内容正文:
专题3.3 乘法公式及其应用
【典例1】数学活动课上,老师准备了若干个如图1的三种纸片,A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为b,宽为a的长方形.并用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张拼成如图2的大正方形.利用图2正方形面积的不同表示方法,可以验证公式:(a+b)2=a2+2ab+b2.
(1)类似的,请你用图1中的三种纸片拼一个图形验证:(a+b)(a+2b)=a2+3ab+2b2,请画出图形.
(2)已知:a+b=5,a2+b2=13,求ab的值;
(3)已知(2021﹣a)2+(a﹣2020)2=4043,求(2021﹣a)(a﹣2020)的值;
(4)已知(a﹣2020)2+(a﹣2022)2=64,求(a﹣2021)2的值.
【思路点拨】
(1)结合算式拼图即可;
(2)由(a+b)2=a2+2ab+b2可推导出ab进行计算即可;
(3)由ab代入计算即可;
(4)设a﹣2020=x,a﹣2022=y,则x﹣y=2,由(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2,可推得xy,代入即可计算出结果为31.
【解题过程】
解:(1)如图,可以验证:(a+b)(a+2b)=a2+3ab+2b2;
(2)∵(a+b)2=a2+b2+2ab
∴2ab=(a+b)2﹣(a2+b2),
∴ab,
又∵a+b=5,a2+b2=13,
∴ab6;
(3)设2021﹣a=x,a﹣2020=y,则x+y=1,
∵(2021﹣a)2+(a﹣2020)2=4043,
∴x2+y2=4043,
∵(x+y)2=x2+2xy+y2,
∴xy2021,
即(2021﹣a)(a﹣2020)=xy=﹣2021;
(4)设a﹣2020=x,a﹣2022=y,则x﹣y=2,
∵(a﹣2020)2+(a﹣2022)2=64,
∴x2+y2=64,
∵(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2,
∴
∵x﹣y=2,
∴(a﹣2021)2=(a﹣2021)(a﹣2021)=(x﹣1)(y+1)=xy+x﹣y﹣1=30+2﹣1=31.
1.(2021春•莱山区期末)如果用平方差公式计算(x﹣y+5)(x+y+5),则可将原式变形为( )
A.[(x﹣y)+5][(x+y)+5] B.[(x+5)﹣y][(x+5)+y]
C.[(x﹣y)+5][(x﹣y)﹣5] D.[x﹣(y+5)][x+(y+5)]
【思路点拨】
能用平方差公式计算式子的特点是:(1)两个二项式相乘,(2)有一项相同,另一项互为相反数.把x+5看作公式中的a,y看作公式中的b,应用公式求解即可.
【解题过程】
解:(x﹣y+5)(x+y+5)=[(x+5)﹣y][(x+5)+y].
故选:B.
2.(2021秋•安居区期末)若x2+2(m﹣1)x+4是一个完全平方式,则m的值等于( )
A.2 B.3 C.2或﹣2 D.﹣1或3
【思路点拨】
根据完全平方公式的特征即可得到m的值.
【解题过程】
解:∵x2+2(m﹣1)x+4是一个完全平方式,
∴2(m﹣1)=±2×2,
m﹣1=±2,
解得m=﹣1或3.
故选:D.
3.(2021秋•南安市期中)设a=192×918,b=8882﹣302,c=10532﹣7472,则数a,b,c按从小到大的顺序排列,结果是( )
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a
【思路点拨】
逆用平方差公式,进行变形即可得出答案.
【解题过程】
解:∵a=361×918,
b=(888﹣30)×(888+30)=858×918,
c=(1053+747)×(1053﹣747)=1800×306=600×918,
∴a<c<b,
故选:B.
4.(2021春•常德期末)如图,在边长为a的正方形中挖掉一个边长为b的小正方形,把余下的部分拼成一个长方形(无重叠部分),通过计算两个图形中阴影部分的面积,可以验证的一个等式是( )
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) B.a(a﹣b)=a2﹣ab
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 D.a(a+b)=a2+ab
【思路点拨】
由面积的和差关系可求解即可.
【解题过程】
解:根据图形可知:第一个图形阴影部分的面积为a2﹣b2,第二个图形阴影部分的面积为(a+b)(a﹣b),
即a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:A.
5.(2021春•镇江期中)小妍将(2020x+2021)2展开后得到a1x2+b1x+c1;小磊将(2021x﹣2020)2展开后得到a2x2+b2x+c2,若两人计算过程无误,则c1﹣c2的值为( )
A.4041 B.2021 C.2020 D.1
【思路点拨】
依据完全平方公式求出c1和c2,即可得到c1﹣c2=20212﹣20202,进而得出