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乘法公式(基础)
责编:杜少波
【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:
2
2
(
)(
)
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(3
5 )(3
5 )
x
y
x
y
(3)指数变化:如
3
2
3
2
(
)(
)
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
2
2
4
4
(
)(
)(
)(
)
a
b a
b a
b
a
b
要点二、完全平方公式
完全平方公式:
2
2
2
2
a
b
a
ab
b
2
2
2
2
)
(
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:
2
2
2
2
a
b
a
b
ab
2
2
a
b
ab
2
2
4
a
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
2
3
3
(
)(
)
a
b a
ab
b
a
b
;
3
3
2
2
3
(
)
3
3
a
b
a
a b
ab
b
;
2
2
2
2
(
)
2
2
2
a
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)
2
3
3
2
a
b
b
a
; (2)
2
3
2
3
a
b
a
b
;
(3)
2
3
2
3
a
b
a
b
; (4)
2
3
2
3
a
b
a
b
;
(5)
2
3
2
3
a
b
a
b
; (6)
2
3
2
3
a
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)
2
3
2
3
a
b
a
b
=
2
3b
-
2
2a
=
2
2
9
4
b
a
.
(3)
2
3
2
3
a
b
a
b
=
2
2a
-
2
3b
=
2
2
4
9
a
b
.
(4)
2
3
2
3
a
b
a
b
=
2
2a
-
2
3b
=
2
2
4
9
a
b
.
(5)
2
3
2
3
a
b
a
b
=
2
3b
-
2
2a
=
2
2
9
4
b
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)
3
3
2
2
2
2
x
x
y
y
; (2)( 2
)( 2
)
x
x
;
(3)( 3
2 )(2
3 )
x
y
y
x
.
【答案】
解:(1)原式
2
2
2
2
3
9
2
2
4
4
x
x
y
y
.
(2)原式
2
2
2
( 2)
4
x
x
.
(3)原式
2
2
(3
2 )(2
3 )
(3
2 )(3
2 )
9
4
x
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)=
2
2
60
0.1
=3600-0.01=3599.99
(2)102×98=(100+2)(100-2)=
2
2
100
2
=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)(4a2+b2)(2a
b
﹣)
【答案】
解:(1)1232
124×122
﹣
=1232﹣(123+1)(123
1
﹣)
=1232﹣(1232
1
﹣)
=1232
123
﹣
2+1
=1;
(2)(2a+b)(4a2+b2)(2a
b
﹣)
=(2a+b)(2a
b
﹣)(4a2+b2)
=(4a2
b
﹣2)(4a2+b2)
=(4a2)2﹣(b2)2
=16a4
b
﹣4.
类型二、完全平方公式的应用
3、计算:
(1)
2
3a
b
; (2)
2
3
2a
; (3)
2
2
x
y
; (4)
2
2
3
x
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)
2
2
2
2
2
3
3
2 3
9
6
a
b
a
a b
b
a
ab
b
.
(2)
2
2
2
2
2
3
2
2
3
2
2 2
3
3
4
12
9
a
a
a
a
a
a
.
(3)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
4
x
y
x
x
y
y
x
xy
y
.
(4)
2
2
2
2
2
2
2
3
2
3
2
2 2
3
3
4
12
9
x
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
2
2
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x2+y2+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,
∴x2+y2+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
(
)
7
a
b
,
2
(
)
4
a
b
,求
2
2
a
b
和ab 的值.
【答案】
解:由
2
(
)
7
a
b
,得
2
2
2
7
a
ab
b
; ①
由
2
(
)
4
a
b
,得
2
2
2
4
a
ab
b
. ②
①+②得
2
2
2(
)
11
a
b
,∴
2
2
11
2
a
b
.
①-②得4
3
ab
,∴
3
4
ab
.