利用待定系数法因式分解和分式的拆分等
绝世美人儿
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2021年01月27日 23:30
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育儿心得小班-传染病疫情报告
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格式
..
可编辑
第
2
讲利用待定系数法因式分解、
分式的拆分等
一、
方法技巧
1.
待定系数法运用于因式分解、分式的拆分等问题中,其理论依据是多项式恒等,也就是利用了
多项式
f
(
x
)
g
(
x
)
的充要条件是:
对于一个任意的
x=
a
值,
都有
f
(
x
)
g
(
x
)
;
或者两个多项
式各关于
x
的同类项的系数对应相等.
2.
使用待定系数法解题的一般步骤是:
(
1
)确定所求问题含待定系数的一般解析式;
(
2
)根据恒等条件,列出一组含待定系数的方程(组)
;
(
3
)解方程(组)
,从而使问题得到解决
.
例如:
“
已知
x
5
2
a
x
bx
c
,求
a
,
b
,
c
的值.
”
2
2< br>解答此题,并不困难.只需将右式与左式的多项式中的对应项的系数加以比较后,就可得到
a,
b
,
c
的值.这里的
a
,
b
,c
是有待于确定的系数,这种解决问题的方法就是待定系数法.
3.
格式与步骤
:
(1)
确定所求问题含待定系数的解析式
.
上面例题中,解析式就是:
2
a
x
bx
c
2
(2)
根据恒等条件,列出一组含待定系数的方程
.
在这一题中,恒等条件是:
2
a
1
b
0
c
5
(3)
解方程或消去待定系数,从而使问题得到解决
.
a
1
∴
b
0
c
5
二、应用举例
类型一
利用待定系数法解决因式分解问题
【例题
1
】已知多项式
2
x
3
x
ax
7
x
b
能被
x
x
2
整除
.
(
1
)求
a
,
b
(
2
)分解因式:
2
x
3
x
ax
7
x
b
4
3
2
2
【答案】(
1
)
a
12
和
b
6
(
2
)
2
x
3
x
12
x
7
x
6
x
x
2< br>4
3
2
2
4
3
2
2
x
2
5
x
3
【解析】
试题分析:
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格式
..
可编辑
(
1
)由条件可知
x
x
2
是该多项式的 一个二次因式,而该多项式次数为
4
,故可设
2
2
x
4
3
x
3
ax
2
7
x< br>
b
x
2
x
2< br>
2
x
2
mx
n
,可解出
m
、
n
,最后代入即可求出
a
、
b
的
值
.
(
2
)由(
1
)可得结果
试题解析:
解:
(
1
)∵多项式
2
x< br>
3
x
ax
7
x
b
能被
x
x
2
整除
4
3
2
2
2
∴设
2
x
3
x
ax
7
x
b
x
< br>x
2
2
x
mx
n
,
4
3
2
2
整理,得< br>2
x
4
3
x
3
ax
2
7
x
b
2
x
4
m
2
x
3
m
n
4
x
2
n
2
m
x
2
n
m
2
3
m
n
4
a
∴
n
2
m
7
b
2
n
m
5
n
3
解得
a
12
b
6
∴
a
、
b
的值分别为
12
和
6
.
4
32
2
(
2
)
2
x
3
x
12
x
7
x
6
x
x
2
2
x
2
5
x
3
考点:
1.
待定系数法因式分解
2.
整式乘法
3.
解方程组
.
点评:用待定系数法分解因式,就是先按已知条件把原式假 设成若干个因式的连乘积,这些因式中
的系数可先用字母表示,它们的值是待定的,由于这些因式的连乘 积与原式恒等,然后根据恒等原
理,建立待定系数的方程组,最后解方程组即可求出待定系数的值
.
【难度】一般
【例题
2
】分解因式:
2
x
5
xy
3
y
3
x
5
y
2
【答案】
2
x< br>
5
xy
3
y
3
x
5
y
2
(
2
x
y
1
)(
x
3
y
2
)
【解析】
试题分析:
方法一
因为
2
x
5
xy
3
y
,因此
,
如果多项式能分解成两个关于
x
、
y
(
2
x
y
)(
x
3
y
)
2
2
2
2
2
2
(
2
x
-
y
+
m
)(
x
3y
+
n
)
的一次因式的乘积
,
那么设原式的分解式是< br>,
其中
m
、
n
为待定系数
.
然后展
开,利用多项式的恒等,求出
m
、
n
的值
.
试题解析:
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..
可编辑
解 :∵
2
x
5
xy
3
y
,
(
2
x
y
)(
x
< br>3
y
)
∴设
2
x
5
xy
3
y
3
x
5
y
2
(
2
x
y
m
)(
x
3
y
n
)
即
2
x
2
5
xy
3
y
2
3
x
5
y
2
(
2
x
y
)(
x
3
y< br>)
m
2
n
x
< br>
3
m
n
y
mn
?
2
2
2
2
m
2
n
3
①
对比系数,得:
3< br>m
n
5
②
mn
2
③
由①、②解得:
代入③式也成立
.
∴
2
x
5
xy
3
y
3
x
< br>5
y
2
(
2
x
< br>y
1
)(
x
3
y
2
)
试题分析:
方法二
前面同思路
1
,因为
所以对
2
x
2
5
xy
3
y
2
3
x
5
y
2
2
x
y
x
3
y
m
2
n
x
3
m
n
y
mn
是恒等式,
任意
x
,
y
的值,等式都成立,所以给< br>x
,
y
取特殊值,即可求出
m
,
n
的值.
试题解析:
解:∵
2
x
5
x y
3
y
,
(
2
x
y
)(
x
3
y
)
∴设
2x
5
xy
3
y
3
x< br>
5
y
2
(
2
x< br>-
y
+
m
)(
x
3
y
+
n
)
即
2
x
5
xy
3
y
3
x
5
y
2
(
2
x
y
)(
x
3
y
)
m
2
n
x
3
m
n
y
mn
?
2
2
2
2
2
22
2
m
1
n
2
∵该式是恒等式,
∴它对所有使式子有意义的
x
,
y
都成立,
那么 令
x
0
,
y
0
得:
mn
2
①
令
x
0
,
y
1
得:
3
m
n
mn
3
0
②
2
m
1
m
解①、② 组成的方程组,得
或
3
n
2
n
-3
把它们分别代入恒等式检验 ,得
2
2
m
1
n
2
∴
2
x
5
xy
3
y
3
x
5
y
2
(
2
x
y
1)(
x
3
y
2
)
考点:
1.
待定系数法分解因式
2.
解方程组
.
点评: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
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可编辑
设形成的因式
.
【难度】较难
类型二
利用待定系数法解决分式拆分问题
【例题
3
】
将分式
1
拆分成两个分式的和的形式
.
(
x
2< br>
1)(
x
1)
【答案】
1
x
1
1
2
2
(
x
1)(
x
1)
2(
x
1)
2(
x
1)
【解析】
试题分析:
< br>设
1
ax
b
c
,将等式右边通分,再利用分子恒等 求出
a
、
b
、
c
的值即可
.
(
x
2
1)(
x
1)x
2
1
x
1
试题解析:
解:设
1
ax
b
c
(
x
2
1)(
x
1)
x
2
1
x
1
ax
b
c
(
a
c
)
x
2
(
a
b
)
x
b
c
而
2
2
x
1
x
1
(
x
1)(
x
1)
1
(
a
c
)
x
2
(
a
b
)
x
b
c
即
2
(
x
1)(
x
1)
(
x2
1)(
x
1)
比较分子,得
a
c
0
a
b
0
b
c
1
解得
a
1
1
,
b
c
.
2
2
∴
1
x
1
1
2
2
(
x
1)(
x
1)
2(
x
1)
2(
x
1)
考点:分式的恒等变形
点评:拆分有理真分式的时候,分母含二次项,则设分子 为
Ax
B
形式,分母只含一次项,则设分
子为常数
【难度】较难
【例题
4
】计算:
1
1
1
1
...
a
a
1
a
1
< br>a
2
a
2
a
3
a
9
a
10
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可编辑
【答案】
10
a
a
10
【解析】
试题分析:
本题的
10
个分式相加,无法通分,而式子的特点是: 每个分式的分母都是两个连续整数的积(若
a
是整数),所以我们探究其中一个分式,找到相通 的规律,从而解题
.
试题解析:
解:我们设
1
A
B
a
< br>a
1
a
a
1
而
A< br>
a
1
Ba
A
B
a
A
A
B
a
a
1
a
(
a
1 )
a
a
1
A
B
0
A
1
比较分子得:
,解得:
A
1
B
< br>1
所以
1
1
1
a
a
1
a
a
1
1
1
1
1
1
1
1
1
...
a
a
1
a
1
a
2
a
2
a
3
a
9
a
101
1
a
a
10
所以,原式
=
10
a
a
10
考点:分式计算
. 点评:在做题的时候见到式子的特点是:每个分式的分母都是两个连续整数的积,可直接用公式
1< br>1
1
拆分
.
n
n
1
n
n
1
【难度】较难
类型三
利用待定系数法解决多项式中不含某项问题
2
【例题
5
】
已知
x
mx< br>
3
3
x
2
的积中不含x
的二次项,则
m
的值是(
)
A. 0
B.
【答案】
C
【解析】
试题分析:
2
2
3
C.
D.
3
3
2
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..
可编辑
2
将多项式
x
mx
3
3
x< br>
2
展开、
合并,
按
x
的降幂排列,根据积中不含
x
的二次项等价于
x
项
2< br>的系数为零列方程即可求得
m
的值
.
试题解析:
2
3
2
2
解:∵
x
mx
3
3
x
2
3< br>x
3
mx
9
x
2
x
2
mx
6
3
x
3
3
m
2
x
2
9
2
m
x
6
∵积中不含
x
的二次项,
∴
3
m
2
0
,
解得
m
2
.
3
故选
C
.
考点:多项式乘以多项式
.
点评: 多项式不含某项则某项的系数为零,根据这一条件列方程或方程组,从而求出待定系数的值
.
【难度】一般
三、
实战演练
1.
若多项式
3
x
5
xy
2
y< br>
x
9
y
n
能被
3
x
y
4
整除,则
n
_______< br>.
【答案】
4
【解析】
试题分析:
此题可通过因式分解得到:被除式
=
商×除式(余式为
0
)
,其除式为
3
x
y
4< br>即可
试题解析:
解:设原式
3x
y
4
x
2
y< br>
m
3
x
5
xy
2
y
+
3
m
4
x
8
m
y
4
m
2
2
2
2
3
m
4
1
①
比较系数,得:
8
m
9
②
n
4
m
③
由
①
,
②
解得
m
1
,
代入
③
得
n
4
考点:因式分解的应用
点评:此题考查知识点是因式分解的应用,运用公式被除式< br>=
商×除式(余式为
0
)是解题关键
.
【难度】容易
4
3
2
2
.
分解因式:
x
x
x
x
1
【答案】
x
x
x
x
1
=
(
x
【解析】
4
3
2
2
1
5
1
5
x
1)(
x
2
x
1)
2
2
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可编辑
试题分析:
这个多项式各项之间没有公因式也不符合乘法公式,
又因为不是 二次三项式所以不适用十字相乘法;
虽多于三项,但分组之后分解不能继续
.
因此,我 们应采用其他的办法
—
待定系数法
.
这是一个四次五
项式,首项系数 为
1
,尾项也是
1
,所以它可以写成两个二次三项式的积,再利用恒等式的性 质列方
程组求解即可
.
试题解析:
2
2
解:设
x
x
x
x
1
=
(
x
mx
1)(
x
nx< br>
1)
4
3
2
而
(
x
mx
1)(
x
nx
1)
2
2
x
4
nx
3
x
2
mx
3
mnx
2
mx
x
2
nx
1
x
4
(
m
n
)
x
3
(
mn
2)
x
2
(
m
n
)
x
1
m
n
1
∴
m n
2
1
1
5
1
5
m
m
2
2
解得
或
n
1
5
n
1
5
2
2
∴
x
4
x
3
x
2
x
1
(
x
2
1
5
1
5
x
1)(
x
2
x
1)
2
2
考点:待定系数法因式分解
.
点评:本题考查了待定系数法因式分解解高次多项式,恰当设待定系数是关键
.
【难度】容易
3.
分解因式:
2
a
2
3
ab
9
b
2
14
a
3
b
20
(
2
x
3
b
4
)
【答案】
2
a
3
ab
9
b
14
a
3
b
20
a
3
b< br>
5
2
2
【解析】
试题分析:
属于二次六项式,也可考虑用双十字相乘法,在此我们用待定系数法
.
先分解
2
a
3
ab
9
b
2
a
3
b
a
3
b< br>
,再设原式
2
a
3
b
m
a
3
b
n
< br>,展开后,利
2
2
用多项式恒等列方程组即可求解
.
试题解析:
方法一
解:∵
2
a
3
ab
9
b
2
a
< br>3
b
a
3
b
2
2
∴可设原式
2
a
3
b< br>
m
a
3
b
n
∴原式
=
2
a
3
ab
9
b
m
2
n
a
3
m
3
n
b
mn
2
2
即
2
a
3
ab
9
b
14
a
3
b
20
2
a
3
ab
9b
m
2
n
a
3
m
3
n
b
mn< br>
*
2
2
2
2
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..
可编辑
m
2
n
14
比较左右两个多项式的 系数,得:
3
m
3
n
3
mn
20
m
4
解得
n
5
22
(
2
x
3
b
4
)∴
2
a
3
ab
9
b
< br>14
a
3
b
20
a
3
b
5
方法二
对于方法一中的恒等式(
*
)因为对
a、
b
取任何值等式都成立,所以也可用特殊值法,求
m
、
n的
值
.
令
a
0
,
b
< br>0
,得
mn
20
①
令
a
1
,
b
0
,得
m
2
n
14
②
令
a
0
,
b
1
,得
m
n
1
③
m
4
解②、③组成的方程组,得
n
5
m
4
当
时,①成立
n
5
(
2
x
3
b
4
)
∴
2
a
3
ab
9
b
14
a
3
b
20
a
3
b
5
2
2
考点:
1.
待定系数法因式分解
2.
整式乘法
3.
解方程组
.
点评:对于复杂 的多项式分解因式,关键是列出恒等关系式,然后根据恒等原理,建立待定系数的
方程组,最后解方程组 即可求出待定系数的值
.
【难度】较难
4. 已知
f
(
x
)
表示关于
x
的一个五次多项式, 若
f
2
f
1
f
0
f
1
0
,
f
2
24
,
f
3
360
,求
f
4
的值
.
【答案】
1800
【解析】
试题分析:
因为
f
2
f
1
f
0
f
1
0,
所以这个多项式中必有因式
x
2
、< br>
x
1
、
x
、
x< br>
1
,
而四个因式的乘积为四次多项式,故原多项式可以分解为以上 四项因式的乘积以及还有一项一次因
式的乘积,故
式的乘积,故这个多项 式可以设为
,利用待定系数法求出
a
、
b
的值
x
2
x
1
x
x
1
ax
b
最后代入原多项式 ,即可求出
的值
.
f
4
试题解析:
解:∵
f
2
f
1
f
0
f
1
0
,
∴设
f
(
x
)
x
2
x
1
x
x
1
ax
b
由
f< br>
2
24
,
f
3
360
,可得方程组
4
3
2(2
a
b
)
24
5
4
3
2(3
a
b
)
360
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WORD
格式
..
可编辑
2
a
b
1
整理得:
3
a
b
3
解得:
a
2
b
-3
∴
f
(
x
)
x
2
x
1
x
x< br>
1
2
x
3
∴
f
4
6
5
4
3
(8
3)
180< br>0
考点:
1.
解二元一次方程组
2.
多项式变形
点评:此题考查了解二元一次方程组以及多项式的变形,弄清题意是解本题的关键
.
【难度】较难
5.
m
、
n
为何值时, 多项式
x
5
x
11
x
mx
n
能被
x
2
x
1
整除?
【答案】
m
11
,
n
4
【解析】
试题分析:由于多项式
x
< br>5
x
11
x
mx
n
能被
x
2
x
1
整除,可设商为
x
ax
b
,再利
用逆运算,除式×商式
=
被 除式,利用等式的对应相等,可求出
a
,
b
.
试题解析:
2
2
解:设原式
=
x
2
x
< br>1
x
ax
b
4
2
2
2
4
2
2
2
2
=
x
ax
bx
2
x
2
ax
2
bx
x
ax
b
=
x
a
2
x
b
2
a
1
x
a
2
b
x
b
4
3
2
4
3
2
3
2
2
a
2
5
b
2
a
1
11
对比系数, 得:
m
a
2
b
n
b
a
3
b
4
解得:
m< br>
11
n
4
故
m
11
,
n
4
.
考点:整式的除法
点评:本题考查的是多项式除以多项式,注意多项式除以多项式往 往可转化成多项式乘以多项式
.
【难度】一般
6.
若 多项式
x
3
ax
2
bx
能被
x
5
和
x
6
整除,那么
a
____
b
____
.
该多项式因式分解
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格式
..
可编辑
为:
_______
.
【答案】
【解析】
试题分析:
因为多项式
x
3
ax
2
bx
能被
x
5< br>
和
x
6
整除,则说明
< br>x
5
和
x
6
< br>都是多项式
3
2
x
3
ax
2
< br>bx
的一个因式,故设
x
ax
bx
< br>
x
5
x
6
x
m
,展开即可求解
.
试题解析:
解:设
x
3
ax
2
bx
< br>
x
5
x
6
x
m
2
x
11
x
30
x
m
x
mx
30
11
m
x
30
m
3
2
a
m< br>
11
对比系数,得:
b
30
11
m
30
m
0
< br>
m
0
解得
:
a
11
b
30
故
,
a
11,
b
30
,
多项式因式分解为:
x
11
x
30
x
x
x
5
x
6
3
2
考点:整式除法与因式分解
点评:本 题考查的是多项式除以多项式,注意理解整除的含义,比如
A
被
B
整除,另外 一层意思就
是
B
是
A
的因式
7
.
分解因式:
x
x
4
x
3
x
5
4
3
2
2
2
【答案】
x
x
4
x
3
x
5
x
x
1x
2
x
5
4
3
2
【解析】
试题分析:
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
.
试题解析:
2
2
解:设
x
x
4
x
3
x
5
x
ax
1
x
bx
5
4
3
2
x
4
a
b
x3
ab
6
x
2
< br>
5
a
b
x
5
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