十字相乘法是運(yùn)用完全平方公式不能因式分解時(shí)需要優(yōu)先考慮的又一種基本方法,其依據(jù)是根據(jù)由乘法恒等式—— (x a)(x b)=x^2 (a b)x ab 演變過來的公式—— x^2 (a b)x ab=(x a)(x b). 從某種意義上來說,十字相乘法也是運(yùn)用公式法,它是針對(duì)二次項(xiàng)系數(shù)為1的二次三項(xiàng)式x^2 px q進(jìn)行分解的第三種基本方法.運(yùn)用這種方法的思路是尋找兩個(gè)數(shù)a,b,使得它們的積ab等于常數(shù)項(xiàng)q,和等于一次項(xiàng)系數(shù)p.一旦找到了這樣的兩個(gè)數(shù),那么就可以把多項(xiàng)式x^2 px q分解為(x a)(x b). 例如,分解x^2 10x 16因式時(shí),由于它是二次三項(xiàng)式,所以我們首先想到的是能否運(yùn)用完全平方公式?經(jīng)過驗(yàn)證可知這種方法是不能的,因此考慮十字相乘法,尋找兩個(gè)數(shù),使得它們的積等于16,且和等于10.要尋找這樣的兩個(gè)數(shù),我們一般只需要先考慮正整數(shù)就可以. 由于乘積等于16的兩個(gè)正整數(shù)只有1和16,2和8,4和4這三組,所以接下來只需要驗(yàn)證哪一組的和等于10即可.顯然,在這三組數(shù)中,只有2 8=10,所以2和8就是我們尋找的兩個(gè)數(shù). 因此,x^2 10x 16可分解為(x 2)(x 8). 為什么把這種因式分解的方法叫做十字相乘法呢?這是因?yàn)樵趯ふ疫@樣兩個(gè)數(shù)時(shí),為了方便與直觀,我們一般通過畫如下簡(jiǎn)易的交叉“十字”圖,把二次項(xiàng)x^2分解為x乘以x,把常數(shù)項(xiàng)16分解為所有可能兩個(gè)整數(shù)的相乘,然后再尋找和等于一次項(xiàng)系數(shù)10的一組.由于這個(gè)“十字圖”的緣故才把這種因式分解的方法叫做十字相乘法. 例如,用十字相乘法分解x^2 7x-18因式時(shí),通過畫“十字圖”可以較快地找到我們想找的兩個(gè)數(shù). 由于常數(shù)項(xiàng)是負(fù)數(shù),所以分解為乘積的兩個(gè)整數(shù)是一正、一負(fù),驗(yàn)證一次項(xiàng)系數(shù)時(shí)要注意符號(hào).經(jīng)過幾次嘗試與驗(yàn)證,我們尋找的兩個(gè)數(shù)是9和-2. 所以x^2 7x-18=(x 9)(x-2). 再如,因式分解:x^2-18x 56. 見到常數(shù)項(xiàng)56,我們馬上想到的是“七八五十六”,由于一次項(xiàng)系數(shù)是負(fù)數(shù),于是自然會(huì)想到乘積等于56的兩數(shù)是-7和-8,.但是,-7與-8的和是-15,不等于一次項(xiàng)系數(shù)-18,告這一方案失敗. 再對(duì)乘積等于56的兩個(gè)數(shù)繼續(xù)嘗試,一定會(huì)找到-4和-14,滿足乘積等于56,和等于-18, 所以x^2-18x 56=(x-4)(x-14). 顯然,運(yùn)用十字相乘法進(jìn)行多項(xiàng)式x^2 px q因式分解的關(guān)鍵是找到兩個(gè)數(shù)a與b,使得a b=p,ab=q.而能否快速找到這兩個(gè)數(shù),雖然是“三分靠運(yùn)氣”,但大多還是靠實(shí)力,經(jīng)過不斷嘗試總能成功的. 運(yùn)用十字相乘法因式分解時(shí)需要注意以下幾點(diǎn): (1)上述方法針對(duì)的是二次項(xiàng)系數(shù)為1的二次三項(xiàng)式,如果二次項(xiàng)系數(shù)不是1,其分解思路也是一樣的. 比如,因式分解:3x^2-7x-6. 把3x^2分解為x與3x的積,-6分解為1與-6,-1與6,2與-3,-2與3,然后驗(yàn)證交叉乘積的和是否等于一次項(xiàng)-7x? 易知,在這些方案中,只有x·2 3x·(-3)=-7x, 然后把同行的x與-3相加,得(x-3),3x與2相加,得(3x 2),再把(x-3)與(3x 2)相乘即可.即: 3x^2-7x-6=(x-3)(3x 2). (2)二次項(xiàng)帶負(fù)號(hào)“-”時(shí),先提取負(fù)號(hào)“-”再分解. 例如,因式分解:-x^2 3x-2. 解:原式=-(x^2-3x 2) =-(x-1)(x-2). (3)如果多項(xiàng)式有公因式仍然需要先提?。?/p> 例如,分解因式:3ax^3-39ax^2x-42ax. 解:原式=3ax(x^2-13x-14) =3ax(x-14)(x 1). (4)別忘了完全平方公式. 對(duì)于二次三項(xiàng)式的分解因式,不要因?yàn)橛辛耸窒喑朔ǘ送耆椒焦剑?/p> 例如,分解因式:x^2-6x 9. 解析:該多項(xiàng)式滿足完全平方公式條件,可用公式法直接得到: 原式=(x-3)^2. 如果用十字相乘法,則容易寫成(x-3)(x-3),此時(shí)應(yīng)再化為(x-3)^2,否則就不夠完美了. (5)要有整體思想的意識(shí). 例如,因式分解:(a-b)^2 5(a-b)-50. 解析:把(a-b)作為整體,則易得: 原式=(a-b 10)(a-b-5). (6)雙字母的二次三項(xiàng)式仍可運(yùn)用十字相乘法. 例如,分解因式:x^2-3xy-4y^2. 解析:視y為1,分解x^2-3x-4=(x-4)(x 1),然后將因式中的-4,1作為原式分解因式中y的系數(shù),得: 原式=(x-4y)(x y). (7)分解后因式要計(jì)算、化簡(jiǎn)與整理,之后能繼續(xù)分解的要繼續(xù)分解. 例如,分解因式:(2x 3)^2-12(2x 3) 35. 解析:把2x 3作為整體,用十字相乘法分解后會(huì)出現(xiàn)2x 3與35分解出來的數(shù)相加減,此時(shí)需要計(jì)算化簡(jiǎn),整理后還要看看能否繼續(xù)分解? 原式=[(2x 3)-5][(2x 3)-7] =(2x-2)(2x-4) =4(x-1)(x-2). (8)運(yùn)用十字相乘法分解后仍然需要再考慮每個(gè)因式是否能繼續(xù)分解? 例如,分解因式:x^4 5x^2-6. 解析:把x^2作為整體,原式可視為關(guān)于x^2的二次三項(xiàng)式,運(yùn)用十字相乘法分解后,每個(gè)因式都是二次式,應(yīng)再考慮能否繼續(xù)分解? 原式=(x^2)^2 5x^2-6 =(x^2-1)(x^2 6) =(x 1)(x-1)(x^2 6). (9)有時(shí)需要先計(jì)算再分解. 例如,分解因式:(x-1)^2-3(x 1)-4. 解析:如果不先計(jì)算、化簡(jiǎn),顯然是無法分解的.因此,只能是先計(jì)算,再看看能用什么方法分解? 原式= x^2-2x 1-3x-3-4 = x^2-5x-6 =(x-6)(x 1). 練習(xí):把下列多項(xiàng)式因式分解: (1)x^2-12x 32. (2)4m3 12mn 8mn^2. (3)x^4 2x^2-3. (4)(x-1) ^2 4(1-x) 3. (5)a^4-5a^2 4. (6)(a 1)^2-4(a-1)-8. (未完待續(xù)) |
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