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因式分解是初中数学的重要内容,也是中考的热点题型。在近几年的中考试题中,除了一些常见的基础题外,命题者设计了许多形式多样、新颖别致的试题,现举例分析如下。
一、开放题
例1 多项式x2+px+12可分解为两个一次因式的积,则整数p的值是_____(写出一个即可)。
分析 要使给定的多项式x2+px+12可分解为两个一次因式的积,只要能探索出整数p的值,此题目具有开放性,答案不唯一,但只要将常数项12分解即可找到相应的结果。
解 由于12=1×12=-1×(-12)=3×4=-3×(-4)=2×6=-2×(-6),所以p=±7,p=±8,p=±13,即p可以取其中的任一个即可。
点评 由于(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab,那么反过来就有x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)。这就是说,对于二次三项式x2+px+q,如果常数项q可分解为两个因数a、b的积,并且a+b=p,ab=q,那么x2+px+q就可分解为(x+a)(x+b)。
二、题目自编题
例2 请写出一个二次三项式,使它能先提公因式,再运用公式来分解,你编写的二次三项式是_________,分解因式的结果是_______________。
解析 编题的要求有3个:①是二次三项式;②先提公因式;③再运用公式。根据题意,可写出如下式子:2x2+4xy+2y2和-3a2+24ab-48b2等,它们分解因式的结果分别是2(x+y)2和-3(a-4b)2等。
点评 此类题不仅要求同学们会解课本上的题目,而且要能够借助课本内容的思维方法编拟习题,有一定的思考价值和开放性。
三、阅读理解题
例3 在日常生活中,如取款、上网等都需要密码,有一种用“因式分解”法产生的密码,方便记忆。原理是:如对于多项式x4-y4因式分解的结果是(x-y)(x+y)(x2+y2),若取x=9,y=9时,则各个因式的值是:(x-y)=0,(x+y)=18,(x2+y2)=162,于是就可以把“018 162”作为一个六位数的密码,对于多项式4x3-xy2,取x=10,y=10时,用上述方法产生的密码是:__________(写出一个即可)。
分析 这是一道富有创意的阅读理解题。解题时,先认真阅读材料,正确理解其方法,然后类比迁移运用。
解 因4x3-xy2=x(4x2-y2)=x(2x+y)(2x-y),则当x=10,y=10时,2x+y=30,2x-y=10。依据乘法交换律,对因式分解的结果及各因式的值可以任意交换位置,故应填103 010,或301 010,或101 030。
点评 本题是一道阅读理解且具有一定开放性的好题,有效地考查了同学们的阅读理解能力、类比迁移能力、创新能力。
四、新定义题
例4 如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”。如:4=22-02,12=42-22,20=62-42,因此4,12,20这三个数都是神秘数。
(1)28和2 012这两个数是神秘数吗?为什么?
(2)设两个连续偶数为2k 2和2k(其中k取非负整数),由这两个连续偶数构造的神秘数是4的倍数吗?为什么?
(3)两个连续奇数的平方差(取正数)是神秘数吗?为什么?
分析 (1)可以通过所给的特殊的例子探究规律,判断28和2 012是否是神秘数;(2)利用因式分解对(2k 2)2-(2k)2进行分解,再判断;(3)设两个连续奇数为2n 1和2n-1,则(2n 1)2-(2n-1)2=8n,再根据神秘数定义判断。
解 (1)找规律:4=4×1=22-02,12=4×3=42-22,20=4×5=62-42,28=4×7=82-62,……
2 012=4×503=5042-5022,所以28和2 012都是神秘数。
(2)因为(2k 2)2-(2k)2=4(2k 1),因此由这两个连续偶数2k 2和2k构造的神秘数是4的倍数。
(3)由(2)知,神秘数可以表示成4(2k 1),因为2k 1是奇数,因此神秘数是4的倍数但不一定是8的倍数,另一方面,设两个连续奇数为2n 1和2n-1,则(2n 1)2-(2n-1)2=8n,即两个连续奇数的平方差是8的倍数,因此不是神秘数。
点评 本题的类型可以归结为新定义题,这样的考题对同学们的学习能力、领悟能力提出了新的挑战。
一、开放题
例1 多项式x2+px+12可分解为两个一次因式的积,则整数p的值是_____(写出一个即可)。
分析 要使给定的多项式x2+px+12可分解为两个一次因式的积,只要能探索出整数p的值,此题目具有开放性,答案不唯一,但只要将常数项12分解即可找到相应的结果。
解 由于12=1×12=-1×(-12)=3×4=-3×(-4)=2×6=-2×(-6),所以p=±7,p=±8,p=±13,即p可以取其中的任一个即可。
点评 由于(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab,那么反过来就有x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)。这就是说,对于二次三项式x2+px+q,如果常数项q可分解为两个因数a、b的积,并且a+b=p,ab=q,那么x2+px+q就可分解为(x+a)(x+b)。
二、题目自编题
例2 请写出一个二次三项式,使它能先提公因式,再运用公式来分解,你编写的二次三项式是_________,分解因式的结果是_______________。
解析 编题的要求有3个:①是二次三项式;②先提公因式;③再运用公式。根据题意,可写出如下式子:2x2+4xy+2y2和-3a2+24ab-48b2等,它们分解因式的结果分别是2(x+y)2和-3(a-4b)2等。
点评 此类题不仅要求同学们会解课本上的题目,而且要能够借助课本内容的思维方法编拟习题,有一定的思考价值和开放性。
三、阅读理解题
例3 在日常生活中,如取款、上网等都需要密码,有一种用“因式分解”法产生的密码,方便记忆。原理是:如对于多项式x4-y4因式分解的结果是(x-y)(x+y)(x2+y2),若取x=9,y=9时,则各个因式的值是:(x-y)=0,(x+y)=18,(x2+y2)=162,于是就可以把“018 162”作为一个六位数的密码,对于多项式4x3-xy2,取x=10,y=10时,用上述方法产生的密码是:__________(写出一个即可)。
分析 这是一道富有创意的阅读理解题。解题时,先认真阅读材料,正确理解其方法,然后类比迁移运用。
解 因4x3-xy2=x(4x2-y2)=x(2x+y)(2x-y),则当x=10,y=10时,2x+y=30,2x-y=10。依据乘法交换律,对因式分解的结果及各因式的值可以任意交换位置,故应填103 010,或301 010,或101 030。
点评 本题是一道阅读理解且具有一定开放性的好题,有效地考查了同学们的阅读理解能力、类比迁移能力、创新能力。
四、新定义题
例4 如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”。如:4=22-02,12=42-22,20=62-42,因此4,12,20这三个数都是神秘数。
(1)28和2 012这两个数是神秘数吗?为什么?
(2)设两个连续偶数为2k 2和2k(其中k取非负整数),由这两个连续偶数构造的神秘数是4的倍数吗?为什么?
(3)两个连续奇数的平方差(取正数)是神秘数吗?为什么?
分析 (1)可以通过所给的特殊的例子探究规律,判断28和2 012是否是神秘数;(2)利用因式分解对(2k 2)2-(2k)2进行分解,再判断;(3)设两个连续奇数为2n 1和2n-1,则(2n 1)2-(2n-1)2=8n,再根据神秘数定义判断。
解 (1)找规律:4=4×1=22-02,12=4×3=42-22,20=4×5=62-42,28=4×7=82-62,……
2 012=4×503=5042-5022,所以28和2 012都是神秘数。
(2)因为(2k 2)2-(2k)2=4(2k 1),因此由这两个连续偶数2k 2和2k构造的神秘数是4的倍数。
(3)由(2)知,神秘数可以表示成4(2k 1),因为2k 1是奇数,因此神秘数是4的倍数但不一定是8的倍数,另一方面,设两个连续奇数为2n 1和2n-1,则(2n 1)2-(2n-1)2=8n,即两个连续奇数的平方差是8的倍数,因此不是神秘数。
点评 本题的类型可以归结为新定义题,这样的考题对同学们的学习能力、领悟能力提出了新的挑战。