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第 03 讲 乘法公式
课程标准 学习目标
1. 能推导平方差公式,了解平方差公式的几何意义,
掌握平方差公式的特点,熟练的对平方差公式进行应
①平方差公式 用。
②完全平方公式 2. 能推导完全平方公式,了解完全平方公式的几何意
义,掌握完全平方公式的特点,熟练的对完全平方公
式进行应用。
知识点01 平方差公式
1. 平方差公式的内容:
两个数的和乘以两个数的差等于这两个数 的差。即 。
注意:可以是两个相等的数,也可以是两个相同的式子。用符号相同项的平方减去符号相反项的平方。
2. 式子特点分析:
:两个二项式相乘,若其中一项 ,另一项 ,则等
于他们 项的平方减去 项的平方。
3. 平方差公式的几何背景:
如图:将图①的蓝色部分移到图②的位置。图①的面积为:图②的面积为: 图①与图②的面积相等。所以
; ;
题型考点:①平方差公式的计算。②利用平方差公式求值。③平方差公式的几何背景应用。④利用平
方差公式简便计算。
【即学即练1】
1.下列各式中不能用平方差公式计算的是( )
A. B.(﹣2x+3y)(﹣3y﹣2x)
C.(﹣2x+y)(﹣2x﹣y) D.(x﹣1)(﹣x+1)
【即学即练2】
2.计算:
(1)(a+b)(a﹣2); (2) ;
(3)(m+n)(m﹣n); (4)(0.1﹣x)(0.1+x); (5)(x+y)(﹣y+x).
【即学即练3】
3.若x﹣y=2,x2﹣y2=6,则x+y= .
【即学即练4】
4.已知m﹣n=1,则m2﹣n2﹣2n的值为( )
A.1 B.﹣1 C.0 D.2
【即学即练5】
5.如图(1),在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分拼成一个长
方形,如图(2),此过程可以验证( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2
B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab
【即学即练6】
6.20142﹣2013×2015的计算结果是 .
知识点02 完全平方公式1. 完全平方公式的内容:
①完全平方和公式:
两个数的和的平方,等于这两个数的 的和 这两个数乘积的两倍。
即: 。可以是两个数,也可以是两个式子。
②完全平方差公式:
两个数的差的平方,等于这两个数的 的和 这两个数的乘积的两倍。
即: 。可以是两个数,也可以是两个式子。
2. 式子特点分析:
:一个二项式的平方,等于这个二项式的两项的 加上这两项
的 。注意每一项都包含前面的符号。
巧记:首平方加尾平方,首位两倍放中央。
3. 完全平方公式的几何背景:
图1中面积的整体表示为:
用各部分面积之和表示为:
所以
用同样的方法表示图 2 的面积即可得到:
。
4. 完全平方和公式与完全平方差公式的转化:
,
∵
∴
题型考点:①完全平方公式的计算。②利用完全平方公式求值。③完全平方公式的几何背景。
【即学即练1】
7.运用完全平方公式计算:
(1)(4m+n)2; (2) ; (3)(﹣a﹣b)2; (4)(﹣a+b)2.
【即学即练2】
8.计算:
(1)(x﹣6)2. (2)(﹣2x﹣y)2.(3)(﹣p+3q)2. (4)[(2m+n)(2m﹣n)]2.
【即学即练3】
9.已知xy=9,x﹣y=﹣3,则x2+3xy+y2的值为( )
A.27 B.9 C.54 D.18
【即学即练4】
10.已知:a+b=5,ab=3,求:
(1)a2+b2; (2)(a﹣b)2.
【即学即练5】
11.如图所示分割正方形,各图形面积之间的关系,验证了一个等式,这个等式是( )
A.(y+x)2=y2+xy+x2 B.(y+x)2=y2+2xy+x2
C.(y+x)(y﹣x)=y2﹣x2 D.(y+x)2﹣(y﹣x)2=4xy
【即学即练6】
12.如图1,将一个长为4a,宽为2b的长方形,沿图中虚线均匀分成4个小长方形,然后按图2形状拼成
一个正方形.
(1)图2的空白部分的边长是多少?(用含a、b的式子表示)
(2)若2a+b=7,且ab=3,求图2中的空白正方形的面积.
(3)观察图2,用等式表示出(2a﹣b)2,ab
和(2a+b)2的数量关系.知识点03 完全平方式
1. 完全平方式的定义:
若一个整式A,可以写成另一个整式B的平方的形式,即 ,则我们称整式A是一个完全平方
式。
2. 式子特点分析:
:一个三项式,其中两项可以写成 的形式,第三项是平方两项底
数乘积的 ,则可以写成 或 的平方。若第三项与平方两项的符号相同,
则是底数 的平方,若第三项与平方两项的符号相反,则是底数 的平方。
题型考点:①平方式写成平方的运算。②根据完全平方式的特点求值。
【即学即练1】
13.下列各式中,运算结果为1﹣2xy2+x2y4的是( )
A.(﹣1+xy2)2 B.(﹣1﹣xy2)2
C.(﹣1+x2y2)2 D.(﹣1﹣x2y2)2
【即学即练2】
14.已知x2+kxy+64y2是一个完全平方式,则k的值是( )
A.8 B.±8 C.16 D.±16
【即学即练3】
15.已知多项式x2+6x+m是一个关于x的完全平方式,则m的值是( )
A.9 B.﹣9 C.36 D.﹣36
知识点04 乘法公式的拓展应用
1. 平方差公式的拓展:
两个三项式相乘,若他们的项中只存在 的项和 的项,则可以用平方差公式计
算。它等于 的平方减去 的平方。把相等项或相反数项存在两项的看成一个整体。
即: 。
2. 完全平方公式的拓展:一个三项式的平方,可以把前两项看成首项或后两项看成尾项,然后利用完全平方公式的计算方法计
算。把其中两项看成一个整体。
即:
题型考点:①拓展应用。
【即学即练1】
16.在下列等式中,A和B应表示什么式子?
(1)(a+b+c)(a﹣b+c)=(A+B)(A﹣B);
(2)(x+y﹣z)(x﹣y+z)=(A+B)(A﹣B).
【即学即练2】
17.(a+b﹣c)(a﹣b+c)= .
【即学即练3】
18.计算:(m+2n﹣p)2.
【即学即练4】
19.计算题:
(1)(a﹣2b﹣3c)2; (2)(x+2y﹣z)(x﹣2y﹣z)﹣(x+y﹣z)2.
题型01 平方差公式与完全平方公式的计算
【典例1】
利用乘法公式计算:
(1)(2x﹣3y)2﹣(y+3x)(3x﹣y) (2)(a﹣2b+3)(a+2b﹣3).【典例2】
计算下列各题:
(1)(a﹣2b)2﹣(2a+b)(b﹣2a)﹣4a(a﹣b)
(2)(2x+3y)2﹣(4x﹣9y)(4x+9y)+(3x﹣2y)2.
【典例3】
计算:
(1)( x+2y)2+( x﹣2y)2; (2)(a﹣b+c)2.
【典例4】
求(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1的个位数字.
题型02 利用乘法公式简便运算
【典例1】
利用乘法公式简便计算.
(1)2020×2022﹣20212. (2)3.6722+6.3282+6.328×7.344.
【典例2】计算:
(1)20232﹣2022×2024; (2)112+13×66+392.
【典例3】
利用乘法公式计算:
(1)3252﹣2752; (2)295×305﹣2982.
【典例4】
用因式分解的相关方法,进行简便计算:
(1)20232﹣20222. (2)9992+2×999+12.
题型03 利用乘法公式求值
【典例1】
已知x2﹣y2=﹣1,x+y= ,则x﹣y= .
【典例2】
若a2﹣b2= ,a+b= ,则a﹣b的值为( )
A. B. C. D.2
【典例3】
已知x+y=8,xy=12,则x2﹣xy+y2的值为( )
A.42 B.28 C.54 D.66【典例4】
若有理数a、b满足a2+b2=5,(a+b)2=9,则﹣4ab的值为( )
A.2 B.﹣2 C.8 D.﹣8
【典例5】
已知a+b=3,ab=﹣10.求:
(1)a2+b2的值; (2)(a﹣b)2的值.
【典例6】
已知:x+y=5,xy=3.
求:①x2+5xy+y2; ②x4+y4.
题型04 乘法公式与几何
【典例1】
图①是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成
一个正方形.
(1)请用两种不同的方法求图②中阴影部分的面积.
方法1: ;方法2: ;
(2)观察图②请你写出下列三个代数式;(m+n)2,(m﹣n)2,mn之间的等量关系;
(3)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:
①已知:a﹣b=3,ab=﹣2,求:(a+b)2的值;
②已知:a =1,求:(a )2的值.【典例2】
如图1是一个长为4a、宽为b的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形
拼成的一个“回形”正方形(如图2).
①图2中的阴影部分的边长为 ;
②观察图2请你写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的等量关系是 ;
③根据(2)中的结论,若x+y=5,x•y=4,则(x﹣y)2= ;
④实际上通过计算图形的面积可以探求相应的等式.如图3,你发现的等式是 .
【典例3】
如图,大小两个正方形边长分别为a、b.
(1)用含a、b的代数式表示阴影部分的面积S;
(2)如果a+b=8,ab=14,求阴影部分的面积.1.下列各式中,可以用平方差公式进行计算的是( )
A.(a﹣2b)(2a﹣b) B.(﹣a+2b)(﹣a﹣2b)
C.(a+2b)(﹣2a+b) D.(2a﹣b)(﹣2a+b)
2.已知m+n=3,m﹣n=4,则m2﹣n2的值为( )
A.12 B.﹣12 C.25 D.﹣25
3.若多项式x2+(k﹣3)xy+4y2是完全平方式,则k的值为( )
A.±7 B.7或﹣1 C.7 D.﹣1
4.王大爷家有一块边长为m米的正方形菜地,现需将其进行改造,具体措施为:南北向增加2米,东西
向减少2米.则改造后的菜地与原来的菜地相比( )
A.面积相等 B.面积增加了4平方米
C.面积减少了4平方米 D.无法确定
5.如图,两个正方形边长分别为a,b,已知a+b=7,ab=9,则阴影部分的面积为( )A.10 B.11 C.12 D.13
6.有两个正方形A、B,将A,B并列放置后构造新的图形,分别得到长方形图甲与正方形图乙.若图甲、
图乙中阴影的面积分别为14与36,则正方形B的面积为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.当x=1时,ax+b+1的值为﹣2,则(a+b﹣1)(1﹣a﹣b)的值为( )
A.16 B.8 C.﹣8 D.﹣16
8.计算(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)...(264+1),结果是( )
A.264﹣1 B.264 C.232﹣1 D.2128﹣1
9.已知(a2+b2+3)(a2+b2﹣3)=7,ab=3,则(a+b)2= .
10.如图,C是线段AB上的一点,以AC,BC为边在AB的两侧作正方形,设AB=8,两个正方形的面积
和为40,即S +S =40,则图中阴影部分的面积为 .
1 2
11.若 , , ,则a,b,c的大小关系为
.
12.若(x﹣2022)2+(x﹣2024)2=100,则(x﹣2023)2= .
13.如图,某区有一块长为(3a+4b)米,宽为(2a+3b)米的长方形地块,规划部门计划将阴影部分进行
绿化,中间的边长为(a+b)米的空白的正方形地块将修建一个凉亭.(1)用含有a,b的式子表示绿化总面积.
(2)若a=4,b=3,求出此时的绿化总面积.
14.从边长为a的正方形减掉一个边长为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).
(1)上述过程所揭示的乘法公式是 .
(2)若9x2﹣16y2=30,3x+4y=6,求3x﹣4y的值.
(3)计算: .
15.如图,将边长为(a+b)的正方形剪出两个边长分别为a,b的正方形(阴影部分).观察图形,解答下列问题:
(1)根据题意,用两种不同的方法表示阴影部分的面积,即用两个不同的代数式表示阴影部分的面积.
方法1: ,
方法2: ;
(2)从中你得到什么等式? ;
(3)运用你发现的结论,解决下列问题:
①已知x+y=6, ,求x2+y2的值;
②已知(2019﹣x)2+(x﹣2022)2=49,求(2019﹣x)(x﹣2022)的值.