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专题14.2 乘法公式
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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。
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知识精讲
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知识点01 平方差公式
知识点
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
平方差公式:两个式子的和与两个式子的差的乘积,等于这两个数的平方差。
注:①字母a、b仅是一个表达式,即可以表示一个数字、一个字母,也可以表示单项式、多项式。
②在套用平方差公式时,要依据公式的形式,将原式变形成符合公式的形式,在利用公式。特别需要注意“-”的处理。
【知识拓展1】平方差公式的几何背景
例1.(2022·山东·昌乐七年级期末)下列选项中,能利用图形的面积关系不能解释平方差公式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据两个图象中的阴影部分的面积相等进行验证.
【详解】解:A、阴影部分的面积 =(a+b)(a-b),是平方差公式,故本选项不符合题意;
B、阴影部分的面积2a•2b=4ab=,不是平方差公式,故本选项符合题意;
C、阴影部分的面积=(a+b)(a-b),是平方差公式,故本选项不符合题意;
D、阴影部分的面积=(a+b)(a-b),是平方差公式,故本选项不符合题意;故选:B.
【点睛】本题考查了整式的乘法公式,用整式表示图形的面积是解题的关键.
【即学即练】
1.(2022·广东·佛山市南海区大沥谢边南桥学校七年级期中)从边长为a的大正方形纸板中挖去一个边长为b 的小正方形纸板后将其裁成2个长方形,然后将这两个长方形拼成一个新的长方形(如图所示),那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证的等式为( )
A. B.2
C. D.
【答案】B
【分析】根据两种方式求得阴影部分面积即可求解.
【详解】解:阴影部分面积面积可以表示大正方形的面积减去小正方形的面积即:,
也可以表示为边长为与的长方形的面积,即,
∴,故选B.
【点睛】本题考查了平方差公式与几何图形面积,数形结合是解题的关键.
2.(2022·安徽宣城·七年级期中)如图1所示,边长为的正方形中有一个边长为的小正方形,如图2是由图1中阴影部分拼成的一个长方形.
(1)设图1中的阴影部分的面积是,图2中阴影部分,请直接用含,的代数式表示 , ;(2)请写出上述过程所揭示的乘法公式:
(3)试利用这个公式计算:
【答案】(1);(2)(3)
【分析】(1)根据两个图形的面积相等,即可写出公式;
(2)根据面积相等可得(a+b)(a-b)=a2-b2;
(3)从左到右依次利用平方差公式即可求解.
(1)
解:s1= ,
s2=,
故答案为:,;
(2)
解:由题意,得,
故答案为:;
(3)
解:原式=
=
=
=
=
=
=264-1+1
=264.
【点睛】本题考查了平方差的几何背景以及平方差公式的应用,正确理解平方差公式的结构是关键.
【知识拓展2】平方差公式的基本运用
例2.(2022·安徽·合肥七年级期中)下列整式乘法中,能用平方差公式简便计算的有( )
(1)(2)(3)(4)
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】根据平方差公式为两数之和与两数之差的积,逐项分析判断即可求解.
【详解】解:能用平方差公式计算的有;,
则能用平方差公式简便计算的有个.
故选:B.
【点睛】本题考查了平方差公式,掌握平方差公式的结构是解题的关键.
【即学即练】
3.(2022·辽宁·朝阳市第八中学七年级期中)利用乘法公式计算:____________.
【答案】1
【分析】根据平方差公式计算即可.
【详解】解:
=
=
=
=1
故答案为:1
【点睛】本题主要考查了平方差公式,掌握是解题的关键.
4.(2022·内蒙古通辽·八年级期末)的结果是______.
【答案】
【分析】将原式变形为,再利用平方差公式逐步计算即可.
【详解】解:
=
=
=
=
=
=
故答案为:.
【点睛】本题考查了平方差公式的应用,解题的关键是发现算式的规律,灵活构造平方差公式的形式.
知识点02 完全平方公式
知识点
完全平方和(差)公式:
完全平方和(差)公式:等于两式平方和加(减)2倍的积
注:①a、b仅是一个符号,可以表示数、字母、单项式或多项式;②使用公式时,一定要先变形成符合公式的形式
拓展:利用可推导除一些变式
①
②
注:变式无需记忆。在完全平方公式中,主要有、、、等模块,都可以通过与相结合推导出来。
【知识拓展1】完全平方公式的几何背景
例1.(2022·福建·三明一中七年级阶段练习)如图所