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“因式分解”应注意的问题及常见错误

2014-06-11俞海江

中国科教创新导刊 2014年6期
关键词:因式分解常见错误注意问题

俞海江

摘 要:根据新课程标准数学教学要求,本文结合多年来的教学实践,总结因式分解的要求、注意点、常见错误,力求让学生掌握因式分解的方法。

关键词:分解因式 注意问题 几种变化 常见错误

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(c)-0094-02

新浙教版教材下册第四章主要学习的内容是多项式的因式分解。

这一章的重点是因式分解的几种基本方法,难点是学完几种基本方法后,能否根据不同的题目,进行具体的分析,灵活地综合运用多种方法分解因式,突破难点的关键在于掌握分解因式各种方法的特点。

1 学习本章内容的要求

(1)明确因式分解的意义,掌握因式分解的常用方法和一般步骤。

(2)能熟练地综合运用学过的几种基本方法进行因式分解。

2 学习中因注意的问题

(1)因式分解是一种和差化积的变换,属于恒等变形,变形前后的式子必须相等(恒等),保持“形”变而“值”不变,既不能“无中生有”,也不能“化有为无”。如:

x2-xy+y2=x2-2xy+y2=(x-y)2就是错误的。

(2)因式分解的定义中所说的“积的形式”是对因式分解的多项式的整体来说,不能只分解多项式的一部分,如:

①x2+2x-16=(x-3)(x+5)-1

(2)x3-x2+x-1=x(x2-x+1)-1

这些表示方法都不能算是因式分解。

根据定义,多项式所分解成的每个因式必须是整式,例如x-y=(x2-y2)× 就不是因式分解。

(3)教材中指出:“因式分解,必须分解到每个因式都不能再分解为止”指的是在规定的数系范围内不能再分解为止。在没学到实数之前,只能在有理数范围内进行。如36x4-y4=(6x2+y2)(6x2-y2),以后学了实数后,另一个因式6x2-y2还能分解,但现在不能。但要注意并非任一多项式都能在有理数范围内进行分解因式,如x2-6x+10。对于能够分解的多项式,方法往往不限于一种,要力求选择最简便的方法。

(4)由于受课本上的例题及其解法的影响,一些同学对因式分解的结果表达式产生一种错觉,就是表达式一定是唯一的,其实不然,如:

分解因式:m2+mn+n2

解法一:m2+mn+n2=(m)2+2。mn+n2=(m+n)2

解法二:m2+mn+n2=(m2+6mn+9n2)

=(m+3n)2

值得指出的是:上述例说明由于系数与符号的作用,多项式因式分解的结果表达式可能有几种形式。当然,这些形式不同的表达式是可以互化的,其值不變。

3 在学习中,要掌握好以下几种变化,可为分解因式创造有利条件

(1)符号变化。

例:分解因式(a+b)(p-q)+(a-b)(q-p).

若将q-p变为-(p-q),则

原式=(a+b)(p-q)-(a-b)(p-q)=(p-q)(a+b-a+b)=2b(p-q)

(2)指数的变化。

例:分解因式x n+1-x n-1

若将x n+1变为x n-1.x 2,则

原式=x n-1(x 2-1)=x n-1(x +1)(x -1).

(3)代换变化。

例:分解因式4(x +y)2-12(x +y)(2x -y)+9(2x -y)2

若设m=x +y,n=x -y,则

原式=4m2-12mn+9n2=(2m-3n)2. 即有

上式=[2(x +y)-3(2x -y)]2=(5y-4x )2

(4)组合变化。

例:分解因式x 2-6x -4y2+12y

原式=(x 2-4y2)-(6x -12y)=(x +2y)(x -2y)-6(x -2y)=(x -2y)(x +2y-6).

(5)展合变化。

例:分解因式ab(c2-d2)-cd(a2-b2)

原式=abc2-abd2-a2cd+b2cd=(abc2-a2cd)+(b2cd-abd2)

=ac(bc-ad)+bd(bc-ad)=(bc-ad)(ac+bd)

(6)增拆变化。

例:分解因式x4+4y4

原式=x4+4x2y2+4y4-4x2y2=(x2+2y2)2-(2xy)2=(x2+2xy+2y2)(x2-2xy+2y2)

在进行以上六种变化时,应做到“多想一步,有的放矢”。

4 因式分解是学习分式、解方程、三角函数式变形的基础

它也是教与学的难点之一,其解法灵活、技巧性强,所以容易出错,为防微杜渐和纠正错误,下面将因式分解中常见的错误作一归类分析。

4.1 只分解了部分项

错解例1:

P2-5p-36=(p2-5p)-36=p(p-5)-36

或=(P2-36)-5p=(p+6)(p-6)-5p

错解例2:

4x2-4xy+y2-a2=(4x2-4xy)+(y2-a2)=4x(x-y)+(y+a)(y-a)

或=(4x2-a2)-(4xy-y2)=(2x+a)(2x-a)-y(4x-y)

分析:两个错例四种解法,一个病根,就是只看到了局部中的多项式能分解因式,没有看到全局的下一步不能分解因式,因而,把不应分组的错例1分了组;把该分组的错例2分错了组,这种错误反应了对因式分解的定义没有真正理解。

错例1分解的正确结果是(p+4)(p-9)

错例2的正确分组时(4x2-4xy+y2)-a2

4.2 提公因式法中的错误

(1)符号处理失误。

例3:分解因式:

误解:原式

分析:多项式的首项带有负号时,在解题时可先提出负号,使括号内第一项系数为正,再提公因式。

正解:原式。

(2)有而不提。

例4:分解因式:。

误解:原式

致原式分解后括号里仍有公因式。

正解:原式

(3)忽略系数。

例5:分解因式:

误解:原式

分析:系数也是因式,分解时要提取各项系数的最大公因数。

正解:原式

(4)漏掉了括号里是1的项。

例6:分解因式:3x2-6xy-x

误解:原式=x(3x-6y)

分析:把公因式x提出后,就认为多项式中是x的项不存在了,因而漏掉了括号里是1的项,这里把单独成项的不可省略的“1”与可省略的系数“1”弄混了。

正解:原式=x(3x-6y-1)

4.3 运用公式中的错误

(1)不理解公式中字母的含义,错用公式。

例7:分解因式:。

误解:原式

分析:对平方差公式a2-b2=(a+b)(a-b)中a、b未理解其含义。公式中的a、b应分别为3x和2y。

正解:原式

(2)不记公式特点,乱用公式。

例8:分解因式:

误解:原式

分析:对完全平方公式的特点认识不足,以至把误认为是完全平方式。

正解:原式

(3)思维有局限,复杂式子中不会用公式。

例9:分解因式:

许多同学对此题束手无策,或误解为原式。

分析:公式中的字母可以表示任何数、单项式或多项式。要避免把公式中的字母看成一个数的局限性。

正解:原式

4.4 分解不彻底

分解不彻底是分解因式时最容易犯的错误,应注意分解因式要分解到每个因式不能再分解为止。

例10:分解因式

误解:原式

分析:分解出来的因式,没有继续分解彻底。

正解:原式

4.5 混淆了因式分解与整式乘法的区别

错解例11:

(a2+1)2-4a2=(a2+2a+1)(a2-2a+1)=(a+1)2(a-1)2=(a2-1)2

分析:错例11把已经分解完的因式 (a+1)2(a-1)2又进行了整式乘法运算,得 (a2-1)2,这是对因式分解的概念没有理解所造成的。

4.6 漏掉了项中的字母

错解例12:

5x2+6xy-8y2=(x+2)(5x-4)

分析:错例12分解成的两个因式之所以都漏掉了字母y,是由于受了第三项不含字母的二次三项式分解因式的影响,这是思维定势的反映。

总之,因式分解的错误原因很多,要认真审题,深刻理解公式,牢记分解方法,并能灵活运用。以下口诀同学们在分解过程中不妨试一試,希望对你有所帮助:

首项有负常提负,各项有公先提公;

某项提出莫漏1,公式特点要牢记;

各个因式看仔细,括号里面分到“底”。

因式分解的内容渗透于整个中学数学教材之中。学习它,既可以复习初一的整式四则运算,又为本册下一章分式打好基础;学好它,既可以培养学生的观察、注意、运算能力,又可以提高学生综合分析和解决问题的能力。我们在教学过程中应予以足够重视,从而促使学生更好地学好数学、用好数学,为我们的祖国培养更多更优秀的人才。

参考文献

[1] 数理化学习:初中版[D].哈尔滨师范大学.

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