内容正文:
1.3 公式法
第1章 因式分解
第1课时
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;(重点)
2.能会综合运用提公因式法和平方差公式对多项式进行因式分解.(难点)
知识回顾
1.提公因式法因式分解时,公因式既可以是一个 的形式,也可以是一个 的形式.
单项式
多项式
2.提公因式法因式分解的步骤:
(1)观察;
(2)适当 ;
(3)确定公因式;
(4)提取公因式.
变形
情境引入
填空:
(1)(x+5)(x-5) = ;
(2)(3x+y)(3x-y)= ;
(3)(3m+2n)(3m–2n)= .
它们的结果有什么共同特征?
以上都是用平方差公式:(a+b)( a-b)=a2-b2计算得出来的.
整式的乘法
9 –
9 –
如果将上面的算式等号左右两边交换位置,等式还成立吗?
尝试将上面算式的结果分别写成两个因式的乘积,并与同伴进行交流.
新知探究
探究一:用平方差公式因式分解
(x+5)(x-5)
(3m+2n)(3m–2n)
(3x+y)(3x-y)
因式分解
你能由此得到什么结论?
新知探究
用平方差公式因式分解:
知识归纳
把乘法公式(a+b)( a-b)=a2-b2反过来,就得到
a2-b2=(a+b)( a-b).
语言叙述:两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积.
注意:能用平方差公式分解因式的多项式的特点:a2-b2.
即多项式是二项式,两项都能写成平方的形式,且符号相反.
新知探究
解:(1)25-16x2
=52-(4x)2
=(5+4x)(5-4x);
方法归纳:第一步,将两项写成平方的形式,找出a、b;
第二步,利用a2-b2=(a-b)(a+b)分解因式.
1.把下列各式因式分解.
(1)25-16x2; (2).
(2)
=
=
新知探究
解:(1)2x3-8x=2x(x2-4)
=2x(x2-22)
=2x(x+2)(x-2).
(2)9(m+n)2-(m-n)2
=[3(m+n)]2-(m-n)2
=[3(m+n)+(m-n)][3(m+n)-(m-n)]
=(3m+3n+m-n)(3m+3n-m+n)
=(4m+2n)(2m+4n)
=4(2m+n)(m+2n).
把下列各式因式分解:
(1)2x3-8x ; (2)9(m+n)2-(m-n)2 .
还能继续分解吗?
有公因式的要先提公因式,再进一步分解.
新知探究
1.具有平方差形式的多项式才可运用平方差公式分解因式.
2.公式中的字母 即可以是单项式,也可以是多项式,应视具体情形灵活运用.
3.若多项式中有公因式,应先提取公因式,然后再进一步分解因式.
4.分解因式要彻底.要注意每一个因式的形式要最简,直到不能再分解为止.
运用平方差公式因式分解的注意事项:
知识归纳
新知探究
探究二:用平方差公式因式分解的应用
如图所示,在一张边长为 a cm的正方形纸片的四角,各剪去一个边长为 b cm的正方形,求剩余部分的面积。当a=3.6,b=0.8时,剩余部分的面积是多少?
剩余部分的面积为a2-4b2=(a+2b) (a-2b)(cm2).
当a=3.6,b=0.8时,
(a+2b) (a-2b)
=(3.6+2×0.8) (3.6-2×0.8)
=5.2×2
=10.4(cm2).
新知探究
解:(1)1012-992
=(101+99)(101-99)
=200×2
=400.
(2)5722×-4282×
=(5722-4282)×
=(572+428)(572-428)×
=1000×144×
=36 000.
利用平方差公式因式分解计算下列各式:(1)1012-992; (2)5722×-4282×.
方法归纳:利用平方差公式因式分解后,可以简化计算.
典例分析
运用平方差公式进行因式分解:
(1))2a2b2-50; (2)4x3y-36xy3; (3)4(a-b)2-(a+b)2.
例1
解:(1)2a2b2-50
=2(a2b2-25)
=2[(ab)2-52]
=2(ab+5)(ab-5).
(2) 4x3y-36xy3
=4xy(x2-9y2)
=4xy(x+3y)(x-3y).
(4)4(a-b)2-(a+b)2
=[2(a-b)]2-(a+b)2
=[2(a-b)+(a+b)][2(a-b)-(a+b)]
=(2a-2b+a+b)(2a-2b-a-b)
=(3a-b)(a-3b).
先因式分解,再求值: 4a2(x+7)-(x+7),其中a=-5,x=3.
例2
典例分析
解:(1)4a2(x+7)-(x+7)
=(x+7)(4a2-1)
=(x+7)(2a+1)(2a-1).
当a=-5,x=3时,
原式=(3+7)×(-10+1)×(-10-1)=990.
巩固练习
1.多项式x2-4因式分解的结果是( )
A.(x+2)(x-2) B.(x-2)2 C.(x+4)(x-4) D.x(x-4)
2.下列多项式中,能运用平方差公式因式分解的是( )
A.a2+b2 B.2a-b2 C.a2-b2 D.-a2-b2
3.若一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,则称这个正整数为“神秘数”(如4=22-02,12= 42-22)。在 1~100 这 100 个数中,“神秘数的个数是( )
A. 10 C. 12 D.13 B.11
A
C
D
4.从边长为a的大正方形纸板中挖去一个边长为b的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙).那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
A.a2-b2=(a-b)2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.a2-b2=(a+b)(a-b) D.(a-b)2=a2-2ab+b2
巩固练习
C
巩固练习
7.若x2-9=(x+a)(x+3),则a= .
6.因式分解:2a2-18= .
-3
2(a+3)(a-3)
5.下列各式能用平方差公式因式分解的是 .
①a2+b2;②-x2-y2;③-x2+4;④x2-y4;⑤a4-1;⑥(x-y)2-(x+y)2.
③④⑤⑥
8.若a+b=3,a-b=7,则b2-a2的值为 .
-21
9.计算:1002-992+982-972+962-952+… +22-12= .
5050
巩固练习
10.把下列各式因式分解:
(1)(x+y)2-4; (2)2a2(n-m)+8(m-n);
(3)(2x+y)2-(x+3y)2; (4)-a4b4+16.
解:(1)(x+y)2-4
=(x+y)2-22
=(x+y+2)(x+y-2).
(2)2a2(n-m)+8(m-n)
=2(n-m)(a2-4)
=2(n-m)(a-2)(a+2).
(3)(2x+y)2-(x+3y)2
=(2x+y+x+3y)(2x+y-x-3y)
=(3x+4y)(x-2y).
(4)-a4b4+16
=16-a4b4
=42-(a2b2)2
=(4+a2b2)(4-a 2b2)
=(4+a2b2)(2+ab)(2-ab).
巩固练习
11.当n为自然数时,(n+5)2-(n-3)2能被16整除吗?请说明理由.
解:能.理由如下:
因为(n+5)2-(n-3)2
=(n+5+n-3)(n+5-n+3)
=16(n+1),
又因为n是自然数,
所以(n+5)2-(n-3)2能被16整除.
巩固练习
12.如图所示,在一块边长为a米的正方形空地的四角均留出一块边长为b(b<)米的正方形修建花坛,其余的地方种植草坪.利用因式分解计算当a=13.6,b=1.8时,草坪的面积.
解:由图可得,草坪的面积是(a2-4b2)平方米.
当a=13.6,b=1.8时,
a2-4b2
=(a+2b)(a-2b)
=(13.6+2×1.8)×(13.6-2×1.8)
=17.2×10
=172,
即草坪的面积是172平方米.
巩固练习
13.已知a,b,c是△ABC的三边长.
(1)分别将多项式 a2c2-b2c2,a4-b4因式分解;
(2)若 a2c2-b2c2=a4-b4,试判断△ABC的形状并说明理由.
解:(1)a2c2-b2c2=c2(a2-b2)
=c2(a+b)(a-b);
a4-b4
=(a2-b2)(a2+b2)
=(a+b)(a-b)(a2+b2).
巩固练习
(2)△ABC为等腰三角形或直角三角形.
理由:∵a2c2-b2c2 =a4-b4,
∴c2(a+b)(a-b)=(a-b)(a+b)(a²+b²),
∴c²(a+b)(a-b)-(a-b)(a+b)(a²+b2)=0,
∴(a+b)(a-b)(c2-a²-b²)= 0.
∵a,b,c是△ABC的三边长,
∴a+b≠0,
∴a-b=0或c2-a2-b2=0,
∴a=b或c2=a2+b2,
∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.
a2-b2=(a+b)( a-b).(两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积.)
课堂小结
公式法1
平方差公式因式分解
步骤
注意:能用平方差公式分解因式的多项式的特点:a2-b2.即多项式是二项式,两项都能写成平方的形式,且符号相反.
一提:有公因式的先提取公因式;
二套:套用公式(平方差公式);
三查:多项式的因式分解有没有分解到不能再分解为止.
感谢聆听!
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