鄒興平
一、整體思想
整體思想就是將待求問(wèn)題中的某個(gè)代數(shù)式視為一個(gè)整體,合理地轉(zhuǎn)化其條件及結(jié)論的形式、結(jié)構(gòu),將問(wèn)題轉(zhuǎn)化到熟悉的知識(shí)范圍內(nèi)來(lái)解決的數(shù)學(xué)思想.
例1 分解因式x2 + 2xy + y2 - x - y - 2.
解析:從整體的角度出發(fā),視x + y為整體,尋求解題的途徑.
原式 = (x + y)2 - (x + y) - 2 = (x + y - 2)(x + y + 1).
二、換元思想
換元思想是把某個(gè)代數(shù)式當(dāng)作一個(gè)新的變?cè)獊?lái)實(shí)行變量替換的一種數(shù)學(xué)思想.換元法實(shí)質(zhì)是整體求解法,只是將某一整體用另一個(gè)字母來(lái)代換.
例2 分解因式(xy - 1)2 + (x + y - 2)(x + y - 2xy).
解析:顯然,去括號(hào)后再分解不可取,但可以設(shè)x,y的和與積為輔助元來(lái)求解.
設(shè)x + y = a,xy = b,
則原式 = (b - 1) 2 + (a - 2)(a - 2b) = (a2 - 2ab + b2) - (2a - 2b) + 1
= (a - b)2 - 2(a - b) + 1 = (a - b - 1)2 = (x + y - xy - 1)2 = (x - 1)2(y - 1)2.
三、轉(zhuǎn)化思想
轉(zhuǎn)化思想是指把待解決或未解決的問(wèn)題,通過(guò)轉(zhuǎn)化,歸結(jié)到已經(jīng)解決或比較容易解決的問(wèn)題中去的一種思想方法.
例3 分解因式x3 + 6x2 - 27x.
解析:提取公因式x后剩下x2 + 6x - 27,不能直接分解因式,可想辦法轉(zhuǎn)化為平方差公式分解.
x3 + 6x2 - 27x = x(x2 + 6x - 27) = x(x2 + 6x + 9 - 9 - 27) = x[(x + 3)2 - 62]
= x(x + 3 + 6)(x + 3 - 6) = x(x + 9)(x - 3).
四、方程思想
從問(wèn)題的數(shù)學(xué)關(guān)系入手,運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,如方程,然后求解,使問(wèn)題得以解決的一種數(shù)學(xué)思想.根據(jù)多項(xiàng)式的特點(diǎn)設(shè)未知數(shù),根據(jù)系數(shù)相等列出方程或方程組,求出未知數(shù)的值,達(dá)到分解因式的目的,這是方程思想的應(yīng)用.
例4 分解因式a2 + ab - 2b2 - 2a + 5b - 3.
解析:利用分解因式的基本方法較難分解這個(gè)二次六項(xiàng)式,通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)前三項(xiàng)可分解為(a + 2b)(a - b),設(shè)原式 = (a + 2b + m)(a - b + n),展開后運(yùn)用待定系數(shù)法即可求出m,n.
設(shè)原式 = (a + 2b + m)(a - b + n) = a2 + ab - 2b2 + (m + n)a + ( - m + 2n)b + mn,與原式比較對(duì)應(yīng)系數(shù),得[m+n=-2,-m+2n=5,mn=-3,]解得[m=-3,n=1,]所以原式 = (a + 2b - 3)(a - b + 1).
分層作業(yè)
難度系數(shù): ★★★★? ? ?解題時(shí)間:8分鐘
1.當(dāng)[x4-12x3+54x2-108x+81]的值為1時(shí),x的值為(? ? ? ? ). (答案見第33頁(yè))
A. 2 B. [7] C. 2或4 D. 2或-4
2.分解因式(x + 1)(x + 2)(x + 3)(x + 4) + 1. (答案見第33頁(yè))
難度系數(shù): ★★★★★? ? ?解題時(shí)間:4分鐘
3.(2022·青?!の鲗帲┌四昙?jí)課外興趣小組活動(dòng)時(shí),老師提出了如下問(wèn)題:
將2a - 3ab - 4 + 6b因式分解.
【觀察】經(jīng)過(guò)小組合作交流,小明得到了如下的解決方法:
解法一:原式 = (2a - 3ab) - (4 - 6b) = a(2 - 3b) - 2(2 - 3b) = (2 - 3b)(a - 2).
解法二:原式 = (2a - 4) - (3ab - 6b) = 2(a - 2) - 3b(a - 2) = (a - 2)(2 - 3b).
【感悟】當(dāng)項(xiàng)數(shù)較多的多項(xiàng)式無(wú)法直接進(jìn)行因式分解時(shí),我們可以將多項(xiàng)式分為若干組,再利用提公因式法、公式法達(dá)到因式分解的目的,這就是因式分解的分組分解法.分組分解法在代數(shù)式的化簡(jiǎn)、求值及方程、函數(shù)等學(xué)習(xí)中起著重要的作用.(溫馨提示:因式分解一定要分解到不能再分解為止)
【類比】(1)請(qǐng)用分組分解法將x2 - a2 + x + a因式分解;
【挑戰(zhàn)】(2)請(qǐng)用分組分解法將ax + a2 - 2ab - bx + b2因式分解;
【應(yīng)用】(3)“趙爽弦圖”是我國(guó)古代數(shù)學(xué)的驕傲,我們利用它驗(yàn)證了勾股定理. 如右圖,“趙爽弦圖”是由四個(gè)全等的直角三角形圍成的一個(gè)大正方形,中間是一個(gè)小正方形. 若直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)分別是a和b(a > b),斜邊長(zhǎng)是3,小正方形的面積是1.
根據(jù)以上信息,先將a4 - 2a3b + 2a2b2 - 2ab3 + b4因式分解,再求值.
(作者單位:湖北省恩施市龍鳳鎮(zhèn)民族初級(jí)中學(xué))