鄭勝輝
第九章 整式乘法與因式公解
領(lǐng)? 銜? 人:姜鴻雁(江蘇省特級教師)
組稿團隊:江蘇省無錫市初中數(shù)學(xué)姜鴻雁名師工作室
經(jīng)歷前面知識的學(xué)習(xí),同學(xué)們理解并掌握了有理數(shù)、代數(shù)式以及冪的相關(guān)知識。在此基礎(chǔ)上,我們在本章進(jìn)一步學(xué)習(xí)了整式乘法與因式分解,這些內(nèi)容都是代數(shù)學(xué)習(xí)的“底色”,也是今后學(xué)習(xí)更為復(fù)雜的內(nèi)容和物理、化學(xué)等其他學(xué)科的基礎(chǔ)。
一、統(tǒng)攬全局,系統(tǒng)思考
本章內(nèi)容為整式乘法與因式分解。因單項式和多項式統(tǒng)稱整式,故整式乘法包括單項式乘單項式、單項式乘多項式和多項式乘多項式。完全平方公式與平方差公式只是多項式間乘法的特殊情形。同學(xué)們在小學(xué)階段學(xué)過整數(shù)乘法與分解質(zhì)因數(shù),比如,2×3×7=42就是整數(shù)乘法,反過來,42=2×3×7就是分解質(zhì)因數(shù)。整數(shù)乘法和分解質(zhì)因數(shù)是一個互逆過程。類比過來,整式乘法是把幾個因式積的形式寫成和的形式(單項式乘單項式除外),因式分解是把一個多項式寫成幾個整式的積的形式。整式乘法與因式分解是互逆的恒等變形,正如雙向車道一般,如圖1。
二、端本正源,數(shù)形結(jié)合
數(shù)形結(jié)合是將“入微之?dāng)?shù)”和“直觀之形”相結(jié)合,建立對應(yīng)關(guān)系并相互轉(zhuǎn)化來理解數(shù)學(xué)的一種數(shù)學(xué)思想。在學(xué)習(xí)整式乘法與因式分解時,我們可借助圖形直觀地闡明數(shù)量關(guān)系,也就是“以形助數(shù)”。
例如,將邊長分別為a、b的兩個正方形與長為a、寬為b的兩個全等長方形拼成一個邊長為a+b的大正方形。從不同角度表示大正方形的面積,可得完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2(如圖2)。你會用類似方法驗證另一個完全平方公式(a-b)2=a2-2ab+b2嗎?
同樣,我們也可以用剪拼圖形的方式直觀地解釋平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2(如圖3),你還有其他不同的拼圖方案解釋平方差公式嗎?試試看!
值得一提的是,圖形中的字母a、b均表示線段,所以代替的是正數(shù),但公式中的字母a、b可以代替正數(shù)、負(fù)數(shù)、單項式或多項式。
三、明辨方向,運用自如
在整式乘法與因式分解的雙向變形過程中,同學(xué)們常常會出現(xiàn)一些錯誤。如沒有理解整式乘法與因式分解的變形“方向”;對于因式分解,沒有先提取公因式;因式分解的結(jié)果不“徹底”等。
關(guān)于因式分解,我們不妨用這個口訣:一“提(公因式)”,二“用(公式)”,三“十字(相乘)”,四“分組(分解)”,五“檢查(是否分解徹底)”。它可以幫你成功“繞坑”。
俗話說:干一行,行一行,一行行,行行行……這其中的奧秘就是遷移。整式乘法與因式分解本質(zhì)上是一種互逆關(guān)系,是“倒過來想”的一種思維方式。數(shù)學(xué)中具有互逆關(guān)系的還有我們熟悉的加法與減法、乘法與除法,和將來我們要學(xué)習(xí)的乘方與開方、原命題與逆命題……這種“倒過來想”的思維方式不僅存在于數(shù)學(xué)中,在生活及其他學(xué)科中,也都是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的有效途徑。
(作者單位:江蘇省無錫市清名橋中學(xué))