内容正文:
第9章 因式分解
9.1 因式分解的概念
初中数学苏科版(2024)八年级下册
学习目标
1.掌握因式分解的意义,会判断一个变形是否为因式分解.(重点)
2.理解因式分解与整式乘法之间的联系与区别.(难点)
课堂引入
我们曾经学习过数的整除问题,一个多项式能化成几个整式的乘积吗?
一、
因式分解的概念
问题1 7+72能被8整除吗?99+992能被100整除吗?若a是正整数,a+a2能被a+1整除吗?
提示 7+72=7×(1+7)=7×8,所以7+72能被8整除.
99+992=99×(1+99)=99×100,所以99+992能被100整除.
根据a(a+1)=a+a2,可得a+a2=a(a+1),所以a+a2能被a+1整除.
问题2 填空:m(a+b)= ,(x+1)(x+2)= ;
根据上空,填空:ma+mb= ,x2+3x+2= .
ma+mb
x2+3x+2
m(a+b)
(x+1)(x+2)
问题3 由m(a+b)得到ma+mb的变形是什么运算?由ma+mb得到m(a+b)的变形与它有什么不同?
提示 由m(a+b)得到ma+mb的变形是整式乘法.由ma+mb得到m(a+b)的变形与上面的变形互为逆过程,是把一个多项式表示成两个整式的乘积形式.
知识梳理
把一个多项式化成几个_________的形式,这样的变形叫作_________,因式分解也可称为_________.
整式的积
因式分解
分解因式
例1 下列从左到右的变形中,哪些是因式分解?哪些不是?
(1)24x2y=4x·6xy;
(2)(x+5)(x-5)=x2-25;
(3)x2+2x-3=(x+3)(x-1);
(4)9x2-6x+1=3x(3x-2)+1;
(5)x2+1=x.
解 (1)等号的左边不是多项式,故不是因式分解.
(2)是整式的乘法,不是因式分解.
(3)符合因式分解的定义,是因式分解.
(4)等号右边不是整式的积的形式,不是因式分解.
(5)不是整式,不是因式分解.
反思感悟
因式分解是把一个多项式化成几个整式乘积的形式.在判断一个多项式的变形是否是因式分解时,需要看变形的结果是否是整式乘积的形式,易出现的错误是只看乘积形式,而忽略了结果中各因式必须是整式这个条件,从而导致判断错误.
跟踪训练1 下列各式从左到右的变形中,属于因式分解的是
A.(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn
B.x2+4x+5=(x+2)2+1
C.x2-x-6=(x+2)(x-3)
D.3x2+6x-9=3x
√
二、
因式分解与整式乘法的关系
问题4 观察下面拼图过程,写出相应的关系式:
提示 从左到右:(x+3)(x+2)=x2+5x+6.
从右到左:x2+5x+6=(x+3)(x+2).
问题5 由(x+3)(x+2)得到x2+5x+6的变形是什么运算?由x2+5x+6得到(x+3)(x+2)的变形与它有什么不同?
提示 由(x+3)(x+2)得到x2+5x+6的变形是整式乘法.由x2+5x+6得到(x+3)(x+2)的变形与上面的变形互为逆过程,是把一个多项式表示成两个整式的乘积形式,也就是因式分解.
知识梳理
整式乘法与因式分解的关系:
整式乘法与因式分解一个是积化和差,另一个是和差化积,是两种互逆的变形.
即:多项式 整式乘积.
x2+5x+6 (x+3)(x+2).
例2 如图,用一个边长为a的小正方形和两个长、宽分别为a,b的小长方形拼成一个大长方形.利用大长方形ABCD面积的不同求法,请你写出一个有关多项式的因式分解的等式: .
a2+2ab=a(a+2b)
解析 因为大长方形ABCD由一个边长为a的小正方形和两个长、宽分别为a,b的小长方形拼成,所以大长方形ABCD的面积可表示为a2+2ab.又因为大长方形ABCD的长为a+2b,宽为a,所以大长方形ABCD的面积又可表示为a(a+2b).所以a2+2ab=a(a+2b).
反思感悟
表示图形面积的两种方法:
(1)直接表示,即直接运用所求图形的面积公式;
(2)间接表示,即通过图形面积的加减表示所求图形的面积.利用同一图形面积的不同表达形式,可推导出有关多项式的因式分解的恒等式,这是因式分解的几何意义.
跟踪训练2 如图1所示的四个图形可拼成如图2所示的一个大长方形,据此写出一个多项式的因式分解: .
x2+3x+2=(x+1)(x+2)
三、
探究
例3 仔细阅读下面例题,解答问题.
【例题】已知关于x的多项式x2-4x+m有一个因式是(x+3),求另一个因式及m的值.
解:设另一个因式为(x+n),
则x2-4x+m=(x+3)(x+n),即x2-4x+m=x2+(n+3)x+3n.
∴解得
∴另一个因式为(x-7),m的值为-21.
【问题】仿照以上方法解答下面问题:
(1)已知关于x的多项式x2+6x+a有一个因式是(x-2),求另一个因式及a的值;
解 设另一个因式为(x+n),
则x2+6x+a=(x-2)(x+n),即x2+6x+a=x2+(n-2)x-2n,
∴
解得
∴另一个因式为(x+8),a的值为-16.
例3 仔细阅读下面例题,解答问题.
【例题】已知关于x的多项式x2-4x+m有一个因式是(x+3),求另一个因式及m的值.
解:设另一个因式为(x+n),
则x2-4x+m=(x+3)(x+n),即x2-4x+m=x2+(n+3)x+3n.
∴解得
∴另一个因式为(x-7),m的值为-21.
【问题】仿照以上方法解答下面问题:
(2)已知关于x的多项式2x2+5x-k有一个因式是(x+4),求k的值.
解 设另一个因式为(2x+b),
则2x2+5x-k=(x+4)(2x+b),即2x2+5x-k=2x2+(b+8)x+4b,
∴
解得
∴k的值为12.
反思感悟
设某一多项式的全部或部分系数为未知数,利用当两个多项式为恒等式时,同类项系数相等的原理确定这些系数,从而得到待求的值,这种方法叫待定系数法.
跟踪训练3 若多项式x2-mx+n(m,n是常数)分解因式后,有一个因式是x-2,则2m-n的值为 .
4
解析 设另一个因式为x-a,
则x2-mx+n=(x-2)(x-a)=x2-ax-2x+2a=x2-(a+2)x+2a,得
∴2m-n=2(a+2)-2a=4.
课堂小结
1.因式分解的定义.
2.因式分解与整式乘法是一个互逆过程,
即:多项式 整式乘积.
1.下列等式从左到右是因式分解,且结果正确的是
A.a2+8a+16=(a+4)2
B.(a+4)2=a2+8a+16
C.a2+8a+16=a(a+8)+16
D.a2+8(a+2)=a2+8a+16
课堂练习
√
解析 A项,把一个多项式转化成几个整式乘积的形式,是因式分解且结果正确,故此选项符合题意;
B项,是整式乘法,不是因式分解,故此选项不符合题意;
C项,结果不是整式的乘积的形式,不是因式分解,故此选项不符合题意;
D项,是整式乘法,不是因式分解,故此选项不符合题意.
课堂练习
2.因式分解x2+mx-12=(x+2)(x+n),其中m,n都为整数,则m的值是
A.-6 B.-5 C.-4 D.4
√
解析 ∵x2+mx-12=(x+2)(x+n),
∴x2+mx-12=x2+2x+nx+2n,
∴x2+mx-12=x2+(n+2)x+2n,
∴m=n+2,2n=-12,
∴m=-4,n=-6.
课堂练习
3.如图,利用图形面积公式因式分解:a2+3ab+2b2= .
解析 多项式a2+3ab+2b2可以看作是1个边长为a的正方形,3个长为b、宽为a的小长方形和2个边长为b的正方形的面积之和,
又∵这5个图形可拼成一个长为(a+2b),宽为(a+b)的长方形,
∴a2+3ab+2b2=(a+2b)(a+b).
(a+2b)(a+b)
课堂练习
4.若关于x的二次三项式x2-3x+k的因式是(x-2)和(x-1),则k的值是 .
解析 由题意得x2-3x+k=(x-2)(x-1)=x2-3x+2,∴k=2.
2
课堂练习
5.分解因式x2+ax+b,甲看错了a的值,分解的结果是(x-3)(x+2),乙看错了b的值,分解的结果是(x-2)(x-3),则a+b= .
解析 ∵(x-3)(x+2)=x2-3x+2x-6=x2-x-6,
∴b=-6,
∵(x-2)(x-3)=x2-3x-2x+6=x2-5x+6,
∴a=-5,
∴a+b=(-5)+(-6)=-11.
-11
课堂练习
6.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;
解 4a(a+2b)=4a2+8ab,左边是整式的乘积形式,右边是多项式,是整式的乘法,故不是因式分解.
(2)a2-4=(a+2)(a-2);
解 a2-4=(a+2)(a-2),左边是多项式,右边是两个多项式的乘积形式,故是因式分解.
(3)x2-3x+2=x(x-3)+2.
解 x2-3x+2=x(x-3)+2,右边不是整式乘积的形式,故不是因式分解.
课堂练习
谢谢观看
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