完整版十字相乘法因式分解
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因式分解之十字相乘法利用十字交叉线来分解系数,把二次三项式分解因式的方法叫做十字相乘法。
(1)二次项系数为1的十字相乘法:如果二次三项式2++x px q 中的常数项q 能分解成两个因式a 、b 的积,且一次项系数p 恰好是+a b ,那么2++x px q 可以进行如下分解因式,即()()()22++=+++=++x px q x a b x ab x a x b ,用十字交叉线来表示:x+ax +b【要点诠释】①在对2x bx c ++分解因式时,要先从常数项c 的正、负入手,若0c >,则p q 、同号(若0c <,则p q 、异号),然后依据一次项系数b 的正负再确定p q 、的符号;②若2x bx c ++中的b c 、为整数时,要先将c 分解成两个整数的积(要考虑到分解的各种可能),然后看这两个整数之和能否等于b ,直到凑对为止。
(2)二次项系数不为1的十字相乘法:在二次三项式2ax bx c ++(a ≠0)中,如果二次项系数a 可以分解成两个因数之积,即12a a a =,常数项c 可以分解成两个因数之积,即12c c c =,把1212a a c c ,,,排列如下:按斜线交叉相乘、再相加,得到1221a c a c +,若它正好等于二次三项式2ax bx c ++的一次项系数b ,即1221a c a c b +=,那么二次三项式就可以分解为两个因式11a x c +与22a x c +之积,即()()21122ax bx c a x c a x c ++=++.【要点诠释】①分解思路为“看两端,凑中间”;②二次项系数a 一般都化为正数,如果是负数,则提出负号,分解括号里面的二次三项式,最后结果不要忘记把提出的负号添上。
基础强化练习【例1】因式分解:(1)21124x x ++=;(2)21024x x ++=;(3)2224x x --=;(4)2524x x +-=;(5)22524x x ++=;(6)21424x x ++=;(7)21024x x +-=;(8)22324x x --=.【例2】将下列各式因式分解:(1)2109x x ++(2)2212x xy y --(3)2310x x --(4)2243n mn m --(5)22712x y xy -+(6)2412n n x x --(7)2(2)6(2)27x y x y +++-(8)42536x x --(9)()()222812a a a a +-++(8)22483m mn n ++(9)22627x y xy +-(10)2215x x --(11)22443(2)2m mn n m n -+--+(12)632827x x -+(13)()()2222483482x x x x x x x ++++++(14)20322--x x (15)222064xy y x -++(16)256x x -++(17)22(1)7(1)3x x ++++(18)22()5()3x y x y -+--(19)()()421336a b a b +-++(20)()()21623122x y x y +-+-(21)2222(6)4(6)5x x x x ----(22)(1)(2)(3)(6)20x x x x +---+(23)22(1)(2)12x x x x ++++-(24)22(6)(8)24x x x x +-+--(25)()()2243123515x x x x +++++【例3】用十字相乘法解方程:(1)22730x x -+=(2)26750x x --=(3)22530x x --=(4)221570x x ++=(5)23840a a -+=(6)25760x x +-=(7)2611100y y --=(8)2250x -+=(9)2252x x -=-【例4】已知二次三项式218x ax +-能在有理数范围内分解因式,求整数a 的可能值,并分解因式。
十字相乘法进行因式分解【基础知识精讲】(1)理解二次三项式的意义; (2)理解十字相乘法的根据; (3)能用十字相乘法分解二次三项式;(4)重点是掌握十字相乘法,难点是首项系数不为1的二次三项式的十字相乘法.【重点难点解析】 1.二次三项式多项式c bx ax ++2,称为字母x 的二次三项式,其中2ax 称为二次项,bx 为一次项,c为常数项.例如,322--x x 和652++x x 都是关于x 的二次三项式.在多项式2286y xy x +-中,如果把y 看作常数,就是关于x 的二次三项式;如果把x看作常数,就是关于y 的二次三项式.在多项式37222+-ab b a 中,把ab 看作一个整体,即3)(7)(22+-ab ab ,就是关于a b的二次三项式.同样,多项式12)(7)(2++++y x y x ,把x +y 看作一个整体,就是关于x +y的二次三项式. 十字相乘法是适用于二次三项式的因式分解的方法. 2.十字相乘法的依据和具体内容利用十字相乘法分解因式,实质上是逆用(a x+b )(c x+d )竖式乘法法则.它的一般规律是:(1)对于二次项系数为1的二次三项式q px x ++2,如果能把常数项q分解成两个因数a ,b的积,并且a +b 为一次项系数p,那么它就可以运用公式))(()(2b x a x ab x b a x ++=+++分解因式.这种方法的特征是“拆常数项,凑一次项”.公式中的x可以表示单项式,也可以表示多项式,当常数项为正数时,把它分解为两个同号因数的积,因式的符号与一次项系数的符号相同;当常数项为负数时,把它分解为两个异号因数的积,其中绝对值较大的因数的符号与一次项系数的符号相同.(2)对于二次项系数不是1的二次三项式c bx ax ++2(a ,b ,c 都是整数且a ≠0)来说,如果存在四个整数2121,,,c c a a ,使a a a =⋅21,c c c =⋅21,且b c a c a =+1221,那么c bx ax ++2))(()(2211211221221c x a c x a c c x c a c a x a a ++=+++=它的特征是“拆两头,凑中间”,这里要确定四个常数,分析和尝试都要比首项系数是1的情况复杂,因此,一般要借助“画十字交叉线”的办法来确定.学习时要注意符号的规律.为了减少尝试次数,使符号问题简单化,当二次项系数为负数时,先提出负号,使二次项系数为正数,然后再看常数项;常数项为正数时,应分解为两同号因数,它们的符号与一次项系数的符号相同;常数项为负数时,应将它分解为两异号因数,使十字连线上两数之积绝对值较大的一组与一次项系数的符号相同.用十字相乘法分解因式,还要注意避免以下两种错误出现:一是没有认真地验证交叉相乘的两个积的和是否等于一次项系数;二是由十字相乘写出的因式漏写字母.如:)45)(2(86522-+=-+x x y xy x 3.因式分解一般要遵循的步骤多项式因式分解的一般步骤:先考虑能否提公因式,再考虑能否运用公式或十字相乘法,最后考虑分组分解法.对于一个还能继续分解的多项式因式仍然用这一步骤反复进行.以上步骤可用口诀概括如下:“首先提取公因式,然后考虑用公式、十字相乘试一试,分组分解要合适,四种方法反复试,结果应是乘积式”.【典型热点考题】例1 把下列各式分解因式:(1)1522--x x ;(2)2265y xy x +-.点悟:(1)常数项-15可分为3 ×(-5),且3+(-5)=-2恰为一次项系数;(2)将y 看作常数,转化为关于x 的二次三项式,常数项26y 可分为(-2y )(-3y ),而(-2y )+(-3y )=(-5y )恰为一次项系数.解:(1))5)(3(1522-+=--x x x x ; (2))3)(2(6522y x y x y xy x --=+-. 例2 把下列各式分解因式: (1)3522--x x ;(2)3832-+x x .点悟:我们要把多项式c bx ax ++2分解成形如))((2211c ax c ax ++的形式,这里a a a =21,c c c =21而b c a c a =+1221.解:(1))3)(12(3522-+=--x x x x ; (2))x )(x (x x 3133832+-=-+.点拨:二次项系数不等于1的二次三项式应用十字相乘法分解时,二次项系数的分解和常数项的分解随机性较大,往往要试验多次,这是用十字相乘法分解的难点,要适当增加练习,积累经验,才能提高速度和准确性.例3 把下列各式分解因式: (1)91024+-x x ;(2))(2)(5)(723y x y x y x +-+-+; (3)120)8(22)8(222++++a a a a .点悟:(1)把2x 看作一整体,从而转化为关于2x 的二次三项式; (2)提取公因式(x +y)后,原式可转化为关于(x +y )的二次三项式; (3)以)8(2a a +为整体,转化为关于)8(2a a +的二次三项式. 解:(1) )9)(1(9102224--=+-x x x x =(x +1)(x -1)(x +3)(x-3).(2) )(2)(5)(723y x y x y x +-+-+]2)(5)(7)[(2-+-++=y x y x y x=(x +y )[(x+y )-1][7(x +y )+2] =(x+y )(x+y -1)(7x +7y +2). (3) 120)8(22)8(222++++a a a a)108)(128(22++++=a a a a )108)(6)(2(2++++=a a a a点拨:要深刻理解换元的思想,这可以帮助我们及时、准确地发现多项式中究竟把哪一个看成整体,才能构成二次三项式,以顺利地进行分解.同时要注意已分解的两个因式是否能继续分解,如能分解,要分解到不能再分解为止.例4 分解因式:90)242)(32(22+-+-+x x x x . 点悟:把x x 22+看作一个变量,利用换元法解之. 解:设y x x =+22,则 原式=(y -3)(y -24)+90162272+-=y y=(y -18)(y-9))92)(182(22-+-+=x x x x .点拨:本题中将x x 22+视为一个整体大大简化了解题过程,体现了换元法化简求解的良好效果.此外,)9)(18(162272--=+-y y y y 一步,我们用了“十字相乘法”进行分解. 例5 分解因式653856234++-+x x x x . 点悟:可考虑换元法及变形降次来解之. 解:原式]38)1(5)1(6[222-+++=xx x x x ]50)1(5)1(6[22-+++=xx x x x ,令y xx =+1,则 原式)5056(22-+=y y x)103)(52(2+-=y y x)1033)(522(2++-+=xx x x x )3103)(252(22+++-=x x x x)13)(3)(12)(2(++--=x x x x .点拨:本题连续应用了“十字相乘法”分解因式的同时,还应用了换元法,方法巧妙,令人眼花瞭乱.但是,品味之余应想到对换元后得出的结论一定要“还原”,这是一个重要环节. 例6 分解因式655222-+-+-y x y xy x .点悟:方法1:依次按三项,两项,一项分为三组,转化为关于(x -y )的二次三项式. 方法2:把字母y 看作是常数,转化为关于x 的二次三项式. 解法1: 655222-+-+-y x y xy x6)55()2(22-+-++-=y x y xy x 6)(5)(2----=y x y x)6)(1(--+-=y x y x .解法2: 655222-+-+-y x y xy x65)52(22-+++-=y y x y x )1)(6()52(2-+++-=y y x y x)]y (x )][y (x [16--+-==(x -y -6)(x-y +1).例7 分解因式:c a(c -a )+bc (b -c )+ab (a -b). 点悟:先将前面的两个括号展开,再将展开的部分重新分组. 解:ca (c -a )+bc (b-c)+ab (a-b ))(2222b a ab bc c b c a ac -+-+-= )()()(222b a ab b a c b a c -+---= )())(()(2b a ab b a b a c b a c -+-+--= ])()[(2ab b a c c b a ++--==(a -b)(c -a )(c -b ).点拨:因式分解,有时需要把多项式去括号、展开、整理、重新分组,有时仅需要把某几项展开再分组.此题展开四项后,根据字母c 的次数分组,出现了含a-b的因式,从而能提公因式.随后又出现了关于c 的二次三项式能再次分解.例8 已知12624+++x x x 有一个因式是42++ax x ,求a 值和这个多项式的其他因式.点悟:因为12624+++x x x 是四次多项式,有一个因式是42++ax x ,根据多项式的乘法原则可知道另一个因式是32++bx x (a 、b是待定常数),故有=+++12624x x x +2(x )3()42+++⋅bx x ax .根据此恒等关系式,可求出a ,b 的值. 解:设另一个多项式为32++bx x ,则12624+++x x x)3)(4(22++++=bx x ax x12)43()43()(234++++++++=x b a x ab x b a x ,∵ 12624+++x x x 与12)43()43()(234++++++++x b a x ab x b a x 是同一个多项式,所以其对应项系数分别相等.即有由①、③解得,a=-1,b =1, 代入②,等式成立.∴ a =-1,另一个因式为32++x x .点拨:这种方法称为待定系数法,是很有用的方法.待定系数法、配方法、换元法是因式分解较为常用的方法,在其他数学知识的学习中也经常运用.希望读者不可轻视.【易错例题分析】例9 分解因式:22210235y aby b a -+. 错解:∵ -10=5×(-2),5=1×5,5×5+1×(-2)=23,∴ 原式=(5ab +5y )(-2a b+5y). 警示:错在没有掌握十字相乘法的含义和步骤.正解:∵ 5=1×5,-10=5×(-2),5×5+1×(-2)=23.∴ 原式=(ab +5y)(5ab -2y ). 【同步练习】 一、选择题1.如果))((2b x a x q px x ++=+-,那么p 等于 ( ) A .a b B .a +b C .-ab D .-(a +b )2.如果305)(22--=+++⋅x x b x b a x ,则b 为 ( )A .5B .-6C .-5D .63.多项式a x x +-32可分解为(x -5)(x -b),则a ,b 的值分别为 ( ) A .10和-2 B .-10和2 C .10和2 D .-10和-24.不能用十字相乘法分解的是 ( ) A .22-+x x B .x x x 310322+-C .242++x x D.22865y xy x --5.分解结果等于(x +y-4)(2x+2y -5)的多项式是 ( ) A .20)(13)(22++-+y x y x B .20)(13)22(2++-+y x y x C .20)(13)(22++++y x y x D .20)(9)(22++-+y x y x6.将下述多项式分解后,有相同因式x -1的多项式有 ( ) ①672+-x x ; ②1232-+x x ; ③652-+x x ; ④9542--x x ; ⑤823152+-x x ; ⑥121124-+x x A .2个 B.3个 C .4个 D .5个二、填空题7.=-+1032x x __________. 8.=--652m m (m +a )(m +b ). a=__________,b =__________. 9.=--3522x x (x -3)(__________).10.+2x ____=-22y (x-y )(__________).11.22____)(____(_____)+=++a mna . 12.当k =______时,多项式k x x -+732有一个因式为(__________). 13.若x -y =6,3617=xy ,则代数式32232xy y x y x +-的值为__________. 三、解答题14.把下列各式分解因式:(1)6724+-x x ; (2)36524--x x ;(3)422416654y y x x +-; (4)633687b b a a --;(5)234456a a a --; (6)422469374b a b a a +-. 15.把下列各式分解因式:(1)2224)3(x x --;(2)9)2(22--x x ; (3)2222)332()123(++-++x x x x ; (4)60)(17)(222++-+x x x x ; (5)8)2(7)2(222-+-+x x x x ; (6)48)2(14)2(2++-+b a b a . 16.把下列各式分解因式: (1)b a ax x b a +++-2)(2;(2)))(()(222q p q p pq x q p x -+++-; (3)81023222-++--y x y xy x ; (4)310434422-+---y x y xy x ;(5)120)127)(23(22-++++x x x x ; (6)4222212)2)((y y xy x y xy x -++++.17.已知60197223+--x x x 有因式2x -5,把它分解因式. 18.已知x +y =2,xy =a +4,2633=+y x ,求a 的值. 参考答案 【同步练习】1.D 2.B 3.D 4.C 5.A 6.C 7.(x+5)(x -2) 8.1或-6,-6或1 9.2x +110.x y,x +2y 11.224m n ,a ,mn212.-2,3x+1或x +2 13.17 14.(1) 原式)6)(1(22--=x x)6)(1)(1(2--+=x x x(2) 原式)4)(9(22+-=x x)4)(3)(3(2+-+=x x x(3) 原式)16)(4(2222y x y x --=)4)(4)(2)(2(y x y x y x y x -+-+=(4) 原式))(8(3333b a b a +-=))()(42)(2(2222b ab a b a b ab a b a +-+++-=(5) 原式)456(22--=a a a)43)(12(2-+=a a a(6) 原式)9374(42242b b a a a +-=)9)(4(22222b a b a a --=)3)(3)(2)(2(2b a b a b a b a a -+-+=15.(1) 原式)23)(23(22x x x x +---=)1)(3)(1)(3(-++-=x x x x(2) 原式]3)2(][3)2([+---=x x x x)32)(32(22+---=x x x x )32)(1)(3(2+-+-=x x x x(3) 原式)332123()332123(2222---+++++++=⋅x x x x x x x x)1)(2)(455(2+-++=x x x x(4) 原式)5)(12(22-+-+=x x x x)5)(3)(4(2-+-+=x x x x(5) 原式)12)(82(22++-+=x x x x2)1)(4)(2(++-=x x x(6)原式)82)(62(-+-+=b a b a 16.(1) 原式)1]()[(+++-=x b a x b a (2) 原式)]()][([q p q x q p p x +---=))((22q pq x pq p x --+-=(3)原式)8103()22(22+----=y y x y x)2)(43()22(2-----=y y x y x]2)][43([-+--=y x y x )2)(43(-++-=y x y x(4) 原式3103)1(4422-+-+-=y y x y x)3)(13()1(442---+-=y y x y x)32)(132(-++-=y x y x(5) 原式120)4)(3)(2)(1(-++++=x x x x120)45)(65(22-++++=x x x x---- 1201)55(22--++=x x)1155)(1155(22-+++++=x x x x)65)(165(22-+++=x x x x)6)(1)(165(2+-++=x x x x(6) 原式422222212)()(y y xy x y y xy x -+++++= )3)(4(222222y y xy x y y xy x -+++++= )2)(5(2222y xy x y xy x -+++=)2)()(5(22y x y x y xy x +-++=17.提示:)52()601972(23-+--÷x x x x )3)(4(122+-=--=x x x x18.∵ ))((2233y xy x y x y x +-+=+]3))[((2xy y x y x -++=,又∵ 2=+y x ,xy =a+4,2633=+y x ,∴ 26)]4(32[22=+-a , 解之得,a =-7.。