吳向君
【摘 要】初中數(shù)學(xué)關(guān)于計算有多種優(yōu)秀的解題方式,如因式分解、配方法等。其中因式分解是具有技巧與實用特點的方法,也是考核學(xué)生能力的重要內(nèi)容。因式分解的靈活運用,有利于促進學(xué)生數(shù)學(xué)能力與思維的提升。本文主要研究因式分解,找尋其在解題過程中的特點與技巧。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);因式分解;解題技巧
【中圖分類號】G633.6? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2020)28-0119-02
新課程教學(xué)標準明確指出,因式分解是鍛煉學(xué)生逆向思維與邏輯思維的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。但在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師更注重這一知識的理論教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生的應(yīng)用能力不強,教學(xué)效果不佳。所以新課程標準提出了淡化理論、提高實用的要求,以幫助學(xué)生快速掌握這一方法,提高解題能力。
1? ?因式分解的基本內(nèi)容
在研究因式分解時,首先需要明確因式分解的定義與要素。
1.1? 定義
因式分解,主要是指運用整式知識,將一個多項式轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€整式相乘的形式。這一知識是整個初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難點,又因為因式分解的理論性過強,很多學(xué)生對學(xué)習(xí)這一知識有一定抵觸情緒。
1.2? 要素
運用因式分解時,要注意四點。第一,分解多項式時,最后的分解結(jié)果一定是整式。第二,分解后,各整式之間一定呈現(xiàn)乘積的形式。第三,最后建立的關(guān)系一定是等式關(guān)系。第四,因式分解是整式乘積的逆運算。因式分解要謹記這四點,才能保證其運算結(jié)果是正確的[1]。
2? ?因式分解常運用方法
2.1? 提取公因式法
因式分解最基本的方式就是提取公因式法。計算習(xí)題時,首先應(yīng)該考慮這一方法,提取其中的公因式,直接合并,從而解決問題。指導(dǎo)學(xué)生運用時,教師需要讓學(xué)生明確運用的基礎(chǔ)是乘法分配律,在計算時要清晰每一步的計算原理。運用這一方法主要分為以下幾步,首先需要找到多項式中的公因式,提出公因式,將提出后剩下的因式進行合并,最后化簡多項式[2]。
例1 分解以下兩個多項式。
、
解析:在第一個多項式中,其公因式較明顯,對比每一個同類項,找到公因式即可。首先,找到系數(shù)8和12的公因數(shù)為4,再觀察發(fā)現(xiàn)與的公因式為x,與的公因式為,最后可以得出其公因式為,最后將這個公因式提出即可。第二個多項式的公因式尋找較為困難,主要是其中多添加了與這兩項。通過前一個習(xí)題的研究,可以輕松提出部分公因式。對于與,可以進行簡單變化,將其變?yōu)橥讛?shù)的項。其中由于次冪為2,其底數(shù)不論為負數(shù)還是正數(shù)都是可以的,所以通過對底數(shù)添加一個負號將其變?yōu)?,兩者是相等的,進行比較與分析可以發(fā)現(xiàn)其中的同類項為,因此整個多項式的公因式為,最后提出公因式即可。
解題:
總結(jié):這一習(xí)題出現(xiàn)的難點主要是對與的考查,由于兩者之間是相似的,所以需要進行簡化與統(tǒng)一,以解決問題。
例2 分解因式。
分析:初步分析會難以發(fā)現(xiàn)習(xí)題中四個項的關(guān)系,找不到其中的公因式,不能直接運用提取公因式的方法解決問題,所以需要整理多項式。運用加法交換律與結(jié)合律,與相結(jié)合得,同樣與ab也相結(jié)合得,這時可以輕松發(fā)現(xiàn)其中的公因式為,提出這個公因式即可解決問題。
解題:
總結(jié):解題過程中會出現(xiàn)公因式不突出的現(xiàn)象,此時需要進行各項之間的整理與結(jié)合,從而找到公因式,解決問題。
2.2? 運用公式法
公式法也是解題常用的方法,但在運用中,所用的公式不同,其中主要是對于兩個乘法公式的運用,也就是平方差公式和平方公式,分別為、。對于這兩個公式的運用不僅是簡單直接的正向運用,也會適當逆向運用[3]。
平方差公式為,對這個公式探究發(fā)現(xiàn)以下幾個特點,首先,對于x與y,不僅僅只限制于數(shù)字,也可是整式。其次,等式的一側(cè)一定是整式或者數(shù)字的平方差,另一側(cè)必須具有這一特征。最后,對于常運用的數(shù)1到20的平方數(shù),要讓學(xué)生牢記。
例3 分解以下兩個因式:,。
解析:第一個式子主要考查公式的逆向運用,所以可以將其中看為,同理,輕松運用逆向公式,可直接解決問題。第二個式子相比于第一個復(fù)雜一些,需要先將多項式整理為,然后結(jié)合第一個式子的分析方法,將其轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化中因有更高的次冪,所以需要注意次冪的變化,最后再結(jié)合公式解決問題。
解題:
總結(jié):觀察以上兩個式子,可以發(fā)現(xiàn)平方差公式的運用更加廣泛,且其中具有的變化特點更多,需要學(xué)生解題時具有更強的觀察能力,同時積累運算經(jīng)驗。
平方公式為,觀察其特點。第一,算式等號兩邊所具有的形式特點,左邊為兩個未知數(shù)或者整式相加減后的平方。第二,右邊為兩個未知數(shù)或者整式的平方和,再加上或減去兩倍的兩者乘積。第三,其中與可以為整式。
例4 分解因式。
分析:這一多項式具有一定的陷阱,其中在初次看到第一項為時,容易將其打開,造成問題更難解答。所以需要將其中看作一個整體,從而運用公式解答問題。
解題:
總結(jié):因式分解時,要將看作一個整體,不要直接將其打開,否則會提高解題的難度。
2.3? 分組分解法
運用分組分解法主要是將公因式法與公式法兩者結(jié)合,所以解題中需要學(xué)生注意多項式的特點或者差異,從而選擇不同的解題方式。因此,針對于不同問題,需要學(xué)生做到具體問題具體分析,把握方法和習(xí)題所具有的特點。一般所運用的方法為二二分法和三一分法[4]。
例5 化簡多項式。
分析:觀察首項發(fā)現(xiàn),這一習(xí)題可以運用平方公式,再結(jié)合習(xí)題中兩個平方項,可以直接整理習(xí)題,并運用公式解決問題。這一習(xí)題主要運用三一分法,二二分法的運用可參考例2。
解題:
總結(jié):通過兩個例題的分析講解,可以發(fā)現(xiàn),很多習(xí)題都有一定特點,結(jié)合這些特點整理多項式,再結(jié)合解題公式,就可以解決問題。
2.4? 十字相乘法
這一方法的運用主要是解答二次三項式,但在問題解答中,不同的方程有不同的解題方法,主要是二次項系數(shù)的不同,其可以分為系數(shù)為1和系數(shù)不為1兩種情況。
實際教學(xué)中,這兩部分內(nèi)容都有一定難度,導(dǎo)致學(xué)生在解答相似問題時,很難得到正確答案。所以教師講解時,對這一部分內(nèi)容,更多是讓學(xué)生將其作為理解內(nèi)容,并不要求學(xué)生完全掌握。十字相乘法主要運用的方程為,對于系數(shù)不為1的二次三項式,應(yīng)該首先將二次項的系數(shù)化為1,再運用公式解決問題。
綜上所述,要從分析因式分解的定義與要素出發(fā),找尋題目的特點。解題過程中,主要有四種方法,分別為公因式法、公式法、分組分解法、十字相乘法。這四種方法主要涉及公式的運用,所以教師必須讓學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)知識。只有夯實基礎(chǔ),學(xué)生才能在解題時,有系統(tǒng)的認知,并選擇更正確的方式。
【參考文獻】
[1]王娟,李保臻.基于數(shù)學(xué)運算能力培養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計研究[J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2019(5).
[2]張素紅.整合教材,問題引領(lǐng),讓概念教學(xué)厚重而靈巧——以《多項式的因式分解》為例[J].數(shù)學(xué)之友,2019(4).
[3]王娟,李保臻.基于數(shù)學(xué)運算能力培養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計研
究——以初中“因式分解”內(nèi)容為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),2019
(4).
[4]王玲玲.重視初中數(shù)學(xué)概念的生成過程——以“因式分解”的教學(xué)為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2019(6).