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因式分解是初中数学中整式变形的重要内容,也是解决某些数学问题的重要手段,学习多项式的因式分解,首先要明确因式分解与整式的区别和联系,整式乘法是把几个整式相乘化为多项式,而因式分解是把一个多项式化为几个因式积的形式。
即:(a+b)(a-b)a2-b2
知道了这种区别和联系,就明白了因式分解的实质就是把整式乘法的过程倒过来,同学们除要熟悉掌握课本介绍的几种基本方法外,对某些较为特殊的多项式,还要注意观察、分析其特点,将这些方法灵活、综合运用。为了使同学们更好地掌握因式分解的技巧,形成能力,我认为从下面几个方面入手进行教学,可取得较好的效果。
一、 熟悉分解方法
1、提公因式法。只要所给多项式有公因式,就先把各项的公因式提出来。
例1、分解因式:56x3yz+14x2y2z-21xy2z2
解:原式=7xyz(8x2+2xy-3yz)
2、以所给多项式的项数为线索,确定分解方法。一般来说,二次项、三次项采用公式法或十字相乘法。
例2、分解因式:x4y-xy4
分析:提取公因式后,运用立方差公式
解:原式=xy(x3-y3)
=xy(x-y)(x2+xy+y2)
有些题表面上看不是二次项或三次项,这时可把几项看成一项,归结为二项式或三项式。
例3:分解因式:x2-y2-z2-2yz
分析:把-y2-z2-2yz看成一项,利用平方差公式就可以分解。
解:原式=x2-(y2+2yz+z2)
=x2-(y+z)2
=(x+y+z)(x-y-z)
3、对于一些较为复杂的问题,如对一个四次项式或四次以上的多项式的因式分解,通常采用下列思考程序:
这就是说,先要分组,然后利用提公因式法或公式法或十字相乘法来分解。
例4:分解因式:
(1)a2-9b2+12bc-4c2
(2) ax2-bx2+ax-bx+2b-2a
分析:(1)分组后用公式法。(2)将原多项式的6项3-3分组
或2-2-2分组,分组后先提取公因式,后用十字相乘法。
解:(1)原式=a2-(9b2-12bc+4c2)
=a2-(3b-2c)2
=(a+3b-2c)(a-3b+2c)
(2)原式=(ax2+ax-2a )-(bx2 +bx-2b)
=a(x2+x-2)-b(x2 +x-2)
=(x2+x-2)(a-b)
=(x+2)(x-1)(a-b)
二、掌握变形技巧
1、去括号,重新分组
例5:分解因式 ab(c2+d2)+cd(a2+b2)
解: 原式=abc2+abd2+cda2+cdb2
=(abc2+cda2 )+(abd2 +cdb2)
=ac(bc+ad)+bd(ad+bc)
=(bc+ad)(ac+bd)
例6:分解因式 (x2+3x-2)(x2+3x+4)-16
解: 设x2+3x=y,则
原式=(y-2)(y+4)-16
=y2+2y-24
=(y+6)(y-4)
将y=x2+3x 代回上式,则
原式=(x2+3x+6)( x2+3x-4)
=(x2+3x+6)(x-1)(x+4)
2、拆项添项,重新整理
例7、分解因式x3+3x2-4
解法(一)
原式=(x3+2x2)+(x2-4)
=x2(x+2)+(x+2)(x-2)
=(x+2)(x2+x-2)
=(x+2)(x+2)(x-1)
=(x+2)2(x-1)
解法(二)
原式=(x3-1)+(3x2-3)
=(x-1)(x2+x+1)+3(x+1)(x-1)
=(x-1)( x2+4x+4)
=(x+2)2(x-1)
解法(三)
原式=(x3+3x2-4x)+(4x-4)
=x(x+4)(x-1)+4(x-1)
=(x-1)( x2+4x+4)
=(x+2)2(x-1)
3、按“整体”进行分组
例8:将(x2+x+1)(x2+x+2)-12 分解因式
分析:可把(x2+x+1)看作一个整体来分解
解:原式=(x2+x+1)[ (x2+x+1)+1]-12
=(x2+x+1)2+(x2+x+1)-12
=[(x2+x+1)-3][(x2+x+1)+4]
=(x2+x+5)(x2+x-2)
=(x2+x+5)(x+2)(x-1)
三、观察特点,发现规律,巧解题
例9:分解因式(x+1)(x+2)(x+3)-6×7×8
分析:此题后三项是三个连续的自然数之积,前项是三个多项式的积且其中的三个因数也依次相差1,因而可考虑把后项也改写成前项的形式,即6×7×8=(5+1)(5+2)(5+3),然后设法分解。
解:(x+1)(x+2)(x+3)-6×7×8
=(x+1)(x+2)(x+3)- (5+1)(5+2)(5+3)
=x3+6x2+11x+6-(53+6×52+11×5+6)
=(x3-53)+6(x2-52)+11(x-5)
=(x-5)(x2+5x+25)+6(x+5)(x-5)+11(x-5)
=(x-5)(x2+11x+66)
例10:计算
分析:以字母代数,可将复杂问题简单化,可设a=25,则26=a+1,27=a+2 , 28=a+3
解:设a=25,则
原式=
=
=
=
=a2+3a+1
=252+3×25+1
=701
四、规范分解结果
对因式分解的结果,必须注意下面几点:
1、必须是几个因式的积。
如:分解因式x2+3x-4=((x+2)(x-2)+3x ,此结果不是乘积的形式,应为:x2+3x-4=(x+4)(x-1)
2、每个因式必须是整式。
如:分解因式x4+4y4=x4(1+ ),此结果中出现了分式,则不能算作因式分解,应为:
x4+4y4= x4+4x2y2+4y4-4x2y2
=(x2+2y2)2-4 x2y2
=(x2+2y2+2xy)(x2+2y2-2xy)
3、必须分解到不能再分解为止。
如:x4-3x2+2=(x2-2)(x2-1),其中因式x2-1还可以分解为(x+1)(x-1),若规定在实数范围内分解因式的话,则继续分解为(x+2)(x-2);
又如:分解(x+y)2-(xy+1)2=(x+y+xy+1)(x+y-xy-1)并不是最后结果,应继续分解,结果为(x+1)(x-1)(y+1)(y-1)
总之,要能迅速、准确地分解因式,除了应掌握一般步骤和基本方法外,还要通过观察、分析,根据题目特征,综合地灵活运用各种方法,获得较优的解法,灵活性才较大,技巧性则较强。
(作者单位:湖南省长沙县高桥中学)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
即:(a+b)(a-b)a2-b2
知道了这种区别和联系,就明白了因式分解的实质就是把整式乘法的过程倒过来,同学们除要熟悉掌握课本介绍的几种基本方法外,对某些较为特殊的多项式,还要注意观察、分析其特点,将这些方法灵活、综合运用。为了使同学们更好地掌握因式分解的技巧,形成能力,我认为从下面几个方面入手进行教学,可取得较好的效果。
一、 熟悉分解方法
1、提公因式法。只要所给多项式有公因式,就先把各项的公因式提出来。
例1、分解因式:56x3yz+14x2y2z-21xy2z2
解:原式=7xyz(8x2+2xy-3yz)
2、以所给多项式的项数为线索,确定分解方法。一般来说,二次项、三次项采用公式法或十字相乘法。
例2、分解因式:x4y-xy4
分析:提取公因式后,运用立方差公式
解:原式=xy(x3-y3)
=xy(x-y)(x2+xy+y2)
有些题表面上看不是二次项或三次项,这时可把几项看成一项,归结为二项式或三项式。
例3:分解因式:x2-y2-z2-2yz
分析:把-y2-z2-2yz看成一项,利用平方差公式就可以分解。
解:原式=x2-(y2+2yz+z2)
=x2-(y+z)2
=(x+y+z)(x-y-z)
3、对于一些较为复杂的问题,如对一个四次项式或四次以上的多项式的因式分解,通常采用下列思考程序:
这就是说,先要分组,然后利用提公因式法或公式法或十字相乘法来分解。
例4:分解因式:
(1)a2-9b2+12bc-4c2
(2) ax2-bx2+ax-bx+2b-2a
分析:(1)分组后用公式法。(2)将原多项式的6项3-3分组
或2-2-2分组,分组后先提取公因式,后用十字相乘法。
解:(1)原式=a2-(9b2-12bc+4c2)
=a2-(3b-2c)2
=(a+3b-2c)(a-3b+2c)
(2)原式=(ax2+ax-2a )-(bx2 +bx-2b)
=a(x2+x-2)-b(x2 +x-2)
=(x2+x-2)(a-b)
=(x+2)(x-1)(a-b)
二、掌握变形技巧
1、去括号,重新分组
例5:分解因式 ab(c2+d2)+cd(a2+b2)
解: 原式=abc2+abd2+cda2+cdb2
=(abc2+cda2 )+(abd2 +cdb2)
=ac(bc+ad)+bd(ad+bc)
=(bc+ad)(ac+bd)
例6:分解因式 (x2+3x-2)(x2+3x+4)-16
解: 设x2+3x=y,则
原式=(y-2)(y+4)-16
=y2+2y-24
=(y+6)(y-4)
将y=x2+3x 代回上式,则
原式=(x2+3x+6)( x2+3x-4)
=(x2+3x+6)(x-1)(x+4)
2、拆项添项,重新整理
例7、分解因式x3+3x2-4
解法(一)
原式=(x3+2x2)+(x2-4)
=x2(x+2)+(x+2)(x-2)
=(x+2)(x2+x-2)
=(x+2)(x+2)(x-1)
=(x+2)2(x-1)
解法(二)
原式=(x3-1)+(3x2-3)
=(x-1)(x2+x+1)+3(x+1)(x-1)
=(x-1)( x2+4x+4)
=(x+2)2(x-1)
解法(三)
原式=(x3+3x2-4x)+(4x-4)
=x(x+4)(x-1)+4(x-1)
=(x-1)( x2+4x+4)
=(x+2)2(x-1)
3、按“整体”进行分组
例8:将(x2+x+1)(x2+x+2)-12 分解因式
分析:可把(x2+x+1)看作一个整体来分解
解:原式=(x2+x+1)[ (x2+x+1)+1]-12
=(x2+x+1)2+(x2+x+1)-12
=[(x2+x+1)-3][(x2+x+1)+4]
=(x2+x+5)(x2+x-2)
=(x2+x+5)(x+2)(x-1)
三、观察特点,发现规律,巧解题
例9:分解因式(x+1)(x+2)(x+3)-6×7×8
分析:此题后三项是三个连续的自然数之积,前项是三个多项式的积且其中的三个因数也依次相差1,因而可考虑把后项也改写成前项的形式,即6×7×8=(5+1)(5+2)(5+3),然后设法分解。
解:(x+1)(x+2)(x+3)-6×7×8
=(x+1)(x+2)(x+3)- (5+1)(5+2)(5+3)
=x3+6x2+11x+6-(53+6×52+11×5+6)
=(x3-53)+6(x2-52)+11(x-5)
=(x-5)(x2+5x+25)+6(x+5)(x-5)+11(x-5)
=(x-5)(x2+11x+66)
例10:计算
分析:以字母代数,可将复杂问题简单化,可设a=25,则26=a+1,27=a+2 , 28=a+3
解:设a=25,则
原式=
=
=
=
=a2+3a+1
=252+3×25+1
=701
四、规范分解结果
对因式分解的结果,必须注意下面几点:
1、必须是几个因式的积。
如:分解因式x2+3x-4=((x+2)(x-2)+3x ,此结果不是乘积的形式,应为:x2+3x-4=(x+4)(x-1)
2、每个因式必须是整式。
如:分解因式x4+4y4=x4(1+ ),此结果中出现了分式,则不能算作因式分解,应为:
x4+4y4= x4+4x2y2+4y4-4x2y2
=(x2+2y2)2-4 x2y2
=(x2+2y2+2xy)(x2+2y2-2xy)
3、必须分解到不能再分解为止。
如:x4-3x2+2=(x2-2)(x2-1),其中因式x2-1还可以分解为(x+1)(x-1),若规定在实数范围内分解因式的话,则继续分解为(x+2)(x-2);
又如:分解(x+y)2-(xy+1)2=(x+y+xy+1)(x+y-xy-1)并不是最后结果,应继续分解,结果为(x+1)(x-1)(y+1)(y-1)
总之,要能迅速、准确地分解因式,除了应掌握一般步骤和基本方法外,还要通过观察、分析,根据题目特征,综合地灵活运用各种方法,获得较优的解法,灵活性才较大,技巧性则较强。
(作者单位:湖南省长沙县高桥中学)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。