文档内容
专题 14.5 乘法公式(6 大知识点 19 类题型)(知识梳理与题型分类
讲解)
第一部分【知识点归纳与题型目录】
【知识点1】平方差公式
(1)平方差公式的推导:
(a+b)(a-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2,
(a+b)(a-b)=a2-b2.
(2)语言叙述:
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
(3)公式的特点:
①公式中的a和b可以是实数,也可以是单项式或多项式;
②公式的左边是两个数(式)的和与这两个数(式)的差的积,公式的右边是这两个数(式)的平方差(先
平方后作差).
【特别提示】平方差公式的特征 利用平方差公式进行乘法计算时,要看清题目是否符合公式的特
点,不符合平方差公式特点的,不能用平方差公式.对于符合平方差公式的,结果要用相同项的平方减
去相反项的平方,千万不要颠倒了.
【知识点2】完全平方公式
(1)两数和的完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2;
两数差的完全平方公式:(a-b)2=a2-2ab+b2.
(2)语言叙述: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.
(3) 公式的特点:两个公式左边都是一个二项式的完全平方,二者仅差一个“符号”不同,右边都
是二次三项式,其中有两项是公式左边二项式中每一项的平方,中间一项是左边二项式中两项乘积的2倍,
二者也仅差一个“符号”不同.
(4)完全平方公式的特征: 完全平方公式总结口诀为:首平方,尾平方,首尾二倍积,加减在中央.
【知识点3】添括号法则
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.
【特别提示】添括号法则的易错点 添括号时,如果括号前面是负号,括到括号里面的各项都改变
符号,不可只改变部分项的符号,如:a-b+c=a-(b+c),这样添括号时只是改变了第一项的符号,
而第二项的符号没有改变,所以这样添括号是错误的.
【知识点4】平方差公式、完全平方公式的推导从“数”和“形”两个方面都可以推导出平方差公式.
(1)“数”方面:平方差公式可以用整式的乘法,用一个多项式的每一项去乘另一个多项式的每一项,
合并后即可推导出平方差公式.
(2)“形”方面:可以运用某个图形形状变化前后的面积不变,但面积的表达式不同来推导平方差公
式.
【知识点5】添括号法则与平方差公式、完全平方公式的综合运用
添括号法则可以把某些项放到一个括号内成为一个整体,这样就能使式子变形为符合公式的形式,
然后运用乘法公式再进行计算,这样使比较复杂的运算变得简单.
【知识点6】运用乘法公式解探索规律题
解决探索规律型问题,一定要认真审清题意,观察式子左右两边的变化特点,纵向、横向来寻找规
律.
这类题目的解题步骤一般有:先根据给出的问题情境探究其变化规律,并用实例检验其规律的正确
性,然后应用规律来解决问题,体会学以致用.
知识点与题型目录
【知识点一】平方差公式
【题型1】平方差公式的辨析...................................................3;
【题型2】运用平方差公式进行运算.............................................3;
【题型3】运用平方差公式进行化简求值.........................................3;
【题型4】运用平方差公式进行有理数简便运算...................................3;
【题型5】平方差公式的逆运算.................................................4;
【题型6】平方差公式与规律问题...............................................4;
【题型7】平方差公式与几何图形...............................................5;
【知识点二】完全平方公式
【题型8】完全平方公式的辨析.................................................6;
【题型9】运用完全平方公式进行运算...........................................6;
【题型10】运用完全平方公式变形进行求值......................................7;
【题型11】运用完全平方公式进行有理数的简便运算..............................7;
【题型12】求完全平方公式的字母系数..........................................7;
【题型13】运用完全平方公式进行化简求值......................................8;
【题型14】完全平方公式与规律问题............................................8;
【题型15】完全平方公式与几何问题............................................9;
【知识点三】平方差公式和完全平方公式综合与拓展【题型16】平方差公式和完全平方公式综合运算.................................10;
【题型17】利用完全平方公式配方求最值.......................................11;
【直通中考与拓展延伸】
【题型18】直通中考.........................................................12;
【题型19】拓展延伸.........................................................12.
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】平方差公式的辨析
【例1】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)下列各式中能用平方差公式计算的是( )
A. B. C. D.
【变式】(24-25九年级上·全国·单元测试)下列多项式的乘法中,能用平方差公式进行计算的是( )
A. B. C. D.
【题型2】运用平方差公式进行运算
【例2】(23-24七年级下·湖南怀化·期中)计算:
(1) ; (2) .
【变式1】(24-25八年级上·全国·单元测试)计算 的结果是( )
A. B.-32 C.0 D.78
【变式2】(24-25八年级上·黑龙江大庆·阶段练习)计算: .
【题型3】运用平方差公式进行有理数简便运算
【例3】(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)简便运算
(1) ; (2) .
【变式1】(23-24七年级下·湖南永州·阶段练习) 的计算结果是( ).
A. B.0 C.1 D.【变式2】(24-25七年级上·上海·阶段练习)计算: .
【题型4】运用平方差公式进行化简求值
【例4】(2024·广西南宁·模拟预测)先化简,再求值: ,其中 , .
【变式1】(23-24八年级上·湖北咸宁·阶段练习)已知 ,则 的值( )
A. B.8 C.13 D.15
【变式2】(24-25八年级上·山西临汾·阶段练习)已知 ,则代数式 值为
.
【题型5】平方差公式的逆运算
【例5】(23-24八年级上·吉林长春·阶段练习)若 , ,则代数式 的值是
.
【变式1】(23-24八年级下·山东青岛·阶段练习)已知 , ,则
( ).
A. B. C. D.
【变式2】(22-23七年级下·江苏盐城·阶段练习)已知a、b是二元一次方程组 的解,则代
数式 .
【题型6】平方差公式与规律问题
【例6】(23-24八年级下·四川成都·期中)如果一个正整数能够表示为两个正整数的平方差,那么称这
个正整数为“智慧数”.因为 , , , ,……,所以按从小到大的
顺序,“智慧数”依次为3,5,7,8,9,11,12,13,15,16,17,……,按此规律,2024是第
个“智慧数”.
【变式1】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)发现: , , , ,
, , , ,依据上述规律,通过计算判断的结果的个位数字是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式2】(2024·山东菏泽·一模)我国南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了 (n
为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律,后人将如图称为“杨辉三角”,这个三角形的构造法
则为:两腰上的数都是1,其余每个数均为上方左右两数之和
……
请根据上述规律,写出 展开式中含 项的系数是
【题型7】平方差公式与几何图形
【例7】(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如图,将一张长方形大铁皮切割成九块(切痕为虚线),
其中有两块是边长都为 的大正方形,两块是边长都为 的小正方形,且 .(1)这张长方形大铁皮的长为____ ,宽为_____ ;(用含a、b的代数式表示)
(2)①求这张长方形大铁皮的面积S(用含a、b的代数式表示);
②若一个小长方形的周长为 ,一个大正方形与一个小正方形的面积之差为 ,求a、b的值,并
求这张长方形大铁皮的面积S.
【变式1】(23-24六年级下·山东淄博·期末)正方形 和正方形 如图摆放(点E,G分别在线
段
上),已知 , .若 , ,则该图中两个阴影三角形的面积和为 .
【变式2】(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)如图1,从边长为a的正方形剪掉一个边长为b的正
方形;如图2,然后将剩余部分拼成一个长方形.上述操作能验证的等式是( )
A. B.
C. D.
【题型8】完全平方公式的辨析
【例8】下列算式能用完全平方公式计算的是( )A. B.
C. D.
【变式1】下列多项式中不是完全平方式的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【题型9】运用完全平方公式进行运算
【例9】计算:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
【变式1】若 ,则 的结果是( )
A.23 B.8 C. D.
【变式2】计算: .
【题型10】运用完全平方公式变形进行求值
【例10】已知 , ,求下列代数式的值:
(1) (2)
【变式1】若 , ,则 .
【变式2】若 ,则 .【题型11】运用完全平方公式进行有理数的简便运算
【例11】用简便方法计算:
(1) ; (2) ; (3)
【变式1】用简便方法计算 ,下列变形正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(22-23八年级上·河南南阳·期中)小明在计算 时,找不到计算器,去向小
华借,小华看了看题说根本不用计算器,而且很快说出了答案,则小华说出的正确答案是( )
A. B. C. D.
【点拨】本题考查了完全平方公式,解本题的关键在把 拆分为 ,把 拆分为
.
【题型12】求完全平方公式的字母系数
【例12】(2024·河北沧州·模拟预测)已知:整式 ,整式 .
(1)化简: ;
(2)若 是关于x的一个完全平方式,请写出一个满足条件的整式 .
【变式1】(2023·浙江杭州·模拟预测)已知代数式 化简后为一个完全平方式,且
当 时此代数式的值为0,则下列式子中正确的是( )
A. B.
C. D.【变式2】(24-25七年级上·上海·阶段练习)如果关于x的整式 是某个整式的平方,那
么m的值是 .
【题型13】运用完全平方公式进行化简求值
【例13】(23-24八年级上·全国·课后作业)试说明 的值与x
的取值无关.
【变式1】(22-23八年级上·重庆沙坪坝·开学考试)若 ,则 的值为( )
A.3 B.7 C.9 D.10
【变式2】(2024七年级下·浙江·专题练习)已知 ,则代数式
的值为 .
【题型14】完全平方公式与规律问题
【例14】(23-24八年级上·河南安阳·期末)观察下面各式,你发现有什么规律?将你发现的规律用等式
表示出来并证明.
(1)观察与发现:
;
;
;
;
……
那么 ; ;(直接写出答案)
(2)猜想与验证:请用字母m,n(m,n均为正整数)表示出来你发现的规律,并举例验证你的猜想.
规律: ;
例如:当 , 时,
则: ;
(3)请证明(2)中的规律成立.证明:
【变式1】(23-24八年级上·湖南衡阳·阶段练习)如图所示的“杨辉三角”告诉了我们二项式乘方展开
式的系数规律,如:第三行的三个数 ,恰好对应 展开式中各项的系数;第四
行的四个数恰好对应着 的系数.根据数表中前四行的数字所反映的规律
计算求值: ( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25八年级上·湖南衡阳·阶段练习)我国古代数学的许多发现都位居世界前列,其中“杨
辉三角”就是一例,如下所示,它给出了 ( 为非负整数)的展开式(按 的次数由大到小的顺序
排列)的系数规律,例如:
请利用以上规律求出 的展开式 中 的值为
.
【题型15】完全平方公式与几何问题
【例15】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)图1是一个长为 ,宽为 的长方形纸片,先沿图中
虚线用剪刀均剪成4个相同的小长方形,然后用这4个小长方形纸片拼成图2所示的正方形.(1)你认为图2中阴影部分的正方形的边长等于 (用含 、 式子表示);
(2)请用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积:方法1: 方法2: ;
(3)观察图2,尝试写出 、 、 三个式子之间的等量关系式是:
【变式1】(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如图,在边长为 的正方形中央剪去一边长为
的小正方形 ,将剩余部分剪开密铺成一个平行四边形,则该平行四边形的面积为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(23-24八年级下·浙江杭州·期中)有三张正方形纸片A,B,C,它们的边长分别为a,b,
c,将三张纸片按图1,图2两种不同方式放置于同一长方形中,记图1中阴影部分周长为 ,面积为 ,
图2中阴影部分周长为 ,面积为 ,若 ,则 的值为 .
【题型16】平方差公式和完全平方公式综合运算【例16】(23-24七年级下·全国·单元测试)(1)计算: ;
(2)已知 ,求 的值.
【变式1】若 , , ,则a,b,c的大
小关系是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24七年级下·辽宁铁岭·期中)已知 ,若
,则 的值为( )
A.51 B. C.15 D.
【题型17】利用完全平方公式配方求最值
【例17】(24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习)阅读材料,回答下列问题:
利用我们学过的完全平方公式及不等式知识能解决代数式最大值、最小值问题.
【初步思考】观察下列式子:
(1)
∵
∴
∴代数式 的最小值为 ;
(2)
∵
∴
∴代数式 的最大值为7.
【尝试应用】阅读上述材料并完成下列问题:(1)代数式 的最小值为 ;
(2)已知 ; ,请比较 与 的大小,并说明理由.
【变式1】(23-24七年级下·重庆北碚·期末)已知 , 满足 ,则 .
【变式2】(22-23七年级下·江苏无锡·期中)在求解代数式 的最值(最大值或最小值)时,
老师给出以下解法:
解:原式 ,
∵无论a取何值, ,
∴代数式 ,
即当 时,代数式 有最小值为4.
仿照上述思路,则代数式 的最值为( )
A.最大值 B.最小值 C.最大值 D.最小值
第三部分【中考链接与拓展延伸】
【题型18】直通中考
【例1】(2023·山东聊城·中考真题)如图,图中数字是从1开始按箭头方向排列的有序数阵.从3开始,
把位于同一列且在拐角处的两个数字提取出来组成有序数对: ; ; ; ;
…如果单把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究,就会发现其中的规律.请写
出第n个数对: .【例2】(2024·内蒙古·中考真题)某研究人员对分别种植在两块试验田中的“丰收1号”和“丰收2
号”两种小麦进行研究,两块试验田共产粮 ,种植“丰收1号”小麦的试验田产粮量比种植“丰
收2号”小麦的试验田产粮量的1.2倍少 ,其中“丰收1号”小麦种植在边长为 的正方形
去掉一个边长为 的正方形蓄水池后余下的试验田中,“丰收2号”小麦种植在边长为 的正方
形试验田中.
(1)请分别求出种植“丰收1号”小麦和“丰收2号”小麦两块试验田的产粮量;
(2)哪种小麦的单位面积产量高?高的单位面积产量是低的单位面积产量的多少倍?
【题型19】拓展延伸
【例1】(23-24七年级下·四川成都·期中)已知实数x,y满足 ,则 的最大值与最
小值的和为 .
【例2】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)我国南宋时期杰出的数学家杨辉是钱塘人,如图所示的
图表是他在《详解九章算术》中记载的“杨辉三角”.此图揭示了 ( 为非负整数)的展开式的项数及各项系数的有关规律,由此规律可解决如下问题:
(1)图中括号内的数为______;
(2)利用上面的规律计算: ;
(3)假如今天是星期五,那么再过天是星期几?(写过程)