多項(xiàng)式的因式分解作為初中數(shù)學(xué)中的一種有力工具,在代數(shù)、幾何、三角等都有廣泛運(yùn)用,中考中的因式分解方法有:提取公因式法、運(yùn)用公式法、分組分解法、十字相乘法、配方法等.下面以近幾年中考題為例說明之,供讀者參考.
一、 在求值中的運(yùn)用
例1. (2011年鹽城中考題)已知a-b=1,則代數(shù)式2a-2b-3的值是( )
A. -1 B.1 C.-5 D.5
簡析:對原式代數(shù)式變形得2a-2b-3=2(a-b)-3,將a-b=1代入可得待求式=2×1-3=-1,故選A.
例2. (2009年大慶市中考題)若a+b=3,ab=1,則a■+b■=?搖 ?搖.
簡析:對a+b=3兩邊平方得
a■+b■+2ab=9
易得a■+b■=9-2×1=7
點(diǎn)評:有些求值問題不能直接代入求值,這就要看怎樣變形求值了,因式分解就是一種很好的變形方法.
二、 在分式化簡中的運(yùn)用
例3. (2012年濟(jì)南中考題)化簡■÷■
解:原式=■×■=■
例4. (2012年江西中考題)化簡(■-1)÷■
解:原式=■÷■=■×■=-1
點(diǎn)評:在分式的乘除運(yùn)算中常遇到化簡問題,在分式的加減運(yùn)算中遇到通分問題.分式的化簡通常歸結(jié)為對多項(xiàng)式的分解,因此分式的化簡是因式分解的重要應(yīng)用之一.
三、 在解方程中的運(yùn)用
例5.(2012年河北省中考題)用配方法解方程x■+4x+1=0,配方后的方程是( )
A.(x+2)■=3 B.(x-2)■=3 C.(x-2)■=5 D.(x+2)■=5
解:x■+4x+1=0
x■+4x=-1
x■+4x+4=-1+4
(x+2)■=3,故選A.
例6. (2011年安徽省中考題)一元二次方程x(x-2)=2-x的根是( )
A.-1 B.2 C.1和2 D.-1和2
簡析:移項(xiàng)得x(x-2)+(x-2)=0
提公因式,得(x-2)(x+1)=0
解得x■=2,x■=-1,故選D.
例7.(2012年安徽省中考題)解方程x■-2x=2x+1
解:x■-4x=1
x■-4x+4=1+4
(x-2)■=5
x-2=±■
x■=2-■,x■=2+■
點(diǎn)評:將方程因式分解后再求解往往較容易.
四、 在幾何求解中的運(yùn)用
例8. (2012年陜西省中考題)如圖1,PA、PB分別與⊙O相切于點(diǎn)A、B,點(diǎn)N在PB上,且ON∥AP,MN⊥AP,垂足為N.
①求證OM=AN;
②若⊙O的半徑R=3,PA=6,求OM的長.
簡析: (1)如圖,連接OA,
則OA⊥AP
因?yàn)镸N∥AP,所以MN∥OA
因?yàn)镺M∥AP,所以四邊形ANMO是矩形
所以O(shè)M=AN
(2)連接OB,則OB⊥BP
所以O(shè)A=MN,OA=OB,OM∥AP
所以O(shè)B=MN,∠OMB=∠NPM
所以Rt△OBM≌Rt△MNP
所以O(shè)M=MP
令OM=x,則NP=9-x
在Rt△MNP中
x■=3■+(9-x)■
x■-(9-x)■=9
(x+9-x)(x-9+x)=9
2x-9=1
x=5,即OM=5.
五、 在概率求解中的運(yùn)用
例9. (2010年云南大理、麗江、怒江、迪慶、臨滄五地州中專題)四張質(zhì)地相同并標(biāo)有數(shù)字0、1、2、3的卡片(如圖2所示)將卡片洗勻后,背面朝上放在桌面上,第一次任意抽取一張(不放回),第二次再抽取一張,用列表法或樹狀圖求兩次所抽卡片上的數(shù)字恰好是方程x■-5x+6=0兩根的概率.
簡析:x■-5x+6=0
(x-2)(x-3)=0
x■=2,x■=3
樹狀圖
所以兩次所抽卡片的數(shù)字是方程兩根的概率是■=■.
六、在代數(shù)、三角方面的綜合運(yùn)用
例10.已知方程2x■-4sinθx+3cosθ=0的兩根相等,且θ為銳角,求θ和這個(gè)方程的兩根.
簡析:由判別式Δ=0,得
16sin■θ-24cosθ=0
即2sin■θ-3cosθ=0
所以2(1-cos■θ)-3cosθ=0
2cos■θ+3cosθ-2=0
(2cosθ-1)(cosθ+2)=0
因?yàn)棣葹殇J角,cosθ+2≠0,所以2cosθ-1=0,得cosθ=■,于是θ=60°,
故方程的根是x■=x■=■=sin60°=■.
七、 在函數(shù)求解中的綜合運(yùn)用
例11.(2012年貴陽中考題)如圖3,二次函數(shù)y=■x■-x+c的圖像與x軸分別交于A、B兩點(diǎn),頂點(diǎn)M關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)是M′.
①若A(-4,0),求二次函數(shù)的關(guān)系式;
②在①的條件下,求四邊形AMBM′的面積;
③是否存在拋物線y=■x■-x+c,使得四邊形AMBM′為正方形.若存在,請求出此拋物線的函數(shù)關(guān)系式;若不存在,請說明理由.
簡析:(1)把(-4,0)代入解析式y(tǒng)=■x■-x+c,得■×(-4)■+4+c=0,解得c=-12.
所以拋物線的解析式為y=■x■-x-12.
(2)由y=■x■-x-12可化成y=■(x-1)■-■,所以M點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,-■),M關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)M′的坐標(biāo)為(1,■),對于y=■x■-x-12,令y=0,解得x■=-4,x■=6.
所以A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)為(-4,0)、(6,0),則AB=10,MN′=25,由已知可得四邊形AMBM′為菱形,S■=■AB×MM′=■×10×25=125.
(3)如果四邊形AMBM′是正方形,則MM′垂直平分AB,且MM′=AB.
設(shè)A(x■,0),B(x■,0),AB=|x■-x■|=■,而x■、x■是方程■x■-x+c=0的兩根,方程可變換為x■-2x+2c=0.
所以x■+x■=2,x■x■=2c
所以AB=■=2■
所以M點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,-■).
把點(diǎn)M(1,-■)代入y=■x■-x+c,得-■=■-1+c,兩邊平方,解得c■=-■,c■=■.
當(dāng)c■=■時(shí),拋物線為y=■x■-x+■=■(x■-2x+1)=■(x-1)■.
頂點(diǎn)在x軸上,舍去.
故當(dāng)c=-■時(shí),使得四邊形AMBM′是正方形.
點(diǎn)評:通過配方求二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),兩點(diǎn)之間的距離公式|x■-x■|=■=■的變形等都利用了配方法,在一切可以用上的場合要自覺地運(yùn)用它去分析、處理問題,力求合理、迅速、準(zhǔn)確地解題.