内容正文:
第9章 整式乘法与因式分解
9.4 乘法公式
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课标解读
1.能推导乘法公式;
2.了解公式的几何背景,并能利用公式进行简单计算。
1.理解并掌握平方差公式、完全平方公式的推导;
2.能够运用平方差公式、完全平方公式进行简单的计算。
知识精讲
知识点01 完全平方公式
上图中正方形的面积
或者
联立得:
(1)符号表述:两数和的完全平方公式
两数差的完全平方公式
(2)语言描述:两数和(或差)的平方,等于它们的平方和加上(或减去)它们积的2倍。
(3)①公式中的和可以是实数,也可以是单项式或多项式;②公式可以逆运用;
【即学即练1】已知a+b=3,ab=2,求下列各式的值:
(1)a2+b2;
(2)a﹣b.
【答案】(1)5;(2)±1
【分析】(1)根据完全平方公式变形,再代入求出即可;
(2)先求出(a﹣b)2的值,即可求出答案.
【解析】解:(1)∵a+b=3,ab=2,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=32﹣2×2=5;
(2)∵a+b=3,a2+b2=5,ab=2,
∴a﹣b=.
知识点02 平方差公式
左图中;
右图中
联立得:=
(1)符号表述:
(2)语言描述:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差;
【微点拨】
①公式中的和可以是实数,也可以是单项式或多项式;
②公式可以逆运用;
【即学即练2】先化简,再求值:,其中,.
【答案】,.
【分析】先利用完全平方公式与平方差公式计算整式的乘法,再合并同类项,把代入化简后的代数式即可得到答案.
【解析】解:原式
,
当,时,原式.
能力拓展
考法01 完全平方公式及其应用
【典例1】图a是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图b的形状拼成一个正方形.
(1)你认为图b中的阴影部分的正方形的边长等于______.
(2)请用两种不同的方法求图b中阴影部分的面积.
(3)观察图b,你能写出以下三个代数式之间的等量关系吗?代数式:,,mn.
(4)若x,y都是有理数,,,求的值.
【答案】(1);(2),;(3)能,;(4)
【分析】(1)观察得到长为m,宽为n的长方形的长宽之差即为阴影部分的正方形的边长;
(2)可以用大正方形的面积减去4个长方形的面积得到图2中的阴影部分的正方形面积;也可以直接利用正方形的面积公式得到;
(3)利用(2)中图2中的阴影部分的正方形面积得到(m+n)2-4mn=(m-n)2;
(4)根据(3)的结论得到(x-y)2=(x+y)2-4xy,然后把x-y=4,xy=5代入计算.
【解析】解:(1)由题意得:图b中的阴影部分的正方形的边长等于.
故答案为:;
(2)由题意得:,;
(3)观察图b,可得三个代数式之间的等量关系为:.
(4)∵,,
∴,
∴.
考法02 平方差公式及其应用
【典例2】自从用字母表示数,我们发现表达有关数和数量的关系更加简洁明了,这样更有助于发现更多有趣的结论,请你按要求试一试.
(1)填空:
① = ;(3+2)×(3-2)= .
② = ;(2+5)×(2-5)= .
(2)猜一猜:与(a+b)(a-b)的大小关系是 .
(3)利用你发现的结论算一算:.
【答案】(1)①5,5;②-21,-21;(2);(3)-8080
【分析】(1)直接计算各式即可得到结果;
(2)根据(1)中的结果猜想得到两式关系即可;
(3)利用得出的结论,将原式化简,计算即可得到结果.
【解析】解:(1)①;;
②;;
故答案是:5,5;,;
(2)与大小关系是相等;
故答案是:;
(3).
分层提分
题组A 基础过关练
1.若,,则的值为( )
A.1 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】,代入计算即可.
【解析】解:∵
∴.
故选:C
2.下列计算正确的是( )
A.a2•a3=a6 B.(2a)3=6a3
C.(a+b)2=a2+b2 D.(﹣a2)3=﹣a6
【答案】D
【分析】A:应用同底数幂乘法法则进行计算即可得出答案;B:应用积的乘方法则进行计算即可得出答案C:应用完全平方公式进行计算即可得出答案;D:应用多项式加法法则进行计算即可得出答案.
【解析】解:A:因为a2•a3=a2+3=a5,所以A选项不符合题意;B:因为(2a)3=8a3,所以B选项不符合题意;
C:因为(a+b)2=a2+2ab+b2,所以C选项不符合题意;D:(-a2)3=-a6,所以D选项正确.故选:D.
3.已知,则代数式的值为( )
A.1 B. C. D.6
【答案】C
【分析】根据平方差公式解答即可.
【解析】解:∵,
∴x2-y2=(x+y