 mr 也是奇数,由奇 数的性质得出 m,r 也都是奇数。
在①式中令 ,得 ②
由 是奇数,得 是奇数。而 m 为奇数,故 是偶数,所以
是偶数。这样②的左边是奇数,右边是偶数。这是不可能的。
因此,题中的多项式不能分解为两个整系数多项式的乘积。 说明:所要证的命题涉及到“不能”时,常常考虑用反证法来证明。
例 5 已知 能被 整除,求证:
思路:可用待定系数法来求展开前后系数之间的关系。
证明:设展开,比较系数,得
证明:设
展开,比较系数,得
由①、②,得 ,
代入③、④得: ,
∴
例 6 若 a 是自然数,且 的值是一个质数,求这个质数。 思路:因为质数只能分解为 1 和它本身,故可用待定系数法将多项式分解因式, 且使得因式中值较小的为 1,即可求 a 的值。进而解决问题。
解:由待定系数法可解得
由于 a 是自然数,且 是一个质数,
解得
当 时, 不是质数。
当 时, 是质数。
TOC \o 1-5 \h \z ∴ =11 .
培优训练
A级
★★★ 1、分解因式 .
★★★ 2、若多项式 能被 整除,则 n= .
★★3、二次三项式当 时其值为 -3 ,当 时其值为 2,当 时其值为 5 ,
这个二次三项式是 .
★★4、 m, n 是什么数时,多项式 能被 整除?
B级
★★★ 5、多项式 能分解为两个一次因式的积,则
k= .
★★★ 6、若多项式 能被 整除,则 .
★★ 7、若多项式 当 2 时的值均为 0,则当 x= 时,多项式
的值也是 0 。
★★★ 8、求证: 不能分解为两个一次因式的积
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