一、結(jié)論探究型
例1 若k為任意整數(shù),則([2k+3])2 - [4k2]的值總能( ).
A. 被2整除 B. 被3整除 C. 被5整除 D. 被7整除
解析:用平方差公式因式分解,得到乘積的形式,即可找到能被整除的數(shù)或式.
([2k+3])2 - [4k2] = ([2k+3+2k])([2k+3-2k]) [=3]([4k+3]),
∵3([4k+3])能被3整除,∴([2k+3])2 - [4k2]的值總能被3整除.
故選B.
二、閱讀理解型
例2 我們知道,兩個奇數(shù)相加、相減的結(jié)果是偶數(shù),兩個偶數(shù)相加、相減的結(jié)果是偶數(shù),一個奇數(shù)與一個偶數(shù)相加、相減的結(jié)果是奇數(shù). 現(xiàn)有由[n]([n≥2])個正整數(shù)排成的一組數(shù),記為[x1,x2,x3]…xn,任意改變它們的順序后記作[y1,y2,y3]…yn,若P = ([x1-y1])([x2-y2])([x3-y3])…([xn-yn]),分析下列說法:①P可以為0;②當(dāng)n是奇數(shù)時,P是偶數(shù);③當(dāng)n是偶數(shù)時,P是奇數(shù). 其中正確的個數(shù)是( ).
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
解析:根據(jù)題意,當(dāng)[xn=yn]時,[P=0],則①正確. 當(dāng)[n]是奇數(shù)時,兩個奇數(shù)相加、相減的結(jié)果是偶數(shù),兩個偶數(shù)相加、相減的結(jié)果也是偶數(shù),那么[P]中一定有一個偶數(shù)因數(shù)([xn-yn]),所以[P]是偶數(shù),則②正確. 當(dāng)n是偶數(shù)時,由②可知,[P]中一定有一個偶數(shù)因數(shù)([xn-yn]),所以[P]是偶數(shù),則③錯誤. 故選C.
三、數(shù)形結(jié)合型
例3 我們在學(xué)習(xí)許多代數(shù)公式時,可以用幾何圖形來推理驗(yàn)證. 觀察圖1,[a2-1] = a(a - 1) +([a-1])=([a-1])([a+1]). 接下來,觀察圖2,通過類比思考,因式分解[a3-1=] ________= ________.
解析:觀察圖2可得兩種計算方法:①三個長方體相加;②大正方體減去小正方體,按要求列出式子,即可解答.
將圖2看作三個長方體相加時,可得:
a × a × (a - 1) + 1 × a × (a - 1) + 1 × 1 × (a - 1) = a2(a - 1) + a(a - 1) + (a - 1)
= ([a-1])([a2+a+1]).
故應(yīng)填[a2]([a-1]) + [a]([a-1]) + ([a-1]),([a-1])([a2+a+1]).
四、綜合實(shí)踐型
例4 八年級課外興趣小組活動時,老師提出了如下問題:將[2a-3ab-4+6b]因式分解.
【觀察】經(jīng)過小組合作交流,小明得到了如下的解決方法:
解法一:原式 = ([2a-3ab]) - ([4-6b]) = a([2-3b]) - 2([2-3b]) = ([2-3b])([a-2]).
解法二:原式 = ([2a-4]) - ([3ab-6b]) = 2([a-2]) - 3b([a-2]) = ([a-2])([2-3b]).
【感悟】當(dāng)遇到項(xiàng)數(shù)較多的多項(xiàng)式無法直接進(jìn)行因式分解時,我們可以將多項(xiàng)式分為若干組,再利用提取公因式法、公式法達(dá)到因式分解的目的,這就是因式分解的分組分解法. 分組分解法在代數(shù)式的化簡、求值及方程、函數(shù)等學(xué)習(xí)中起著重要的作用. (溫馨提示:因式分解一定要分解到不能再分解為止)
【類比】(1)請用分組分解法將[x2-a2+x+a]因式分解.
【挑戰(zhàn)】(2)請用分組分解法將[ax+a2-2ab-bx+b2]因式分解.
【應(yīng)用】(3)“趙爽弦圖”是我國古代數(shù)學(xué)的驕傲,我們利用它驗(yàn)證了勾股定理. 如圖3,“趙爽弦圖”是由四個全等的直角三角形圍成的一個大正方形,中間是一個小正方形. 若直角三角形的兩條直角邊長分別是a和[b]([agt;b]),斜邊長是3,小正方形的面積是1. 根據(jù)以上信息,先將[a4-2a3b+2a2b2-2ab3+b4]因式分解,再求值.
解析:(1)直接將前兩項(xiàng)和后兩項(xiàng)分別組合,利用平方差公式分解后再提取公因式即可.
[x2-a2+x+a] = ([x2-a2]) + ([x+a])
= ([x+a])([x-a]) + ([x+a]) = ([x+a])([x-a+1]).
(2)先分組,利用完全平方公式和提取公因式法分解后,再提取公因式即可.
[ax+a2-2ab-bx+b2] = ([a2-2ab+b2]) + ([ax-bx])
= ([a-b])2 + x([a-b]) = ([a-b])([a-b+x]).
(3)分組后提取公因式,并利用完全平方公式分解因式,再由勾股定理及面積公式得到[a2+b2=9],([a-b])2 = 1,運(yùn)用整體思維易得答案.
[a4-2a3b+2a2b2-2ab3+b4] = ([a4+2a2b2+b4]) - ([2a3b+2ab3])
= ([a2+b2])2 - 2ab([a2+b2]) = ([a2+b2])([a2-2ab+b2])
= ([a2+b2])(a - b)2 ,
根據(jù)題意得[a2+b2=9],(a - b)2 = 1,∴原式[=9].
(作者單位:山東省棗莊市臺兒莊區(qū)明遠(yuǎn)學(xué)校插花校區(qū))