分解因式在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中占有較大的比例,作用大,意義深,對(duì)分式的約分和通分以及一元二次方程的解法都起著非常重要的作用.又因多項(xiàng)式的形式各異,所以不管哪種版本的教材,對(duì)分解因式的方法和步驟,在內(nèi)容編排上都是逐步進(jìn)行的,教師要引領(lǐng)學(xué)生首先提取公因式,然后再想著套用公式.無可非議,這樣安排分解因式的方法和步驟,不僅清楚明確,同時(shí)也體現(xiàn)了分解因式的重要性.所以具有一般學(xué)力的學(xué)生,解答這類題目,在提取公因式以后,最先想到的是能不能利用十字相乘法,或者令這個(gè)多項(xiàng)式等于零,然后再利用完全平方式或求根公式.例如簡(jiǎn)單的分解因式:x2-7x+12,學(xué)生立刻會(huì)想到利用十字相乘法.但是十字相乘法的靈活性較強(qiáng),絕大多數(shù)版本的教材中,除了安排這種含有一個(gè)字母簡(jiǎn)單的題型外,均適當(dāng)安排了類如x2-9xy+18y2這種含有兩個(gè)字母類型的題目,這種類型的分解因式也常常會(huì)出現(xiàn)在一些教輔資料中和考卷上.而當(dāng)學(xué)生一旦遇到這類含有兩個(gè)字母,較為復(fù)雜的多項(xiàng)式時(shí),分解起來就感到非常困難了.
例如分解因式:4x2·4xy-3y2-4x+10y-3(其中4x2、-3y2叫做二次項(xiàng),-4xy叫交叉項(xiàng),-4x、10y叫一次項(xiàng),-3叫常數(shù)項(xiàng)),對(duì)于基礎(chǔ)扎實(shí)一些的學(xué)生來說一般還是能夠利用十字相乘法和求根公式來分解的.就是先用兩個(gè)二次項(xiàng)“湊”出交叉項(xiàng),再結(jié)合常數(shù)項(xiàng)“湊出”兩個(gè)一次項(xiàng),便可以利用十字相乘法進(jìn)行因式分解了.若利用求根公式分解,一般是將原多項(xiàng)式看作關(guān)于x的二次三項(xiàng)式.
即:4x2-4(y+1)x+(-3y2+10y-3)=(2x+y-3)(2x-
3y+1).
對(duì)于這種較為復(fù)雜的二元二次多項(xiàng)式,在分解因式時(shí),使用設(shè)零消元法即可使問題刃而解,也很容易被學(xué)生接受.下面就介紹設(shè)零消元法的方法與步驟.
一般地,先設(shè)ax2+bxy+cy2+dx+ey+f能夠分解成兩個(gè)一次因式的積(a1x+b1y+c1)(a2x+b2y+c2),即:ax2+bxy+cy2+dx+ey+f=(a1x+b1y+c1)(a2x+b2y+c2).
再設(shè)y=0或x=0,當(dāng)設(shè)y=0時(shí),等式可變?yōu)椋╝x2+dx+f)=(a1x+c1)(a2x+c2);當(dāng)設(shè)x=0時(shí),等式可變?yōu)椋╟y2+ey+f)=(b1y+c1)(b2y+c2).然后分別對(duì)這兩個(gè)等式左邊的一元二次三項(xiàng)式進(jìn)行因式分解,再根據(jù)對(duì)應(yīng)項(xiàng)系數(shù)相等,進(jìn)行恒等變化,即可得出a1,a2,c1,c2,b1,b2的值,從而得出最終的分解結(jié)果.(說明:先設(shè)y=0與x=0先設(shè) 的道理和結(jié)果是相同的.)
【應(yīng)用舉例】
例1:分解因式:4x2-4xy-3y2-4x+10y-3.
解:設(shè)4x2-4xy-3y2-4x+10y-3=(a1x+b1y+c1)(a2x+b2y+c2).
令y=0,得:4x2-4x-3=(a1x+c1)(a2x+c2).
即:(2x+1)(2x-3)=(a1x+c1)(a2x+c2).
比較兩邊得:a1=2,a2=2,c1=1,c2=-3.
再令x=0,可得:-3y2+10y-3=(b1y+c1)(b2y+c2).
即:(-3y+1)(y-3)=(b1y+1)(+b2y-3).
于是可得:b1=-3,b2=1.
∴4x2-4xy-3y2-4x+10y-3=(2x-3y+1)(2x+y-3).
(作者單位:安徽省利辛縣鞏店中學(xué))