十字相乘法

前言

案例解释

以二次三项式(2x^2+3x-2)的分解为例,先将二次项的系数(2)进行分解(2 imes 1),再将常数项(-2)进行分解(-2 imes 1),然后分别竖行书写,交叉相乘再相加,若其和等于一次项的系数,则分解成功;若其和不等于一次项的系数,则分解不成功,需要调整前边的分解位置。具体解释如下:

比如书写为(_1^2) (Large{ imes}) (_{;;1}^{-2}),验证,(2 imes1+1 imes(-2)=0 eq 3),故分解失败,需要调整,如下再试,

(_2^1) ( imes) (_{;;1}^{-2}),验证,(1 imes1+2 imes(-2)=-3 eq 3),故分解失败,需要调整,如下再试,

(_2^1) ( imes) (_{-1}^{;;2}),验证,(1 imes(-1)+2 imes 2=3),分解成功,这样就能直接写出两个因式,将左式改写为

(_{2cdot x}^{1cdot x}) ( imes) (_{-1}^{+2}),然后横行写出即可,((1x+2)(2x-1))

(2x^2+3x-2=(2x-1)(x+2))

十字相乘法的使用往往不是一次就能恰巧分解成功的,需要多次尝试,以及一定的口算心算能力。

难点破解

在具体的教学实践中,数字系数的十字相乘分解基本不成问题,难在字母系数的分解;

比如,(x^2-(m+4)x+m+3<0),系数分解为(_1^1) ( imes) (_{;;-1}^{-(m+3)}),即可以分解为((x-1)[x-(m+3)]<0)

再比如,(x^2-(a+a^2)x+a^3leq 0),系数分解为(_1^1) ( imes) (_{-a}^{-a^2}),即可以分解为即((x-a)(x-a^2)leq 0)

常用分解

(x^2-5sqrt{2}x+8ge 0),即((x-sqrt{2})(x-4sqrt{2})ge 0)

(x^2-(2m+1)x+m^2+m-2leq 0),即([x-(m+2)][x-(m-1)]leq 0)

(x^2-3mx+(m-1)(2m+1)ge 0);即([x-(m-1)][x-(2m+1)]ge 0)

(x^2+(a+a^2)x+a^3leq 0),即((x+a)(x+a^2)leq 0)

(x^2-(a+1)x+aleq 0),即((x-1)(x-a)leq 0)

(x^2-(2a+1)x+a(a+1)leq 0);即((x-a)[x-(a+1)]leq 0)

(frac{x-2a}{x-(a^2+1)}<0(a eq 1));即((x-2a)[x-(a^2+1)]<0),解集为((2a,a^2+1))

(x^2+(m+4)x+m+3<0),即((x+1)[x+(m+3)]<0)

(x^2-(a+cfrac{1}{a})x+1<0),即((x-a)(x-cfrac{1}{a})<0)

(x^2-2x+1-a^2 geqslant 0(a>0)),即([x-(1-a)][x-(1+a)]geqslant 0)

(cfrac{x-a}{x-a-1}>0),即((x-a)[x-(a+1)]>0)

12、(2sin^2alpha-cfrac{6sqrt{2}}{5}sinalpha-cfrac{7}{25}=0),即((sqrt{2}sinalpha+cfrac{1}{5})(sqrt{2}sinalpha-cfrac{7}{5})=0)

13、(x^2-4x-a(a-4)=0),即((x-a)[x-(4-a)]=0);

特殊情形

(ab-a-b+1geqslant 0),即((a-1)(b-1)geqslant 0)

(a^2-3ab+2b^2leqslant 0),即((a-b)(a-2b)leqslant 0);或((cfrac{a}{b})^2-3(cfrac{a}{b})+2leqslant 0)

  • 当系数里包含有无理数时,尽量不要尝试用十字相乘法分解,应该考虑公式法。

引例,如解不等式(t^2-20sqrt{2}t+175leqslant 0)

不应该考虑十字相乘法分解,应该考虑公式法。

对方程(t^2-20sqrt{2}t+175=0)而言,其求根公式为

(t=cfrac{20sqrt{2}pmsqrt{(20sqrt{2})^2-4 imes 175}}{2 imes1}=cfrac{20sqrt{2}pm 10}{2}=10sqrt{2}pm 5)

解得(10sqrt{2}-5leqslant t leqslant 10sqrt{2}+5)

高阶情形

在高三的常见题目中,可能更多见的是这样的:(x)的本质为代数式,(x ightarrow e^x)

(f'(x)=e^x(e^x-a)+e^xcdot e^x-a^2)

(=2e^{2x}-e^xa-a^2=2(e^x)^2-(e^x)a-a^2)

(=(e^x-a)cdot (2e^x+a))

其中(2(e^x)^2-(e^x)a-a^2=2t^2-at-a^2)(令(e^x=t))的分解形式如下:

[huge{_{2cdot e^x}^{1cdot e^x}{ imes}_{;a}^{-a}} ]

(f'(x)=(t-a)(2t+a)=(e^x-a)cdot (2e^x+a))

原文地址:https://www.cnblogs.com/wanghai0666/p/11312222.html