因式分解的一点补充——十字相乘法
教学重点和难点
重点:正确地运用十字相乘法把某些二次项系数不是1的二次三项式因式分解。
难点:灵活运用十字相乘法因分解式。
一、 导入新课
前一节课我们学习了关于x2+(p+q)x+pq这类二次三项式的因式分解,这类式子的特点是:二次项系数为1,常数项是两个数之积,一次项系数是常数项的两个因数之和。
因此,我们得到x2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q).
课前练习:下列各式因式分解
1.- x2+2 x+15 2.(x+y)2-8(x+y)+48;
3.x4-7x2+18; 4.x2-5xy+6y2。
答:1.-(x+3)(x-5); 2.(x+y-12)(x+y+4);
3.(x+3)(x-3)(x2+2); 4.(x-2y)(x-3y)。
我们已经学习了把形如x2+px+q的某些二次三项式因式分解,也学习了通过设辅助元的方法把能转化为形如x2+px+q型的某些多项式因式分解。
对于二次项系数不是1的二次三项式如何因式分解呢?这节课就来讨论这个问题,即把某些形如ax2+bx+c的二次三项式因式分解。
二、新课
例1 把2x2-7x+3因式分解。
分析:先分解二次项系数,分别写在十字交叉线的左上角和左下角,再分解常数项,分别写在十字交叉线的右上角和右下角,然后交叉相乘,求代数和,使其等于一次项系数。
分解二次项系数(只取正因数):
2=1×2=2×1;
分解常数项:
3=1×3=3×1=(-3)×(-1)=(-1)×(-3)。
用画十字交叉线方法表示下列四种情况:
1 1 1 3 1 -1 1 -3
2 × 3 2 × 1 2 × -3 2 × -1
1×3+2×1 1×1+2×3 1×(-3)+2×(-1) 1×(-1)+2×(-3)
=5 =7 = -5 =-7
经过观察,第四种情况是正确有。这是因为交叉相乘后,两项代数和恰等于一次项系数-7。
解 2x2-7x+3=(x-3)(2x-1)。
2一般地,对于二次三项式ax+bx+c(a≠0),如果二次项系数a可以分解成两个因数之积,即a=a1a2,常数项
c可以分解成两个因数之积,即c=c1c2,把a1,a2,c1,c2排列如下:
a1 c1
a × c
a1c2 + a2c1
按斜线交叉相乘,再相加,得到a1c2+a2c1,若它正好等于二次三项式ax2+bx+c的一次项系数b,即a1c2+a2c1=b,那么二次三项式就可以分解为两个因式a1x+c1与a2x+c2之积,即
ax2+bx+c=(a1x+c1)(a2x+c2)。
像这种借助开十字交叉线分解系数,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。
例2 把6x2-7x-5分解因式。
分析:按照例1的方法,分解二次项系数6及常数项-5,把它们分别排列,可有8种不同的排列方法,其中的一种
2 1
2×(-5)+3×1=-7
是正确的,因此原多项式可以用直字相乘法分解因式。
解 6x2-7x-5=(2x+1)(3x-5)。
指出:通过例1和例2可以看到,运用十字相乘法把一个二次项系数不是1的二次三项式因式分解,往往要经过多次观察,才能确定是否可以用十字相乘法分解因式。
对于二次项系数是1的二次三项式,也可以用十字相乘法分解因式,这时只需考虑如何把常数项分解因数。例如把x2+2x-15分解因式,十字相乘法是
1 -3
1 × 5
1×5+1×(-3)=2
所以x2+2x-15=(x-3)(x+5)。
例3 把5x2+6xy-8y2分解因式。
分析:这个多项式可以看作是关于x的二次三项式,把-8y2看作常数项,在分解二次项及常数项系数时,只需分解5与-8,用十字交叉线分解后,经过观察,选取合适的一组,即
1 2
1×(-4)+5×2=6
解 5x2+6xy-8y2=(x+2y)(5x-4y)。
指出:原式分解为两个关于x,y的一次式。
例4 把(x-y)(2x-2y-3)-2分解因式。
分析:这个多项式是两个因式之积与另一个因数之差的形式,只有先化简,进行多项式的乘法运算,把变形后的多项式再因式分解。
问:两个乘积的式子有什么特点,用什么方法进行多项式的乘法运算最简便?
答:第二个因式中的前两项如果提出公因式2,就变为2(x-y),它是第一个因式的二倍,然后把(x-y)看作一个整体进行乘法运算,可把原多项式变形为关于(x-y)的二次三项式,就可以用址字相乘法分解因式了。 解 (x-y)(2x-2y-3)-2
=(x-y)[2(x-y)-3]-2 1 -2
=2(x-y)2-3(x-y)-2 2 × +1
=[(x-y)-2][2(x-y)+1] 1×1+2×(-2)=-3
=(x-y-2)(2x-2y+1)。
指出:把(x-y)看作一个整体进行因式分解,这又是运用了数学中的“整体”思想方法。
三、课堂练习
1.用十字相乘法因式分解:
(1)2x2-5x-12; (2)3x2-5x-2; (3)6x2-13x+5;
(4)7x2-19x-6; (5)12x2-13x+3; (6)4x2+24x+27。
2.把下列各式因式分解:
(1)6x2-13x+6y2; (2)8x2y2+6xy-35;
(3)18x2-21xy+5y2; (4)2(a+b)2+(a+b)(a-b)-6(a-b)2。
答案:1.(1)(x-4)(2x+3); (2)(x-2)(3x+1);
(3)(2x-1)(3x-5); (4)(x-3)(7x+2);
(5)(3x-1)(4x-3); (6)(2x+3)(2x+9)。
2.(1)(2x-3y)(3x-2y); (2)(2xy+5)(4xy-7);
(3)(3x-y)(6x-5y); (4)(3a-b)(5b-a)。
四、小结
1.用十字相乘法把某些形如ax2+bx+c的二次三项式分解因式时,应注意以下问题:
(1)正确的十字相乘必须满足以下条件:
a1 c1
在式子 a1a2=a,c1c2=c;在上式中,斜
a2 c2
向的两个数必须满足关系a1c2+a2c1=b,分解思路为“看两端,凑中间。”
(2)由十字相乘的图中的四个数写出分解后的两个一次因式时,图的上一行两个数中,a1是第一个因式中的一次项系数,c1是常数项;在下一行的两个数中,a2是第二个因式中的一次项的系数,c2是常数项。
(3)二次项系数a一般都把它看作是正数(如果是负数,则应提出负号,利用恒等变形把它转化为正数),只需把经分解在两个正的因数。
2.形如x2+px+q的某些二次三项式也可以用十字相乘法分解因式。
3.凡是可用代换的方法转化为二次三项式ax2+bx+c的多项式,有些也可以用十字相乘法分解因式,如例4。
五、作业
1.用十字相乘法分解因式:
(1)2x2+3x+1; (2)2y2+y-6; (3)6x2-13x+6; (4)3a2-7a-6;
(5)6x2-11xy+3y2; (6)4m2+8mn+3n2; (7)10x2-21xy+2y2;
(8)8m2-22mn+15n2。
2.把下列各式分解因式:
(1)4n2+4n-15; (2)6a2+a-35; (3)5x2-8x-13;
(4)4x2+15x+9; (5)15x2+x-2; (6)6y2+19y+10;
(7)20-9y-20y2; (8)7(x-1)2+4(x-1)(y+2)-20(y+2)2。
答案:
1.(1)(2x+1)(x+1); (2)(y+2)(2y-3);(3)(2x-3)(3x-2); (4)(a-3)(3a+2);
(5)(2x-3y)(3x-y); (6)(2m+n)(2m+3n);(7)(x-2y)(10x-y); (8)(2m-3n)(4m-5n)。
2.(1)(2n-3)(2n+5); (2)(2a+5)(3a-7);(3)(x+1)(5x-13); (4)(x+3)(4x+3);
(5)(3x-1)(5x+2); (6)(2y+5)(3y+2);(7)(4y+5)-(5y-4); (8)(x+2y+3)(7x-10y-27)。
因式分解的一点补充——十字相乘法
教学重点和难点
一、 导入新课
前一节课我们学习了关于x2+(p+q)x+pq这类二次三项式的因式分解,这类式子的特点是:二次项系数为1,常数项是两个数之积,一次项系数是常数项的两个因数之和。
因此,我们得到x2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q).
课前练习:下列各式因式分解
1.- x2+2 x+15 2.(x+y)2-8(x+y)+48;
3.x4-7x2+18; 4.x2-5xy+6y2。
我们已经学习了把形如x2+px+q的某些二次三项式因式分解,也学习了通过设辅助元的方法把能转化为形如x2+px+q型的某些多项式因式分解。
对于二次项系数不是1的二次三项式如何因式分解呢?这节课就来讨论这个问题,即把某些形如ax2+bx+c的二次三项式因式分解。
二、新课
例1 把2x2-7x+3因式分解。
分析:先分解二次项系数,分别写在十字交叉线的左上角和左下角,再分解常数项,分别写在十字交叉线的右上角和右下角,然后交叉相乘,求代数和,使其等于一次项系数。
分解二次项系数(只取正因数):
2=1×2=2×1;
分解常数项:
3=1×3=3×1=(-3)×(-1)=(-1)×(-3)。
用画十字交叉线方法表示下列四种情况:
1 1 1 3 1 -1 1 -3
2 × 3 2 × 1 2 × -3 2 × -1
1×3+2×1 1×1+2×3 1×(-3)+2×(-1) 1×(-1)+2×(-3)
=5 =7 = -5 =-7
经过观察,第四种情况是正确有。这是因为交叉相乘后,两项代数和恰等于一次项系数-7。
解 2x2-7x+3=(x-3)(2x-1)。
一般地,对于二次三项式ax2+bx+c(a≠0),如果二次项系数a可以分解成两个因数之积,即a=a1a2,常数项c可以分解成两个因数之积,即c=c1c2,把a1,a2,c1,c2排列如下:
a1 c1
a × c
a1c2 + a2c1
按斜线交叉相乘,再相加,得到a1c2+a2c1,若它正好等于二次三项式ax2+bx+c的一次项系数b,即a1c2+a2c1=b,那么二次三项式就可以分解为两个因式a1x+c1与a2x+c2之积,即
ax2+bx+c=(a1x+c1)(a2x+c2)。
像这种借助开十字交叉线分解系数,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。
例2 把6x2-7x-5分解因式。
分析:按照例1的方法,分解二次项系数6及常数项-5,把它们分别排列,可有8种不同的排列方法,其中的一种
2 1
2×(-5)+3×1=-7
是正确的,因此原多项式可以用直字相乘法分解因式。
解 6x2-7x-5=(2x+1)(3x-5)。
指出:通过例1和例2可以看到,运用十字相乘法把一个二次项系数不是1的二次三项式因式分解,往往要经过多次观察,才能确定是否可以用十字相乘法分解因式。
对于二次项系数是1的二次三项式,也可以用十字相乘法分解因式,这时只需考虑如何把常数项分解因数。例如把x2+2x-15分解因式,十字相乘法是
1 -3
1 × 5
1×5+1×(-3)=2
所以x2+2x-15=(x-3)(x+5)。
例3 把5x2+6xy-8y2分解因式。
分析:这个多项式可以看作是关于x的二次三项式,把-8y2看作常数项,在分解二次项及常数项系数时,只需分解5与-8,用十字交叉线分解后,经过观察,选取合适的一组,即
1 2
1×(-4)+5×2=6
解 5x2+6xy-8y2=(x+2y)(5x-4y)。
指出:原式分解为两个关于x,y的一次式。
例4 把(x-y)(2x-2y-3)-2分解因式。
分析:这个多项式是两个因式之积与另一个因数之差的形式,只有先化简,进行多项式的乘法运算,把变形后的多项式再因式分解。
问:两个乘积的式子有什么特点,用什么方法进行多项式的乘法运算最简便?
答:第二个因式中的前两项如果提出公因式2,就变为2(x-y),它是第一个因式的二倍,然后把(x-y)看作一个整体进行乘法运算,可把原多项式变形为关于(x-y)的二次三项式,就可以用址字相乘法分解因式了。 解 (x-y)(2x-2y-3)-2
=(x-y)[2(x-y)-3]-2 1 -2
=2(x-y)2-3(x-y)-2 2 × +1
=[(x-y)-2][2(x-y)+1] 1×1+2×(-2)=-3
=(x-y-2)(2x-2y+1)。
指出:把(x-y)看作一个整体进行因式分解,这又是运用了数学中的“整体”思想方法。
三、课堂练习
1.用十字相乘法因式分解:
(1)2x2-5x-12; (2)3x2-5x-2; (3)6x2-13x+5;
(4)7x2-19x-6; (5)12x2-13x+3; (6)4x2+24x+27。
2.把下列各式因式分解:
(1)6x2-13x+6y2; (2)8x2y2+6xy-35;
因式分解方法技巧
分解因式的常用方法:一提二用三查 ,即先考虑各项有无公因式可提;再考虑能否运用公式来分解;最后检查每个因式是否还可以继续分解,以及分解的结果是否正确。
常见错误:
1、漏项,特别是漏掉
2、变错符号,特别是公因式有负号时,括号内的符号没变化
[例题]把下列各式因式分解:
1. x(y-x)+y(y-x)-(x-y)2 a5-a 3(x2-4x)2-48
2[解析]1中(x-y)=(y-x)2 ,可以直接提取公因式(y-x);2、3中先提取公因式,再用平方差公式分
解
[答案]1、 原式=x(y-x)+y(y-x)-(y-x)2
=(y-x)[x+y-(y-x)]
=2y(y-x)
2、 a5-a=a(a4-1)=a(a2+1)(a2-1)=a(a2+1)(a+1)(a-1)
3、原式=3[(x2-4x)-16]=3(x2-4x+4)(x2-4x-4)=3(x-2)2 (x2-4x-4)
练习
1、3x?12x3 2222、2a(x?1)?2ax 3、3a?6a 2
4、56x3yz+14x2y2z-21xy2z2 5、-4a3+16a2b-26ab2 6、m4?16n4
专题二 二项式的因式分解:二项式若能分解,就一定要用到两种方法:1提公因式法 2平方差公式法。先观察二项式的两项是否有公因式,然后再构造平方差公式,运用平方差公式a2-b2=(a+b)(a-b)时,关键是正确确定公式中a,b所代表的整式,将一个数或者一个整式化成整式,然后通过符号的转换找到负号,构成平方差公式,记住要分解彻底。
平方差公式运用时注意点:
根据平方差公式的特点:当一个多项式满足下列条件时便可用平方差公式分解因式:
A、 多项式为二项式或可以转化成二项式;
B、 两项的符号相反;
C、 每一项的绝对值均可以化为某个数的平方,及多项式可以转化成平方差的形式;
D、 首项系数是负数的二项式,先交换两项的位置,再用平方差公式;
E、 对于分解后的每个因式若还能分解应该继续分解;如有公因式的先提取公因式
[例题]分解因式:3(x+y)2-27
[答案]3(x+y)2-27=3[(x+y)2-9]=3[(x+y)2-32]=3(x+y+3)(x+y-3)
[点拨]先提取公因式,在利用平方差公式分解因式,一次不能分解彻底的,应继续分解 1
练习
1)x5-x3 2)m4?16n4 3)25-16x2 4)9a2-12b. 4
专题三
三项式的分解因式:如果一个能分解因式,一般用到下面2种方法:1提公因式法 2完全平方公式法。先观察三项式中是否含有公因式,然后再看三项式是否是完全平方式,即a2+2ab+b2或者a2-2ab+b2的形式
完全平方公式运用时注意点:
A. 多项式为三项多项式式;
B. 其中有两项符号相同,且这两项的绝对值均可以化为某两数(或代数式)的平方;
C. 第三项为B中这两个数(或代数式)的积的2倍,或积的2倍的相反数。
【例题】将下列各式因式分解:
1)ax2-2axy+ay2 2)x4-6x2+9
[解答] ax2-2axy+ay2 =a(x2-2xy+y2 )=a(x-y)2 x4-6x2+9=(x2-3)2
练习
1)25x+20xy+4y 2)x+4x+4x 3) 8ab?12ab?4ab 2232324
3n?1n?14)?3x?12x?9x 5)xy?2x2n?1y2n?1?xn?1y3n?1 32
专题四
多项式因式分解的一般步骤:
①如果多项式的各项有公因式,那么先提公因式;
②如果各项没有公因式,那么可尝试运用公式、十字相乘法来分解;
③如果用上述方法不能分解,那么可以尝试用分组、拆项、补项法来分解;
④分解因式,必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止。
分组分解法
要把多项式am+an+bm+bn分解因式,可以先把它前两项分成一组,并提出公因式a,把它后两项分成一组,并提出公因式b,从而得到a(m+n)+b(m+n),又可以提出公因式m+n,从而得到(a+b)(m+n)
[例题]分解因式m2 +5n-mn-5m
解:m2+5n-mn-5m= m2-5m -mn+5n =m(m-5)-n(m-5) =(m-5)(m-n)
练习 1、a?b?4a?4b 2、 bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)
【实战模拟】
1.若a-b=8,a2+b2=82,则3ab的值为( )
A.9 B.-9 C.27 D.-27
2..若3×9m×27m=311,则m的值为( )
2 22
A.2 B.3 C.4 D.5
3.若3x?4,9y?7,则3x?2y的值为( )
47
A.7 B.4 C.?3 D.2
7
4.二次三项式x2?kx?9是一个完全平方式,则k的值是5.若9x2-kxy+4y2是一个完全平方式,则k的值是_______.
6.已知10m?210,n?3,则103m?2n?
7.若2x?4y?5?0,则4x?16y的值为.
8.若m2?2m?1,则2m2?4m?20xx的值是
9.若3a2?a?2?0,则5?2a?6a2?
10.若x2?3x?4?1,则20xx?2x2?6x的值为_____________
11.若3a?5,3b?6,求3a?b的值
12.已知:am?3, an?5,求am?n?2的值
13.已知xm?n?xm?n?x9求m的值.
14.若ma?2?6,mb?5?11 ,求ma?b?3的值
15.若52x?1?125,求?x?2?20xx?x的值
16.若2x?3?5x?3?100x?1 , 求x的值
17.已知:3m?2n?8 求:8m?4n的值
18.比较3555,4444,5333的大小。
19.已知:am?2,bn?3 求:a2m?b3n的值
20.若(9x2)3?(1
3)8?4,求x3的值.
21.若32?92a?1?27a?1?81,求a的值
22.若3x2?x?1,求6x3?7x2?5x?20xx的值。
23.简算:⑴2100??0.5?101 ⑵22?3?52 ⑶24?32?54
24.分解因式:
(1)(a?2)2?(3a?1)2 (2)x5(x?2y)?x2(2y?x)
(3)a2(x?y)2?2a(x?y)3?(x?y)4 a2-b2-c2+2bc a4-b4 mn(m+n)-m(m2-n2) 8a(a+b)-6b(a+b) x4-5x2+4 x3+x2y-xy2-y3 m22mn2
9+
3+n-1+a2 3
26.已知:x?1
x??3,求x4?1
x4的值。
27.若a,b,c是三角形的三条边,求证:a2?b2?c2?2bc?0
28.已知a+b=10,ab=24.,(1)+(2)的值.
29.已知a2-b2=8,a+b=4,求a、b的值
30.若a2+b2+4a-6b+13=0,试求ab的值
4
因式分解方法技巧分解因式的常用方法:一提二用三查,即先考虑各项有无公因式可提;再考虑能否运用公式来分解;最后检查每个因式是否还可以…
因式分解1、因式分解:把一个多项式化成几个整式的积的形式,叫做把这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式。2、因式分解的常用…
整式乘除与因式分解总结幂的运算性质:am·an=am+n(m、n为正整数)同底数幂相乘,底数不变,指数相加.?a?=a(m、n为正…
1因式分解在教材中的地位联系整式的加减整式的乘除分式的运算因式分解2一级知识系统图便于行文将因式分解知识系统图分解为一级二级两个层…
因式分解方法总结一、定义定义:把一个多项式化为几个最简整式的乘积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解(也叫作分解因式).因式分…
从中考中因式分解题型看因式分解所谓因式分解是把一个整式分成几个因式乘积的形式,由于这种变形蕴含着变换的数学思想和方法,并且对于代数…
戴氏教育开县校区年级:初二上册教师:张苏整式的乘除与因式分解知识点总结1、单项式的概念:由数与字母的乘积构成的代数式叫做单项式。单…
初二数学知识点第一章一次函数1函数的定义,函数的定义域、值域、表达式,函数的图像2一次函数和正比例函数,包括他们的表达式、增减性、…
知识点1:一元二次方程的基本概念与一元二次函数图像问题1.一元二次方程ax+bx+c=0(a≠0)的常数项是c,一次项系数为b.二…
初中数学知识点知识点1:一元二次方程的基本概念知识点2:直角坐标系与点的位置知识点3:已知自变量的值求函数值知识点4:基本函数的概…
赏析因式分解中的奇方妙法因式分解常见的重要方法有:①提公因式法;②运用公式法;③分组分解法。但是,对于一些繁杂的多项式,倘若仅用这…