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十字相乘法与分组分解

本页是衔接补充,适合已会提公因式和平方公式的学生。具体课程与教材范围应查引用中心,不由一个课标括号推断全部方法均被排除。

一句话

十字相乘从展开后的系数反找因式。 它与韦达定理共享“展开并比较系数”的依据,通常用来寻找容易处理的因式。

x2+px+q=(x+m)(x+n)其中 m+n=p, mn=q

理解这一点,你就不需要把它当成一个额外的技巧记忆——它和你已经会的东西是同一件事。


前置知识

概念与推导

从展开出发

(x+m)(x+n)=x2+(m+n)x+mn

比较系数就得到:要把 x2+px+q 分解,需要找两个数,和是 p、积是 q

推导只用到展开括号,没有技巧成分。困难不在原理,在搜索:得从 q 的因数里试出和为 p 的那一对。

搜索顺序

固定流程,别乱试:

  1. 先看 q=0,可直接提 x。若 q>0 且存在实数 m,n,两者同号且 p0;若 q<0,两者异号。
  2. q 的因数对。
  3. 逐对验和。
  4. 展开验算

例:x25x+6q=6>0p=5<0,故两数同为负。6=(1)(6)=(2)(3)。前者和 7,后者和 5 ✓。得 (x2)(x3)

二次项系数不为 1

ax2+bx+c 要交叉相乘:把 a 拆成 a1a2c 拆成 c1c2,使 a1c2+a2c1=b

2x2+7x+3:11231×3+2×1=5 13211×1+2×3=7 (x+3)(2x+1)

这里最容易错:套 x2+px+q 的形式,忘了交叉。

分组分解

四项及以上,没有公因式也没有公式可套时,先分组制造公因式

ax+ay+bx+by=a(x+y)+b(x+y)=(a+b)(x+y)

分组的判断标准:分完后各组能提出同一个括号。提不出同一个就换分法。

x2y2+2x+1=(x2+2x+1)y2=(x+1)2y2=(x+1+y)(x+1y)

这一例的分组不是 2+2 而是 3+1——分组方式由目标决定,不是固定的。凑出完全平方再用平方差,是分组里最常见的一类。


公式与适用场景

十字相乘法

x2+px+q=(x+m)(x+n)其中 m+n=p, mn=q
成立条件

在实数范围分解 x2+px+q,须存在实数 m,n 满足和积条件,等价于 p24q0;试整数因数只是常用选择。一般式还须二次系数非零。

从哪里来

直接展开(x+m)(x+n)=x²+(m+n)x+mn,比较系数得到和积条件。学过韦达后,也可把它理解为根与系数关系的逆向应用;本推导本身只需展开。

适用场景与常见误用

可以用在

  • 因式明显时快速分解二次三项式。

  • 为二次方程与二次不等式提供因式表示;也可选用配方或求根公式。

要防止

  • 二次项系数不为 1 时忘记交叉相乘,直接套 x2+px+q 的形式

  • 不检验:分解完应展开验算中项系数

  • 未找到整数因数不等于没有实根。例如x²−2有无理根,x²+x+1则无实根,要依据判别式区分。

补充说明与可选推广

本站将本方法作为衔接补充。课程范围的解读与教材目录按引用中心的核验状态说明,不能由一个括号判定所有方法均被排除。

知识讲解:十字相乘法与分组分解

AI辅助推导复核:Codex,2026-09-09。

查看课程依据及核验范围

立方和与立方差

a3b3=(ab)(a2+ab+b2),a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)
成立条件

a、b为任意实数。

从哪里来

展开右侧,中间的a²b和ab²分别抵消。和式可由差式中把b替换为−b得到。

适用场景与常见误用

可以用在

  • 立方式分解与化简。

要防止

  • 第二个括号的ab符号写反;漏掉平方项。

知识讲解:十字相乘法与分组分解

AI辅助推导复核:Codex,2026-09-08。

查看课程依据及核验范围

典型例题

例 1(基础)

分解因式:x2+5x+6

解与结论

(x+2)(x+3)

  1. 常数项 6>0、一次项系数 5>0,故待求的两数同为正

    为什么这样做

    先定符号能砍掉一半的尝试。 积为正说明同号,和为正说明同为正。 不先定符号就会在 ±1,±2,±3,±6 里乱试。

  2. 6 的正因数对:1×6(和 7)、2×3(和 5 ✓)

    为什么这样做

    要找的是「和为 5、积为 6」的两个数 —— 这正是 (x+m)(x+n) 展开后 m+n=p, mn=q 的要求,不是记忆技巧。

  3. x2+5x+6=(x+2)(x+3),展开验算得 x2+5x+6

    为什么这样做

    展开后的各项与原多项式逐项相同,验证了分解恒等式。

易错与反例
  • 只核对和或只核对积,不能保证分解正确;两者必须同时匹配。符号判断可减少尝试,但不是唯一可用方法。

本例与题库共用题面、答案和解析。进入题组并选择独立练习或复测

例 2(系数不为 1)

分解因式:3x210x+8

解与结论

(x2)(3x4)

  1. 常数项 8>0、一次项系数 10<0,故两个常数同为负

    为什么这样做

    本题把两个一次因式的x系数选为正数1、3。常数积为正说明它们同号,交叉和为负再推出两个常数都为负。

  2. 3=1×38=(2)×(4)。交叉相乘凑中项: 1×(4)+3×(2)=10

    为什么这样做

    二次项系数不为1时,中项来自交叉乘积之和,不是两个常数直接相加;需要特别检查。

  3. 3x210x+8=(x2)(3x4)

    为什么这样做

    按十字图取行:第一行 1,2 组成 (x2),第二行 3,4 组成 (3x4)

易错与反例
  • 套用 x2+px+q 的形式,找「和为 10、积为 8」的两数 —— 忽略了二次项系数 3,怎么试都不对。

  • 交叉方向搞反:写成 (x4)(3x2),展开得 3x214x+8,中项不对。 展开一次就能发现,别省。

本例与题库共用题面、答案和解析。进入题组并选择独立练习或复测

例 3(分组)

分解因式:x3x24x+4

解与结论

(x1)(x+2)(x2)

  1. 2+2 分组:(x3x2)+(4x+4)=x2(x1)4(x1)

    为什么这样做

    本题前两项提x²,后两项提−4,恰好得到相同的括号x−1。能形成共同因式是选择这种分组的依据。

  2. 提出公因式:x2(x1)4(x1)=(x1)(x24)

    为什么这样做

    (x1) 当成一个整体提出来,用的还是分配律。

  3. x24 是平方差,继续分解:(x1)(x+2)(x2)

    为什么这样做

    分解到每个因式都不能再分为止。分组之后还要再检查一轮。

易错与反例
  • 停在 (x1)(x24) —— 分解不彻底。

  • 分组后两组提不出同一个括号仍硬做。提不出就换分法,这是判断标准不是感觉。

本例与题库共用题面、答案和解析。进入题组并选择独立练习或复测

例 4(立方差与停止条件)

分解 x38

:把8看成 23,得 x38=(x2)(x2+2x+4)。展开检查中间两项抵消;第二个因子等于 (x+1)2+3,恒正,不能再分成实一次因式。

易错点

错误根因怎么改
系数不为 1 时直接套 x2+px+q没区分两种形式见到 a1 立刻画十字
符号试错,反复失败没有先定符号q 的符号定同异号,再试
分解完不验算没养成习惯展开对比,唯一验算手段
分组后提不出同一括号仍硬做不知道这是判断标准提不出就换分法
凑不出就卡住不知道有退路改用配方法或公式法

衔接提示

练习

11 道题。先独立作答,答案和解析默认收起。

第 1 题 基础 · 示例(讲解中已出现)

分解因式:x2+5x+6

查看答案

(x+2)(x+3)

查看逐步解析与易错点
  1. 常数项 6>0、一次项系数 5>0,故待求的两数同为正

    为什么这样做

    先定符号能砍掉一半的尝试。 积为正说明同号,和为正说明同为正。 不先定符号就会在 ±1,±2,±3,±6 里乱试。

  2. 6 的正因数对:1×6(和 7)、2×3(和 5 ✓)

    为什么这样做

    要找的是「和为 5、积为 6」的两个数 —— 这正是 (x+m)(x+n) 展开后 m+n=p, mn=q 的要求,不是记忆技巧。

  3. x2+5x+6=(x+2)(x+3),展开验算得 x2+5x+6

    为什么这样做

    展开后的各项与原多项式逐项相同,验证了分解恒等式。

易错与反例

  • 只核对和或只核对积,不能保证分解正确;两者必须同时匹配。符号判断可减少尝试,但不是唯一可用方法。

反过来看:23 的和是 5、积是 6, 所以 x25x+6=0 的两根就是 23 —— 这就是韦达定理的逆向。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:十字相乘法与分组分解 · 因式分解(提公因式法、公式法)。一道题出错只提供候选线索。

第 2 题 基础 · 示例(讲解中已出现)

分解因式:3x210x+8

查看答案

(x2)(3x4)

查看逐步解析与易错点
  1. 常数项 8>0、一次项系数 10<0,故两个常数同为负

    为什么这样做

    本题把两个一次因式的x系数选为正数1、3。常数积为正说明它们同号,交叉和为负再推出两个常数都为负。

  2. 3=1×38=(2)×(4)。交叉相乘凑中项: 1×(4)+3×(2)=10

    为什么这样做

    二次项系数不为1时,中项来自交叉乘积之和,不是两个常数直接相加;需要特别检查。

  3. 3x210x+8=(x2)(3x4)

    为什么这样做

    按十字图取行:第一行 1,2 组成 (x2),第二行 3,4 组成 (3x4)

易错与反例

  • 套用 x2+px+q 的形式,找「和为 10、积为 8」的两数 —— 忽略了二次项系数 3,怎么试都不对。

  • 交叉方向搞反:写成 (x4)(3x2),展开得 3x214x+8,中项不对。 展开一次就能发现,别省。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:十字相乘法与分组分解 · 因式分解(提公因式法、公式法)。一道题出错只提供候选线索。

第 3 题 提高 · 独立练习

分解因式:6x2x2

查看答案

(2x+1)(3x2)

查看逐步解析与易错点
  1. 常数项 2<0,故两个常数异号

    为什么这样做

    积为负必然异号。异号时不必再看一次项符号定谁正谁负 —— 交叉试的时候自然定下来。

  2. 6=2×32=1×(2)。交叉:2×(2)+3×1=1

    为什么这样做

    首项正因数的拆法有1×6、2×3;常数因子还须检查符号和摆放顺序。这里选择(2x+1)(3x−2),交叉和正好为−1。不能把某一组尝试失败当作不可分解的结论。

  3. 6x2x2=(2x+1)(3x2),展开得 6x24x+3x2=6x2x2

    为什么这样做

    验算。

易错与反例

  • 试遍 1×6 的拆法失败后就放弃,没试 2×3二次项系数的拆法也要穷举,不只是常数项。

未找到整数因数时可转用判别式和求根公式。x2+x+1 没有实根,x22 则有无理根;不能从没凑出因数直接判断根的类型。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:十字相乘法与分组分解 · 因式分解(提公因式法、公式法)。一道题出错只提供候选线索。

第 4 题 综合 · 示例(讲解中已出现)

分解因式:x3x24x+4

查看答案

(x1)(x+2)(x2)

查看逐步解析与易错点
  1. 2+2 分组:(x3x2)+(4x+4)=x2(x1)4(x1)

    为什么这样做

    本题前两项提x²,后两项提−4,恰好得到相同的括号x−1。能形成共同因式是选择这种分组的依据。

  2. 提出公因式:x2(x1)4(x1)=(x1)(x24)

    为什么这样做

    (x1) 当成一个整体提出来,用的还是分配律。

  3. x24 是平方差,继续分解:(x1)(x+2)(x2)

    为什么这样做

    分解到每个因式都不能再分为止。分组之后还要再检查一轮。

易错与反例

  • 停在 (x1)(x24) —— 分解不彻底。

  • 分组后两组提不出同一个括号仍硬做。提不出就换分法,这是判断标准不是感觉。

分组方式由目标决定,不一定是 2+2。例如 x2y2+2x+1 要按 3+1 分: (x2+2x+1)y2=(x+1)2y2,再用平方差。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

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第 5 题 提高 · 独立复测

分解 6x27x3,展开检查中项。

查看答案

(2x3)(3x+1)

查看逐步解析与易错点
  1. 试首项分解 6=2×3,常数分解 3=(3)×1

    为什么这样做

    积为负,两个常数必须异号;中项来自交叉相乘。

  2. 交叉和为 2×1+3×(3)=7,因此分解为 (2x3)(3x+1)

    为什么这样做

    检查的是中项系数,而不是只检查首尾项。

易错与反例

  • 不能把中项误写成两个常数的和。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-08。

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第 6 题 提高 · 独立练习

在整数系数范围分解因式 2x2+7x+3

查看答案

(2x+1)(x+3)

查看逐步解析与易错点
  1. 首项2x²来自2x·x,常数3来自1·3;交叉项6x+x=7x,故分解正确。

    为什么这样做

    首项、常数和交叉项必须同时匹配。

易错与反例

  • 只检查两端的乘积会漏掉中项系数。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

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第 7 题 提高 · 独立练习

在实系数范围分解因式 x3+8,说明余下的二次因子能否再分为实一次因式。

查看答案

(x+2)(x22x+4);二次因子不能再分成实一次因式。

查看逐步解析与易错点
  1. 立方和公式给出(x+2)(x²−2x+4)。二次因子=(x−1)²+3>0,没有实根,故无实一次因式。展开得到x³+8。

    为什么这样做

    公式里的2是8的立方根;能否继续分解要说明系数范围。

易错与反例

  • 不能写成(x+2)³,它会多出二次项和一次项。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

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第 8 题 提高 · 独立练习

分解因式 x2y2+4x+4

查看答案

(x+2y)(x+2+y)

查看逐步解析与易错点
  1. 先把x²+4x+4合成(x+2)²,原式成为(x+2)²−y²,再用平方差。

    为什么这样做

    四项不一定按相邻两项分组;选择能形成平方结构的三项。

易错与反例

  • 不能把x²与4x合成4x²。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

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第 9 题 基础 · 独立练习

试不出整数常数m、n使 x23=(x+m)(x+n),下列判断正确的是哪一项?

  • A.

    它没有实数根

  • B.

    它不能分成任何实一次因式

  • C.

    它可写成 (x3)(x+3)

  • D.

    它等于 (x3)(x+3)

查看答案

C

查看逐步解析与易错点
  1. (x−√3)(x+√3)=x²−3;实系数范围允许无理数系数。

    为什么这样做

    找不到整数系数分解,与找不到实系数分解是不同结论。

易错与反例

  • 整数组合试验失败不能推出没有实根。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

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第 10 题 提高 · 独立复测

用交叉项核对 3x2+8x+4 的因式分解。

查看答案

(3x+2)(x+2)

查看逐步解析与易错点
  1. 交叉项为6x+2x=8x,首项3x²、常数4也匹配,所以是(3x+2)(x+2)。

    为什么这样做

    乘法展开同时检查三个系数。

易错与反例

  • 把因子误排成(3x+4)(x+1)会得到中项7x。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:十字相乘法与分组分解。一道题出错只提供候选线索。

第 11 题 提高 · 独立复测

在实系数范围分解x³−27,并说明余下二次因子能否再分成两个实一次因式。

查看答案

(x−3)(x²+3x+9);二次因子不能再分成实一次因式。

查看逐步解析与易错点
  1. 用立方差公式分解,展开可还原;二次因子的判别式9−36=−27<0,没有实根,也可配方为(x+3/2)²+27/4>0。

    为什么这样做

    先识别立方差结构,再检查剩余因子在指定数系的可分解性。

易错与反例

  • 不能把复数范围的分解要求混入实系数范围。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:十字相乘法与分组分解 · 一元二次方程的解法。一道题出错只提供候选线索。

后继知识

本轮未登记直接后继,可用独立练习检验迁移能力。

依据

课程依据:初中:代数式与因式分解。指定条目已对照原页图像,核验范围与日期见引用中心。

教材版本与映射 · 纠错记录。具体学习安排须结合所用教材及已具备的能力。