如何让学生透彻理解“因式分解”

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  数学概念是数学之本,正确理解概念的内涵,不仅是正确计算和推理论证的基本依据,更是提高解题能力的一个重要途径。因式分解是初中数学中代数部分的一个重要内容,对这部分内容学习的好坏,直接影响到许多知识的学习,而由于对这个概念的理解不够透彻,在解题中极易犯错误。那么如何正确理解因式分解的概念呢?笔者就此从以下几个方面举例分析,怎样透彻理解因式分解的概念,供大家参考。
  一、咬文嚼字,理解概念中关键词语
  课本中这样定义因式分解:“把一个多项式化为几个整式积的形式叫做因式分解,也叫做把这个多项式分解因式”。从定义中可找到这几个关键词语。
  1.“多项式”:这是因式分解的前提条件,因式分解的对象必须是“多项式”,只有多项式才有“资格”考虑它的变形是否是因式分解。对于单项式不存在因式分解的问题。如:判断6x2y3=
  2xy2·3 xy是因式分解,答案当然是错的。
  2.“化为”:这是指因式分解的过程是多项式的一种“恒等变形”,而不是运算,不可看作整式乘法的“逆运算”,但可看作为“逆变形”,从变化过程来看,因式分解是一种“扩”的趋势,而整式乘法则是一种“缩”的趋势。
  3.“整式”:分解因式的前提对多项式进行分解的,即对整式。所以分解的结果也应是整式的积。即因式分解不得超越整式的范围。如:xn-2+xn= xn(x-2+1),因为x-2是一个分式,所以这个分解过程不能称为分解因式。
  4.“积”:分解因式后的结果必须是积的形式,其积是从整体上看的,而并非部分的积,如果从运算过程来看,其最后一步运算是“乘法”而不是“加减”。如x2+2x+1=x(x+2)+1,这是一种“恒等变形”,而不是因式分解。正确的应该是x2+2x+1=(x+1)2.
  二、全面理解,强调因式分解要求
  在透彻理解因式分解概念的同时,还应注意因式分解的两条要求。其一,必须分解到不能再分解为止。如分解因式:2x3-8x=2x(x2-4),由于(x2-4)还能分解为(x+2)(x-2),所以犯了分解不彻底的错误。只有写成2x3-8x=2x(x2-4)=2x(x+2)(x-2)才符合要求。不过需要说明的是:“分解到不能再分解为止”跟因式分解在什么范围内进行有关。如因式分解:x4-4=(x2+2)(x2-2)在有理数范围便不能再分解了,但如果说在实数范围内分解因式,则还要再进行分解。正确结果为:x4-4=(x2+2)(x2-2)=(x2+2)(x+■)(x-■)。因此因式分解时一定要注意题目的要求,如果没有特别要求,一般是在有理数范围内进行。其二,结果要化成最简。分解的结果中有括号的要去掉括号,能合并的要合并,合并后有公因式的还要提取公因式,相同因式还应写成幂的形式。如:因式分解(3a-4b)(7a-8b)+(11a-12b)(7a-8b).
  解:原式=(7a-8b)[(3a-4b)+(11a-12b)] (去括号)
  =(7a-8b)[3-4b+11a-12b] (合并同类项)
  =(7a-8b)(14a-16b) (提取公因式)
  =2(7a-8b)(7a-8b) (相同因式还应写成幂的形式)
  = 2(7a-8b)2. (写成是最简的结果)
  三、逆向思考,培养学生双向思维能力
  由于整式乘法和因式分解是一种互逆变形,因此需要逆向思考。
  (1)将整式乘法的有关公式倒过来,就成为因式分解的相应方法。所以及时复习整式乘法的有关公式,有助于对因式分解的几种方法的理解、掌握和运用,从而取得事半功倍的学习效果。
  (2)因式分解的结果正确与否也可以用整式乘法来检验,但应避免犯,如:(a+2)(a+3)+a2-9=(a+2)(a+3)+(a-3)(a+3)=(a+3)(2a-1)=2a2+5a-3这种“走回头路”的错误。
  (3)在对多项式进行因式分解时,还可以用整式乘法的运算方法来解题。如:因式分解:x2+2xy-8y2+2x+14y-3,看起来比较困难,但通过观察分析,我们可以假设x2+2xy-8y2+2x+14y-3=(x-2y+A)(x+4y+B)(用整式乘法)
  =x2+2xy-8y2+(A+B)x+(4A-2B)y+AB,
  用待定系数法比较对应项的系数得出:A+B=2,4A-2B=14, AB=-3.解得:A=3,B=-1.所以原式分解因式的结果为:(x-2y+2)(x+4y-1).
  将整式乘法反过来考虑所得的因式分解较为广泛的应用,所以在学习中,要重视逆向思考,以培养学生的逆向思维能力。
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