【十字相乘法公式】在初中数学中,因式分解是一个重要的知识点,而“十字相乘法”是其中一种常用且高效的因式分解方法。它主要用于将形如 $ ax^2 + bx + c $ 的二次三项式进行因式分解。通过观察系数之间的关系,利用“十字交叉”的方式找到合适的因数组合,从而实现快速分解。
一、十字相乘法的原理
十字相乘法的核心思想是:将二次项系数 $ a $ 和常数项 $ c $ 分解成两个数的乘积,然后根据中间项系数 $ b $ 来判断这两个数是否合适。如果满足条件,则可以将原式分解为两个一次因式的乘积。
具体步骤如下:
1. 将二次项系数 $ a $ 分解为两个数的乘积:$ a = m \times n $
2. 将常数项 $ c $ 分解为另外两个数的乘积:$ c = p \times q $
3. 检查是否满足 $ m \times q + n \times p = b $
4. 若满足,则原式可分解为:$ (mx + p)(nx + q) $
二、十字相乘法的适用范围
| 适用情况 | 说明 |
| 二次三项式 | 形如 $ ax^2 + bx + c $ 的多项式 |
| 系数为整数 | 通常用于系数为整数的情况 |
| 可以分解 | 必须存在整数因数使得中间项符合要求 |
三、十字相乘法的公式总结
| 步骤 | 内容 |
| 1 | 设 $ ax^2 + bx + c = (mx + p)(nx + q) $ |
| 2 | 则有 $ m \times n = a $, $ p \times q = c $, $ m \times q + n \times p = b $ |
| 3 | 根据上述等式,寻找合适的 $ m, n, p, q $ 组合 |
| 4 | 验证后,写出因式分解结果 |
四、典型例题与解析
| 例题 | 分解过程 |
| $ x^2 + 5x + 6 $ | 分解为 $ (x + 2)(x + 3) $,因为 $ 2 \times 3 = 6 $,$ 2 + 3 = 5 $ |
| $ x^2 - 7x + 12 $ | 分解为 $ (x - 3)(x - 4) $,因为 $ (-3) \times (-4) = 12 $,$ -3 + (-4) = -7 $ |
| $ 2x^2 + 7x + 3 $ | 分解为 $ (2x + 1)(x + 3) $,因为 $ 2 \times 1 = 2 $,$ 1 \times 3 = 3 $,$ 2 \times 3 + 1 \times 1 = 7 $ |
五、注意事项
| 注意事项 | 说明 |
| 多种分解方式 | 有时可能有多种因数组合,需逐一尝试 |
| 负号处理 | 特别注意符号变化,尤其是负数相乘时 |
| 无法分解 | 若无法找到合适的因数组合,则说明该多项式无法用十字相乘法分解 |
六、小结
十字相乘法是一种直观、高效且实用的因式分解方法,尤其适用于系数为整数的二次三项式。掌握其基本原理和应用技巧,有助于提高代数运算的效率和准确性。通过不断练习和总结,可以更熟练地运用这一方法解决实际问题。


