内容正文:
第十七章 因式分解
R·八年级上册
第1课时 用提公因式法分解简单的因式
17.1 用提公因式法分解因式
探究新知
在小学,我们学过整数的素因数分解.
12 =___________.
6 =___________.
8 =___________.
30 =___________.
2×3
2×2×2
2×2×3
2×3×5
类似地,有时也需要将整式分解成几个因式乘积的形式.
知识点1 因式分解
(1)x2 + x = __________;
(2)x2 – 1 = _____________;
(3)x2 + 2x + 1 = __________.
请把下列多项式写成整式的乘积的形式:
探 究
想:整式的乘法
x(x + 1)
(x + 1)(x – 1)
(x + 1)2
像这样,把一个多项式化成了几个整式的乘积的形式,叫作这个多项式的因式分解,也叫作把这个多项式分解因式.
下列整式乘法与因式分解之间有什么关系?
(1)m(a + b + c) = ma + mb + mc,
ma + mb + mc = m(a + b + c);
(2)(a-7)2 = a2 -14a + 49,
a2-14a + 49 = (a-7)2;
(3)(x + 3)(x-3) = x2 -9,
x2-9 = (x + 3)(x-3).
整式乘法
因数分解
m(a + b + c) = ma + mb + mc
(a-7)2 = a2 -14a + 49
(x + 3)(x-3) = x2 -9
ma + mb + mc = m(a + b + c)
a2-14a + 49 = (a-7)2
x2-9 = (x + 3)(x-3)
互为
逆变形
观察
4
在下列等式中,从左到右的变形是因式分解的有 .
① am + bm + c = m(a + b) + c
② 12x2y2 = 3x ·4xy2
③ x2 – 4 = (x + 2)(x – 2)
④ (x + 1)2 = x2 + 2x + 1
⑥ 2x + 4y + 6z = 2(x + 2y + 3z)
⑤ a2 – b2 – 1 = (a + b)(a – b) – 1
×
√
×
×
×
√
③⑥
练习
下列多项式有什么共同特点?
相同因式 p
相同因式 x
它们的各项都有一个公共的因式 (p 或 x) ,我们把它叫作这个多项式各项的公因式.
观察
pa + pb + pc
p
x2 + x
x
p
p
x
知识点2 公因式
找出下列多项式的公因式.
① 3x + 6y
② ab – 2ac
③ a2 – a3
④ ma2 – 6mb
⑤ 3xy2 – 4y2
3
a
a2
m
y2
练习
试一试,将它们写成几个因式的乘积.
pa + pb + pc
x2 + x
= p(a + b + c)
= x(x + 1)
怎么得到的?
(pa + pb + pc)÷p
(x2 + x)÷x
一般地,如果多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提取出来,将多项式写成公因式与另一个因式的乘积的形式,这种分解因式的方法叫作提公因式法.
知识点3 提公因式法
例1 分解因式:
(1) mx2 + my2;
(2) 3x2 – 4xy2 + x .
解:(1) mx2 + my2
= m(x2 + y2)
分析:(1) 公因式为____
(2)公因式为____
m
x
将 x 提出后,括号内的第三项为 1
(2) 3x2 – 4xy2 + x
= x·3x – x·4y2 + x·1
= x(3x – 4y2 + 1)
运用提公因式法时,如何确定各项的公因式?
= 2x2 ·1 + 2x2 ·3x
= 2x2 (1 + 3x)
①定系数:各项系数的最大公因数;
②定字母:各项的相同字母;
③定指数:相同字母最低次幂.
思考
2
x
2
2x2 + 6x3
注意:某项作为整体提出后,余项用 1 补充.
练习
把下列各式分解因式:
(1)4m2 – 2mn;
(2)3ax2 – 6axy + 3a.
解:4m2 – 2mn
= 2m·2m – 2m·n
= 2m(2m – n)
3ax2 – 6axy + 3a
= 3a·x2 – 3a·2xy + 3a·1
= 3a(x2 – 2xy + 1)
随堂练习
1. 下列整式中,没有公因式的是( )
A. ab 与 b
B. a + b 与 a2 + b2
C. a – b 与 (b – a)2
D. x 与 6x2
B
b
×
a – b
x
2.下列由左边到右边的式子变形,哪些是因式分解?哪些不是?为什么?
(1)4a(a + 2b) = 4a2 + 8ab;
(2)a2 – 4 = (a + 2)(a – 2);
(3)x2 – 3x + 2 = x(x – 3) + 2 .
【教材P125练习 第1题】
是整式的乘法
仍为多项式的和的形式,没有分解成两个因数的积
3. 分解因式:
(1)ax – ay; (2)a2 – 2a;
解:(1) ax – ay
= a(x – y)
(2) a2 – 2a
= a·a – a·2
= a(a – 2)
【教材P125练习 第2题】
(3)a2 + ab; (4)xy – y2 + yz.
(3) a2 + ab
= a·a + a·b
= a(a + b)
(4) xy – y2 + yz
= y·x – y·y + y·z
= y(x – y + z)
4. 利用分解因式计算:
(1)1.992 + 1.99×0.01;
【教材P125练习 第3题】
解:(1) 1.992 + 1.99×0.01
= 1.99×1.99 + 1.99×0.01
= 1.99×(1.99 + 0.01)
= 1.99×2
= 3.98
(2)49×20.22 + 52×20.22 – 20.22;
(3)5×34 + 4×34 + 9×32.
(2) 49×20.22 + 52×20.22 – 20.22
= 20.22×(49 + 52 – 1)
= 20.22×100
= 2022
(3) 5×34 + 4×34 + 9×32
= 5×34 + 4×34 + 32×32
= 5×34 + 4×34 + 34
= 34×(5 + 4 + 1)
= 81×10
= 810
课堂小结
用提公因式法分解因式的步骤:
第一步,确定公因式;
第二步,确定各项的余项(某一项和公因式相同时余项是 1);
第三步,提取公因式(把多项式化为两个因式的乘积).
复习导入
分解因式:
(1)6x3 – 18x2 = __________;
(2)–7a2 + 21a = __________.
6x2(x – 3)
– 7a(a – 3)
你是怎样做的?
①定系数;
②定字母;
③定指数;
6
x
2
1. 确定公因式:
2. 确定各项的余项;
3. 提取公因式.
–7
a
x
–3
a
–3
探究新知
例2 把 8a3b2 + 12ab3c 分解因式.
分析:先找公因式.
①定系数:
②定字母:
③定指数:
4
a
1
8与12的最大公因数是4
a3b2 与 ab3c 都含有字母 a 和 b
b
2
a的最低次数是1,b的最低次数是2
4ab2
8a3b2 + 12ab3c
如果提出公因式 4ab,另一个因式的两项是否还有公因式?
(8a3b2 + 12ab3c)÷(4ab)
= 2a2b+ 3b2c
还能提出公因式 b
解: 8a3b2 + 12ab3c
= 4ab2·2a2 + 4ab2·3bc
= 4ab2(2a2 + 3bc)
练习
把下列各式分解因式:
(1) 3a2b3c5 – 6ab2c;
(2) –8x2y2 – 4x2yz + 2xy.
解: (1) 3a2b3c5 – 6ab2c
= 3ab2c·abc4 – 3ab2c·2
= 3ab2c(abc4 – 2)
= (–2xy)·4xy + (–2xy)·2xz – (–2xy)·1
= (–2xy)(4xy + 2xz – 1)
注意:首项为负,一般先提出符号,后面各项都要变号
(2) –8x2y2 – 4x2yz + 2xy
例3 分解因式:
(1) 2a(b + c) – 3(b + c);
(2) 4(a – b)3 + 8(b – a)2 .
解:(1) 2a(b + c) – 3(b + c)
= (b + c)(2a – 3)
分析:(1) 公因式为_______
(2)公因式为______
(b + c)
4(a – b)2
公因式可以是一个单项式,也可以是多项式
(2) 4(a – b)3 + 8(b – a)2
= 4(a – b)2·(a – b) + 4(a – b)2·2
= 4(a – b)2(a – b + 2)
(b – a)2 = (a – b)2
判断下列各式因式分解是否正确?如果错误,请改正.
(1) –a3 + a2b2 – a2b
解:原式 = –a2(a + b2 – b);
(2) 36a3 + 24a2b
解:原式 = 6a2(6a + 4b);
(3) a(a – b) + a(a – b)(a + b)
解:原式 = a(a – b)(a + b);
原式 = –a2(a – b2 + b)
注意:首项有负常提负,提负要变号
原式 = 12a2(3a + 2b)
注意:公因式要提尽
原式 = a(a – b)(1 + a + b)
注意:某项提完莫漏1
练习
把下列各式分解因式:
(1) 2x(b + c) – 3y(b + c);
(2) 3n(x – 2) + (2 – x).
解:(1) 2x(b + c) – 3y(b + c)
= (b + c)(2x – 3y)
2 – x = –(x – 2)
(2) 3n(x – 2) + (2 – x)
= 3n(x – 2) – (x – 2)
= (x – 2)(3n – 1)
归纳
因式分解常用到的恒等变形:
(1)b – a = __________;
(2)(a – b)2 = __________;
– (a – b)
(b – a)2
(3)(a – b)3 = __________.
– (b – a)3
随堂练习
1. 分解因式:
【教材P126练习 第1题】
(1)8m2n + 2mn; (2)4a2b + 10ab – ab2;
(3)p(a2 + b2) – q(a2 + b2);
(4)2a(y – z)3 – 4b(z – y)3.
解:(1) 原式 = 2mn·4m + 2mn·1
(2) 原式 = ab·4a + ab·10 – ab·b
= ab(4a + 10 – b)
= 2mn(4m + 1)
(3) 原式 = (p – q)(a2 + b2)
(4) 原式 = 2a(y – z)3 + 4b(y – z)3
= (2a + 4b)(y – z)3
2. 先分解因式,再求值:4a2(x + 7) – 3(x + 7),
其中 a = – 5,x = 3 .
【教材P126练习 第2题】
解:原式 = (4a2 – 3)(x + 7)
当 a = – 5,x = 3 时,
(4a2 – 3)(x + 7) = [4×(–5)2]×(3 + 7)
= 4×25×10
= 1000
3. 已知 n 是任意正整数,试说明 3n+2 – 4×3n+1 + 10×3n 能被 7 整除.
解:3n+2 – 4×3n+1 + 10×3n
= 3n×32 – 3n×4×3 + 3n×10
= 3n×(32 – 4×3 + 10)
= 3n×7
因为 3n是整数,所以 3n×7 能被 7 整除,
所以 3n+2 – 4×3n+1 + 10×3n 能被 7 整除.
4. 观察下面的分解因式过程:
例:把多项式 am + an + bm + bn 分解因式.
解法 1:am + an + bm + bn
= (am + an) + (bm + bn)
= a(m + n) + b(m + n)
= (m + n)(a + b)
解法 2:am + an + bm + bn
= (am + bm) + (an + bn)
= m(a + b) + n(a + b)
= (a + b)(m + n)
把下面的多项式分解因式:
(1)mx – my + nx – ny;
解:解法1:原式 = (mx – my) + (nx – ny)
= m(x – y) + n(x – y)
= (x – y)(m + n)
解法2:原式 = (mx + nx) – (my + ny)
= x(m + n) – y(m + n)
= (x – y)(m + n)
(2)2a + 4b – 3ma – 6mb.
解:解法1:原式 = (2a + 4b) – (3ma + 6mb)
= 2(a + 2b) – 3m(a + 2b)
= (a + 2b)(2 – 3m)
解法2:原式 = (2a – 3ma) + (4b – 6mb)
= a(2 – 3m) + 2b(2 – 3m)
= (a + 2b)(2 – 3m)
课堂小结
用提公因式法分解因式的注意事项:
1. 公因式可以是单项式的形式,也可以是多项式的形式;
2. 当多项式第一项的系数为负数时,一般提出负号,且各项都变号;
3. 公因式的提取要彻底,分解因式的最后结果中,每个因式中不能有同类项和公因式.
课后作业
1.从教材习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题.
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