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零基础必看!3步搞定“提取公因数”:像收银员算账一样简单!:典型例题精讲

适用年级

一年级

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⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-20

提取公因数深度解题指南:从“购物算账”到“数学大神”

💡 阿星起步:提取公因数 的底层逻辑

想象一下,你去超市买东西:买了3个苹果,又买了3个香蕉。收银员如果一个个算,就是“苹果价+苹果价+苹果价 + 香蕉价+香蕉价+香蕉价”,很麻烦对吧?

聪明的收银员会怎么算?她会说:“你买了3份东西,每份是(1个苹果+1个香蕉)的价格。” 这样,她就把共同的“买了3份”给提出来了,计算一下子变简单了!

提取公因数,就是这个“抓相同项”的过程。 它的本质是乘法的逆运算和分配律的灵活运用

公式 \(ab + ac = a(b + c)\) 就是把这个过程数学化了:

  • \(a\) 就是那个“相同的项”(公因数),就像“买了3份”里的“3”。
  • \(b\) 和 \(c\) 就是不同的部分,就像“苹果”和“香蕉”。
  • 我们把这个相同的 \(a\) 从两个加数里“抓”出来,剩下的 \(b\) 和 \(c\) 装进括号里加起来。

学会它,你就能在一团乱的算式中,一眼找到“家族成员”的共同点,然后打包处理,让复杂的加减乘运算瞬间简化。这不是魔法,这是洞察力!

🔥 三级跳挑战:从入门到大神

【入门例题】请提取公因数:\(3x + 6\)

🌱

阿星拆解:

第1步:找相同项(公因数)。看这两个部分:\(3x\) 和 \(6\)。
\(3x\) 可以看成 \(3 \times x\),\(6\) 可以看成 \(3 \times 2\)。看!它们都有一个共同的“\(3\)”!

第2步:把“3”提出来(抓到前面)。我们把这个公因数 \(3\) 写在括号外面:
\(3x + 6 = 3 \times ( \quad )\)

第3步:想想括号里填什么
原来第一项 \(3x\),是把 \(3\) 乘以 \(x\) 得到的。现在我们把 \(3\) 提走了,括号里就剩下 \(x\)。
原来第二项 \(6\),是把 \(3\) 乘以 \(2\) 得到的。现在我们把 \(3\) 提走了,括号里就剩下 \(2\)。
所以,括号里应该是 \(x\) 和 \(2\) 相加,即 \((x + 2)\)。

第4步:写出最终结果
\(3x + 6 = 3 \times (x + 2)\),通常我们写成 \(3(x + 2)\)。

完成!我们把一个两项的加法,变成了一个更简洁的乘法。

【进阶例题】一个长方形花坛,长是 \((x+1)\) 米,宽是 \(5\) 米。现在要在花坛四周围上一圈宽度为 \(0.2\) 米的小路,求小路的总面积(先列式,再尝试简化)。

⚠️

阿星敲黑板:

这个题的“坑”在于:单位!长和宽单位是“米”,但小路宽度给的是“0.2米”,计算时容易糊涂。另外,列式后你会发现一个“隐藏的公因数”。

第一步:列式。
小路面积 = 大长方形面积 - 花坛面积。
大长方形长 = \(x+1 + 0.2+0.2 = x+1.4\) 米,宽 = \(5 + 0.2+0.2 = 5.4\) 米。
所以,小路面积 \(S = (x+1.4) \times 5.4 - (x+1) \times 5\)。

第二步:展开计算,准备“抓相同项”。
\(S = 5.4(x+1.4) - 5(x+1)\)
\(S = 5.4x + 5.4 \times 1.4 - 5x - 5 \times 1\)
\(S = 5.4x + 7.56 - 5x - 5\)

第三步:合并同类项,寻找公因数。
\(S = (5.4x - 5x) + (7.56 - 5)\)
\(S = 0.4x + 2.56\)

看!现在变成 \(0.4x + 2.56\)。还能提取公因数吗?
\(0.4x = 0.4 \times x\), \(2.56 = 0.4 \times 6.4\)。是的!它们有公因数 \(0.4\)。

第四步:提取公因数。
\(S = 0.4x + 2.56 = 0.4 \times x + 0.4 \times 6.4 = 0.4(x + 6.4)\)

搞定!我们把一个复杂的应用题列式,最终简化成了清爽的 \(0.4(x+6.4)\)。以后看到小数别怕,它一样可以是公因数。

【拔高例题】化简:\(2^{2023} + 2^{2024}\)

🚀

思维迁移:

这题看起来吓人,指数那么大!但别慌,它的“马甲”下面,藏着的还是我们熟悉的“抓相同项”。

第一步:识别“相同项”(公因数)。
这两项是 \(2^{2023}\) 和 \(2^{2024}\)。它们看起来不完全相同,但其实是“亲戚”!
回想一下指数法则:\(2^{2024} = 2^{2023+1} = 2^{2023} \times 2^1 = 2 \times 2^{2023}\)。

看!这样一来,式子变成了:
\(2^{2023} + 2^{2024} = 2^{2023} + 2 \times 2^{2023}\)

第二步:找到公因数,提取出来。
现在非常明显了,两项都含有 \(2^{2023}\),它就是我们要抓的“相同项”!
把 \(2^{2023}\) 提出来:
\(原式 = 2^{2023} \times (1 + 2)\)

第三步:简化。
\(原式 = 2^{2023} \times 3\), 通常写成 \(3 \times 2^{2023}\)。

🎉 神奇吗?一个看起来巨复杂的式子,用“抓相同项”的思想,三步就变简单了。无论数字、字母还是指数,只要你有“找共同点”的眼光,就能破解它!

📝 阿星必背口诀:
式子当中转一转,盯紧数字和符号。
最大公因找到它,提到括号外安家。
括号里面剩下啥?原项除以公因写相加!

🚀 举一反三:变式挑战

变式一:模仿练习

提取公因数:\(12y - 18\)

变式二:逆向思维

已知 \(5m(x-2) + n(x-2) = (x-2)(\quad)\),请在横线上填写化简后的结果。

变式三:综合挑战

化简:\(7^{10} - 5 \times 7^9\) (提示:把 \(7^{10}\) 写成 \(7 \times 7^9\) 试试看)


解析与答案

【详尽解析】

举一反三解析:
1. 变式一:找 \(12y\) 和 \(18\) 的公因数。最大公因数是 \(6\)。\(12y \div 6 = 2y\), \(18 \div 6 = 3\)。所以结果为 \(6(2y - 3)\)。
2. 变式二:这是一个逆向应用。公因式已经是 \((x-2)\),把它提出来之后,第一项剩下 \(5m\),第二项剩下 \(n\),所以括号里应填 \((5m+n)\)。答案:\((x-2)(5m+n)\)。
3. 变式三:根据提示,\(7^{10} = 7 \times 7^9\)。原式变为 \(7 \times 7^9 - 5 \times 7^9\)。公因式是 \(7^9\),提取后得 \(7^9 \times (7 - 5) = 7^9 \times 2\),即 \(2 \times 7^9\)。

三级跳挑战答案:
入门例题答案:\(3(x+2)\)
进阶例题答案:\(0.4(x+6.4)\)
拔高例题答案:\(3 \times 2^{2023}\)

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