内容正文:
第九章 因式分解
9.2 提公因式法
苏科版初中数学八年级下册
1.7.2013
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01 学习任务
概念理解:理解公因式的概念,能熟练、准确地找出多项式各项的公因式。
方法掌握:掌握提公因式法的定义和一般步骤,能熟练运用提公因式法对多项式进行因式分解。
能力提升:体会因式分解中的整体思想,能运用提公因式法解决代数式求值、简便计算等综合问题,培养代数变形与逻辑推理能力。
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02 核心素养
数学抽象与逻辑推理
在探究公因式的定义、归纳提公因式法规则的过程中,培养严谨的逻辑思维与代数抽象能力。
数学运算
在运用提公因式法进行因式分解、处理符号变形、解决综合应用问题的过程中,提升运算的准确性与熟练度。
模型观念与整体思想
在处理多项式公因式、分组分解的过程中,建立整体代换的数学模型,发展代数建模与化归能力。
“ 通过本节课的学习,我们不仅要掌握知识,更要提升数学核心素养。”
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课前自主·知识预习奠基
夯实基础 · 探索新知 · 开启智慧之旅
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情境导入
问题一:
如何简便计算:37×28 + 37×72?你能快速算出结果吗?
问题二:
如何把多项式ab+ac+ad进行因式分解?结合上节课学习的因式分解定义,思考如何实现“和差化积”。
深度思考
上面两个问题有什么共同的特点?我们可以借助什么方法,把和的形式转化为乘积的形式?
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情境导入·问题解决
37×28 + 37×72
= 37×(28+72)
= 37×100
= 3700
从整式乘法看:a(b+c+d)=ab+ac+ad
从因式分解看:ab+ac+ad=a(b+c+d)
核心:提取多项式各项共有的因式a,实现和差化积。
核心观察:无论是数的简便计算,还是多项式的因式分解,核心都是提取各项共有的因式,把和的形式转化为乘积的形式
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观察思考
观察下列多项式,说说各项有什么共同特点?
1. a²b+ab²
2. 3x²-6x³
3. 9abc-6a²b²+12abc²
思考
1.这些多项式的各项,是否都含有相同的数字因数?
2.这些多项式的各项,是否都含有相同的字母?
3.相同字母的指数有什么特点?
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知识点1 公因式的定义
多项式各项都含有的相同因式,称为这个多项式各项的公因式(common factor)。
核心说明:公因式可以是数字、单项式,也可以是多项式
举个例子
1.多项式ab+ac+ad各项的公因式是a;
2.多项式a²b+ab²各项的公因式是ab;
多项式3x(x+y)-2(x+y)各项的公因式是(x+y)
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知识点2 公因式的确定方法
确定多项式的公因式,遵循“三定”原则,一步到位找对公因式。
第一步 定系数 取多项式各项系数的最大公约数;若多项式首项系数为负数,一般把负号一同提取
第二步 定字母 取多项式各项中都含有的相同字母(或多项式因式)
第三步 定指数 取各项相同字母(或多项式因式)的最低次幂
口诀总结:定系数,定字母,定次数,三步找对公因式
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牛刀小试 1
写出下列多项式各项的公因式
(1) 8xy+2yz (2) 4ce-8ef (3) -12pq-4qr (4) 25x²y³-20xy (5) 3x(x+y)-2(x+y)
参考答案
(1) 2y;(2) 4e;(3) -4q;
(4) 5xy;(5) (x+y)
核心思路
严格按照“定系数、定字母、定指数”的三定原则,逐项分析确定公因式
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(1) 系数最大公约数2,相同字母y,公因式为2y
(2) 系数最大公约数4,相同字母e,公因式为4e
(3) 首项为负提取负号,系数最大公约数4,相同字母q,公因式为-4q
(4) 系数最大公约数5,相同字母x、y,最低次幂均为1次,公因式为5xy
(5) 各项都含有多项式因式(x+y),公因式为(x+y)
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知识点3 提公因式法的定义
如果多项式的各项含有公因式,那么就可以把这个公因式提取到括号外,将多项式写成公因式与另一个多项式的积的形式,这种分解因式的方法叫作提公因式法
核心公式:ma+mb+mc=m(a+b+c)
变形本质
提公因式法是因式分解最基础、最常用的方法,本质是逆用单项式乘多项式的整式乘法法则,实现多项式的“和差化积”
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知识点4 提公因式法的一般步骤
用提公因式法分解因式,分三步完成,步步对应,避免出错
第一步 确定公因式 按照“三定”原则,准确找出多项式各项的公因式
第二步 确定另一个因式 用多项式的每一项分别除以公因式,将所得的商相加,作为括号内的另一个因式
第三步 写成乘积形式 将多项式写成公因式与另一个多项式相乘的形式,完成因式分解
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牛刀小试 2
把下列各式分解因式
(1) 5x³-10x² (2) 4x²-12x (3) -x²y+4xy-5y
参考答案
(1) 5x²(x-2);
(2) 4x(x-3);
(3) -y(x²-4x+5)
详细解析
(1) 确定公因式为5x²,
原式=5x²·x - 5x²·2 = 5x²(x-2)
(2) 确定公因式为4x,
原式=4x·x - 4x·3 = 4x(x-3)
(3) 首项为负,先提取负号,确定公因式为-y
原式=-y·x² + (-y)·(-4x) + (-y)·5 = -y(x²-4x+5)
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课堂探究·能力合作提升
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题型一 单项式公因式的基础因式分解
把5x³-10x²分解因式
【答案】5x²(x-2)
【解析】
第一步:确定公因式
定系数:5和10的最大公约数是5;
定字母:两项都含有的相同字母是x;
定指数:x的最低次幂是2次;
因此,公因式为5x²。
第二步:确定另一个因式5x³÷5x²=x,-10x²÷5x²=-2,另一个因式为x-2。
第三步:写成乘积形式5x³-10x²=5x²·x - 5x²·2 = 5x²(x-2)。
【方法总结】
1.先定公因式(三定原则)
2.再求剩余因式(逐项除以公因式)
3.最后写成乘积形式,检查恒等性
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题型一 变式练习
把下列各式分解因式
(1) 12ab²c-6ab
(2) -8m²+12m
【答案】(1) 6ab(2bc-1);(2) -4m(2m-3)
【解析】
(1) 确定公因式为6ab
原式=6ab·2bc - 6ab·1 = 6ab(2bc-1)
易错提醒:提取公因式后,原项6ab剩下的“1”不能漏写,否则会导致恒等性错误!
(2) 首项系数为负数,先提取负号,确定公因式为-4m
原式=-4m·2m + (-4m)·(-3) = -4m(2m-3)
易错提醒:提取负号后,括号内的每一项都要改变符号,避免符号错误!
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题型二 多项式公因式的因式分解
把下列各式分解因式:
(1)15x(b+c)-5y(b+c)
(2) 5(x-y)³+10(y-x)²
方法总结
1.公因式是多项式时,优先用整体思想处理;
2.处理(x-y)与(y-x)的变形时,牢记“奇次幂变号,偶次幂不变号”。
【答案】(1) 5(b+c)(3x-y); (2) 5(x-y)²(x-y+2)
【解析】
(1) 把多项式(b+c)看作一个整体,确定公因式为5(b+c)
原式=5(b+c)·3x - 5(b+c)·y = 5(b+c)(3x-y)
(2) 先统一底数:注意(y-x)²=(x-y)²,确定公因式为5(x-y)²
原式=5(x-y)³+10(x-y)²
=5(x-y)²·(x-y) + 5(x-y)²·2
=5(x-y)²(x-y+2)
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题型二 变式练习
把下列各式分解因式:
(1) 6m(m-n)-3(n-m)
(2) 2a(x-y)-4b(y-x)
【答案】
(1) 3(m-n)(2m+1);
(2) 2(x-y)(a+2b)
【解析】
(1) 先变形:-(n-m)=m-n,统一底数后确定公因式为3(m-n)
原式=6m(m-n)+3(m-n)=3(m-n)(2m+1)
(2) 先变形:-(y-x)=x-y,统一底数后确定公因式为2(x-y)
原式=2a(x-y)+4b(x-y)=2(x-y)(a+2b)
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题型三 分组提公因式法
把多项式ab+a+b+1分解因式。
答案:(a+1)(b+1)
解法1:
ab+a+b+1
=(ab+a)+(b+1) (分组,使组内有公因式)
=a(b+1)+(b+1) (组内提取公因式)
=(b+1)(a+1) (整体提取新的公因式,完成分解)
解法2:
ab+a+b+1
=(ab+b)+(a+1)
=b(a+1)+(a+1)
=(a+1)(b+1)
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题型四 提公因式法的综合应用
已知a+b=3,ab=2,求代数式a²b+ab²+a+b的值。
【答案】9
【解析】
先对代数式进行因式分解变形:
a²b+ab²+a+b
=(a²b+ab²)+(a+b) (分组,使组内有公因式)
=ab(a+b)+(a+b) (组内提取公因式)
=(a+b)(ab+1) (整体提取新的公因式,完成变形)
将a+b=3,ab=2整体代入,得:3×(2+1)=3×3=9
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课后测评·学业效果巩固
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课后测评 第1题
下列从左到右的变形,属于正确的提公因式法因式分解的是( )
A. 2x²-4xy=x(2x-4y)
B. -ab²+2ab-3b=-b(ab+2a-3)
C. 6(x-2)+x(2-x)=(x-2)(6+x)
D. 15x³+10x²=5x²(3x+2)
【答案】D
【解析】
• A:公因式提取不彻底,2x-4y还能提取公因式2,正确结果应为2x(x-2y),错误。
• B:提取负号后,括号内各项未全部变号,正确结果应为-b(ab-2a+3),错误。
• C:(2-x)=-(x-2),变形后符号错误,正确结果应为(x-2)(6-x),错误。
• D:公因式为5x²,提取后原式=5x²·3x + 5x²·2=5x²(3x+2),分解正确。
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课后测评 第2题
多项式-6ab²+18a²b²-12a³b²c的公因式是( )
A. -6ab²c
B. -ab²
C. -6ab²
D. -6a³b²c
【答案】C
【解析】
按照“三定”原则确定公因式:
定系数:各项系数-6、18、-12的最大公约数是6,首项为负,提取负号,系数为-6;
定字母:各项都含有的相同字母是a、b;
定指数:a的最低次幂是1次,b的最低次幂是2次;
因此公因式为-6ab²,选择C选项。
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课后测评 第3题
下列因式分解结果正确的是( )
A. x(x-y)+y(y-x)=(x-y)²
B. -a²+ab-a=-a(a+b-1)
C. 2(x-y)²-x(y-x)=(x-y)(2x-2y-x)
D. a²+3a-4=a(a+3)-4
【答案】A
【解析】
• A:原式=x(x-y)-y(x-y)=(x-y)(x-y)=(x-y)²,分解正确。
• B:提取负号后括号内符号错误,正确结果应为-a(a-b+1),错误。
• C:分解不彻底,括号内还能合并同类项,正确结果应为(x-y)(x-2y),错误。
• D:变形结果不是整式的积的形式,不属于因式分解,错误。
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课后测评 第4题
若多项式x²+mx+n分解因式的结果为(x+2)(x-3),则m+n的值为( )
A. -7
B. -5
C. 1
D. 7
【答案】A
【解析】
先展开整式乘法:(x+2)(x-3)=x²-3x+2x-6=x²-x-6
根据因式分解与整式乘法的互逆性,x²+mx+n=x²-x-6
对应项系数相等,可得m=-1,n=-6
因此m+n=-1+(-6)=-7,选择A选项
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课后测评 第5题
把下列各式分解因式:
(1) -4a³+16a²-18a
(2) 6(x-2)+x(2-x)
(3) 利用因式分解简便计算:2026×15 - 2026×5 + 2026×90
【答案】(1) -2a(2a²-8a+9);(2) (x-2)(6-x);(3) 202600
【解析】
(1) 首项为负,提取公因式-2a,原式=-2a·2a² + (-2a)·(-8a) + (-2a)·9 = -2a(2a²-8a+9);
(2) 先统一底数:x(2-x)=-x(x-2),提取公因式(x-2),原式=6(x-2)-x(x-2)=(x-2)(6-x);
(3) 提取公因式2026,原式=2026×(15-5+90)=2026×100=202600
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课后测评 第6题
已知x-y=4,xy=-6,求代数式xy²-x²y的值。
【答案】24
【解析】
先对代数式进行因式分解:
xy²-x²y=xy(y-x)=-xy(x-y)
将x-y=4,xy=-6整体代入,得:
原式=-(-6)×4=6×4=24。
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课后测评 第7题
先分解因式,再求值:3a²(x+5)-5a(5+x)+2a(x+5),其中a=1,x=-3。
【答案】分解结果:a(x+5)(3a-3);求值结果:0
【解析】
第一步:确定公因式为a(x+5),对多项式进行因式分解:
原式=3a²(x+5)-5a(x+5)+2a(x+5)=a(x+5)(3a - 5 + 2)=a(x+5)(3a-3)
第二步:代入a=1,x=-3求值:
原式=1×(-3+5)×(3×1-3)=1×2×0=0。
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课后测评 第8题
已知2x-y=,xy=2,求代数式2x⁴y³ - x³y⁴的值。
【答案】
【解析】
先对代数式进行因式分解,提取公因式x³y³:
2x⁴y³ - x³y⁴ = x³y³(2x - y) = (xy)³·(2x-y)
将2x-y=,xy=2整体代入,得:
原式=2³ × = 8 × = 。
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课堂小结
核心概念
公因式:
多项式各项都含有的相同因式,可分为数字、单项式、多项式三类。
提公因式法:
把公因式提取出来,将多项式写成公因式与另一个多项式乘积的形式,是因式分解最基础的方法。
核心思想
互逆思想:
提公因式法逆用了单项式乘多项式的整式乘法法则,是因式分解与整式乘法互逆关系的直接应用
整体思想:
将多项式因式看作一个整体,进行提取和变形,是处理多项式公因式的核心思路
三个高频易错点
1. 提取公因式后,漏写常数项“1”;
2. 首项为负时,提取负号后括号内各项未变号;
3. 处理(x-y)与(y-x)变形时,奇次幂的符号处理错误
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谢谢观赏
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