运用数学思想巧做因式分解问题

2012-08-28 02:29江苏省建湖县实验初级中学教育集团
中学数学杂志 2012年12期
关键词:因式公因式换元

☉江苏省建湖县实验初级中学教育集团 朱 霞

运用数学思想巧做因式分解问题

☉江苏省建湖县实验初级中学教育集团 朱 霞

学习数学不仅是学习知识和提高能力,更是让学生真正理解数学知识与技能、思想和方法,用数学思想指导知识的应用和能力的提升.掌握数学思想,就能很好地解决因式分解,快捷地解题计算.

一、类比思想,触类旁通

如果把整数120进行因数分解就是4×5×6,与之相类似的是a2-b2就是((a+b)和(a-b)的相乘的结果.因此,多项式a2-b2就可以分解为(a+b)(a-b),由此可知(a+b)和(a-b)皆为a2-b2的因式.如此进行类比,不仅很容易就让学生理解因式分解的意义,而且为因式分解的方法提供了思路,真正是由此及彼,类比晓理.

例1 不用计算器快速算出20122-20112的值.

分析:这是比较大的数字,如果直接平方计算也能算出,但很复杂;如果细看,发现这是完全平方公式的数学应用.a2-b2=(a+b)(a-b),且2012-2011=1很特殊.

分析:这个也是比较大的数字,如果一个一个计算用计算器也很麻烦,但是如果根据学习的因式分解就可以方便快捷的做出来,把99999看做一个公因式提取出来,且剩下的因式相加正好是个整数.

点评:学会了类比思想来分解因式,不仅能很好的理解和掌握知识,而且能提高做题速度和能力,能够让学生触类旁通,培养学生的创新思维.从而很好地完成学生对因式分解概念的迁移,能够准确分辨出因数分解与因式分解的异同,触类旁通,举一反三,真正理解因式分解的概念.

二、分类思想,有序别类

例3 因式分解8ax-4ay+2bx-by.

分析:可以把8ax、-4ay,2bx与-by各分一组或者把8ax、2bx,-4ay、-by各分为一组.

例4 对多项式9m2-6m-4n2+1进行因式分解.

分析:可以把9m2、-6m与1这三个分成一组,把-4n2单列为一组,运用完全平方公式和平方差公式.

点评:运用这类思想一定要有全局意识,分组别类因式分解一定要有前瞻性,要有一双火眼金睛,准确快速的把多项式的各个项进行分类,然后进行合理地分组,从而让分解过程更为简捷,达到因式分解的目的.

三、转化思想,化繁为简

例5 对9x2+6x-3进行因式分解.

分析:一般的方法是提取公因式3,但是提取后不能进一步分解,如果根据9x2+6x是完全平方式的前两项,再加一个1,把-3变成1-4就可以变成完全平方,再进行平方差分解就可以进一步分解.这就是转化思想的魅力体现.

分析:根据多项的特点,可以先用分类思想进行分类,然后根据分类特点构建平方公式进行转化,把3转化成4-1.

点评:解决数学因式分解的习题应该具有转化思想,在保证整体不变的情况下,对多项式进行有效变形转化,把整个多项式转化为我们非常熟悉的容易操作的形式.因式分解,能够很好地解决一般方法很难解决的试题,能够快速地算题解题.

四、整体思想,局部换元

例7 因式分解(a2+a)2-14(a2+a)+24.

分析:先把a2+a看做一个整体,用换元法置换.设a2+a=m,然后变成新的简单多项式,再置换原式.

点评:这是最简单的运用整体思想局部换元,一看便知把a2+a当做一个整体.还有一些整体现象不明显时,还应进一步转化再进行整体思想局部换元.

例8 把(a2-2a)2-2a(2-a)+1分解因式.

分析:这个多项式中,没有很明显的局部整体,需要进一步转化,然后在整体换元.此题要先将-2a(2-a)化为2(a2-2a),然后将(a2-2a)作为一个整体,运用完全平方公式分解.

例9 把4x(x-y)2-12xy(y-x)分解因式.

分析:先把-12xy(y-x)化为12xy(x-y),再把公因式4x(x-y)看作一个整体,运用提公因式法分解.

点评:上述例题的解决,是整体思想的运用,让看似难解的问题变得容易,让看似烦琐的试题变得简洁.做因式分解这类试题应具备这种宏观和整体思想,要能从宏观审视,再从细节入手,整体把握,局部优化.尤其对于结构较为复杂难辨的多项式进行分解,如果把某些局部看做整体处理,多项式的结构就会更加简洁明朗,问题由繁变简,很容易进行因式分解,这就是整体思想.

总之,数学学习是掌握知识,迁移能力,更应该感受数学思想.学会运用数学思想巧做因式分解,能够很好地培养发散性思维、灵活思维;在快速准确做题的过程中,培养思维的深刻性、抽象性;在已学知识的基础上,对知识进行归纳总结,不断优化思维品质,培养思维的严谨性、批判性.

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