【關鍵詞】初中數學 因式分解 解題
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)03B-0083-01
“因式分解”在初中數學解題中應用十分廣泛,在其他領域中也有一些獨特的使用。本文通過探究其在不同題型中的不同運用,加強知識間的聯系,幫助學生學會靈活運用“因式分解法”解題。
一、提取公因式法求算式的值
初中數學求算式的值的題一般都是含有字母的代數式,重點考查學生運用簡便方法求值的能力。因式分解就是一種重要的簡便方法,用得較多的如提取公因式法,其本質就是乘法分配律的逆用。
【例1】 計算10052-502×2010。
分析:這道題如果直接計算的話,計算量是比較大的。觀察式子中的數字,可以發現1005與2010之間有聯系,將2010拆成2×1005,這道題的計算就變得容易多了。
原式=10052-502×2×1005
=1005×(1005-1004)
=1005。
提取公因式也是因式分解中的一種。在計算過程中,通過提取公因式能減少計算步驟,降低計算量,使計算過程變得簡潔且不容易出錯。在平時的教學和練習中,教師一定要重視培養學生尋找簡便方法的意識,提高學生綜合運用知識靈活解題的能力。
二、逐次分解法求代數式的值
在求代數式的值這類題型中,我們可以運用因式分解先化簡再求值,這樣不但可以減少運算量,還可以提高解題的正確率,提高解題速度。特別是在一些含有分式的題型當中,通常先對分式進行約分,以降低計算的難度,把一些繁難的代數式計算變得簡潔和容易。
【例2】 m=-4時,求m4-34m2+225的值。
分析:如果把m=-4直接代入式中進行計算,計算量較大,而且沒有達到題目的考查目的。所以應該想辦法把代數式簡化,可先用十字相乘法分解因式,再進一步進行化簡。
解:m4-34m2+225
=(m2-9)(m2-25)
=(m+3)(m-3)(m+5)(m-5),
把m=-4代入,原式=-63。
像這種求代數式的值的題,一般先觀察代數式,嘗試用能想到的方法去分解,經過第一次分解之后,再觀察是否可以繼續分解,直到代數式化到最簡為止。本例經過第一步的因式分解之后,發現還可以再運用平方差公式進行化簡。
三、轉化條件法求待定系數的值
一般求待定系數的值的題都是給出一個含有該系數的代數式或等式,結合其他條件,要求該待定系數的值。待定系數不一定就是一個數,也可能是一個式子。這類題目不要求把式子中的每個未知數都求出來,只需要通過變形或化簡,把待求的字母或式子從原式中分離出來并確定它的值。
【例3】 二次多項式x2+2mx-3m2能被x-1整除,求m的值。
分析:原式中含有兩個未知數,如果直接把未知數求出來確定m的值,是不可取的。根據已知條件可以知道x-1是二次多項式x2+2mx-3m2中的一個因式,可以先把這個二次多項式進行因式分解,再觀察每部分與x-1的關系,進一步求值。
解:x2+2mx-3m2=(x+3m)(x-m),
又∵x2+2mx-3m2能被x-1整除,
∴x+3m=x-1或x-m=x-1,由此得m=-或m=1。
因式分解用于求待定系數的值是一種常見的解題方法,學生對這種方法的運用要敏感。特別是對于一些有特殊條件如“被……整除”的題,要用心思考出題的初衷,才能知道如何把題目條件轉化成與因式相關聯的已知條件。
四、變形分解法求取函數的最值
在求函數最值問題中運用因式分解,主要是通過因式分解把一些特殊的、較復雜的函數轉化為較普通的、簡單的函數來求最值,這樣可以解除原函數不能直接求最值的困惑。
【例4】 已知x為實數,求函數y=-(x2-4)(x2-10x+21)-100的最值。
分析:這道題中的函數已不是一個二次函數,不能直接使用公式求最值,但通過觀察可以發現,組成函數的某些因式可以進行因式分解,所以應先嘗試對函數進行因式分解和變形。
解:y=-(x2-4)(x2-10x+21)-100
=-(x+2)(x-2)(x-3)(x-7)-100
=-(x2-5x-14)(x2-5x+6)-100
=-(x2-5x)2+8(x2-5x)-16
=-(x2-5x-4)2≤0。
因此,x為任何數時,y都只有最大值0。
這是一道比較復雜的綜合題,考查的不僅是有關函數的最值問題,更重要的還是考查對代數式的變形以及有關公式的靈活使用。學生要對因式分解的各種方法都很熟悉才容易得出解題的方法,特別是十字相乘法和完全平方法。這兩種方法相對提取公因式法和平方差公式法較難看出應用的場合,一定要熟記。
從上面幾個例子可以看出,因式分解在解題中的應用非常廣泛,往往能幫助我們輕松解題。所以,學生在平常的練習當中應該多思考、總結不同類型的題目所適用的因式分解法,這樣才能正確、快捷、靈活地把因式分解法運用到解題實踐中,提高思維能力。
(責編 王學軍)