十字相乘法是一种用于因式分解二次三项式的有效方法。这种方法特别适用于形如 $ax^2 + bx + c$ 的多项式,其中 $a, b, c$ 是常数,且 $a \neq 0$。其基本步骤如下:
分解二次项和常数项
将二次项 $ax^2$ 分解成两个一次单项式的乘积,例如 $x \cdot x$ 或 $(x + m)(x + n)$。
将常数项 $c$ 分解成两个因数的乘积,例如 $p \cdot q$ 或 $(r + s)(t + u)$。
构建十字图
在一张纸上画出十字,将二次项和常数项的因数分别填入十字的左右两边。
确保十字的交叉点处的因数相乘后相加的结果等于一次项的系数 $b$。
确定因式分解结果
根据十字图,将对应的因数组合成两个括号,例如 $(x + m)(x + n)$。
展开这两个括号的乘积,验证其是否等于原多项式 $ax^2 + bx + c$。
检验
展开后的因式乘积应与原多项式相等,以确保分解正确。
示例
以分解因式 $x^2 + 5x + 6$ 为例:
分解二次项和常数项
$x^2$ 分解为 $x \cdot x$。
$6$ 分解为 $2 \cdot 3$。
构建十字图
在纸上画出十字,将 $x$ 和 $2$ 放在上面,$x$ 和 $3$ 放在下面。
交叉点处的因数相乘后相加:$x \cdot 3 + x \cdot 2 = 3x + 2x = 5x$,等于一次项的系数。
确定因式分解结果
将对应的因数组合成两个括号:$(x + 2)(x + 3)$。
检验
展开 $(x + 2)(x + 3)$ 得到 $x^2 + 3x + 2x + 6 = x^2 + 5x + 6$,与原多项式相等。
因此,$x^2 + 5x + 6 = (x + 2)(x + 3)$。
注意事项
十字相乘法适用于二次三项式,且二次项系数通常为1。
在分解常数项时,需要考虑正负号,以确保交叉相乘后相加的结果正确。
分解后的因式乘积应与原多项式完全相等,以确保分解正确。
通过以上步骤,可以有效地使用十字相乘法进行因式分解。