乘法公式(基础)
【学习目标】
1. 掌握平方差公式、完全平方公式的结构特征,并能从广义上理解公式中字母的含义;
2. 学会运用平方差公式、完全平方公式进行计算.了解公式的几何意义,能利用公式进行乘法运算;
3. 能灵活地运用运算律与乘法公式简化运算.
【要点梳理】
【高清课堂396590 乘法公式 知识要点】
要点一、平方差公式
平方差公式:22
()()a b a b a b +-=-
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
要点诠释:在这里,b a ,既可以是具体数字,也可以是单项式或多项式.
抓住公式的几个变形形式利于理解公式.但是关键仍然是把握平方差公式的典型特征:既有相同项,又有“相反项”,而结果是“相同项”的平方减去“相反项”的平方.常见的变式有以下类型:
(1)位置变化:如()()a b b a +-+利用加法交换律可以转化为公式的标准型
(2)系数变化:如(35)(35)x y x y +-
(3)指数变化:如3232()()m n m n +-
(4)符号变化:如()()a b a b ---
(5)增项变化:如()()m n p m n p ++-+
(6)增因式变化:如2244()()()()a b a b a b a b -+++
要点二、完全平方公式
完全平方公式:()2222a b a ab b +=++ 2222)(b ab a b a +-=-
两数和 (差)的平方等于这两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍.
要点诠释:公式特点:左边是两数的和(或差)的平方,右边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2倍.以下是常见的变形:
()2222a b a b ab +=+-()2
2a b ab =-+ ()()22
4a b a b ab +=-+
要点三、添括号法则
添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号.
要点诠释:添括号与去括号是互逆的,符号的变化也是一致的,可以用去括号法则检查添括号是否正确.
要点四、补充公式
2()()()x p x q x p q x pq ++=+++;2
233()()a b a ab b a b ±+=±; 33223()33a b a a b ab b ±=±+±;2222()222a b c a b c ab ac bc ++=+++++.
【典型例题】
类型一、平方差公式的应用
1、下列两个多项式相乘,哪些可用平方差公式,哪些不能?能用平方差公式计算的,写出计算结果.
(1)()()2332a b b a --; (2) ()()2323a b a b -++;
(3) ()()2323a b a b ---+; (4) ()()2323a b a b +-;
(5) ()()2323a b a b ---; (6) ()()2323a b a b +--.
【思路点拨】两个多项式因式中,如果一项相同,另一项互为相反数就可以用平方差公式.
【答案与解析】
解:(2)、(3)、(4)、(5)可以用平方差公式计算,(1)、(6)不能用平方差公式计算.
(2) ()()2323a b a b -++=()23b -()2
2a =2294b a -. (3) ()()2323a b a b ---+=()22a - -()2
3b =2249a b -. (4) ()()2323a b a b +-=()22a -()2
3b =2249a b -. (5) ()()2323a b a b ---=()23b --()2
2a =2294b a -. 【总结升华】利用平方差公式进行乘法运算,一定要注意找准相同项和相反项(系数为相反数的同类项).
举一反三:
【变式】计算:(1)332222x x y y ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭
; (2)(2)(2)x x -+--; (3)(32)(23)x y y x ---.
【答案】
解:(1)原式22
22392244x x y y ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
. (2)原式222(2)4x x =--=-.
(3)原式22(32)(23)(32)(32)94x y y x x y x y x y =-+-=+-=-.
2、计算:
(1)59.9×60.1; (2)102×98.
【答案与解析】
解:(1)59.9×60.1=(60-0.1)×(60+0.1)=22
600.1-=3600-0.01=3599.99
(2)102×98=(100+2)(100-2)=221002-=10000-4=9996.
【总结升华】用构造平方差公式计算的方法是快速计算有些有理数乘法的好方法,构造时可利用两数的平均数,通过两式(两数)的平均值,可以把原式写成两数和差之积的形式.这样可顺利地利用平方差公式来计算.
举一反三:
【变式】(2015春•莱芜校级期中)怎样简便就怎样计算:
(1)1232﹣124×122
(2)(2a+b )(4a 2+b 2)(2a ﹣b )
【答案】
解:(1)1232﹣124×122
=1232﹣(123+1)(123﹣1)
=1232﹣(1232﹣1)
=1232﹣1232+1
=1;
(2)(2a+b )(4a 2+b 2)(2a ﹣b )
=(2a+b )(2a ﹣b )(4a 2+b 2)
=(4a 2﹣b 2)(4a 2+b 2)
=(4a 2)2﹣(b 2)2
=16a 4﹣b 4. 类型二、完全平方公式的应用
3、计算:
(1)()23a b +; (2)()232a -+; (3)()22x y -; (4)()2
23x y --.
【思路点拨】此题都可以用完全平方公式计算,区别在于是选“和”还是“差”的完全平方公式.
【答案与解析】
解:(1) ()()22222332396a b a a b b a ab b +=+⨯⋅+=++.
(2) ()()()222
223223222334129a a a a a a -+=-=-⨯⨯+=-+. (3) ()()22
222222244x y x x y y x xy y -=-⋅⋅+=-+ . (4) ()()()()2222
222323222334129x y x y x x y y x xy y --=+=+⨯⨯+=++. 【总结升华】(1)在运用完全平方公式时要注意运用以下规律:当所给的二项式符号相同时,结果中三项的符号都为正,当所给的二项式符号相反时,结果中两平方项为正,乘积项的符号为负.(2)注意()()22
a b a b --=+之间的转化.
4、(2015春•吉安校级期中)图a 是由4个长为m ,宽为n 的长方形拼成的,图b 是由这四个长方形拼成的正方形,中间的空隙,恰好是一个小正方形.
(1)用m 、n 表示图b 中小正方形的边长为 .
(2)用两种不同方法表示出图b 中阴影部分的面积;
(3)观察图b ,利用(2)中的结论,写出下列三个代数式之间的等量关系,代数式(m+n )
2,(m ﹣n )2,mn ;
(4)根据(3)中的等量关系,解决如下问题:已知a+b=7,ab=5,求(a ﹣b )2的值.
【答案与解析】
解:(1)图b 中小正方形的边长为m ﹣n .故答案为m ﹣n ;
(2)方法①:(m ﹣n )(m ﹣n )=(m ﹣n )2;
方法②:(m+n )2﹣4mn ;
(3)因为图中阴影部分的面积不变,所以(m ﹣n )2=(m+n )2﹣4mn ;
(4)由(3)得:(a ﹣b )2=(a+b )2﹣4ab ,
∵a+b=7,ab=5,
∴(a ﹣b )2=72﹣4×5
=49﹣20
=29.
【总结升华】本题考查了完全平方公式的应用,列代数式,可以根据题中的已知数量利用代数式表示其他相关的量.
5、(2016春•常州期末)已知x+y=3,(x+3)(y+3)=20.
(1)求xy 的值;
(2)求x 2+y 2+4xy 的值.
【思路点拨】
(1)先根据多项式乘以多项式法则展开,再把x +y=3代入,即可求出答案;
(2)先根据完全平方公式变形,再代入求出即可.
【答案与解析】
解:(1)∵x +y=3,(x +3)(y +3)=xy +3(x +y )+9=20,
∴xy +3×3+9=20,
∴xy=2;
(2)∵x +y=3,xy=2,
∴x 2+y 2+4xy=(x +y )2+2xy=32
+2×2=13.
【总结升华】本题考查了多项式乘以多项式的应用,能熟记多项式乘以多项式法则和乘法公式是解此题的关键.
举一反三:
【变式】已知2()7a b +=,2()4a b -=,求22a b +和ab 的值. 【答案】
解:由2
()7a b +=,得2227a ab b ++=; ①
由2()4a b -=,得2224a ab b -+=. ② ①+②得222()11a b +=,∴ 22112
a b +=. ①-②得43ab =,∴ 34ab =
.。