解析因式分解的十字相乘策略
让我们深入探究以下两个代数表达式的展开过程:
①(x+p)(x+q)
=x^2+px+qx+pq
=x^2+(p+q)x+pq
②(ax+b)(cx+d)
=acx^2+adx+bcx+bd
=acx^2+(ad+bc)x+bd
通过逆向思维,我们可以将这些展开式转化为因式分解的依据。
即①x^2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q),
②acx^2+(ad+bc)x+bd
=(ax+b)(cx+d)。
从上述公式中我们可以提炼出以下规律:左侧二次项的系数由两个有理数的乘积构成,常数项同样为两个有理数的乘积,而一次项的系数恰好是这两对有理数交叉相乘后的和。这种系统性的因式分解方法被称为十字交叉相乘法。
实例应用:运用十字相乘法进行因式分解。
①3x^2-5x+2;
②m^2-mn-12n^2;
③(a^2+a)^2-8(a^2+a)+12。
解:①
基于前述原理:
①
3x^2-5x+2=(3x-2)(x-1);
②
m^2-mn-12n^2
=(m+3n)(m-4n);
③
(a^2+a)^2-8(a^2+a)+12
=(a^2+a-2)(a^2+a-6)
=(a-1)(a+2)(a-2)(a+3)。
特别提示:因式分解必须彻底,直至无法继续分解为止。
解析因式分解的配方法
在某些多项式中,当常数项数值较大时,采用配方法进行因式分解往往更为高效。
例1、分解因式:x^2-100x+2304。
解:x^2-100x+1292
=x^2-2×50x+50^2-50^2+2304
=(x-50)^2-196
=(x-50)^2-14^2
=(x-50+14)(x-50-14)
=(x-36)(x-64)。
例2、运用配方法分解因式:
①m^2-140m+4875;
②9a^2-6a-325。
解:
①m^2-140m+4875
=m^2-2×70m+70^2-70^2+4875
=(m-70)^2-25
=(m-70)^2-5^2
=(m-70+5)(m-70-5)
=(m-65)(m-75);
②9a^2-6a-323
=(3a)^2-2×3a+1-1-323
=(3a-1)^2-324
=(3a-1)^2-18^2
=(3a-1+18)(3a-1-18)
=(3a+17)(3a-19)。
配方法特别适用于常数项数值较大的多项式因式分解场景(当常数项数值庞大时,不易直接看出分解路径,常将其转化为两个平方数的差,再利用平方差公式进行分解)。
因此,在具体的多项式因式分解实践中,必须根据实际情况灵活选择最恰当的分解方法,这样才能取得最佳效果。