文/卞書彥
蘇科版數(shù)學(xué)七(下)第9章“整式乘法與因式分解”由“整式乘法”與“因式分解”兩部分內(nèi)容組成。這兩部分內(nèi)容是兩種互逆變形。對(duì)于一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式,我們不僅要會(huì)順向看,還要會(huì)逆向看,弄清其中的互逆關(guān)系,避免混淆。當(dāng)我們學(xué)好整式乘法后,反過來采用逆向思維就可以學(xué)習(xí)因式分解了。
我們學(xué)習(xí)本章時(shí),通過第1節(jié)的“用不同方法計(jì)算電視墻的面積”,體驗(yàn)了單項(xiàng)式乘單項(xiàng)式的現(xiàn)實(shí)數(shù)學(xué)背景,根據(jù)“乘法交換律”“乘法結(jié)合律”和冪的運(yùn)算性質(zhì),計(jì)算了兩個(gè)單項(xiàng)式的乘積,得到了單項(xiàng)式乘單項(xiàng)式的法則。
對(duì)于其他整式乘法法則,包括乘法公式,我們都是通過“用不同方法計(jì)算同一圖形的面積→通過歸納得出法則或公式→通過推演證實(shí)結(jié)論”這一路徑展開學(xué)習(xí)的。借助圖形直觀,我們發(fā)現(xiàn)了整式乘法法則和乘法公式,感悟了數(shù)形結(jié)合思想,經(jīng)歷了由合情推理、演繹推理得到法則和公式的全過程,體會(huì)了數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。這種能力中考中也有考查,例如:
例1(2022·廣西百色)圖1 是利用割補(bǔ)法求圖形面積的示意圖,下列公式中與之相對(duì)應(yīng)的是( )。
A.(a+b)2=a2+2ab+b2
B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.(a+b)(a-b)=a2-b2
D.(ab)2=a2b2
【解析】等號(hào)左邊大正方形的邊長(zhǎng)為(a+b)、面積為(a+b)2,由1個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形,2 個(gè)長(zhǎng)為a、寬為b的長(zhǎng)方形,1 個(gè)邊長(zhǎng)為b的正方形組成。根據(jù)面積相等,即可得出(a+b)2=a2+2ab+b2。故選A。
教材中,“因式分解”都采用“把……反過來,就得到……”的方式呈現(xiàn)。我們利用單項(xiàng)式乘多項(xiàng)式,探索用提公因式法分解因式的過程,體會(huì)了單項(xiàng)式乘多項(xiàng)式與提公因式分解因式之間的聯(lián)系;還將乘法公式反過來,探索出用公式法分解因式。這些探索,都發(fā)展了我們的逆向思維。我們首先要弄清因式分解的定義,才能正確分解因式,例如:
例2(2022·山東濟(jì)寧)下面各式從左到右的變形,屬于因式分解的是( )。
A.x2-x-1=x(x-1)-1
B.x2-1=(x-1)2
C.x2-x-6=(x-3)(x+2)
D.x(x-1)=x2-x
【解析】因式分解是將一個(gè)多項(xiàng)式變形為幾個(gè)整式乘積的形式,這種變形是恒等變形。判斷因式分解結(jié)果是否正確,可以用整式乘法去檢查。A選項(xiàng),最后運(yùn)算不是乘法,因而不是因式分解,不符合題意;B 選項(xiàng),計(jì)算錯(cuò)誤,不符合題意;C 選項(xiàng)是因式分解,符合題意;D 選項(xiàng)是整式乘法,不是因式分解,不符合題意。故選C。我們只有弄清有關(guān)公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),才能正確運(yùn)用公式分解因式。
例3(2022·山東菏澤)分解因式:x2-9y2=________。
【解析】本題滿足平方差公式的結(jié)構(gòu)形式,其中,第二個(gè)平方項(xiàng)的底數(shù)是3y,不能誤以為是9y。原式=x2-(3y)2=(x-3y)·(x+3y)。
我們進(jìn)行因式分解的基本方法有兩種:提公因式法、運(yùn)用公式法。通常,把一個(gè)多項(xiàng)式分解因式,應(yīng)先提公因式,再運(yùn)用公式。進(jìn)行多項(xiàng)式因式分解時(shí),必須把每一個(gè)因式都分解到不能再分解為止。
例4(2022·遼寧丹東)因式分解:2a2+4a+2=________。
【解析】原式先提取公因式2 后,再利用完全平方公式分解即可。原式=2(a2+2a+1)=2(a+1)2。
學(xué)習(xí)本章時(shí),我們可以用思維導(dǎo)圖將本章知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)并整體建構(gòu),如圖2。
圖2
對(duì)于本章法則與公式的學(xué)習(xí),同學(xué)們需努力“披荊斬棘過五關(guān)”:瞻前顧后,過好“記憶關(guān)”,對(duì)于法則和公式,明白知識(shí)產(chǎn)生的過程和適用范圍;觀察結(jié)構(gòu),過好“理解關(guān)”,明白代數(shù)式是什么運(yùn)算,適用何種法則或公式;關(guān)注順序,過好“表達(dá)關(guān)”,根據(jù)算理,規(guī)范解答;精做練習(xí),過好“應(yīng)用關(guān)”,根據(jù)具體問題,靈活解答;構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),過好“聯(lián)系關(guān)”,發(fā)展符號(hào)意識(shí),歸納、推理能力。