人教版八年级数学上因式分解讲座
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人教版八年级数学上因式分解讲座
一、学习目标
1.了解因式分解的意义及其与整式乘法的区别与联系,养成逆向思维的能力.
2.理解因式分解的常用方法,能灵活地应用因式分解的常用方法进行因式分解.
3.能用因式分解的知识解决相关的数学及实际问题.
二、基础知识 基本技能
1.因式分解
(1)因式分解的定义:把一个多项式化为几个整式的积的形式,叫做因式分解,也叫做把这个多项式分解因式.
(2)因式分解的注意事项
①因式分解的实质是多项式的恒等变形,与整式乘法的过程恰好相反,整式乘法是“积化和差”,而因式分解是“和差化积”,利用这种关系可以检验因式分解结果是否正确.
②分解因式的对象必须是多项式,如把5a 2bc 分解成5a ·abc 就不是分解因
式,因为5a 2bc 不是多项式;再如把1x 2-1分解为⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1⎝ ⎛⎭
⎪⎫1x -1也不是分解因式,因为1x
2-1不是整式. ③分解因式的结果必须是积的形式,如x 2+x -1=x (x +1)-1就不是分解因式,因为结果x (x +1)-1不是积的形式.
④分解因式结果中每个因式都必须是整式,如x 2-x =x 2⎝
⎛⎭⎪⎫1-1x 就不是分解因式,因为x 2⎝
⎛⎭⎪⎫1-1x 不是整式的乘积形式. ⑤分解因式的结果中各因式中的各项系数的最大公约数是 1.如4x 2-6x =x (4x -6).结果中的因式4x -6中4和6的公约数不为1,正确的分解结果应是4x 2-6x =2x (2x -3).
【例1-1】在下列四个式子中,从等号左边到右边的变形是因式分解的是
( ).
A .x 2y +x =x 2⎝⎛⎭
⎫y +1x B .x 2-4-3x =(x +2)(x -2)-3x
C .ab 2-2ab =ab (b -2)
D .(x -3)(x +3)=x 2-9
解析:选项A 右边的其中一个因式不是整式,不符合;选项B 的结果不是整式的乘积,只分解了一部分;选项D 是整式乘法;选项C 符合因式分解的意义,故选C .
解题技巧:分解因式与整式乘法是两种相反方向的变形过程,即它们互为逆过程,互为逆关系,例如:
n(a+b+c)na+nb+nc,因式分解是把多项式化为积的形式,注意一要是整式,二要是多项式.
【例1-2】下列从左到右的变形中,哪些是分解因式?哪些不是分解因式?为什么?
(1)12a2b=3a·4ab;
(2)(x+3)(x-3)=x2-9;
(3)4x2-8x-1=4x(x-2)-1;
(4)2ax-2ay=2a(x-y);
(5)a2-4ab+b2=(a-2b)2.
解:(1)不是分解因式.因为等号左边必须是一个多项式,而12a2b是单项式.
(2)不是分解因式.因为等号左边(x+3)(x-3)是积的形式,右边x2-9是一个多项式,不符合分解因式的定义.
(3)不是分解因式.因为等号左边虽然是一个多项式,但是等号右边的4x(x -2)-1不是整式积的形式.
(4)是分解因式.因为等号左边2ax-2ay是一个多项式,且等号右边2a(x -y)是整式积的形式.
(5)不是分解因式.因为分解因式是多项式的恒等变形,左右两边必须相等,而此题左边=a2-4ab+b2;右边=(a-2b)2=a2-4ab+4b2.因为左、右两边不相等,即不是恒等变形,当然不是分解因式.
:判断一个式子由左到右的变形是不是分解因式,关键看它是不是把多项式变形为几个整式积的形式,也就是说,变形后第一必须是整式;第二必
须是乘积的形式.
2.因式分解的基本方法——提公因式法
(1)公因式的意义
多项式中的每一项都含有一个相同因式,这个相同因式叫做这个多项式各项的公因式.如多项式ab+ac+ad中,各项都含有因式a,故a是这个多项式的公因式.
(2)公因式的确定
准确地确定公因式,是运用提公因式法因式分解的关键.确定一个多项式各项的公因式,其方法如下:
①确定公因式系数,即数字因数.当各项系数都是整数时,取各项的最大公约数作为公因式的系数;当各项系数中有分数时,则公因式的系数为分数,分母取各项系数分母的最小公倍数,分子取各项系数分子的最大公约数.
②确定公因式的字母及字母指数.公因式的字母应是多项式各项都含有的字母,其指数取最低的.如:多项式4x4+6x2+12x3y中,系数的最大公约数是2,相同字母为x,它的最低指数是2,所以这个多项式的公因式应为2x2.
③注意:公因式可能是单项式,也可能是多项式.当公因式是多项式时,要把这个多项式看作一个整体,这时要注意符号的变化,经常用的变形有:(b+a)n=(a+b)n(n为正整数),
(b-a)n=(a-b)n(n为偶数),
(b-a)n=-(a-b)n(n为奇数).
【例2-1】指出下列各多项式中各项的公因式:
(1)4x2y3z+12x3y4;
(2)4
7
(x+1)2y3-12(x+1)3y4;
(3)12x n y2n+16x n-1y n+1(n为大于1的整数).
(3)提公因式法
①如果一个多项式的各项都含有公因式,那么就可以把这个公因式提出来,从而把多项式化成两个整式乘积的形式,这种分解因式的方法叫提公因式法.我们在学习乘法分配律时知道,m(a+b+c)=ma+mb+mc,现在把它反过来就有ma+mb+mc=m(a+b+c),这正是提公因式法,可见提公因式法在实质上是逆用乘法分配律.
②提公因式法的步骤
运用提公因式法分解因式一般分为三步:
第一步,确定公因式;方法:系数取最大公约数,相同因式取最低次幂。
第二步,把多项式的各项写成含公因式的乘积形式;
第三步,把公因式提到括号前面,余下的项(余下的项是用原项除以公因式)写在括号内.余下的项是1或-1不能漏掉。
(1)若首项系数为负数时,一般先要提出“-”,但要注意,此时多项式的各项都要变号,如-x2-2x=-x(x+2);
(2)所提的公因式必须是“最大公因式”,即提取公因式后,另一个因式中不能含有公因式;
(3)提出公因式后,另一个因式必须化简整理,不能带有中括号,如2x(y-z)2-4y(y-z)3=2(y-z)2[x-2y(y-z)]=2(y-z)2(x-2y2+2yz);
(4)多项式中各项的公因式要一次提尽;
(5)公因式提取后,要用整式乘法来检验是否正确.
【例2-2】把下列各式分解因式:
(1)2(m-n)2-m(n-m);
(2)5a(x-y)2+10a(y-x)3.
分析:(1)观察该多项式,可发现其没有公因式,但是(n-m)可以变形为-(m-n),从而原式变形为2(m-n)2+m(m-n),这样每一项都含有多项式(m-n),且(m-n)的最低次数是1,所以变形后的多项式的公因式是(m-n).
(2)这个多项式的两项的系数有公约数5,含有字母a,并且含有多项式x-y,因此该多项式的公因式是5a(x-y)2.还要注意(y-x)3=-(x-y)3的变形.3.因式分解的基本方法——公式法
(1)公式法的意义:利用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.
(2)公式的结构特征
运用公式法的关键是熟悉公式的结构特征.
①平方差公式的特征:左边是二项式,两项都能写成平方的形式,即偶次幂,且符号相反(异号),右边分解的结果是两个整式的和与两个整式的差的乘积.凡符合平方差公式特点的二项式,都可运用平方差公式分解因式.分解时,