二次三项式,分解因式的技巧、窍门

2025-09-29 02:49:14

1、正如 x" + (a+b)x + ab = ( x + a )( x + b ),先把单项式 mx = (a+b)x 一分为二,变成 ax + bx ,就能够分组,提公因式,进行分解了。

关键是看常数项的正负,决定一次项怎样一分为二:

【】如果常数项是正数,一次项拆开两个项的绝对值,就都比原来小;

【】如果常数项是负数,一次项的绝对值,就是拆开两个项的相差数。

2、一次项怎样一分为二,为什么要根据常数项的正负呢?

我们看看 x" ± 10x ± 24 这个二次三项式。它相当特别,一次项、常数项,都有正负两种情况。一次项、常数项的绝对值不变,整个式子就有四种情况,具体的四个式子都能做因式分解。

只要把具体的四个式子都做一遍,我们就会发现:

【】常数项不变,只是一次项变成相反数,一次项一分为二的绝对值就不变;

【】一次项不变,只要常数项变成相反数,一次项就要改变一分为二的方式。

这样,就当然要根据常数项,决定一次项怎样一分为二了。

3、下面我们不妨按照四个象限的坐标那样,先把四个具体式子全部列举出来。

第一象限(正,正),x" + 10x + 24 ,

第二象限(负,正),x" - 10x + 24 ,

第三象限(负,负),x" - 10x - 24 ,

第四象限(正,负),x" + 10x - 24 ;

接下来我们就通过这几个例子,一个一个探索奥秘,学习技巧、窍门。

4、x" + 10x + 24

常数项是正数,一次项一分为二就要变成两个小的,

= x" + 4x + 6x + 24

= x( x + 4 ) + 6( x + 4 )

= ( x + 4 )( x + 6 )

或者

= x" + 6x + 4x + 24

= x( x + 6 ) + 4( x + 6 )

= ( x + 4 )( x + 6 )

5、x" - 10x + 24

常数项 +24 不变,一次项 10x 变成相反数,一分为二的绝对值还是 4x 与 6x,

= x" - 4x - 6x + 24

= x( x - 4 ) - 6( x - 4 )

= ( x - 4 )( x - 6 )

或者

= x" - 6x - 4x + 24

= x( x - 6 ) - 4( x - 6 )

= ( x - 4 )( x - 6 )

6、x" - 10x - 24

常数项是负数,一次项就要变成两个项的相差数,

= x" - 12x + 2x - 24

= x( x - 12 ) + 2( x - 12 )

= ( x + 2 )( x - 12 )

或者

= x" + 2x - 12x - 24

= x( x + 2 ) - 12( x + 2 )

= ( x + 2 )( x - 12 )

7、x" + 10x - 24

常数项 -24 不变,一次项 -10x 变成相反数,一分为二的绝对值还是 12x 与 2x,

= x" + 12x - 2x - 24

= x( x + 12 ) - 2( x + 12 )

= ( x - 2 )( x + 12 )

或者

= x" - 2x + 12x - 24

= x( x - 2 ) + 12( x - 2 )

= ( x - 2 )( x + 12 )

8、其实,这个 x" ± 10x ± 24 也正好是 x" ± 5xy ± 6y" 当中,y = 2 的一个情况,这个式子千变万化,还有更多情况。

如果说,x" ± 5xy ± 6y" 的二次项系数是 1,我们不需要这样拆项分组分解;真正困难的式子,二次项系数不是 1。别着急,首先找到规律,打好基础,才能更上一层楼。

1、拆项分组分解因式,一次项怎样一分为二,学到了吗?

【】如果常数项是正数,一次项拆开两个项的绝对值,就都比原来小;

【】如果常数项是负数,一次项的绝对值,就是正负两个项的相差数。

下面我们就增加难度,看看二次项系数不是 1 的式子 8x" ± 52x ± 60,这个式子也是四种情况都能够分解因式。

2、8x" + 52x + 60

既然常数项是正数,一次项就要拆开两个小的,

= 8x" + 40x + 12x + 60

= 8x( x + 5 ) + 12( x + 5 )

= ( x + 5 )( 8x + 12 )

= 4( x + 5 )( 2x + 3 )

或者

= 8x" + 12x + 40x + 60

= 4x( 2x + 3 ) + 20( 2x + 3 )

= ( 4x + 20 )( 2x + 3 )

= 4( x + 5 )( 2x + 3 )

3、8x" - 52x + 60

常数项还是 +60,一次项就还是拆开 12x 和 40x,

= 8x" - 40x - 12x + 60

= 8x( x - 5 ) - 12( x - 5 )

= ( x - 5 )( 8x - 12 )

= 4( x - 5 )( 2x - 3 )

或者

= 8x" - 12x - 40x + 60

= 4x( 2x - 3 ) - 20( 2x - 3 )

= ( 4x - 20 )( 2x - 3 )

= 4( x - 5 )( 2x - 3 )

4、8x" - 52x - 60

既然常数项是负数,一次项就要变成相差数,

= 8x" + 8x - 60x - 60

= 8x( x + 1 ) - 60( x + 1 )

= ( x + 1 )( 8x - 60 )

= 4( x + 1 )( 2x - 15 )

或者

= 8x" - 60x + 8x - 60

= 4x( 2x - 15 ) + 4( 2x - 15 )

= ( 4x + 4 )( 2x - 15 )

= 4( x + 1 )( 2x - 15 )

5、8x" + 52x - 60

常数项还是 -60,一次项就还是拆开 8x 和 60x,

= 8x" - 8x + 60x - 60

= 8x( x - 1 ) + 60( x - 1 )

= ( x - 1 )( 8x + 60 )

= 4( x - 1 )( 2x + 15 )

或者

= 8x" + 60x - 8x - 60

= 4x( 2x + 15 ) - 4( 2x + 15 )

= ( 4x - 4 )( 2x + 15 )

= 4( x - 1 )( 2x + 15 )

6、同样,这个 8x" ± 52x ± 60 也正好是式子 8x" ± 26xy ± 15y" 当中 y = 2 的情况,这个千变万化的式子,也同样有更多情况。

像这样,二次项系数不是 1 的式子,也更能够说明问题,更能够反映规律,新方法用起来也更能够感受到好处。

道理很简单,因为二次项系数不是 1,就不仅常数项是乘积,还有二次项系数也是乘积,十字相乘很可能看得不知从何下手。相比之下,拆项分组分解因式,还是有根有据,一步一步地操作。这样比起不知所措,感觉当然就方便轻松多了。

1、看看刚才做的,

x" + 10x + 24 = ( x + 4 )( x + 6 ) ,

x" - 10x + 24 = ( x - 4 )( x - 6 ) ,

跟完全平方比一比,

x" + 10x + 25 - 1 = ( x + 5 )" - 1" = ( x + 5 - 1 )( x + 5 + 1 ) ,

x" - 10x + 25 - 1 = ( x - 5 )" - 1" = ( x - 5 + 1 )( x - 5 - 1 ) ,

显然,配方法就是先把二次项、一次项变成完全平方式,常数项就也会变成平方数,这样就又可以根据平方差,进行因式分解了。

2、还是看看 x" - 10x - 24

首先配方,把二次项和一次项,变成完全平方,

= x" - 10x + 5" - 25 - 24

= ( x - 5 )" - 49

分解因式,用平方差公式

= ( x - 5 )" - 7"

= ( x - 5 - 7 )( x - 5 + 7 )

= ( x - 12 )( x + 2 )

这样的配方法,变成完全平方,得到平方差,分解因式,

相信用来解方程,也会比一元二次方程公式法更加方便。

3、再看看 8x" + 52x + 60

配方之前,还要先把二次项系数变成平方数,

= 4( 2x" + 13x + 15 )

= 8[ x" + (13/2)x + (13/4)" - 169/16 + 15/2 ]

= 8[ ( x + 13/4 )" - 169/16 + 120/16 ]

= 8[ ( x + 13/4 )" - 49/16 ]

= 8( x + 13/4 + 7/4 )( x + 13/4 - 7/4 )

= 8( x + 20/4 )( x + 6/4 )

= 4( x + 5 )( 2x + 3 )

这样也看到,配方法并非要一次项系数是偶数,才符合完全平方的 2ab,就连是奇数也同样适用。

4、解一元二次方程的配方法,是因为式子值为 0,二次项系数就干脆变成最简的 1 。如果不是方程,只是二次三项式,把二次项系数提取出来,也可以保留平方数,或许更方便。

8x" + 52x + 60

= (1/2)( 16x" + 104x + 120 )

= (1/2)[ (4x)" + 26(4x) + (13)" - 169 + 120 ]

= (1/2)[ ( 4x + 13 )" - 49 ]

= (1/2)( 4x + 13 + 7 )( 4x + 13 - 7 )

= (1/2)( 4x + 20 )( 4x + 6 )

= 4( x + 5 )( 2x + 3 )

5、如果扩大数值范围,配方没有得到平方差,只是得到负数,就可以加上根号,又得到平方差,在实数范围也同样能够分解因式。

x" - 6x + 7

= x" - 6x + 3" - 9 + 7

= ( x - 3 )" - 2

= ( x - 3 )" - (√2)"

= ( x - 3 - √2 )( x - 3 + √2 )

6、如果在复数范围,就连常数项变成正数,配方得到的是平方和,也还是可以分解因式。

x" + 6x + 10

= x" + 6x + 3" - 9 + 10

= ( x + 3 )" + 1

= ( x + 3 )" - (-1)

= ( x + 3 - i )( x + 3 + i )

7、其实,看到扩大数字范围,用配方法都能分解因式,我们就知道,或许每个二次三项式都能够分解因式,每个二次三项式都像 x" ± 10x ± 24 这样,绝对值不变,正负都能够分解因式,只是变成相反数之后,更多的式子都要改变数字范围才能分解,不像这几个都能够在整数范围分解因式。

看吧

x^4 - 4

有理数范围

= (x")" - 2"

= ( x" + 2 )( x" - 2 )

实数范围

= ( x" + 2 )[ x" - (√2)" ]

= ( x" + 2 )( x + √2 )( x - √2 )

复数范围

= [ x" - (-2) ]( x + √2 )( x - √2 )

= [ x + (√2)i ][ x - (√2)i ]( x + √2 )( x - √2 )

这样的平方差分解因式,也是典型的例子了。

1、分解因式的好方法、技巧、窍门,我们得到了吗?自己也赶快试试看吧!

这两个核心的二次三项式,就是 x" ± 5xy ± 6y" 和 8x" ± 26xy ± 15y",

我们只要根据这两个核心的式子,就能够把其他绝对值都记住,多取几个具体式子都分解因式练一练,这个技巧、窍门就掌握熟悉了。

2、这两个 x" ± 5xy ± 6y" 和 8x" ± 26xy ± 15y" 千变万化,如果 x 和 y 分别取整数值 1 到 6,就会得到 24 种绝对值的式子,每一种绝对值正负又都有四个具体式子,这样就得到 96 个式子,也正好适合那些需要几十道、上百道练习题的朋友们。

下面为了方便大家核对,我就把 24 种绝对值都全部列举出来。

3、x" ± 5x ± 6 ,

x" ± 10x ± 24 ,

x" ± 15x ± 54 ,

x" ± 20x ± 96 ,

x" ± 25x ± 150 ,

x" ± 30x ± 216 ,

……

其实,它们都是 x" ± 5xy ± 6y" 当中,y 取具体数值得到的;

这个式子千变万化,如果 x 取具体数值,还有

6x" ± 5x ± 1 ,

6x" ± 10x ± 4 ,

6x" ± 15x ± 9 ,

6x" ± 20x ± 16 ,

6x" ± 25x ± 25 ,

6x" ± 30x ± 36 ,

……

4、8x" ± 26x ± 15 ,

8x" ± 52x ± 60 ,

8x" ± 78x ± 135 ,

8x" ± 104x ± 240 ,

8x" ± 130x ± 375 ,

8x" ± 156x ± 540 ,

……

其实,它们也都是 8x" ± 26xy ± 15y" 当中,y 取具体数值得到的;

这个千变万化的式子,如果 x 取具体数值,还有

15x" ± 26x ± 8 ,

15x" ± 52x ± 32 ,

15x" ± 78x ± 72 ,

15x" ± 104x ± 128 ,

15x" ± 130x ± 200 ,

15x" ± 156x ± 288 ,

……

5、这么多的二次三项式,分解因式的结果其实都有关系。

这两个核心的 x" ± 5xy ± 6y" 和 8x" ± 26xy ± 15y",我们都已经各做了其中一个绝对值的四个式子,其余式子的答案又是什么样,我们就不用列举了吧。

相信大家自己开动脑筋,分解因式的结果,自己做出来也更有收获,胜利感也更强。

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