因式分解在实际生活中的应用
因式分解是把一个多项式写成几个整式乘积的形式,如果从运算角度上考虑,也就是把一个和在保持大小不变的条件下,写成一个乘积的形式,而有些运算积比和算起来要简单,因此因式分解在解决实际问题中有着重要应用.
一、提取公因式法的应用
例1某市为适应经济的快速发展,现需要将一条长3300m的道路重新拓宽,预计3个月完成,已知第一个月完成34%,第二月完成36%,问这两个月共完成多少米的拓宽任务?
分析:总共有3300m的道路,第一个月完成了34%,即完成了3300×34%第二月完成了36%,即完成了3300×36%,
两个月共完成了3300×34%+3300×36%,如果直接运算的话,显然麻烦些,如果将3300×34%+3300×36%提取公因式,就简单多了.
解:3300×34%+3300×36%=3300(34%×36%)=3300×70%=2310
所以这两个月共完成2310m拓宽任务.
例2在电学公式:U=IR1+ IR2 +IR3,当R1=12.9 R2=18.5 R3=18.6,I=2时,求U的值
分析:直接代入数值,U=IR1+ IR2 +IR3=2×12.9+2×18.5+2×18.6,如果直接计算,太麻烦,不妨提取公因式
解:当R1=12.9 R2=18.5 R3=18.6,I=2时
U=IR1+IR2+IR3=2×12.9+2×18.5+2×18.6=2×(12.9+18.5+18.6)=2×50=100
评注:某些实际问题,如果列出代数式中,含有公因式,而且提取公因式后,另一因式能够凑整,用提取公因式计算较简单.
二、平方差公式的应用
例3、学校在一块边长为 13.2m的正方形场地,准备在四个角落各建一个边长为3.4m的正方形喷水池,剩余的部分修成绿地,若购买 130m2的草坪,够不够铺绿地?
分析:原有的面积为13.22,四个正方形水池的面积为4×3.42,剩余部分的面积为13.22-4×3.42,如果先乘方,再减法,运算量较大,如果按照平方差公式分解因式,较简单
解:依题意得13.22−4×3.42=13.22−(2×3.4)2=13.22−6.82=(13.2+6.8)(13.2−6.8)=20×6.4=128
因为130>128
所以购买130m2的草坪,够铺绿地.
例4、一种圆筒状包装的保鲜膜,如下图所示,其规格为“20cm×60cm”,经测量这筒保鲜膜的内径φ1、外径φ的长分别为3.6cm、4.4cm,则该种保鲜膜的厚度约为_____(π取3.14,结果保留两位有效数字).
分析:圆筒状包装的保鲜膜展开与未展开体积是相同的.
设厚度为xcm,展开时体积为x×20×6000(cm3)
未展开的体积为
解:设设厚度为xcm,依题意得
x×20×6000=
x×20×6000=20×3.14×(2.22−1.82)
6000x=3.14×(2.2+1.8)(2.2−1.8)
6000x=5.024
解之得 x=8.4×10−4
评注:如果由实际问题得到的代数式,满足平方差公式的结构特点,而且分解后,两个数的和或两个数的差运算较简单,通常应用平方差公式.
三、完全平方公式的应用
例5 达活泉公园有一块长为 51.2m的正方形绿地,为了便于游人通行,决定修两条互相垂直的小路,如图小路宽 1.2m,问剩余绿地的面积是多少?
分析:用整块绿地的面积减去小路的面积就是剩余绿地的面积
解:51.22−(2×1.2×51.2−1.22)
=51.22−2×1.2×51.2+1.22
=(51.2−1.2)2
=502
=2500
所以剩余绿地的面积为 2500m2
评注:由实际问题列出的代数式满足完全平方公式的结构特点,且写成两个数和或两个数的差的平方又容易计算,通常应用完全平方公式.
四、因式分解的综合应用
例6(05年浙江)在日常生活中如取款、上网等都需要密码.有一种用“因式分解”法产生的密码,方便记忆.原理是:如对于多项式x4−y4,因式分解的结果是(x−y)(x+y)(x2+y2),若取x=9,y=9时,则各个因式的值是:(x-y)=0,(x+y)=18,(x2+y2)=162,于是就可以把“018162”作为一个六位数的密码.对于多项式4x3y−xy3,取x =10,y =10时,用上述方法产生的密码是: (写出一个即可).
分析:按照原理,需把4x3y−xy3分解因式,再代入求值,就可以产生密码
解:4x3y−xy3= x(4x2−y2) = x(2x+y)(2x−y)
当x = 10,y = 10,各因式的值是:x = 10,(2x+y)= 30,(2x−y) = 10
又因为这六个数字不考虑顺序,所以产生的密码为103010;101030;301010
评注:在进行因式分解时,首先提取公因式,然后再考虑用公式,注意每一个因式要分解彻底.