☉江蘇省建湖縣實驗初級中學(xué)教育集團 朱 霞
運用數(shù)學(xué)思想巧做因式分解問題
☉江蘇省建湖縣實驗初級中學(xué)教育集團 朱 霞
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不僅是學(xué)習(xí)知識和提高能力,更是讓學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)知識與技能、思想和方法,用數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)知識的應(yīng)用和能力的提升.掌握數(shù)學(xué)思想,就能很好地解決因式分解,快捷地解題計算.
如果把整數(shù)120進行因數(shù)分解就是4×5×6,與之相類似的是a2-b2就是((a+b)和(a-b)的相乘的結(jié)果.因此,多項式a2-b2就可以分解為(a+b)(a-b),由此可知(a+b)和(a-b)皆為a2-b2的因式.如此進行類比,不僅很容易就讓學(xué)生理解因式分解的意義,而且為因式分解的方法提供了思路,真正是由此及彼,類比曉理.
例1 不用計算器快速算出20122-20112的值.
分析:這是比較大的數(shù)字,如果直接平方計算也能算出,但很復(fù)雜;如果細看,發(fā)現(xiàn)這是完全平方公式的數(shù)學(xué)應(yīng)用.a2-b2=(a+b)(a-b),且2012-2011=1很特殊.
分析:這個也是比較大的數(shù)字,如果一個一個計算用計算器也很麻煩,但是如果根據(jù)學(xué)習(xí)的因式分解就可以方便快捷的做出來,把99999看做一個公因式提取出來,且剩下的因式相加正好是個整數(shù).
點評:學(xué)會了類比思想來分解因式,不僅能很好的理解和掌握知識,而且能提高做題速度和能力,能夠讓學(xué)生觸類旁通,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.從而很好地完成學(xué)生對因式分解概念的遷移,能夠準(zhǔn)確分辨出因數(shù)分解與因式分解的異同,觸類旁通,舉一反三,真正理解因式分解的概念.
例3 因式分解8ax-4ay+2bx-by.
分析:可以把8ax、-4ay,2bx與-by各分一組或者把8ax、2bx,-4ay、-by各分為一組.
例4 對多項式9m2-6m-4n2+1進行因式分解.
分析:可以把9m2、-6m與1這三個分成一組,把-4n2單列為一組,運用完全平方公式和平方差公式.
點評:運用這類思想一定要有全局意識,分組別類因式分解一定要有前瞻性,要有一雙火眼金睛,準(zhǔn)確快速的把多項式的各個項進行分類,然后進行合理地分組,從而讓分解過程更為簡捷,達到因式分解的目的.
例5 對9x2+6x-3進行因式分解.
分析:一般的方法是提取公因式3,但是提取后不能進一步分解,如果根據(jù)9x2+6x是完全平方式的前兩項,再加一個1,把-3變成1-4就可以變成完全平方,再進行平方差分解就可以進一步分解.這就是轉(zhuǎn)化思想的魅力體現(xiàn).
分析:根據(jù)多項的特點,可以先用分類思想進行分類,然后根據(jù)分類特點構(gòu)建平方公式進行轉(zhuǎn)化,把3轉(zhuǎn)化成4-1.
點評:解決數(shù)學(xué)因式分解的習(xí)題應(yīng)該具有轉(zhuǎn)化思想,在保證整體不變的情況下,對多項式進行有效變形轉(zhuǎn)化,把整個多項式轉(zhuǎn)化為我們非常熟悉的容易操作的形式.因式分解,能夠很好地解決一般方法很難解決的試題,能夠快速地算題解題.
例7 因式分解(a2+a)2-14(a2+a)+24.
分析:先把a2+a看做一個整體,用換元法置換.設(shè)a2+a=m,然后變成新的簡單多項式,再置換原式.
點評:這是最簡單的運用整體思想局部換元,一看便知把a2+a當(dāng)做一個整體.還有一些整體現(xiàn)象不明顯時,還應(yīng)進一步轉(zhuǎn)化再進行整體思想局部換元.
例8 把(a2-2a)2-2a(2-a)+1分解因式.
分析:這個多項式中,沒有很明顯的局部整體,需要進一步轉(zhuǎn)化,然后在整體換元.此題要先將-2a(2-a)化為2(a2-2a),然后將(a2-2a)作為一個整體,運用完全平方公式分解.
謀
例9 把4x(x-y)2-12xy(y-x)分解因式.
分析:先把-12xy(y-x)化為12xy(x-y),再把公因式4x(x-y)看作一個整體,運用提公因式法分解.
點評:上述例題的解決,是整體思想的運用,讓看似難解的問題變得容易,讓看似煩瑣的試題變得簡潔.做因式分解這類試題應(yīng)具備這種宏觀和整體思想,要能從宏觀審視,再從細節(jié)入手,整體把握,局部優(yōu)化.尤其對于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜難辨的多項式進行分解,如果把某些局部看做整體處理,多項式的結(jié)構(gòu)就會更加簡潔明朗,問題由繁變簡,很容易進行因式分解,這就是整體思想.
總之,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是掌握知識,遷移能力,更應(yīng)該感受數(shù)學(xué)思想.學(xué)會運用數(shù)學(xué)思想巧做因式分解,能夠很好地培養(yǎng)發(fā)散性思維、靈活思維;在快速準(zhǔn)確做題的過程中,培養(yǎng)思維的深刻性、抽象性;在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上,對知識進行歸納總結(jié),不斷優(yōu)化思維品質(zhì),培養(yǎng)思維的嚴謹性、批判性.