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说实话,我到现在都记得当年第一次接触十字相乘法时的情景。数学老师在黑板上写得飞快,嘴里说着"把常数项拆成两个数,交叉相乘之和等于一次项系数",而我坐在底下,眼睛盯着那些数字,脑子里一团浆蜜。
相信很多初中生都有类似的经历。明明因式分解看起来就差那么一点,可就是卡在最后那一步,怎么都凑不出正确的数字。这种感觉特别让人泄气,明明题目看起来并不难,怎么就是想不出来呢?
其实吧,十字相乘法这件事,光靠死记硬背公式真没用。我见过太多学生把"ax²+bx+c=(px+q)(rx+s)"背得滚瓜烂熟,一到做题还是傻眼。关键在于理解背后的逻辑,还有大量针对性的练习。今天咱们就掰开了、揉碎了,好好聊聊这个让无数初中生头疼的十字相乘法到底怎么学。
在初中数学里,因式分解绝对是个重头戏。而十字相乘法呢,堪称因式分解里的"通关BOSS"。你想想看,后面的二次函数、一元二次方程、配方法,基础都是因式分解。如果这一关过不去,后面学起来会更加吃力。
更重要的是,考试时候因式分解的题目分值都不低。有时候一道题就是七八分,一步错了后面全白写。我带过的学生里,有好几个都是因为因式分解卡壳,数学成绩一直上不去。后来把十字相乘法搞明白了,成绩立刻有了明显提升。
所以啊,这块硬骨头必须啃下来。而且我可以负责任地说,十字相乘法一旦开窍了,真的会有一种"打通任督二脉"的感觉。以前觉得难的题目,现在看起来也就那么回事。

咱们先不说那些抽象的公式,聊聊十字相乘法到底想干嘛。其实说白了,就是把一个复杂的二次三项式拆成两个一次式的乘积。
你还记得小时候学过的乘法分配律吗?比如(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd。十字相乘法其实就是把这个过程反过来。已知ac+ad+bc+bd的结果,反过来找a、b、c、d这四个数。
具体来说,对于ax²+bx+c这个多项式,我们要把a拆成p和r,把c拆成q和s,然后让p×s + q×r = b。这个过程之所以叫"十字相乘",是因为在草稿纸上画出来是一个十字形状:上面写p和r,下面写q和s,交叉相乘再相加。
举个例子可能会更清楚。比如x²+5x+6,我们要把6拆成两个数,乘积是6,相加是5。那显然是2和3,所以(x+2)(x+3)=x²+5x+6。简单吧?
但系数不是1的时候,情况就复杂一些。比如2x²+5x+2,这时候a=2,不是1了。我们需要把2拆成1和2,把2拆成1和2,然后十字相乘:1×2 + 2×1 = 4,不对,应该是5。哦,应该是1和2,还有1和2,但交叉相乘是1×2 + 2×1 = 4,还差1。等等,我好像算错了——应该是把2x²拆成1x和2x,把常数项2拆成1和2,然后1x×2 + 2x×1 = 2x + 2x = 4x,还是不对。哦对,应该是1x和2x是竖着写,上面是1和2,下面是2和1,交叉相乘1×1 + 2×2 = 1+4=5,对了!所以是(1x+2)(2x+1)=2x²+x+2x+2=2x²+5x+2。
这是最关键的一步,也是最容易出错的地方。二次项系数a通常会有几种拆分方式,比如a=1×a,或者a=2×(a/2),等等。一般来说,我们会优先考虑常见的因数组合。
举个例子,如果a=6,那么可能的拆分有:1和6、2和3、3和2、6和1。如果a=8,那可能是1和8、2和4、4和2、8和1。你看,2和4往往是比较理想的选择,因为数字小,好计算。
不过呢,这也不是绝对的。有时候题目设置得巧,可能需要试几次才能找到正确的组合。我个人的经验是,先从因数对的中位数开始试。比如a=12,与其先试1和12,不如先试试3和4或者4和3,因为它们更接近12的平方根,计算起来交叉相乘的结果通常不会太离谱。

常数项c的拆分相对更灵活一些,因为它的拆分方式通常更多。除了正数因数,还要考虑负数因数的情况。这一点特别重要,很多同学会忘记负数的可能性,导致怎么都凑不出正确答案。
比如x²-5x+6,常数项是6,但如果我们只考虑正数拆分,2和3相加是5,不是-5。这时候就必须想到,6可以拆成(-2)和(-3),这样(-2)+(-3)=-5,十字相乘就成立了。所以(x-2)(x-3)=x²-5x+6。
再比如x²+3x-4,常数项是-4,这时候至少有一个因数必须是负的。可能的情况有:1和-4、-1和4、2和-2、-2和2。试一下,1和-4的话,交叉相乘1×(-4)=-4,再加上另一个组合,假设二次项拆成1和1,那1×(-4)+1×(?),不对。换一种,二次项1和1,常数项4和-1,那么1×(-1)+1×4=-1+4=3,对了!所以是(x+4)(x-1)=x²+3x-4。
把二次项拆成的两个数写在横线上面,把常数项拆成的两个数写在横线下面,然后对角相乘再相加,得到的结果应该等于一次项系数b。
如果结果不对,就换一组常数项的拆分方式,再试。如果把所有可能的组合都试过了还是不行,那可能需要检查一下前面二次项的拆分是不是应该换一种。
这个"试"的过程确实有点让人烦躁,但我必须告诉你一个真相:即便是数学老师,做十字相乘法的时候也在不断尝试。这不是什么丢脸的事,而是正常的解题过程。那些号称"一眼就能看出答案"的人,要么是题目做多了有了直觉,要么就是在你看不见的地方默默尝试。
这是最简单的情况,公式可以简化为x²+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q)。也就是说,我们只需要把常数项拆成两个数,让它们相加等于一次项系数。
比如x²-7x+12。12的因数对有:1和12、2和6、3和4,还有它们的负数组合。相加等于-7的组合是-3和-4,因为(-3)+(-4)=-7,而(-3)×(-4)=12。所以(x-3)(x-4)=x²-7x+12。验证一下:(x-3)(x-4)=x²-4x-3x+12=x²-7x+12,完全正确。
再练一个:x²+2x-15。15的因数对有1和15、3和5,还有负数组合。要求相加等于2,那应该是3和-5,因为3+(-5)=-2,不对。哦,应该是-3和5,(-3)+5=2,而且(-3)×5=-15,对了。所以(x-3)(x+5)=x²+2x-15。验证:(x-3)(x+5)=x²+5x-3x-15=x²+2x-15,没错。
当二次项系数不是1的时候,难度会明显上升。这时候需要同时考虑二次项和常数项的拆分,两边都要试。
比如3x²+8x+4。我们来拆拆看。二次项3可以拆成1和3。常数项4可以拆成1和4、2和2、4和1,还有负数组合。
先试1和3在上面,1和4在下面:1×4 + 3×1 = 4+3=7,不对。
换1和3在上面,4和1在下面:1×1 + 3×4 = 1+12=13,更不对。
常数项换2和2试试:1和3在上面,2和2在下面。1×2 + 3×2 = 2+6=8,对了!所以(1x+2)(3x+2)=3x²+2x+6x+4=3x²+8x+4。完美。
再来看一个有难度的:6x²+x-15。二次项6的拆分有1和6、2和3。常数项-15的拆分有很多:1和-15、3和-5、5和-3、15和-1,还有各自交换位置。
先试二次项拆成2和3。上面的2和3,下面试3和-5:2×(-5)+3×3=-10+9=-1,不对。
下面换5和-3:2×(-3)+3×5=-6+15=9,也不对。
再换1和-15:2×(-15)+3×1=-30+3=-27,差远了。
二次项换一种拆法试试,1和6在上面。下面试3和-5:1×(-5)+6×3=-5+18=13,不对。
下面试5和-3:1×(-3)+6×5=-3+30=27,也不对。
常数项换15和-1试试:1×(-1)+6×15=-1+90=89,完全不对。
等等,我是不是漏了什么?6x²+x-15,系数是+1。刚才常数项用3和-5得到的是-1,如果我把常数项换成-3和5呢?试一下:1和6在上面,-3和5在下面。1×5 + 6×(-3)=5-18=-13,还是不对。
哦!应该把二次项拆成3和2,常数项拆成-5和3。试一下:3和2在上面,-5和3在下面。3×3 + 2×(-5)=9-10=-1。差1。
常数项换一下,-3和5:3和2在上面,-3和5在下面。3×5 + 2×(-3)=15-6=9,也不对。
常数项用5和-3:3和2在上面,5和-3在下面。3×(-3)+2×5=-9+10=1,对了!所以是(3x+5)(2x-3)。验证:(3x+5)(2x-3)=6x²-9x+10x-15=6x²+x-15。成了!
你看,这道题确实花了我一些时间试错。但最终找到了正确答案,这个过程本身就是学习的一部分。
有的时候,题目会是ax²+bx+c这种形式,但系数比较大,或者有公因数需要先提出来。不过这个我们后面再聊,先把基础的十字相乘练熟。
教了这么多年学生,我发现大家在十字相乘法上犯错的地方其实很集中。把这些坑列出来,希望你能躲得远远的。
第一个坑:忘记常数项可能是负数。这一点我刚才强调过,但还是要再说一遍。很多同学看到常数项是正的,就默认拆分出来的两个数也都是正的,完全不考虑负数的可能性。比如x²-5x+6,如果你只试正数拆分,永远都凑不出-5这个结果。
第二个坑:急于求成,第一次尝试失败就放弃。十字相乘法本质上就是一个试错的过程。我前面演示的那道6x²+x-15,如果你第一次试错了就认为自己"不会",那也太可惜了。每一次尝试都是加深理解的机会,就算这次没试对,下次你就知道该往哪个方向试了。
第三个坑:计算粗心,交叉相乘加错了。这个太常见了。明明拆分是对的,结果算错了。或者符号搞错了,正负号搞混了。建议大家每次算完之后都把结果乘回去验证一下,花不了几秒钟,但能避免很多低级错误。
第四个坑:题目有公因数的时候直接用十字相乘。比如4x²-4x-3,如果你直接拆,可能很难凑。但如果你先观察一下,哦,4、4、3没有共同的因数,那没问题,可以直接用。但如果像6x²+9x+3这样,明显都有3这个因数,就应该先提出来,变成3(2x²+3x+1),然后再对括号里面的部分用十字相乘。这样题目会简单很多。
| 错误类型 | 具体表现 | 避免方法 |
| 符号错误 | 正负号搞混,导致交叉相乘结果不对 | 每步都验证,做好符号记录 |
| 漏拆情况 | 只考虑正数拆分,忘记负数可能性 | 系统列出所有因数对,包括负数 |
| 计算失误 | 交叉相乘或相加时算错 | 每步都用计算器验证,养成习惯 |
| 过早放弃 | 试了一两次失败就认为自己不会 | 告诉自己这是正常过程,坚持尝试 |
说了这么多技巧,最后还是要落到练习上。没有足够的练习,什么方法都是纸上谈兵。但练习也要讲究方法,不是盲目刷题。
我的建议是从简单题开始,先把基础款练熟练透。不要觉得简单就不屑于做,那些看似简单的题目,其实是在帮你建立直觉。等你把x²+bx+c这种系数为1的题目做到"一看就知道怎么拆"的程度,再去挑战系数不为1的题目。
然后要建立自己的"试错本"。不是错题本,是试错本。把你尝试过的题目,特别是那些花了很多时间才做出来的题目,记录下来你尝试过的拆分组合。这样下次遇到类似题目,你可以有个参考,不用每次都从零开始。
还有很重要的一点,做完之后一定要验证。十字相乘法的验证特别简单,把结果展开看是不是等于原式就行。很多时候你觉得做对了,其实展开后发现多了或者少了什么。如果每次都能验证,你会发现自己的准确率越来越高。
如果做完这些还有困难,不妨找老师或者同学讨论一下。有时候别人一句话就能点破你卡了很久的地方。在金博教育的辅导过程中,我们就发现很多学生其实已经非常接近正确答案了,只需要有人推一把就能豁然开朗。
十字相乘法这件事,确实需要时间才能真正掌握。一开始可能会觉得特别难,每次做题都像在碰运气。但只要你坚持练习,不断总结,慢慢地就会发现那些看似复杂的题目开始变得有章可循。
我想说的是,学习数学从来没有捷径,但一定有方法。十字相乘法表面上是在拆分数字,实际上是在训练你的逻辑思维和试错能力。这种能力不仅对数学有用,对以后学习其他科目、解决其他问题都会有帮助。
所以,下次再遇到十字相乘的题目,不要害怕,不要逃避。静下心来,列出可能的拆分组合,一个一个试过去。总会有成功的那一天。到那时,你回头看,会发现那些曾经让你头疼的题目,其实也就是那么回事。

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