多項式的因式分解是初中代數(shù)的重要內(nèi)容之一,它是各種運(yùn)算及代數(shù)恒等變形的綜合運(yùn)用,是五條運(yùn)算律(加法交換律、加法結(jié)合律、乘法交換律、乘法結(jié)合律、乘法對加法的分配律)、乘法公式、符號法則等知識的運(yùn)用,同時又是提取公因式、添括號、熟練運(yùn)用公式添、拆項的技能、技巧的運(yùn)用。因此,因式分解這部分內(nèi)容對發(fā)展學(xué)生的邏輯推理及培養(yǎng)學(xué)生的解題技巧都有獨(dú)特的作用。另外,因式分解是學(xué)生今后學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)之一,在中學(xué)代數(shù)課程中占有十分重要的地位: 1、分式里的約分、通分、異分母分式加減要用到因式分解。 2、利用因式分解,可使某些計算簡便、合理。 3、因式分解與解方程密切相關(guān)。在中學(xué),不僅是一元二次方程(組)的解法要用到因式分解,而且某些高次方程的解法也要用到因式分解。 4、一元二次不等式、一元二次函數(shù)也要用到因式分解。 由于因式分解的方法較多,題型變化較大,學(xué)生往往不易掌握,學(xué)生中出錯較多,教學(xué)上有一定難度。那么,怎樣使學(xué)生學(xué)好這部分內(nèi)容呢? 一、使學(xué)生明確因式分解的意義 到底怎樣的變形才叫因式分解?做到什么程度才算達(dá)到要求?如果對這些不明確,是無法正確進(jìn)行因式分解的,由于對因式分解意義不夠明確,學(xué)生常常出現(xiàn)以下一些錯誤: 1、混淆了乘法運(yùn)算與因式分解。如:-16=(m+4)(m-4)= -16 2、只分解多項式的某幾項。如:+7m+6=m(m+7)+6 3、沒有繼續(xù)分解能分解的因式,以為不會分了就是不能分了。 如:(m-3)(9+24m+17)-(m-3)
要使學(xué)生明確因式分解的意義,可用類比分解質(zhì)因數(shù)來教學(xué),因為學(xué)生對分解質(zhì)因數(shù)較熟悉,知道2×3×7=42不是分解質(zhì)因數(shù),42=7×2+7×2×2也不是分解質(zhì)因數(shù)。通過類比,學(xué)生就會明確 +7m+6=m(m+7)+6不是因式分解。同時,通過實例指出因式分解就是把一個多項式化成幾個整式的積的形式,再對比說明乘法運(yùn)算與因式分解的不同點(diǎn):乘法運(yùn)算:幾個整式乘出來,得出一個多項式。因式分解:一個多項式化成幾個整式的積的形式,不能乘出來。 二、要使學(xué)生掌握因式分解的幾種基本方法,即提取公因式法、公式法、十字相乘法、分組分解法 提公因式法是因式分解的最基本方法,其根據(jù)是乘法對加法的分配律,這個方法看起來容易,但學(xué)生也經(jīng)常出錯,表現(xiàn)在: 1、所提公因式不是最高因式。 2、提公因式后,求另一因式時,系數(shù)、指數(shù)常出錯,特別是多項式一項與公因式完全相同時,提公因式后,忘記寫“1”,這就無形中取消了這一項。 3、公因式是多項式時,提取公因式時,常發(fā)生符號錯誤。 要使學(xué)生減少上述錯誤,在教學(xué)中,可從簡到繁,從公因式是單項式到公因式是多項式循序漸進(jìn)。當(dāng)公因式是單項式時,可按“只提某個字母→字母上帶有指數(shù)→公因式帶負(fù)號”安排,當(dāng)公因式是多項式時,主要使學(xué)生弄清以下幾方面: 1、括號里多項式相同。如:5x(x-y)+2y(x-y) 2、括號里多項式只差一個符號。如:6(a-b)+x(b-a) 3、多項式帶平方形式,使學(xué)生注意是否變號。如:2(x-y)2+6(y-x)3 4、加括號,再找公因式。如:a(x-y)-x+y 當(dāng)學(xué)生學(xué)完提取公因式法后,再作一些綜合練習(xí),使學(xué)生能綜合運(yùn)用提公因式法分解因式。 公式法,應(yīng)用公式法分解因式,關(guān)鍵是弄清各公式特點(diǎn),各公式的項數(shù)、系數(shù)、指數(shù)、符號等特點(diǎn),并把容易混淆的公式加以比較,學(xué)生只有弄清各公式特點(diǎn),才能在分解因式時,熟練運(yùn)用各公式。在講授公式法時,可類似課本例題,用箭頭把所要分解的多項式的各項與公式中各項“對號入座”,然后再指明公式中字母的意義。在講解程序上可按“直接運(yùn)用公式→交換位置后運(yùn)用公式→連續(xù)運(yùn)用公式→提公因式后運(yùn)用公式”進(jìn)行教學(xué)。 十字相乘法,對二次三項式 a+bm+c,用十字相乘法分解時,關(guān)鍵是把二次項系數(shù) a、常數(shù)項c分解:a = a1 a2,c=c1 c2 ,并且滿足
a1
a2 分組分解法,分組分解法就是適當(dāng)添括號、結(jié)合,或連續(xù)運(yùn)用提公因式法,或適當(dāng)分組后運(yùn)用公式。因此,分組分解法可看成是提公因式法和公式法的綜合運(yùn)用,在教學(xué)中,要使學(xué)生明確以下幾點(diǎn): 1、多項式有沒有公因式,有公因式,先把公因式提出來。 2、多項式中有沒有能提取公因式的項或能直接運(yùn)用公式的項。 3、分組結(jié)合后,多項式必須能因式分解。 4、分組結(jié)合時,要注意符號的變化。 三、在學(xué)生掌握因式分解的幾種基本方法的基礎(chǔ)上,還應(yīng)使學(xué)生掌握一些因式分解的其它方法,如:換元法、拆項、添項等和解題的基本技能、技巧 因式分解除了提公因式法、公式法、十字相乘法、分組分解法等基本方法外,有時還要用到換元法、拆項、添項等方法,這些方法,教材上沒有重點(diǎn)講,但讓學(xué)生適當(dāng)學(xué)習(xí)這些方法,對訓(xùn)練學(xué)生的思維,開闊學(xué)生視野,對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和參加數(shù)學(xué)競賽,都有一定的好處。 1、關(guān)于換元法。換元法就是把多項式的某部分換成新元,從而使多項式的數(shù)或式的關(guān)系明朗化,把一個復(fù)雜的多項式轉(zhuǎn)化為容易分解的多項式。 例:分解因式(+8m+7)(+8m+15)+15 這個題目按照一般做法先把兩個多項式相乘,合并同類項,就會得到一個四次多項式,用基本分解法就難以分解。這時,可引導(dǎo)學(xué)生觀察+8m+7 與 +8m+15這兩個多項式都有 +8m 可把 +8m看成一個數(shù)y,于是原多項式可轉(zhuǎn)化:(y+7)(y+15)+15=y2+22y+120,而y+22y+120是一個二次三項式,可用十字相乘法分解。 解:設(shè)y=+8m,則 原式=(y+7)(y+15) = y2+22y+120 =(y+10)(y+12) =(+8m+10)(+8m+12) =(+8m+10)(m +6)(m+2) 若令y=+8m+7,可得另一種解法。 2、關(guān)于拆項、添項。拆項、添項都是把多項式轉(zhuǎn)化為能提公因式或運(yùn)用公式分解。
例1:m3-3m+2=m3-1-3m+3
=(m3-1)-(3m-3)
=(m-1)2(m+2)
例2:
a4+4b4
=(a2+2b2+2ab)(a2+2b2-2ab) =(a2+2ab+2b2)(a2-2ab+2b2) 由于拆項、添項法有一定技巧和難度,在教學(xué)中不宜花過多時間,題目也不宜太深,只要讓學(xué)生懂得用這兩個方法的解題思想(把多項式轉(zhuǎn)化為能運(yùn)用公式或能提取公因式法分解),并能分解較簡單的多項式就可以了。 在因式分解的教學(xué)中,我們數(shù)學(xué)教師不僅要使學(xué)生掌握因式分解的基本方法,還要使學(xué)生學(xué)會“轉(zhuǎn)化”,使學(xué)生能夠把一個多項式轉(zhuǎn)化為能用基本分解方法分解的多項式。這樣,才能收到較好的教學(xué)效果。 |
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