《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.