44十字相乘法及分组分解法(提高)知识讲解
展开十字相乘法及分组分解法(提高)
【学习目标】
1. 熟练掌握首项系数为1的形如型的二次三项式的因式分解.
2. 基础较好的同学可进一步掌握首项系数非1的简单的整系数二次三项式的因式分解.
3. 对于再学有余力的学生可进一步掌握分数系数;实数系数;字母系数的二次三项式的因式分解.(但应控制好难度)
4. 掌握好简单的分组分解法.
【要点梳理】
要点一、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.
对于二次三项式,若存在 ,则
要点诠释:(1)在对分解因式时,要先从常数项的正、负入手,若,则同号(若,则异号),然后依据一次项系数的正负再确定的符号
(2)若中的为整数时,要先将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,直到凑对为止.
要点二、首项系数不为1的十字相乘法
在二次三项式(≠0)中,如果二次项系数可以分解成两个因数之积,即,常数项可以分解成两个因数之积,即,把排列如下:
按斜线交叉相乘,再相加,得到,若它正好等于二次三项式的一次项系数,即,那么二次三项式就可以分解为两个因式与之积,即.
要点诠释:(1)分解思路为“看两端,凑中间”
(2)二次项系数一般都化为正数,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.
要点三、分组分解法
对于一个多项式的整体,若不能直接运用提公因式法和公式法进行因式分解时,可考虑分步处理的方法,即把这个多项式分成几组,先对各组分别分解因式,然后再对整体作因式分解——分组分解法.即先对题目进行分组,然后再分解因式.
要点诠释:分组分解法分解因式常用的思路有:
方法 | 分类 | 分组方法 | 特点 |
分组分解法 | 四项 | 二项、二项 | ①按字母分组②按系数分组 |
三项、一项 | 先完全平方公式后平方差公式 | ||
五项 | 三项、二项 | 各组之间有公因式 | |
六项 | 三项、三项 | 各组之间有公因式 | |
三项、二项、一项 | 可化为二次三项式 |
要点四、添、拆项法
把多项式的某一项拆开或填补上互为相反数的两项(或几项),使原式适合于提公因式法、公式法或分组分解法进行分解.要注意,必须在与原多项式相等的原则下进行变形.
添、拆项法分解因式需要一定的技巧性,在仔细观察题目后可先尝试进行添、拆项,在反复尝试中熟练掌握技巧和方法.
【典型例题】
类型一、十字相乘法
1、分解因式:
【答案与解析】
解:原式=
【总结升华】将视作常数,就以为主元十字相乘可解决.
举一反三:
【变式】分解因式:
【答案】
解:原式
2、分解因式:
【思路点拨】该题可以先将看作一个整体进行十字相乘法分解,接着再套用一次十字相乘.
【答案与解析】
解: 因为
所以:原式=[-2][ -12]
=
=
【总结升华】十字相乘法对于二次三项式的分解因式十分方便,大家一定要熟练掌握.
举一反三:
【变式】分解因式:;
【答案】
解:原式
3、分解下列因式
(1) (2)
【答案与解析】
解:(1)令,
则原式
(2)令,
原式
【总结升华】此两道小题结构都非常有特点,欲分解都必须先拆开,再仔细观察每个式子中都存在大量相同的因式→整体性想法.整体性思路又称换元法,这与我们生活中搬家有些类似,要先将一些碎东西找包,会省许多事.
类型二、分组分解法
4、分解因式:
【思路点拨】对完全平方公式熟悉的同学,一看见该式,首先想到的肯定是式子中前三项恰好构成,第4、5项→.
【答案与解析】
解:原式
【总结升华】①熟记公式在复杂背景下识别公式架构很重要;②我们前面练习中无论公式、配方、十字相乘一般都只涉及单一字母,其实代数式学习是一个结构的学习,其中任一个字母均可被一个复杂代数式来替代,故有时要有一些整体性认识的想法.
举一反三:
【变式1】分解因式:(1)
(2)
(3)
【答案】
解:(1)原式;
(2)原式;
(3)原式.
【变式2】(2016秋•昌江区校级期末)分解因式:.
【答案】
解:
=
=
=.
类型三、拆项或添项分解因式
5、(2015春•吉州区期末)阅读理解:对于二次三项式x2+2ax+a2可以直接用公式法分解为(x+a)2的形式,但对于二次三项式x2+2ax﹣8a2,就不能直接用公式法了.我们可以在二次三项式x2+2ax﹣8a2中先加上一项a2,使其成为完全平方式,再减去a2这项,使整个式子的值不变,于是又:
x2+2ax﹣8a2
=x2+2ax﹣8a2+a2﹣a2
=(x2+2ax+a2)﹣8a2﹣a2
=(x+a)2﹣9a2
=[(x+a)+3a][(x+a)﹣3]
=(x+4a)(x﹣2a)
像这样把二次三项式分解因式的方法叫做添(拆)项法.
(1)请认真阅读以上的添(拆)项法,并用上述方法将二次三项式:x2+2ax﹣3a2分解因式.
(2)直接填空:请用上述的添项法将方程的x2﹣4xy+3y2=0化为(x﹣ )•(x﹣ )=0并直接写出y与x的关系式.(满足xy≠0,且x≠y)
(3)先化简﹣﹣,再利用(2)中y与x的关系式求值.
【答案与解析】
解:(1)x2+2ax﹣3a2
=x2+2ax+a2﹣4a2
=(x+a)2﹣4a2
=(x+a+2a)(x+a﹣2a)
=(x+3a)(x﹣a);
(2)x2﹣4xy+3y2
=x2﹣4xy+4y2﹣y2
=(x﹣2y)2﹣y2
=(x﹣2y+y)(x﹣2y﹣y)
=(x﹣y)(x﹣3y);
x=y或x=3y;
故答案为:y;3y
(3)原式=
=
=﹣,
若x=y,原式=﹣2;
若x=3y,原式=﹣.
【总结升华】此题考查了因式分解﹣添(拆)项法,正确地添(拆)项是解本题的关键.