十字相乘法分解二次三项式因式
总结知识归纳
对于首项系数是1的二次三项式的十字相乘法,重点是运用公式
x(ab)xabxaxb
2
进行因式分解。掌握这种方法的关键是确定适合条件的两个数,即把
常数项分解成两个数的积,且其和等于一次项系数。
对于二次三项(a、b、c都是整数,且)来说,如果存在四个整数
axbxc
2
a0
a,c,a,c
1122
满足,并且,那么二次三项式即
aaa,ccc
1212
acacb
1221
axbxc
2
aaxacacxcc
12122112
2
可以分解为。这里要确定四个常数,
axcaxc
1122
a,c,a,c
1122
分析和尝试都要比首项系数是1的类型复杂,因此一般要借助画十字交叉线的办法来确定。
下面我们一起来学习用十字相乘法因式分解。
1. 在方程、不等式中的应用
例1. 已知:,求x的取值范围。
x11x240
2
分析:本题为二次不等式,可以应用因式分解化二次为一次,即可求解。
解:
x11x240
2
x3x80
x30x30
或
x80x80
x8x3
或
例2. 如果能分解成两个整数系数的二次因式的积,试求m的值,并把这个
xxmx2mx2
432
多项式分解因式。
分析:应当把分成,而对于常数项-2,可能分解成,或者分解成,由此
xxx
422
1221
分为两种情况进行讨论。
解:(1)设原式分解为,其中a、b为整数,去括号,得:
xax1xbx2
22
432
xabxx2abx2
将它与原式的各项系数进行对比,得:
ab1,m1,2ab2m
解得:
a1,b0,m1
此时,原式
x2xx1
22
(2)设原式分解为,其中c、d为整数,去括号,得:
xcx2xdx1
22
432
xcdxxc2dx2
- 1 -
将它与原式的各项系数进行对比,得:
cd1,m1,c2d2m
解得:
c0,d1,m1
此时,原式
x2xx1
22
2. 在几何学中的应用
例. 已知:长方形的长、宽为x、y,周长为16cm,且满足
xyx2xyy20
,求长方形的面积。
22
分析:要求长方形的面积,需借助题目中的条件求出长方形的长和宽。
解:
xyx2xyy20
22
x2xyyxy20
22
2
(xy)xy20
xy2xy10
或
xy20
xy10
又
xy8
xy20xy10
xy8xy8
或
解得:或
x5x3.5
y3y4.5
63
4
∴长方形的面积为15cm或
2
cm
2
4. 在代数证明题中的应用
例. 证明:若是7的倍数,其中x,y都是整数,则是49的倍数。
4xy
8x10xy3y
分析:要证明原式是49的倍数,必将原式分解成49与一个整数的乘积的形式。
22
证明一:
8x10xy3y2x3y4xy
22
22x3y4x6y4xy7y
∵是7的倍数,7y也是7的倍数(y是整数)
4xy
∴是7的倍数
22x3y
而2与7互质,因此,是7的倍数,所以是49的倍数。
2x3y
8x10xy3y
证明二:∵是7的倍数,设(m是整数)
4xy
4xy7m
则
y4x7m
22
又∵
8x10xy3y2x3y4xy
22
2x12x21m4x4x7m7m14x21m49m2x3m
- 2 -
∵x,m是整数,∴也是整数
m2x3m
所以,是49的倍数。
8x10xy3y
22
中考点拨
例1. (2000·湖北)
把分解因式的结果是________________。
4xy5xy9y
42222
解:
4xy5xy9y
42222
y4x5x9
242
y4x9x1
yx12x32x3
222
22
说明:多项式有公因式,提取后又符合十字相乘法和公式法,继续分解彻底。
例2. (2000·甘肃)
因式分解:_______________
6x7x5
2
2
解:
6x7x52x13x5
说明:分解系数时一定要注意符号,否则由于不慎将造成错误。
题型展示
例1. 若能分解为两个一次因式的积,则m的值为( )
xymx5y6
22
A. 1 B. -1 C. D. 2
1
22
解:
xymx5y6xyxymx5y6
-6可分解成或,因此,存在两种情况:
2332
(1)x+y -2 (2)x+y -3
x-y 3 x-y 2
由(1)可得:,由(1)可得:
m1m1
故选择C。
说明:对二元二次多项式分解因式时,要先观察其二次项能否分解成两个一次式乘积,再通过待定系
数法确定其系数,这是一种常用的方法。
例2. 已知:a、b、c为互不相等的数,且满足。
ac4bacb
求证:
abbc
证明:
ac4bacb
- 3 -
2
2
ac4bacb0
a2acc4bc4ac4ab4b0
222
2
ac4bac4b0
ac2b0
ac2b0
abbc
2
2
2
说明:抓住已知条件,应用因式分解使命题得证。
例3. 若有一因式。求a,并将原式因式分解。
x5x7xa
32
x1
解:有一因式
x5x7xa
32
x1
∴当,即时,
x10
x1
x5x7xa0
32
a3
x5x7x3
xx4x4x3x3
322
2
32
xx14xx13x1
2
x1x4x3
x1x1x3
x1x3
2
说明:由条件知,时多项式的值为零,代入求得a,再利用原式有一个因式是,分解时
x1x1
尽量出现,从而分解彻底。
x1
实战模拟
1. 分解因式:
(1) (2)
ab16ab39
22
15x7xy4y
(3)
x3x22x3x72
22
2
2nnn12n2
2. 在多项式,哪些是多项式
x1,x2,x3,x2x3,x2x1,x2x3
- 4 -
222
x2x10x2x9
的因式?
22
42
3. 已知多项式有一个因式,求k的值,并把原式分解因式。
2xx13xk
32
4. 分解因式:;
3x5xy2yx9y4
22
5. 已知:,求的值。
xy0.5,x3y1.2
3x12xy9y
22
- 5 -
试题答案
1.
(1)解:原式
ab16ab39ab3ab13
(2)解:原式
3xy5x4y
nn1nn1
(3)解:原式
x3x4x3x18x4x1x6x3
22
2
2.
解:
xxxx
21029
22
42
x2x9x2x1
2222
22
22
22
2
x2x3x2x3x2x1x2x1
x2x3x3x1x1x2x1
∴其中是多项式
x1,x3,x2x3,x2x1
22
x2x10x2x9
的因式。
22
42
说明:先正确分解,再判断。
3.
解:设
2xx13xk2x1xaxb
322
3232
则
2xx13xk2x2a1xa2bxb
2a11
a2b13
bk
a1
解得:
b6
k6
且
k6
2xx13x62x1xx62x1x3x2
322
说明:待定系数法是处理多项式问题的一个重要办法,所给多项式是三次式,已知有一个一次因式,
则另一个因式为二次式,由多项式乘法法则可知其二次项系数为1。
4.
解:简析:由于项数多,直接分解的难度较大,可利用待定系数法。
设
3x5xy2yx9y4
3xymx2yn
3x5xy2ym3nx2mnymn
22
22
- 6 -
m3n1
比较同类项系数,得:
2mn9
mn4
m4
解得:
n1
3x5xy2yx9y43xy4x2y1
22
5.
解:
3x12xy9y
22
22
3x4xy3y
3xyx3y
xyxy
0.5,31.2
30.51.21.8
原式
说明:用因式分解可简化计算。
- 7 -
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