日期:2021-12-31
這是因式分解公式法,是優(yōu)秀的數(shù)學教案文章,供老師家長們參考學習。
公式法定義:如果把乘法公式的等號兩邊互換位置,就可以得到用于分解因式的公式,用來把某些具有特殊形式的多項式分解因式,這種分解因式的方法叫做公式法。
分解公式:
1.平方差公式:
即兩個數(shù)的平方差,等于這兩個數(shù)的和與這兩個數(shù)的差的積。
2.完全平方公式:
即兩個數(shù)的平方和加上(或減去)這兩個數(shù)的積的2倍,等于這兩個數(shù)的和 (或差)的平方。
注意:能運用完全平方公式分解因式的多項式必須是三項式,其中有兩項能寫成兩個數(shù)(或式)的平方和的形式,另一項是這兩個數(shù)(或式)的積的2倍。
口訣:首平方,尾平方,積的二倍放中央。同號加、異號減,符號添在異號前。
通過例2我們可以總結出以下幾點:
1、如果多項式的首項為負,應先提取負號;
這里的“負”,指“負號”。如果多項式的第一項是負的,一般要提出負號,使括號內第一項系數(shù)是正的。
2、如果多項式的各項含有公因式,那么先提取這個公因式,再進一步分解因式;
要注意:多項式的某個整項是公因式時,先提出這個公因式后,括號內切勿漏掉1;提公因式要一次性提干凈,并使每一個括號內的多項式都不能再分解。
3、如果各項沒有公因式,那么可嘗試運用公式、十字相乘法來分解;
4、如果用上述方法不能分解,再嘗試用分組、拆項、補項法來分解。
口訣:先提首項負號,再看有無公因式,后看能否套公式,十字相乘試一試,分組分解要合適。
簡便計算:229²-171²
解:229²-171²
=(229+171)(229-171)
=400×58
=23200
【本講教育信息】
一. 教學內容:
因式分解的方法(二)——公式法
二. 教學目標:
1. 知識與技能
(1)理解運用公式法的概念。
(2)能根據(jù)公式的不同特點,正確地選用公式進行因式分解。
2. 過程與方法
(1)了解各公式的結構特點,進而記憶公式。
(2)結合公式的背景,體會公式的實際意義。
3. 情感、態(tài)度與價值觀
通過主動探索與相互間的交流,獲得新的知識體系,激發(fā)學生的學習興趣,體會數(shù)學的應用價值。
三. 教學重點、難點:
重點:利用公式法分解因式。
難點:靈活選擇恰當?shù)姆椒?,進行因式分解。
四. 知識要點歸納:
1. 運用公式法
(1)概念:把乘法公式反過來用,就可以把某些多項式分解因式,這種分解因式的方法叫做運用公式法。
(2)說明:運用公式來分解因式,關鍵是掌握每個公式的特點(如:項數(shù)、符號、系數(shù)和指數(shù)各有什么特點),公式中的字母不僅可以表示數(shù),也可以表示單項式、多項式。
2. 因式分解公式
公式的特點:左邊為二項式,是兩個數(shù)的完全平方的差,右邊是這兩個數(shù)的和與差的積,運用這個公式可以把形式是平方差的二項式分解因式。
公式的特點:左邊為三項式,其中首末兩項是兩個數(shù)的平方和的形式,中間一項是這兩個數(shù)的積的2倍(加上相應的符號),右邊是這兩個數(shù)之和(或差)的平方,運用完全平方公式可將符合公式左邊特點的三項式分解因式。
說明:公式中的a、b既可以表示數(shù),又可以表示單項式或多項式。
五. 方法技巧規(guī)律總結:
1. 平方差公式,完全平方公式中,公式中的字母a、b既可以用數(shù)或字母代替,也可以用單項式或多項式代替。
2. 如果一個多項式的各項含有公因式,就先提公因式,然后再進一步分解,直至不能再分解為止。
3. 有些計算題,雖然屬于單純的數(shù)字計算,但是按一般步驟進行,不僅計算麻煩,且易出錯,若能利用因式分解的方法,先因式分解,再計算,就可以大大地簡化運算過程。
4. 運用公式法分解因式的思路是:
(1)當多項式只有兩項時,若各項的指數(shù)都是2的倍數(shù)且二次項系數(shù)異號時,可考慮用平方差公式。
(2)當多項式有三項時,可以考慮用完全平方公式加以分解。
【典型例題】
[基礎知識題]
例1. 運用平方差公式分解因式
分析:在運用平方差公式進行因式分解時,首先要判斷能不能把多項式寫成平方差的形式,平方差公式的特點是它的左端必須是平方差的形式,即a2-b2,然后可以分解成(a+b)(a-b),同時還要注意a、b既可以表示單項式,又可以表示多項式,同時因式分解后的結果要化簡,且要分解到不能再分解為止。
解:
例2. 用完全平方公式分解因式:
分析:用完全平方公式進行因式分解時,首先要判斷多項式是否符合完全平方公式的特點,其特點是:左端有三項,首末兩項是平方項,且符號相同,中間項是首末兩項底數(shù)的積的兩倍。
解:
[探究開放題]
例3. △ABC的三邊a、b、c滿足a2+2b2+c2-2ab-2bc=0,試判定△ABC的形狀。
分析:此例中方程a2+2b2+c2-2ab-2bc=0含有三個字母a、b、c均是未知的,像這樣的題目通?;蓭讉€非負數(shù)的和為零的形式,求出a、b、c的值或者三者之間的關系。
解:
∴△ABC是等邊三角形
例4. 已知a、b、c分別是△ABC的三邊
求證:(a2+b2-c2)2-4a2b2<0
分析:已知a、b、c為△ABC的三邊,因此我們可以聯(lián)想到利用三角形三邊關系,觀察不等式左邊是平方差的形式,可想到利用平方差公式分解因式。
證明:
∵a、b、c為三角形ABC的三邊
根據(jù)三角形三邊之間的關系有:
[創(chuàng)新提高題]
例5.
分析:觀察式子發(fā)現(xiàn)(2+1)如果乘以(2-1)就可以用平方差公式得到22-1,再與22+1相乘又可用平方差公式得到24-1,這樣進行下去,構造了一系列的平方差公式,因而使問題迎刃而解,此題解法巧妙之處在于借“1”,構造平方差公式。
解:
由上規(guī)律可判斷264的末位數(shù)字為6。
例6. 求證比四個連續(xù)自然數(shù)的積大1的數(shù)必是一個完全平方數(shù)。
分析:連續(xù)自然數(shù)依次相差1,若設最小的一個自然數(shù)為n,則其它三個依次為n+1,n+2,n+3,因此根據(jù)題意比這四個連續(xù)自然數(shù)的積大1的數(shù)就是n(n+1)(n+2)(n+3)+1,欲證這個數(shù)是完全平方數(shù),只要證明它是完全平方式即可,在證明過程中,我們可巧妙地將n與n+3組合相乘,將(n+1)與(n+2)組合相乘,目的是使兩個因式相乘后,積中含有的項完全相同,都是n2+3n,然后把n2+3n看作一個整體。
解:設連續(xù)自然數(shù)分別為n,n+1,n+2,n+3,根據(jù)題意得:
∴無論n取任何自然數(shù),(n2+3n+1)2都一定是某個自然數(shù)的平方,即比四個連續(xù)自然數(shù)的積大1的數(shù)必是一個完全平方數(shù)。
【模擬試題】(答題時間:60分鐘)
一. 填空題
1. 已知的值是_____________。
2. ______________。
3. 對于任意整數(shù)m,多項式都能被__________整除。
4. 分解因式:_____________。
5. 若是一個完全平方式,則m=______________。
6. 若,則____________。
7. 已知,則__________,_________。
8. 已知,當x________時,有最小值是___________。
二. 選擇題
1. 下列各式能用平方差公式分解因式的是( )
A.
B.
C.
D.
2. 無論x、y取何值,的值都是( )
A. 正數(shù) B. 負數(shù)
C. 零 D. 非負數(shù)
3. 若可分解得,那么a、b、c的值分別是( )
A.
B.
C.
D.
4. 在有理數(shù)范圍內把分解因式,設結果中因式的個數(shù)為n,則n等于( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
5. 計算的值是( )
A. 2 B. C. 0 D.
6. 下列各式中,不能用完全平方公式分解因式的是( )
A.
B.
C.
D.
7. 數(shù)可被60~70之間的某兩個數(shù)整除,它們是( )
A. 6和7 B. 20和21
C. 40和41 D. 63和65
8. 多項式分解因式的結果是( )
A.
B.
C.
D.
三. 解答題
1. 已知:,求a、b的值。
2. 已知:的值為多少?
3. 化簡求值:,其中
4. 利用因式分解計算:
四. 分解因式:
1.
2.
3.
4.
五. 求證:不論n取何值,代數(shù)式必為某一個完全平方數(shù)的3倍。
六. 求證:能被45整除。
【試題答案】
一. 填空題
1.
2.
3.
∴能被8整除。
4.
5. 或
6.
7.
8. -1,1
二. 選擇題
1. 1. (A)
2.
3.
4.
∴選(C)
5.
∴選(C)
6. B
7.
∴選(D)
8.
∴選(C)
三. 解答題
1.
2.
3.
4. 原式
四. 分解因式
1.
2.
3.
4.
五. 證明:
∴不論n為何值,代數(shù)式必為某一個完全平方數(shù)的3倍。
六. 證明:
∴能被45整除。
教材分析:
本節(jié)課是學生學習了因式分解的概念,用提取公因式法分解因式后繼續(xù)學習的。整式的乘法中學習了平方差公式,完全平方公式,今天逆向應用此公式因式分解。關鍵在于引導學生逆向思維,滲透換元的思想,把握公式的結構特征,能體會到公式中a、b可以是數(shù)字、單項式、多項式。把多項式轉換到公式的模型然后依據(jù)公式因式分解。公式法是一種非常重要的因式分解方法,是分式化簡、解方程等內容的基礎,起到了承上啟下的作用。
教學目標學科網(wǎng)(www.zxxk.com)--教育資源門戶,提供試卷、教案、課件、論文、素材及各類教學資源下載,還有大量而豐富的教學相關資訊?。?/p>
1. 經(jīng)歷通過整式乘法的平方差公式和完全學科網(wǎng)(www.zxxk.com)--教育資源門戶,提供試卷、教案、課件、論文、素材及各類教學資源下載,還有大量而豐富的教學相關資訊!平方公式逆向得出用公學科網(wǎng)(www.zxxk.com)--教育資源門戶,提供試卷、教案、課件、論文、素材及各類教學資源下載,還有大量而豐富的教學相關資訊!式法分解因式的方法的過程,發(fā)展學生的逆向思維的能力。
2. 把握公式的結構特征,會直接用平方差公式和完全平方公式分解因式。
3. 培養(yǎng)學生獨立思考,討論交流和逆向思考問題的習慣,感受數(shù)學知識的整體性。
教學重難點
1. 重點:直接用平方差公式和完全平方公式分解因式。
2. 難點:準確靈活的運用公式法因式分解。
教學流程:
一、導學:
比一比:看誰算得又對又快。
(1) (2) (3)
設計意圖:問題(1)提出公因式即可速算,激發(fā)學生觀察算式(2)、(3)的結構特征。若有學生應用因式分解法速算,就勢換元,即用a、b替代相應的常數(shù),引出因式分解的平方差公式及完全平方公式。
板書: 課題:8.4.2因式分解—公式法
因式分解 整式乘法
平方差公式
完全平方公式
設計意圖:乘法公式反過來使用,就是因式分解的公式。對比之下,學生更易體會因式分解與整式乘法運算的互逆關系。
二、助學:
例1:將下列各式因式分解。
設計意圖:此三小題都是運用平方差公式分解,(2)、(3)題是第(1)題的變式,培養(yǎng)學生養(yǎng)成觀察習題、分析習題的良好習慣。讓學生認識到公式中的a、b可以是單項式(數(shù)字、字母)、還可以是多項式.感受數(shù)學中的“整體思想”。
辨一辨:下列多項式能否用平方差公式分解
設計意圖:習題的變形,最能考察學生思維的縝密性。通過此項訓練,滲透數(shù)學中的“符號意識”,幫助學生掌握平方差公式的結構特征。
小結:
因式分解的平方差公式
(1)公式左邊:(是一個將要被分解因式的多項式)
★被分解的多項式含有兩項,且這兩項異號,并且能寫成的形式。
(2)公式右邊: (是分解因式的結果)
★分解的結果是兩個底數(shù)的和乘以兩個底數(shù)的差的形式。
設計意圖:抓住公式的結構特征,才能正確高效的運用公式分解因式。
例2:將下列各式因式分解。
(3)
設計意圖:此三小題都是用完全平方公式分解,第(3)小題是第(1)小題的變式。再讓學生養(yǎng)成觀察習題、分析習題的良好習慣。并讓學生認識到完全平方公式中的a、b可以是單項式(數(shù)字、字母)、也可以是多項式.感受數(shù)學中的“整體思想”。
辨一辨:下列多項式能否用完全平方公式分解因式?
設計意圖:再次滲透數(shù)學中的“符號意識”, 考察學生思維的縝密性。幫助學生掌握完全平方公式的結構特征,
小結:
因式分解的完全平方公式
完全平方式的特點:
(1)必須是三項式(或可以看成三項的) (2)有兩個同號的平方項
(3)有一個乘積項(等于兩平方項底數(shù)積的±2倍)
簡記口訣:首平方,尾平方,首尾兩倍在中央。
設計意圖:抓住公式的結構特征,才能正確高效的運用公式分解因式。
三、促學:
分組競賽:把下列各式因式分解。(分組完成,交互點評。)
設計意圖:交叉競賽,激發(fā)學生的學習興趣與競爭精神。解題與點評相結合,讓學生“能說會做”。
互動游戲:
² 同學們分成三組;
² 每小組派代表出兩題,題目限定為能用公式法分解的多項式;
² 各組搶答、搶做。
看哪個小組出的題目好,哪個小組分解的又對又快。
設計意圖:在游戲中學習,在游戲中長智慧。會出題定會解題,體驗“師生”的換位感覺。
我們的收獲……
★ 這節(jié)課我們學了…… ★ 應用公式法因式分解應注意……
設計意圖:讓學生用自己的語言總結新知,談談收獲與疑難,使教師下節(jié)課更有針對性。更重要的是讓學生有意識的建構知識體系。
課后作業(yè):同步練習: P51基礎練習 8.4(二)
預習導航:
能直接用公式法分解嗎? 若不能,第一步咋辦?
設計意圖:提出問題,讓學生的預習有針對性。
●教學目標
教學知識點1.使學生會用完全平方公式分解因式.
2.使學生學習多步驟,多方法的分解因式.
能力訓練要求在導出完全平方公式及對其特點進行辨析的過程中,培養(yǎng)學生觀察、歸納和逆向思維的能力.
情感與價值觀要求通過綜合運用提公因式法、完全平方公式,分解因式,進一步培養(yǎng)學生的觀察和聯(lián)想能力.
●教學重點:讓學生掌握多步驟、多方法分解因式方法.
●教學難點:讓學生學會觀察多項式的特點,恰當?shù)匕才挪襟E,恰當?shù)剡x用不同方法分解因式.
●教學方法:觀察—發(fā)現(xiàn)—運用法
●教學過程
Ⅰ.創(chuàng)設問題情境,引入新課
本節(jié)課,我們就要學習用完全平方公式分解因式.
Ⅱ.新課
1.推導用完全平方公式分解因式的公式以及公式的特點.
完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2
倒寫:a2+2ab+b2=(a+b)2;a2-2ab+b2=(a-b)2.
左邊的特點有(1)多項式是三項式;(2)其中有兩項同號,且此兩項能寫成兩數(shù)或兩式的平方和的形式;(3)另一項是這兩數(shù)或兩式乘積的2倍.
右邊的特點:這兩數(shù)或兩式和(差)的平方.
形如a2+2ab+b2或a2-2ab+b2的式子稱為完全平方式.
練一練
下列各式是不是完全平方式?
(1)a2-4a+4;(2)x2+4x+4y2;(3)4a2+2ab+b2;
(4)a2-ab+b2;(5)x2-6x-9;(6)a2+a+0.25.
2.例題講解
例1、把下列完全平方式分解因式:
(1)x2+14x+49;(2)(m+n)2-6(m+n)+9.
例2、把下列各式分解因式:
(1)3ax2+6axy+3ay2;(2)-x2-4y2+4xy.
Ⅲ.課堂練習
1、P52隨堂練習
2、補充練習
把下列各式分解因式:
(1)4a2-4ab+b2;(2)a2b2+8abc+16c2;(3)(x+y)2+6(x+y)+9;
(4)-+n2;(5)4(2a+b)2-12(2a+b)+9;(6)x2y-x4-
Ⅳ.課時小結
用完全平方公式分解因式.它與平方差公式不同之處是:
(1)要求多項式有三項.
(2)其中兩項同號,且都可以寫成某數(shù)或式的平方,另一項則是這兩數(shù)或式的乘積的2倍,符號可正可負.
Ⅴ.課后作業(yè)習題2.5
●備課資料把下列各式分解因式
1、-4xy-4x2-y2;
2、3ab2+6a2b+3a3;
3、(s+t)2-10(s+t)+25;
4、0.25a2b2-abc+c2;
5、x2y-6xy+9y;
6、2x3y2-16x2y+32x;
7、16x5+8x3y2+xy4
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