單項(xiàng)式和多項(xiàng)式統(tǒng)稱為整式。
代數(shù)式中的一種有理式.不含除法運(yùn)算或分?jǐn)?shù),以及雖有除法運(yùn)算及分?jǐn)?shù),但除式或分母中不含變數(shù)者,則稱為整式。 (含有字母有除法運(yùn)算的,那么式子 叫做分式fraction.) 整式可以分為定義和運(yùn)算,定義又可以分為單項(xiàng)式和多項(xiàng)式,運(yùn)算又可以分為加減和乘除。
加減包括合并同類項(xiàng),乘除包括基本運(yùn)算、法則和公式,基本運(yùn)算又可以分為冪的運(yùn)算性質(zhì),法則可以分為整式、除法,公式可以分為乘法公式、零指數(shù)冪和負(fù)整數(shù)指數(shù)冪。 整式和同類項(xiàng) 1.單項(xiàng)式 (1)單項(xiàng)式的表示形式:1、數(shù)與字母的乘積這樣的代數(shù)式叫做單項(xiàng)式2、單個(gè)字母也是單項(xiàng)式。
3、單個(gè)的數(shù)是單項(xiàng)式4、字母與字母相乘成為單項(xiàng)式5、數(shù)與數(shù)相乘稱為單項(xiàng)式 (2)單項(xiàng)式的系數(shù):?jiǎn)雾?xiàng)式中的 數(shù)字因數(shù)及性質(zhì)符號(hào)叫做單項(xiàng)式的系數(shù)。 如果一個(gè)單項(xiàng)式,只含有數(shù)字因數(shù),是正數(shù)的單項(xiàng)式系數(shù)為1,是負(fù)數(shù)的單項(xiàng)式系數(shù)為—1。
(3)單項(xiàng)式的次數(shù):一個(gè)單項(xiàng)式中,所有字母的指數(shù)的和叫做這個(gè)單項(xiàng)式的次數(shù)。 2.多項(xiàng)式 (1)多項(xiàng)式的概念:幾個(gè)單項(xiàng)式的和叫做多項(xiàng)式。
在多項(xiàng)式中,每個(gè)單項(xiàng)式叫做多項(xiàng)式的項(xiàng),其中不含字母的項(xiàng)叫做常數(shù)項(xiàng)。一個(gè)多項(xiàng)式有幾項(xiàng)就叫做幾項(xiàng)式。
多項(xiàng)式中的符號(hào),看作各項(xiàng)的性質(zhì)符號(hào)。一元N次多項(xiàng)式最多N+1項(xiàng) (2)多項(xiàng)式的次數(shù):多項(xiàng)式中,次數(shù)最高的項(xiàng)的次數(shù),就是這個(gè)多項(xiàng)式的次數(shù)。
(3)多項(xiàng)式的排列: 1.把一個(gè)多項(xiàng)式按某一個(gè)字母的指數(shù)從大到小的順序排列起來(lái),叫做把多項(xiàng)式按這個(gè)字母降冪排列。 2.把一個(gè)多項(xiàng)式按某一個(gè)字母的指數(shù)從小到大的順序排列起來(lái),叫做把多項(xiàng)式按這個(gè)字母升冪排列。
由于多項(xiàng)式是幾個(gè)單項(xiàng)式的和,所以可以用加法的運(yùn)算定律,來(lái)交換各項(xiàng)的位置,而保持原多項(xiàng)式的值不變。 為了便于多項(xiàng)式的計(jì)算,通??偸前岩粋€(gè)多項(xiàng)式,按照一定的順序,整理成整潔簡(jiǎn)單的形式,這就是多項(xiàng)式的排列。
在做多項(xiàng)式的排列的題時(shí)注意: (1)由于單項(xiàng)式的項(xiàng),包括它前面的性質(zhì)符號(hào),因此在排列時(shí),仍需把每一項(xiàng)的性質(zhì)符號(hào)看作是這一項(xiàng)的一部分,一起移動(dòng)。 (2)有兩個(gè)或兩個(gè)以上字母的多項(xiàng)式,排列時(shí),要注意: a.先確認(rèn)按照哪個(gè)字母的指數(shù)來(lái)排列。
b.確定按這個(gè)字母向里排列,還是向外排列。 (3)整式: 單項(xiàng)式和多項(xiàng)式統(tǒng)稱為整式。
(4)同類項(xiàng)的概念: 所含字母相同,并且相同字母的次數(shù)也相同的項(xiàng)叫做同類項(xiàng),幾個(gè)常數(shù)項(xiàng)也叫同類項(xiàng)。 掌握同類項(xiàng)的概念時(shí)注意: 1.判斷幾個(gè)單項(xiàng)式或項(xiàng),是否是同類項(xiàng),就要掌握兩個(gè)條件: ①所含字母相同。
②相同字母的次數(shù)也相同。 2.同類項(xiàng)與系數(shù)無(wú)關(guān),與字母排列的順序也無(wú)關(guān)。
3.幾個(gè)常數(shù)項(xiàng)也是同類項(xiàng)。 (5)合并同類項(xiàng): 1.合并同類項(xiàng)的概念: 把多項(xiàng)式中的同類項(xiàng)合并成一項(xiàng)叫做合并同類項(xiàng)。
2.合并同類項(xiàng)的法則: 同類項(xiàng)的系數(shù)相加,所得結(jié)果作為系數(shù),字母和字母的指數(shù)不變。 3.合并同類項(xiàng)步驟: ⑴.準(zhǔn)確的找出同類項(xiàng)。
⑵.逆用分配律,把同類項(xiàng)的系數(shù)加在一起(用小括號(hào)),字母和字母的指數(shù)不變。 ⑶.寫出合并后的結(jié)果。
在掌握合并同類項(xiàng)時(shí)注意: 1.如果兩個(gè)同類項(xiàng)的系數(shù)互為相反數(shù),合并同類項(xiàng)后,結(jié)果為0. 2.不要漏掉不能合并的項(xiàng)。 3.只要不再有同類項(xiàng),就是結(jié)果(可能是單項(xiàng)式,也可能是多項(xiàng)式)。
合并同類項(xiàng)的關(guān)鍵:正確判斷同類項(xiàng)。 整式和整式的乘法 整式可以分為定義和運(yùn)算,定義又可以分為單項(xiàng)式和多項(xiàng)式,運(yùn)算又可以分為加減和乘除。
加減包括合并同類項(xiàng),乘除包括基本運(yùn)算、法則和公式,基本運(yùn)算又可以分為冪的運(yùn)算性質(zhì),法則可以分為整式、除法,公式可以分為乘法公式、零指數(shù)冪和負(fù)整數(shù)指數(shù)冪。 同底數(shù)冪的乘法法則:同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變指數(shù)相加。
冪的乘方法則:冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘。 積的乘方法則:積的乘方等于把積的每一個(gè)因式分別乘方,再把所得的冪相乘。
單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘有以下法則:?jiǎn)雾?xiàng)式與單項(xiàng)式相乘,把它們的系數(shù)、同底數(shù)冪分別相乘,其余字母連同它的指數(shù)不變,作為積的因式。 單項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘有以下法則:?jiǎn)雾?xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,就是用單項(xiàng)式去乘多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加。
多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘有下面的法則:多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,先用一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng)乘另一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加。 平方差公式:兩數(shù)和與這兩數(shù)差的積等于這兩數(shù)的平方差。
完全平方公式:兩數(shù)和的平方,等于這兩數(shù)的平方和,加上這兩數(shù)積的2倍。 兩數(shù)差的平方,等于這兩數(shù)的平方和,減去這兩積的2倍。
同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變,指數(shù)相減。 談?wù)綄W(xué)習(xí)的要點(diǎn) 屠新民 整式是代數(shù)式中最基本的式子,引進(jìn)整式是實(shí)際的需要,也是學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容(例如分式、一元二次方程等)的需要。
整式是在以前學(xué)習(xí)了有理數(shù)運(yùn)算、列簡(jiǎn)單的代數(shù)式、一元一次方程及不等式的基礎(chǔ)上引進(jìn)的。事實(shí)上,整式的有關(guān)內(nèi)容在六年級(jí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò),但現(xiàn)在的整式內(nèi)容比過(guò)去更加強(qiáng)了應(yīng)用,增加了實(shí)際應(yīng)用的背景。
本章知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖: 本章有較多的知識(shí)點(diǎn)屬于重點(diǎn)或難點(diǎn),既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)的內(nèi)容為如下三個(gè)方面。 一、整式的四則運(yùn)算 1. 整式的加減 合并同類項(xiàng)是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。
合并同類項(xiàng)時(shí)要注意以下三點(diǎn)。
(a+b)(a+b)=(a+b)^2=a^2+2ab+b^2 或者 (a-b) (a-b)=(a-b)^2=a^2-2ab+b^2 歸納 這兩個(gè)公式叫做完全平方公式,兩數(shù)和(或差)的平方,等于這兩數(shù)的平方和,加上(或減去)這兩數(shù)積的2倍。
我們通常表示為: (a±b)^2=a^2±2ab+b^2 注: 通常a,b是表示一個(gè)整體的代數(shù)式,不一定是數(shù),例如:[(3x-y)-(2x+2y)][(3x-y)+(2x+2y)]=5x^2+6xy+y^2 [編輯本段]常見錯(cuò)誤 完全平方公式中常見錯(cuò)誤有:①學(xué)生難于跳出原有的定式思維,如典型錯(cuò)誤; (錯(cuò)因:在公式的基礎(chǔ)上類推,隨意“創(chuàng)造”)②混淆公式;③運(yùn)算結(jié)果中符號(hào)錯(cuò)誤;④變式應(yīng)用難于掌握。[編輯本段]學(xué)習(xí)方法及例題 一、理解公式左右邊特征 (一)學(xué)會(huì)推導(dǎo)公式(這兩個(gè)公式是根據(jù)乘方的意義與多項(xiàng)式的乘法法則得到的),真實(shí)體會(huì)隨意“創(chuàng)造”的不正確性; (二)學(xué)會(huì)用文字概述公式的含義: 兩數(shù)和(或差)的平方,等于它們的平方和,加上(或減去)它們的積的2倍. 與都叫做完全平方公式.為了區(qū)別,我們把前者叫做兩數(shù)和的完全平方公式,后者叫做兩數(shù)差的完全平方公式. (三)這兩個(gè)公式的結(jié)構(gòu)特征是: 1、左邊是兩個(gè)相同的二項(xiàng)式相乘,右邊是三項(xiàng)式,是左邊二項(xiàng)式中兩項(xiàng)的平方和,加上或減去這兩項(xiàng)乘積的2倍; 2、左邊兩項(xiàng)符號(hào)相同時(shí),右邊各項(xiàng)全用“+”號(hào)連接;左邊兩項(xiàng)符號(hào)相反時(shí),右邊平方項(xiàng)用“+”號(hào)連接后再“-”兩項(xiàng)乘積的2倍(注:這里說(shuō)項(xiàng)時(shí)未包括其符號(hào)在內(nèi)); 3、公式中的字母可以表示具體的數(shù)(正數(shù)或負(fù)數(shù)),也可以表示單項(xiàng)式或多項(xiàng)式等數(shù)學(xué)式. (四)兩個(gè)公式的統(tǒng)一: 因?yàn)?所以兩個(gè)公式實(shí)際上可以看成一個(gè)公式:兩數(shù)和的完全平方公式。
這樣可以既可以防止公式的混淆又杜絕了運(yùn)算符號(hào)的出錯(cuò)。 二、把握運(yùn)用公式四步曲: 1、“察”:計(jì)算時(shí),要先觀察題目特點(diǎn)是否符合公式的條件,若不符合,應(yīng)先變形為符合公式的條件的形式,再利用公式進(jìn)行計(jì)算,若不能變?yōu)榉瞎綏l件的形式,則應(yīng)運(yùn)用相應(yīng)乘法法則進(jìn)行計(jì)算. 2、“導(dǎo)”:正確地選用完全平方公式,關(guān)鍵是確定式子中a、b分別表示什么數(shù)或式. 3、“算”:注意每步的運(yùn)算依據(jù),即各個(gè)環(huán)節(jié)的算理。
4、“驗(yàn)”:完成運(yùn)算后學(xué)會(huì)檢驗(yàn),既回過(guò)頭來(lái)再反思每步的計(jì)算依據(jù)和符號(hào)等各方面是否正確無(wú)誤,又可通過(guò)多項(xiàng)式的乘法法則進(jìn)行驗(yàn)算,確保萬(wàn)無(wú)一失。 三、掌握運(yùn)用公式常規(guī)四變 (一)、變符號(hào): 例1:運(yùn)用完全平方公式計(jì)算: (1) (2) 分析:本例改變了公式中a、b的符號(hào),處理方法之一:把兩式分別變形為再用公式計(jì)算(反思得:);方法二:把兩式分別變形為:后直接用公式計(jì)算;方法三:把兩式分別變形為:后直接用公式計(jì)算(此法是在把兩個(gè)公式統(tǒng)一的基礎(chǔ)上進(jìn)行,易于理解不會(huì)混淆); (二)、變項(xiàng)數(shù): 例2:計(jì)算: 分析:完全平方公式的左邊是兩個(gè)相同的二項(xiàng)式相乘,而本例中出現(xiàn)了三項(xiàng),故應(yīng)考慮將其中兩項(xiàng)結(jié)合運(yùn)用整體思想看成一項(xiàng),從而化解矛盾。
所以在運(yùn)用公式時(shí),可先變形為或或者,再進(jìn)行計(jì)算. (三)、變結(jié)構(gòu) 例3:運(yùn)用公式計(jì)算: (1)(x+y)·(2x+2y); (2)(a+b)·(-a-b); (3)(a-b)·(b-a) 分析;本例中所給的均是二項(xiàng)式乘以二項(xiàng)式,表面看外觀結(jié)構(gòu)不符合公式特征,但仔細(xì)觀察易發(fā)現(xiàn),只要將其中一個(gè)因式作適當(dāng)變形就可以了,即 (1)(x+y)·(2x+2y)=2(x+y)?; (2)(a+b)·(-a-b)=-(a+b)?; (3)(a-b)·(b-a)=-(a-b)? (四)、簡(jiǎn)便運(yùn)算 例4:計(jì)算:(1)9992(2)100.12 分析:本例中的999接近1000,100.1接近100,故可化成兩個(gè)數(shù)的和或差,從而運(yùn)用完全平方公式計(jì)算。即:(1)。
四、學(xué)會(huì)公式運(yùn)用中三拓展 1、公式的混用 例5:計(jì)算: (l)(x+y+z)(x+y-z) (2)(2x-y+3z)(y-3z-2x) 分析:此例是三項(xiàng)式乘以三項(xiàng)式,特點(diǎn)是:有些項(xiàng)相同,另外的項(xiàng)互為相反數(shù)。故可考慮把相同的項(xiàng)和互為相反數(shù)的項(xiàng)分別結(jié)合構(gòu)造成平方差公式計(jì)算后,再運(yùn)用完全平方公式等計(jì)算。
即:(1)(x+y+z)(x+y-z)=[(x+y)+z][(x+y)-z]=… (2)(2x-y+3z)(y-3z+2x)=[2x-(y-3z)][(2x+(y-3z)]=…2、公式的變形: 熟悉完全平方公式的變形式,是相關(guān)整體代換求知值的關(guān)鍵。 例6:已知實(shí)數(shù)a、b滿足(a+b)2=10,ab=1。
求下列各式的值: (1)a2+b2;(2)(a-b)2 分析:此例是典型的整式求值問(wèn)題,若按常規(guī)思維把a(bǔ)、b的值分別求出來(lái),非常困難;仔細(xì)探究易把這些條件同完全平方公式結(jié)合起來(lái),運(yùn)用完全平方公式的變形式很容易找到解決問(wèn)題的途徑。即:(1)a2+b2=(a+b)2-2ab=… (2)(a-b)2=(a+b)2-4ab=… 3、公式的逆用: 例7:計(jì)算: 分析:本題若直接運(yùn)用乘法公式和法則較繁瑣,仔細(xì)分析可發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)恰似完全平方公式的右邊,不妨把公式倒過(guò)來(lái)用可得:==4(a+b)(a-b)=a^2-b^2 兩個(gè)數(shù)的和與這兩個(gè)數(shù)的差的積等于這兩個(gè)數(shù)的平方差,這個(gè)公式就叫做乘法的平方差公式。
[編輯本段]說(shuō)明 當(dāng)乘式是兩個(gè)數(shù)之和以及這兩個(gè)數(shù)之差相乘時(shí),積是二項(xiàng)式。這是因?yàn)榫邆溥@樣特點(diǎn)的兩個(gè)二項(xiàng)式相乘,積的四項(xiàng)中,會(huì)出現(xiàn)互為相反數(shù)的兩項(xiàng),合并這兩項(xiàng)的結(jié)果為零,于是就剩下兩項(xiàng)了。
而它們的積等于乘式中這兩個(gè)數(shù)的平方差,即a^-b^ =(a+b)(a-b) 兩數(shù)和於這兩數(shù)差的基,等於它們的平方差。 [逆推導(dǎo)。
在整式的計(jì)算、化簡(jiǎn)、求值中,若能正確、靈活地運(yùn)用法則、公式,并且掌握某些運(yùn)算技巧,就能使代數(shù)運(yùn)算變得十分簡(jiǎn)潔.下面歸納、總結(jié),供同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)參考. .適當(dāng)變形,運(yùn)用公利側(cè)考分析計(jì)算:(‘一5)(l一勃一1).. ('一制.:直接計(jì)算,要計(jì)算10個(gè)減法運(yùn)算、10個(gè)乘側(cè)夕化簡(jiǎn):(x+即-32)(x一勿+3z).分析:兩個(gè)含有三項(xiàng)的多項(xiàng)式相乘,需相乘9次,再合并同類項(xiàng),這是一項(xiàng)多么麻煩的計(jì)算!現(xiàn)在我們來(lái)觀察因式(x+即一3:)、(x一即十玉),不難發(fā)現(xiàn)即一3z和~2少+玉互為相反數(shù),于是想到將x一壽+3z變形為二-(即一3z),從而便可以運(yùn)用平方差公式來(lái)計(jì)算.解:原式二〔x+(即一3z)〕〔x一(即一3z)」=x2一(即一32)2 =x七(分一12yz+卯) =x Zee州+l如一922.側(cè)2計(jì)算:(2+x)(22+l)(24+1)(28+一)(2,6+1).分析:此題若是直接計(jì)算,指數(shù)大,太繁了!從所求式子看,是5個(gè)兩數(shù)和的積,要是能出現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的兩數(shù)差就好了,以便運(yùn)用平方差公式.由(2+l)這個(gè)因數(shù)啟發(fā)我們:將所求式子乘1,即將所求式子乘以(2一l),就會(huì)連續(xù)出現(xiàn)。
整式和整式的乘法
整式可以分為定義和運(yùn)算,定義又可以分為單項(xiàng)式和多項(xiàng)式,運(yùn)算又可以分為加減和乘除。
加減包括合并同類項(xiàng),乘除包括基本運(yùn)算、法則和公式,基本運(yùn)算又可以分為冪的運(yùn)算性質(zhì),法則可以分為整式、除法,公式可以分為乘法公式、零指數(shù)冪和負(fù)整數(shù)指數(shù)冪。
同底數(shù)冪的乘法法則:同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變指數(shù)相加。
冪的乘方法則:冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘。
積的乘方法則:積的乘方等于把積的每一個(gè)因式分別乘方,再把所得的冪相乘。
單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘有以下法則:?jiǎn)雾?xiàng)式與單項(xiàng)式相乘,把它們的系數(shù)、同底數(shù)冪分別相乘,其余字母連同它的指數(shù)不變,作為積的因式。
單項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘有以下法則:?jiǎn)雾?xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,就是用單項(xiàng)式去乘多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加。
多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘有下面的法則:多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,先用一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng)乘另一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加。
平方差公式:兩數(shù)和與這兩數(shù)差的積等于這兩數(shù)的平方差。
完全平方公式:兩數(shù)和的平方,等于這兩數(shù)的平方和,加上這兩數(shù)積的2倍。 兩數(shù)差的平方,等于這兩數(shù)的平方和,減去這兩積的2倍。
同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變,指數(shù)相減。
整式是代數(shù)式中最基本的式子,引進(jìn)整式是實(shí)際的需要,也是學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容(例如分式、一元二次方程等)的需要。整式是在以前學(xué)習(xí)了有理數(shù)運(yùn)算、列簡(jiǎn)單的代數(shù)式、一元一次方程及不等式的基礎(chǔ)上引進(jìn)的。事實(shí)上,整式的有關(guān)內(nèi)容在六年級(jí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò),但現(xiàn)在的整式內(nèi)容比過(guò)去更加強(qiáng)了應(yīng)用,增加了實(shí)際應(yīng)用的背景。
本章知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖:
本章有較多的知識(shí)點(diǎn)屬于重點(diǎn)或難點(diǎn),既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)的內(nèi)容為如下三個(gè)方面。
一、整式的四則運(yùn)算
1. 整式的加減
合并同類項(xiàng)是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。合并同類項(xiàng)時(shí)要注意以下三點(diǎn):①要掌握同類項(xiàng)的概念,會(huì)辨別同類項(xiàng),并準(zhǔn)確地掌握判斷同類項(xiàng)的兩條標(biāo)準(zhǔn)字母和字母指數(shù);②明確合并同類項(xiàng)的含義是把多項(xiàng)式中的同類項(xiàng)合并成一項(xiàng),經(jīng)過(guò)合并同類項(xiàng),式的項(xiàng)數(shù)會(huì)減少,達(dá)到化簡(jiǎn)多項(xiàng)式的目的;③“合并”是指同類項(xiàng)的系數(shù)的相加,并把得到的結(jié)果作為新的系數(shù),要保持同類項(xiàng)的字母和字母的指數(shù)不變。
2. 整式的乘除
重點(diǎn)是整式的乘除,尤其是其中的乘法公式。乘法公式的結(jié)構(gòu)特征以及公式中的字母的廣泛含義,學(xué)生不易掌握。因此,乘法公式的靈活運(yùn)用是難點(diǎn),添括號(hào)(或去括號(hào))時(shí),括號(hào)中符號(hào)的處理是另一個(gè)難點(diǎn)。添括號(hào)(或去括號(hào))是對(duì)多項(xiàng)式的變形,要根據(jù)添括號(hào)(或去括號(hào))的法則進(jìn)行。在整式的乘除中,單項(xiàng)式的乘除是關(guān)鍵,這是因?yàn)?,一般多?xiàng)式的乘除都要“轉(zhuǎn)化”為單項(xiàng)式的乘除。
整式四則運(yùn)算的主要題型有:
(1)單項(xiàng)式的四則運(yùn)算
此類題目多以選擇題和應(yīng)用題的形式出現(xiàn),其特點(diǎn)是考查單項(xiàng)式的四則運(yùn)算。
(2)單項(xiàng)式與多項(xiàng)式的運(yùn)算
此類題目多以解答題的形式出現(xiàn),技巧性強(qiáng),其特點(diǎn)為考查單項(xiàng)式與多項(xiàng)式的四則運(yùn)算。
二、因式分解
難點(diǎn)是因式分解的四種基本方法(提公因式法、運(yùn)用公式法、分組分解法、十字相乘法)。因式分解是整式乘法的逆向變形,因式分解的方法的引入要緊緊抓住這一點(diǎn)。
因式分解沒(méi)有普遍的方法,初中數(shù)學(xué)教材中主要介紹了提公因式法、公式法.而在競(jìng)賽上,又有拆項(xiàng)和添項(xiàng)法,分組分解法和十字相乘法,待定系數(shù)法,雙十字相乘法,輪換對(duì)稱法,剩余定理法等. 基本方法 ⑴提公因式法 各項(xiàng)都含有的公共的因式叫做這個(gè)多項(xiàng)式各項(xiàng)的公因式. 如果一個(gè)多項(xiàng)式的各項(xiàng)有公因式,可以把這個(gè)公因式提出來(lái),從而將多項(xiàng)式化成兩個(gè)因式乘積的形式,這種分解因式的方法叫做提公因式法. 具體方法:當(dāng)各項(xiàng)系數(shù)都是整數(shù)時(shí),公因式的系數(shù)應(yīng)取各項(xiàng)系數(shù)的最大公約數(shù);字母取各項(xiàng)的相同的字母,而且各字母的指數(shù)取次數(shù)最低的;取相同的多項(xiàng)式,多項(xiàng)式的次數(shù)取最低的. ⑵公式法 如果把乘法公式反過(guò)來(lái),就可以把某些多項(xiàng)式分解因式,這種方法叫公式法. 平方差公式:a2-b2=(a+b)(a-b); 完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2; 注意:能運(yùn)用完全平方公式分解因式的多項(xiàng)式必須是三項(xiàng)式,其中有兩項(xiàng)能寫成兩個(gè)數(shù)(或式)的平方和的形式,另一項(xiàng)是這兩個(gè)數(shù)(或式)的積的2倍. 立方和公式:a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2); 立方差公式:a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2); 完全立方公式:a3±3a2b+3ab2±b3=(a±b)3. ⑶分組分解法 分組分解是解方程的一種簡(jiǎn)潔的方法,我們來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)知識(shí). 能分組分解的方程有四項(xiàng)或大于四項(xiàng),一般的分組分解有兩種形式:二二分法,三一分法。
在整式的計(jì)算、化簡(jiǎn)、求值中,若能正確、靈活地運(yùn)用法則、公式,并且掌握某些運(yùn)算技巧,就能使代數(shù)運(yùn)算變得十分簡(jiǎn)潔.下面歸納、總結(jié),供同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)參考. .適當(dāng)變形,運(yùn)用公利側(cè)考分析計(jì)算:(‘一5)(l一勃一1)..·(‘一制.:直接計(jì)算,要計(jì)算10個(gè)減法運(yùn)算、10個(gè)乘側(cè)夕化簡(jiǎn):(x+即-32)(x一勿+3z).分析:兩個(gè)含有三項(xiàng)的多項(xiàng)式相乘,需相乘9次,再合并同類項(xiàng),這是一項(xiàng)多么麻煩的計(jì)算!現(xiàn)在我們來(lái)觀察因式(x+即一3:)、(x一即十玉),不難發(fā)現(xiàn)即一3z和~2少+玉互為相反數(shù),于是想到將x一壽+3z變形為二-(即一3z),從而便可以運(yùn)用平方差公式來(lái)計(jì)算.解:原式二〔x+(即一3z)〕〔x一(即一3z)」=x2一(即一32)2 =x七(分一12yz+卯) =x Zee州+l如一922.側(cè)2計(jì)算:(2+x)(22+l)(24+1)(28+一)(2,6+1).分析:此題若是直接計(jì)算,指數(shù)大,太繁了!從所求式子看,是5個(gè)兩數(shù)和的積,要是能出現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的兩數(shù)差就好了,以便運(yùn)用平方差公式.由(2+l)這個(gè)因數(shù)啟發(fā)我們:將所求式子乘1,即將所求式。
一、教科書內(nèi)容和課程學(xué)習(xí)目標(biāo)
(一)本章知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖
(二)教科書內(nèi)容
本章共包括4節(jié)
15.1 整式的乘法
整式的乘法是整式四則運(yùn)算的重要組成部分。本節(jié)分為四個(gè)小節(jié),主要內(nèi)容是整式的乘法,這些內(nèi)容是在學(xué)生掌握了有理數(shù)運(yùn)算、整式加減運(yùn)算等知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的。其中,冪的運(yùn)算性質(zhì),即同底數(shù)冪的乘法、冪的乘方和積的乘方是整式乘法的基礎(chǔ),教科書把它們依次安排在前三個(gè)小節(jié)中,教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)復(fù)習(xí)冪、指數(shù)、底數(shù)等概念,特別要弄清正整數(shù)指數(shù)冪的意義。
在學(xué)生掌握了冪的運(yùn)算性質(zhì)后,作為它們的一個(gè)直接應(yīng)用,教科書在第四小節(jié)安排一般整式乘法的教學(xué)內(nèi)容。首先是單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘,由于進(jìn)行單項(xiàng)式與多項(xiàng)式、多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的前提是熟練地進(jìn)行單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘,因此,對(duì)于單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘的教學(xué)應(yīng)該予以充分重視。在學(xué)生掌握了單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相乘的基礎(chǔ)上,教科書利用分配律等進(jìn)一步引入單項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘、多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,這樣使整式乘法運(yùn)算的教學(xué)從簡(jiǎn)到繁,由易到難,層層遞進(jìn)。
15.2 乘法公式
本節(jié)分為兩個(gè)小節(jié),分別介紹平方差公式與完全平方公式。
乘法公式是整式乘法的特殊情形,是在學(xué)習(xí)了一般的整式乘法知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的,運(yùn)用乘法公式能簡(jiǎn)化一些特定類型的整式相乘的運(yùn)算問(wèn)題,教科書在本節(jié)開始首先指出了這一點(diǎn)。接著,在第一小節(jié)安排了平方差公式的教學(xué),教科書首先安排了下一個(gè)“探究”欄目,安排了3個(gè)題目,讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算,總結(jié)三個(gè)題目結(jié)果的共同點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。接著,教科書推證了平方差公式,并進(jìn)一步借助于幾何圖形對(duì)公式作了直觀解釋,讓學(xué)生能更好地理解此公式。最后,舉例說(shuō)明運(yùn)用平方差公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。第二小節(jié)教科書設(shè)計(jì)了與第一小節(jié)類似的教學(xué)過(guò)程,引進(jìn)了乘法的完全平方公式。
為了滿足整式運(yùn)算的需要,在本小節(jié)引進(jìn)了添括號(hào)法則,這也是很重要的整式運(yùn)算知識(shí)。
15.3 整式的除法
整式的除法也是整式四則運(yùn)算的重要組成部分。本節(jié)也分為兩個(gè)小節(jié)。同底數(shù)冪的除法是學(xué)習(xí)整式除法的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,因此教科書在第一小節(jié)中首先介紹同底數(shù)冪除法的性質(zhì)。對(duì)于同底數(shù)冪除法,這里只先討論所得商仍是整式的情形,對(duì)于所得商是分式的情形將在后續(xù)內(nèi)容引入負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的概念以后再討論。
能熟練地進(jìn)行單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式的除法是進(jìn)行多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式等一般的整式除法的前提。在第二小節(jié),教科書根據(jù)乘、除互為逆運(yùn)算的關(guān)系,并以分配律、同底數(shù)冪的除法為依據(jù),由計(jì)算具體的實(shí)例得到單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式的除法法則。同樣地,對(duì)于單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式的除法,討論的問(wèn)題也都在被除式中字母的指數(shù)大于或等于除式中字母的指數(shù)的限制條件范圍內(nèi)。
對(duì)于多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式,教科書是從計(jì)算來(lái)導(dǎo)出運(yùn)算法則的,根據(jù)是乘除法互為逆運(yùn)算以及分配律。可以看出,法則的基本點(diǎn)是把多項(xiàng)式除以單項(xiàng)式轉(zhuǎn)化為單項(xiàng)式的除法,而單項(xiàng)式除法是已經(jīng)學(xué)習(xí)并掌握了的。
在本章中,不討論多項(xiàng)式除以多項(xiàng)式等一般性的問(wèn)題。
15.4 因式分解
因式分解是解析式的一種恒等變形,因式分解不但在解方程等問(wèn)題中極其重要,在數(shù)學(xué)科學(xué)其他問(wèn)題和一般科學(xué)研究中也具有廣泛應(yīng)用,是重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。因式分解的方法一般包括提公因式法、公式法、分組分解法、十字相乘法、待定系數(shù)法等。本教科書安排了多項(xiàng)式因式分解比較基本的知識(shí)和方法,它包括因式分解的有關(guān)概念,整式乘法與因式分解的區(qū)別與聯(lián)系,因式分解的兩種基本方法,即提公因式法和公式法。兩種方法分別安排在第1和第2小節(jié)。
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