因式分解:(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3 解析

2016年6月10日拍攝于壩上草原豐寧大灘鎮(zhèn)閃電河內(nèi)

題目:(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3


來源:該題目由?Vanessa同學? ?發(fā)表于:2016-06-11 16:09 樂問樂答

說明:咋一看要求缺失,不過根據(jù)老師的經(jīng)驗,此題應該是要因式分解而不是多項式展開。

摘要:這類形如(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3因式分解的題型看上去很難,當年剛開始遇到這類題的時候也不會。好在,當時通過教輔看過類似的例題,看懂之后就明白了這類題的思路以及要考察的知識點和技能點。接下來,程老師將盡量還原當初學生的思維,一點一點引導出解題方法。最后再做個小小的總結(jié)和拓展,希望你能掌握此類方法,舉一反三。(這是培優(yōu)的題目,并不要求每個同學都會。但是很多教輔、練習冊或考試附加題當中有可能會遇到,會了總比不會好,對吧。)

觀察是思維的起點,先觀察題型

我們先來觀察這個式子有什么特征?
(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3

從“外貌”上看,這個式子前半部分長得不錯,如果把最后的-3去掉,那就是“帥哥”了,有了-3就是“屌絲”一枚。相信不只是我,你也能看到以下三點:

1.類似四個連續(xù)的自然數(shù)相乘的形式;
2.最后再減去了一個數(shù)
3.看上去原式差一點就因式分解完了,但是還要讓我因式分解/苦惱

然后,就看不出然后了。這三點相信大家都能看到,不過也正是這三點讓我們苦惱,該如何下手。

不會做,能不能先試試?

我們做過這樣的題目,設最小的一個自然數(shù)是a,那么連續(xù)的四個自然數(shù)就可以表示成a,a+1,a+2,a+3。
假設a=0,那么(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3=1*2*3*4-3=24-3=3(8-1)=3*7
假設a=1,那么(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3=2*3*4*5-3=120-3=3(40-1)=3*39
假設a=2,那么(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3=3*4*5*6-3=360-3=3(120-1)=3*119
......

好像有什么規(guī)律?
為了更好的發(fā)現(xiàn)規(guī)律,通常我們會寫成列表的形式:
a=0→3*7
a=1→3*39=9*13
a=2→3*119=17*21
根據(jù)前三個,你預測一下
a=3→ 不知道/囧

我只知道,分解之后的兩個因數(shù)之間差4(7-3=4,13-9=4,21-17=4)
我還知道,此題是可以因式分解的,只是我不知道怎么用含字母a的式子表示出來。

學弱止步!建議前往【常規(guī)方法】學習。
學霸請繼續(xù):
a=0→3*7=(0+3)(0+7)
a=1→3*39=9*13=(6+3)(6+7)=(1+5+3)(1+5+7)=(12+5*1+3)(12+5*1+7)
a=2→3*119=17*21=(14+3)(14+7)=(4+10+3)(4+10+7)=(22+5*2+3)(22+5*2+7)
(關(guān)于如何快速的找規(guī)律,以后會專題解析)
根據(jù)前三個,你預測一下
a=3→(32+5*3+3)(32+5*3+7)

根據(jù)這個,可以猜想出因式分解的結(jié)果
(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3=(a2+5a+3)(a2+5a+7
根據(jù)十字相乘法的規(guī)則,每個因式不能在實數(shù)范圍內(nèi)因式分解了,分解完畢。

寫過程,常規(guī)方法怎么做?

(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3
我們嘗試了代入數(shù)值找規(guī)律猜想的思路。接下來我們決定從代數(shù)式的特征上思考。

回顧一下這個代數(shù)式(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab,有印象吧(是很熟悉),這是十字相乘法的基本公式。接下來我們就是要用這個式子展開這個多項式。

第一步:先分組展開

(a+1)(a+4)=a2+5a+4
(a+2)(a+3)=a2+5a+6

為什么這么分組呢?因為展開之后都有a2+5a,二次項系數(shù)和一次項系數(shù)都相同。

第二步:換元法+十字相乘法

接下來我們?yōu)榱藭鴮懛奖?,設a2+5a=x(換元)
原式=(a2+5a+4)(a2+5a+6)-3
=(x+4)(x+6)-3 …設a2+5a=x
=x2+10x+24-3 ? ? ? ? …繼續(xù)展開
=x2+10x+21 ? ? ? ? ? ?…合并常數(shù)項
=(x+3)(x+7) ? ?…十字相乘法因式分解
=(a2+5a+3)(a2+5a+7)…換回來x=a2+5a

結(jié)果都是因式乘積的形式,每個因式不能再因式分解,分解完畢。

我們能總結(jié)哪些經(jīng)驗?

1. 對形如(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3的多項式因式分解是可以的;(認為不可以,那是因為你不會)
2. 對形如(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3的多項式因式分解是有方法的;(完全展開再分解,難度很大,所以要找方法)
3. 對形如(a+1)(a+2)(a+3)(a+4)-3的多項式因式分解至少有兩種方法;(還有其它方法,再探索)
4. 基本思路是先展開,再合并,中間用到了換元法十字相乘法。

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不要光看了,動手試試,你真能做出來嗎?
哪題不會,下面留言,有機會老師專題解析。

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