因式分解
一、背景介绍
因式分解是代数式中的重要内容,它与前一章整式和后一章分式联系极为密切。因式分解的教学是在整式四则运算的基础上进行的,因式分解方法的理论依据就是多项式乘法的逆变形。它不仅在多项式的除法、简便运算中有直接的应用,也为以后学习分式的约分与通分、解方程(组)及三角函数式的恒等变形提供了必要的基础。因此,学好因式分解对于代数知识的后续学习,具有相当重要的意义。
二、教学目标
认知目标
1、了解因式分解的意义;
2、理解因式分解与整式乘法的相互关系;
3、初步感受因式分解在解决相关问题中的作用
能力目标
1、经历从分解因数到分解因式的类比过程,培养学生的观察、发现、类比、化归、概括等能力;
2、通过对因式分解与整式乘法的关系的理解,克服学生的思维定势,培养他们的逆向思维能力;
3、在相互交流的过程中,养成学生表述、抽象、类比、总结的思维习惯,初步培养学生在探索和归纳新知识的过程中进行合情推理的能力.
情感目标
1、让学生体验数学学习活动中的成功与快乐,增强他们的求知欲和学好数学的自信心;
2、通过类比因数分解导出因式分解的概念,使学生初步学会运用类比转化的思想方法,提高对事物之间是普遍联系又是变化发展的辩证观点的再认识;
3、感受整式乘法与因式分解之间的对立统一观点,从而向学生渗透辩证唯物主义的认识论的思想,引导学生树立科学的人生观和价值观;
三、教学重点与难点
重点是因式分解的概念,难点是理解因式分解与整式乘法的相互关系,并运用它们之间的相互关系寻求因式分解的方法。
四、教学过程
(一)创设情景,引出新知
同学们,在上章中我们学习了整式的有关运算,今天这节课我们将在上一章的基础上继续探究有关整式的问题,下面我们先来看这样两个问题。
问题1:在一次智力抢答赛中,主持人提出这样两个问题:(1)当a=101,b=99时,a2-b2的值
(2)某沿江风光带修建了三块长方形的绿化草坪,它们的宽都为8m,长分别是55.5m,24.2m,20.1m,那么这些绿化带的面积之和为多少。 你们能快速的给出答案吗?这里呀就有一位同学已经学习过今天的知识,当主持人刚刚念完题目,就给出了正确的答案。你们希望也能象他一样快速的解答这类问题吗?
学生思考、讨论以上问题,并动手计算。
计算后,师生共同讲评。对于第一题,1012-992有学生可能运用计算器计算,教师就进一步提问,能不用计算器计算吗?有简便计算的方法吗?而第二题可列出这样的式子:
8×55.5+8×24.4+8×20.1=8×(55.5+24.4+20.1)你选择那个式子运算,为什么?说明从左边到右边这样的变形对于解决问题是有必要的。那么我们就来学习这种变形。我们来看一般情况。
(二)类比概念,探究新知
1、因式分解的意义。
若将引入的问题(2)一般化,即三个长方形的长分别为a、b、c,宽都为k,则三个长方形的面积和为多少?可以有几种表示。(这三个长方形的面积之和一方面等于ka+kb+kc,另一方面又等于k(a+b+c),等式k(a+b+c)=ka+kb+kc从左到右是进行什么运算,若如果把左边与右边互换,则有ka+kb+kc=k(a+b+c),这还是整式乘法吗?这种变形与小学里的关于数的运算类似。来寻找他们的共同的特点。
2、类比小学学过的因数分解概念,得出因式分解概念。(学生概括,老师补充。)
在小学里,我们已学过:2×3=6称为整数乘法,反之6=2×36称为因数分解,类似于因数分解,我们可把ka+kb+kc=k(a+b+c)这种变形称之为什么?
接下来我们来探究怎样的变形是因式分解。
3、因式分解与整式乘法之间的关系
计算:
(1)a(a-1)=
(2)(a+b)(a-b)=
(3)(a+3)2=
这些运算都是整式的乘法,我们与上面这一题一样,将左右互换则有a2-a = a(a-1), a2 -b2 =(a+b)(a-b),a2+2a+1 =(a+1)2,我们来观察他们都是由怎样的形式代数式化为怎样的形式的代数式。学生用自己的语言描述。教师板书因式分解的概念:把一个多项式化为几个整式的积的形式,又叫分解因式。根据概念,你认为因式分解的对象是谁?结果又怎样呢?
(1)被分解的对象是多项式
(2)因式分解后的每个因式都是整式
(3)分解的结果是积的形式
因式分解与整式乘法之间有怎样的联系与区别?(结论:多项式的因式分解与整式乘法是两种相反方向的变形,它们互为逆过程。)
你能根据整式乘法与因式分解的关系,进行因式分解吗?
(1)∵3a(a+4) =3a2+12