题目
用立方差分解因式.(1) x^3 - 27;(2) x^3 - 1000;(3) 8x^3 - 1;(4) x^6 - 8;(5) x - 1.
用立方差分解因式. (1) $x^3 - 27$; (2) $x^3 - 1000$; (3) $8x^3 - 1$; (4) $x^6 - 8$; (5) $x - 1$.
题目解答
答案
我们来逐题使用**立方差公式**分解因式。
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### 立方差公式:
$$
a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2)
$$
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### (1) $x^3 - 27$
观察到 $27 = 3^3$,所以:
$$
x^3 - 27 = x^3 - 3^3 = (x - 3)(x^2 + 3x + 9)
$$
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### (2) $x^3 - 1000$
观察到 $1000 = 10^3$,所以:
$$
x^3 - 1000 = x^3 - 10^3 = (x - 10)(x^2 + 10x + 100)
$$
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### (3) $8x^3 - 1$
观察到 $8x^3 = (2x)^3$,$1 = 1^3$,所以:
$$
8x^3 - 1 = (2x)^3 - 1^3 = (2x - 1)((2x)^2 + (2x)(1) + 1^2) = (2x - 1)(4x^2 + 2x + 1)
$$
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### (4) $x^6 - 8$
观察到 $x^6 = (x^2)^3$,$8 = 2^3$,所以:
$$
x^6 - 8 = (x^2)^3 - 2^3 = (x^2 - 2)((x^2)^2 + x^2 \cdot 2 + 2^2) = (x^2 - 2)(x^4 + 2x^2 + 4)
$$
---
### (5) $x - 1$
注意:这个表达式本身不是立方差的形式,但它可以看作是:
$$
x - 1 = x^1 - 1^1
$$
虽然它不是立方差,但如果强行使用立方差公式,我们可以将它看作:
$$
x - 1 = x^3 - 1^3 \quad \text{当 } x = x^{1/3}
$$
但这样会引入根号,反而复杂。
更合理的是:**$x - 1$ 本身已经是线性表达式,无法进一步分解**。
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### 最终答案:
(1) $x^3 - 27 = (x - 3)(x^2 + 3x + 9)$
(2) $x^3 - 1000 = (x - 10)(x^2 + 10x + 100)$
(3) $8x^3 - 1 = (2x - 1)(4x^2 + 2x + 1)$
(4) $x^6 - 8 = (x^2 - 2)(x^4 + 2x^2 + 4)$
(5) $x - 1$:**不能再分解**(已经是最简形式)
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✅ **答案总结:**
$$
\boxed{
\begin{aligned}
(1)\ & (x - 3)(x^2 + 3x + 9) \\
(2)\ & (x - 10)(x^2 + 10x + 100) \\
(3)\ & (2x - 1)(4x^2 + 2x + 1) \\
(4)\ & (x^2 - 2)(x^4 + 2x^2 + 4) \\
(5)\ & \text{不能再分解}
\end{aligned}
}
$$
解析
立方差公式是分解因式的重要工具,其核心形式为:
$a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2)$
关键点在于识别题目中的两项是否为某个数(或代数式)的立方。对于非明显立方形式的题目,可能需要通过变形(如提取公因式、改写指数等)转化为立方差结构。
第(1)题
观察:$27 = 3^3$,因此原式可写为:
$x^3 - 3^3$
应用公式:
$x^3 - 3^3 = (x - 3)(x^2 + 3x + 9)$
第(2)题
观察:$1000 = 10^3$,因此原式可写为:
$x^3 - 10^3$
应用公式:
$x^3 - 10^3 = (x - 10)(x^2 + 10x + 100)$
第(3)题
变形:$8x^3 = (2x)^3$,$1 = 1^3$,因此原式可写为:
$(2x)^3 - 1^3$
应用公式:
$(2x)^3 - 1^3 = (2x - 1)(4x^2 + 2x + 1)$
第(4)题
变形:$x^6 = (x^2)^3$,$8 = 2^3$,因此原式可写为:
$(x^2)^3 - 2^3$
应用公式:
$(x^2)^3 - 2^3 = (x^2 - 2)(x^4 + 2x^2 + 4)$
第(5)题
分析:$x - 1$ 是一次多项式,无法进一步分解。虽然形式上可勉强视为 $x^1 - 1^1$,但不符合立方差公式的条件(需为三次方)。