七年级数学因式分解2
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9.6乘法公式的再认识教案——因式分解(二)第3课时综合运用法班级____________姓名____________学号___________备课时间: 主备人:一、教学目标1. 进一步熟悉提公因式法、平方差公式、完全平方公式分解因式.2. 学生能根据不同题目的特点选择较合理的分解因式的方法.3. 知道因式分解的方法步骤:有公因式先提公因式,以及因式分解最终结果的要求:必须分解到多项式的每个因式不能再分解为止.4. 通过综合运用提公因式法、运用公式法分解因式,使学生具有基本的因式分解能力.5. 综合运用所学的因式分解的知识和技能,感悟整体代换等数学思想.6. 进一步体会整式乘法和因式分解的对立统一的关系,体会“两分法”看问题的世界观.说明以前这部分内容是渗透到用平方差公式和完全平方公式因式分解的两节中,现在是作为独立的一课时,也就是综合运用提公因式法,运用公式法进行多项式的因式分解,对这部分内容的教学,要根据不同的题目,进行具体分析,灵活地运用各种方法来分解因式.教学时,让学生在观察、练习的过程中,主动归纳因式分解的方法步骤,探求并发现因式分解的最终结果的形式,使学生在主动探索的情境中,学会具体问题具体分析的方法,体会到成功的喜悦.二、教学重点、难点知道因式分解的步骤和因式分解的结果的要求,能综合运用提公因式法,运用公式法分解因式.三、教具、学具投影仪,条件较好的用实物投影仪或多媒体演示四、教学过程(一)设置情境情境1 比一比,看谁算得快(投影)(1)65.52-34.52 (2)1012-2×101×1+1(3)482+48×24+122 (4)5×552-5×452说明学生已学过平方差公式、完全平方差公式及提公因式法分解因式.要求学生利用因式分解进行计算,其目的是复习提公因式法及公式法.思考 (1)在计算过程中,你用到了哪些因式分解的方法?(2)能用平方差公式、完全平方公式分解因式的多项式有什么特征?(3)计算中(3)和(4)能直接用公式吗?((3)需变形为482+2×48×12+122,(4)需先提公因式,再用平方差公式)情境2 分解因式①4a4-100(两名学生板演,也可以投影部分学生的答案)②a4-2a2b2+b4说明由于已学过平方差公式和完全平方公式的分解因式,学生不难想到用公式法分解因式,但很可有会出现分解不完全的情况.如:4a4-100=(2a2+100)(2a2-100),a4-2a2b2+b4=(a2-b2)2,教师正好借此引入本节课课题.思考 (1)在解答这两题的过程中,你用到了哪些公式?(2)你认为(2a2+10)(2a2-10)和(a2-b2)2这两个结果是因式分解的最终结果吗?如果不是,你认为还可以怎样分解?(3)怎样避免出现上述分解不完全的情况呢?(学生可交流)情境3 把下列各式分解因式(练习)(1)ab2-2a2b-ab (2)a2-1 (3)a2b2-4ab+4 (4)a3-a说明练习的目的是回顾因式分解的方法,第(4)题学生在解答时可能有困难,教师可给予适当点拨.思考 (1)你是怎样确定一个多项式的公因式的?具体方法由学生简述,教师补充说明.(2)请写出平方差公式和完全平方公式.(3)对于(4)a3-a提公因式a后,你认为a(a2-1)分解完全了吗?情境4 (1)师生共同回顾前面所学过的因式分解的方法.提取公因式法、运用公式法,并说明公因式的确定方法及公式的特征.(2)整理知识结构图提公因式法:关键是确定公因式因式分解运用公式法平方差公式:a2-b2=(a+b)(a-b)完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2说明公式中a、b可以是具体的数,也可以是任意的单项式和多项式.结论多项式的因式分解,要根据多项式的特点,选择使用恰当的方法去分解,对于有些多项式,有时需同时用到几种不同的方法,才有分解完全.(二)探索综合使用提公因式法、运用公式法分解因式的方法步骤:1. 先提取公因式后利用公式例1 把下列各式分解因式(课本P93例5)(1)18a2-50 (2)2x2y-8xy+8y (3)a2(x-y)-b2(x-y)分析①先观察18a2-50,发现含有公因式2,因此可以先提公因式,再继续观察另一个因式9a2-25,能否再继续分解.②注意(3)的公因式是(x-y)解:(1)18a2-50=2(9a2-25) (2) 2x2y-8xy+8y=2(3a+5)(3a-5) =2y(x2-4x+4)=2y(x-2)2(3) a2(x-y)-b2(x-y)=(x-y)(a2-b2)=(x-y)(a+b)(a-b) (2) (3)可由学生口述,教师板书说明 (1)本题要先给学生时间观察,教师不要先说有没有公因式可提,而让学生通过观察,然后说明所采用的方法,公因式提出后,仍然由学生继续观察另一个因式,能否继续分解.(2)当学生尝试将上述多项式分解因式后,教师再引导学生对解题过程进行回顾和总结,培养学生良好的学习惯.(3)归纳:将一个多项式分解因式时,首先要观察被分解的多项式是否有公因式,若有,就要先提公因式,再观察另一个因式特点,进而发现其能否用公式法继续分解.2. 两个公式先后套用例2 (课本P94例6)把下列各式分解因式(1)a4-16 (2)81x4-72x2y2+16y4解:(1)a4-16=(a2+4)(a2-4)=(a2+4)(a+2)(a-2)(2)81x4-72x2y2+16y4=(9x2)2-2·9x2·4y2+(4y2)2先化成完全平方的形式,认准谁是公式的a,谁是b=(9x2-4y2)2=[(3x+2y)2(3x-2y)]2←注意这不是结果=(3x+2y)2(3x-2y)2说明:(1)本题还是由学生口述分解因式,在第一次用公式法因式分解后,得到的一个因式还可以用平方差公式,这一点在教学中,要让学生自己观察出来,而不是老师直接说,这样在因式分解中,学生才能更深刻地感悟出:分解因式必须分解到每个多项式的因式都不能再分解为止.例3 (供选择)分解因式(1)(a2+b2)-4a2b2(2)(x2-2x)2+2(x2-2x)+1解:(1)(a2+b2)-4a2b2 (2)(x2-2x)2+2(x2-2x)+1 =(a2+b2)2-(2ab)2 =[(x2-2x)+1]=[(a2+b2)+2ab][(a2+b2)-2ab] =(x2-2x+1)2=(a2+b2+2ab)(a2+b2-2ab) =[(x-1)2]2=(a+b)2(a-b)2 =(x-1)4说明 (1)本题(1)中把a2+b2,2ab看作一个整体,先用平方差,再用完全平方公式.(2)把x2-2x看作一个整体,先用完全平方公式,再用完全平方公式,从本题的解题过程,让学生体会数学中“换元”的思想.(3)本例还可以适当增加:(x2-6)(x2-2)+4这种先变形后用公式的题型,体会数学中的化归思想.(三)因式分解的应用例4 阅读下列材料,然后回答文后问题已知2x+y=b,x-3y=1 求14y(x-3y)2-4(3y-x)3的值.分析:先将14y(x-3y)2-4(3y-x)3进行因式分解,再将2x+y=6和x-3y=1整体代入.解:14y(x-3y)2-4(3y-x)3=14y(x-3y)2+4(x-3y)3=2(x-3y)2[7y+2(x-3y)]=2(x-3y)2(2x+y)当2x+y=6.x-3y=1时,原式=2×12×6=12,回答下列问题:(1)上述问题体现了思想,这种思想在求值问题中经常用到.(2)已知a+b=5,ab=3,求代数式a3b+2a2b2+ab3的值.(由学生完成).说明:本题目的是让学生通过阅读体会整体代换思想和因式分解在求值问题中的应用.例5 已知,如图,4个圆的半径都为a,用代数式表示其中阴影部分的面积,并求当a=10,π取3.14时,阴影部分的面积.解:用代数式表示阴影部分的面积为:(2a)2-πa2 即4a2-πa2当a=10, π取3.14时,4a2-πa2=a2(4-π)=102×(4-3.14)=100×0.86=86(四)练习1、辨析分解因式 a4-8a2+16a4-8a2+16=(a2-4)2=(a+2)2(a-2)2=(a2+2a+4)(a2-2a+4)这种解法对吗?如果不对,指出错误原因.说明:本题考查学生因式分解与整式乘法的意义,错因是混淆了二者的区别,走了“回头路”2. 选择题:多项式①16x5-x ②(x-1)2-4(x-1)+4 ③(x+1)4-4x(x+1)2+4x2 ④-4x2-1+4x分解因式后,结果含有相同因式的是( )A、①②B、③④C、①④D、②③3.填空:请写出一个三项式,使它能先提公因式,再运用公式法来分解因式,你编的三项式是,分解因式的结果是 .本题设计说明:学生不仅要学会课本上的例题和习题,而且要懂得借助课本内容的思想方法去编拟习题,这是创新教育的一种表现形式.4. 把下列各式分解因式(1)3ax2-3ay4 (2)-2xy-x2-y2 (3)3ax2+6axy+3ay2(4)x4-81 (5)(x2-2y)2-(1-2y)2(6)x4-2x2+1 (7)x4-8x2y2+16y4分两组板演:(1)~(3)一组,(4)~(7)为另一组,也可以投影部分学生的解答过程进行点评.五、小结学生通过例题的学习及练习自己总结在综合运用提公因式法和运用公式法分解因式时要注意的问题和解题步骤,可由1个或几个学生回答,互相补充,教师归纳(投影)(1)如果多项式各项有公因式,应先提公因式,再进一步分解.(2)分解因式必须分解到每个多项式的因式都不能再分解为止.(3)因式分解的结果必须是几个整式的积的形式.即:“一提”、“二套”、“三查”特别强调“三查”,检查多项式的每一个因式是否还能继续分解因式,还可以用整式乘法检查因式分解的结果是否正确.六、作业:必做:课本P95习题9.6 5、6选做:1. 分解因式(1)80a2(a+b)-45b2(a+b) (2)(x2-2xy)+2y2(x2-2xy)+y4 (3)(x+y)2-4(x2-y2)+4(x-y)22. 已知x+y=4 xy=2 求2x3y+4x2y2+2xy3的值3. 利用图形面积因式分解①a2+3ab+2b2②a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac。
七年级数学下学期同步:精讲《因式分解》的一二三四五六七虽然因式分解在七年级下册所占的篇幅不大,但作为代数式恒等变形的最基本的形式之一,它会出现在初等数学之后的整个代数学习之中,必须要重视起来,为以后的学习夯实基础。
同时,“因式分解”是我们以后很长一段时间里,处理数学问题的重要手段和工具,也是中考出题老师的宠儿。
抛开这些急功近利的东西不说,学习因式分解这节知识,对我们培养灵活的数学解题思路,领悟整体、转化的数学思想,提高思维能力是大有益处的。
下面,我就根据个人的实践,结合平时所接触孩子的学习情况,说一说因式分解的“一个口诀”、“两个思想”、“三个要是”、“四个注意”、“五个看清”、“六个技巧”、“七个公式”。
穿插几个例题,见文中的插图。
“一个口诀”——因式分解要记住:一“提”二“代”三“分组”。
“提”就是提取公因式,“代”就是代入公式,套用已有的公式及变形。
对于普遍的题目来说,“提取公因式”和“代公式”是最最根本的解题方法,对于特殊点的题目来说,还有十字相乘法。
在口诀里还有人会加上两个字——“四变”,其实感觉其他的技巧方法,像下面提到的“六个技巧”,多数都是要把解题思路转化到“提取公因式”和“代公式”这两种上来,总之一句话,做因式分解,有条件的直接“提取公因式”和“代公式”,就直接用,没有条件的,就创造条件再用。
“两个思想”——因式分解中最常用到的两个数学思想:整体代换思想;转化思想。
这一点相信我们做题目时都深有体会了,不做太多的叙述,但是数学思想相当重要,这是指导你数学前进的最有力的理论支持,平时的学习,不光要低头做题,还要抬头看天,这个“天”在数学上就是思想、思维。
“听君一席话,胜读十年书”,不是教会你一道题目,而是给了你一个思想、希望。
“三个要是”——判断因式分解结束的依据:每个因式都要是整式;每个因式间要是乘积的形式;每个因式要是不能再分的,化到不能再化。
这三点说起来简单,很多同学实际做题时能达到就难了。
最新初中数学因式分解图文解析(2)一、选择题1.多项式22ab bc a c -+-分解因式的结果是( )A .()()a c a b c -++B .()()a c a b c -+-C .()()a c a b c ++-D .()()a c a b c +-+【答案】A【解析】【分析】根据提取公因式和平方差公式进行因式分解即可解答.【详解】解:22))))))=((((((+)+(ab bc a c b a c a c a c a c b a c a c a b c -+--++-=-+=-+; 故选:A.【点睛】本题考查了利用提取公因式和平方差公式进行因式分解,熟练掌握是解题的关键.2.下列分解因式正确的是( )A .x 3﹣x=x (x 2﹣1)B .x 2﹣1=(x+1)(x ﹣1)C .x 2﹣x+2=x (x ﹣1)+2D .x 2+2x ﹣1=(x ﹣1)2【答案】B【解析】试题分析:根据提公因式法分解因式,公式法分解因式对各选项分析判断利用排除法求解.解:A 、x 3﹣x=x (x 2﹣1)=x (x+1)(x ﹣1),故本选项错误;B 、x 2﹣1=(x+1)(x ﹣1),故本选项正确;C 、x 2﹣x+2=x (x ﹣1)+2右边不是整式积的形式,故本选项错误;D 、应为x 2﹣2x+1=(x ﹣1)2,故本选项错误.故选B .考点:提公因式法与公式法的综合运用.3.若三角形的三边长分别为a 、b 、c ,满足22230a b a c b c b -+-=,则这个三角形是( )A .直角三角形B .等边三角形C .锐角三角形D .等腰三角形 【答案】D【解析】【分析】首先将原式变形为()()()0b c a b a b --+=,可以得到0b c -=或0a b -=或0a b +=,进而得到b c =或a b =.从而得出△ABC 的形状.∵22230a b a c b c b -+-=,∴()()220a b c b c b -+-=,∴()()220b c a b --=,即()()()0b c a b a b --+=,∴0b c -=或0a b -=或0a b +=(舍去),∴b c =或a b =,∴△ABC 是等腰三角形.故选:D .【点睛】本题考查了因式分解-提公因式法、平方差公式法在实际问题中的运用,注意掌握因式分解的步骤,分解要彻底.4.如图,矩形的长、宽分别为a 、b ,周长为10,面积为6,则a 2b +ab 2的值为( )A .60B .30C .15D .16 【答案】B【解析】【分析】直接利用矩形周长和面积公式得出a+b ,ab ,进而利用提取公因式法分解因式得出答案.【详解】∵边长分别为a 、b 的长方形的周长为10,面积6,∴2(a+b )=10,ab=6,则a+b=5,故ab 2+a 2b=ab (b+a )=6×5=30.故选:B .【点睛】此题主要考查了提取公因式法以及矩形的性质应用,正确分解因式是解题关键.5.把多项式分解因式,正确的结果是( )A .4a 2+4a+1=(2a+1)2B .a 2﹣4b 2=(a ﹣4b )(a+b )C .a 2﹣2a ﹣1=(a ﹣1)2D .(a ﹣b )(a+b )=a 2+b 2【答案】A【解析】本题考查的是因式分解中的平方差公式和完全平方公式【详解】解:A. 4a 2+4a+1=(2a+1)2,正确;B. a 2﹣4b 2=(a ﹣2b )(a+2b ),故此选项错误;C. a 2﹣2a+1=(a ﹣1)2,故此选项错误;D. (a ﹣b )(a+b )=a 2﹣b 2,故此选项错误;故选A6.下列多项式不能使用平方差公式的分解因式是( )A .22m n --B .2216x y -+C .22b a -D .22449a n -【答案】A【解析】【分析】原式各项利用平方差公式的结构特征即可做出判断.【详解】下列多项式不能运用平方差公式分解因式的是22m n --.故选A .【点睛】此题考查了因式分解-运用公式法,熟练掌握平方差公式是解本题的关键.7.多项式225a -与25a a -的公因式是( )A .5a +B .5a -C .25a +D .25a -【答案】B【解析】【分析】直接将原式分别分解因式,进而得出公因式即可.【详解】解:∵a 2-25=(a+5)(a-5),a 2-5a=a (a-5),∴多项式a 2-25与a 2-5a 的公因式是a-5.故选:B .【点睛】此题主要考查了公因式,正确将原式分解因式是解题的关键.8.下列各式能用平方差公式分解因式的是( )A .21a +B .20.040.09y --C .22x y +D .22x y -【答案】D【解析】判断各个选项是否满足平方差的形式,即:22a b -的形式【详解】A 、C 都是22a b +的形式,不符;B 中,变形为:-(20.04+0.09y ),括号内也是22a b +的形式,不符;D 中,满足22a b -的形式,符合故选:D【点睛】本题考查平方差公式,注意在利用乘法公式时,一定要先将式子变形成符合乘法公式的形式,我们才可利用乘法公式简化计算.9.若实数a 、b 满足a+b=5,a 2b+ab 2=-10,则ab 的值是( )A .-2B .2C .-50D .50【答案】A【解析】试题分析:先提取公因式ab ,整理后再把a+b 的值代入计算即可.当a+b=5时,a 2b+ab 2=ab (a+b )=5ab=-10,解得:ab=-2.考点:因式分解的应用.10.下列各式中不能用平方差公式分解的是( )A .22a b -+B .22249x y m -C .22x y --D .421625m n -【答案】C【解析】A 选项-a 2+b 2=b 2-a 2=(b+a )(b-a );B 选项49x 2y 2-m 2=(7xy+m )(7xy-m );C 选项-x 2-y 2是两数的平方和,不能进行分解因式;D 选项16m 4-25n 2=(4m)2-(5n)2=(4m+5n )(4m-5n ),故选C .【点睛】本题考查了利用平方差公式进行因式分解,解题的关键是要熟记平方差公式的特征.11.若实数x 满足2210x x --=,则322742017x x x -+-的值为( )A .2019B .2019-C .2020D .2020-【答案】D【解析】【分析】根据2210x x --=推出x 2-2x=1,然后把-7x 2分解成-4x 2-3x 2,然后把所求代数式整理成用x 2-2x 表示的形式,然后代入数据计算求解即可.【详解】解:∵x 2-2x-1=0,∴x 2-2x=1,2x 3-7x 2+4x-2017=2x 3-4x 2-3x 2+4x-2017,=2x (x 2-2x )-3x 2+4x-2017,=6x-3x 2-2017,=-3(x 2-2x )-2017=-3-2017=-2020故选D.【点睛】本题考查了提公因式法分解因式,利用因式分解整理出已知条件的形式是解题的关键,整体代入思想的利用比较重要.12.不论x ,y 为任何实数,22428x y x y +--+ 的值总是( )A .正数B .负数C .非负数D .非正数【答案】A【解析】x²+y²-4x-2y+8=(x²-4x+4)+(y²-2y+1)+3=(x-2)2+(y-1)2+3≥3,不论x,y 为任何实数,x²+y²-4x-2y+8的值总是大于等于3,故选A.【点睛】本题考查了因式分解的应用,解题的关键是要明确要判断一个算式是正数时总是将其整理成一个完全平方公式加正数的形式.13.一次课堂练习,王莉同学做了如下4道分解因式题,你认为王莉做得不够完整的一题是( )A .x 3﹣x=x (x 2﹣1)B .x 2﹣2xy+y 2=(x ﹣y )2C .x 2y ﹣xy 2=xy (x ﹣y )D .x 2﹣y 2=(x ﹣y )(x+y )【答案】A【解析】A. 提公因式法后还可以运用平方差公式继续分解,应为:原式=x(x+1)(x−1),错误;B. 是完全平方公式,已经彻底,正确;C. 是提公因式法,已经彻底,正确;D. 是平方差公式,已经彻底,正确.故选A.14.下列因式分解结果正确的是( ).A .10a 3+5a 2=5a(2a 2+a)B .4x 2-9=(4x+3)(4x-3)C .a 2-2a-1=(a-1)2D .x 2-5x-6=(x-6)(x+1)【答案】D【解析】【分析】A 可以利用提公因式法分解因式(必须分解到不能再分解为止),可对A 作出判断;而B 符合平方差公式的结构特点,因此可对B 作出判断;C 不符合完全平方公式的结构特点,因此不能分解,而D 可以利用十字相乘法分解因式,综上所述,即可得出答案.【详解】A 、原式=5a 2(2a+1),故A 不符合题意;B 、原式=(2x+3)(2x-3),故B 不符合题意;C 、a 2-2a-1不能利用完全平方公式分解因式,故C 不符合题意;D 、原式=(x-6)(x+1),故D 符合题意;故答案为D【点睛】此题主要考查了提取公因式法以及公式法和十字相乘法分解因式,正确掌握公式法分解因式是解题关键.15.下列各式由左到右的变形中,属于分解因式的是( )A .x 2﹣16+6x =(x +4)(x ﹣4)+6xB .10x 2﹣5x =5x (2x ﹣1)C .a 2﹣b 2﹣c 2=(a ﹣b )(a +b )﹣c 2D .a (m +n )=am +an【答案】B【解析】【分析】根据因式分解的定义逐个进行判断即可.【详解】解:A 、变形的结果不是几个整式的积,不是因式分解;B 、把多项式10x 2﹣5x 变形为5x 与2x ﹣1的积,是因式分解;C 、变形的结果不是几个整式的积,不是因式分解;D 、变形的结果不是几个整式的积,不是因式分解;故选:B .【点睛】本题主要考察了因式分解的定义,理解因式分解的定义是解题的关键.16.已知a 、b 、c 是ABC V 的三条边,且满足22a bc b ac +=+,则ABC V 是( ) A .锐角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .等边三角形【解析】【分析】已知等式左边分解因式后,利用两数相乘积为0两因式中至少有一个为0得到a=b ,即可确定出三角形形状.【详解】已知等式变形得:(a+b )(a-b )-c (a-b )=0,即(a-b )(a+b-c )=0,∵a+b-c ≠0,∴a-b=0,即a=b ,则△ABC 为等腰三角形.故选C .【点睛】此题考查了因式分解的应用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.17.已知a ﹣b =2,则a 2﹣b 2﹣4b 的值为( )A .2B .4C .6D .8【答案】B【解析】【分析】原式变形后,把已知等式代入计算即可求出值.【详解】∵a ﹣b =2,∴原式=(a +b )(a ﹣b )﹣4b =2(a +b )﹣4b =2a +2b ﹣4b =2(a ﹣b )=4.故选:B .【点睛】此题考查因式分解-运用公式法,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.18.把多项式3(x -y)-2(y -x)2分解因式结果正确的是( )A .()()322x y x y ---B .()()322x y x y --+C .()()322x y x y -+-D .()()322y x x y -+-【答案】B【解析】【分析】提取公因式x y -,即可进行因式分解.【详解】 ()()232x y y x --- ()()322x y x y =--+故答案为:B .本题考查了因式分解的问题,掌握因式分解的方法是解题的关键.19.若n()是关于x的方程的根,则m+n的值为()A.1 B.2 C.-1 D.-2【答案】D【解析】【分析】将n代入方程,提公因式化简即可.【详解】解:∵是关于x的方程的根,∴,即n(n+m+2)=0,∵∴n+m+2=0,即m+n=-2,故选D.【点睛】本题考查了一元二次方程的求解,属于简单题,提公因式求出m+n是解题关键.20.计算(-2)2015+(-2)2016的结果是 ( )A.-2 B.2 C.22015D.-22015【答案】C【解析】【分析】【详解】(-2) 2015+(-2)2016=(-2) 2015×(-2)+(-2) 2015=(-2) 2015×(1-2)=22015.故选C.点睛:本题属于因式分解的应用,关键是找出各数字之间的关系.。
2.公式法【知识与技能】1.能运用完全平方公式和平方差公式分解因式.2.能运用分组分解法分解因式.【过程与方法】有意识地引导学生参与到数学活动中,培养学生观察、分析、运用知识的能力,掌握公式法和分组分解法.【情感态度】通过参与数学活动,培养学生独立思考及与他人合作交流的学习习惯,体验运用知识解决问题的喜悦,增强学生学好数学的自信心.【教学重点】运用公式法、分组分解法分解因式.【教学难点】熟练地运用公式法、分组分解法分解因式.一、情境导入,初步认识问题计算:(1)(x+5)(x-5);(2)(x-2)2.【教学说明】教师给出问题,学生根据前面所学的平方差公式、完全平方公式进行计算.二、思考探究,获取新知公式法问题将上面的式子和结果交换位置,你有什么样的发现呢?观察:x2-25=(x+5)(x-5)x2-4x+4=(x-2)2【教学说明】教师提出问题,学生观察、分析、相互交流,发表各自的见解,可以得出从左到右的变形也是因式分解.【归纳结论】运用公式(完全平方公式和平方差公式)进行因式分解的方法叫做公式法.三、典例精析,掌握新知例1把下列各式分解因式:(1)x2+14x+49; (2)9a2-30ab+25b2;(3)x2-81; (4)36a2-25b2.【解】(1)x2+14x+49=x2+2·x·7+72=(x+7)2.(2)9a2-30ab+25b2=(3a)2-2×3a×5b+(5b)2=(3a-5b)2.(3)x2-81=x2-92=(x+9)(x-9).(4)36a2-25b2=(6a)2-(5b)2=(6a+5b)(6a-5b).例2把下列多项式分解因式:(1)ab2-ac2; (2)3ax2+24axy+48ay2.【解】(1)ab2-ac2=a(b2-c2)(提取公因式)=a(b+c)(b-c).(用平方差公式)(2)3ax2+24axy+48ay2=3a(x2+8xy+16y2)(提取公因式)=3a(x+4y)2.(用完全平方公式)【教学说明】教师给出例题,学生独立完成,教师可让几个学生上台展示自己的答案,交流各自的心得,积累解决问题的经验.【归纳结论】在因式分解的过程中,有时提取公因式与利用公式两种方法要同时使用.有公因式要先提取公因式,因式分解一定要分解到各因式不能再分解为止.例3把下列各式分解因式:(1)x2-y2+ax+ay;(2)a2+2ab+b2-c2.【解】(1)x2-y2+ax+ay=(x2-y2)+(ax+ay)=(x+y)(x-y)+a(x+y)=(x+y)(x-y+a).(2)a2+2ab+b2-c2=(a2+2ab+b2)-c2=(a+b)2-c2=(a+b+c)(a+b-c).【教学说明】教师给出例题,学生相互交流,分组讨论,教师也可适当点拨,让学生掌握分组分解法.【归纳结论】当多项式项数较多(项数大于3)时,因式分解时需先分组,分组后再利用提公因式或运用公式进行分解.四、运用新知,深化理解1.把下列各式写成完全平方的形式.2.把下列各式分解因式.3.把下列多项式分解因式.(1)2x3-32x;(2)9a3b3-ab;(3)mx2-8mx+16m;(4)-x4+256;(5)-a+2a2-a3;(6)27x2y2-18x2y+3x2.4.把下列各式分解因式.(1)4a2-b2+4a-2b;(2)x2-2xy+y2-1;(3)9x2+6x+2y-y2;(4)x2-y2+a2-b2+2ax+2by.5.利用因式分解的方法计算.(1)3.14×562-3.14×442;(2)184.52+184.5×31+15.52.【教学说明】教师给出习题,学生独立自主完成,教师巡视,对有困难的同学进行点拨.5. (1)原式=3.14×(562-442)=3.14×(56+44)(56-44)=3.14×100×12=3768. (2)原式=(184.5+15.5)2=2002=40000.五、师生互动,课堂小结通过这节课的学习,你掌握了哪些新知识?还有哪些疑问?请与同伴交流.【教学说明】学生相互交流,回顾公式法、分组分解法,加深对所得新知的理解和应用.完成练习册中本课时练习.从了解公式法,分组分解法到运用这两种方法分解因式,学生表现出极大的学习热情,但训练强度仍显不足,在后面的学习中这部分内容还应该加强训练.。
初中数学因式分解(二)1.双十字相乘法分解二次三项式时,我们常用十字相乘法.某些二元二次六项式(ax2+bxy+cy2+dx+ey+f),可以用十字相乘法分解因式.例如,分解因式2x2-7xy-22y2-5x+35y-3.我们将上式按x降幂排列,并把y当作常数,于是上式可变形为2x2-(5+7y)x-(22y2-35y+3),可以看作是关于x的二次三项式.对于常数项而言,它是关于y的二次三项式,也可以用十字相乘法,分解为即:-22y2+35y-3=(2y-3)(-11y+1).再利用十字相乘法对关于x的二次三项式分解所以,原式=[x+(2y-3)][2x+(-11y+1)]=(x+2y-3)(2x-11y+1).上述因式分解的过程,实施了两次十字相乘法.如果把这两个步骤中的十字相乘图合并在一起,可得到下图:它表示的是下面三个关系式:(x+2y)(2x-11y)=2x2-7xy-22y2;(x-3)(2x+1)=2x2-5x-3;(2y-3)(-11y+1)=-22y2+35y-3.双十字相乘法因式分解的步骤是:(1)用十字相乘法分解ax2+bxy+cy2,得到一个十字相乘图(有两列);(2)把常数项f分解成两个因式填在第三列上,要求第二、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的ey,第一、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的dx.例1 分解因式:(1)x2-3xy-10y2+x+9y-2; (2)x2-y2+5x+3y+4;(3)xy+y2+x-y-2;2.求根法形如a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0(n为非负整数)的代数式称为关于x的一元多项式,并用f(x),g(x),…等记号表示,如f(x)=x2-3x+2,g(x)=x5+x2+6,…,当x=a时,多项式f(x)的值用f(a)表示.如对上面的多项式f(x)f(1)=12-3×1+2=0;f(-2)=(-2)2-3×(-2)+2=12.若f(a)=0,则称a为多项式f(x)的一个根.定理1(因式定理) 若a是一元多项式f(x)的根,即f(a)=0成立,则多项式f(x)有一个因式x-a.根据因式定理,找出一元多项式f(x)的一次因式的关键是求多项式f(x)的根.对于任意多项式f(x),要求出它的根是没有一般方法的,然而当多项式f(x)的系数都是整数时,即整系数多项式时,经常用下面的定理来判定它是否有有理根.定理2的根,则必有p是a0的约数,q是a n的约数.特别地,当a0=1时,整系数多项式f(x)的整数根均为a n的约数.我们根据上述定理,用求多项式的根来确定多项式的一次因式,从而对多项式进行因式分解.例2 分解因式:x3-4x2+6x-4.例3 分解因式:9x4-3x3+7x2-3x-2.3.待定系数法在因式分解时,一些多项式经过分析,可以断定它能分解成某几个因式,但这几个因式中的某些系数尚未确定,这时可以用一些字母来表示待定的系数.由于该多项式等于这几个因式的乘积,根据多项式恒等的性质,两边对应项系数应该相等,或取多项式中原有字母的几个特殊值,列出关于待定系数的方程(或方程组),解出待定字母系数的值,这种因式分解的方法叫作待定系数法.例4 分解因式:x2+3xy+2y2+4x+5y+3.例5 分解因式:x4-2x3-27x2-44x+7.练习二1.用双十字相乘法分解因式:(1)x2-8xy+15y2+2x-4y-3; (2)x2-xy+2x+y-3;(3)3x2-11xy+6y2-xz-4yz-2z2.2.用求根法分解因式:(1)x3+x2-10x-6; (2)x4+3x3-3x2-12x-4;(3)4x4+4x3-9x2-x+2.3.用待定系数法分解因式:(1)2x2+3xy-9y2+14x-3y+20; (2)x4+5x3+15x-9.初中数学因式分解(二)1.双十字相乘法分解二次三项式时,我们常用十字相乘法.对于某些二元二次六项式(ax2+bxy+cy2+dx+ey+f),我们也可以用十字相乘法分解因式.可以看作是关于x的二次三项式.对于常数项而言,它是关于y的二次三项式,也可以用十字相乘法,分解为即:-22y2+35y-3=(2y-3)(-11y+1).再利用十字相乘法对关于x的二次三项式分解所以,原式=[x+(2y-3)][2x+(-11y+1)]=(x+2y-3)(2x-11y+1).上述因式分解的过程,实施了两次十字相乘法.如果把这两个步骤中的十字相乘图合并在一起,可得到下图:它表示的是下面三个关系式:(x+2y)(2x-11y)=2x2-7xy-22y2;(x-3)(2x+1)=2x2-5x-3;(2y-3)(-11y+1)=-22y2+35y-3.这就是所谓的双十字相乘法.用双十字相乘法对多项式ax2+bxy+cy2+dx+ey+f进行因式分解的步骤是:(1)用十字相乘法分解ax2+bxy+cy2,得到一个十字相乘图(有两列);(2)把常数项f分解成两个因式填在第三列上,要求第二、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的ey,第一、第三列构成的十字交叉之积的和等于原式中的dx.例1 分解因式:(1)x2-3xy-10y2+x+9y-2;(2)x2-y2+5x+3y+4;(3)xy+y2+x-y-2;解 (1)原式=(x-5y+2)(x+2y-1).(2)原式=(x+y+1)(x-y+4).(3)原式中缺x2项,可把这一项的系数看成0来分解.原式=(2x-3y+z)(3x+y-2z).2.求根法我们把形如a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0(n为非负整数)的代数式称为关于x的一元多项式,并用f(x),g(x),…等记号表示,如f(x)=x2-3x+2,g(x)=x5+x2+6,…,当x=a时,多项式f(x)的值用f(a)表示.如对上面的多项式f(x)f(1)=12-3×1+2=0;f(-2)=(-2)2-3×(-2)+2=12.若f(a)=0,则称a为多项式f(x)的一个根.定理1(因式定理) 若a是一元多项式f(x)的根,即f(a)=0成立,则多项式f(x)有一个因式x-a.根据因式定理,找出一元多项式f(x)的一次因式的关键是求多项式f(x)的根.对于任意多项式f(x),要求出它的根是没有一般方法的,然而当多项式f(x)的系数都是整数时,即整系数多项式时,经常用下面的定理来判定它是否有有理根.定理2的根,则必有p是a0的约数,q是a n的约数.特别地,当a0=1时,整系数多项式f(x)的整数根均为a n的约数.我们根据上述定理,用求多项式的根来确定多项式的一次因式,从而对多项式进行因式分解.例2 分解因式:x3-4x2+6x-4.分析这是一个整系数一元多项式,原式若有整数根,必是-4的约数,逐个检验-4的约数:±1,±2,±4,只有f(2)=23-4×22+6×2-4=0,即x=2是原式的一个根,所以根据定理1,原式必有因式x-2.解法1 用分组分解法,使每组都有因式(x-2).原式=(x3-2x2)-(2x2-4x)+(2x-4)=x2(x-2)-2x(x-2)+2(x-2)=(x-2)(x2-2x+2).解法2 用多项式除法,将原式除以(x-2),所以原式=(x-2)(x2-2x+2).说明在上述解法中,特别要注意的是多项式的有理根一定是-4的约数,反之不成立,即-4的约数不一定是多分析因为9的约数有±1,±3,±9;-2的约数有±1,±为:所以,原式有因式9x2-3x-2.解 9x4-3x3+7x2-3x-2=9x4-3x3-2x2+9x2-3x-2=x2(9x3-3x-2)+9x2-3x-2=(9x2-3x-2)(x2+1)=(3x+1)(3x-2)(x2+1)说明若整系数多项式有分数根,可将所得出的含有分数的因式化为整系数因式,如上题中的因式可以化为9x2-3x-2,这样可以简化分解过程.总之,对一元高次多项式f(x),如果能找到一个一次因式(x-a),那么f(x)就可以分解为(x-a)g(x),而g(x)是比f(x)低一次的一元多项式,这样,我们就可以继续对g(x)进行分解了.3.待定系数法待定系数法是数学中的一种重要的解题方法,应用很广泛,这里介绍它在因式分解中的应用.在因式分解时,一些多项式经过分析,可以断定它能分解成某几个因式,但这几个因式中的某些系数尚未确定,这时可以用一些字母来表示待定的系数.由于该多项式等于这几个因式的乘积,根据多项式恒等的性质,两边对应项系数应该相等,或取多项式中原有字母的几个特殊值,列出关于待定系数的方程(或方程组),解出待定字母系数的值,这种因式分解的方法叫作待定系数法.例4 分解因式:x2+3xy+2y2+4x+5y+3.分析由于(x2+3xy+2y2)=(x+2y)(x+y),若原式可以分解因式,那么它的两个一次项一定是x+2y+m和x+y+n的形式,应用待定系数法即可求出m和n,使问题得到解决.解设x2+3xy+2y2+4x+5y+3=(x+2y+m)(x+y+n)=x2+3xy+2y2+(m+n)x+(m+2n)y+mn,比较两边对应项的系数,则有解之得m=3,n=1.所以分析本题所给的是一元整系数多项式,根据前面讲过的求根法,若原式有有理根,则只可能是±1,±7(7的约数),经检验,它们都不是原式的根,所以,在有理数集,原式没有一次因式.如果原式能分解,只能分解为(x2+ax+b)(x2+cx+d)的形式.解设原式=(x2+ax+b)(x2+cx+d)=x4+(a+c)x3+(b+d+ac)x2+(ad+bc)x+bd,所以有由bd=7,先考虑b=1,d=7有所以原式=(x2-7x+1)(x2+5x+7).说明由于因式分解的唯一性,所以对b=-1,d=-7等可以不加以考虑.本题如果b=1,d=7代入方程组后,无法确定a,c的值,就必须将bd=7的其他解代入方程组,直到求出待定系数为止.本题没有一次因式,因而无法运用求根法分解因式.但利用待定系数法,使我们找到了二次因式.由此可见,待定系数法在因式分解中也有用武之地.练习二1.用双十字相乘法分解因式:(1)x2-8xy+15y2+2x-4y-3; (2)x2-xy+2x+y-3;(3)3x2-11xy+6y2-xz-4yz-2z2.2.用求根法分解因式:(1)x3+x2-10x-6; (2)x4+3x3-3x2-12x-4;(3)4x4+4x3-9x2-x+2.3.用待定系数法分解因式:(1)2x2+3xy-9y2+14x-3y+20; (2)x4+5x3+15x-9.WORD 专业资料。
4.3 用乘法公式分解因式(二)A 组1.填空:(1)分解因式:x 2-4x +4=(x -2)2.(2)分解因式:4a 2-4a +1=(2a -1)2.(3)若4x 2+mx +25是一个完全平方式,则实数m =±20.(4)分解因式:2x 2-4x +2=2(x -1)2.(5)分解因式:x 3+2x 2+x =x(x +1)2.2.下列多项式中,不能用完全平方公式分解因式的是(C )A. m +1+m 24B. -x 2+2xy -y 2C. -a 2+14ab +49b 2D. n 29-23n +1 3.把多项式x 2-6x +9分解因式,结果正确的是(A )A. (x -3)2B. (x -9)2C. (x +3)(x -3)D. (x +9)(x -9)4.分解因式:(1)x 2-x +14. 【解】原式=x 2-2·x ·12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122 =⎝⎛⎭⎪⎫x -122. (2)a 2-12ab +116b 2.【解】原式=a 2-2·a ·14b +⎝ ⎛⎭⎪⎫14b 2 =⎝⎛⎭⎪⎫a -14b 2. (3)9m 2-6mn +n 2.【解】原式=(3m )2-2·(3m )·n +n 2=(3m -n )2.5.把下列各式分解因式:(1)3x 2-12xy +12y 2.【解】原式=3(x 2-4xy +4y 2)=3(x -2y )2.(2)-2x 3+24x 2-72x .【解】原式=-2x (x 2-12x +36)=-2x (x -6)2.(3)(a +b )2-12(a +b )-36.【解】原式=[(a +b )-6]2=(a +b -6)2.(4)2m 2+2m +12. 【解】原式=2⎝⎛⎭⎪⎫m 2+m +14 =2⎝⎛⎭⎪⎫m +122. 6.用简便方法计算:(1)9992+2×999+1.【解】原式=9992+2×999×1+12=(999+1)2=10002=1000000.(2)552-110×45+452.【解】原式=552-2×55×45+452=(55-45)2=102=100.B组7.若(x2+y2)(x2+y2-2)=8,则x2+y2的值为__4__.【解】∵(x2+y2)(x2+y2-2)=8,∴(x2+y2)2-2(x2+y2)=8,(x2+y2)2-2(x2+y2)+1=9,∴(x2+y2-1)2=9,∴x2+y2-1=3或x2+y2-1=-3,∴x2+y2=4或x2+y2=-2.∵x2+y2≥0,∴x2+y2=4.8.分解因式:(1)(a2+1)2-4a2.【解】原式=(a2+1+2a)(a2+1-2a)=(a+1)2(a-1)2.(2)81+x4-18x2.【解】原式=x4-18x2+81=(x 2)2-2·x 2·9+92=(x 2-9)2=[(x +3)(x -3)]2=(x +3)2(x -3)2.9.(1)已知x 2+4x +y 2+2y +5=0,求x y 的值.【解】x 2+4x +y 2+2y +5=0,x 2+4x +4+y 2+2y +1=0,(x +2)2+(y +1)2=0,∴x +2=0且y +1=0,∴x =-2,y =-1,∴x y =(-2)-1=-12. (2)已知a +b =3,ab =2,求代数式a 3b +2a 2b 2+ab 3的值.【解】a 3b +2a 2b 2+ab 3=ab (a 2+2ab +b 2)=ab (a +b )2=2×32=18.10.阅读材料,并回答问题:分解因式:x 2-120x +3456.分析:由于常数项数值较大,可以把x 2-120x +3456变为平方差的形式进行分解,这样就简便易行.解:x 2-120x +3456=x 2-2×60x +3600-3600+3456=(x -60)2-144=(x-60)2-122=(x-60+12)(x-60-12)=(x-48)(x-72).请按照上面方法分解因式:x2-16x-561.【解】x2-16x-561=x2-16x+64-64-561=(x-8)2-625=(x-8)2-252=(x-8+25)(x-8-25)=(x+17)(x-33).11.已知(a+2b)2-2a-4b+1=0,求(a+2b)2018的值.【解】∵(a+2b)2-2a-4b+1=0,∴(a+2b)2-2(a+2b)+1=0,∴(a+2b-1)2=0,∴a+2b-1=0,∴a+2b=1,∴(a+2b)2018=12018=1.数学乐园12.阅读材料,并回答问题:分解因式:x4+4.分析:这个二项式既无公因式可提,也不能直接利用乘法公式,怎么办呢?19世纪的法国数学家苏菲·热门抓住了该式只有两项,且都是数或式的平方和的形式的特点,添加了一项4x2组成完全平方公式,然后将4x2减去,即可得x4+4=x4+4x2+4-4x2=(x2+2)2-(2x)2=(x2+2x+2)·(x2-2x+2).人们为了纪念苏菲·热门给出的这一解法,就把它叫做“热门定理”.请你依照苏菲·热门的做法,将下面各式分解因式:(1)x4+4y4. (2)x2-2ax-b2-2ab.【解】(1)x4+4y4=x4+4x2y2+4y4-4x2y2=(x2+2y2)2-(2xy)2=(x2+2y2+2xy)(x2+2y2-2xy).(2)x2-2ax-b2-2ab=x2-2ax+a2-a2-2ab-b2=(x-a)2-(a+b)2=[(x-a)+(a+b)][(x-a)-(a+b)]=(x+b)(x-2a-b).。