专题一 乘法公式及应用
部编数学八年级上册专题01运算能力之乘法公式综合难点专练(解析版)(人教版)含答案
专题01运算能力之乘法公式综合难点专练（解析版）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图，为了美化校园，某校要在面积为120平方米的长方形空地ABCD中划出长方形EBKR和长方形QFSD，若两者的重合部分GFHR恰好是一个边长为3米的正方形，>，现将图中阴影部分区域作为花圃，若长方形空地ABCD的长和宽分别为m和n，m n花圃区域AEGQ和HKCS总周长为32米，则m n-的值为（）A．2B．3C．4D．5【答案】A【分析】根据花圃区域AEGQ和HKCS总周长为32米，重合部分GFHR恰好是一个边长为3米的正方形，可得m+n=22，再根据长方形面积公式可得mn=120，再根据完全平方公式即可求解．【详解】解：∵花圃区域AEGQ和HKCS总周长为32米，重合部分GFHR恰好是一个边长为3米的正方形，∴2（m-3）+2（n-3）=32，∴m+n=22，∵mn=120，∴（m+n）2=m2+n2+2mn=m2+n2+240=484，∴m2+n2=244，∴（m-n）2=m2+n2-2mn=244-240=4，∵m＞n，∴m-n=2．故选：A．【点睛】本题考查了完全平方公式的应用，解题的关键是灵活运用完全平方公式．2．如图有两张正方形纸片A和B，图1将B放置在A内部，测得阴影部分面积为2，图2将正方形AB并列放置后构造新正方形，测得阴影部分面积为20，若将3个正方形A和2个正方形B并列放置后构造新正方形如图3，（图2，图3中正方形AB纸片均无重叠部分）则图3阴影部分面积（ ）A．22B．24C．42D．44【答案】C【分析】由图1可知，阴影部分面积a2﹣b2＝2，图2可知，阴影部分面积（a+b）2﹣a2﹣b2＝20，进而得到ab＝10，由图3可知，阴影部分面积（2a+b）2﹣3a2﹣2b2＝a2﹣b2+4ab＝2+40＝42．【详解】解：设正方形A、B的边长分别为a、b，由图1可知，阴影部分面积a2﹣b2＝2，图2可知，阴影部分面积（a+b）2﹣a2﹣b2＝20，所以ab＝10，由图3可知，阴影部分面积为（2a+b）2﹣3a2﹣2b2＝a2﹣b2+4ab＝2+40＝42．故选：C．【点睛】此题考查完全平方公式在几何图形中的应用，正确理解图形的构成，正确掌握完全平方公式是解题的关键．3．如图，有10个形状大小一样的小长方形①，将其中的3个小长方形①放入正方形②中，剩余的7个小长方形①放入长方形③中，其中正方形②中的阴影部分面积为22，长方形③中的阴影部分面积为96，那么一个小长方形①的面积为（）A ．5B ．6C ．9D ．10【答案】A【分析】设①小长方形的长为a ，宽为b ，根据正方形阴影面积=正方形面积-3个小长方形面积=22根根据大长方形阴影面积为长为()3+a b ，宽为()3a b +的长方形面积-7个小长方形面积=96列方程求出5ab =即可．【详解】解：设①小长方形的长为a ，宽为b ，根据②正方形边长为+a b ，阴影面积为()2+322a b ab -=，根据③大长方形的长为3+a b ，宽为+3a b ，阴影面积为()()3+3796a b a b ab +-=，∴联立得()()()2+3223+3796a b ab a b a b ab ì-=ïí+-=ïî，整理得222222+32a b ab a b ab ì+-=í+=î①②，解得22=275a b ab ì+í=î，一个小长方形①的面积为5．故选择A ．【点睛】本题考查图形阴影面积应用问题，多项式乘法与图形面积，完全平方公式，仔细分析图形，从中找出等量关系，正方形阴影面积=正方形面积-3个小长方形面积=22，大长方形阴影面积为长为()3+a b ，宽为()3a b +的长方形面积-7个小长方形面积=96，列方程组是解题关键．4．利用乘法公式判断，下列等式何者成立？（ ）A ．22224824852+52+=300´B ．222248248484800=2-´-C ．222248224852++=52300´´D ．22224822484848200=-´´-【答案】C【分析】根据完全平方公式的特征进行判断，然后根据公式特点进行计算．【详解】解： A 、222482485252´＋＋不符合完全平方公式的特征且计算错误，完全平方公式的中间一项为224852´´，所以不符合题意；B 、222482484848-´-不符合完全平方公式特征且计算错误，最后一项应为248＋，所以不符合题意；C 、()222224822485252248+52300´´＋＋＝＝，所以符合题意；D 、22224822484848200-´´-＝不符合完全平方公式特征且计算错误，最后一项应为248＋，所以不符合题意．故选：C ．【点睛】本题主要考查了完全平方公式的特征，识记且熟练运用完全平方公式：2222a ab b a b ±±＋＝（）是解答问题的关键．二、填空题5．如图，长方形ABCD 的边13BC =，E 是边BC 上的一点，且10BE BA ==，F ，G 分别是线段AB ，CD 上的动点，且BF DG =，现以BE ，BF 为边作长方形BEHF ，以DG 为边作正方形DGIJ ，点H ，I 均在长方形ABCD 内部．记图中的阴影部分面积分别为1S ，2S 长方形BEHF 和正方形DGH 的重叠部分是四边形KILH ，当四边形KILH 的邻边比为3∶4，12S S +的值为________．【答案】7或93125【分析】利用长方形及正方形的性质可求解KI =2DG -10，KH =DG -3，根据当长方形KILH 的邻边的比为3：4可求解DG 的长，再利用DG 的长分别求解AF ，CG ，AJ 的长，进而可求解，注意分类讨论．【详解】解：在长方形ABCD 中，AB =CD =10，AD =BC =13．∵四边形DGIJ 为正方形，四边形BFHE 为长方形，BF =DG ，∴四边形KILH 为长方形，KI =HL =2DG -AB =2DG -10．∵BE =BA =10，∴LG =EC =3，∴KH =IL =DG -LG =DG -3．当长方形KILH 的邻边的比为3：4时，（DG -3）：（2DG -10）=3：4，或（2DG -10）：（DG -3）=3：4，解得DG =9或315，当DG =9时，AF =CG =1，AJ =4，∴S 1+S 2=AF •AJ +CE •CG =1×4+1×3=7；当DG =315时，AF =CG =195，AJ =345，∴S 1+S 2=AF •AJ +CE •CG =1934193555´+´=93125故答案为7或93125．【点睛】本题考查整式的混合运算，解答本题的关键是明确整式混合运算的计算方法．6．计算：（1）若x 满足(30)(20)10x x --=-则22(30)(20)x x -+-的值为____；（2）如上图，2,4AE CG ==，长方形EFGD 的面积是50，四边形ABCD 和NGDH 以及MEDQ 都是正方形四边形PQDH 是长方形，则图中正方形NFMP 的面积为_______．【答案】120204【分析】（1）设（30-x ）=m ，（x -20）=n ，求出mn 和m +n ，利用完全平方公式计算即可；（2）根据正方形ABCD 的边长为x ，AE =2，CG =4，所以DE =x -2，DG =x -4，得到（x -2）（x -4）=50，设x -2=a ，x -4=b ，从而得到ab =50，a -b =（x -2）-（x -4）=2，根据题意求出（a +b ）2，即可求出正方形NFMP 的面积．【详解】解：（1）设（30-x）=m，（x-20）=n，∴（30-x）（x-20）=mn=-10，∴m+n=（30-x）+（x-20）=10，∴（30-x）2+（x-20）2，=m2+n2，=（m+n）2-2mn，=102-2×（-10）=120；（2）∵正方形ABCD的边长为x，AE=2，CG=4，∴DE=x-2，DG=x-4，∴（x-2）（x-4）=50，设x-2=a，x-4=b，∴ab=50，a-b=（x-2）-（x-4）=2，则（a+b）2=（a-b）2+4ab=22+4×50=204，∴正方形NFMP的面积为：204，故答案为：（1）120；（2）204．【点睛】本题考查了完全平方公式，解决本题的关键是熟记完全平方公式，进行转化应用．7＝_____（直接填写结果）．【答案】10n【分析】10n．【详解】==+99 (91)10n=．故答案为：10n．【点睛】本题主要考查算术平方根以及完全平方公式的逆运用，熟练掌握算术平方根以及完全平方公式的逆运用是解决本题的关键．三、解答题8．已知关于x 的二次三项式A 满足2(1)(1)(1)A x x x --+=+.（1）求整式A ；（2）若2342B x x =++，当12x =-时，求B A -的值．【答案】（1）222A x x =+；（2）54B A -=．【分析】（1）直接利用整式的加减运算法则计算得出答案即可；（2）直接利用整式的加减运算法则结合x 的值代入得出答案即可．【详解】解：（1）∵2(1)(1)(1)A x x x --+=+∴2(1)(1)(1)A x x x =+++-22211x x x =+++-222x x =+；（2）∵2342B x x =++，222A x x=+∴()2234222B A x x x x -=++-+2234222x x x x=++--222x x =++2(1)1=++x .当12x =-时，2215(1)11124B A x æö-=++=-++=ç÷èø．【点睛】此题主要考查了整式的加减，正确掌握相关运算法则是解答此题的关键．9．计算：（1）()2354102•2x x x x x -+¸；（2）()()()433223a a b b a a b ---+；（3）()()()323423159x y xy x y -¸-g ；（4）请用简便方法计算：2704696700´－【答案】（1）82x -；（2）228129a ab b --；（3）3445x y ；（4）-16．【分析】（1）先算乘方，再算乘除，最后合并同类项即可；（2）先根据单项式乘以多项式和平方差公式进行计算，再合并同类项即可；（3）先根据积的乘方化简，再从左往右计算即可；（4）先变形，再根据平方差公式进行计算，最后求出答案即可．【详解】解：（1）()2354102•2x x x x x -+¸8884x x x =-+82x =-；（2）()()()433223a a b b a a b ---+()()()432323a a b a b a b =-+-+22241249a ab a b =-+-228129a ab b =--；（3）()()()323423159x y xy x y -¸-g ()()6334227159x y xy x y =-¸-g ()76424059x y x y =-¸-3445x y =；（4）2704696700´－()()270047004700=+´--2270016700=--16=-．【点睛】本题考查了整式的混合运算，能灵活运用知识点进行计算和化简是解此题的关键．10．计算：（1）234110;2x yz xy æö×-ç÷èø（2）221232ab ab ab æö-×ç÷èø;（3）()()()()223523642x x x x x ++-+--;（4）()()2121x y x y -+--．【答案】（1）-5x 3 y 5 z 3；（2）232213a b a b -；（3）18；（4）22441x xy y -+-．【分析】（1）根据单项式乘以单项式的运算法则进行计算即可；（2）根据单项式乘以多项式的运算法则进行计算即可；（3）分别根据多项式乘以多项式和单项式乘以单项式运算法则去括号，然后外挂；（4）运用平方差公式进行计算即可得到答案．【详解】解：()12341102x yz xy æö×-ç÷èø()()2431102x x y y z éùæö=´-××ç÷êúèøëû3535x y z =-．()2221232ab ab ab æö-×ç÷èø()22112322ab ab ab ab =×+-×232213a b a b =-．()3()()()()223523642x x x x x ++-+--2261061061248x x x x x x =+++---+=18()4()()2121x y x y -+--()()2121x y x y éùéù=-+--ëûëû2(2)1x y =--22441x xy y =-+-．【点睛】此题主要考查了整式的混合运算，正确掌握相关运算法则是解答此题的关键．11．对于一个图形，通过不同的方法计算图形的面积，可以得到一个数学等式．（1）对于等式()()22232a b a b a ab b ++=++，可以由图1进行解释：这个大长方形的长为_____，宽为_____，用长乘以宽可求得其面积，同时，大长方形的面积也等于3个长方形和3个正方形的面积之和．（2）如图2，试用两种不同的方法求它的面积，你能得到什么数学等式？方法1（从整体角度）：_________；方法2（从局部角度：6个长方形和3个正方形）：_____________；数学等式：______________________．（3）利用（2）中得到的数学等式，解决下列问题：已知7a b c ++=，22219a b c ++=，求ab bc ac ++的值．【答案】（1）（a +2b ），（a +b ）；（2）（a +b +c ）2，a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ，（a +b +c ）2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ；（3）15【分析】（1）根据图形直接得出长为（a +2b ），宽为（a +b ）；（2）整体上是一个边长为（a +b +c ）的正方形，各个部分的面积和为a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ，可得等式；（3）将（a +b +c ）2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ，变形为（a +b +c ）2-a 2-b 2-c 2=2ab +2bc +2ac ，再整体代入求值即可．【详解】解：（1）由图形直观得出，长为：（a +2b ），宽为（a +b ），故答案为：（a +2b ），（a +b ）；（2）方法1（从整体角度）：（a +b +c ）2，方法2（从局部角度：6个长方形和3个正方形）：a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ，因此有数学等式：（a +b +c ）2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ；（3）由（a +b +c ）2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac 得，2ab +2bc +2ac =（a +b +c ）2-（a 2+b 2+c 2），∵a +b +c =7，a 2+b 2+c 2=19，∴2ab +2bc +2ac =49-19=30，∴ab +bc +ac =15．【点睛】本题考查完全平方公式的几何背景，因式分解以及多项式乘以多项式的计算法则，掌握公式特征和适当变形是正确应用的前提．12．某公园对一个边长为a （a ＞1）的正方形花坛进行改造，由于占地需要，正方形花坛南北方向需要缩短1米，使其形状成为长方形．为了使花坛中的绿植面积不变，公园决定将花坛向东侧扩展，使得到的长方形面积和原来正方形的面积相等．（1）小明说：这太简单了，把正方形南北方向减少1米，在花坛东侧增加1米就行了．这样得到的长方形的周长和面积与原来正方形的周长和面积都相等．你认为小明说的对吗？请你说明理由．（2）如果原来正方形的花坛边长是5米，在只保证面积不变的情况下，请你计算出改造后，向东扩展了多少米？（3）如果正方形的花坛边长是a 米，在只保证面积不变的情况下，请你用代数式表示出改造后长方形的长．【答案】（1）小明的说法不对，理由见解析；（2）向东扩展54米；（3）2a a 1-【分析】（1）理由平方差公式求出小明所得的图形面积，与原图形面积相比较即可得到答案；（2）设向东扩展x 米，根据题意得方程2(51)(5)5x -+=，解方程即可；（3）利用长方形的面积公式计算即可【详解】解：（1）小明的说法不对，理由如下：由题意得：22(1)(1)1a a a a -+=-<，∴小明的说法不对；（2）设向东扩展x 米，由题意得2(51)(5)5x -+=，解得x =54，答：向东扩展54米；（3）改造后长方形的长为2a a 1-【点睛】此题考查了平方差计算公式与图形面积，一元一次方程的实际应用，正确理解题意是解题的关键13．对于实数a ，b ，c 定义一种新运算，规定22(,,)2F a b c a b c=++例如：22(1,2,3)122311F =++´=（1）求(2,3,1)F ；（2）如图，在矩形ABFG 和矩形BCDE 中，2AB x =，4AG x =，2BC y =，CD y =，若25x y +=，22(3,3,4)40F x y x y x y +---=．连接AF 和AD ，求图中阴影部分的面积；（3）若,2,2)2F y xy -=-，求x y +的值．【答案】（1）15；（2）754；（3【分析】（1）根据新定义运算法则计算即可；（2）根据新定义运算法则列出方程，得到22420x y +=，运用完全平方公式可得54xy =，再把这两个条件代入阴影面积的代数式可得；（3）根据新定义运算法则列出方程，配方得22(2)(0x y x -+=，根据非负数性质可得．【详解】（1）(2,3,1)F =22221531++´=故答案为：15（2）22(3,3,4)40F x y x y x y +---=Q 2222(3)(3)2(4)0x y x y x y ++-+--=22420x y \+=又25x y +=Q 2(2)25x y +=224425x xy y ++=54xy \=22118224(22)22S x y x x y x y =+-××-+阴224S x y xy=+-阴754S =阴（3）,2,2)2F y xy -=-222442x y xy +--=-222440x xy y x -++-=22(2)(0x y x -+=x =，y =x y +=【点睛】考核知识点：新定义运算、乘法公式．熟练掌握完全平方公式是关键．14．现定义运算，对于任意有理数a ，b ，都有()(),()().a b a a b b a b a b b a b a a b Ä=+-£ìíÄ=+->î如：232(23)37Ä=´+-=，522(52)59Ä=´+-=．（1）若(2)(3)x x x x Ä+>Ä-，求x 的取值范围；（2）有理数a ，b 在数轴上的位置如图所示，计算：[]()(2)()(22)a b b b a a b -Ä--Ä-．【答案】（1）x 的取值范围是1x >；（2）2234a b b ab a ---+-.【分析】（1）根据新定义的运算方法进行计算即可，（2）在理解新定义运算()(),()().a b a a b b a b a b b a b a a b Ä=+-£ìíÄ=+->î的意义和转换方法，然后类推计算即可．【详解】解：（1）∵x <x +2，x >x -3，∴22(2)(22)(2)22222x x x x x x x x x x Ä+=+-+=+--=+-，2(3)(3)(23)2109x x x x x x x Ä-=---=-+．∵(2)(3)x x x x Ä+>Ä-，∴22222109x x x x +->-+．∴1111x >．∴1x >．x 的取值范围是1x >．（2）∵a -b <0，2b >0，b -a >0，2a -2b <0，∴a -b <2b ，b -a >2a -2b ．[]()(2)()(22)a b b b a a b -Ä--Ä-[]()(2)2(22)(22)()a b a b b b a b b a a b b a =--+----+---[]()()2(22)()a b a b b a b a b b a =-+-----+22222242a b b a ab b b a éù=----+-+ëû22222242a b b a ab b b a=---+-+-2234a b b ab a =---+-.【点睛】此题主要考查了整式的四则运算以及新定义运算的意义，理解新定义的运算方法是正确解答的前提．15．如图1，用4个相同边长是x 、y 的长方形和中间一个小正方形组成的大正方形．（1）若大正方形的面积为36，小正方形的面积为4，则x y -值为__________；则x y +的值为__________；（2）若小长方形两边长为9m -和4m -，则大正方形的边长为___________；若满足(9)(4)4m m --=，则22(9)(4)m m -+-的值为__________；（3）如图2，正方形ABCD 的边长是c ，它由四个直角边长分别是a ，b 的直角三角形和中间一个小正方形组成的，猜想a ，b ，c 三边的数量关系，并说明理由．【答案】（1）2，6；（2）5，17；（3）222+=a b c ，理由见解析【分析】（1）大正方形的边长为x +y ，小正方的边长为x -y ，由面积可求出正方形的边长；（2）小长方形两边之和为正方形的边长，再由完全平方公式求解即可；（3）根据大、小正方形和4个直角三角形的面积之间的关系得出结论．【详解】解：（1）∵大正方形的面积为36，小正方形的面积为4，∴()236x y +=，()24x y -=，又∵0x y >>，∴6x y +=，2x y -=，故答案为：2，6；（2）大正方形的边长为945x y m m +=-+-=，∵(9)(4)4m m --=，∴[]2222(9)(4)(9)(4)2(9)(4)5817m m m m m m -+-=-+----=-=，故答案为：5，17；（3）a ，b ，c 三边的数量关系为222+=a b c ．理由如下：由拼图可得，小正方形的边长为-a b ，由大正方形的面积等于小正方形的面积与4个直角三角形的面积和可得，221()42a b ab c -+´=，即222+=a b c ．【点睛】本题考查完全平方公式的几何背景，理清各个图形面积之间的关系是解决问题的关键，用代数式表示各个部分的面积是得出结论的前提.16．某同学用如图所示不同颜色的正方形与长方形纸片拼成了一个如图所示的正方形．（1）①请用两种不同的方法求图中阴影部分的面积．方法1：；方法2： ．②以上结果可以验证的乘法公式是 ．（2）根据上面的结论计算：①已知m ＋n ＝5，2211m n +=，求mn 的值．②已知（2019−m ）（2020−m ）＝1010，求()()222020--2019m m +的值．【答案】（1）①22a b +，()2-2a b ab +；②22a b +＝()2-2a b ab +；（2）①7；②2021【分析】(1)①方法一：阴影部分面积为两个小正方形面积之和，分别求出两个小正方形面积然后相加即可；方法二：阴影部分面积等于大正方形面积减去两个空白长方形面积，分别求出面积然后进行计算即可；②根据完全平方公式可以很容易得出答案；(2)①根据完全平方公式进行相应的计算即可得到答案；②根据完全平方公式进行相应的计算即可得到答案.【详解】解：（1）①方法一：由题意可知阴影部分面积为两个小正方形面积之和∴22S a b =+阴影方法二：由阴影部分面积等于大正方形面积减去两个空白长方形面积∴()()222S a b ab ab a b ab=+--=+-阴影②∵()22222-222a b ab a b ab ab a b +=++-=+∴()222-2a b ab a b +=+即验证的乘法公式为()222-2a b ab a b +=+（2）①∵m ＋n ＝5∴()225m n +=∵2211m n +=∴()()222-225-1114m n m n mn ++===∴mn ＝7②∵（2019−m ）（2020−m ）＝1010，∴()()()()()2222020--10192020--2019-22020--2019m m m m m m +=+()()2122020-2019-m m =+1210102021=+´=【点睛】本题主要考查了完全平方公式的运用，解题的关键在于能够熟练掌握相关公式.17．数学课外活动小组的同学在学习了完全平方公式之后，针对两个正数之和与这两个请阅读以下探究过程并解决问题．猜想发现：由5510+==；112333+==；0.40.40.8+==；1525+>=；0.2 3.2 1.6+>=；111282+>=猜想：如果0a >，0b >，那么存在a b +³a b =时等号成立）．猜想证明：∵20³∴①0=，即a b =时，0a b -+=，∴a b +=②0¹，即a b ¹时，0a b ->，∴a b +>综合上述可得：若0a >，0b >，则a b +³a b =时等号成立）．猜想运用：（1）对于函数()10y x x x=+>，当x 取何值时，函数y 的值最小？最小值是多少？变式探究：（2）对于函数()133y x x x =+>-，当x 取何值时，函数y 的值最小？最小值是多少？拓展应用：（3）疫情期间、为了解决疑似人员的临隔离问题．高速公路榆测站入口处，检测人员利用检测站的一面墙（墙的长度不限），用63米长的钢丝网围成了9间相同的长方形隔离房，如图．设每间离房的面积为S （米2）．问：每间隔离房的长、宽各为多少时，可使每间隔离房的面积S 最大？最大面积是多少？【答案】（1）1x =，函数y 的最小值为2；（2）4x =，函数y 的最小值为5；（3）每间隔离房长为72米，宽为218米时，S 的最大值为214716米【分析】猜想运用：根据材料以及所学完全平方公式证明求解即可；变式探究：将原式转换为1333y x x =+-+-，再根据材料中方法计算即可；拓展应用：设每间隔离房与墙平行的边为x 米，与墙垂直的边为y 米，依题意列出方程，然后根据两个正数之和与这两个正数之积的算术平方根的两倍之间的关系探究最大值即可．【详解】猜想运用：∵0x >，∴10x>，∴12y x x =+³=，∴当1x x=时，min 2y =，此时21x =，只取1x =，即1x =时，函数y 的最小值为2．变式探究：∵3x >，∴30x ->，103x >-，∴133353y x x =+-+³=-，∴当133x x =--时，min 5y =，此时()231x -=，∴14x =，22x =（舍去），即4x =时，函数y 的最小值为5.拓展应用：设每间隔离房与墙平行的边为x 米，与墙垂直的边为y 米，依题意得：91263x y +=，即3421x y +=，∵30x >，40y >，∴34x y +³，即21≥，整理得：14716xy ≤，即14716S ≤，∴当34x y =时max 14716S =，此时72x =，218y =，即每间隔离房长为72米，宽为218米时，S 的最大值为214716米．【点睛】本题主要考查根据完全平方公式探究两个正数之和与这两个正数之积的算术平方根的两倍之间的关系，熟练运用完全平方公式并参照材料中步骤进行计算是解题关键，属于创新探究题．18．有些同学会想当然地认为333()x y x y -=-．（1）举出反例说明该式不一定成立；（2）计算3()x y -；（3）直接写出当x 、y 满足什么条件，该式成立．【答案】（1）见解析；（2）33222()33x y x x y xy y -=-+-；（3）x y=【分析】（1）选一组使等式不成立的x 、y 值即可；（2）利用多项式乘以多项式的运算法则进行推导计算即可；（3）将x=y 代入等式中即可解答．【详解】解：（1）令2x =，1y = ，（反例不唯一）∵ 3()1x y -=，337x y -=， 17¹，∴该等式不一定成立；（2）3()x y -= 2()()y y x x ×--=22(2)()x xy y x y -+×-=322233x x y xy y -+-，即33222()33x y x x y xy y -=-+-（3）将x y =代入333()x y x y -=-中，得： 3()0x y -=，33330x y x x -==-，0=0，∴当x 、y 满足x=y 时，该式成立．【点睛】本题考查整式的混合运算、完全平方公式，熟练掌握整式的混合运算是解答的关键．19．计算：（1）8x 2y 2÷2y 2；（2）（﹣2a 2）3+4a 5•a ；（3）（x +2y ）2﹣2y （2x +y ）；（4）249922a a a a a --æö-¸ç÷--èø；（5）2323222221a a a a a a a a a a ++¸--+--；（6）23221x xy y x y x y x y æöæö--+¸-ç÷ç÷++èøèø．【答案】（1）4x 2；（2）-4a 6；（3）x 2+2y 2；（4）33a a -+；（5）21a ；（6）y x -．【分析】（1）根据单项式除以单项式可以解答本题；（2）根据积的乘方、单项式乘单项式和合并同类项可以解答本题；（3）根据完全平方公式、单项式乘多项式可以解答本题；（4）根据分式的减法和除法可以解答本题；（5）根据分式的除法和减法可以解答本题；（6）根据分式的减法和除法可以解答本题．【详解】解：（1）8x 2y 2÷2y 2=4x 2；（2）(-2a 2)3+4a 5•a=(-8a 6)+4a 6=-4a 6；（3）(x +2y )2-2y (2x +y )=x 2+4xy +4y 2-4xy -2y 2=x 2+2y 2；（4）2499(22a a a a a ---¸--(2)(49)22(3)(3)a a a a a a a ----=×-+-2249(3)(3)a a a a a --+=+-2(3)(3)(3)a a a -=+-33a a -=+；（5）2323222221a a a a a a a a a a ++¸--+--22(1)(1)(1)2(1)(1)(1)a a a a a a a a a a ++-=×--+-212(1)(1)a a a a a +=---212(1)a a a a +-=-21(1)a a a -=-21a =；（6）23221x xy y x y x y x y æöæö--+¸-ç÷ç÷++èøèø23(2)()2()x xy x y x y y x y x y x y---+-+=¸++2223222x xy x xy xy y x y x y y x y---+++=×+--222x xy y y x-+=-2()y x y x-=-y x =-．【点睛】本题考查分式的混合运算、整式的混合运算，解答本题的关键是明确它们各自的计算方法．20．长方形ABCD 和正方形CEFH ，按如图所示的方式叠放在一起，且长方形ABHG 与长方形DEFG 的周长相等（其中点D 在EC 上，点B 在CH 的延长线上，AD 和FH 相交于点G ），正方形CEFH 的边长为m ，长方形ABCD 的宽为x ，长为y （x ＜m ＜y ）．（1）写出x ，y ，m 之间的等量关系；（2）若长方形ABHG 的周长记作C 1，长方形DEFG 的周长记作C 2．①求C 1＋C 2的值（用含y 、m 的代数式表示）；②若关于y 的不等式C 1＋C 2＜10-2m 的正整数解只有2个，求m 的取值范围；（3）若长方形ABHG 的面积记作S 1，长方形DEFG 的面积记作S 2，试比较2S 2与S 1的大小，并说明理由．【答案】（1）2x +y =3m ；（2）①2m +2y ；②1≤m <32；（3）2S 2>S 1【分析】（1）根据长方形ABHG 与长方形DEFG 的周长相等列式求解即可；（2）①把长方形ABHG 与长方形DEFG 的周长相加整理即可；②根据C 1＋C 2＜10＋2m 列式求解；（3）分别表示出S 1，S 2，然后用作差法比较；【详解】解：（1）长方形ABHG 的周长=2x +2(y -m )=2x +2y -2m ，长方形DEFG 的周长=2m +2(m -x )=4m -2x ，∵长方形ABHG 与长方形DEFG 的周长相等，∴2x+2y-2m=4m-2x，∴2x+y=3m；（2）①C1＋C2=2x+2y-2m+4m-2x=2m+2y；②由C1＋C2＜10-2m，得2m+2y＜10-2m，∴y<5-2m，∵C1＋C2＜10-2m的正整数解只有2个，∴2<5-2m≤3，∴1≤m<32；（3）∵S1=x(y-m)=xy-xm，S2=m(m-x)=m2-mx，∴2S2-S1= 2m2-2mx- xy+xm，∵2x+y=3m∴y=3m-2x∴2S2-S1=2m2-2mx- x(3m-2x)+xm=2m2-4mx+2x2=2(m-x)2，∵x＜m＜y，∴2(m-x)2>0，∴2S2>S1．【点睛】本题考查了整式混合运算的应用，解一元一次不等式，根据题意正确列出算式是解答本题的关键．21．若一个正整数m能表示为两个正整数a，b的平方和，则称m为“方和数”．（1）100 “方和数”，110 “方和数”；（填写“是”或“不是”）（2）以下两个判断，正确选项的序号是 ．①两个“方和数”的和是“方和数”；②两个“方和数”的积是“方和数”．【答案】（1）是，不是；（2）②【分析】（1）根据“方和数”的概念计算求解；（2）①举反例进行分析说明；②根据方和数的概念，结合完全平方公式进行计算求解．【详解】解：（1）100=36+64=62+82，∴100是“方和数”，110不能写成两个正整数的平方和的形式，∴110不是“方和数”，故答案为：是，不是；（2）①两个“方和数”的和不一定是“方和数”，比如：2=12+12，13=22+32，∴2和13都是“方和数”，但2+13=15，而15不能写成两个正整数的平方和的性质，∴15不是“方和数”，故①错误；②设两个方和数分别为m ，n ，设m =a 2+b 2，n =c 2+d 2（a ，b ，c ，d 均为正整数），∴mn =（a 2+b 2）（c 2+d 2）=a 2c 2+a 2d 2+b 2c 2+b 2d 2=a 2c 2+a 2d 2+b 2c 2+b 2d 2+2abcd -2abcd=（ac +bd ）2+（ad +bc ）2，∴mn 是“方和数”，故②正确，故答案为：②．【点睛】本题属于新定义题目，考查有理数的乘方运算，理解题意，掌握完全平方公式的结构特点是解题关键．22．通过课堂的学习知道，我们把多项式222a ab b ++及222a ab b -+叫做完全平方式，如果一个多项式不是完全平方式，我们常做如下变形：例如()22223214(1)4x x x x x +-=++-=+-，()2222462232(1)8x x x x x +-=+-=+-，像这样先添加一适当项，使式中出现完全平方式，再减去这个项，使整个式子的值不变的方法称之为配方法，配方法是一种重要的解决问题的数学方法，不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式，还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值、最小值等等，如：因为222462(1)8x x x +-=+-，可知当1x =-时，2246x x +-的最小值是8-．请阅读以上材料，并用配方法解决下列问题：（1）因式分解：268x x ++；（2）已知a 是任何实数，若(23)M a =-(31)a -，3222N a a æö=--ç÷èø，通过计算判断M 、N的大小关系；（3）如图，用一段长为20米的篱笆围成一个长方形菜园，菜园的一面靠墙，墙长为8米．设与墙壁垂直的一边长为x 米，①试用x 的代数式表示菜园的面积；②求出当x 取何值时菜园面积最大，最大面积是多少平方米？【答案】（1）()()42x x ++；（2）M ＞N ；（3）①2220x x -+；②当x =6时，菜园面积最大，最大面积为48平方米【分析】（1）根据完全平方公式把原式变形，根据平方差公式进行因式分解；（2）计算M -N 并配方，根据结果判断即可；（3）①根据长方形的面积公式计算即可；②将①中结果进行配方，根据结果利用非负数的性质．【详解】解：（1）2268691x x x x ++=++-=()231x +-=()()3131x x +++-=()()42x x ++；（2）M -N =()()32331222a a a a éùæö-----ç÷êúèøëû=()()32331222a a a a æö----+ç÷èø=226293232a a a a a --+-++=2485a a -+=()242145a a -+-+=()2411a -+＞0，∴M ＞N ；（3）①由题意可得：菜园的面积=()202x x -=2220x x -+；②由题意可得：0＜20-2x ≤8，解得：6≤x ＜10，2220x x -+=()2210x x --=()22102550x x --++=()22550x --+，∴当x =6时，菜园面积最大，最大面积为48平方米．【点睛】本题考查的是完全平方公式的应用，非负数的性质，将多项式配方，再利用非负数的性质解答是解题的关键．23．数学家波利亚说过：“为了得到一个方程，我们必须把同一个量以两种不同的方法表示出来，即将一个量算两次，从而建立相等关系，”这就是“算两次”原理，也称为富比尼（G ．Fubini ）原理，例如：对于一个图形，通过不同的方法计算图形的面积可以得到一个数学等式．（教材片段）：计算如图1的面积，把图1看做一个大正方形，它的面积是()2a b +，如果把图1看做是由2个长方形和2个小正方形组成的，它的面积为222a ab b ++，由此得到：()2222a b a ab b +=++．（1）如图2，用不同的代数式表示大正方形的而积，由此得到的等式为__________；（用a 、b 表示）（2）利用上面结论解决问题：若6,2x y xy +==，则()2x y -=__________；（3）如图3，用不同的代数式表示大正方形的面积，由此得到的等式为__________；（用a 、b 、c 表示）（4）利用上面结论解决问题：已知7,14a b c ab bc ac ++=++=，则222a b c ++=__________；（5）如图4，用不同的代数式表示大正方形的面积（里面是边长为c 的小正方形），由此得到的等式为__________；（用a 、b 、c 表示）（6）若221,2,1a n b n c n =-==+，请通过计算说明a 、b 、c 满足上面结论．【答案】（1）()()224b a b a ab +=-+；（2）28；（3）()2222222a b c a b c ac ab bc ++=+++++；（4）21；（5）222+=a b c ；（6）见解析【分析】（1）分别利用整体和部分和两种方法表示出面积即可得到结论；（2）由（1）得到()()224x y x x y y +=-+，再将已知等式代入计算即可；（3）分别利用整体和部分和两种方法表示出面积即可得到结论；（4）根据（3）中结论，将已知等式代入计算即可；（5）分别利用整体和部分和两种方法表示出面积即可得到结论；（6）分别计算出2a ，2b ，2c ，根据整式的混合运算法则可得结论．【详解】解：（1）大正方形整体表示面积为：()2a b +，大正方形部分和表示面积为：()24b a ab -+，∴由此可得等式为：()()224b a b a ab +=-+；（2）由（1）可得：()()224x y x x y y +=-+，∴x +y =6，xy =2，∴()22642x y =-+´，∴()236828x y -=-=；（3）大正方形面积整体表示为：()2a b c ++，大正方形面积部分和表示为：222222a b c ac ab bc +++++，故由此可得公式为：()2222222a b c a b c ac ab bc ++=+++++；（4）∵a +b +c =7，ab +bc +ac =14，∴由（3）可得：22227214a b c =+++´，∴222492821a b c ++=-=；（5）由题可得：大正方形面积整体表示为：()2a b +，大正方形面积部分和表示为：221422c ab c ab +´=+，∴()222a b c ab +=+，∴222+=a b c ；（6）∵21a n =-，2b n =，21c n =+，∴()22242121a n n n =-=-+，()22224b n n ==，()22242121c n n n =+=++，∴2242242221421a b n n n n n c +=-++=++=，∴222+=a b c ．【点睛】本题考查了完全平方公式的几何背景，整式的混合运算，解题的关键是读懂题意，用不同的方式表示出同一个图形的面积，解题时注意数形结合思想的运用．24．同学们，在数学课本第9章《整式乘法与因式分解》里学习了整式乘法的完全平方公式，还记得它是如何被发现的吗？（苏科版教材P75页）计算如图1的面积，把图1看做一个大正方形，它的面积是2()a b +，如果把图1看做是由2个长方形和2个小正方形组成的，它的面积为222a ab b ++，由此得到：222()2a b a ab b +=++．（类比探究（1））：如图2，正方形ABCD 是由四个边长分别是a ，b 的长方形和中间一个小正方形组成的，用不同的方法对图2的面积进行计算，你发现的等式是_______（用a ，b 表示）（应用探索结果解决问题）：已知：两数x ，y 满足7x y +=，6xy =，求x y -的值．（类比探究（2））：如图3，正方形ABCD 的边长是c ，它由四个直角边长分别是a ，b 的直角三角形和中间一个小正方形组成的，对图3的面积进行计算，你发现的式子是_________．（用a ，b ，c 表示，结果尽可能化简）（应用探索结果解决问题）：正方形ABCD 的边长是c ，它由四个直角边长分别是a ，b 的直角三角形和中间一个小正方形组成的，当22103,3a xb y ==时，4c =；当232a x =，22b y =时，3c =，求x ，y 的值．【答案】[类比探究（1）]：22()()4a b a b ab +=-+，±5；[类比探究（2）]：222+=a b c ；[应用探索结果解决问题]：23x y =ìí=î．【分析】[类比探究（1）]根据正方形ABCD 的面积2()a b =+，正方形ABCD 的面积2()4a b ab -+，即可得出22()()4a b a b ab +=-+；据此可得x y -的值．[类比探究（2）]根据正方形ABCD 的面积2c =，正方形ABCD 的面积21()42a b ab -+´，即可得出222+=a b c ；[应用探索结果解决问题]根据222+=a b c 可得关于x ，y 的方程组，求得x ，y 的值．【详解】解：（1）如图2，正方形ABCD 的面积2()a b =+，正方形ABCD 的面积2()4a b ab -+，22()()4a b a b ab \+=-+；22()()4x y x y xy +=-+Q ，且7x y +=，6xy =，249()24x y \=-+，即2()25x y -=，x y \-的值为5±；（2）如图3，正方形ABCD 的面积2c =，正方形ABCD 的面积21()42a b ab -+´，221()42c a b ab \=-+´，即222+=a b c ，Q 当23a x =，2103b y =时，4c =；当232a x =，22b y =时，3c =，\1031633292x y x y ì+=ïïíï+=ïî，解得23x y =ìí=î．【点睛】本题主要考查了完全平方公式的几何背景以及解二元一次方程组，解决问题的关键是运用面积法得出完全平方公式：（a +b ）2=a 2+2ab +b 2．解题时注意数形结合思想的运用．25．（知识生成）通常情况下，通过用两种不同的方法计算同一个图形的面积，可以得到一个恒等式．如图1，在边长为a 的正方形中剪掉一个边长为b 的小正方形()a b >．把余下的部分沿虚线剪开拼成一个长方形（如图2）．图1中阴影部分面积可表示为：a 2－b 2，图2中阴影部分面积可表示为(a +b )(a -b )，因为两个图中的阴影部分面积是相同的，所以可得到等式：a 2－b 2=(a +b )(a －b )；（拓展探究）图3是一个长为2a ，宽为2b 的长方形，沿图中虚线用剪刀平均分成四个小长方形，然后按图4的形状拼成一个正方形．（1）用两种不同方法表示图4中阴影部分面积：方法1： ，方法2： ；（2）由(1)可得到一个关于（a +b ）2、（a －b ）2、ab 的的等量关系式是 ；（3）若a +b ＝10，ab ＝5，则（a －b ）2＝ ；（知识迁移）（4）如图5，将左边的几何体上下两部分剖开后正好可拼成如右图的一个长方体．根。
华师大版八年级数学上第12章整式的乘除知能素养小专题(一)乘法公式的变形应用习题课件
八年级 数学 上册 华师版
5．已知 x2＋y2＝25，x＋y＝7. (1)求 xy 的值； (2)若 y＞x，求 x－y 的值．
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解：(1)xy＝12[(x＋y)2－(x2＋y2)]＝12×(72－25)＝12. (2)(x－y)2＝(x＋y)2－4xy＝72－4×12＝1. ∵y＞x，∴x－y<0. ∴x－y＝－1.
4．已知(a＋b)2＝19，ab＝2，求： (1)a2＋b2 的值； (2)(a－b)2 的值．
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解：(1)∵(a＋b)2＝19，ab＝2， ∴a2＋b2＋2ab＝19， ∴a2＋b2＝19－4＝15. (2)∵a2＋b2＝15， ∴(a－b)2＝a2＋b2－2ab＝11.
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6．(1)已知 x＋y＝5，xy＝3，求 x2＋y2 的值； (2)已知 x－y＝5，x2＋y2＝51，求(x＋y)2 的值； (3)已知 x2－3x－1＝0，求 x2＋x12的值．
八年级 数学 上册 华师版
解：(1)∵x＋y＝5，xy＝3， ∴x2＋y2＝(x＋y)2－2xy＝25－6＝19. (2)∵x－y＝5， ∴(x－y)2＝x2＋y2－2xy＝25， 又∵x2＋y2＝51，∴2xy＝26， ∴(x＋y)2＝x2＋y2＋2xy＝51＋26＝77.
【针对训练】 1．若 a＋b＝3，ab＝1，则(a－b)2＝ A．4 B．5 C．6 D．7
( B)
八年级 数学 上册 华师版
2．已知(m－n)2＝8，(m＋n)2＝2，则 m2＋nLeabharlann 的值为A．10B．6
C．5
D．3
1 3．若 a－a＝
6，则 a2＋a12的值为__88__.
初高中衔接专题讲义一、数与式的运算(4课时)(可编辑修改word版)
专题一、数与式的运算课时一：乘法公式一、初中知识1.实数运算满足如下运算律：加法交换律，加法结合律，乘法交换律，乘法结合律，乘法对加法的分配律。
2.乘法公式平方差公式： (a +b)(a -b) =a 2-b 2完全平方公式： (a ±b)2=a 2± 2ab +b 2二、目标要求1.理解字母可以表示数，代数式也可以表示数，并掌握数与式的运算。
2.掌握平方差公式和完全平方公式的灵活运用，理解立方和与差公式，两数和与差的立方公式以及三数和的完全平方公式。
三、必要补充根据多项式乘法法则推导出如下乘法公式（1）(x +a)(x +b) =x 2+ (a +b)x +ab（2）(ax +b)(cx +d ) =acx2+ (ad +bc)x +bd（3）立方和公式： (a +b)(a 2-ab +b 2 ) =a3+b3（4）立方差公式： (a -b)(a 2+ab +b 2 ) =a 3-b3（5）两数和的立方公式：(a +b)3=a3+ 3a 2b + 3ab2+b3（6）两数差的立方公式：(a -b)3=a3- 3a 2b + 3ab 2-b3（7）三数和的平方公式：(a +b +c)2=a 2+b 2+c 2+ 2ab + 2bc + 2ac四、典型例题例1、计算：（1）(x + 2)(x - 5) （3）(2x -1)3（2）(2x + 3)(3x - 2) （4）(2a +b -c)2例2：已知x +y = 3 ，xy = 8 ，求下列各式的值（1）x 2y 2；（2）x 2xy y 2；（3）( x y)2；（4）x 3y 3分析：（1）x 2y 2( x y)2 2 xy（2）x 2xy y 2( x y)2 3 xy（3）( x y)2( x y)2 4 xy（4）x 3y 3( x y)( x 2xy y 2 ) ( x y)[( x y)2 3 xy] 例3：已知a +b +c = 4 ab +bc +ac = 4 求a 2+b 2+c 2的值分析： a2+b2+c2= (a +b +c)2- 2(ab +bc +ac) = 8变式：已知：x2- 3x +1= 0 ，求x3+1x3的值。
专题复习：乘法公式知识点归纳及典例+练习题及答案(师)
专题复习：乘法公式知识点归纳及典例+练习题一、知识概述 1、平方差公式 由多项式乘法得到 (a＋b)(a－b) ＝a －b . 即两个数的和与这两个数的差的积，等于它们的平方差. 2、平方差公式的特征 ①左边是两个二项式相乘，并且这两个二项式中有一项完全相同，另一项互为相反数； ②右边是乘式中两项的平方差(相同项的平方减去相反项的平方)； ③公式中的 a 和 b 可以是具体数，也可以是单项式或多项式； ④对于形如两数和与这两数差相乘的形式，就可以运用上述公式来计算． 3、完全平方公式 由多项式乘法得到（a±b） ＝a ±2ab＋b2 2 2 2 2即两数和(或差)的平方，等于它们的平方和，加(或减)它们的积的 2 倍. 推广形式：（a＋b＋c） ＝a ＋b ＋c ＋2ab＋2bc＋2ca 4、完全平方公式的特征 (a＋b) ＝a ＋2ab＋b 与(a－b) ＝a －2ab＋b 都叫做完全平方公式，为了区别，我们把前者叫做两数 和的完全平方公式，后者叫做两数差的完全平方公式． ①两公式的左边：都是一个二项式的完全平方，二者仅有一个符号不同；右边：都是二次三项式，其 中有两项是公式左边两项中每一项的平方，中间是左边二项式中两项乘积的 2 倍，两者也仅有一个符号不 同． ②公式中的 a、b 可以是数，也可以是单项式或多项式． ③对于形如两数和(或差)的平方的乘法，都可以运用上述公式计算． 5、乘法公式的主要变式 （1）a －b ＝(a＋b)(a－b); （2）(a＋b) －(a－b) ＝4ab; （3）(a＋b) ＋(a－b) ＝2(a ＋b )； （4）a ＋b ＝(a＋b) －2ab＝(a－b) ＋2ab （5）a ＋b ＝(a＋b) －3ab(a＋b)． 熟悉这些变形公式，明确它们间联系，综合运用，常可简化解题过程． 注意：(1)公式中的 a，b 既可以表示单项式，也可以表示多项式. (2)乘法公式既可以单独使用，也可以同时使用. (3)这些公式既可以正用，也可以逆用，因此在解题时应灵活地运用公式，以计算简捷为宜.3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2二、典型例题讲解 例 1、计算： (1)(3a＋2b)(2b－3a)； (2)(x－2y)(－x－2y)；(3) (4)(a＋b＋c)(a－b－c). 解：；(1)原式＝(2b＋3a)(2b－3a) ＝(2b) －(3a) ＝4b －9a2 2 2 2(2)原式＝(－2y＋x)(－2y－x) ＝(－2y) －x ＝4y －x2 2 2 2(3)原式＝＝＝ (4)原式＝[a＋(b＋c)][a－(b＋c)] ＝a －(b＋c)2 2 2 2＝a －(b ＋2bc＋c ) ＝a －b －2bc－c 例 2、计算： (1)2004 －19962 2 2 2 2 22(2)(x－y＋z) －(x＋y－z)2(3)(2x＋y－3)(2x－y－3)． 解：(1)2004 －1996 ＝(2004＋1996)(2004－1996) ＝4000×8＝32000 (2)(x－y＋z) －(x＋y－z)2 2 2 2＝[(x－y＋z)＋(x＋y－z)][ (x－y＋z)－(x＋y－z)]＝2x(－2y＋2z)＝－4xy＋4xz （3）(2x＋y－3)(2x－y－3)＝[(2x－3)＋y][(2x－3)－y] ＝(2x－3) －y ＝4x －12x＋9－y ＝4x －y －12x＋9； 例 3、计算： (1)(3x＋4y) ； (3)(2a－b) ；2 2 2 2 2 2 2 2 2(2)(－3＋2a) ； (4)(－3a－2b)22解：(1)原式＝(3x) ＋2·3x·4y＋(4y) ＝9x ＋24xy＋16y2 2 22(2)原式＝(－3) ＋2·(－3)·2a＋4a ＝4a －12a＋922(3)原式＝(2a) ＋2·2a·(－b)＋(－b) ＝4a －4ab＋b2 222(4)原式＝[－(3a＋2b)] ＝(3a＋2b)2 22＝(3a) ＋2·(3a)·2b＋(2b) ＝9a ＋12ab＋4b2 22例 4、已知 m＋n＝4， mn＝－12，求(1)；（2）；（3）．解：（1）；（2）；（3）2．例 5、多项式 9x ＋1 加上一个单项式后，使它能够成为一个整式的完全平方，那么加上的单项式可以是 ________(填上一个你认为正确的即可)． 分析： 解答时，很多学生只习惯于课本上的完全平方的顺序，认为只有添加中间(两项的乘积的 2 倍)项，即 9x ＋1＋6x＝(3x＋1) 或 9x －6x＋1＝(3x－1) ；但只要从多方面考虑，还会得出2 2 2 2，9x ＋1－1＝9x ＝(3x) ， 9x ＋1－9x ＝12， 所以添加的单项式可以是 6x，22222－6x，，－1，－9x ．2答案：±6x 或 例 6、计算：或－1 或－9x2，并说明结果与 y 的取值是否有关． 解：从上述结果可以看出，结果中不含 y 的项，因此结果与 y 的取值无关． 点评： (1)利用平方差公式计算的关键是弄清具体题目中，哪一项是公式中的 a，哪一项是公式中的 b； (2)通常在各因式中， 相同项在前， 相反项在后， 但有时位置会发生变化， 因此要归纳总结公式的变化， 使之更准确的灵活运用公式． ①位置变化：(b＋a)(－b＋a)＝(a＋b)(a－b)＝a －b ； ②符号变化：(－a－b)(a－b)＝(－b－a)(－b＋a)＝(－b) －a ＝b －a ； ③系数变化：(3a＋2b)(3a－2b)＝(3a) －(2b) ＝9a －4b ； ④指数变化：(a ＋b )(a －b )＝(a ) －(b ) ＝a －b ； ⑤连用公式变化：(a－b)(a＋b)(a ＋b )(a ＋b ) ＝(a －b )(a ＋b )(a ＋b )＝(a －b )(a ＋b ) ＝a －b ； ⑥逆用公式变化：(a－b＋c) －(a－b－c)2 2 8 8 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 2 2 4 4 3 3 3 3 3 2 3 2 6 6 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2＝[(a－b＋c)＋(a－b－c)][(a－b＋c)－(a－b－c)] ＝4c(a－b)． 例 7、已知 ．求 分析：的值．若直接代入求解则十分繁杂。
小专题(一) 乘法公式的综合应用
小专题(一) 乘法公式的综合应用乘法公式是初中数学中的重要公式,也是中考常见的考点之一.平方差公式:(a+b )(a-b )=a 2-b 2,公式的左边是两个数的和乘这两个数的差,右边正好是这两个数的平方差,两边都有差的运算,关键要准确把握谁减去谁.完全平方公式:(a+b )2=a 2+2ab+b 2,(a-b )2=a 2-2ab+b 2,公式的左边是两个数的和(或差)的平方,右边是这两个数的平方和,再加上(或减去)这两个数积的2倍,两边的符号是一致的,要准确把握符号问题.在解决问题时,要注意观察式子的特点,选择合适的方法和解题思路,不要拘泥于公式的形式,而要深刻理解,加以灵活运用.完全平方公式的常见变形有:a 2+b 2=(a+b )2-2ab=(a-b )2+2ab ;ab=12[(a+b )2-(a 2+b 2)]=14[(a+b )2-(a-b )2]=(a+b 2)2−(a -b 2)2; (a+b )2+(a-b )2=2a 2+2b 2.类型1 直接应用公式1.计算:(x-3y+2z )(x+3y-2z ).解:原式=[x-(3y-2z )][x+(3y-2z )]=x 2-(3y-2z )2=x 2-[(3y )2-2×3y×2z+(2z )2]=x 2-9y 2+12yz-4z 2.类型2 逆用公式2.(上海中考)计算:(a+1)2-a 2.解:原式=2a+1.类型3 变形应用公式3.(枣庄中考)若m-1m =3,则m 2+1m 2= 11 .4.若x+y=3,且(x+2)(y+2)=12.(1)求xy 的值;(2)求x 2+3xy+y 2的值.解:(1)由(x+2)(y+2)=12,得xy+2(x+y )+4=12,因为x+y=3,所以xy=2.(2)因为x2+3xy+y2=(x+y)2+xy,又x+y=3,xy=2,所以原式=(x+y)2+xy=32+2=11.类型4整合公式5.已知实数a,b满足(a+b)2=1,(a-b)2=25,求a2+b2+ab的值.解:由(a+b)2=1,得a2+2ab+b2=1,①由(a-b)2=25,得a2-2ab+b2=25,②①+②,得a2+b2=13,①-②,得ab=-6,所以a2+b2+ab=13+(-6)=7.类型5解决探究问题6.(1)如图1,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图1中的阴影部分拼成一个长方形(如图2所示),通过观察比较图2与图1中的阴影部分面积,可以得到乘法公式为a2-b2=(a+b)(a-b).(用含a,b的等式表示)(2)运用(1)中所得到的公式,计算下列各题:①20192-2020×2018;②2(x-y-3)(x-y+3).解:(2)①20192-2020×2018=20192-(2019+1)×(2019-1)=20192-(20192-1)=1.②2(x-y-3)(x-y+3)=2[(x-y)2-9]=2(x2-2xy+y2-9)=2x2-4xy+2y2-18.。
第16讲乘法公式一
第16讲乘法公式(一)【学习目标】1. 认识并熟悉两大基本公式的应用2. 配方思想基础【专题简介】乘法公式也叫做简乘公式，就是把一些特殊的多项式相乘的结果加以总结，直接应用•公式中的每一个字母，一般可以表示数字，单项式，多项式，有的还可以推广到分式，根式•乘法公式是整式恒等变形的基础之一，是整个代数的运算基础之一，因此乘法公式的熟结使用将直接影响初中代数能力，而学习乘法公式的关键就在于多练习多应用【专题分类】(1) 平方差公式及应用： ________________________________________________________(2) 完全平方公式及应用： ______________________________________________________(3) 配方思想： ______________________________________________________知识导航【常见乘法公式】1、二元二次：(I) ( a+ b)(a-b) =2(2) _________________ ( a+ b) = __ .2、三元二次：(3) ____________________ (a+ b+ c) 2= .2 2 2⑷ a + b + c + ab+ be+ ca= ___________________ . ________________3、二元三次：3(5) ________________________ (a+ b) = __________ .(6) a3+ b3= _________________ . __________________【拓展乘法公式】4、三元三次：(7) ( a+ 1)( b+ 1)( c+ 1) = abc+ ab+ bc+ ca+ a+ b+ c+ 12 2 2 2 2 2(8) ( a+ b( b+ c)( c + a) = a b+ b c+ c a+ ab + bc + ca + 2abc(9) ( a+ b+ c)( ab+ bc + ca) = a2b+ b2c+ c2a+ ab2+ bc2+ ca2+ 3abc(10) a3+ b3+ c3- 3abc= (a+ b+ c)( a2+ b2+ c2- ab-bc- ca)5、三元四次：4 4 4 2 2 2 2 2 2(II) ( a+ b+ c)( a+ b- c)( b+ c- a)( c + a- b) = - a - b -c + 2a b + 2b c + 2c d6、二元n次：(12) a n-b n= (a-b)( a n-1+ a n-2b+ a n-2b2+……+ ab n-2+ b n-1)(13) a n+ b n= (a+ b)( a n-1—a n-2b+ ... —ab n-2+ b n-1) (n为奇数)模块一平方差公式应用题型一公式证明【例1】如图，从边长为a的正方形内去掉一个边长为b的小正方形，然后将剩余部分拼成一个长方形，上述操作所能验证的公式是a分拼成一个梯形，分别计算这两个图形的面积，验证了公式题型二题型三 公式相关计算 公式应用 基础夯实• 【例3】 (1)92 X 88(2) 2003 X 2001 — 20022. (3)19902 — 19892 + 19882 — 19872+…+ 22— 12;【练 3 (1) 60- 59233强化挑战2432【例 4】计算：(2 + 1)(2 + 1)(2 + 1)…(2 + 1) + 1ab【练1】如图，在边长为 a 的正方形中剪去一一个边长为 b 的小正方形(a >b ),把剩下的部(2)已知a20062006 20082007,c2007 2009 2008比较三者大小【练4】(3 + 1)(3 2+ 1)(3 4+ 1)(3 8+ 1)(3 16+ 1)【例5】296- 1有可能被60 - 70之间的两个整数整除，试求出这两个数【练5】已知334- 1可能被20至30之间的两个整数整除，求这两个整数模坎二完全平方公式及应用题型一公式证明【例6】如图所示的几何图形可以表示的公式是baba【练6】请设计一个几何图形，验证 2 2 2(a- b) = a —2ab+ b .题型二公式计算基础夯实【例7】(1)( —8a+ 11b)2(2)( —2x —【练7】计算(1)(3 a2b+ O5 ab2)2(2)(11 a m—13b n)2;⑶(2 x—5)(5 —2x) —(2x —5)2.强化挑战2 2【例3】计算:(1)( x+ 2) (x—2) ; (2)((3)( a+ b+ c)( a—b—c);1(4) 先化简,再求值:(3 x + 2)(3 x —2) —5x( x —1) —(2x —1),其中x = 3；【练8】(1)计算:(x—y)2—(x+ y)( x —y);2⑵先化简，再求值:x y (x y)(x y) 2x,其中x= 3, y= l .5⑶计算：3 13 12x y z y z 2x :5 3 5 3⑷计算：(a2+ ab+ b2)( a2—ab+ b2);x + 5y —9)( x—5y + 9);(5) 计算:(2 x —y+ 2)( y —2x+ 2).题型三 公式应用【例 9】 填空:⑴ a 2 + b 2= (a + b )2—; (2)a 2 +b 2= (a — b )2+ ; ⑶ a 2+ b 2= -[+ ](4)(a —b )2= (a + b )2—;2(5) ab ===【程百灵录入】【练 9】已知 a b 3,ab 1,求：(1) a 2 b 2 ； ( 2) a 3a b 25，求 a 2b 2ab 的值•2【练10】已知实数a,b 满足 a b 1，【例10】已知a b 3，a 2b ab 230，则 a 2ab b 211b 3；( 4)a 4b 4.模块三配方思想1.基本配方2 2【例11】填空：(1) x2____ 4y x 2y ；( 2) 9a2121b23a2(3) 4m 4mn 2 小2m _____ ； (4) _______ 6xy【练11】(1)如果多项式kx19是一个完全平方式，那么k的值为9(2) 如果多项式x2kx 4是一个完全平方式，那么k的值为【例12】若整式4x2Q 1是完全平方式，请你写一个满足条件的多项式【练12】若式子9x2M 4是完全平方式，请你写一个满足条件的多项式M是.【例13】求下列式子的最值：(1 )当x为何值时，x24x 9有最小值；(2 )当x为何值时，x26x 15有最大值•【练13】求a24b22a 4b 3的最值•【例14】求多项式2x24xy 5y212y 13的最值.【练14】若a,b为有理数，且2a22ab b24a 4 0，则a2b ab2第16讲尖端班课后作业乘法公式（一）【习1】从边长为a的大正方形纸板中挖去一个边长为b的小正方形纸板后，将其戴成四个相同的等腰梯形（如图1），然后拼成一个平行四边形（如图2），那么通过计算两个图形阴影部分的面积，可以验证成立的公式为（）. ,2 2 , 22 2.2A. a b a bB.a b a 2ab b2C. a b a b a b2D.a b 2 2a 2ab b2【习2】下列各式中，不能用平方差公式计算的是（图1A. 4x 3y 3y 4xB. 小2 2^2 22x y 2x yC. a b c c b aD.2 22A. a 是b 的相反数B. a 是 b 的相反数C. a 是b 的倒数D. a 是 b 的倒数 【习4】如图，大正方形是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的.如果大正方 形的面积是13，小正方形的面积是1，设直角三角形较短直角边为 a ，较长直角边为b ，那2么a b 的值为（ ）【习 5】 2 右 4x mxy 1 2-y 是一个完全平方式, 4 则 m ( )A.2B.1C.1 D.【习 6】 已知：a b 7 , ab 3，则 a 2 b 2的值是（ )A.55B.43C.20D.13【习 7】 2 2若 2a 3b 2a 3b，则括号内的式子是（ ）A.55B. 24abC. 12ab D18ab【习3】（第16届希望杯2试）a b 4，则一定成立的是（ 【习 8】 x 2 2 k 25是一个整式的平方时，则 k 的值（A.8 2B. C. D.8【习 9】 将方程 x 2 4x o 的左边配成一个完全平方式，方程可以变为（2A . x 2 5 B. C.D.2 【习10】（第21届“希望杯”全国数学邀请赛初 2第1试）四个多项式：① a 2 b 2 :② x 2 y 2 ；③49x 2y 2 z 2 ；④16m 4 25n 2p 2，其中不能用平方差公式分解的 是 （填写序号）【习 11】计算：2 1 22 1 24 1 28 1 1 .【习12】已知x 2 y 2 25 , x y 7，且x > y ，则x y 的值等于 .【习13】已知xy 4, x y 5，则x 2 5xy y 2【习14】若9x 2 24xy A 2是一个完全平方式，则 A【习17】计算：2x y 3 2x y 31 1 1 1 1 1 - 1 - 1 一 256 22n2 4 16 【习15】计算:【习16】计算:2a b 3c 2a b 3c【习21】若m 2 2mn 2n 2 6n 9 0，求m 和n 的值.【习21】(苏州市2010-2011学年度第二学期期末试卷初一数学)化简求值: (1 )若 x 2 2y 2 2xy 4y 4 0,求 x y 的值；(2)已知a,b,c 是 ABC 的三边长，满足 a 2 b 2 10a 8b 41，且c 是 ABC 中最长 的边，求c 的取值范围【习18】计算:3x 2x 2【习19】已知x y 5, xy 3，求 x 2 y 2 , X y , x 4 y 4 的值. 【习20】已知x y 4, xy 3，求(1)- x -;(2) x 2y y 2 / 、2 xy ； (3) x。
乘法公式及应用
教师姓名学生姓名学管师学科数学年级上课时间月日：00--- ：00 课题整式的乘法公式及其应用教学目标乘法公式及其应用教学重难点乘法公式在计算证明中的熟练应用教学过程一、【基础知识精讲】1.整式的乘法（1）单项式乘以单项式：把它的系数、相同字母的幂分别相乘，对于只在一个单项式里含有的因式，则连同它的指数作为积的一个因式．（2）单项式与多项式相乘：就是根据乘法分配律用单项式去乘多项式的每一项，再把所得的积相加.即是：()m a b c ma mb mc++=++（3）多项式与多项式相乘：先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项，再把所得的积相加.即是：()()m n a b ma mb na nb++=+++2.整式的乘法公式：（1）平方差公式：22()()a b a b a b+-=-公式的逆用：22()()a b a b a b-=+-添括号：()a b c a b c-+=+-+；()a b c a b c-+=--（2）完全平方公式：222()2()a b a ab b+=++完全平方和公式；222()2()a b a ab b-=-+完全平方差公式公式的逆用：2222()()a ab b a b++=+完全平方和公式2222()()a ab b a b-+=-完全平方差公式3.乘法公式的变形运用：①22()()4a b a b ab+=-+②22()()4a b a b ab-=+-③2222()()2a b a ba b++-+=④22()()4a b a bab+--=⑤2222()2()2a b a b ab a b ab+=+-=-+⑥222222()()()()22a b a b a b a bab+-+--+==-⑦2222111()2()2a a aa a a+=+-=-+⑧2222()222a b c a b c ab bc ac++=+++++⑨2222221[()()()]2a b c ab bc ac a b b c a c+++++=+++++⑩2222221[()()()]2a b c ab bc ac a b b c a c ++---=-+-+-⎪⎩⎪⎨⎧-=-；为奇数，为偶数)()()(n a n a a nn n ⎪⎩⎪⎨⎧---=-).()()()()(为奇数，为偶数n b a n b a a b nn n二、【例题精讲】专题一、整式的乘法例题1： 计算下列各题.（1）22321(2)(3)2x xy y -⋅-⋅ （2）(2)(341)a a b -⋅-+ （3）(2)(53)x y a b -⋅-【仿练1】若3964·(324)324n m k a a a a a a a -+=-+,则m 、n 、k 分别为（ ）A. 6、3、1B. 3、6、1C. 2、1、3D. 2、3、1【仿练2】若x+y=4 ,x-y=2 ,求 1131()27n n n x x x y -+-的值.【仿练3】下列计算结果错误的是（ ）A.(2xy)2y=4x 2y 3B.2ab(134n a +-12b )=2232n a b ab +-C.(x+4)(x-5)=x 2+9x-20D.(y-1)(y-2)=y 2-3y+2例题2：计算.)20101413121)(20111201014131211()201014131211)(2011120101413121(++++++++++-++++++++++专题二、两个多项式的乘积不含某一项例题3：若)3)(3(22m x x nx x +-++的乘积中不含有2x 和3x 的项，求m 和n 的值.【仿练1】已知))((2c x x a x +-+的积中没有含2x 和x 的项，求c a +的值.【仿练2】若)51)((++x q x 不含有x 的一次项，则q = .【仿练3】已知)3)(8(22q x x px x +-++的展开式中不含有2x 和3x 的项，求q p 、的值.专题三、平方差公式的应用 例题4：用平方差公式计算. （1）20112-2010×2012； （2）（a+3）(a-3)(a 2+9)； （3）（x+y-z ）(x-y+z)【仿练1】下面的计算中，错误的有 （ ）① （2a-2）(2a+3)=4a 2-6 ② (3b+4)(3b-4)=3b 2-16③ (2x 2+y)(2x 2-y)=4x 2-y 2 ④ (-x+y)(x+y)=-(x-y)(x+y)=-x 2-y 2 ⑤ (5-x)(x+5)=x 2-25 ⑥ (2ab+c)(2ab-c)=4ab-c 2 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个【仿练2】不能用平方差公式计算的是（ ） A.(2a 2+2b)(a 2-b) B.(1-212x )(2+2x ) C.(a+b-c)(a-b+c) D.(x-y-z)(y+z-x)【仿练3】（2010·培优）利用平方差公式计算：168422)12()12()12(3-+⨯+⨯+⨯.专题四、完全平方公式的应用例题5： （云南中考题）已知正方形的边长为a-12b ,则这个长方形的面积为（ ） A. a 2+ab-214b B. a 2214b - C. a 2-ab+214b D.a 2-ab+212b【仿练1】下列运算中，利用完全平方公式计算正确的是（ ） A.（m - 2n ）2= m 2+4n 2 B.（m －2n ）2=m 2－4n 2 C ．（m - 2n ）2=m 2－2mn+4n 2 D.（－m －2n ）2=m 2+4mn+4n 2【仿练2】下列多项式属于完全平方式的是( )A.x 2－4x+8B.x 2y 2-xy+41C.x 2－xy+y 2D.4x 2+4x －1例题6： (2008广东)已知 22(3)9x m x --+是关于字母x 的一个完全平方，则m 的值为多少？【仿练】若4a 2+ma+25是关于字母a 的一个完全平方式，则m= .例题7：（配方法）已知0106222=++-+b a b a ，求20061a b-的值为多少？【仿练】多项式224620x y x y +-++有最小值吗？如果有，请说明y x 、分别为何值所时有最小值，最小值又是多少？【其他应用类型】1、（待定系数法）若 2(3)(4)x x ax bx c +-=++ ，则a =___、b =___、c =____.2、（哈尔滨中考）已知 x+y=3, xy=-2, 则 ① x 2+y 2=_______；② (x-y)2=_______.3、（整体代入）已知13a a +=，则 ① 221a a +=________ ② 441a a+=________.4、（09成都中考改）2222211111(1)(1)(1)(1)(1)23420102011----- =________.名书·名校·中考在线1、计算下列各题.（1）1.23452+0.76552+2.469×0.7655； （2）2221999199819991997199919992+-；（3）222222221234979899100-+-++-+- .2、（宁波中考题）已知 2246130a b a b ++-+=，求2011)(b a +的值.3、（巴中·中考题）若S=2222222123499100101-+-++-+ ，则S= .4、（2010·培优）已知 2220a b c ab bc ca ++---=，求证 a=b=c.家庭作业1、若x 2－y 2＝12，且x ＋y ＝－3，则x －y 的值是 .2、如果2(3)()6m m k m pm --=+-，则k ＝_________，p ＝_________．3、多项式(mx ＋8)(2－3x)展开后不含x 项，则m ＝_________．4、若2251x ax ++是关于字母x 的完全平方式，则a ＝________.5、已知n 是有理数，则二次三项式n 2-4n+7的最小值为___________.6、若n 满足(n-2010)2+(2011-n)2=1，则(n-2010)(2011-n)的值为_______________.7、计算.① -4a 2b ·(21abc )2＝_________； ②2(23)(49)(23)x x x +--=_________； ③ 59.8×60.2＝_________； ④2299＝__________； ⑤ (x -1)(x ＋1)＝_______； ⑥(m -21)(m ＋2)＝ ； ⑦ (2a+3)2= ； ⑧ (-x-2)2= .8、计算：（1）2(3)(3)(9)x x x +-- （2）203123)21()21(2)21(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯+------9、先化简，再求值：)2(2)()2)(2(22xy x y x y x y x --+--+，其中3-=x ，21=y .10、已知4432=--c b a ，求4)161(84-⨯÷cb a 的值.11、若2243))((y xy x by x ay x -+=++，其中b a 、为常数，求)(b a ab +的值.课后小结上课情况：课后需再巩固的内容： 配合需求：家 长 _________________________________学管师 _________________________________组长签字。
人教版八年级上册数学乘法公式含答案
14.2乘法公式专题一乘法公式1．下列各式中运算错误的是（）A．a2+b2=(a+b)2－2ab B．(a－b)2=(a+b)2－4abC．(a+b)(－a+b)=－a2+b2D．(a+b)(－a－b)=－a2－b2 2．代数式(x+1)(x－1)(x2+1)的计算结果正确的是（）A．x4－1 B．x4+1 C．(x－1)4D．(x+1)43．计算：(2x+y)(2x－y)+(x+y)2－2(2x2－xy)（其中x=2，y=3）．专题二乘法公式的几何背景4．请你观察图形，依据图形面积之间的关系，不需要连其他的线，便可得到一个你非常熟悉的公式，这个公式是（）A．（a+b）（a－b）=a2－b2 B．（a+b）2=a2+2ab+b2C．（a－b）2=a2－2ab+b2 D．（a+b）2=a2+ab+b25．如图，你能根据面积关系得到的数学公式是（）A．a2－b2=（a+b）（a－b） B．（a+b）2=a2+2ab+b2C．（a－b）2=a2－2ab+b2 D．a（a+b）=a2+ab6．我们在学习完全平方公式（a+b）2=a2+2ab+b2时，了解了一下它的几何背景，即通过图来说明上式成立．在习题中我们又遇到了题目“计算：（a+b+c）2”，你能将知识进行迁移，从几何背景说明（大致画出图形即可）并计算（a+b+c）2吗？状元笔记【知识要点】1．平方差公式(a+b)(a－b)=a2－b2，两个数的和与这两个数的差的积，等于这两个数的平方差．2．完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2，两个数的和(或差)的平方，等于它们的平方和，加上(或减去)它们的积的2倍．【温馨提示】1．不要将平方差公式和完全平方公式相混淆，注意它们项数和符号的不同．2．完全平方公式中，中间项是左边两个数的和的2倍，注意系数的特点．【方法技巧】1．公式中的字母a、b可以是具体的数，也可以是单项式、多项式．只要符合公式的结构特征，就可以利用公式．2．有些题目往往不能直接应用公式求解，但稍做适当的变形后就可以用乘法公式求解．如：位置变化，符号变化，数字变化，系数变化，项数变化等．参考答案:1．D 解析：A中，由完全平方公式可得(a+b)2－2ab=a2+2ab+b2－2ab=a2+b2，故A正确；B中，由完全平方公式可得(a－b)2=a2－2ab+b2，(a+b)2－4ab=a2+2ab+b2－4ab=a2－2ab+b2，故B正确；C中，由平方差公式可得(a+b)(－a+b)=(a+b)(b－a)=b2－a2=－a2+b2，故C正确；D中，(a+b)(－a－b)=－(a+b)2=－a2－2ab－b2，故D错误．2．A 解析：原式=(x2－1)(x2+1)=(x2)2－1=x4－1．3．解：原式=4x2－y2+x2+2xy+y2－4x2+2xy=x2+4xy，当x=2，y=3时，原式=22+4×2×3=4+24=28．4．B 解析：这个图形的整体面积为(a+b)2；各部分的面积的和为a2+2ab+b2；所以得到公式（a+b）2=a2+2ab+b2．故选B．5．C 解析：从图中可知：阴影部分的面积是（a－b）2和b2，剩余的矩形面积是（a－b）b和（a－b）b，即大阴影部分的面积是（a－b）2，∴（a－b）2=a2－2ab+b2，故选C．6．解：（a+b+c）2的几何背景如图，整体的面积为：（a+b+c）2，用各部分的面积之和表示为：（a+b+c）2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc，所以（a+b+c）2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc．别浪费一分一秒——如何利用零散时间学人们常说,时间是公平的,每个人的一天只有24个小时,所以应该珍惜时间去充实自己。
乘法公式专题复习
乘法公式专题复习乘法公式研究目标1.掌握多项式相乘的方法。
2.学会应用平方差公式及其拓展，特别是逆用该公式。
3.能够理解并应用完全平方公式。
4.灵活理解完全平方公式，包括每一项可以是单项式或多项式。
研究重点1.理解和应用平方差公式的变形。
2.熟练应用完全平方公式简化计算。
3.培养学生的理解能力、举一反三的能力，以及概括和拓展能力。
4.灵活变形完全平方公式，理解两数的和的平方、两数的差的平方、两数平方和及两数乘积之间的等量关系的变化。
研究难点1.平方差公式的逆用。
2.解题过程中平方差公式的细节。
3.利用配方法及完全平方的非负性求解相关问题。
4.利用配方法及完全平方的非负性求代数式的最大值与最小值。
知识梳理1.整式的乘法：1) 多项式与多项式相乘：(m+n)(a+b) = ma + mb + na + nb2) 整式乘法小结：①整式乘法转化为整式加减；②积和。
2.简便运算：x+a)(x+b) = x + (a+b)x + ab如(x+1)(x+2) = x + 3x + 2.(m-1)(m-3) = m - 4m + 3a-2)(a+5)。
(y-7)(y+2)3.平方差公式：(a+b)(a-b) = a^2 - b^2，逆用：a-b =(a+b)(a-b)添括号：a-b+c = a+(-b+c)；a-b+c = a-(b-c)4.完全平方公式：a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2；(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2逆用：a+2ab+b = (a+b)；a-2ab+b = (a-b)5.乘法公式的变形运用：1.a^2+b^2 = (a+b)^2 - 2ab = (a-b)^2 + 2ab2.2(a+b)^2 = (a-b)^2 + 4ab3.a-b = (a+b)^2 - 4ab4.5(a+b+c) = a+b+c+2ab+2bc+2ac6.完全平方公式的非负性：①非负性：a±2ab+b = (a±b)^2 ≥ 0②最值定理：a,b同号，则a+b ≤ (a+b)^2，当且仅当a=b 时，取等号。
专题1.3 乘法公式【十大题型】(举一反三)(北师大版)(解析版)
专题1.3 乘法公式【十大题型】【北师大版】【题型1 判断运用乘法公式计算的正误】 (1)【题型2 利用完全平方式确定系数】 (3)【题型3 乘法公式的计算】 (5)【题型4 利用乘法公式求值】 (8)【题型5 利用面积法验证乘法公式】 (10)【题型6 乘法公式的应用】 (13)【题型7 平方差公式的几何背景】 (17)【题型8 完全平方公式的几何背景】 (22)【题型9 乘法公式中的新定义问题】 (28)【题型10 乘法公式的规律探究】 (31)【知识点乘法公式】平方差公式：(a+b)(a-b)=a2-b2。
两个数的和与这两个数的差的积，等于这两个数的平方差。
这个公式叫做平方差公式。
完全平方公式：(a+b)2=a2+2ab+b2，(a-b)2=a2-2ab+b2。
两个数的和(或差)的平方，等于它们的平方和，加上(或减去)它们积的2倍。
这两个公式叫做完全平方公式。
【题型1判断运用乘法公式计算的正误】【例1】（2023春·贵州毕节·七年级统考期末）计算(x−y+3)(x+y−3)时，下列变形正确的是（）A．[(x−y)+3][(x+y)−3]B．[(x+3)−y][(x−3)+y]C．[x−(y+3)][x+(y−3)]D．[x−(y−3)][x+(y−3)]【答案】D【分析】将(y−3)看做一个整体，则x是相同项，互为相反项的是(y−3)，对照平方差公式变形即可求解．【详解】解：(x−y+3)(x+y−3)=[x−(y−3)][x+(y−3)]，故选：D．【点睛】本题考查了平方差公式，解题的关键是找出相同项和相反项．【变式1-1】（2023春·浙江杭州·七年级校考期中）下列运算正确的是（）A ．(x +y )(−y +x )=x 2−y 2B ．(−x +y )2=−x 2+2xy +y 2C ．(−x−y )2=−x 2−2xy−y 2D ．(x +y )(y−x )=x 2−y 2【答案】A【分析】根据平方差公式和完全平方公式，逐个进行判断即可．【详解】解：A 、(x +y )(−y +x )=x 2−y 2，故A 正确，符合题意；B 、(−x +y )2=x 2−2xy +y 2，故B 不正确，不符合题意；C 、(−x−y )2=x 2+2xy +y 2，故C 不正确，不符合题意；D 、(x +y )(y−x )=y 2−x 2，故D 不正确，不符合题意；故选：A ．【点睛】本题主要考查根据平方差公式和完全平方公式，解题的关键是掌握平方差公式(a +b )(a−b )=a 2−b 2和完全平方公式(a ±b )2=a 2±2ab +b 2．【变式1-2】（2023春·天津滨海新·七年级统考期末）在下列多项式的乘法中，不可以用平方差公式计算的是（ ）A ．(x +y)(x−y)B ．(−x +y)(x +y)C ．(−x−y)(−x +y)D ．(x−y)(−x +y)【答案】D【分析】根据平方差公式是两个数的和与这两个数的差相乘等于这两个数的平方差，由此进行判断即可．【详解】A 、B 、C 选项都是两个数的和与这两个数的差相乘，可以使用平方差公式，D 选项变形后为−(x−y)2，不能使用平方差公式；故选：D ．【点睛】此题考查了平方差公式，熟练掌握平方差公式是解本题的关键．【变式1-3】（2023春·广东茂名·七年级统考期中）下列多项式不是完全平方式的是( )．A ．x 2−4x−4B ．14+m 2+mC ．a 2+2ab +b 2D ．t 2+4t +4【答案】A【分析】根据a 2±2ab +b 2的形式判断即可；【详解】x 2−4x−4不是完全平方公式，故A 符合题意；14+m 2+m =+m 2，故B 不符合题意；a 2+2ab +b 2=(a +b )2，故C 不符合题意；t2+4t+4=(t+2)2，故D不符合题意；故选：A．【点睛】本题主要考查了完全平方公式的判断，准确分析是解题的关键．【题型2利用完全平方式确定系数】【例2】（2023春·江苏扬州·七年级统考期末）若将多项式4a2−2a+1加上一个单项式成为一个完全平方式，则这个单项式可以是．（只要写出符合条件的一个）【答案】−2a，6a，−34，−3a2．【分析】根据完全平方公式的特点分情况讨论：若把4a2和1看成两个平方项，则该完全平方式可以；是(2a−1)2或(2a+1)2；②若把4a2看成一个平方项，把−2a看成二倍两项积，则该完全平方式可以是(2a−12)2；③若把1看成一个平方项，把−2a看成二倍两项积，则该完全平方式可以是(a−1)2．分别算出所需添加的单项式即可．【详解】①若把4a2和1看成两个平方项，则该完全平方式可以是(2a−1)2或(2a+1)2，∵(2a−1)2=4a2−4a+1=4a2−2a+1+(−2a)，∴这个单项式可以是−2a；∵(2a+1)2=4a2+4a+1=4a2−2a+1+6a，∴这个单项式可以是6a；②若把4a2成一个平方项，把−2a看成二倍两项积，则该完全平方式可以是(2a−12)2，∵(2a−12)2=4a2−2a+14=4a2−2a+1+(−34)，∴这个单项式可以是−34；③若把1成一个平方项，把−2a看成二倍两项积，则该完全平方式可以是(a−1)2，∵(a−1)2=a2−2a+1=4a2−2a+1+(−3a2)，∴这个单项式可以是−3a2．综上，添加的这个单项式可以是−2a，6a，−34，−3a2．故答案为：−2a，6a，−34，−3a2．【点睛】本题主要考查了完全平方公式，熟练掌握完全平方公式的特点，进行分类讨论是解题的关键．【变式2-1】（2023春·四川达州·七年级校考期中）若x2+2(m−3)x+1是完全平方式，x+n与x+2的乘积中不含x的一次项，则n m的值为．【答案】4或16【分析】利用完全平方公式，以及多项式乘以多项式法则确定出m 与n 的值，代入原式计算即可求出值．【详解】解：∵x 2+2(m−3)x +1是完全平方式，∴m−3=±1，∴m =4或m =2，∵x +n 与x +2的乘积中不含x 的一次项，(x +n )(x +2)=x 2+(n +2)x +2n ，∴n +2=0，∴n =−2，当m =4，n =−2时，n m =(−2)4=16；当m =2，n =−2时，n m =(−2)2=4，则n m =4或16，故答案为：4或16．【点睛】本题考查了完全平方式，以及多项式乘多项式，熟练掌握公式及法则是解本题的关键．【变式2-2】（2023春·七年级课时练习）若9x 2−(k−1)xy +25y 2是关于x 的完全平方式，则k =．【答案】31或−29/−29或31【分析】由9x 2−(k−1)xy +25y 2是关于x 的完全平方式，得出9x 2−(k−1)xy +25y 2=(3x ±5y )2，进而得出−(k−1)=±30，即可求出k 的值．【详解】解：∵9x 2−(k−1)xy +25y 2是关于x 的完全平方式，∴9x 2−(k−1)xy +25y 2=(3x ±5y )2，∴−(k−1)=±30，解得：k =31或−29，故答案为：31或−29【点睛】本题考查了完全平方式，掌握完全平方式的特点，考虑两种情况是解决问题的关键．【变式2-3】（2023春·福建泉州·七年级晋江市季延中学校考期中）已知B 是含字母x 的单项式，要使x 2+B +14是完全平方式，那么B = ．【答案】±x 或x 4．【分析】分类讨论：①当x 2+B +14是完全平方式时和当B +x 2+14是完全平方式时，再根据完全平方式的特点即可得出答案．【详解】解：分类讨论：①当x 2+B +14是完全平方式时．∵x 2+B +14=x 2+B +，∴B =±2×x ×12=±x ；②当B +x 2+14是完全平方式时．∵B +x 2+14=B +2×x 2×12+，∴B =x 4．综上可知，B =±x 或x 4．故答案为：±x 或x 4．【点睛】本题考查完全平方式．掌握完全平方式的结构特征和利用分类讨论的思想是解题关键．【题型3 乘法公式的计算】【例3】（2023春·云南昭通·七年级校考期末）计算：(1)(2m−n +3p)(2m +3p +n)；(2)化简求值：(x−3)(x +3)−(x 2−2x +1)，其中x =12．【答案】(1)4m 2+12mp +9p 2−n 2(2)2x−10，−9【分析】（1）先把原式化为[(2m +3p)−n ][(2m +3p)+n ]，再利用平方差公式和完全平方公式计算即可；（2）先利用平方差公式和去括号法则展开，再合并同类项，最后求值即可．【详解】（1）解：原式=[(2m +3p)−n ][(2m +3p)+n ]=(2m +3p)2−n 2=4m 2+12mp +9p 2−n 2；（2）原式=x 2−9−x 2+2x−1=2x−10，当x =12时，原式=1−10=−9．【点睛】本题考查了整式的混合运算以及平方差公式，熟练掌握整式的混合运算法则是解本题的关键．【变式3-1】（2023春·山东东营·六年级统考期末）利用整式乘法公式计算．(1)1002−98×102；(2)(a+b+3)(a+b−3)；(3)(−2m+3)(−2m−3)；x−2y 2．【答案】(1)4(2)a2+2ab+b2−9(3)4m2−9(4)14x2−2xy+4y2【分析】（1）首先把98×102转化为(100−2)×(100+2)，然后再根据平方差公式计算即可；（2）利用平方差公式变形，然后再根据完全平方公式计算即可；（3）根据平方差公式计算即可；（4）根据完全平方公式计算即可．【详解】（1）解：1002−98×102=1002−(100−2)×(100+2)=1002−(1002−22)=1002−1002+22=4；（2）解：(a+b+3)(a+b−3)=[(a+b)+3][(a+b)−3]=(a+b)2−32=a2+2ab+b2−9；（3）解：(−2m+3)(−2m−3)=(−2m)2−32=4m2−9；（4x−2y2=14x2−2xy+4y2．【点睛】本题考查了平方差公式和完全平方公式，解本题的关键在熟练掌握整式的乘法公式进行计算．【变式3-2】（2023春·湖南永州·七年级校联考期中）1−1−=．【答案】1528【分析】根据平方差公式得，1−=1−+...1−+=12×32×23×43×34×54...×1314×1514，然后计算求解即可．【详解】解：1−==12×32×23×43×34×54...×1314×1514=12×1514=1528，故答案为：1528．【点睛】本题考查了平方差公式的应用．解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用．【变式3-3】（2023春·江西抚州·七年级校联考期中）运用乘法公式计算：(1)(2m−3n)(−2m−3n)−(2m−3n)2(2)1002−992+982−972+…+22−12．【答案】(1)−8m2+12mn(2)5050【分析】(1)原式第一项利用平方差是化简，第二项利用完全平方公式展开，去括号合并即可得到结果；(2)原式结合后，利用平方差公式化简，计算即可得到结果．【详解】（1）原式=9n2−4m2−4m2+12mn−9n2=−8m2+12mn；（2）原式=(100+99)×(100−99)+(98+97)×(98−97)+…+(2+1)×(2−1)=100+99+98+97+96+……+1=5050．【点睛】本题考查了平方差公式和完全平方公式的应用，熟练掌握运算法则是解题的关键．【题型4利用乘法公式求值】【例4】（2023春·山东济南·七年级统考期末）设a=x−2022，b=x−2024，c=x−2023．若a2+b2=16，则c2的值是( )A．5B．6C．7D．8【答案】C【分析】根据完全平方公式得出ab=6，a−b=2，进而根据已知条件得出c2=(a−1)(b+1)，进而即可求解．【详解】∵a=x−2022，b=x−2024，c=x−2023，∴a−1=x−2023=c=b+1，a−b=2，∵a2+b2=16，∴(a−b)2+2ab=16，∴ab=6，∴c2=(a−1)(b+1)=ab+a−b−1=6+2−1=7，故选：C．【点睛】本题考查了完全平方公式变形求值，根据题意得出c2=(a−1)(b+1)是解题的关键．【变式4-1】（2023春·广西贵港·七年级校考期末）若x−y−7=0，则代数式x2−y2−14y的值为．【答案】49【分析】先计算x−y的值，再将所求代数式利用平方差公式分解前两项后，将x−y的值代入化简计算，然后再代入计算即可求解．【详解】解：∵x−y−7=0，∴x−y=7，∴x2−y2−14y=(x+y)(x−y)−14y=7(x+y)−14y=7x +7y−14y =7(x−y )=49．故答案为：49．【点睛】本题主要考查因式分解的应用，通过平方差公式分解因式后整体代入是解题的关键．【变式4-2】（2023春·湖南永州·七年级校考期中）（1）已知a +1a =3，求a 2+1a 2的值；（2）已知(a−b )2=9，ab =18，求a 2+b 2的值．【答案】（1）7；（2）45【分析】（1）根据完全平方和公式恒等变形后，代值求解即可得到答案；（2）根据完全平方差公式，代值求解即可得到答案．【详解】解：（1）∵ a 2+1a 2=a−2，a +1a =3，∴原式=32−2=9−2=7；（2）∵(a−b )2=a 2−2ab +b 2，(a−b )2=9，ab =18，∴ 9=a 2−2×18+b 2，解得a 2+b 2=9+2×18=45．【点睛】本题考查代数式求值，涉及完全平方公式，熟记完全平方和与完全平方差公式是解决问题的关键．【变式4-3】（2023春·陕西西安·七年级校考期中）已知m 满足(3m−2015)2+(2014−3m )2=5．(1)求(2015−3m )(2014−3m )的值．(2)求6m−4029的值．【答案】(1)−2(2)±3【分析】（1）原式利用完全平方公式化简，计算即可确定出原式的值；（2）原式利用完全平方公式变形，计算即可得到结果．【详解】（1）解：设a =3m−2015，b =2014−3m ，可得a +b =−1，a 2+b 2=5，∵（a+b）2=a2+b2+2ab，∴1=5+2ab，即ab=−2，则(2015−3m)(2014−3m)=(3m−2015)(2014−3m)=−ab=2；（2）解：设a=3m−2015，b=2014−3m，可得6m−4029=(3m−2015)−(2014−3m)=a−b，∵(a−b)2=a2+b2−2ab，∴(6m−4029)2=(a−b)2=a2+b2−2ab=5+4=9，则6m−4029=±3．【点睛】此题考查了完全平方公式，熟练掌握公式及运算法则是解本题的关键．【题型5利用面积法验证乘法公式】【例5】（2023春·七年级课时练习）如图，阴影部分是在边长为a的大正方形中剪去一个边长为b的小正方形后所得到的图形，将阴影部分通过割、拼，形成新的图形．给出下列2种割拼方法，其中能够验证平方差公式的是（）A．①B．②C．①②D．①②都不能【答案】C【分析】分别在两个图形中表示出阴影部分的面积，继而可得出验证公式，即可得到答案．【详解】解：在图①中，左边的图形中阴影部分的面积为：a2−b2，右边图形中的阴影部分的面积为：(a+b)(a−b)，故可得：a2−b2=(a+b)(a−b)，可验证平方差公式，符合题意；在图②中，左边的图形中阴影部分的面积为：a2−b2，右边图形中的阴影部分的面积为：(a+b)(a−b)，故可得：a2−b2=(a+b)(a−b)，可验证平方差公式，符合题意；故能够验证平方差公式的是：①②，故选：C．【点睛】本题主要考查了平方差公式，运用不同方法表示阴影部分的面积是解题的关键．【变式5-1】（2023春·山东烟台·六年级统考期末）在下面的正方形分割方案中，可以验证(a+b)2=(a−b)2 +4ab的图形是（）A．B．C．D．【答案】C【分析】用面积公式和作差法求小正方形、长方形的面积，令其与大正方形相等．【详解】A、不能验证公式，该选项不符合题意；B、可以验证(a+b)2=a2+2ab+b2，该选项不符合题意；C、可以验证(a+b)2=(a−b)2+4ab，该选项符合题意；D、可以验证a2=(a−b)2+2ab−b2，即(a−b)2=a2−2ab+b2，该选项不符合题意．故选：C．【点睛】本题考查了完全平方公式的几何验证，解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用．【变式5-2】（2023春·福建宁德·七年级校联考期中）下列等式不能用如图所示的方形网格验证的是（）A．(a+b)2=a2+2ab+b2B．(a+b)(b+c)=ab+ac+b2+bcC．(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bcD．(a+b)(a−b)=a2−b2【答案】D【分析】利用图形面积直接得出等式，从而可选择．【详解】解：等式(a+b)2=a2+2ab+b2是由边长为(a+b)的正方形推导而出，故A可验证，不符合题意；等式(a+b)(b+c)=ab+ac+b2+bc是由长为(b+c)，宽为(a+b)的长方形推导而出，故B可验证，不符合题意；等式(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc是由边长为(a+b+c)的正方形推导而出，故C可验证，不符合题意；等式(a+b)(a−b)=a2−b2，图中找不到有关于a−b的面积，故D不可验证，符合题意．故选D．【点睛】本题考查多项式的乘法与图形面积．利用数形结合的思想是解题关键．【变式5-3】（2023春·江西抚州·七年级统考期末）（1）课本再现：如图1，2是“数形结合”的典型实例，应用“等积法”验证乘法公式．图1验证的是______，图2验证的是______；（2）应用公式计算：①已知x+y=5，xy=−1，求x2+y2的值；②求20222−2021×2023的值．【答案】（1）(a+b)2=a2+b2+2ab，a2−b2=(a+b)(a−b)；（2）①27；②1【分析】（1）根据图1中大正方形的面积为两个小正方形的面积与两个长方形的面积之和得到完全平方公式，根据图2中左右两边阴影部分的面积相等得到平方差公式；（2）①利用x2+y2=(x+y)2−2xy进行计算即可；②利用平方差公式将2021×2023=(2022−1) (2022+1)=20222−1化简即可．【详解】解：（1）图1中，边长为a的正方形的面积为a2，边长为b的正方形的面积为b2，长为a宽为b的长方形的面积为ab，大正方形的边长为(a+b)，面积为(a+b)2，∵大正方形的面积为两个小正方形的面积与两个长方形的面积之和，∴(a+b)2=a2+b2+2ab图2中，左边阴影部分的面积为：a2−b2，右边阴影部分的面积为：(a+b)(a−b)，∵左右两边的阴影部分面积相等，∴a2−b2=(a+b)(a−b)，故答案为：(a+b)2=a2+b2+2ab，a2−b2=(a+b)(a−b)；（2）①∵x+y=5，xy=−1，∴x2+y2=(x+y)2−2xy=52−2×(−1)=27；②20222−2021×2023=20222−(2022−1)(2022+1)=20222−(20222−1)=1．【点睛】本题主要考查了完全平方公式和平方差公式，熟练掌握(a+b)2=a2+b2+2ab，a2−b2=(a+b) (a−b)是解题的关键．【题型6乘法公式的应用】【例6】（2023春·浙江宁波·七年级校考期中）如图，为了美化校园，某校要在面积为30平方米长方形空地ABCD中划出长方形EBKR和长方形QFSD，若两者的重合部分GFHR恰好是一个边长为3米的正方形，现将图中阴影部分区域作为花圃，若长方形空地ABCD的长和宽分别为m和n，m>n，花圃区域AEGQ和HKCS 总周长为14米，则m-n的值为（）A．4米B．7米C．5米D．3.5米【答案】B【分析】根据长方形的周长及面积计算公式，可找出关于m，n的方程组，变形后可得出(m−n)2=49，解之取其正值即可得出结论．【详解】解：依题意得：2(m−3)+2(n−3)=14①mn=30②，由①可得：m+n=13，∵(m−n)2=(m+n)2−4mn，∴(m−n)2=49，∴m−n=7或m−n=−7(不合题意，舍去)．故选：B．【点睛】本题考查了完全平方公式的几何背景，牢记(a±b)2=a2±2ab+b2是解题的关键．【变式6-1】（2023春·陕西西安·七年级校考期中）我们知道，将完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2适当的变形，可以解决很多数学问题．请你观察、思考，并解决以下问题：(1)若m+n=9，mn=10，求m2+n2的值；(2)如图，一农家乐准备在原有长方形用地（即长方形ABCD）上进行装修和扩建，先用长为120m的装饰性篱笆围起该长方形院子，再以AD、CD为边分别向外扩建正方形ADGH、正方形DCEF的空地，并在两块正方形空地上建造功能性花园，该功能性花园面积和为2000m2，求原有长方形用地ABCD的面积．【答案】(1)61(2)800m2【分析】(1)利用完全平方公式代入计算即可；(2)设CD=x m，AD=y m,由周长可得x+y=60, 由两块正方形的面积和为2000平方米，x²+y²=2000,求xy即可.【详解】（1）∵(m+n)²=m²+n²+2mn,m+n=9，mn=10,∴m²+n²=(m+n)²−2mn=92−2×10=61,（2）设CD=x m，AD=y m,∵长方形ABCD的周长是120米,∴2(x+y)=120,即x+y=60,又∵两块正方形的面积和为2000平方米，∴x²+y²=2000,=800，∴xy=602−20002答: 长方形ABCD的面积为800平方米.【点睛】本题考查完全平方公式的几何背景，掌握完全平方公式的结构特征是正确应用的前提，适当的等式变形是解决问题的的关键.【变式6-2】（2023春·湖南邵阳·七年级统考期中）如图，某校一块边长为2a m的正方形空地是七年级四个班的清洁区，其中分给七年级（1）班的清洁区是一块边长为(a−2b)m的正方形．(0<2b<a)(1)分别求出七年级（2）班、七年级（3）班的清洁区的面积．(2)七年级（4）班的清洁区的面积比七年级（1）班的清洁区的面积多多少？【答案】(1)七年级（2）班、七年级（3）班的清洁区的面积均为(a+2b)(a−2b)=(a2−4b2)(m2)(2)多8ab m2【分析】（1）根据图形可知：七年级（2）班、七年级（3）班的清洁区为长方形，通过2a−(a−2b)=(a+2b) (m)，可求出对应的长，(a+2b)(a−2b)=(a2−4b2)(m2)，即可解答此题．（2）由正方形的面积公式可得到：(a+2b)2−(a−2b)2=a2+4ab+4b2−(a2−4ab+4b2)=8ab(m2)，从而解答此题．【详解】（1）解：（1）因为2a−(a−2b)=(a+2b)(m)，所以七年级（2）班、七年级（3）班的清洁区的面积均为(a+2b)(a−2b)=(a2−4b2)(m2)．（2）因为(a+2b)2−(a−2b)2=a2+4ab+4b2−(a2−4ab+4b2)=8ab(m2)，所以七年级（4）班的清洁区的面积比七年级（1）班的清洁区的面积多8ab m2．【点睛】本题考查了整式的乘法，熟练掌握完全平方公式、平方差公式是解本题的关键．【变式6-3】（2023春·浙江温州·七年级期中）学校为迎接艺术节，准备在一个正方形空地ABCD上搭建一个表演舞台，如图所示，正中间是“红五月”三个正方形平台．其中“五”字正方形和“月”字正方形边长均为a 米，“红”字正方形边长为b米．Ⅰ号区域布置造型背景，Ⅱ号区域设置为乐队演奏席．(1)用含a，b的代数式表示阴影部分的面积（即Ⅰ和Ⅱ面积之和）并化简；(2)若阴影部分的面积（即Ⅰ和Ⅱ面积之和）为288平方米，且a+b=20米，求“红”字正方形边长b的值．【答案】(1)2a2+4ab(2)16【分析】（1）根据题意，分别表示出正方形空地ABCD的面积和“红五月”三个正方形平台的面积，相减即为阴影部分的面积；（2）根据阴影部分的面积求出a2+2ab=144，再根据a+b=20，得到a2+2ab+b2=400，进而求得b2 =256，即可求出正方形边长b的值．【详解】（1）解：由题意可知，正方形空地ABCD的边长为2a+b，∴正方形空地ABCD的面积为(2a+b)2，∵“红五月”三个正方形平台的面积为a2+b2+a2=2a2+b2，∴阴影部分的面积为(2a+b)2−(2a2+b2)=4a2+4ab+b2−2a2−b2=2a2+4ab；（2）解：阴影部分的面积为288平方米，∴2a2+4ab=288，∴a2+2ab=144，∵a+b=20，∴(a+b)2=a2+2ab+b2=400，∴b2=400−144=256，∵b>0,∴b=16．【点睛】本题考查了正方形的面积公式，列代数式，完全平方公式，平方根知识，根据题意正确得出阴影部分的面积是解题关键．【题型7平方差公式的几何背景】【例7】（2023春·安徽安庆·七年级统考期中）将边长为a的正方形的左上角剪掉一个边长为b的正方形(如图1)，将剩下部分按照虚线分割成①和②两部分，将①和②两部分拼成一个长方形(如图2)，解答下列问题：(1)设图1中阴影部分的面积为S1，图2中阴影部分的面积为S2，请用含a，b的式子表示：S1=______ ，S2=______ ；(不必化简)(2)由（1）中的结果可以验证的乘法公式是______ ；(3)利用（2）中得到的公式，计算：20232−2022×2024．【答案】(1)a2−b2，(a+b)(a−b)(2)(a+b)(a−b)=a2−b2(3)1【分析】（1）根据图形的和差关系表示出S1，根据长方形的面积公式表示出S2；（2）由（1）中的结果可验证的乘法公式是(a+b)(a−b)=a2−b2；（3）由（2）中所得公式，可得2022×2024=(2023+1)(2023−1)=20232−1，从而简便计算出该题结果．【详解】（1）解：由题意得，S1=a2−b2，S2=(a+b)(a−b)．故答案为：a2−b2，(a+b)(a−b)；（2）解：由（1）中的结果可验证的乘法公式为(a+b)(a−b)=a2−b2．故答案为：(a+b)(a−b)=a2−b2；（3）解：由（2）中所得乘法公式(a+b)(a−b)=a2−b2可得，20232−2021×2023=20232−(2023+1)×(2023−1)=20232−(20232−1)=20232−20232+1=1．【点睛】本题考查了平方差公式几何背景的应用能力，掌握图形准确列式验证平方差公式，并能利用所验证公式解决相关问题是关键．【变式7-1】（2023春·全国·七年级期末）如图1的两个长方形可以按不同的形式拼成图2和图3两个图形．(1)在图2中的阴影部分的面积S1可表示为；（写成多项式乘法的形式）；在图3中的阴影部分的面积S2可表示为；（写成两数平方差的形式）；(2)比较图2与图3的阴影部分面积，可以得到的等式是；A.（a＋b）2＝a2＋2ab＋b2B.（a＋b）（a﹣b）＝a2﹣b2C.（a﹣b）2＝a2﹣2ab＋b2(3)请利用所得等式解决下面的问题：①已知4m2﹣n2＝12，2m＋n＝4，则2m﹣n＝；②计算（2＋1）（22＋1）（24＋1）（28＋1）×…×（232＋1）＋1的值，并直接写出该值的个位数字是多少．【答案】(1)（a+b）（a﹣b），a2﹣b2；(2)B(3)①3，②264，6【分析】（1）根据长方形和正方形的面积公式即可求解即可；（2）根据两个阴影部分的面积相等由（1）的结果即可解答.（3）①利用（2）得到的等式求解即可；②可以先把原式乘上一个（2﹣1），这样可以和（2+1）凑成平方差公式，以此逐步解答即可．【详解】（1）解：图2中长方形的长为（a+b），宽为（a﹣b），因此面积为（a+b）（a﹣b），图3中阴影部分的面积为两个正方形的面积差，即a2﹣b2．故答案为：（a+b）（a﹣b），a2﹣b2．（2）解：由（1）得（a+b）（a﹣b）＝a2﹣b2；故选B．（3）解：①因为4m2﹣n2＝12，所以（2m+n）（2m﹣n）＝12，又因为2m+n＝4，所以2m﹣n＝12÷4＝3．故答案为：3；②（2＋1）（22＋1）（24＋1）（28＋1）×…×（232＋1）＋1＝（2﹣1）（2+1）（22+1）（24+1）（28+1）+…+（232+1）+1＝（22﹣1）（22+1）（24+1）（28+1）+…+（232+1）+1＝（24﹣1）（24+1）（28+1）+…+（232+1）+1＝……＝264﹣1+1＝264，而21＝2，22＝4，23＝8，24＝16，25＝32，26＝64，27＝128，28＝256……，其个位数字2，4，8，6，重复出现，而64÷4＝16，于是“2、4、8、6”经过16次循环，因此264的个位数字为6．答：其结果的个位数字为6．【点睛】本题主要考查了平方差公式的应用和数字类规律，灵活应用平方差公式成为解答本题的关键．【变式7-2】（2023春·陕西咸阳·七年级咸阳市秦都中学校考阶段练习）【知识生成】（1）我们已经知道，通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式，例如：从边长为a的正方形中剪掉一个边长为b的正方形如图1，然后将剩余部分拼成一个长方形如图2．图1中剩余部分的面积为______，图2的面积为______，请写出这个代数恒等式；【知识应用】（2）应用（1）中的公式，完成下面任务：若m是不为0的有理数，已知P=(a+2m)(a−2m)，Q=(a+m) (a−m)，比较P、Q大小；【知识迁移】（3）事实上，通过计算几何图形的体积也可以表示一些代数恒等式，图3表示的是一个边长为x的正方体挖去一个小长方体后重新拼成一个新长方体，请你根据图3中图形的变化关系，通过计算写出一个代数恒等式．【答案】（1）−3m2；（2）P<Q；（3）x(x+1)(x−1)=x3−x．【分析】（1）分别用代数式表示图1，图2的面积即可；（2）利用（1）中得到的等式计算P−Q的值即可；（3）分别用代数式表示图3中左图和右图的体积即可．【详解】解：（1）图1中剩余部分的面积为a2−b2，图2的面积为(a+b)(a−b)，所以代数恒等式为(a+b)(a−b)=a2−b2；（2）∵P=(a+2m)(a−2m)，Q=(a+m)(a−m)，∴P−Q=(a+2m)(a−2m)−(a+m)(a−m)=a2−4m2−(a2−m2)=−3m2因为m是不为0的有理数，所以−3m2<0，即P−Q<0，所以P<Q；（3）图3中左图的体积为x⋅x⋅x−1×1×x=x3−x，图3中右图是长为x+1，宽为x，高为x−1的长方体，因此体积为(x+1)⋅x⋅(x−1)，所以有x(x+1)(x−1)=x3−x．【点睛】本题考查平方差公式的几何背景，掌握平方差公式的结构特征是正确应用的前提，利用代数式表示图形的面积和体积是正确解答的关键．【变式7-3】（2023春·山西大同·七年级统考期中）【实践操作】（1）如图①，在边长为a的大正方形中剪去一个边长为b的小正方形(a>b)，把图①中L形的纸片按图②剪拼，改造成了一个大长方形如图③，请求出图③中大长方形的面积；（2）请写出图①、图②、图③验证的乘法公式为：．【应用探究】（3）利用（2）中验证的公式简便计算：499×501+1；（4）计算：1−×1−×1−×…×1−×1−【知识迁移】（5）类似地，我们还可以通过对立体图形进行变换得到代数恒等式如图④，将一个棱长为a的正方体中去掉一个棱长为b的正方体，再把剩余立体图形切割分成三部分如图⑤，利用立体图形的体积，可得恒等式为：a3−b3=．（结果不需要化简）；(5)(a−b)a2+(a−b)b2+(a−b)ab或【答案】(1)a2−b2；(2)(a−b)(a+b)=a2−b2；(3)250000；(4)20234044(a−b)(a2+b2+ab)【分析】（1）利用长方形的面积等于长乘以宽即可．（2）图③中大长方形的面积等于图①的阴影部分面积，分别计算即可得出：(a−b)(a+b)=a2−b2（3）观察（2）的的乘法公式的特点是两数之和乘以两数之差，故将499拆成500−1，将501拆成500+1即可．（4）利用a2−b2=(a+b)(a−b)将各个因其进行因式分解后，再将各因式通分相加，发现每相邻两个的乘积为0，故答案为第一个因式乘以最后一个因式．（5）将立体图形分割成三部分，分别为：a2(a−b)、b2(a−b)、ab(a−b)，其和为a2(a−b)+b2(a−b)+ab (a−b)，恰等于a3−b3．【详解】解：（1）长方形的面积为：2(a−b)(a−b2+b)=(a−b)(a−b+2b)=(a−b)(a+b)=a2−b2；（2）图③整个大长方形的面积等于图①阴影部分的面积：∴(a−b)(a+b)=a2−b2；（3）原式=(500−1)×(500+1)+1=5002-12+1=250000；（4）原式=1−1−=12×32×23×43×34×45×⋯×20202021×20222021×20212022×20232022=12×20232022=20234044；（5）将立体图形分割成三部分，分别为：a2(a−b)、b2(a−b)、ab(a−b)，其和为a2(a−b)+b2(a−b)+ab(a−b)=a3−b3．故答案为：a2(a−b)+b2(a−b)+ab(a−b)．【点睛】本题考查了“数形结合”中的乘法公式及其灵活运用，解题的关键是善于发现规律并总结规律．【题型8完全平方公式的几何背景】【例8】（2023春·浙江温州·七年级校联考期中）图1，是一个长为2m，宽为2n的长方形，沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形，然后按图2的形状拼成一个正方形．(1)图2中的阴影部分的面积为；(2)观察图2，三个代数式(m+n)2，(m−n)2，mn之间的等量关系是；(3)若x+y=−6，xy=11，则x−y=；（直接写出答案）4【答案】(1)(m−n)2(2)(m+n)2−4mn=(m−n)2(3)±5【分析】（1）根据阴影部分的面积等于右边大正方形的面积减去左边矩形的面积进而得出答案；（2）由（1）中计算过程可得答案；（3）根据（2）中的等式可得答案．【详解】（1）解：图2中的阴影部分为正方形，边长为(m−n)，则面积为(m−n)2．故答案为：(m−n)2；（2）解：左边图形的面积=2m×2n=4mn，右边的大正方形面积=(m+n)2，则阴影部分的面积=(m+n)2−4mn，因此三个代数式(m+n)2，(m−n)2，mn之间的等量关系为：(m+n)2−4mn=(m−n)2；故答案为：(m+n)2−4mn=(m−n)2；（3）解：由（2）得(x+y)2−4xy=(x−y)2，=25，∴(x−y)2=(−6)2−4×114∴x−y=±=±5，故答案为：±5．【点睛】本题考查了完全平方公式的背景知识以及完全平方公式的变形，解题的关键是认真观察图形，用不同的形式表示图形的面积．【变式8-1】（2023春·七年级课时练习）完全平方公式：(a±b)2=a2±2ab+b2适当的变形，可以解决很多的数学问题．例如：若a+b=3，ab=1，求a2+b2的值．解：因为a+b=3，所以(a+b)2=9，即：a2+2ab+b2=9，又因ab=1，所以a2+b2=7根据上面的解题思路与方法，解决下列问题：(1)若x+y=8，x2+y2=40，则xy的值为______；(2)拓展：若(4−x)x=3，则(4−x)2+x2=______．(3)应用：如图，在长方形ABCD中，AB=20，BC=12，点E、F是BC、CD上的点，且BE=DF=x，分别以FC、CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和正方形CEMN，若长方形CEPF的面积为160，求图中阴影部分的面积和．【答案】(1)12(2)10(3)384【分析】（1）利用完全平方公式进行计算，即可解答；（2）设4−x=a，x=b，则a+b=4，ab=3，然后完全平方公式进行计算，即可解答；（3）根据题意可得FC=20−x，CE=12−x，然后设FC=20−x=a，CE=12−x=b，则a−b=8，ab=160，最后利用完全平方公式进行计算，即可解答．【详解】（1）解：∵x+y=8，x2+y2=40，∴2xy=(x+y)2−(x2+y2)=82−40=64−40=24，∴xy=12．（2）解：设4−x=a，x=b，∴a+b=4−x+x=4，∵(4−x)x=3，∴ab=3，∴(4−x)2+x2=a2+b2=(a+b)2−2ab=42−2×3=16−6=10．（3）解：∵四边形ABCD是长方形，∴AB=CD=20，AD=BC=12，∵BE=DF=x，∴FC=DC−DF=20−x，CE=BC−BE=12−x，设FC=20−x=a，CE=12−x=b，∴a−b=20−x−(12−x)=8，∵长方形CEPF的面积为160，∴FC⋅CE=(20−x)(12−x)=ab=160，∴正方形CFGH的面积+正方形CEMN的面积=CF2+CE2=(20−x)2+(12−x)2=a2+b2=(a−b)2+2ab=82+2×160=64+320=384，∴图中阴影部分的面积和为384．【点睛】本题考查了整式的混合运算−化简求值，完全平方公式的几何背景，熟练掌握完全平方公式变形的计算是解题的关键．【变式8-2】（2023春·江苏·七年级期中）【知识生成】通常情况下，通过用两种不同的方法计算同一个图形的面积，可以得到一个恒等式．如图1，在边长为a的正方形中剪掉一个边长为b的小正方形(a>b)．把余下的部分沿虚线剪开拼成一个长方形（如图2）．图1中阴影部分面积可表示为：a2－b2，图2中阴影部分面积可表示为(a+b)(a-b)，因为两个图中的阴影部分面积是相同的，所以可得到等式：a2－b2=(a+b)(a－b)；【拓展探究】图3是一个长为2a，宽为2b的长方形，沿图中虚线用剪刀平均分成四个小长方形，然后按图4的形状拼成一个正方形．（1）用两种不同方法表示图4中阴影部分面积：方法1：，方法2：；（2）由(1)可得到一个关于（a+b）2、（a－b）2、ab的的等量关系式是；（3）若a+b＝10，ab＝5，则（a－b）2＝；【知识迁移】（4）如图5，将左边的几何体上下两部分剖开后正好可拼成如右图的一个长方体．根据不同方法表示它的体积也可写出一个代数恒等式：．【答案】（1）（a-b）2，（a+b）2-4ab；（2）（a+b）2-4ab=（a-b）2；（3）80；（4）x3-x=x（x+1）（x-1）【分析】（1）利用直接和间接的方法表示出阴影部分面积；（2）由阴影部分面积相等可得结果；（3）直接根据（2）的结论代入求值即可；（4）分别求得图中几何体的体积，然后根据原图形与新图形体积相等列出恒等式即可．【详解】解：（1）方法1：直接根据正方形的面积公式得，（a-b）2，方法2：大正方形面积减去四种四个长方形的面积，即（a+b）2-4ab；（2）由阴影部分面积相等可得（a+b）2-4ab=（a-b）2；（3）由（a+b）2-4ab=（a-b）2，可得：102-4×5=（a-b）2，∴（a-b）2=80；（4）∵原几何体的体积=x3-1×1•x=x3-x，新几何体的体积=x（x+1）（x-1），∴恒等式为x3-x=x（x+1）（x-1）．【点睛】本题考查完全平方公式的几何意义；能够由面积相等，过渡到利用体积相等推导公式是解题的关键．【变式8-3】（2023春·江苏·七年级期中）【知识生成】用两种不同方法计算同一图形的面积，可以得到一个等式，如图1，是用长为a，宽为b(a>b)的四个相同的长方形拼成的一个大正方形，用两种不同的方法计算阴影部分（小正方形）的面积，可以得到(a−b)2、(a+b)2、ab三者之间的等量关系式：________﹔【知识迁移】类似地，用两种不同的方法计算同一个几何体的体积，也可以得到一个等式，如图2，观察大正方体分割，可以得到等式：(a+b)3=a3+b3+3ab(a+b)．利用上面所得的结论解答下列问题：（1）已知x+y=6,xy=11，求(x−y)2的值；4（2）已知a+b=6,ab=7，求a3+b3的值．【答案】[知识生成]（a+b）2-4ab=（a-b）2；[知识迁移]（1）25；（2）90。
七年级数学上册专题知识讲义-乘法公式、整式的除法(附练习及答案)
乘法公式、整式的除法【考向解读】一、考点突破本讲考点主要包括：平方差公式、完全平方公式，同底数幂的除法、单项式除以单项式、多项式除以单项式。
通过多项式的乘法运算得到乘法公式，再运用公式计算多项式的乘法，培养从一般到特殊，再从特殊到一般的思维能力；通过乘法公式的几何背景，培养运用数形结合思想和整体思想解决问题的能力。
平方差公式是中考命题中比较重要的考点之一，单独命题的题型多为填空题,选择题和简单的计算题，这一知识点也常融入其他知识命题;完全平方公式在中考中占有重要地位，它在数的运算，代数式的化简，方程,函数等方面都有极其广泛的应用。
整式的除法在中考中出现的频率比较高,题型多见选择题与填空题,有时也会出现化简求值题，因此运算必须熟练。
二、重点、难点提示重点：平方差公式、完全平方公式，整式的除法及零指数幂的运算。
难点：乘法公式中字母的广泛含义及整式除法法则的应用。
【重点点拨】知识脉络图【典例精析】能力提升类例1 计算：（1）（－2a－b）（b－2a）；（2）（2x＋y－z）2．一点通：第（1）题中的b－2a＝－2a＋b，把－2a看成平方差公式中的“a”即可；第（2）题有多种解法，可把2x看成完全平方公式中的“a”，把y－z看成公式中的“b”，也可把2x＋y看成公式中“a”，把z看成公式中的“b”。
答案：（1）（－2a－b）（b－2a）＝（－2a－b）（－2a＋b）＝（－2a）2－b2＝4a2－b2；（2）（2x＋y－z）2＝[（2x＋y）－z]2＝（2x＋y）2－2z（2x＋y）＋z2＝4x2＋4xy＋y2－4xz －2yz ＋z 2．点评：这两题都可以运用乘法公式计算，第（1）题先变形，再用平方差公式；第（2）题把三项和看成两项和，两次运用完全平方公式。
例2 计算：（1）[（－3xy ）2·x 3－2x 2·（3xy 2）3·12y ]÷（9x 4y 2）；（2）[（x ＋2y ）（x －2y ）＋4（x －y ）2]÷（6x ）．一点通：本题是整式的混合运算，解题时要注意运算顺序，先乘方，再乘除，最后加减，有括号先算括号里的。
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专题一乘法公式的复习一、复习:(a+b)(a-b)=a2-b2(a+b)2=a2+2ab+b2(a-b)2=a2-2ab+b2(a+b)(a2-ab+b2)=a3+b3(a-b)(a2+ab+b2)=a3－b3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 x2y2②符号变化，x y x y x2y2 x2y2③指数变化，x2y2x2y2x4y4￥④系数变化，2a b2a b4a2b2⑤换式变化，xy z m xy z mxy2z m2x2y2z m z mx2y2z2zm zm m2x2y2z22zm m2⑥增项变化，x y z x y zx y2z2x y x y z2x2xy xy y2z2》x22xy y2z2⑦连用公式变化，x y x y x2y2x2y2x2y2x 4y 4⑧ 逆用公式变化，x y z2x y z2x y zx y zx y z x y z2x2y 2z 4xy 4xz例1．已知2=+b a ，1=ab ，求22b a +的值。
￥解：∵=+2)(b a 222b ab a ++ ∴22b a +=abb a 2)(2-+∵2=+b a ，1=ab ∴22b a +=21222=⨯-例2．已知8=+b a ，2=ab ，求2)(b a -的值。
解：∵=+2)(b a 222b ab a ++ =-2)(b a 222b ab a +-∴-+2)(b a =-2)(b a ab 4 ∴-+2)(b a ab 4=2)(b a -∵8=+b a ，2=ab ∴=-2)(b a 562482=⨯-例3：计算19992-2000×1998—例4：已知a+b=2，ab=1，求a 2+b 2和(a-b)2的值。
例5：已知x-y=2，y-z=2，x+z=14。
求x 2-z 2的值。
例6：判断（2+1）（22+1）（24+1）……（22048+1）+1的个位数字是几 例7．运用公式简便计算（1）1032 （2）1982 例8．计算 （1）a 4b3ca 4b 3c（2）3x y 23x y 2例9．解下列各式 （1）已知a 2b 213，ab6，求a b2，a b2的值。
（2）已知a b27，a b 24，求a 2b 2，ab 的值。
:（3）已知aa 1a2b2，求222a b ab +-的值。
（4）已知13x x-=，求441x x +的值。
例11．计算 （1）x 2x12（2）3m n p2两数和的平方的推广ab c2a b c2a b22a b c c 2a 22ab b 22ac 2bc c 2a 2b 2c 22ab 2bc2ac 即a b c 2a 2b 2c 22ab 2bc 2ac几个数的和的平方，等于它们的平方和加上每两个数的积的2倍。
二、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：()()53532222x y x y +- 解：原式()()=-=-53259222244x 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 例3. 计算：()()32513251x y z x y z +-+-+--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：()()57857822a b c a b 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：|()()()()()()()12223244222222222222....a b ab a b a b ab a b a b a b a ba 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 b a b ab 2222242526+=-+=+⨯=例7. 计算：()()a b c d b c d a ++-+++-22三、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 -a 2)2时，则“4b ”是公式中的a ，而“a 2”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(a2+b2)，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+c2]+2[c2+(a-b)2]=2[(a+b)2+(a-b)2]+4c2=4a2+4b2+4c2（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=36a2-24ab+4b2四、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=a2－2ab+b2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 +2n ）（2m －4n ）变为2（2m +4n ）（2m －4n）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（1－221）（1－231）（1－241）…（1－291）（1－2101），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=（1－21）（1+21）（1－31）（1+31）×…×（1－101）（1+101）=21×23×32×34×…×109×1011 =21×1011=2011． 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+21a，（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 ）。