因式分解是初中數(shù)學(xué)中極為重要的知識,也是學(xué)習(xí)解一元二次方程、一元二次不等式等知識的基礎(chǔ)。它在數(shù)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。根據(jù)題目的特點(diǎn),靈活運(yùn)用因式分解,可以提高解題速度。本文就其常見的應(yīng)用,結(jié)合實(shí)例進(jìn)行歸納與探討。
1. 利用因式分解求代數(shù)式的值
例1若n為正整數(shù),并且|a-b+1|+(c+d+2008)2=0。求2d(a-b)2n-1+(c-d)(a-b)2n-1的值。
解:由非負(fù)數(shù)的性質(zhì)知a-b=-1,c+d=-2008。
又∵n為正整數(shù),
∴2n-1為奇數(shù)。
∵2d(a-b)2n-1+(c-d)(a-b)2n-1=(a-b)2n-1(2d+c-d)=(a-b)2n-1(c+d)=(-1)2n-1×(-2008)=2008。
例2若x2+xy+y=14,y2+xy+x=28,求x+y的值。
解:將兩方程相加,得(x+y)2+(x+y)=42。
于是(x+y-6)(x+y+7)=0,
所以x+y=6或者x+y=-7。
2. 利用因式分解求最值
例3設(shè)x、y都是正整數(shù),且使+=y,求y的最大值。
解:∵x、y均為正整數(shù),
=m與也均為非負(fù)整數(shù),
∴設(shè)=m,=n(m、n為非負(fù)整數(shù),且m
x+100=n2………………②
②-①,得n2-m2=216,
即(n-m)(n+m)=23×33。
∵y=m+n,要求y的最大值,即要求m+n的最大值,
又∵n-m與n+m具有相同的奇偶性,
∴m+n的最大值為23×33=108,即y的最大值為108。
3. 利用因式分解化簡代數(shù)式
例4若a2+4ab+4b2-1=0,化簡a3+2a2b+a2。
解:由已知得(a+2b)2=1,∴a+2b±1。
∴a+2b=1時,a3+2a2b+a2=a2(a+2b+1)=2a2。
a+2b=-1時,a3+2a2b+a2=a2(a+2b+1)=0。
4. 利用因式分解證明代數(shù)恒等式
例5求證:a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=(a+b+c)2。
解:左邊=(a2+b2+2ab)+(ac+2bc)+c2
=(a+b)2+2c(a+b)+c2
=(a+b+c)2=右邊。
5. 利用因式分解證明代數(shù)不等式
例6已知a、b、c為△ABC的三條邊長,求證:a2+b2-c2-
2ab<0。
證明:∵a2+b2-c2-2ab =(a-b)2-c2=(a-b-c)(a-b