9.15 十字相乘法 (基础知识 +基本题型) 知识点一 十字相乘法 1.二次三项式 2 (1)多项式 ax +bx +c ,称为字母 a 的二次三项式,其中 2 ax 称为二次项, bx 为一次项, c 为常数项. 2 例如: x −2 x−3 (2)在多项式 2 和 x +5 x+ 6 x 2−6 xy+8 y 2 都是关于 x 的二次三项式. 中,如果把 x 看作常数,就是关于 y 的二次三项式;如果把 y 看作常 数,就是关于 x 的二次三项式. 2 2 (3)在多项式 2 a b −7 ab+3 中,把 ab 看作一个整体,即 的二次三项式.同样,多项式 ( x+ y )2 +7 (x + y )+12 ,把 (xy) 2(ab )2 −7 ab+3 ,就是关于 ab 看作一个整体,就是关于 (xy) 的二次三项式. 2.十字相乘的依据及内容 1. 如果二次三项式 x2 + px + q 中的常数项 q 能分解成两个因数 a、b 的积,而且一次项系数 p 又恰好是 a 与 b 的和,那么 x2 + px + q 就可以进行 如下的因式分解,即 x2 + px + q= 2 x b a b a b a x x x 2. 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,一般地, x2 + px + q= 2 x b a b a b a x x x (一) 二次项系数为 1 的二次三项式 可以用十字交叉线表示 2 直接利用公式—— x +( p+ q) x+ pq=(x + p )( x+q) 进行分解。 特点:(1)二次项系数是 1; (2)常数项是两个数的乘积; (3)一次项系数是常数项的两因数的和。 方法的特征是:“拆常数项,凑一次项” 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 (二)二次项系数不为 1 的二次三项式—— ax +bx +c 2 对 于 二 次 项 系 数 不 是 的 1 二 次 三 项 式 ax +bx +c =a1 a2 x 2 +(a1 c 2 + a2 c 1 )x +c 1 c 2 =( a1 x+ c 1 )(a 2 x+ c 2 ) 它的特征是:“拆两头,凑中间” 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 注意: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. 条件:(1) (2) (3) a=a1 a 2 a1 c=c1 c 2 a2 b=a1 c 2 +a2 c 1 2 分解结果: ax +bx +c c1 = c2 b=a1 c 2 +a2 c 1 (a1 x +c 1 )(a2 x +c 2 ) 知识点二 双十字相乘法(拓展) (1)适用范围:双十字相乘法适用于对形如 解. Ax 2 +Bxy+Cy 2 +Dx+Ey +F 的二次多项式进行因式分 A=a1 a 2 , C=c 1 c 2 , F=f 1 f 2 (2)条件:① ② a1 c2 +a2 c 1=B , c 1 f 2 +c 2 f 1=E , a1 f 2 + a2 f 1=D a1x 即: a2x 则 f1 c1 y f2 c2 y 2 2 x c y f x c f a 1 1 12 2 2 Ax +Bxy+Cy +Dx+Ey +F= a (3)步骤: x B x y C y x c y x c y a a ,用十字交叉线表示(共两列); ① 用十字相乘法分解二次三项式 A 11 2 2 2 2 y E y F y f y f c c ,继续用十字交叉线表示, 即把常 ② 用十字相乘法分解二次三项式 C 1 1 2 2 2 数项 F 分解成两个因式填在第三列上. 2 x f x f a ,若相等,则双十字 1 1 2 2 ③ 用十字相乘法分解二次三项式 A x D x F ,检验是否等于 a 相乘法分解因式成功. 考点一 能用十字相乘法因式分解的判断 2 【例 1】如果二次三项式 x ax 9 ( a 为整数)在整数范围内可以分解因式,那么 a 可取值的个数是( ) A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.无数个 【答案】A 【分析】 2 根据 x ax 9 的二次项系数为 1,常项数为-9,进行组合分解因式即可得到答案. 【详解】 解:∵1=1×1,-9=3×(-3)或-9=9×(-1)或 9=1×(-9)且 a 为整数 ∴ x 2 ax 9 x 3 x 3 x 2 9 , x 2 ax 9 x 9 x 1 x 2 8 x 9 x 2 ax 9 x 9 x 1 x 2 8 x 9 2 又∵ x ax 9 是一个二次三项式, ∴ ∴ x 2 ax 9 x 3 x 3 x 2 9 不合题意 x 2 ax 9 x 9 x 1 x 2 8 x 9 或 x 2 ax 9 x 9 x 1 x 2 8 x 9 ∴ a �8 故选 A. 【点睛】 本题主要考查了因式分解的知识,解题的关键在于能够熟练掌握因式分解的相关知识. 【例 2】下列多项式不能用十字相乘法分解因式的是( A. C. x3 x 2 B. x 6 3 x3 y 2 2 y 4 D. ) x 4 10 x 2 24 x 3 y x 3 y 2 15 【答案】A 【分析】 根据“十字相乘法”分解因式,对各选项分析判断后利用排除法求解. 【详解】 A. x3 x 2 ,不能利用十字相乘法分解,本选项符合题意; 4 2 2 x 2 6) x 2 x 2 x 2 6 B. x 10 x 24 =( x 4 )( ,本选项不合题意; 6 3 2 4 x3 2 y 2 C. x 3x y 2 y D. x 3 y2 ,本选项不合题意; x 3 y x 3 y 2 15 x 3 y 2 x 3 y 15 2 x 3 y 5 x 3 y 3 ,本选项不合题意. 故选:A 【点睛】 本题考查了因式分解-十字相乘法,熟练掌握十字相乘法是解本题的关键. 考点二 十字相乘法进行因式分解 【例 3】分解因式:x2﹣7xy﹣18y2=___. 【答案】 x 9y x 2y 【分析】 根据十字相乘法因式分解即可. 【详解】 x2﹣7xy﹣18y2 故答案为: x 9y x 2y x 9 y x 2 y , . 【点睛】 本题考查了因式分解,掌握因式分解的方法是解题的关键. 【例 4】将下列各式分解因式: (1) 6 y 2 19 y 15 ;(2) 14 x 2 3x 27 【答案】(1) (2 y 3)(3 y 5) ;(2) (2 x 3)(7 x 9) 【分析】 (1)直接利用十字相乘法分解因式即可; (2)直接利用十字相乘法分解因式即可. 【详解】 2y 3 � 解:(1)因为 3 y 5 即 9 y 10 y 19 y , 所以:原式= (2 y 3)(3 y 5) ; 2x 3 � (2)因为 7 x 9 即 21x 18 x 3 x , 所以:原式= (2 x 3)(7 x 9) . 【点睛】 本题主要考查了利用十字相乘法分解因式,十字相乘法的方法简单点来讲就是:十字左边相乘等于二次项 系数,右边相乘等于常数项,交叉相乘再相加等于一次项系数. 考点三 根据十字相乘法求字母 【例 5】若多项式 x2+ax+b 可分解为(x+1)(x+4),则 a=________,b=________. 【答案】5 4 【分析】 把(x+1)(x+4)展开,合并同类项,可确定 a、b 的值. 【详解】 解:∵(x+1)(x+4), = = ∴ x2 4 x x 4 x2 5x 4 , , a 5,b 4 ; 故答案为:5,4. 【点睛】 本题考查了因式分解和多项式乘多项式,解题关键是熟练运用多项式的乘法法则进行计算,取得字母的值. 考点四 拼图问题中的因式分解 【例 6】王聪同学动手剪了若干张如图所示的正方形与长方形纸片. (1)拼成如图所示的正方形,根据四个小纸片的面积和等于大纸片(正方形)的面积,有 a 验证了完全平方公式(分解因式); 2 2ab b2 (a b)2 , (2)拼成如图所示的矩形,由面积可得 a 2 3ab 2b 2 (a 2b )(a b ) ,多项式 a 2 3ab 2b 2 分解因式的结 果是表示矩形长、宽两个整式 (a 2b) 与 (a b) 的积. 问题: ① 动手操作一番,利用拼图分解因式 ② 猜想面积为 【答案】 2a 2 5ab 2b 2 (a 2b)(a 3b) a 2 5ab 6b 2 ________. 的矩形的长、宽可能分别为________. ,拼图见解析; a 2b , 2a b . 【分析】 2 2 ① 观察 a 5ab 6b 可知由 1