专题研究乘法公式详细总结及典型例题
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乘法公式专题
【主要内容】 1.两数和乘以它们的差
·推导:(a+b )(a-b )=2
2b ab ab a ++-(多项式乘法法则) 2
2b a -= (合并同类项) ·公式:(a+b )(a-b)=a 2
-b 2
·语言表示:两个数的和与这两个数的差的积等于这两数的平方差 ·用面积表示:
矩形ABCD 的面积=(a+b )(a-b ) 公式的结构特征:
①左边:两个二项式相乘,这两个二项式中,有一项完全相同,另一项互为相反数。
②右边:两项的平方差,其中被减数就是左边两个二项式中完全相同的项的平方。
③公式中的字母可以表示具体的数,也可以表示单项式或多项式等代数式 2.两数和的平方
·推导 2
22))(()(b ab ab a b a b a b a +++=++=+(多项式乘法法则)
2
22b ab a ++= (合并同类项)
·公式:()2
22
2b ab a b a +±=±
·语言表述:首平方、尾平方、乘积两倍放中央。
·用面积表示:
正方形ABCD 的面积=2
)(b a +
又正方形ABCD 又被分成了四块,这四块的面积分别是2a 、ab 、ab 、2
b
即2
222)(b ab a b a ++=+
·公式的结构特征:
(1)左边:两数和的平方。
即2
)(b a +
(2)右边:是二次三项式,这两数的平方和加上这两数积的2倍,即ab b a 22
2
++ (3)公式中的a 、b 可以是数、单项式、多项式。
【乘法公式的变形】
(a+b)(a-b)=a 2-b 2 (a+b)2=a 2+2ab+b 2 (a-b)2=a 2-2ab+b 2 (a+b)(a 2-ab+b 2)=a 3+b 3 (a-b)(a 2+ab+b 2)=a 3-b 3
归纳小结公式的变式,准确灵活运用公式: ① 位置变化,(x +y )(-y +x )=x 2-y 2
② 符号变化,(-x +y )(-x -y )=(-x )2-y 2= x 2-y 2 ③ 指数变化,(x 2+y 2)(x 2-y 2)=x 4-y 4 ④ 系数变化,(2a +b )(2a -b )=4a 2-b 2 ⑤ 换式变化,[xy +(z +m )][xy -(z +m )]
=(xy )2-(z +m )2 =x 2y 2-(z +m )(z +m ) =x 2y 2-(z 2+zm +zm +m 2) =x 2y 2-z 2-2zm -m 2
⑥ 增项变化,(x -y +z )(x -y -z )
=(x -y )2-z 2 =(x -y )(x -y )-z 2 =x 2-xy -xy +y 2-z 2 =x 2-2xy +y 2-z 2
⑦ 连用公式变化,(x +y )(x -y )(x 2+y 2)
=(x 2-y 2)(x 2+y 2) =x 4-y 4
⑧ 逆用公式变化,(x -y +z )2-(x +y -z )2
=[(x -y +z )+(x +y -z )][(x -y +z )-(x +y -z )] =2x (-2y +2z ) =-4xy +4xz
【平方差、完全平方式例题讲解】
一、计算 1.(a+3)(a-3)(a 2+9)
2.(2x-1)(2x+1)(4x 2+1)(16x 4+1)
3.(2x-y)(y+2x)-2(3x-2y)(-2y-3x)-(11x-3y)(2x+3y)
二、计算
1.(3a+b)2 =
2.(-x+3y)2 =
3.(-m-n)2=
三、简便计算
1.498×502 =
2.1022 =
3.20042-4006×2004+20032=
四、整体思想
1.(x-y-z)(x-y+z) =
2.(3a+4b-c)2=
五、逆用公式
1.(x+y )2(x-y )2-(x-y )(x+y)(x 2+y 2) =
2.(x+2y )2(x-2y)2=
3.(x+1)2(x-1)2(x 2+1)2=
六、灵活运用公式
1. 已知:a+b=3,ab=-12,求a 2+b 2和(a-b)2的值。
2. 已知:a+b=9,ab=14,求2a 2+2b 2的值。
3. 已知x+2y=7,xy=6,求(x-2y )2的值。
七、整体思想灵活运用
已知(a+b)2=7,(a-b)2=13,求a 2+b 2,ab,b
a
a b +的值。
八、平方差公式的灵活运用 (2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)
九、完全平方式的运用
1. 已知:a 2+b 2+4a-2b+5=0,求a 、b 的值。
2. 已知:三角形a 、b 、c 满足a 2+b 2+c 2-ab-bc-ac=0,试判断三角形的形状。
3. 已知:x-2y=3,xy=2,求x+2y 的值。
4. 若x-y=2,x 2+y 2=4,试x 2005+y 2005的值。
5. 已知a-b=3,b-c=2,求:a 2+b 2+c 2-ab-bc-ac 的值。
6. 试说明a(a+1)( a+2)(a+3)+1是一个完全平方式。
十、化简
(a+1)(a 2+1)(a 4+1)……(a 2000+1)
十一、 完全平方式的变形
1.已知: x+x 1
=3,求x 2+21x
的值。
2. .已知:x 2-5x+1=0,求x 2+
21
x
的值。
3. .已知:x+x 1
=4,则1
242++x x x 的值。
十二、 平方差公式的灵活运用 (1-)200011)(199911()311)(212
222--⋯⋯- 十三、 比较大小
若x 是不为0的有理数,已知:M=(x 2+2x+1)(x 2-2x+1),N=(x 2+x+1)(x 2-x+1),则M,N 的大小关系。
十四、 已知2a 2-8ab+17b 2-16a-4b+68≤0,求(a+b )b 的值。
十五、 规律题
1.观察下列各式3×5=42-1,5×7=62-1,……,11×13=122-1,把你观察发现的规律用含一个字母n 的式子表示为___________ 十六、 整除题
数724-1可被40至50之间(不包括50)的两个整数整除,求这两个整数。
十七、 拔高
1.a-b=3,b-c=2,求a 2+b 2+c 2-ab-bc-ac 的值。
2.已知:a=2001x+1999,b=2001x+2000,c=2001x+2001,求a 2+b 2+c 2-ab-bc-ac 的值。
【乘法公式的用法】
(一)、套用:这是最初的公式运用阶段,在这个环节中,应弄清乘法公式的来龙去脉,准确地掌握其特征,为辨认和运用公式打下基础,同时能提高学生的观察能力。
例1. 计算:()()
53532222
x y x y
+-
解:原式()()
=-=-5325922
22
44
x y x y
(二)、连用:连续使用同一公式或连用两个以上公式解题。
例2. 计算:()()()()
111124-+++a a a a 解:原式()()()=-++111224a a a
()()=-+=-1114
4
8
a a a
例3. 计算:()()
32513251x y z x y z +-+-+-- 解:原式()()[]()()[]
=-++--+25312531y zx y zx ()()
=--+=-+---253149252061
2
2
2
2
2
y z x y x z y z x 三、逆用:学习公式不能只会正向运用,有时还需要将公式左、右两边交换
位置,得出公式的逆向形式,并运用其解决问题。
例4. 计算:()()
5785782
2
abc abc +---+ 解:原式()()[]()()[]
=+-+-++---+578578578578a b c a b c a b c a b c ()=-=-101416140160a b c a b a c
四、变用: 题目变形后运用公式解题。
例5. 计算:()()
x y z x y z +-++26 解:原式()[]()[]
=++-+++x y zz x y zz 2424 ()()
=++-=+-+++x y z z x y z x y x z y z
24122442
2
2
2
2
五、活用: 把公式本身适当变形后再用于解题。
这里以完全平方公式为例,经过变形或重新组合,可得如下几个比较有用的派生公式:
()()()()(
)
()()122232442
222
222
2
2
2
22
....a b ab a b a b ab a b a b a b a b
a b a b ab
+-=+-+=+++-=++--=
灵活运用这些公式,往往可以处理一些特殊的计算问题,培养综合运用知识的能力。
例6. 已知a b ab -==45,,求a b 22
+的值。
解:()
a ba
b a b 222
2242526+=-+=+⨯=
例7. 计算:()()
a b c d b c d a ++-+++-2
2
解:原式()()[]()()[]
=++-++--b ca d b ca d 22
()()
[
]
=++-=++++-222224422
2222
b c a d a b c d b c a d
例8. 已知实数x 、y 、z 满足x y z x y y +==+-592,,那么x y z ++=23( )
解:由两个完全平方公式得:()()[]
ab a b a b =
+--1
4
22 从而 ()
[]
z x y y 22
214
59=--+- ()()
()
=
--+-=-+-=--+=--25414
529696932
222
y y y y y y y ()∴∴,∴∴z y z y x x y z 22
30032
2322308
+-====++=+⨯+=
【学习乘法公式应注意的问题】
(一)、注意掌握公式的特征,认清公式中的“两数”. 例1 计算(-2x 2-5)(2x 2-5)
分析:本题两个因式中“-5”相同,“2x 2”符号相反,因而“-5”是公式(a+b)(a-b)=a 2-b 2中的a ,而“2x 2”则是公式中的b . 解:原式=(-5-2x 2)(-5+2x 2)=(-5)2-(2x 2)2=25-4x 4.
例2 计算(-a 2+4b)2
分析:运用公式(a+b)2=a 2+2ab+b 2时,“-a 2”就是公式中的a ,“4b ”就是
公式中的b;若将题目变形为(4b-a2)2时,则“4b”是公式中的a,而“a2”就是公式中的b.(解略)
(二)、注意为使用公式创造条件
例3 计算(2x+y-z+5)(2x-y+z+5).
分析:粗看不能运用公式计算,但注意观察,两个因式中的“2x”、“5”两项同号,“y”、“z”两项异号,因而,可运用添括号的技巧使原式变形为符合平方差公式的形式.
解:原式=〔(2x+5)+(y-z)〕〔(2x+5)-(y-z)〕
=(2x+5)2-(y-z)2
=4x2+20x+25-y+2yz-z2.
例4 计算(a-1)2(a2+a+1)2(a6+a3+1)2
分析:若先用完全平方公式展开,运算十分繁冗,但注意逆用幂的运算法则,则可利用乘法公式,使运算简便.
解:原式=[(a-1)(a2+a+1)(a6+a3+1)]2
=[(a3-1)(a6+a3+1)]2
=(a9-1)2=a18-2a9+1
例5 计算(2+1)(22+1)(24+1)(28+1).
分析:此题乍看无公式可用,“硬乘”太繁,但若添上一项(2-1),则可运用公式,使问题化繁为简.
解:原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(24-1)(24+1)(28+1)
=(28-1)(28+1)
=216-1
(三)、注意公式的推广
计算多项式的平方,由(a+b)2=a2+2ab+b2,可推广得到:
(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
可叙述为:多项式的平方,等于各项的平方和,加上每两项乘积的2倍.例6 计算(2x+y-3)2
解:原式=(2x)2+y2+(-3)2+2·2x·y+2·2x(-3)+2·y(-3)
=4x2+y2+9+4xy-12x-6y.
(四)、注意公式的变换,灵活运用变形公式
例7 (1)已知x+y=10,x3+y3=100,求x2+y2的值;
(2)已知:x+2y=7,xy=6,求(x-2y)2的值.
分析:粗看似乎无从下手,但注意到乘法公式的下列变形:x2+y2=(x+y)2-2xy,x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y),(x+y)2-(x-y)2=4xy,问题则十分简单.
解:(1)∵x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y),将已知条件代入得100=103-3xy·10,∴xy=30 故x2+y2=(x+y)2-2xy=102-2×30=40.
(2)(x-2y)2=(x+2y)2-8xy=72-8×6=1.
例8 计算(a+b+c)2+(a+b-c)2+(a-b+c)+(b-a+c)2.
分析:直接展开,运算较繁,但注意到由和及差的完全平方公式可变换出(a+b)2+(a-b)2=2(a 2+b 2),因而问题容易解决.
解:原式=[(a+b)+c]2+[(a+b)-c]2+[c+(a-b)]2+[c-(a-b)]2 =2[(a+b)2+c 2]+2[c 2+(a-b)2] =2[(a+b)2+(a-b)2]+4c 2 =4a 2+4b 2+4c 2
(五)、注意乘法公式的逆运用 例9 计算(a-2b+3c)2-(a+2b-3c)2.
分析:若按完全平方公式展开,再相减,运算繁杂,但逆用平方差公式,则能使运算简便得多.
解:原式=[(a-2b+3c)+(a+2b-3c)][(a-2b+3c)-(a+2b-3c)] =2a(-4b+6c)=-8ab+12ac .
例10 计算(2a+3b)2-2(2a+3b)(5b-4a)+(4a-5b)2 分析:此题可以利用乘法公式和多项式的乘法展开后计算,但逆用完全平方公式,则运算更为简便.
解:原式=(2a+3b)2+2(2a+3b)(4a-5b)+(4a-5b)2 =[(2a+3b)+(4a-5b)]2
=(6a-2b)2=36a 2-24ab+4b 2.
【怎样熟练运用公式】
(一)、明确公式的结构特征 这是正确运用公式的前提,如平方差公式的结构特征是:符号左边是两个二项式相乘,且在这四项中有两项完全相同,另两项是互为相反数;等号右边是乘式中两项的平方差,且是相同项的平方减去相反项的平方.明确了公式的结构特征就能在各种情况下正确运用公式.
(二)、理解字母的广泛含义
乘法公式中的字母a 、b 可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.理解了字母含义的广泛性,就能在更广泛的范围内正确运用公式.如计算(x+2y -3z )2
,若视x+2y 为公式中的a ,3z 为b ,则就可用(a -b )2=a 2-2ab+b 2来解了。
(三)、熟悉常见的几种变化
有些题目往往与公式的标准形式不相一致或不能直接用公式计算,此时要根据公式特征,合理调整变化,使其满足公式特点.
常见的几种变化是:
1、位置变化 如(3x+5y )(5y -3x )交换3x 和5y 的位置后即可用平方差公式计算了.
2、符号变化 如(-2m -7n )(2m -7n )变为-(2m+7n )(2m -7n )后就可用平方差公式求解了(思考:不变或不这样变,可以吗?)
3、数字变化 如98×102,992,912等分别变为(100-2)(100+2),(100-1)2,(90+1)2后就能够用乘法公式加以解答了.
4、系数变化 如(4m+2
n )(2m -4
n )变为2(2m+4
n )(2m -4
n )后即可用平
方差公式进行计算了.
5、项数变化 如(x+3y+2z )(x -3y+6z )变为(x+3y+4z -2z )(x -3y+4z+2z )后再适当分组就可以用乘法公式来解了.
(四)、注意公式的灵活运用
有些题目往往可用不同的公式来解,此时要选择最恰当的公式以使计算更简便.如计算(a 2+1)2·(a 2-1)2,若分别展开后再相乘,则比较繁琐,若逆用积的乘方法则后再进一步计算,则非常简便.即原式=[(a 2+1)(a 2-1)]2=(a 4-1)2=a 8-2a 4+1.
对数学公式只会顺向(从左到右)运用是远远不够的,还要注意逆向(从右到左)运用.如计算(1-
2
21)(1-
2
31
)(1-
2
41
) (1)
2
91)(1-
2
101
),若分
别算出各因式的值后再行相乘,不仅计算繁难,而且容易出错.若注意到各因式
均为平方差的形式而逆用平方差公式,则可巧解本题.
即原式=(1-2
1
)(1+21)(1-31)(1+3
1)×…×(1-
10
1
)(1+
10
1
)
=2
1×2
3×3
2×
34
×…×109×1011 =21×1011=20
11. 有时有些问题不能直接用乘法公式解决,而要用到乘法公式的变式,乘法公式的变式主要有:a 2+b 2=(a+b )2-2ab ,a 2+b 2=(a -b )2+2ab 等.
用这些变式解有关问题常能收到事半功倍之效.
如已知m+n=7,mn=-18,求m 2+n 2,m 2-mn+ n 2的值. 面对这样的问题就可用上述变式来解,
即m 2+n 2=(m+n )2-2mn=72-2×(-18)=49+36=85, m 2-mn+ n 2= (m+n )2-3mn=72-3×(-18)=103. 下列各题,难不倒你吧?!
1、若a+a
1=5,求(1)a 2+
2
1a ,(2)(a -a
1)2的值.
2、求(2+1)(22
+1)(24
+1)(28
+1)(216
+1)(232+1)(264+1)+1的末位数字.
(答案:1.(1)23;(2)21.2. 6 )
【乘法公式应用的五个层次】
乘法公式:(a +b)(a -b)=a 2-b 2,(a ±b)=a 2±2ab +b 2,
(a ±b)(a 2±ab +b 2)=a 3±b 3.
第一层次──正用
即根据所求式的特征,模仿公式进行直接、简单的套用. 例1计算
(2)(-2x -y)(2x -y).
(2)原式=[(-y)-2x][(-y)+2x]=y 2-4x 2.
第二层次──逆用,即将这些公式反过来进行逆向使用.
例2计算
(1)19982-1998·3994+19972;
解(1)原式=19982-2·1998·1997+19972 =(1998-1997)2=1
第三层次──活用:根据待求式的结构特征,探寻规律,连续反复使用乘法公式;有时根据需要创造条件,灵活应用公式.
例3化简:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1.
分析直接计算繁琐易错,注意到这四个因式很有规律,如果再增添一个因式“2-1”便可连续应用平方差公式,从而问题迎刃而解.
解原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)+1=216.
例4计算:(2x-3y-1)(-2x-3y+5)
分析仔细观察,易见两个因式的字母部分与平方差公式相近,但常数不符.于是可创造条件─“拆”数:-1=2-3,5=2+3,使用公式巧解.
解原式=(2x-3y-3+2)(-2x-3y+3+2)
=[(2-3y)+(2x-3)][(2-3y)-(2x-3)]
=(2-3y)2-(2x-3)2=9y2-4x2+12x-12y-5.
第四层次──变用:解某些问题时,若能熟练地掌握乘法公式的一些恒等变形式,如a2+b2=(a+b)2-2ab,a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)等,则求解十分简单、明快.
例5已知a+b=9,ab=14,求2a2+2b2和a3+b3的值.
解:∵a+b=9,ab=14,∴2a2+2b2=2[(a+b)2-2ab]=2(92-2·14)=106,
a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)=93-3·14·9=351
第五层次──综合后用:将(a+b)2=a2+2ab+b2和(a-b)2=a2-2ab+b2综
合,
可得 (a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2);(a+b)2-(a-b)2=4ab;
等,合理地利用这些公式处理某些问题显得新颖、简捷.
例6计算:(2x+y-z+5)(2x-y+z+5).
解:原式=1
4
[(2x+y-z+5)+(2x-y+z+5)]2-
1
4
[(2x+y-z+5)-(2x-y+z+5)]2
=(2x+5)2-(y-z)2=4x2+20x+25-y2+2yz-z2
【正确认识和使用乘法公式】
1、数形结合的数学思想认识乘法公式:
对于学习的两种(三个)乘法公式:平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2、完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2,可以运用数形结合的数学思想方法来区分它们。
假设a、b都是正数,那么可以用以下图形所示意的面积来认识乘法公式。
如图1,两个矩形的面积之和(即阴影部分的面积)为(a+b)(a-b),通过左右两图的对照,即可得到平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2;图2中的两个图阴影部分面积分别为(a+b)2与(a-b)2,通过面积的计算方法,即可得到两个完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2与(a-b)2=a2-2ab+b2。
2、乘法公式的使用技巧:
①提出负号:对于含负号较多的因式,通常先提出负号,以避免负号多带来的麻烦。
例1、 运用乘法公式计算:
(1)(-1+3x)(-1-3x); (2)(-2m-1)2
②改变顺序:运用交换律、结合律,调整因式或因式中各项的排列顺序,可以使公式的特征更加明显. 例2、 运用乘法公式计算:
(1)(13a-14b )(-14b -a
3
); (2)(x-1/2)(x 2+1/4)(x+1/2)
③逆用公式
将幂的公式或者乘法公式加以逆用,比如逆用平方差公式,得a 2-b 2 = (a+b)(a-b),逆用积的乘方公式,得a n b n =(ab)n ,等等,在解题时常会收到事半功倍的效果。
例3、 计算:
(1)(x/2+5)2-(x/2-5)2 ; (2)(a-1/2)2(a 2+1/4) 2(a+1/2)2
④合理分组:对于只有符号不同的两个三项式相乘,一般先将完全相同的项调到各因式的前面,视为一组;符号相反的项放在后面,视为另一组;再依次用平方差公式与完全平方公式进行计算。
计算:(1)(x+y+1)(1-x-y); (2)(2x+y-z+5)(2x-y+z+5).
【巧用公式做整式乘法】
整式乘法是初中数学的重要内容,是今后学习的基础,应用极为广泛。
尤其多项式乘多项式,运算过程复杂,在解答中,要仔细观察,认真分析题目中各多项式的结构特征,将其适当变化,找出规律,用乘法公式将其展开,运算就显得简便易行。
一. 先分组,再用公式 例1. 计算:()()
a b c d a b c d -+----- 简析:本题若以多项式乘多项式的方法展开,则显得非常繁杂。
通过观察,将整式()a b c d -+-运用加法交换律和结合律变形为()()--++bd a c ;将另一个整式()----a b c d 变形为()()---+bd a c ,则从其中找出了特点,从而利用平方差公式即可将其展开。
解:原式[]()()[]=--++---+()()b d a c b d a c =---+=++---()()b d a c b b d d a a c c
222
2
2
2
22
二. 先提公因式,再用公式
例2. 计算:8244x y x y +⎛
⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭
⎪
简析:通过观察、比较,不难发现,两个多项式中的x 的系数成倍数,y 的系数也成倍数,而且存在相同的倍数关系,若将第一个多项式中各项提公因数2
出来,变为244x y +⎛
⎝ ⎫⎭
⎪,则可利用乘法公式。
解:原式=+⎛
⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪24
444
x y x y
()=-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥
⎥=-
244328
222
2x y x y
三. 先分项,再用公式 例3. 计算:()()
232236x y x y ++-+ 简析:两个多项中似乎没多大联系,但先从相同未知数的系数着手观察,不难发现,x 的系数相同,y 的系数互为相反数,符合乘法公式。
进而分析如何将常数进行变化。
若将2分解成4与-2的和,将6分解成4与2的和,再分组,则可应用公式展开。
解:原式=[]()()[]()()24232423x y x y +--++- ()=+--=+++-()2423416121292
2
2
2
x y x x y y
四. 先整体展开,再用公式
例4. 计算:()()
a b a b +-+221 简析:乍看两个多项式无联系,但把第二个整式分成两部分,即[]()a b -+21,再将第一个整式与之相乘,利用平方差公式即可展开。
解:原式[]=+-+()()ab ab 221 =+-++=-++()()()
a ba
b a b a b a b
2224222
五. 先补项,再用公式
例5. 计算:331313131842
+++++()()()() 简析:由观察整式()31+,不难发现,若先补上一项()31-,则可满足平方差公式。
多次利用平方差公式逐步展开,使运算变得简便易行。
解:原式=+++++-331313131312
842()()()()()
=+
+++-=
+
++-=
++-=+
-=
+3313131312
33131312
33131233125232
8422844881616()()()()()()()()()()
六. 先用公式,再展开 例6. 计算:1121131141110
2222-⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫
⎭⎪
… 简析:第一个整式1122-⎛
⎝ ⎫⎭⎪可表示为11222-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦
⎥⎥,由简单的变化,可看出整
式符合平方差公式,其它因式类似变化,进一步变换成分数的积,化简即可。
解:原式=+⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪+⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪+⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪+⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫
⎭⎪
11211211311311411411101110
… =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=321243235434111091011
20
…
七. 乘法公式交替用
例7. 计算:()()()()
x z x x z z x z x x z z +-+-++2222
22 简析:利用乘法交换律,把第一个整式和第四个整式结合在一起,把第二个整式与第三个整式结合,则可利用乘法公式展开。
解:原式[][]
=+++-+-()()()()x z x x z z x x z z x z
2222
22 [][]
=++--()()()()x z x z x z x z 2
2
[]=+-=+-=-=-+-()()()()()
x z x z x z x z x z x x z x z z 33
3
2
23
642246
33
八、中考与乘法公式
1. 结论开放
例1. (济南中考)请你观察图1中的图形,依据图形面积的关系,不需要添加辅助线,便可得到一个你非常熟悉的公式,这个公式是______________。
分析:利用面积公式即可列出()()xy xy x y +-=-22
或()()x y xy xy 22-=+-或()x y x x y y -=
-+2
222 在上述公式中任意选一个即可。
例2. (陕西中考)
如图2,在长为a 的正方形中挖掉一个边长为b 的小正方形(a b >),把余下的部分剪成一个矩形,如图3,通过计算两个图形的面积,验证了一个等式,则这个等式是______________。
分析:利用面积公式即可列出()()a b a b a
b +-=-22
或()()a b a b a b 22-=+- 2. 条件开放
例3. (四川中考)多项式912x +加上一个单项式后,使它能成为一个
整式的完全平方,则加上的单项式可以是____________(填上你认为正确的一个即可,不必考虑所有的可能情况)。
分析:解答时,可能习惯于按课本上的完全平方公式,得出
()9163122
x x x ++=+ 或()916312
2
x x x +-=-只要再动点脑筋,
还会得出 ()
9181492191132422
22
x x x x x ++=+⎛⎝ ⎫⎭⎪
+-= 9191222
x x +-= 故所加的单项式可以是±
6x ,或814
4
x ,或-1,或-92x 等。
3. 找规律
例4. (武汉中考) 观察下列各式:
()()()()()()x x x x x x x x x x x x -+=--++=--+++=-111
111111
223324……
由猜想到的规律可得()()
x xx x x n n n -+++++=--1112
…____________。
分析:由已知等式观察可知 ()
()
xx xx x x n n n n -+++++=---+111121… 4. 推导新公式
例5. 在公式()a a a +=
++1212
2中,当a 分别取1,2,3,……,n 时,可得下列n 个等式
()()()()111211212221
313231
121
2222222
2+=+⨯++=+⨯++=+⨯++=++…
…
n n n
将这n 个等式的左右两边分别相加,可推导出求和公式: 123++++=
…n __________(用含n 的代数式表示) 分析:观察已知等式可知,后一个等式的右边第一项等于前一个等式的左边,
将已知等式左右两边分别相加,得:
()
n n n +=+⨯+⨯++⨯+112122222
… 移项,整理得: ()1231
2
1++++=+…n n n 例6. (临汾中考)阅读材料并解答问题:我们已经知道,完全平方公式可以用平面几何图形的面积来表示,实际上还有一些等式也可以用这种形式表示,
例如:()()
22322
a b a b a a b b ++=++ 就可以用图4或图5等图表示。
(1)请写出图6中所表示的代数恒等式____________;
(2)试画出一个几何图形,使它的面积能表示:
()()
a b a b a a b b ++=++34322
(3)请仿照上述方法另写一个含有a ,b 的代数恒等式,并画出与之对应的
几何图形。
解:(1)()()
2222522
a b b a a ba b ++=++ (2)如图7
(3)略
基础训练题:
1、(m -n )( ____)= -m 2+n 2
2、(x + y) (-x + y) = ______________, (-7m -11n) (11n -7m) = _____________
3、 (3x + ________)2 = __________+ 12x + ____________
4、__________________)2(__,__________)()(2
2
2
=--+-=+y x b a b a 5、20
3
2×1931=( )·( )=________________=_______________
6、下列可以用平方差公式计算的是 ( )
A 、(x -y) (x + y)
B 、(x -y) (y -x)
C 、(x -y)(-y + x)
D 、(x -y)(-x + y) 7、下列各式中,运算结果是2
2169b a -的是 ( ) A 、)34)(34(a b a b --+- B 、)43)(43(b a b a --+- C 、)34)(34(a b a b -+ D 、)83)(23(b a b a -+
8、运算结果为4
221x x +-的是 ( ) A 、2
)1(x - B 、2
2)1(x -- C 、2
2)1(x +- D 、2
2)1(x +
三、知识运用题:
9、(x -2y +1)(x -2y -1)=( )2 -( )2=_______________ 10、已知2
2
64b Nab a +-是一个完全平方式,则N 等于 ( )
A 、8
B 、±8
C 、±16
D 、±32
11、已知(a-b )2= 18, ab = 20 , 则(a+b )2的值为 ( ) A 、 98 B 、78 C 、58 D 、38
12、两个连续正偶数的平方差一定是 ( ) A 、4的倍数 B 、5的倍数 C 、6的倍数 D 、7的倍数 13、计算:①()
()
2
2
3131x x +- ②)1)(1)(1)(1(4
2-+++x x x x
③)2(2)()2)(2(2
2
xy x y x y x y x --++-+ ④(a+2b -3c )(a -2b+3c )
14、已知(a -1)(b -2)-a (b -3)=3,求代数式2
22b a +-ab 的值。
15、计算:① 20082
-20072
+20062
-20052
……+22
-12
②(1-
221)(1-231)(1-241) ……(1-2
9
1
)(1-2101)
16、比较下面两列算式结果的大小(填“>”“<”或“=”)
42
+32
2×4×3; (-2)2
+12
2×(-2)×1; 32
+32
2×3×3 通过观察、归纳,写出能反映这种规律的一般结论,并加以证明 17、若x -y = 2,x 2-y 2 =4,试求x
2004
+ y
2004
的值。
四、加深拓展题:
18、代数式4x 2+3mx +9是完全平方式,则m =___________.
19、代数式8-(a+b )2
的最大值是 ,当取得最大值时,a 与b 的关系是 。
20、若a-b=2,a-c=1,则(2a-b-c)2
+(c-a)2
= 。
21、已知x -
x 1=2,求x 2+21x ,x 4+41
x
的值.
22、已知a 2b 2+a 2+b 2
+1=4ab ,求a ,b 的值。
23、①已知 16x 2
-2(m-1)xy+49y 2
为一个完全平方式,求m 的值。
②若多项式4x 2+4增加一个单项式后,使这三项可以配成一个完全平方公式,则增加的单项式可能是什么?。