【知识点详解】
1. 实数范围内分解因式的基本原则:
在实数范围内分解因式,需要遵循一个关键原则:因式必须都是实数。这意味着分解出来的根式必须含有实数解。例如,多项式 `x^2 + 4` 无法在实数范围内分解,因为它没有实数根。
2. 平方差公式的应用:
当多项式的一对项满足平方差的形式 `(x + a)(x - a)` 时,可以使用平方差公式进行分解。例如,`x^2 - 4` 可以分解为 `(x + 2)(x - 2)`。在选择题1中,`x^2 - 2` 可以分解为 `-(x + sqrt(2))(x - sqrt(2))`,但由于题目要求在实数范围内分解,所以不能使用根式表示。
3. 分组分解法:
对于多个项组成的多项式,可以将某些项分组,然后分别进行因式分解。例如,在选择题2中,`x^2 + x^2 + (-1)` 可以分为 `(x^2 - 1)` 和 `(x + sqrt(2))^2`,先应用平方差公式,再提取公因式 `(x + sqrt(2))`。
4. 提公因式法与公式法的综合运用:
在分解因式时,通常先尝试提取公因式,然后再运用如平方差公式、完全平方公式等。例如,选择题4中,`x^3 - x` 应先提取公因式 `x`,得到 `x(x^2 - 1)`,再进一步分解为 `x(x + 1)(x - 1)`。
5. 完全平方公式的应用:
当多项式满足完全平方的形式 `(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2` 或 `(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2` 时,可以使用完全平方公式进行分解。例如,选择题5中,`x^2 + 4xy + 4y^2` 是 `(x + 2y)^2` 的形式。
6. 十字相乘法:
用于分解形如 `ax^2 + bx + c` 的二次多项式,如果能通过十字相乘找到两个数的乘积等于 `c`,这两个数的和等于 `b`,则可以快速找到因式。例如,`4a^2b - 2` 可以分解为 `(2a + b)(2ab - sqrt(2))`,但要注意实数范围的限制。
7. 配方法:
配方法是将二次三项式转换成完全平方的形式进行分解,适用于非标准形式的二次三项式。例如,选择题6中的 `4x^2 + 6xy - 3y^2 - 2` 可以先将 `-2` 转换为 `+(-1)^2`,然后配成平方形式,再进行分解。
8. 因式分解的彻底性:
在实数范围内分解因式,需确保因式分解彻底,即分解到不能再分解为止。例如,选择题5中,`4a^2b - 2` 应分解为 `(2a + b)(2ab - sqrt(2))`,而不是简单的 `(2a + b)(2ab)`。
总结:
实数范围内分解因式涉及到多项式的性质、平方差公式、完全平方公式、分组分解法、提公因式法、十字相乘法和配方法等多种技巧。在进行分解时,需要注意因式必须为实数,且分解要彻底。通过对选择题的分析,我们可以更好地理解和应用这些方法。