初二数学期末急救:因式分解(十字相乘法)易错题合集与避坑指南 | 星火网:典型例题精讲
适用年级
初二
难度等级
⭐⭐⭐
资料格式
PDF 可打印
最近更新
2025-12-22
💡 阿星精讲:因式分解(十字相乘法) 的核心避坑原理
- 概念重塑:大家好,我是阿星!想象一下,因式分解就是一场“拼凑数字的配对消消乐”。你的任务是:为二次三项式 \( ax^2 + bx + c \) 找到两个“神秘数字” \( m \) 和 \( n \)。游戏规则有两条,必须同时满足: 第一条,\( m \times n = a \times c \)(它们的乘积等于“首尾系数的积”);第二条,\( m + n = b \)(它们的和等于“中间那个系数”)。很多同学只记住了第一条就兴冲冲地写答案,结果符号全错!就像我提示里说的,看到 \( x^2 - 5x + 6 \),只想到“\( 2 \times 3 = 6 \)”就写成 \( (x+2)(x+3) \),完全忽略了第二条规则要求它们的和是 \( -5 \)。所以,“看和定符号”是这场游戏输赢的关键!
- 避坑口诀:来,跟我念——“看尾定正负,看和定中间;交叉验证准,一步一重天。” 意思是先根据常数项 \( c \) 的正负,判断 \( m \) 和 \( n \) 是同号还是异号;再根据一次项系数 \( b \) 的正负和大小,确定它们具体的数值;最后一定要交叉相乘验证一下,确保每一步都踏在正确的拼图格子上。
⚠️ 90%的学生都会踩的3大“陷阱”
- ❌ 陷阱一(符号混淆型):看到常数项是正数,就下意识认为拆成的两个数都是正数。例如 \( x^2 - 5x + 6 \),看到 \( +6 \) 就想 \( 2 \) 和 \( 3 \)。
→ ✅ 正解:常数项为正时,还要看一次项系数。若一次项为负,则拆成的两个数必须同为负(负负得正,和为负)。 - ❌ 陷阱二(系数忽略型):当二次项系数 \( a \) 不为 \( 1 \) 时,仍然只拆分常数项 \( c \),而忘了规则是 \( m \times n = a \times c \)。
→ ✅ 正解:必须将二次项系数 \( a \) 和常数项 \( c \) 相乘作为新的“目标乘积”,去拆分寻找 \( m \) 和 \( n \)。 - ❌ 陷阱三(分解不彻底型):用十字相乘法分解出一个结果后,就以为大功告成,没有检查括号内的式子是否还能继续分解(如平方差、完全平方公式)。
→ ✅ 正解:因式分解必须进行到每一个因式都不能再分解为止,要养成“分解到底”的习惯。
🔥 经典易错题精讲(附 SVG 图解)
【易错题1:符号陷阱】 分解因式:\( x^2 - 3x - 4 \)
💀 错误率:80%
❌ 常见错误:学生看到常数项是 \( -4 \),会尝试 \( -2 \) 和 \( 2 \)(和为0),或者 \( 1 \) 和 \( -4 \)(和为 \( -3 \) 但乘积是 \( -4 \) 吗?等等,这里容易乱)。很多人会错误地写成 \( (x-4)(x+1) \),因为 \( (-4)+1=-3 \),看似符合,但交叉验证:\( -4 \times 1 = -4 \),正确。这个错误极具迷惑性!但顺序错了。应该是 \( (x+1)(x-4) \)?不,我们来看看。
✅ 阿星解析:
- 定符号:常数项 \( -4 \) 为负,说明拆成的两个数 \( p \) 和 \( q \) 一正一负。
- 定数值:一次项系数为 \( -3 \),说明负的那个数的绝对值要更大。我们需要找两个数,乘积为 \( -4 \),和为 \( -3 \)。
- 可能的组合:\( 1 \) 和 \( -4 \)(和 = \( -3 \)),\( -1 \) 和 \( 4 \)(和 = \( 3 \)),\( 2 \) 和 \( -2 \)(和 = \( 0 \))。
- 只有 \( 1 \) 和 \( -4 \) 满足条件。
- 写因式:正确的拆分对应 \( (x + 1)(x - 4) \)。验证:\( (x+1)(x-4) = x^2 -4x + 1x -4 = x^2 -3x -4 \)。✓
坑点警示:千万不要把数字和它前面的符号拆散!\( -4 \) 对应的是 \( (x - 4) \),而不是把 \( -4 \) 单独拿出来然后随便配个 \( +1 \)。“配对”时,数字和它前面的符号是一个整体。
【易错题2:系数陷阱】 分解因式:\( 2x^2 - 7x + 3 \)
💀 错误率:90%
❌ 常见错误:直接去拆分常数项 \( 3 \) 为 \( -1 \) 和 \( -3 \) 或 \( 1 \) 和 \( 3 \),发现怎么凑都得不到 \( -7 \),陷入迷茫。或者错误地分解为 \( (2x-3)(x-1) \),验证:\( 2x^2 -2x -3x + 3 = 2x^2 -5x + 3 \),错误。
✅ 阿星解析:
- 扩大目标:二次项系数 \( a=2 \),常数项 \( c=3 \)。我们的新目标是:找到两个数 \( m \) 和 \( n \),使得 \( m \times n = a \times c = 2 \times 3 = 6 \),且 \( m + n = b = -7 \)。
- 拼凑数字:乘积为 \( 6 \),和为 \( -7 \)。两个数必须同为负(因为和为负,积为正)。
- 可能的组合:\( -1 \) 和 \( -6 \)(和 = \( -7 \)),\( -2 \) 和 \( -3 \)(和 = \( -5 \))。
- 故选 \( m = -1, n = -6 \)。
- 十字书写与分组:
\[ \begin{array}{c} 2x^2 \quad +3 \\ \begin{array}{cc} 1x & -1 \\ 2x & -3 \\ \end{array} \\ \hline -6x + (-1x) = -7x \end{array} \]
因此,原式可拆分为 \( 2x^2 -1x -6x + 3 \)。 - 分组分解:\( (2x^2 - 1x) + (-6x + 3) = x(2x-1) - 3(2x-1) \)。
- 提公因式:\( (2x-1)(x-3) \)。最终答案: \( (2x-1)(x-3) \)。验证一下:\( (2x-1)(x-3) = 2x^2 -6x -1x +3 = 2x^2 -7x +3 \)。✓
【易错题3:分解不彻底陷阱(进阶)】 分解因式:\( x^4 - 13x^2 + 36 \)
💀 错误率:95%
❌ 常见错误:1. 直接无从下手。2. 发现 \( x^4 \) 是 \( (x^2)^2 \),设 \( y = x^2 \) 后得到 \( y^2 -13y +36 \),用十字相乘分解为 \( (y-4)(y-9) \),然后就写成 \( (x^2-4)(x^2-9) \) 结束,掉入陷阱!
✅ 阿星解析:
- 识别结构:这是一个关于 \( x^2 \) 的二次三项式。令 \( y = x^2 \),则原式 = \( y^2 - 13y + 36 \)。
- 第一次十字相乘:分解 \( y^2 - 13y + 36 \)。
- 找两数乘积为 \( 36 \),和为 \( -13 \)。显然是 \( -4 \) 和 \( -9 \)。
- 所以 = \( (y - 4)(y - 9) \)。
- 回代并警惕:回代 \( y = x^2 \),得到 \( (x^2 - 4)(x^2 - 9) \)。此时切勿停止!检查每个括号是否还能分解。
- 第二次分解:\( x^2 - 4 \) 是平方差公式:\( (x+2)(x-2) \)。\( x^2 - 9 \) 也是平方差公式:\( (x+3)(x-3) \)。
- 最终答案:\( (x+2)(x-2)(x+3)(x-3) \)。
核心教训:因式分解要像剥洋葱,剥到芯为止!每个因式都要检查是否满足平方差 \( a^2-b^2 \) 或完全平方 \( a^2 \pm 2ab + b^2 \) 等形式。
图解:分解过程就像层层拆解,每一步都要检查是否还能继续分解(绿色框为最终不可再分的因式)。
🚀 易错专项训练(你能全对吗?)
第一关:火眼金睛(判断对错 5题)
- 分解 \( x^2 + 5x + 6 \) 的结果是 \( (x+2)(x+3) \)。( )
- 分解 \( x^2 - 5x - 6 \) 时,因为常数项是 \( -6 \),所以拆成的两个数一定是一正一负。( )
- 多项式 \( 2x^2 + 3x + 1 \) 无法用十字相乘法进行因式分解。( )
- 分解 \( x^2 - 4x + 4 \) 得到 \( (x-2)(x-2) \) 后,因式分解就完成了。( )
- 分解 \( 6x^2 - x - 1 \) 时,应该去拆分常数项 \( -1 \) 而不是 \( 6 \times (-1) = -6 \)。( )
第二关:防坑演练(填空 5题)
- 分解因式:\( x^2 + x - 6 = (x \ \_\_\ )(x \ \_\_\ ) \)。
- 分解因式:\( 2x^2 + 5x - 3 = (2x \ \_\_\ )(x \ \_\_\ ) \)。
- 分解因式:\( x^2 - 10xy + 25y^2 = ( \ \_\_\ )^2 \)。
- 若 \( x^2 + kx + 8 \) 可以用十字相乘法分解为两个一次整式,则整数 \( k \) 的所有可能值之和为 \_\_\_\_。
- 分解因式(需彻底):\( x^4 - 5x^2 + 4 = \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ 。
答案与详细解析
第一关:火眼金睛
- ✓ 正确。 \( 2 \times 3=6 \),\( 2+3=5 \)。
- ✓ 正确。 常数项为负,拆成的两数必为一正一负。
- ✗ 错误。 \( 2x^2 + 3x + 1 \) 可以分解。\( a \times c = 2 \times 1 = 2 \),找两数乘积为 \( 2 \),和为 \( 3 \),是 \( 1 \) 和 \( 2 \)。分解为 \( (2x+1)(x+1) \)。
- ✗ 错误。 \( (x-2)(x-2) \) 应写成 \( (x-2)^2 \),这才算最简形式。
- ✗ 错误。 必须拆分 \( a \times c = 6 \times (-1) = -6 \)。
第二关:防坑演练
- \( (x+3)(x-2) \)。 解析:乘积为 \( -6 \),和为 \( 1 \),两数为 \( 3 \) 和 \( -2 \)。
- \( (2x - 1)(x + 3) \)。 解析:\( a \times c = 2 \times (-3) = -6 \),找两数乘积为 \( -6 \),和为 \( 5 \),是 \( -1 \) 和 \( 6 \)。拆分 \( 2x^2 + 6x -1x -3 \),分组得 \( (2x^2+6x) + (-x-3) = 2x(x+3) -1(x+3) = (x+3)(2x-1) \)。
- \( (x-5y) \)。 解析:这是完全平方公式,\( a=x, b=5y \)。
- \( 0 \)。 解析:\( 8 \) 可以分解为 \( 1 \times 8 \),\( 2 \times 4 \),\( (-1) \times (-8) \),\( (-2) \times (-4) \)。对应的 \( k \) 为 \( 9, 6, -9, -6 \)。它们的和为 \( 9+6+(-9)+(-6)=0 \)。
- \( (x+1)(x-1)(x+2)(x-2) \)。 解析:令 \( y=x^2 \),则原式 \( = y^2 - 5y + 4 = (y-1)(y-4) = (x^2-1)(x^2-4) = (x+1)(x-1)(x+2)(x-2) \)。
PDF 典型例题打印版
为了节省资源,点击后将为您即时生成 PDF