暑期同步提高课程65第十一讲因式分解教学目标:1.了解因式分解的含义及它与整式乘法的区别与联系。2.理解提公因式法和公式法的依据和意义,能准确熟练地把某些多项式用提公因式法或公式法进行因式分解.3.能熟练运用十字相乘进行因式分解。重点难点:1.利用公式法分解因式以及公式法的逆用。2.二次三项式中十字相乘法的运用。3.整体思想、类比思想在计算中的使用。知识导航:一、因式分解1.概念:把一个多项式化成几个整式的积的形式,叫做把这个多项式因式分解,也叫把多项式分解因式。2.对分解因式的理解,一般从分解的“对象”和分解的“结果”两个方面去理解:(1)对象:因式分解只针对多项式,而ababa21212这一变形则不属于因式分解,ba221不属于多项式。(2)结果:因式分解的结果只能是整式的积的形式,例如22221abba)4(21baab属于因式分解,而2)3(233xxxx这一变形不属于因式分解,结果不是积的形式。二、提公因式法分解因式1.公因式:一个多项式中,各项都含有的公共的因式叫做这个多项式的公因式。2.确定公因式的方法:(1)对于数字系数:如果是整数系数,取各项系数的做大公约数作为公因数的系数(2)对于字母:一是取各项相同的字母;二是各相同字母的指数取其次数最低的3.提取公因式法:(1)概念:一般地,如果多项式的各部分都含有公因式,可以把这个公因式提到括号外面,将多项式写成因式乘积的形式,这种分解因式的方法叫提取公因式法。(2)步骤:①找出公因式;②第二步提公因式并确定另一个因式.(提公因式时利用多项式除以公因式,所得的商即是提公因式后剩下的另一个因式,也可以用公因式分别去除原多项式的每一项,求剩下的另一个因式.)三、运用公式法分解因式1.平方差公式暑期同步提高课程66(1)概念:两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积。字母表示:))((22bababa其中,a、b可以是单项式也可以是多项式。(2)特点:左边是二项式,两项都能写成平方的形式,且符号相反;右边是两个数的和与这两个数的差的积.2.完全平方式(1)概念: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。字母表示:222)(2bababa(2)特点:左边是三项式,其中首尾两项分别是两个数(或两个式子)的平方,且这两项的符号相同,中间一项是这两个数(或两个式子)的积的2倍,符号正负均可;右边是这两个数(或两个式子)的和(或者差)的平方.(公式中的a、b可以是单项式,也可以是多项式)。四、运用十字相乘法分解因式1.十字相乘法的依据和具体内容(1)对于二次项系数为1的二次三项式))(()(2bxaxabxbax方法的特征是“拆常数项,凑一次项”。①当常数项为正数时,把它分解为两个同号因数的积,因式的符号与一次项系数的符号相同;②当常数项为负数时,把它分解为两个异号因数的积,其中绝对值较大因数的符号与一次项系数的符号相同。(2)对于二次项系数不是1的二次三项式cbxax2))(()(2211211221221cxacxaccxcacaxaa它的特征是“拆两头,凑中间”。①当二次项系数为负数时,先提出负号,使二次项系数为正数,然后再看常数项;②常数项为正数时,应分解为两同号因数,它们的符号与一次项系数的符号相同;③常数项为负数时,应将它分解为两异号因数,使十字连线上两数之积绝对值较大的一组与一次项系数的符号相同(3)注意:用十字相乘法分解因式,还要注意避免以下两种错误出现:一是没有认真地验证交叉相乘的两个积的和是否等于一次项系数;二是由十字相乘写出的因式漏写字母.考点/易错点1因式分解的一般步骤:(1)如果多项式的各项有公因式,那么先提公因式;(2)提出公因式或无公因式可提,再考虑可否运用公式或十字相乘法;(3)对二次三项式,应先尝试用十字相乘法分解,不行的再用求根公式法;(4)最后考虑用分组分解法及添、拆项法.暑期同步提高课程67考点/易错点2(1)因式分解的对象是多项式;(2)最终把多项式化成乘积形式;(3)结果要彻底,即分解到每个因式都不能再分解为止.(4)十字相乘法分解思路为“看两端,凑中间”,二次项系数a一般都化为正数,如果是负数,则提出负号,分解括号里面的二次三项式,最后结果不要忘记把提出的负号添上.(5)分组分解法分解因式常用的思路有:方法分类分组方法特点分组分解法四项二项、二项①按字母分组②按系数分组③符合公式的两项分组三项、一项先完全平方公式后平方差公式五项三项、二项各组之间有公因式六项三项、三项二项、二项、二项各组之间有公因式三项、二项、一项可化为二次三项式典型例题:【例1】仔细阅读下面例,解答问题:例:已知二次三项式x2﹣4x+m有一个因式是(x+3),求另一个因式以及m的值.解:设另一个因式为(x+n),得x2﹣4x+m=(x+3)(x+n)则x2﹣4x+m=x2+(n+3)x+3n∴nmn343.解得:n=﹣7,m=﹣21∴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:已知二次三项式2x2+3x﹣k有一个因式是(2x﹣5),求另一个因式以及k的值.【答案】解:设另一个因式为(x+a),得x2+3x﹣k=(2x﹣5)(x+a)则2x2+3x﹣k=2x2+(2a﹣5)x﹣5a,∴kaa5352,解得:a=4,k=20∴另一个因式为(x+4),k的值为20【解析】根据例中的已知的两个式子的关系,两个中二次三项式x2﹣4x+m的二次项系数是1,因式是(x+3)的一次项系数也是1,利用待定系数法求出另一个因式.所求的式子2x2+3x﹣k的二次项系数是2,因式是(2x﹣5)的一次项系数是1,则另一个因式的一次项系数一定是1,利用待定系数法,就可以求出另一个因式。暑期同步提高课程68【例2】设22113a,22235a,…,221212nnan(n为大于0的自然数).(1)探究an是否为8的倍数,并用文字语言表述你所获得的结论;(2)若一个数的算术平方根是一个自然数,则称这个数是“完全平方数”.试找出a1,a2,…,an,…这一列数中从小到大排列的前4个完全平方数,并指出当n满足什么条件时,an为完全平方数(不必说明理由).【答案】解:(1)∵an=(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=4n2+4n+1﹣4n2+4n﹣1=8n,又n为非零的自然数,∴an是8的倍数.这个结论用文字语言表述为:两个连续奇数的平方差是8的倍数。(2)这一列数中从小到大排列的前4个完全平方数为16,64,144,256.n为一个完全平方数的2倍时,an为完全平方数【解析】本题考查了利用平方差公式计算的能力,需要阅读理解的部分考察了同学们信息迁移能力,是一道很好的开放型试题。能否正确理解运用平方差公式,并推导出一般的规律是本题考察的重点所在。(1)利用平方差公式,将(2n+1)2﹣(2n﹣1)2化简,可得结论;(2)理解完全平方数的概念,通过计算找出规律.【例3】你知道数学中的整体思想吗?解题中,若把注意力和着眼点放在问题的整体上,多方位思考、联想、探究,进行整体思考、整体变形,从不同的方面确定解题策略,能使问题迅速获解.你能用整体的思想方法把下列式子分解因式吗?①(x+2y)2﹣2(x+2y)+1②(a+b)2﹣4(a+b﹣1)【答案】①(x+2y)2﹣2(x+2y)+1=(x+2y)2﹣2(x+2y)×1+12=((x+2y)﹣1)2=(x+2y﹣1)2②(a+b)2﹣4(a+b﹣1)=(a+b)2﹣4(a+b)+4=(a+b)2﹣2×(a+b)×2+22=((a+b)﹣2)2=(a+b﹣2)2【解析】观察①式可将(x+2y)写成(x+2y)×1,将(x+2y)看做一个整体,利用完全平方公式进行因式分解。观察②式可将4(a+b﹣1)运用分配律改写成4(a+b)﹣4,将(a+b)看做一个整体,利用完全平方公式进行因式分解。【例4】先阅读,再分解因式:x4+4=(x4+4x2+4)﹣4x2=(x2+2)2﹣(2x)2=(x2﹣2x+2)(x2+2x+2),按照这种方法把多项式x4+64分解因式.【答案】解:x4+64=x4+16x2+64﹣16x2=(x2+8)2﹣16x2=(x2+8)2﹣(4x)2=(x2+8﹣4x)(x2+8﹣4x)=(x2+8+4x)(x2+8﹣4x)【解析】根据题目的信息,是先利用配方法将x4配成完全平方式,然后再将x2+8视为整体,利用平方差公式进行因式分解。此题渗透了配方思想,并综合运用完全平方公式,平方差公式解题。【例5】阅读下面的材料并完成填空:因为(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab,所以,对于二次项系数为1的二次三项式x2+px+q的因式解,就是把常数项q分解成两个数的积且使这两数和为p,即若有a,b两数满足a﹒b=a+b=p,则有x2+px+q=(x+a)(x+b).如分解因式x2+5x+6.解:∵2×3=6,2+3=5,∴x2+5x+6=(x+2)(x+3).再如分解因式x2﹣5x﹣6.暑期同步提高课程69解:∵﹣6×1=﹣6,﹣6+1=﹣5,∴x2﹣5x﹣6=(x﹣6)(x+1).同学们,阅读完上述文字后,你能完成下面的题目吗?试试看.因式分解:(1)x2+7x+12;(2)x2﹣7x+12;(3)x2+4x﹣12;(4)x2﹣x﹣12.【答案】解:(1)x2+7x+12=(x+3)(x+4);(2)x2﹣7x+12=(x﹣3)(x﹣4);(3)x2+4x﹣12=(x+6)(x﹣2);(4)x2﹣x﹣12=(x﹣4)(x+3).【解析】本题属x2+(p+q)x+pq型式子因式分解的应用,可以提取出用十字相乘法分解因式的规则:x2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q).考察同学们阅读理解以及灵活运用的能力。发现规律:二次项系数为1的二次三项式x2+px+q的因式解,就是把常数项q分解成两个数的积且使这两数的和等于p,则x2+px+q=(x+a)(x+b).【例6】已知:a为有理数,a3+a2+a+1=0,求1+a+a2+a3+…+a2012的值.【答案】解:∵a3+a2+a+1=0,∴1+a+a2+a3+…+a2012,=1+a(a+a2+a3)+a5(1+a+a2+a3)…+a2009(1+a+a2+a3)=1.【解析】关键是将1+a+a2+a3+…+a2012变形为:1+a(a+a2+a3)+a5(1+a+a2+a3)…+a2009(1+a+a2+a3).【例7】计算:22222200511200411411311211【答案】2222220051120041141131121120051200520051200520041200420041200441441431331321221220052006200520042004200520042003454334322321200510032005200621【解析】本题既考查了对因式分解方法的掌握,又考查了代数式求值的方法,解题的关键是正确运算和分解.课堂检测:1.多项式222225xxyyy的最小值是____________.2.把3443axbyaybx分解因式.3.分解因式:22244ababc4.(1)16x2-(x2+4)2;(2).4412x暑期同步提高课程705.把下列各式因式分解(1)﹣5a2+25a;(2)a2﹣9b2;(3)2x(a﹣3)﹣y(3﹣a);(4)3x3﹣12x2y+12xy2.课后作业:1.若(1﹣2x+y)是4xy﹣4x2﹣y2﹣m的一个因式则m的值为()A.4B.1C.﹣1D.02.因式分解:(1)(a+b)2+