内容正文:
第十七章 因式分解
17.2 用公式法分解因式
第1课时 运用平方差公式分解因式
学习目标
1.探索并运用平方差公式进行因式分解,体会转化思想.
2.理解用平方差公式分解因式的应用.
难点
重点
运用平方差公式进行因式分解.
用平方差公式分解因式的应用.
学习重难点
2
回顾旧知
1.什么叫多项式的因式分解?
把一个多项式化成了几个整式的乘积的形式,叫作多项式的因式分解.
2.下列式子从左到右哪个是因式分解? 哪个整式乘法?它们有什么关系?
(1) a(x+y)=ax+ay
(2) ax+ay=a(x+y)
整式乘法
因式分解
它们是互为方向相反的变形
3.已学过哪种因式分解的方法?
提公因式法
3
新课讲授
知识点 用平方差公式进行因式分解
思考:多项式a2-b2有什么特点?你能将它分解因式吗?
是a,b两数的平方差的形式.
)
)(
(
b
a
b
a
-
+
=
2
2
b
a
-
)
)(
(
2
2
b
a
b
a
b
a
-
+
=
-
整式乘法
因式分解
两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积.
平方差公式:
4
√
√
×
×
辨一辨:下列多项式能否用平方差公式来分解因式,为什么?
√
√
★符合平方差的形式的多项式才能用平方差公式进行因式分解,即能写成: ( )2-( )2的形式.
两数是平方,
减号在中央.
(1)x2+y2
(2)x2-y2
(3)-x2-y2
-(x2+y2)
y2-x2
(4)-x2+y2
(5)x2-25y2
(x+5y)(x-5y)
(6)m2-1
(m+1)(m-1)
例1 分解因式:
(1)4x2-9; (2)a2-25b2.
a
a
b
b
(
+
)
(
-
)
a2 - b2 =
解:(1)原式=
2x
3
2x
2x
3
3
(2)原式=a2-(5b)2
=(a+5b)(a-5b).
例题解读
6
方法总结:公式中的a,b无论表示数、单项式、还是多项式,只要被分解的多项式能转化成平方差的形式,就能用平方差公式因式分解.
7
例2 分解因式:
(1)x2-y4; (2)(x+p)2-(x+q)2.
(2)原式
整体思想
解:(1)原式=x2-y4
=x2-(y2)2
=(x+y2)(x-y2);
8
方法总结:
一提:公因式;
二套:公式;
三查:必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.
9
例3 已知x2-y2=-2,x+y=1,求x-y,x,y的值.
∴x-y=-2②.
解:∵x2-y2=(x+y)(x-y)=-2,
x+y=1①,
联立①②组成二元一次方程组,
解得
总结:在与x2-y2,x±y有关的求值问题中,通常先因式分解,再整体代入或联立方程组求值.
10
运用平方差公式分解因式
公式
a2-b2=(a+b)(a-b)
步骤
一提:公因式;
二套:公式;
三查:必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.
小结
11
随堂小测
1. 下列多项式中能用平方差公式分解因式的是( )
A.a2+(-b)2 B.5m2-20mn
C.-x2-y2 D.-x2+9
D
12
2. 把下列各式分解因式:
(1) 16a2-9b2=_________________;
(2) (a+b)2-(a-b)2=_________________;
(3) -a4+16=_________________.
(4a+3b)(4a-3b)
4ab
(4+a2)(2+a)(2-a)
3. 若a+b=3,a-b=7,则b2-a2的值为 .
-21
13
4.如图,在边长为6.8 cm正方形钢板上,挖去4个边长为1.6 cm的小正方形,求剩余部分的面积.
解:根据题意,得
6.82-4×1.62
=6.82- (2×1.6)2
=6.82-3.22
=(6.8+3.2)(6.8 - 3.2)
=10×3.6
=36 (cm2).
答:剩余部分的面积为36 cm2.
5. 992-1能否被100整除?
解:因为 992-1=(99+1)(99-1)=100×98,
所以992-1能被100整除.
6.n为整数,(2n+1)2-25能否被4整除?
解:原式=(2n+1+5)(2n+1-5)
=(2n+6)(2n-4)
=2(n+3) ×2(n-2)=4(n+3)(n-2),
所以(2n+1)2-25能被4整除.
15
第十七章 因式分解
17.2 用公式法分解因式
第2课时 运用完全平方公式分解因式
学习目标
1.理解并掌握用完全平方公式分解因式.
2.理解公式法的概念,运用公式法分解因式.
难点
重点
学习重难点
会用完全平方公式分解因式.
熟练运用公式法分解因式.
17
回顾旧知
1.已学过哪种因式分解的方法?
(1)提公因式法
(2)利用平方差公式
a2-b2=(a+b)(a-b)
2.回忆完全平方公式
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
pa+pb+pc=p(a+b+c)
18
新课讲授
知识点 用完全平方公式进行因式分解
思考:多项式a2+2ab+b2与a2-2ab+b2有什么特点?你能将它们分解因式吗?
a2+2ab+b2
a2-2ab+b2
每个多项式有几项?
中间项和第一项,第三项有什么关系?
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
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我们把a²+2ab+b²和a²-2ab+b²这样的式子叫作完全平方式.
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.
简记口诀:
首平方,尾平方,首尾两倍在中央.
20
这样就可以把形如完全平方式的多项式因式分解.
a2
2
a
b
b2
±
.
+
.
=
( a ± b)²
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.
把整式乘法的完全平方公式
(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2
的等号两边互换位置,就可以得到
a2+2ab+b2=(a+b)2,a2-2ab+b2=(a-b)2.
21
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
分析:
不是
是
(4)因为ab不是a与b的积的2倍.
a2
2
a
b
b2
±
.
+
.
22
3. a²+4ab+4b²=( )²+2· ( ) ·( )+( )²=( )²
2. m²-6m+9=( )² - 2· ( ) ·( )+( )² =( )²
1. x²+4x+4= ( )² +2·( )·( )+( )² =( )²
x
2
x + 2
a
a 2b
a + 2b
2b
对照 a²±2ab+b²=(a±b)²,你会填空吗?
m
m - 3
a2
2
a
b
b2
±
.
+
.
( a ± b )²
=
3
x
2
m
3
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例1 分解因式:(1)x2+4x+4;
分析:在(1)中,由于4=2², 4x=2·x·2,
所以x2+4x+4是一个完全平方式,
即x2 + 4x +4= x2+ 2·x·2 + 22
(2)16x2- 24x +9
= (4x)2 - 2·4x·3 + (3)2
= (4x - 3)2.
(a)²+2·a·b+(b)²
(2)16x2-24x+9.
解:(1)x2+ 4x+4
=x2+ 2·x·2+22
=(x+2)2;
在(2)中,由16x2=(4x)2,
9=3²,24x=2·4x·3,所以16x2-24x+9是一个完全平方式.
例题解读
例2 分解因式:
(1)(a+b)2-12(a+b)+36;
解: (1)原式=(a+b)2-2·(a+b) ·6+62
=(a+b-6)2;
分析:在(1)中,将a+b看成一个整体,设a+b=m,则原式化为完全平方式m2-12m+36;
(2)-x2+4xy-4y2.
对于(2),可通过添括号将原式写成-(x2-4xy+4y2),括号内的式子为完全平方式.
(2)原式=-(x2-4xy+4y2)
=-[x2-2·x·2y+(2y)2]
=- (x -2y)2.
25
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作公式法.
26
检查是否分解彻底,若没有则继续分解
一提
考虑是否可用公式法分解,两项考虑平方差公式,三项考虑完全平方公式
二套
看有无公因式,若有应先提取公因式
因式分解的一般步骤:
三查
不能直接套公式时可适当变形整理
27
例3 把下列完全平方公式分解因式:
1002-2×100×99+99²
解:原式=(100-99)²
=1.
利用完全平方公式分解因式,大大减少计算量,结果准确.
28
小结
完全平方公式分解因式
公式
a2±2ab+b2=(a±b)2
特点
(1)要求多项式有三项.
(2)其中两项同号,且都可以写成某数或式的平方,另一项则是这两数或式的乘积的2倍,符号可正可负.
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随堂小测
1.多项式4a²+ma+9是完全平方式,那么m的值是( )
A.6 B.12 C. -12 D. ±12
D
2. 下列四个多项式中,能因式分解的是( )
A.a2+1 B.a2-6a+9
C.x2+5y D.x2-5y
B
30
3. 把下列多项式因式分解.
(1)x2-12x+36;
(2)4a2-4a+1.
(2)原式=(2a)² - 2·2a·1+(1)²
=(2a - 1)2.
解:(1)原式 =x2-2·x·6+(6)2
=(x-6)2
解:原式
4. 计算:
32
第十七章 因式分解
17.2 用公式法分解因式
第3课时 复杂的因式分解
学习目标
1.会多次运用公式法进行因式分解.
2.会综合运用提公因式法和公式法因式分解.
难点
重点
选择合适的方法进行因式分解.
综合运用提公因式法和公式法因式分解.
学习重难点
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回顾旧知
已学过哪种因式分解的方法?
(1)提公因式法
(2)利用平方差公式
a2-b2=(a+b)(a-b)
(3)利用完全平方公式
a2±2ab+b2=(a±b)2
pa+pb+pc=p(a+b+c)
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例1 分解因式:
新课讲授
分解因式,要进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.
36
例2 分解因式:
(1)3ax2+6axy+3ay2 ;(2)-ax2+2a2x-a3.
分析:先提出公因式,再用公式法进一步分解因式.
解:(1)原式=3a(x2+2xy+y2)
=3a(x+y)2;
(2)原式=-a(x2-2ax+a2)
=-a(x-a)2.
37
针对训练
因式分解:
(1)-3a2x2+24a2x-48a2;
(2)(a2+4)2-16a2.
解:(1)原式=-3a2(x2-8x+16)
=-3a2(x-4)2;
(2)原式=(a2+4)2-(4a)2
=(a2+4+4a)(a2+4-4a)
=(a+2)2(a-2)2.
有公因式要先提公因式
要检查每一个多项式的因式,看能否继续分解.
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例3 计算下列各题:
(1)1012-992; (2)53.52×4-46.52×4.
解:(1)原式=(101+99)(101-99)=400;
(2)原式=4(53.52-46.52)
=4(53.5+46.5)(53.5-46.5)
=4×100×7=2800.
总结:运用因式分解对复杂的运算进行变形,使运算得以简化.
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复杂的因式分解
方法
平方差公式法 a2-b2=(a+b)(a-b)
步骤
一提:公因式;
二套:公式;
三查:必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.
小结
完全平方公式法 a2±2ab+b2=(a±b)2
提公因式法 pa+pb+pc=p(a+b+c)
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随堂小测
1. 下列分解因式错误的是( )
A. a2−1=(a+1)(a−1)
B. 1−4b2=(1+2b)(1−2b)
C. 81a2−64b2=(9a+8b)(9a−8b)
D. (−2b)2−a2=(−2b+a)(2b+a)
D
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2.因式分解:-m2-4mn-4n2= .
-(m+2n)2
3.若x+y+z=2,x2−(y+z)2=8,则x−y−z 的值为 .
4
42
4. 把下列多项式因式分解.
(1) ax2 +2a2 x + a3;
(2) - 3x2 + 6xy -3y2.
解:(1)原式 =a(x2 +2a x + a2)
=a(x +a)2;
(2)原式=- 3(x2 -2xy +y2)
=-3(x-y )2.
5. 分解因式:
解:原式
44
6. 分解因式:(1)(m2-6)2-6(m2-6)+9;(2)2(x2-)-x4.
解:(1)原式=(m2-6-3)2
=(m2-9)2
=[(m+3)(m-3)]2
=(m+3)2(m-3)2;
(2)原式=2x2-1-x4
=-(x4-2x2+1)
=-(x2-1)2
=-(x+1)2(x-1)2.
45
$