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()2252x a x bx c -=-⋅++,求a ,b ,c 的值.”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:()22a x bx c -⋅++(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:2105a b c -=⎧⎪=⎨⎪=-⎩(3)解方程或消去待定系数,从而使问题得到解决.∴105a b c =⎧⎪=⎨⎪=-⎩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432237x x ax x b -+++能被22x x +-整除.(1)求a ,b(2)分解因式:432237x x ax x b -+++【答案】(1) 12 6a b =-=和 (2)()()4322223127 6 2253x x x x x x x x --++=+---【解析】试题分析:(1)由条件可知22x x +-是该多项式的一个二次因式,而该多项式次数为4,故可设()()4322223722x x ax x b x x x 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432237x x ax x b -+++能被22x x +-整除∴设()()4322223722x x ax x b x x x mx n -+++=+-++,整理,得()()()43243223724222m x x ax x b x x m n x n m x n -+++=+++-+--+ ∴234272m m n a n m b n+=-⎧⎪+-=⎪⎨-=⎪⎪=-⎩ 解得53126m n a b =-⎧⎪=-⎪⎨=-⎪⎪=⎩ ∴a 、b 的值分别为126-和.(2)()()4322223127 6 2253x x x x x x x x --++=+---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:22253352x xy y x y +--+- 【答案】222533522132x xy y x y x y x y +--+-=-++-()()【解析】试题分析: 方法一 因为2225323x xy y x y x y +-=-+()(),因此,如果多项式能分解成两个关于x 、y 的一次因式的乘积,那么设原式的分解式是23x y m x y n +(-+)(+),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:解:∵2225323x xy y x y x y +-=-+()(),∴设2225335223x xy y x y x y m x y n +--+-=-+++()()即 ()()222533522323?x xy y x y x y x y m n x m n y mn +--+-=-++++-+()() 对比系数,得:23352m n m n mn +=- -= =- ⎧⎪⎨⎪⎩①②③由①、②解得:12m n =⎧⎨=-⎩ 代入③式也成立. ∴222533522132x xy y x y x y x y +--+-=-++-()()试题分析:方法二 前面同思路1,因为()()()()222533522323x xy y x y x y x y m n x m n y mn +--+-=-++++-+是恒等式,所以对任意,x y 的值,等式都成立,所以给,x y 取特殊值,即可求出,m n 的值.试题解析: 解:∵2225323x xy y x y x y +-=-+()(),∴设2225335223x xy y x y x y m x y n +--+-=+(-+)(+)即 ()()222533522323?x xy y x y x y x y m n x m n y mn +--+-=-++++-+()() ∵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002x y mn ===-,得: ①令01330x y m n mn ==-+-=,得:② 解①、②组成的方程组,得12m n ==-⎧⎨⎩或-323m n ==⎧⎪⎨⎪⎩ 把它们分别代入恒等式检验,得12m n ==-⎧⎨⎩ ∴222533522132x xy y x y x y x y +--+-=-++-()()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21(1)(1)x x ++拆分成两个分式的和的形式. 【答案】22111(1)(1)2(1)2(1)x x x x x -+=+++++ 【解析】试题分析: 设221(1)(1)11ax b c x x x x +=+++++,将等式右边通分,再利用分子恒等求出a 、b 、c 的值即可. 试题解析: 解:设221(1)(1)11ax b c x x x x +=+++++ 而222()()11(1)(1)ax b c a c x a b x b c x x x x +++++++=++++ 即2221()()(1)(1)(1)(1)a c x ab x bc x x x x +++++=++++ 比较分子,得001a c a b b c +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩ 解得12a =-, 12b c ==. ∴22111(1)(1)2(1)2(1)x x x x x -+=+++++ 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:()()()()()()()1111...11223910a a a a a a a a +++++++++++ 【答案】()1010a a + 【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()111A B a a a a =+++ 而()()()11(1)1A a Ba A B a A A B a a a a a a +++++==+++ 比较分子得:01A B A +=⎧⎨=⎩,解得:11A B =⎧⎨=-⎩ 所以()11111a a a a =-++ 所以,原式=11111111 (11223910)a a a a a a a a -+-+-+-+++++++ 1110a a =-+ ()1010a a =+ 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()11111n n n n =-++拆分. 【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【例题5】 已知()()2332x mx x -+-的积中不含x 的二次项,则m 的值是( ) A. 0 B.23 C. 23- D. 32- 【答案】C【解析】试题分析: 将多项式()()2332x mx x -+-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2x 项的系数为零列方程即可求得m 的值.试题解析:解:∵ ()()2322332 339226x mx x x mx x x mx -+-=-+-+-()()32 332926x m x m x =-+++- ∵积中不含x 的二次项,∴320m +=, 解得23m =-. 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223529x xy y x y n +-+++能被34x y -+整除,则_______n =.【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34x y -+即可试题解析:解:设原式()()342x y x y m =-+++()()22352+3484x xy y m x m y m =+-++-+ 比较系数,得:341894m m n m +=⎧⎪-=⎨⎪=⎩①②③由①,②解得1m =-,代入③得4n =-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=商×除式(余式为0)是解题关键.【难度】容易2. 分解因式:4321x x x x ++++【答案】4321x x x x ++++=2211(1)(1)22x x x x -++++ 【解析】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:解:设4321x x x x ++++=22(1)(1)x mx x nx ++++而22(1)(1)x mx x nx ++++ 4323221x nx x mx mnx mx x nx =++++++++432()(2)()1x m n x mn x m n x =+++++++∴121m n mn +=⎧⎨+=⎩解得m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴43222111(1)(1)22x x x x x x x x ++++=++++ 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:2223914320a ab b a b +-+-+【答案】()222391432023435a ab b a b x b a b +-+-+=-+++() 【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()()22239233a ab b a b a b +-=-+,再设原式()()233a b m a b n =-+++,展开后,利用多项式恒等列方程组即可求解.试题解析:方法一解:∵()()22239233a ab b a b a b +-=-+ ∴可设原式()()233a b m a b n =-+++∴原式=()()22239233a ab b m n a m n b mn +-+++-+ 即()()222223914320239233a ab b a b a ab b m n a m n b mn +-+-+=+-+++-+ * 比较左右两个多项式的系数,得:21433320m n m n mn +=⎧⎪-=-⎨⎪=⎩解得45m n =⎧⎨=⎩ ∴()222391432023435a ab b a b x b a b +-+-+=-+++()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0020a b mn ===,,得 ①令10214a b m n ==+=,,得 ②令011a b m n ==-=-,,得 ③解②、③组成的方程组,得45m n =⎧⎨=⎩ 当45m n =⎧⎨=⎩时,①成立 ∴()222391432023435a ab b a b x b a b +-+-+=-+++()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()()()()()()210102243360f f f f f f -=-=====,,,求()4f 的值.【答案】1800【解析】试题分析:因为()()()()21010f f f f -=-===,所以这个多项式中必有因式()()()211x x x x ++-、、、,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()()()()211x x x x ax b ++-+,利用待定系数法求出a 、b 的值最后代入原多项式,即可求出()4f 的值. 试题解析:解:∵()()()()21010f f f f -=-===,∴设()()()() 21()1f x x x x x ax b =++-+由()()2243360f f ==,,可得方程组432(2)245432(3)360a b a b ⨯⨯+= ⎧⎨⨯⨯⨯+=⎩2133a b a b +=⎧ ⎨+=⎩整理得:解得:2-3a b =⎧⎨=⎩∴()()()()2112()3f x x x x x x =++--∴()6543(83)18040f ⨯⨯⨯⨯-==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422511x x x mx n -+++能被221x x -+整除?【答案】11m =-,4n =【解析】试题分析:由于多项式422511x x x mx n -+++能被221x x -+整除,可设商为2x 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:解:设原式=()()2221x x x ax b -+++=432322222x ax bx x ax bx x ax b ++---+++=()()()4322212x a x b a x a b x b +-+-++-+ 对比系数,得:2521112a b a m a bn b-=-⎧⎪-+=⎪⎨=-⎪⎪=⎩解得:34114a b m n =-⎧⎪=⎪⎨=-⎪⎪=⎩ 故11m =-,4n =.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32x ax bx ++能被()5x -和()6x -整除,那么________a b ==.该多项式因式分解为:_______.【答案】【解析】试题分析:因为多项式32x ax bx ++能被()5x -和()6x -整除,则说明()5x -和()6x -都是多项式32x ax bx ++的一个因式,故设()()()3256x ax bx x x x m ++=--+,展开即可求解.试题解析:解:设()()()3256x ax bx x x x m ++=--+()()21130x x x m =-++()32301130x mx m x m =++-+对比系数,得:113011300a m b m m =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩解得:01130m a b =⎧⎪=-⎨⎪=⎩故,11,30a b =-=,多项式因式分解为:()()32113056x x x x x x -+=--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:432435x x x x -+++【答案】()()43222435125x x x x x x x x -+++=++-+【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:解:设432435x x x x -+++()()2215x ax x bx =++++ ()()()432655x a b x ab x a b x =+++++++由恒等性质有:16453a b ab a b +=-⎧⎪+=⎨⎪+=⎩解得:12a b =⎧⎨=-⎩,代入64ab +=中,成立. ∴()()43222435125x x x x x x x x -+++=++-+说明:若设432435x x x x -+++()()2215x ax x bx =+-+-由待定系数法解题知关于a 与b 的方程无解,故()()43222435125x x x x x x x x -+++==++-+考点:因式分解应用点评:根据多项式的特点恰当将多项式设成含待定系数的多项式的积的形式是解题的关键.【难度】较难8. 在关于x 的二次三项式中,当1x =,其值为0;当3x =-时,其值为0;当2x =时,其值为10,求这个二次三项式.【答案】2246x x +-【解析】试题分析: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。