——分專題講解因式分解的方法與利用
上面兩篇文章的内容說明了因式分解是什麼的問題,本篇想說明為什麼要學習因式分解。
初中因式分解試題或需要利用因式分解解題中有兩個基本問題,一是一個可約的多項式究竟如何去分解?二是分解後的多項式怎樣判斷還可不可約。因此,因式分解的内容蘊含着豐富的數學思想方法,在初中數學學習中我們有必要去了解它的内涵和價值。
一、因式分解中的數學思想
數學思想是連接數學知識和能力的橋梁,是數學解題的靈魂。在因式分解過程中,如果能靈活地運用數學的思想,往往能更好地解決因式分解問題。
1.因式分解中的整體思想
所謂整體思想,就是把一些看似彼此獨立實質上緊密相聯的量作為整體,通過研究問題的整體形式和結構,整體與局部的内在聯系來解決問題。在因式分解中,有些多項式,表面上看較複雜,若通過整理把其中某些項看成一個整體,利用整體思想去把握,則能使多項式結構明朗化,能化繁為簡,化難為易。
在整體思想的指導下,我們利用“提”整體、“當”整體、“湊”整體、“拆”整體、“換”整體等方法,使得新與舊達到和諧的統一。
2.因式分解中的類比思想
波利亞說:“類比是偉大的引路人。”類比是根據兩個對象有某些相同或類似的屬性,并且其中一個對象還有某些另外的屬性作為前提,提出另一個對象也有這些相同或類似屬性的一種思想方法。根據多項式因式分解試題之間的異同點,抓住其本質特征,運用類比思想去處理,則能将生疏的問題轉化為熟悉的問題。
通過從學習目的性、形式、結果上類比,我們能認識從數到式的發展過程,是特殊到一般的思維體現,有助于我們自覺産生對概念的遷移,使我們真正理解因式分解。
3.因式分解中的轉化思想
我們容易掌握與應用結構比較簡單的題型進行因式分解,但對于需要應用轉化思想處理靈活性較大、技巧性較強的題型時,就有些把握不住。分解因式實質上是一種手段,隻有掌握好分組分解法、折項、添項法三種基本的因式分解方法,應用轉化思想就能起到關鍵的作用。
分析:本題若直接用公式法(立方差)分解,過程很複雜,觀察a b、b c與a 2b c的關系,可尋找一種代換的方法,設a b=A, b c=B, a 2b c=A B。
在分解因式時,靈活運用公式,緊緊抓住“轉換”兩個字,讓我們理解公式中字母既可用具體的數代換,也可以用單項式、多項式甚至更複雜的代數式替換,對原式是非常重要的。
4.因式分解中的方程思想
因式分解中的方程思想,是從問題的數學關系入手,運用數學語言将問題轉化為數學模型(如方程等),然後求解,使問題得以解決的一種數學思想。具體是根據多項式的特點設未知數,根據系數相等列出方程或方程組,求出未知數的值;或者将多項式列為等于零的方程,在一定範圍内求出根,然後,利用除法等方法,達到分解因式的目的。
因式分解中的方程思想與我們常見的列方程(組)是完全不同的,在因式分解中隻是等式間直接或間接地體現着方程關系。
開展練習:
二、因式分解在學習中的作用
初中代數式的問題,可以概括為四大類:計算、求值、化簡和論證,解代數式問題的關鍵是恒等變形與計算、分類讨論和數形結合。而因式分解是解決代數式問題的基礎之一。
在分式、二次根式、二次方程、二次函數、不等式、數學求根作圖甚至幾何中,因式分解可以讓多項式出現因式,所以在初中重大比賽和考試中用到因式分解的題很多,是個極為重要的工具,它滲透在各種代數式問題之中,可以貫穿代數知識成為一線。
因式分解過程中常用的數學知識點有:五大基本運算定律、指數律、符号法則、乘法公式等。因式分解是各種運算及代數式恒等變形的綜合應用,幾乎觸及到恒等變形的大部分技能和技巧:如,分組、換元、拆項、添項(包括配方法)等,所以因式分解不僅是初中數學的一個重點,也是一個難點,是掌握方法和運用的途徑,對于鞏固已學知識大有幫助,能提高學習數學的興趣。
因式分解是研究變通關系的,具有轉化與化歸的思想。因式分解對于發展自我的邏輯推理能力,培養分析問題和解決問題的能力,以及今後學習高等數學有着重大意義。
繼續練習:
注:本文有些内容超出中考要求,但考慮要鞏固知識,強調方法,開闊視野,因式分解試題“打擦邊球”也是必需的。
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