文档内容
14.3.2 运用平方差公式因式分解 教学设计
一、教学目标:
1.探索并运用平方差公式进行因式分解,体会转化思想.
2.能综合运用提公因式法和平方差公式对多项式进行因式分解.
二、教学重、难点:
重点:利用平方差公式分解因式.
难点:领会因式分解的解题步骤和分解因式的彻底性.
三、教学过程:
复习回顾
填一填:
(1) (x+5)( x-5)=__________
(2) (3x+y)(3x-y)=__________
(3) (1+3a)( 1-3a)=__________
知识精讲
比一比,看谁算得快
(1) 982-22=_____
(2) 已知a+b=4,a-b=2,则a2-b2=____
你能说说算得快的原因吗?
把整式乘法的平方差公式 (a+b)(a-b) = a2-b2 的等号两边互换位置,就得到
运用平方差公式因式分解
a2-b2=(a+b)(a-b),两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积.
典例解析
例1.下列多项式不能用平方差公式分解因式的是( )
A.1-a2 B.-x2-16 C.a2b2-m2n2 D.a2-9b2【分析】解:A. 1-a2 =(1+a)(1-a),故该选项不符合题意;
B. -x2-16,不能用平方差公式分解因式,故该选项符合题意;
C. a2b2-m2n2 =(ab+mn)(ab-mn),故该选项不符合题意;
D. a2-9b2 =(a+3b)(a-3b),故该选项不符合题意.
故选B.
辨一辨
下列多项式能否用平方差公式来分解因式?为什么?
(1) x2+y2 ( )__________________;(2) x2-y2 ( )____________________;
(3) -x2+y2 ( )__________________;(4) -x2-y2 ( )____________________.
【点睛】符合平方差的形式的多项式才能用平方差公式进行因式分解,即能写成: ( )2-( )2
的形式. 简单说成“两数是平方,减号在中央.”
例2.分解因式:
(1) 4x2-9 (2) (x+p)2-(x+q)2
分析:在(1)中,4x2=(2x)2,9=32,4x2-9=(2x)2-32;
在(2)中,把(x+p)和(x+q)各看成一个整体,设x+p=m,x+q=n,则原式化为m2-n2.
解:(1) 4x2-9=(2x)2-32=(2x+3)(2x-3)
(2) (x+p)2-(x+q)2=[(x+p)+(x+q)][(x+p)-(x+q)] =(2x+p+q)(p-q)
【点睛】公式中的a、b无论表示数、单项式、还是多项式,只要被分解的多项式能转化成平
方差的形式,就能用平方差公式因式分解.
例3.分解因式:
(1) x4-y4 (2) a3b-ab
分析:对于(1),x4-y4可以写成(x2)2-(y2)2的形式,这样就可以用平方差公式进行因式分解了;
对于(2),a3b-ab有公因式ab,应先提出公因式,再进一步分解.
解:(1) x4-y4=(x2+y2)(x2-y2) =(x2+y2)(x+y)(x-y)
(2) a3b-ab=ab(a2-1) =ab(a+1)(a-1)
【点睛】分解因式前应先分析多项式的特点,一般先提公因式,再套用公式.注意分解因式
必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止.
【针对练习】分解因式:
1
(1) a2-25 b2 (2) 9a2-4b2 (3) x2y-4y (4) -a4+161 1 1
解:(1) a2- 25 b2=(a+5 b)(a-5 b)
(2) 9a2-4b2=(3a+2b)(3a-2b)
(3) x2y-4y=y(x2-4) =y(x+2)(x-2)
(4) -a4+16=16-a4=(4+a2)(4-a2) =(4+a2)(2+a)(2-a)
例4.计算下列各题:
(1)1012-992; (2)53.52×4-46.52×4.
解:(1)原式=(101+99)×(101-99)=400;
(2)原式=4×(53.52-46.52)
=4×(53.5+46.5)×(53.5-46.5)
=4×100×7=2800.
【点睛】较为复杂的有理数运算,可以运用因式分解对其进行变形,使运算得以简化.
【针对练习】利用因式分解简便运算:
(1) 9982-22 (2) 1.992-2.992 (3)1.222×9-1.332×4.
解:(1)原式=(998+2)(998-2)=1000×996=996000
(2)原式=(1.99+2.99)(1.99-2.99)=4.98×(-1)=-4.98
(3)原式=1.222×32-1.332×22
=(1.22×3+1.33×2)×(1.22×3-1.33×2)
=(3.66+2.66)×(3.66-2.66)
=6.32×1
=6.32
例5.求证:当n为整数时,多项式(2n+1)2-(2n-1)2一定能被8整除.
证明:原式=(2n+1+2n-1)(2n+1-2n+1)=4n•2=8n.
∵n为整数,
∴8n被8整除,
即多项式(2n+1)2-(2n-1)2一定能被8整除.
【点睛】解决整除的基本思路就是将代数式化为整式乘积的形式,然后分析能被哪些数或式
子整除.
课堂小结
1.本节课你有哪些收获?2.还有没解决的问题吗?【设计意图】培养学生概括的能力。使知识形成体系,并渗透数学思想方法。
达标检测
1.下列多项式中,能用平方差公式进行因式分解的是( )
A.a2﹣b B.a2+2b2 C.9a2﹣b2 D.﹣a2﹣b2
2.分解因式x4-1的结果为( )
A. B.
(x4+1)(x4-1) (x4+1)(x2-1)
C. D.
(x2+1)(x2-1) (x2+1)(x+1)(x-1)
3.已知x+ y=4,x- y=5,那么x2- y2的值为( )
A.5 B.4 C.9 D.20
4.当 为自然数时, 一定能被下列哪个数整除( )
m (4m+5) 2-9
A.5 B.6 C.7 D.8
5.因式分解:4m2-9=__________________.
6.分解因式: _______________.
25(x+ y) 2-4(x- y) 2=
7.若a-2b+2=0,a+2b-5=0.a2-4b2=_____.
8.若x+ y=1,则x2+2y-3- y2=______.
9.若a、b、c分别是三角形的3条边的长,请判断代数式 的值_______0(填“大
(a-b) 2-c2
于”、“小于”或“等于”)
10.因式分解.
(1)16x2-81y2; (2)3m2-27;
(3) (4) .
a2(x- y)+4(y-x) (3a-2b) 2-(2a+3b) 2
11.计算:12-22+32-42+52-62+···+992-1002
12.(1)观察下列式子的因式分解做法:
①x2-1= ;
②
x3-1=x3-x+x-1=x(x2-1)+(x-1)=(x-1)(x2+x+1)
③
x4-1=x4-x+x-1=x(x3-1)+(x-1)=(x-1)(x3+x2+x+1)......
(2)模仿以上做法,尝试对x5-1进行因式分解;
(3)观察以上结果,猜想xn-1= ;(n为正整数,直接写结果,不用验证)
(4)根据以上结论,试求75+74+73+72+7+1的值.
【参考答案】
1. C
2. D
3. D
4. D
5. (2m+3)(2m-3)
6. (7x+3y)(3x+7y)
7. -10
8. -2
9. 小于
10.(1)解:16x2-81y2=(4x+9 y)(4x-9 y);
(2)解: ;
3m2-27=3(m2-9)=3(m+3)(m-3)
(3)解:
a2(x- y)+4(y-x)=a2(x- y)-4(x- y)=(x- y)(a2-4)
=(x- y)(a-2)(a+2);
(4)解: .
(3a-2b) 2-(2a+3b) 2=(3a-2b+2a+3b)(3a-2b-2a-3b)=(5a+b)(a-5b)
11.解:原式=(1-2)(1+2)+(3-4)(3+4)+(5-6)(5+6)+⋅⋅⋅+(99-100)(99+100)
=-(1+2+3+4+⋅⋅⋅+99+100)
=-101×50
=-5050.
12. 解:(1) (x+1)(x-1);
x2-1=
故答案为:(x+1)(x-1);
(2)解:x5-1
=x5-x+x-1=x(x4-1)+x-1
=x(x-1)(x3+x2+x+1)+(x-1)
=(x-1)[x(x3+x2+x+1)+1]
;
=(x-1)(x4+x3+x2+x+1)
解:(3) ;
xn-1=(x-1)(xn-1+xn-2+…+x2+x+1)
(4)75+74+73+72+7+1
1
=(7-1)(75+74+73+72+7+1)×
6
1
=(76-1)×
6
76-1
= .
6
四、教学反思: