周紅星
因式分解是乘法公式的逆向運用,與整式乘法運算有密切的聯(lián)系。學生在解因式分解題時,往往會發(fā)生結(jié)果不是乘積形式,分解不測底等錯誤,如何讓學生真正會分解、巧分解呢?對于初中階段,常用的因式分解方法有:提公因式法、公式法、十字相乘分組分解法等。
【例1】 下列各式由左邊到右邊的變形中,是因式分解的是( )。
A.a(x+y)=ax+ay
B.y2-4y+4=y(y-4)+4
C.10a2-5a=5a(2a-1)
D.y2-16+y=(y+4)(y-4)+y
答案:C
分析:此題是考查對因式分解的理解,A是整式乘法,B、D等號右邊不是整式積的形式,而是和的形式,不是因式分解。
【例2】 把多項式6a3b2-3a2b2-12a2b3分解因式時,應提取的公因式是( )。
A.3a2b B.3ab2
C.3a3b3 D.3a2b2
答案:D
分析:在多項式6a3b2-3a2b2-12a2b3中,這三項系數(shù)的最大公約數(shù)是3,各項都含有字母a,b,字母a的最低次冪是a2,字母b的最低次冪是b2,所以各項的公因式是3a2b2,故選D。
確定公因式的方法:(1)對于系數(shù)(只考慮正數(shù)),取各項系數(shù)的最大公約數(shù)作為公因式的系數(shù);(2)對于字母,需考慮兩條,一是取各項相同的字母;二是各相同字母的指數(shù)取次數(shù)最低次,即取相同字母的最低次冪。最后還要根據(jù)情況確定符號。
【例3】把下列多項式分解因式:
(1)a2(x-y)+4b2(y-x);(2)2x2y-8xy+8y
分析:(1)因式分解的平方差公式
兩個數(shù)的平方差,等于這兩個數(shù)的和與這兩個數(shù)的差的積,即a2-b2=(a+b)(a-b)。
這個公式就是把整式乘法的平方差公式等號左右兩邊顛倒過來。
(2)因式分解的完全平方公式
兩個數(shù)的平方和加上(或減去)這兩個數(shù)的積的2倍,等于這兩個數(shù)的和(或差)的平方,即a2+2ab+b2=(a+b)2,a2-2ab+b2=(a-b)2。
①直接提取公因式(x-y),進而利用平方差公式進行分解即可;
a2(x-y)+4b2(y-x)=(x-y)(a2-4b2)=(x-y)(a+2b)(a-2b);
②直接利用平方差公式分解因式,進而利用完全平方公式分解即可;
2x2y-8xy+8y=2y(x2-4x+4)=2y(x-2)2.
【例4】把下列多項式分解因式:
(1)3ax2-6ax-9a;(2)3x2+7xy+2y2
分析:(1)首先提取公因式3a,進而利用十字相乘法分解因式得出;3ax2-6ax-9a=3a(x2-2x-3)=3a(x-3)(x+1).
(2)對于x2的系數(shù)不為1,我們可將系數(shù)化為1×3,3x2+7xy+2y2=(x+2y)(3x+y);上述方法,就是十字相乘法,對于十字相乘法,書本中在“閱讀與思考”中出現(xiàn),沒有直接講授,而是讓學生自己去探索,主動建構因式分解的方法。學生可以逆向思考從整式乘法入手,即先確定因式分解的形式,x2+px+q=(x+a)(x+b),再確定a,b的值。讓學生初步體會待定系數(shù)法及方程思想。把這種方法豎式表示出來,就得到了十字相乘法。
【例5】把下列多項式分解因式:
(1)4a2-b2-4a+1;(2)4(x-y)2-4x+4y+1
分析:(1)首先將4a2-4a+1組合,進而利用完全平方公式以及平方差公式分解即可;
4a2-b2-4a+1=(4a2-4a+1)-b2=(2a-1)2-b2=(2a-1+b)(2a-1-b);
(2)將(x-y)看作整體,進而利用完全平方公式分解因式即可;
4(x-y)2-4x+4y+1=4(x-y)2-4(x-y)+1=[2(x-y)-1]2=(2x-2y-1)2
上述方法就是分組分解法,分組分解是分解因式的一種簡潔的方法,下面是這個方法的詳細講解。能分組分解的多項式有四項或大于四項,一般的分組分解有兩種形式:二二分法,三一分法。
比如:
ax+ay+bx+by=a(x+y)+b(x+y)=(a+b)(x+y)
我們把ax和ay分一組,bx和by分一組,利用乘法分配律,兩兩相配,立即解除了困難。
同樣,這道題也可以這樣做。
ax+ay+bx+by=x(a+b)+y(a+b)=(a+b)(x+y)
因式分解時,根據(jù)多項式的特點靈活選擇分解因式的方法是關鍵,其一般步驟可概括為:一提、二套、三分組、四查。一提:如果多項式的各項有公因式,首先考慮提取公因式;二套:提公因式后或沒有公因式可提,就要考慮運用公式法,即平方差公式或完全平方公式;三分組:就是合理分組再分解:四查:因式分解一定要分解到不能分解為止,要檢查每個因式是否還可以繼續(xù)分解。