第四章 因式分解
4.2 提公因式法
第2课时 提公因式为多项式的因式分解
【素养目标】
1.进一步理解因式分解的意义和公因式的意义.
2.熟练运用提公因式法分解因式.
重点、难点:熟练运用提公因式法分解因式.
【复习导入】
提公因式法因式分解的一般步骤:
1. 多项式的第一项系数为负数时, ;
2. 公因式的系数是多项式各项__________________; 3. 字母取多项式各项中都含有的____________; 4. 相同字母的指数取各项中最小的一个,即_________.
【合作探究】
探究点1:整体提公因式法
①m(n-1)+3(n-1);②3(x-y)+6(x-y)2;
③c(a-b)4+c2(a-b)3.
问题1:不去括号,多项式①中有哪几项?它们有没有公共因式?
问题2:不去括号,多项式②中有哪几项?它们有没有公共因式?
问题3:不去括号,多项式③中有哪几项?它们有没有公共因式?
归纳总结:整体提公因式法是提公因式法因式分解中一种较为灵活的方法,它将多项式中的某一部分看成一个整体来提取公因式.先确定整体公因式,明确公因式的系数、字母以及多项式部分,提取公因式后,要检查剩下的因式是否还能继续分解.
[典例精析]
例1 把下列各式分解因式:
(1) a(x-3) + 2b(x-3); (2) y( x + 1) + y2( x + 1)2.
[练一练]
1. 将下列式子因式分解.
1. x(a + b) + y(a + b)
2. 3a(x-y)-(x-y)
3. 6(p + q)2-12(q + p)
2. 先化简,再求值:(x+2y)(x-2y)-(2y-x)2,
其中 x=2,y=-1.
探究点2:变形后提公因式法
下面的多项式有公因式吗?与同伴交流思考.
(1) 5(a-b)-m(b-a);
(2) 3(m+n)+2a(-m-n);
(3) m(x-y)2-n(y-x)2;
(4) c2(b-a)3+(c-1)(a-b)3.
思考:a-b 和 b-a,m+n 和 -m-n,
(x-y)2 和 (y-x)2,(b-a)3 和 (a-b)3有什么关系?
问题:仿照5(a-b)-m(b-a)=5(a-b)+m(a-b)=(5+m)(a-b),将其他3个多项式因式分解.
[归纳总结]
两个只有符号不同的多项式是否有关系,有如下判断方法:
(1) 当相同字母前的符号相同时,两个多项式相等.
如:a-b 和 -b + a,则 a-b = -b + a.
(2) 当相同字母前的符号均相反时,两个多项式互为相反数.
如:a-b 和 b-a,则 a-b = -(b-a).
由此可知规律:
(1) a-b 与 -a + b 互为相反数.
(a-b)n = (b-a)n (n 是偶数)
(a-b)n = -(b-a)n (n 是奇数)
a + b 与 -a-b 互为相反数.
(-a-b)n = (a + b)n (n 是偶数)
(-a-b)n = -(a + b)n (n 是奇数)
(2) a + b 与 b + a 相等,a-b 与 -b + a 相等.
(a±b)n = (±b + a)n (n 是整数)
[针对训练]
在下列各式等号右边的括号前填入“+”或“-”号,使等式成立:
(1) (a-b) =___(b-a); (2) (a-b)2 =___(b-a)2;
(3) (a-b)3 =___(b-a)3; (4) (a-b)4 =___(b-a)4;
(5) (a + b) =___(b + a); (6) (a + b)2 =___(b + a)2;
(7) (a + b)3 =__(-b-a)3; (8) (a + b)4 = __(-a-b)4.
[典例精析]
例2 把下列各式因式分解:
(1) a(x-y)+b(y-x);
(2) 6(m-n)3-12(n-m)2.
例3 下面用提公因式法分解因式的结果是否正确?
说明理由.若不正确,请写出正确的结果.
(1) 3x2y-9xy2=3x(xy-3y2);
(2) 4x2y-6xy2+2xy=2xy(2x-3y);
(3) x(a-b)3(a+b)-y(b-a)3=(a-b)3[x(a+b)-y].
[思考·交流]
利用提公因式法进行因式分解,你积累了哪些经验 与同伴进行交流。
1.在提取公因式时,各项公因式相同时,直接提取;各项公因式互为相反数时,需先变符号,再提取。
2.括号前面是“+”号,括号里的各项都不变号。
3.括号前面是“-”号,括号里的各项都变号。
[尝试·思考]
如图 ,有三张不同型号的长方形卡片。
(1) 你能选择其中两张卡片拼成一个长方形吗
(2) 你能用这三张卡片拼成一个长方形吗
(3) 依据 (1) (2) 拼图的过程及结果,你能写出哪些多项式的因式分解 你是怎样想的
[练一练]
3. 如图,边长为 a,b 的长方形的周长为 10,面积为 6,则 a2b+ab2 的值为 .
当堂反馈
1.将3x(a-b)+9y(a-b)因式分解,应提的公因式是( )
A.3x-9y B.3x+9y
C.a-b D.3(a-b)
2.若(p-q)2-(q-p)3=(q-p)2E,则E是( )
A.1-q-p B.q-p
C.1+p-q D.1+q-p
3.把b2(x-2)+b(2-x)因式分解的结果为( )
A.b(x-2)(b+1)
B.(x-2)(b2+b)
C.b(x-2)(b-1)
D.(x-2)(b2-b)
4.因式分解:
(1)3a(b-c)-3(b-c);
(2)(2x-1)(3x-7)-(3x-7)(x+2).
5.已知x+y=5,xy=6,求x(x+y)(x-y)-x(x+y)2的值.
参考答案
【复习导入】
1.先提取“-”号,注意多项式的各项变号
2.系数的最大公约数
3.相同的字母
4.最低次幂
【合作探究】
探究点1:整体提公因式法
问题1:m(n-1),3(n-1).它们有公共因式(n-1).
问题2:3(x-y),6(x-y)2.它们有公共因式3(x-y).
问题3:c(a-b)4,c2(a-b)3.它们有公共因式c(a-b)3.
[典例精析]例1 解:(1) a(x-3) + 2b(x-3)= (x-3)(a + 2b).
(2) y(x + 1) + y2(x + 1)2 = y(x + 1)(1 + xy + y).
[练一练]答:1.(a + b)(x + y)
2.(x-y)(3a-1)
3. 6( p + q)( p + q-2)
2. 解:原式=(x+2y)(x-2y)-(x-2y)2
=(x-2y)(x+2y-x+2y)
=4y(x-2y)
=4xy-8y2.
当 x=2,y=-1 时,
原式=4×2×(-1)-8×(-1)2=-8-8=-16.
探究点2:变形后提公因式法
思考:a-b=-(b-a),m+n=-(m+n),(x-y)2=(y-x)2,
(b-a)3=-(a-b)3.
问题:解:3(m+n)+2a(-m-n)=3(m+n)-2a(m+n) =(3-2a)(m+n).
m(x-y)2-n(y-x)2=m(x-y)2-n(x-y)2=(m-n)(x-y)2.
c2(b-a)3+(c-1)(a-b)3=c2(b-a)3-(c-1)(b-a)3=(c2-c+1)(b-a)3.
[针对训练](1) - (2) + ;(3) -; (4) + ;(5) + ; (6) + ;
(7) -; (8) + .
[典例精析]
例2 解:(1) a(x-y)+b(y-x)=a(x-y)-b(x-y)=(x-y)(a-b)
(2)6(m-n)3-12(n-m)2=6(m-n)3-12(m-n)2=6(m-n)2[(m-n)-2]
=6(m-n)2(m-n-2)
例3 解:(1)不正确,理由:公因式没有提完全;
正确的是:3x2y-9xy2=3xy(x-3y).
(2)不正确,理由:提取公因式后剩下的因式中有常数项“1”;
正确的是:4x2y-6xy2+2xy=2xy(2x-3y+1).
(3) 不正确,理由:(a-b)3与(b-a)3不一样,应先统一,且因式是多项式时要最简;正确的是:
x(a-b)3(a+b)-y(b-a)3=x(a-b)3·(a+b)+(a-b)3y
=(a-b)3[x(a+b)+y]=(a-b)3(ax+bx+y).
[尝试·思考]
(1) 将 ② 旋转 90°,然后把两个长方形长度为 n 的边拼在一起即可得到一个新的长方形。
根据拼组前后面积相等:a×n + b×n = (a + b)×n.
(2) 把 (1) 得到的长方形和 ③ 两个长方形长度为 a+b 的边拼在一起得到一个新的长方形。
根据拼组前后面积相等:
a×n + b×n + (a + b)×m= (a + b)×n + (a + b)×m = (a + b)×(m + n) .
[练一练]
3. 30
当堂反馈
1. D
2.C
3. C
4.(1)原式=3(b-c)(a-1).
(2)原式=(3x-7)(x-3).
5.解:原式=-2xy(x+y).
∵x+y=5,xy=6,
∴原式=-2×6×5=-60.