内容正文:
第08讲 乘法公式
知识点1:平方差公式
平方差公式:
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
细节剖析
在这里,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)指数变化:如
(4)符号变化:如
(5)增项变化:如
(6)增因式变化:如
知识点2:完全平方公式
完全平方公式:
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.
细节剖析
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:
知识点3: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.
细节剖析
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.
知识点4:补充公式
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题型一:完全平方公式
【例1】(2021秋•威信县期末)下列计算正确的是( )
A.4a2+2a2=6a4 B.a8÷a4=a2
C.(a﹣b)2=a2﹣b2 D.(ab)3=a3b3
【思路引导】利用同底数幂的除法,合并同类项,完全平方公式,积的乘方运算,先计算再判断.
【完整解答】解:4a2+2a2=6a2,A选项错误;
a8÷a4=a4,B选项错误;
(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,C选项错误;
(ab)3=a3b3,D选项正确,
故选:D.
【变式训练】(2022秋•海淀区校级月考)若(s﹣t)2=4,st=﹣1,则s2+t2= 2 .
【思路引导】首先根据完全平方公式,得出s2﹣2st+t2=4,进而整理得出s2+t2=4+2st,再把st=﹣1代入,计算即可得出结果.
【完整解答】解:∵(s﹣t)2=s2﹣2st+t2=4,
整理可得,s2+t2=4+2st,
又∵st=﹣1,
∴s2+t2=4+2st=4+2×(﹣1)=2.
故答案为:2.
题型二:完全平方公式的几何背景
【例2】(2021秋•安岳县期末)将四个全等的直角三角形(直角边分别为a、b)按图1和图2两种方式放置,则能验证的等式是( )
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) B.a2+b2=(a﹣b)2+2ab
C.4ab=(a+b)2﹣(a﹣b)2 D.2ab=(a+b)2﹣(a2+b2)
【思路引导】用代数式分别表示图1、图2阴影部分的面积即可.
【完整解答】解:图1阴影部分的面积为×2a×2b=2ab;
图2阴影部分的面积利用看作边长为(a+b)的面积减去中间空白正方形的面积,即(a+b)2﹣(a2+b2)=2ab,
因此有2ab=(a+b)2﹣(a2+b2),
故选:D.
【变式训练】(2022秋•方城县期中)图形是一种重要的数学语言,它直观形象,能有效地表示一些代数中的数量关系,而运用代数思想也能巧妙的解决一些图形问题.比如:用图1所示的正方形与长方形纸片可以拼成一个图2所示的正方形.
(1)利用不同的代数式表示图2的面积S,写出你从中获得的等式为 (a+b)2=a2+2ab+b2 ;
(2)填空.
①已知a+b=3,ab=2,则a2+b2= 5 ;
②已知x满足(11﹣x)(x﹣8)=2,则(11﹣x)2+(x﹣8)2= 5 ;
(3)学校计划在如图3的两块正方形草地间种些花,两块草地分别是以AC、BC为边的正方形,且两正方形的面积和S1+S2=25,点C是线段AG上的点,若AG=7,求用来种花的阴影部分(即直角三角形ABC)的面积.
【思路引导】(1)根据正方形面积的不同算法求解;
(2)①根据a2+b2=(a+b)2﹣2ab计算可得答案;②先把完全个平方公式变形,再整体代入求解;
(3)利用完全平方公式变形,再整体代入求解.
【完整解答】解:(1)(a+b)2=a2+2ab+b2;
故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2;
(2)①∵a+b=3,ab=2,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=32﹣2×2=5;
故答案为:5;
②令a=11﹣x,b=x﹣8,
∴a+b=3,ab=2,
∵(a+b)2=a2+2ab+b2,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=9﹣4=5,
故答案为:5;
(3)设正方形ACED的边长为m,正方形BCGF的边长为n,
则,,
AG=AC+CG=m+n=7,
∴.
(m+n)2=72,
∴m2+n2+2mn=49,
∴25+2mn=49,
∴mn=12,
∴用来种