内容正文:
1.3公式法
—— 运用完全平方公式因式分解
教学目标
【教学重点】
掌握公式法中的完全平方公式进行分解因式
【教学难点】
灵活地运用公式法或已学过的提公因式法进行分解因 式,正确判断因式分解的彻底性问题.
知识迁移
在括号里填上适当的式子,使等式成立:
(1) (a+b)2=
(2) (a-b)2=
(3) a2+ +1=(a+1)2
(4) a2- +1=(a-1)2
a2+2ab+b2
a2-2ab+b2
2a
2a
新课导入
因式分解我们学了哪些方法?
提取公因式法:ma+mb+mc=m(a+b+c)
运用平方差公式法: a2-b2=(a+b)(a-b)
导入新知
做一做:你能把右面4个图形拼成一个正方形,并求出你拼成的图形的面积吗?
同学们拼出图形为:
a
a
b
b
a
b
a
b
ab
a²
b²
ab
思考:这个大正方形的面积可以怎么求?
a
b
a²
ab
ab
b²
将上面的等式倒过来看,能得到:
完全平方公式
导入新知
b
a
探究新知
整式乘法
因式分解
完全平方公式与因式分解关系:
完全平方式:
探究新知
完全平方式的特点:
(1)每个多项式有几项?
(3)中间项和第一项,第三项有什么关系?
(2)每个多项式的第一项和第三项有什么特征?
三项
这两项都是数或式的平方,并且符号相同.
是第一项和第三项底数的积的±2倍.
观察这两个式子:
思考:多项式a2+2ab+b2与a2-2ab+b2有什么特点?
你能将它们因式分解吗?
这两个多项式是两个数的平方和加上或减去这两个数的积的2倍,这恰是两个数的和或差的平方,我们把a2+2ab+b2和a2-2ab+b2这样的式子叫做完全平方式,利用完全平方公式可以把形如完全平方式的多项式因式分解.
把整式乘法的完全平方公式
(a+b)2=a2+2ab+b2 (a-b)2=a2-2ab+b2
等号两边互换位置,就得到
a2+2ab+b2=(a+b)2 a2-2ab+b2=(a-b)2
即两个数的平方和加上(或减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(或差)的平方.
完全平方式的特点:
1.必须是三项式(或可以看成三项的);
2.有两个同号的数或式的平方;
3.中间有两底数之积的±2倍.
完全平方式:
简记口诀:首平方,尾平方,首尾两倍在中央.
a2
2
a
b
b2
±
.
+
.
=
( a ± b)²
a2
2
a
b
b2
±
.
+
.
=
( a ± b)²
新知探学
例1 因式分解
(1)(x-y)2+2(x-y)w+w2 (2)a2(a-b)+2ab(a-b)+b2(a-b)
解:(x-y)2+2(x-y)w+w2
=(x-y+w)2
平方项的底数可以是多项式
解:a2(a-b)+2ab(a-b)+b2(a-b)
=(a-b)(a2+2ab+b2)
=(a-b)(a+b)2
如果一个多项式的各项有公因式,一般先提公因式
(2)原式=22 -2 · 2 · 3(x-y) + [3(x-y)]2
= [2-3(x-y)]2
=(2-3x+3y)2
解:(1)原式
当堂测学
1.把下列多项式因式分解:
(1)(x+y)2+12(x+y)+ 36; (2)4-12(x-y)+9(x-y)2;
(3)3x4+6x3y2+3x2y4 (4)(x-y)2+4xy;
如果一个多项式的各项有公因式,一般先提公因式
(3)原式=3x2(x2+2xy2+y4)
= 3x2[x2+2 · x · y2+(y2)2]
= 3x2(x+y2)2
例2 先化简,再求值
(a+b)+2(a+b)(a-b)+(a-b)2 ,其中a= ,b=1
解:(a+b)+2(a+b)(a-b)+(a-b)2 =(a+b+a-b)2
=(2a)2
=4a2
合作助学
例3 把多项式 x2-21+10x-9y2+12 y 化简求最值
根据一次项
凑完全平方公式
拓展研学
下列各式是不是完全平方式?
(1)a2-4a+4;
(2)1+4a²;
(3)4b2+4b-1;
(4)a2+ab+b2;
(5)x2+x+0.25.
是
(2)因为它只有两项;
不是
(3)4b²与-1的符号不统一;
不是
不是
是
(4)因为ab不是a与b的积的2倍.
思考:运用完全平方公式分解因式应注意什么?
(1)先找平方项,再运用公式;
(2)若平方项前面是负号,先把负号提到括号前面,然后再考虑用完全平方公式.
例4 把下列各式分解因式:
(1)3ax2+6axy+3ay2 ;
解: (1)原式=3a(x2+2xy+y2)
=3a(x+y)2;
分析:(1)中有公因式3a,应先提出公因式,再进一步分解因式;
(2)(a+b)2-12(a+b)+36.
(2)中将a+b看成一个整体,设a+b=m,则原式化为m2-12m+36.
(2)原式=(a+b)2-2·(a+b) ·6+62
=(a+b-6)2.
利用公式把某些具有特殊形式(如平方差式,完全平方式等)的多项式分解因式,这种分解因式的方法叫做公式法.
随堂练习
1.如果 100x2 + kxy + y2 可以分解为(10x - y)2,则k的值是( ) A. 20 B. -20 C. 10 D. -10
B
2.如果x2 + mxy + 9y2是一个完全平方式,那么m的值为( )
A. 6 B. ±6 C. 3 D. ±3
B
3.分解因式:
(1) x2 + 12x + 36; (2) - 2xy - x2 - y2;
解:原式=(x + 6)2 解:原式= - (x + y)2
(3) a2 + 2a + 1; (4) 4x2 - 4x + 1;
解:原式=(a + 1)2 解:原式=(2x - 1)2
(5) ax2 + 2a2x + a3; (6) - 3x2 + 6xy - 3y2.
解:原式=a(x + a)2 解:原式= - 3(x - y)2.
4.若n为整数,试说明(2n + 1)2 - 25能被4整除.
解: (2n + 1)2 – 25 = (2n+1+5)(2n+1-5) = 4(n-2)(n+3) .
∵ n是整数,∴ 4(n-2)(n+3) 能被4整除,
即(2n + 1)2 – 25能被4整除.
5.因式分解 (x + 3y)2 + (2x + 6y)(3y - 4x) + (4x - 3y)2
解:原式= (x + 3y)2 - 2(x + 3y)(4x - 3y) + (4x - 3y)2
= (x + 3y - 4x + 3y)2
= (- 3x + 6y)2
= 9(x - 2y)2
归纳小结
1.运用完全平方公式分解因式有什么条件?
2.归纳因式分解的一般步骤?
THANK YOU!
感谢聆听
$$