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分解因式之十字相乘法(顺口溜:竖分常数交叉验,横写因式不能乱。)
我们知道,反过来,就得到二次三项式的因式分解形式,即,其中常数项6分解成2,3两个因数的积,而且这两个因数的和等于一次项的系数5,即6=2×3,且2+3=5。
一般地,由多项式乘法,,反过来,就得到
这就是说,对于二次三项式,如果能够把常数项分解成两个因数a、b的积,并且a+b等于一次项的系数p,那么它就可以分解因式,即
。运用这个公式,可以把某些二次项系数为1的二次三项式分解因式。
例1 把分解因式。
分析:这里,常数项2是正数,所以分解成的两个因数必是同号,而2=1×2=(-1)(-2),要使它们的代数和等于3,只需取1,2即可。
解:因为2=1×2,并且1+2=3,所以
例2 把分解因式。
分析:这里,常数项是正数,所以分解成的两个因数必是同号,而6=1×6=(-1)×(-6)=2×3=(-2)×(-3),要使它们的代数和等于-7,只需取-1,-6即可。
解:因为6=(-1)×(-6),并且(-1)+(-6)=-7,所以
例3 把分解因式。
分析:这里,常数项是负数,所以分解成的两个因数必是异号,-21可以分解成-21=(-1)×21=1×(-21)=(-3)×7=3×(-7),其中只需取3与-7,其和3+(-7)等于一次项的系数-4。
例4 把分解因式。
解:因为-15=(-3)×5,并且(-3)+5=2,所以
通过例1︿4可以看出,把分解因式时:
如果常数项q是正数,那么把它分解成两个同号因数,它们的符号与一次项系数p的符号相同。
如果常数项q是负数,那么把它分解成两个异号因数,其中绝对值较大的因数与一次项系数p的符号相同。
对于分解的两个因数,还要看它们的和是不是等于一次项的系数p。
例5 把下列各式分解因式:
(1) (2)
例6 把分解因式。
分析:把看成x的二次三项式,这时,常数项是,一次项系数是-3y,把分解成-y与-2y的积,(-y)+(-2y)=-3y,正好等于一次项的系数。
我们知道,。反过来就得到的因式分解的形式,即。
我们发现,二次项的系数3分解成1,3两个因数的积;常数项10分解成2,5两个因数的积;当我们把1,3,2,5写成
1 2
3 5
后发现1×5+2×3正好等于一次项的系数11。
由上面例子启发我们,应该如何把二次三项式进行因式分解。
我们知道,
反过来,就得到
我们发现,二次项的系数分解成,常数项分解成,并且把,,,排列如下:
这里按斜线交叉相乘,再相加,就得到+,如果它们正好等于的一次项系数,那么就可以分解成
,其中,位于上图的上一行,,位于下一行。
像这种借助画十字交叉分解系数,从而帮助我们把二次三项式分解因式的方法,通常叫做十字相乘法。
必须注意,分解因数及十字相乘都有多种可能情况,所以往往要经过多次尝试,才能确定一个二次三项式能否用十字相乘法分解。例如在上面例子的二次三项式中,二次项的系数3可以分解成1与3,或者-1与-3的积,常数项10可以分解成1与10,或者-1与-10,或者2与5,或者-2与-5的积,其中只要选取十字
1 2
1
-3
2
-1
3 5
相乘就可以了。
例7 把下列各式分解因式:
(1) (2) (3)
2
1
3
-5
2
2y
5
-4y
1
1
1
2
1
-1
1
-6
1
3
1
-7
1
-3
1
5
另外,我们也可以用十字相乘法把二次三项式分解因式。例1︿4的十字分别是:
可以看出,这四个十字左边两个数都是1。因此在把分解因式时,不画十字也可以。
练习
把下列各式分解因式:
(1) (2) (3) (4)
(5) (6) (7)
(8) (9) (10)
用配方法分解二次三项式
对于某些二次三项式,除了可以用十字相乘法分解因式以外,还可以用“配方法”来分解,其中要用到完全平方公式、平方差公式以及添项、拆项的技巧(这里运用完全平方公式“配”出一个完全平方,是配方法的关健;“添项、拆项”是指先添一个0,再把0拆成绝对值相同、符号相反两项,也就是先加上一个适当的项,再减去这个项,其目的也是为了配方)。例如,把分解因式,我们可以这样进行:
(加上,再减去)
(运用完全平方公式)
(运用平方差公式)
(化简)
可以看出,这与十字相乘法分解的结果是一致的。
又例如,把分解因式,我们可以这样进行:
(先提取二次项系数)
(加上,再减去)
(运用完全平方公式)
(运用平方差公式)
(化简)
可以看出,这与十字相乘法分解的结果是一致。
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