中考數學解題秘密武器:十字相乘法解析

2021-01-14 中考網

  十字相乘法的方法:十字左邊相乘等於二次項係數,右邊相乘等於常數項,交叉相乘再相加等於一次項係數。

  「十字相乘法」雖然比較難學,但是學會了它, 用十字相乘法來解題的速度比較快,能夠節約時間,而且運算量不大,不容易出錯。它在分解因式/解一元二次方程中有廣泛的應用:

  例1   把m²+4m-12分解因式

  分析:本題中常數項-12可以分為-1×12,-2×6,-3×4,-4×3,-6×2,-12×1當-12分成-2×6時,才符合本題

  解:因為 1 -2

                   1 ╳ 6

                   所以m²+4m-12=(m-2)(m+6)

  例2   把5x²+6x-8分解因式

  分析:本題中的5可分為1×5,-8可分為-1×8,-2×4,-4×2,-8×1。當二次項係數分為1×5,常數項分為-4×2時,才符合本題

  解: 因為 1 2

                      5 ╳ -4

                      所以5x²+6x-8=(x+2)(5x-4)

  例3   解方程x²-8x+15=0

  分析:把x²-8x+15看成關於x的一個二次三項式,則15可分成1×15,

  3×5。

  解: 因為 1 -3

                     1 ╳ -5

            所以原方程可變形(x-3)(x-5)=0

            所以x1=3 x2=5

  例4、 解方程 6x²-5x-25=0

  分析:把6x²-5x-25看成一個關於x的二次三項式,

  則6可以分為1×6,2×3,-25可以分成-1×25,-5×5,-25×1。

  解: 因為 2 -5

                      3 ╳ 5

                     所以 原方程可變形成(2x-5)(3x+5)=0

                     所以 x1=5/2 x2=-5/3

  用十字相乘法解一些比較難的題目:

  例5   把14x²-67xy+18y²分解因式

  分析:把14x²-67xy+18y²看成是一個關於x的二次三項式,

  則14可分為1×14,2×7, 18y²可分為y.18y , 2y.9y , 3y.6y

  解: 因為 2 -9y

                 7 ╳ -2y

                 所以 14x²-67xy+18y²= (2x-9y)(7x-2y)

  例6    把10x²-27xy-28y²-x+25y-3分解因式

  分析:在本題中,要把這個多項式整理成二次三項式的形式

  解法一、10x²-27xy-28y²-x+25y-3

  =10x²-(27y+1)x -(28y²-25y+3)

                                          4y -3

                                           7y ╳ -1

  =10x²-(27y+1)x -(4y-3)(7y -1)

                                       2 -(7y – 1)

                                        5 ╳ 4y - 3

  =[2x -(7y -1)][5x +(4y -3)]

  =(2x -7y +1)(5x +4y -3)

  說明:在本題中先把28y²-25y+3用十字相乘法分解為(4y-3)(7y -1),再用十字相乘法把

  10x²-(27y+1)x -(4y-3)(7y -1)分解為:[2x -(7y -1)][5x +(4y -3)]

  解法二、10x²-27xy-28y²-x+25y-3

                    2 -7y

                    5 ╳ 4y

                    =(2x -7y)(5x +4y)-(x -25y)- 3

                    2 x -7y 1

                     5 x +4y ╳ -3

                     =[(2x -7y)+1] [(5x +4y)-3]

                     =(2x -7y+1)(5x +4y -3)

  說明:在本題中先把10x²-27xy-28y²用十字相乘法分解為(2x -7y)(5x +4y),再把(2x -7y)(5x +4y)-(x -25y)- 3用十字相乘法分解為[(2x -7y)+1] [(5x +4y)-3].

  例7:解關於x方程:x²- 3ax + 2a²–ab -b²=0

  分析:2a²–ab-b²可以用十字相乘法進行因式分解

  解:x²- 3ax + 2a²–ab -b²=0

  x²- 3ax +(2a²–ab - b²)=0

                                  1 -b

                                 2 ╳ +b

  x²- 3ax +(2a+b)(a-b)=0

          1 -(2a+b)

         1 ╳ -(a-b)

  [x-(2a+b)][ x-(a-b)]=0

  所以 x1=2a+b x2=a-b

  兩種相關聯的變量之間的二次函數的關係,可以用三種不同形式的解析式表示:一般式、頂點式、交點式交點式.利用配方法,把二次函數的一般式變形為 :

  Y=a[(x+b/2a)2-(b2-4ac)/4a2]

  應用平方差公式對右端進行因式分解,得

  Y=a[x+b/2a+√b2-4ac/2a][x+b/2a-√b2-4ac/2a]

  =a[x-(-b-√b2-4ac)/2a][x-(-b+√b2-4ac)/2a]

  因為一元二次方程ax2+bx+c=0的兩根分別為x1,x2=(-b±√b2-4ac)/2a

  所以上式可寫成y=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2是方程ax2+bx+c=0的兩個根

  因x1,x2恰為此函數圖象與x軸兩交點(x1,0),(x2,0)的橫坐標,故我們把函數y=a(x-x1)(x-x2)叫做函數的交點式.在解決二次函數的圖象和x軸交點坐標有關的問題時,使用交點式較為方便。二次函數的交點式還可利用下列變形方法求得:

  設方程ax2+bx+c=0的兩根分別為x1,x2

  根據根與係數的關係x1+x2=-b/a,x1x2=c/a,

  有b/a=-(x1+x2),c/a=x1x2

  ∴y=ax2+bx+c

  =a[x2+b/a*x+c/a]

  =a[x2-(x1+x2)x+x1x2]

  =a(x-x1)(x-x2)

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