Phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử là tài liệu quan trọng cung cấp cho học sinh lớp 8 nguồn kiến thức, học liệu, và cơ hội nâng cao kiến thức toán học.
Cách phân tích đa thức thành nhân tử tập hợp kiến thức đầy đủ về phương pháp này kèm theo các bài tập có đáp án chi tiết. Hy vọng rằng qua tài liệu này, học sinh có thể áp dụng kiến thức để giải bài tập, rèn luyện kỹ năng giải toán và đạt được điểm số cao trong các kỳ thi.
Cách phân tích đa thức thành nhân tử
I. Phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
Bản chất : Phân tích đa thức thành nhân tử (hoặc thừa số) là việc biến đổi đa thức đó thành tích của các đa thức.
Ứng dụng : Tính nhanh, giải các bài toán tìm x, giải phương trình, và giải bài toán bằng cách lập phương trình, rút gọn biểu thức.
Phương pháp 1: Phân tích đa thức thành nhân tử bằng cách đặt nhân tử chung
Phương pháp : Giả sử cần phân tích đa thức A + B thành nhân tử, ta xác định trong A và B có nhân tử chung C, khi đó.
A + B = C.A1 + C.B1 = C(A1 + B1)
Bài toán 1: Phân tích thành nhân tử.
a. 20x – 5y
b) 4x2y – 8xy2+ 10x2y2
c. 5x(x – 1) – 3x(x – 1)
d. 20x2y – 12x3
e. x(x + y) – 6x – 6y
g. 8x4+ 12x2y4 – 16x3y4
h. 6x3– 9x2
i. 4xy2 + 8xyz
Bài toán 2 : Phân tích đa thức sau thành nhân tử.
a. 3x(x +1) – 5y(x + 1)
b. 3x3(2y – 3z) – 15x(2y – 3z)2
c. 3x(x – 6) – 2(x – 6)
d. 3x(z + 2) + 5(-x – 2)
đ. 4y(x – 1) – (1 – x)
e. 18x2(3 + x) + 3(x + 3)
g. (x – 3)3+ 3 – x
h. 14x2y – 21xy2 + 28x2y2
i. 7x(x – y) – (y – x)
k. 10x(x – y) – 8y(y – x)
Bài toán 3 : Tìm x biết.
a. 4x(x + 1) = 8(x + 1)
b. x(x – 1) – 2(1 – x) = 0
c. 2x(x – 2) – (2 – x)2= 0
d. (x – 3)3+ 3 – x = 0
e. 5x(x – 2) – (2 – x) = 0
g) 5x(x – 2000) – x + 2000 = 0
h) x2– 4x = 0
k) (1 – x)2 – 1 + x = 0
m) x + 6x2 = 0
n) (x + 1) = (x + 1)2
Phương pháp 2: Phân tích đa thức thành nhân tử bằng cách sử dụng hằng đẳng thức
Phương pháp : Chuyển đa thức về dạng hằng đẳng thức, sau đó áp dụng hằng đẳng thức để tìm ra nhân tử chung.
Bài toán 1 : Phân tích đa thức thành nhân tử.
a) 4x2- 1
b) 25x2- 0,09
2d) (x - y)2- 4
e) 9 - (x - y)2
f) (x2 + 4)2 - 16x2
Bài toán 2 : Phân tích đa thức sau thành nhân tử :
a) x4- y4
b) x2 - 3y2
c) (3x - 2y)2 - (2x - 3y)2
d) 9(x - y)2- 4(x + y)2
e) (4x2 - 4x + 1) - (x + 1)2
f) x3+ 27
g) 27x3- 0,001
h) 125x3 - 1
Bài toán 3 : Phân tích đa thức sau thành nhân tử.
a) x4+ 2x2 + 1
b) 4x2 - 12xy + 9y2
c) -x2- 2xy - y2
d) (x + y)2 - 2(x + y) + 1
e) x3- 3x2+ 3x - 1
g) x3 + 6x2 + 12x + 8
h) x3+ 1 - x2 - x
k) (x + y)3 - x3 - y3
Phương pháp 3: Phân tích đa thức thành nhân tử bằng cách nhóm các hạng tử
Bài toàn 1 : Phân tích đa thức sau thành nhân tử.
a) x2- x - y2 - y
b) x2 - 2xy + y2 - z2
c) 5x - 5y + ax - ay
d) a3- a2x - ay + xy
e) 4x2- y2+ 4x + 1
f) x3 - x + y3 - y
Bài toán 3 : Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
a) x2- y2 - 2x + 2y
b) 2x + 2y - x2 - xy
c) 3a2- 6ab + 3b2 - 12c2
d) x2 - 25 + y2 + 2xy
e) a2+ 2ab + b2 - ac - bc
f) x2 - 2x - 4y2 - 4y
g) x2y - x3- 9y + 9x
h) x2(x -1) + 16(1- x)
Phương pháp 4: Phân tích đa thức thành nhân tử bằng phương pháp tách hạng tử
Phương pháp:
Vận dụng thêm bớt hạng tử linh hoạt để đưa về nhóm hạng tử chung hoặc dùng hằng đẳng thức
* Ví dụ: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử
Phương pháp 5: Phương pháp thêm, bớt một hạng tử.
Ví dụ :
a) y4+ 64 = y4+ 16y2 + 64 - 16y2
= (y2 + 8)2 - (4y)2
= (y2 + 8 - 4y)(y2 + 8 + 4y)
Bài toán 1 : phân tích đa thức thành nhân tử:
a) x4+ 16
b) x4y4 + 64
c) x4y4 + 4
d) 4x4y4+ 1
e) x4+ 1 f) x8 + x + 1
g) x8 + x7+ 1
h) x8+ 3x4 + 1
k) x4 + 4y4
Bài toán 2 : phân tích đa thức thành nhân tử :
a) a2- b2 - 2x(a - b)
b) a2 - b2 - 2x(a + b)
Bài toán 3 : Phân tích đa thức sau thành nhân tử :
a) x4y4+ 4
b) 4x4 + 1
c) 64x4 + 1
d) x4 + 64
Phương pháp 6: Phân tích đa thức thành nhân tử bằng sự kết hợp của nhiều phương pháp khác nhau
Bài toán 1 : Phân tích đa thức thành nhân tử :
a) 16x4(x - y) - x + y
b) 2x3y - 2xy3- 4xy2- 2xy
c) x(y2- z2) + y(z2- x2) + z(x2 - y2)
Bài toán 2: Phân tích đa thức sau thành nhân tử :
a) 4x - 4y + x2- 2xy + y2
b) x4 - 4x3 - 8x2 + 8x
c) x3+ x2- 4x - 4
d) x4 - x2 + 2x - 1
e) x4+ x3+ x2 + 1
f) x3 - 4x2 + 4x - 1
Bài toán 3: Phân tích đa thức sau thành nhân tử :
a) x3+ x2y - xy2 - y3
b) x2y2 + 1 - x2 - y2
c) x2- y2- 4x + 4y
d) x2 - y2 - 2x - 2y
e) x2- y2- 2x - 2y
f) x3 - y3 - 3x + 3y
Bài toán 5 : Tìm giá trị của x.
a) x3- x2 - x + 1 = 0
b) (2x3 - 3)2 - (4x2 - 9) = 0
c) x4+ 2x3- 6x - 9 = 0
d) 2(x + 5) - x2 - 5x = 0
Bài toán 6 : Tìm giá trị nhỏ nhất của các biểu thức sau:
a. A = x2- x + 1
b. B = 4x2+ y2 - 4x - 2y + 3
c. C = x2+ x + 1
d) D = x2 + y2 - 4(x + y) + 16
e) E = x2 + 5x + 8
g) G = 2x2 + 8x + 9
Bài toán 7 : Tìm giá trị lớn nhất của các biểu thức sau:
a. A = -4x2- 12x
b) B = 3 - 4x - x2
c) C = x2 + 2y2+ 2xy - 2y
d) D = 2x - 2 - 3x2
e) E = 7 - x2- y2- 2(x + y)
II. Bài tập phân tích đa thức thành nhân tử
Bài 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử :
a) 14x2– 21xy2+ 28x2y2 = 7x(2x - 3y2 + 4xy2)
b) 2(x + 3) – x(x + 3) = (x+3)(2-x)
c) x2+ 4x – y2+ 4 = (x + 2)2 - y2 = (x + 2 - y)(x + 2 + y)
Bài 2: Giải phương trình sau :
2(x + 3) – x(x + 3) = 0
Vậy các giá trị của x là x1 = -3 và x2 = 2
Bài 3: Phân tích đa thức sau thành nhân tử:
a)8x3+ 4x2 - y3 - y2 = (8x3 - y3) + (4x2 - y2)
b) x2+ 5x -6 = x2 + 6x - x - 6
= x(x + 6) - (x + 6)
= (x + 6)(x - 1)
c. a4 + 16 = a4+ 8a2 + 16 - 8a2
= (a2 + 4)2 - (a)2
= (a2 + 4 +a)( a2 + 4 - a)
Bài 4: Thực hiện phép chia đa thức sau đây bằng cách phân tích đa thức bị chia thành nhân tử:
a) (x5+ x3+ x2 + 1):(x3 + 1)
b) (x2-5x + 6):(x - 3)
Giải:
a) Vì x5+ x3+ x2 + 1
= x3(x2 + 1) + x2 + 1
= (x2 + 1)(x3 + 1)
nên (x5 + x3 + x2 + 1):(x3 + 1)
= (x2 + 1)(x3 + 1):(x3 + 1)
= (x2 + 1)
b)Vì x2 - 5x + 6
= x2 - 3x - 2x + 6
= x(x - 3) - 2(x - 3)
= (x - 3)(x - 2)
nên (x2 - 5x + 6):(x - 3)
= (x - 3)(x - 2): (x - 3)
= (x - 2)
Bài 5 Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
a) x2- y2 - 2x + 2y
b) 2x + 2y - x2 - xy
c) 3a2- 6ab + 3b2 - 12c2
d) x2 - 25 + y2 + 2xy
e) a2+ 2ab + b2 - ac - bc
f) x2 - 2x - 4y2 - 4y
g) x2y - x3- 9y + 9x
h) x2(x -1) + 16(1- x)
Bài 6: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
Bài tập 7: Phân tích đa thức thành nhân tử.
1. x2+ 2xy – 8y2+ 2xz + 14yz – 3z2
2. 3x2– 22xy – 4x + 8y + 7y2+ 1
3. 12x2+ 5x – 12y2+ 12y – 10xy – 3
4. 2x2– 7xy + 3y2+ 5xz – 5yz + 2z2
5. x2+ 3xy + 2y2+ 3xz + 5yz + 2z2
6. x2– 8xy + 15y2+ 2x – 4y – 3
7. x4– 13x2+ 36
8. x4+ 3x2– 2x + 3
9. x4+ 2x3+ 3x2 + 2x + 1
Bài tập 8: Phân tích đa thức thành nhân tử:
1. (a – b)3+ (b – c)3+ (c – a)3
2. (a – x)y3– (a – y)x3– (x – y)a3
3. x(y2– z2) + y(z2– x2) + z(x2 – y2)
4. (x + y + z)3– x3– y3 – z3
5. 3x5– 10x4– 8x3 – 3x2 + 10x + 8
6. 5x4+ 24x3– 15x2 – 118x + 24
7. 15x3+ 29x2– 8x – 12
8. x4– 6x3+ 7x2 + 6x – 8
9. x3+ 9x2+ 26x + 24
Bài tập 9: Phân tích đa thức thành nhân tử.
1. a(b + c)(b2– c2) + b(a + c)(a2– c2) + c(a + b)(a2 – b2)
2. ab(a – b) + bc(b – c) + ca(c – a)
3. a(b2– c2) – b(a2– c2) + c(a2 – b2)
4. (x – y)5+ (y – z)5+ (z – x)5
5. (x + y)7– x7– y7
6. a2b + b2c + c2a + abc
7. (x + y + z)5– x5– y5 – z5
8. ab(b + c) + bc(c + a) + ca(a + b) + 2abc
9. a3(b – c) + b3(c – a) + c3(a – b)
10. abc – (ab + bc + ac) + (a + b + c) – 1
Bài 10: Phân tích đa thức thành nhân tử.
1. (x2+ x)2+ 4x2 + 4x – 12
2. (x2+ 4x + 8)2+ 3x(x2 + 4x + 8) + 2x2
3. (x2+ x + 1)(x2+ x + 2) – 12
4. (x + 1)(x + 2)(x + 3)(x + 4) – 24
5. (x2+ 2x)2+ 9x2 + 18x + 20
6. x2– 4xy + 4y2– 2x + 4y – 35
7. (x + 2)(x + 4)(x + 6)(x + 8) + 16
8. (x2+ x)2+ 4(x2 + x) – 12
9. 4(x2+ 15x + 50)(x2+ 18x + 72) – 3x2