《整式乘法》中的思想方法与思维技巧

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1、《整式》中的思想方法与思维技巧

2、整式的乘法新题例析

3、完全平方公式要点精析

4、因式分解经典试题分析

5、因式分解中常见的错误辨析

6、整式除法运算新题放送

7、正确理解与灵活运用乘法公式

8、因式分解在赛题中的应用

9、整式的乘法错解剖析

10、聚焦特征,活用乘法公式

1、《整式》中的思想方法与思维技巧

本章中蕴含着丰富的数学思想,下面以例说明如何运用这些数学思想指导我们解决问题.

1、“特殊→一般→特殊”的思想方法

在本章中,许多性质与法则的得出,都是先举出一些具体的例子,然后找出它们的共同特征,加以推广,概括出一般化的结论,再把所得结论应用于具体的解题过程中。例如:同底数幂的乘法的性质.

2、分类讨论的数学思想方法

例如:多项式4x2+1加上一个单项式后能成为一个整式的完全平方,那么这个单项式是什么?

析解:根据已知多项式的特点,我们可以把添加的单项式分为:①四次式(可添4x4),

②二次式(添-4x2),③一次式(±4x),④常数(-1).

3、数形结合的数学思想方法

多项式的乘法常常可以看作是某种图形的面积,本章有许多这样数形结合的例子.例如:课本P180,根据图形面积说明平方差公式.P182,根据图形面积说明完全平方公式.

例.如图是用四张相同的矩形拼成的图形,请你利用图

中的阴影部分的不同表示方法,写出一个关于a、b的恒等

式:.

析解:因大正方形的边长为a+b,小正方形的边长为a-b,

所以(a+b)2-(a-b)2=

(a2+2a b+b2)-(a2-2a b+b2)=4a b.

故填:(a+b)2-(a-b)2=4a b.

4、整体代入的思想方法

例如课本P185页第7题:已知a+b=5,a b=3,求a2+b2的值.

析解:直接求出a、b的值有一定的困难,但可对所求代数式a2+b2,我们可添

项,变为:a2+2a b+b2-2a b=(a+b)2-2a b,然后整体代入求值.

5、逆向思维技巧

由于整式的乘除及因式分解都是恒等变形的过程,因此恰当地利用本章的一些性质、法则、公式进行逆向解题,常常可以起到简化运算,化难为易的作用.

例如课本P193第7题:已知2m=a,32n=b,求23m+10n.

析解:先逆用幂的乘方:(a m)n=a mn,再逆用积的乘方:(ab)n=a n b n.

由2m=a,得(2m)3=a3,即23m=a3,

由32n=b,得(25n)2=b2,即210n=b2,

∴23m+10n=23m·210n=a3b2.

由此可见正确地运用数学思想方法往往可使问题化繁为简、化难为易,起到事半功倍之效.

2、整式的乘法新题例析

整式的乘法是本章的重要内容,也是中考试题中常见的题型,下面请欣赏几例.一、定义运算类

例1.(吉安市)如果“三角形”表示,“方框”表示,

求×的值。

【分析】这是一道定义新的运算,按定义的规则代入运算即可,考查了学生对问题的理解运用能力。

解:×=9m n×(-4n2m5)=-36m6n3.

二、数形结合类

例2.如图甲是一个平行四边形,将其裁成四个相同的等腰梯形后,恰好能拼成如图乙的

( b d 的式子叫做二阶行列式,它的运算法则用公式表示为

=ad -bc ,依此法则计算 x 大小正方形,那么通过计算两图阴影部分的面积,你认为可以验证的乘法公式是 __________.

【分析】观察比较两图形,由图乙易知其阴影部分的面积为边长为 a 的大正方形的面积减

1

去边长为 b 的小正方形的面积,即 a 2-b 2,并可知等腰梯形的高为 (a -b ).图甲是平行

2 四边形,其一边长为 a +b ,高为两个等腰梯形的高,所以其面积为 1 2

(a -b )×2×(a +b )=(a

-b )(a +b ).由此可知验证了平方差公式 (a +b )(a -b ) =a 2-b 2. 解:填 a 2-b 2=(a +b )(a -b ). 三、规律探索类 例 3.(巴中市)下图左边是大家熟知杨辉三角,观察其右边各列等式,

根据上面各图式规律,则 (a + b )5 = .

【分析】本题是一道与杨辉三角有关的发现探索型试题,根据右边已知的几个算式可以 发现从(a +b )0 开始,各个算式的次数与展开后的项数及系数与左图中的各行有一定的关 系.为此要写出杨辉三角第六行的各数,即为(a +b )5 各项的系数.但我们观察右边各式 各项指数的变化规律又可发现:a +b )5,展开后各项的指数和都应等于 5,且按 a 的降幂, b 的升幂排列.

解: (a + b )5 = a 5 + 5a 4b +10 a 3b 2 +10 a 2b 3 +5 ab 4 + b 5 .

【自主练习】

1.(永州改编) 形如 a c

a c

b d

x - 1

x +

1 x +

2 的结果为 .

2.(盐城)如图,正方形卡片 A 类、B 类和长方形卡片 C 类各若干张,如果要拼一个长

为(a +2b )、宽为(a +b )的大长方形,则需要 C 类卡片 张.

(2)(a +b )n 展开式共有 项,系数和为 .

3.观察下列各展开式的项数及各项系数的有关规律.

(a +b )0=1,它只有一项,系数为 1;

(a +b )1=a +b ,它有两项,系数分别为 1,1,系数和为 2;

(a +b )2=a 2+2ab +b 2,它有三项,系数分别为 1,2,1,系数和为 4;

(a +b )3=a 3+3a 2b +3ab 2+b 3,它有四项,系数分别为 1,3,3,1,系数和为 8; ……

根据以上规律,解答下列问题: (1)(a +b )6 展开式共有 项,系数分别为 ;

... 参考答案:

1、2 x +1;

2、3;

3.(1)由此可以发现(a -b )4展开后共有 6 项,系数分别是 1,6,15,20 ,15,6 ,1; (2)根据规律可以发现(a +b )n ,共有 n +1 项,系数和为 2 n .

3、完全平方公式要点精析

一、公式的内容:

完全平方公式有两个: ( a + b ) 2 = a 2 +2 a b + b

2 ,(

a -

b ) 2 = a 2 -2 a b +

b 2 .即,两数和(或差)的平方,等于这两个数的平方和,加上(或者减去)这两个数的积

的 2 倍.这两个公式叫做完全平方公式.它们可以合写在一起,为( a ± b ) 2 = a 2 ±2 a b

+ b 2 .为便于记忆,可形象的叙述为:“首平方、尾平方,2 倍乘积在中央”.

二、公式的条件:

两数和(或两数差)的平方.

三、公式的结果:这两数的平方和,加上(或减去)这两数积的 2 倍.

四、公式的特征:左边是两个相同的二项式相乘,右边是三项式,是左边二项式中两项 的平方和,加上(这两项相加时)或减去(这两项相减时)这两项乘积的 2 倍.公式中的字母 可以表示具体的数(正数或负数),也可以表示单项式或多项式等代数式.只要符合这一公 式的结构特征,就可以运用这一公式.

五、使用完全平方公式时应注意以下几点:

(1)千万不要发生类似( a ± b ) 2 = a 2 ± b 2 的错误;更不要与( a b ) 2 = a

2

b 2 混

淆;

(2)切勿不要把“乘积项”2 a b 中的 2 漏掉;

(3)计算时,应先观察所给题目的特点是否符合公式的条件,如符合,则可以直接套

用公式进行计算;如不符合,应先变形为公式的结构特点,再利用公式进行计算,如变形 后仍不具备公式的结构特点,则应运用多项式乘法法则进行计算.

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