第四章 因式分解
4.1 因式分解
【素养目标】
1.理解并掌握因式分解的概念.
2.理解因式分解与整式乘法之间的关系,并能够运用其解决问题.
重点:理解因式分解的概念.
难点:理解多项式的因式分解与整式乘法的联系和区别.
【复习导入】
概念梳理:
1.单项式:若一个代数式是_______________,这样的代数式叫作________,单独一个数或一个字母也是单项式.
2.多项式:几个单项式的____,叫作多项式.
3.整式:单项式和多项式统称______.
【合作探究】
探究点一:因式分解的概念
活动1:993-99能被100整除吗?
小明是这样做的:993-99=99×992-99×1=99(992-1)=99×9800=99×98×100,所以993-99能被100整除.
小亮是这样做的:993-99=970299-99=970200=9702×100,所以993-99能被100整除.
问题1:小明和小亮的解法有什么区别?
问题2:993-99=99×98×100和993-99=9702×100等号两边的式子有什么相同?
思考:993-99还能被哪些正整数整除?与同伴进行交流.
[观察·思考]
活动2:观察下面拼图过程,根据面积之间的关系写出相应的代数式.等号两边的代数式有什么不同?
(1)
= .
(2)
= .
问题1:观察同一行中,左右两边的等式有什么区别和联系
问题2:右边一栏表示的正是多项式的 “ 因式分解 ” ,你能根据我们的分析说出什么是因式分解吗
[知识要点]
因式分解
把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变形叫作因式分解,也可称为分解因式.
其中,每个整式都叫作这个多项式的因式.
[练一练]
1.下列各式从左到右的变形中,是否为因式分解:
A. x(a-b) = ax-bx
B. x2-1 + y2 = (x-1)(x + 1) + y2
C. y2-1 = (y + 1)(y-1)
D. ax + by + c = x(a + b) + c
E. 2a3b = a2 2ab
F. (x + 3)(x-3) = x2-9
提示:判定一个等式是因式分解的条件:(1)左边是多项式;(2)右边是积的形式;(3)右边的因式全是整式.
探究点二:因式分解与整式乘法的关系
[操作·交流]
1.计算下列各式:
(1)3x(x-1)= ; (2)m(a+b-1)= ;
(3)(m+4)(m-4)= ;(4)(y-3)2 = .
2.根据上面的算式进行因式分解:
(1)3x2-3x= ;(2)ma+mb-m= ;
(3)m2-16= ;(4)y2-6y+9= .
思考1:由 a(a + 1)(a-1) 得到 a3-a 的变形是什么运算
由 a3-a 得到 a(a + 1)(a-1) 的变形与它有什么不同
思考2:因式分解与整式乘法有什么联系与区别
[典例精析]
例1 判断下列各式哪些是整式乘法 哪些是因式分解
(1) x2-4y2=(x+2y)(x-2y)
(2) 2x(x-3y)=2x2-6xy
(3) (5a-1)2=25a2-10a+1
(4) x2+4x+4=(x+2)2
(5) (a-3)(a+3)=a2-9
(6) m2-4=(m+2)(m-2)
(7) 2πR+2πr=2π(R+r)
例2 下列从左到右的变形中是因式分解的有( )
①x2–y2–1=(x+y)(x–y)–1;② x3+x=x(x2+1);
③(x–y)2=x2–2xy+y2;④ x2–9y2=(x+3y)(x–3y).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
[方法总结]
因式分解与整式乘法是相反方向的变形,即互逆运算,二者是一个式子的不同表现形式.因式分解的右边是两个或几个因式积的形式,整式乘法的右边是多项式的形式.
例3 若多项式 x2 + ax + b 分解因式的结果为a(x-2)(x + 3),求 a,b 的值.
方法归纳:对于此类问题,掌握因式分解与整式乘法为互逆运算是解题关键,应先把分解因式后的结果展开,再与原多项式各项对应的系数比较,使其分别相等即可.
[练一练]
2.下列多项式中,分解因式的结果为 -(x + y)(x-y) 的是 ( )
A.x2-y2 B.-x2 + y2
C.x2 + y2 D.-x2-y2
当堂反馈
1.下列从左到右的变形,是因式分解的是( )
A.(3-x)(3+x)=9-x2 B.(y+1)(y-3)=-(3-y)(y+1)
C.4yz-2y2z+z=2y(2z-yz)+z D.-8x2+8x-2=-2(2x-1)2
2.下列变形:①(x-1)(x+2)=x2+x-2;②a2-a=a(a-1);
③4b2c3=4c b2c2;④4x2+12x+9=(2x+3)2.其中,是因式分解的为 .
3.一个多项式因式分解的结果为(x+2)(x-5),则这个多项式为 .
4. 如果x2+Ax+B=(x-3)(x+5),求3A-B的值.
参考答案
【复习导入】
1.数与字母的乘积 单项式 2. 和 3. 整式
【合作探究】
探究点一:因式分解的概念
问题1:小明的解法是先提取公因数“99”,得到99×(992-1),再通过后续计算,最终体现出结果中含有因数100,从而判断能被100整除.其核心思路是通过代数式变形.小亮的解法是直接算出结果.其核心是通过具体数值计算.
问题2:左边式子是差的形式,右边是积的形式.
[观察·思考]
活动2:(1) am+bm+cm = m(a+b+c) .
(2) x2+x+x+1 = (x+1)2 .
[练一练]
1.A. × B. × C.√ D. × E. × F. ×
探究点二:因式分解与整式乘法的关系
[操作·交流]
1.(1) 3x2-3x ;(2) ma+mb-m ;
(3) m2-16 ; (4) y2-6y+9 .
2.(1) 3x(x-1) ; (2) m(a+b-1) ;
(3) (m+4)(m-4) ; (4) (y-3)2 .
思考1:由 a(a + 1)(a-1) 得到 a3-a 的变形是整式乘法,
由 a3-a 得到 a(a + 1)(a-1) 的变形与上面的变形互为逆过程.
思考2:联系:因式分解与整式乘法是方向相反的变形.
[典例精析]
例1 (1) 因式分解(2) 整式乘法(3) 整式乘法
(4)因式分解(5)整式乘法(6) 因式分解(7) 因式分解
例2 B
例3 解:∵ x2 + ax + b = a(x-2)(x + 3) = ax2 + ax-6a,
∴ a = 1,b = -6a = -6.
[练一练]2.B
当堂反馈
1.D 2. ②④ 3. x2-3x-10
4. 解:∵x2+Ax+B =(x-3)(x+5)=x2+2x-15,
∴A=2,B=-15.
∴3A-B=3×2+15=21.