定义 利用添括号法则,将多项式重组为两项平方差形式,从而应用 $a^2-b^2=(a+b)(a-b)$ 进行因式分解。
从哪来 本节为初二第1讲起点,无前置知识点记录。
为什么 因式分解的核心是“逆向乘法”。当多项式项数超过两项(如四项)时,无法直接套用平方差公式。通过“分组”或“添括号”,将多项式转化为“某式的平方减去另一式的平方”的结构,即可降维打击,利用公式快速分解。本质是代数结构的重组与识别。
适合:形象思维强、喜欢找规律的学生**
**讲法:拼图重组法**
1. 拿出四张卡片,分别写着 $a^2, b^2, c^2, d^2$。
2. 告诉学生:平方差公式需要“两个大块”,每个大块内部可以是多项式。
3. 演示:把 $a^2$ 和 $b^2$ 圈在一起变成 $(a^2-b^2)$,把 $c^2$ 和 $d^2$ 圈在一起变成 $(c^2-d^2)$。
4. 关键动作:如果原式是 $a^2+b^2-c^2-d^2$,引导学生观察符号。要变成平方差,必须是一正一负。
5. 操作:$a^2 - (c^2 - b^2 + d^2)$?不对。
6. 正确重组:$a^2 + b^2 - c^2 - d^2 = (a^2 - c^2) + (b^2 - d^2)$?这是两个平方差相加,不能直接分解。
7. **修正思路
真正的变形是 $a^2 - b^2 - c^2 + d^2$。
8. 分组:$(a^2 - b^2) - (c^2 - d^2)$。
9. 展开:$(a+b)(a-b) - (c+d)(c-d)$。
10.
重点强调:如果题目是 $a^2+b^2+c^2-d^2$,通常无法直接因式分解,除非有特定系数关系。
11.
更典型的变形:$a^2 - (b^2 + c^2)$ 这种形式,如果 $b^2+c^2$ 不能分解,则停止。
12.
真正能分解的变形:$a^2 - b^2 - 2bc + c^2$。
13. 观察后三项:$b^2 + 2bc + c^2 = (b+c)^2$。
14. 原式变为 $a^2 - (b+c)^2$。
15. 套用公式:$(a + (b+c))(a - (b+c)) = (a+b+c)(a-b-c)$。
16. 结论:变形的关键在于
识别完全平方式作为“整体”。
讲法
适合:逻辑严密、喜欢推导的学生
讲法:逆向验证法
1. 假设 $a^2 - b^2 - c^2 + d^2$ 可以分解。
2. 平方差公式要求形式为 $X^2 - Y^2$。
3. 问:$X$ 和 $Y$ 分别是什么?
4. 如果 $X=a$,则 $Y^2 = b^2 + c^2 - d^2$。$b^2 + c^2 - d^2$ 是完全平方式吗?通常不是。
5. 如果 $X$ 是多项式,比如 $a+b$,则 $X^2 = a^2 + 2ab + b^2$。原式中没有 $2ab$,所以 $X$ 不能是 $a+b$。
6. 结论:只有当多项式能分成两部分,且这两部分分别是完全平方式时,才能用平方差公式。
7. 推导:$a^2 - (b^2 + 2bc + c^2)$。
8. 验证:$b^2 + 2bc + c^2 = (b+c)^2$。
9. 所以原式 $= a^2 - (b+c)^2$。
10. 分解:$(a+b+c)(a-b-c)$。
11. 核心逻辑:
先找完全平方式,再找平方差。
适合:基础薄弱、容易混淆符号的学生**
**讲法:符号配对法**
1. 口诀:“正负配对,平方相减”。
2. 步骤一:数正项和负项。
- 例:$a^2 - b^2 - c^2 + d^2$。
- 正项:$a^2, d^2$。负项:$-b^2, -c^2$。
3. 步骤二:尝试分组。
- 方案1:$(a^2 + d^2) - (b^2 + c^2)$。括号内不是完全平方,失败。
- 方案2:$(a^2 - b^2) - (c^2 - d^2)$。
- 第一项:$(a+b)(a-b)$。
- 第二项:$-(c+d)(c-d)$。
- 结果:$(a+b)(a-b) - (c+d)(c-d)$。这不是因式分解,是多项式减法。
4. **关键转折
告诉学生,如果题目是 $a^2 - b^2 - 2bc + c^2$。
- 正项:$a^2, c^2$。负项:$-b^2, -2bc$。
- 观察:$b^2, 2bc, c^2$ 凑在一起是 $(b+c)^2$。
- 符号:$-b^2 - 2bc + c^2$?不对,应该是 $-(b^2 + 2bc + c^2)$。
- 原式:$a^2 - (b^2 + 2bc + c^2)$。
- 分解:$(a + b + c)(a - b - c)$。
5. 练习:$x^2 - y^2 - 2yz + z^2$。
- 后三项:$y^2 + 2yz + z^2 = (y+z)^2$。
- 原式:$x^2 - (y+z)^2$。
- 结果:$(x+y+z)(x-y-z)$。