内容正文:
第17章 因式分解
17.1 用提公因式法分解因式(第1课时)
因式分解的概念与基础提公因式
数学新教材人教版 八年级上册
情境引入
同一个得分,两种算法
情境
跳水动作难度系数为,去掉规定的最高分、最低分后,保留的评分为。可以逐个计算难度加权分,再相加,得到。
思考
也可以先把三个评分相加,再乘难度系数,得到。两个式子表示同一个得分,什么运算规律保证它们相等?
情境引入
示例
计算,比较两种算法。
答:700
逐项相乘:。
先求和:。
公共因数从两项中提出,计算更简便。
情境引入
从整数分解到式子分解
整数的经验
,。把一个数写成几个因数的积,可以帮助我们求最大公因数、最小公倍数。
本课的问题
对整式也可以提出同样的问题:能否把一个多项式写成几个整式的积?先借助已经学过的整式乘法,反向寻找合适的因式。
新知探究
探究
请把下列多项式写成整式的乘积的形式:
(1)
(2)
(3)
(1) 答:
因为。
(2) 答:
利用已学的平方差乘法公式反向观察。
新知探究
探究
请把下列多项式写成整式的乘积的形式:
(1)
(2)
(3)
(3) 答:
因为。
新知讲授
什么是因式分解
定义
上面我们把一个多项式化成了几个整式的乘积的形式,像这样的式子变形叫作这个多项式的因式分解(factorization),也叫作把这个多项式分解因式。
抓住形式
起点是一个多项式,终点是几个整式的乘积,变形前后必须相等。例如符合这三个要求。
新知讲授
因式分解与整式乘法
展开
从得到,运用乘法分配律,把乘积化成和;这是已经学过的整式乘法。
分解
从得到,把和化成乘积;这是因式分解。两种变形方向相反,可以互相检验。
新知讲授
“相等”还不够
相等但不是分解
虽然成立,右边仍然是和;才把整个多项式化成了乘积。
检查最后一步
不能只看某一部分有没有括号,要看整个右边的运算形式。若最后一步仍是加法或减法,通常还没有完成因式分解。
新知讲授
因式必须是整式
条件
因式分解中的每个因式都必须是整式。中,与都是整式,因此符合要求。
边界
把写成,不仅出现分母含字母的式子,还要求;这不是原多项式的因式分解。
新知讲授
寻找每一项都有的因式
观察
多项式的每一项分别是、、,它们都有相同的因式。
公因式
它的各项都有一个公共的因式,我们把因式叫作这个多项式各项的公因式。
例题讲解
示例
分别指出下列多项式各项都有的一个因式,并写出各项除以它所得的商。
(1)
(2)
(1) 答:公因式;商分别为。
,。
(2) 答:公因式;商分别为。
最后一项,不能遗漏商。
新知讲授
提公因式法
方法
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。
对应关系
在中,括号内的分别是原来三项除以所得的商。提出公因式后,项数不应凭空减少。
新知讲授
一个可核对的操作顺序
确定并改写
先找到各项共同含有的因式,再把每一项写成“公因式×剩余因式”。例如。
提出并检验
把公因式放到括号外,得到。最后利用分配律展开,确认得到,这样可以及时发现符号和漏项错误。
例题讲解
例 1
分解因式:
(1)
(2)
(1) 答:
两项都有因式。
分别除以,剩余。
(2) 答:
各项的公因式为。
。
例题讲解
示例
小明写出。指出错误并改正。
答:正确结果为。
第二项除以所得的商是。
,展开后少了。
例题讲解
示例
把分解因式,并用展开验证。
答:
。
提出得到,括号内保留原来的减号。
展开得,检验正确。
例题讲解
示例
判断与哪一个正确。
答:第一个正确;第二个错误。
。
,第二项多了一个因式。
例题讲解
示例
指出和是否都能提出。
答:前式可写成;后式不能用提公因式法提出。
的两项都含有。
中第二项没有因式。
例题讲解
示例
计算。
答:2300
两项共同含因数。
原式。
例题讲解
示例
将分解因式,有人先写成,又展开成作为最终答案。怎样修改?
答:最终答案应保留。
展开可用于检验,但分解因式的目标是乘积形式。
检验完成后应回到已得到的因式分解结果。
方法归纳
基础提公因式的两个关键
逐项找共同部分
① 公因式必须出现在每一项中。
② 把各项改写成“公因式×商”,避免只凭外形。
逐项确定括号内容
① 保留每一项原来的符号。
② 提出的一项若等于公因式,括号中要留下。
课堂练习
练习 1
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)
不是
由乘积化成多项式,是整式乘法。
(2)
是
把多项式化成了两个整式的乘积。
(3)
不是
右边整体仍是和,没有化成乘积。
课堂练习
练习
分解因式:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:
两项同时提出。
(2) 答:
各项除以所得的商为。
课堂练习
练习
分解因式:
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:
两项都有因式。
(4) 答:
三项同时提出,中间项的商为。
课堂练习
练习
利用因式分解计算:
(1)
(2)
(3)
(1) 答:
。
(2) 答:
。
课堂练习
练习
利用因式分解计算:
(1)
(2)
(3)
(3) 答:
。
再提出,得。
课堂练习
习题 1
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)
是
等式成立,且右边为整式的乘积。
(2)
不是
右边整体仍然是和。
(3)
是
右边可看作两个整式的乘积。
(4)
是
各项提出共同因式,恒等变形正确。
课堂练习
练习
分解因式:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:
第一项除以得。
(2) 答:
按原来项的顺序保留负号。
课堂练习
练习
分解因式:
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:
三项都有,最后一项留下。
(4) 答:
每一项除以公因式。
课堂练习
习题 3
利用因式分解计算:
(1)
(2)
(1) 答:
。
(2) 答:
。
课堂练习
示例
有人用验证后,就认为只验一次一定能判断所有字母等式。这个理由充分吗?
答:不充分;应利用分配律进行恒等检验。
一个等式在某组数值下成立,不代表对所有数值都成立。
展开,才验证了该变形的恒等性。
课堂总结
因式分解与提公因式
目标
把一个多项式化为几个整式的乘积。
条件
各项有共同因式,变形前后相等。
步骤
找公因式,逐项求商,写成乘积。
注意
不漏商,不丢负号,右边整体为乘积。
检验
用整式乘法展开,核对原多项式。
针对训练
训练
下列变形中属于因式分解的是哪一个?A.;B.;C.;D.。
答:B
B的右边是两个整式的乘积,且展开等于左边。
先看整体是否化成乘积,再检查是否相等。
针对训练
训练
填空:;。
答:;。
;。
当原项就是提出的公因式时,括号中留下1。
针对训练
判断
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) 的两项都有因式。
正确
两项都可以写成乘一个整式。
(2) 的公因式是。
错误
第二项没有因式。
(3) 是因式分解。
正确
等式成立,右边为整式的乘积。
(4) 已按要求写成乘积形式。
不符合最终形式。
应去掉多余的加零,写成。
针对训练
训练
分解因式:。
答:
共同因式是。
分别除以,括号内得到。
第二项的减号要完整保留。
针对训练
训练
分解因式:。
答:
三项都有因式。
三个商依次为。
写出三个商后再合成括号,防止漏掉最后一项。
针对训练
训练
小红把写成。说明错误并改正。
答:应为。
展开只有,缺少。
原来的除以公因式后应留下。
通过展开比较项数,可直接定位漏项。
针对训练
训练
计算。
答:
提出共同因数。
。
发现括号内能凑整时,提公因数更方便。
针对训练
训练
先分解因式,再求值:,其中。
答:。
先提出。
代入得。
先观察字母的和是否简单,再决定代入顺序。
针对训练
训练
两块长方形花圃的宽都是米,长分别为米和米。用乘积形式表示它们的总面积;当时,总面积是多少?
答:总面积为平方米;当时为平方米。
两块面积之和为。
提出共同的宽,得到。
共同的宽对应代数式的公因式。
针对训练
训练
学校按每本元购买甲类读本本、乙类读本本。用乘积形式表示总费用;若每本元,总费用是多少?
答:总费用为元;代入得元。
分别购书的费用为与。
提取共同单价后,先合并数量。
单价相同时,可以先求总数量再乘单价。
方法归纳
用结构理解因式分解
判断一种变形
① 检查左边是否为多项式,右边整体是否为整式乘积。
② 用乘法展开验证恒等性,不能只验证一组特殊值。
完成一次提公因式
① 公因式要在每一项中出现,括号中依次写各项所得商。
② 特别检查负号与商,最后保留乘积形式。
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