内容正文:
专题3.4 乘法公式
1、学会利用平方差公式、完全平方公式进行运算;
2、掌握完全平方公式在几何图形中的应用;
3、掌握整式的混合运算;
知识点01 运用平方差公式进行运算
【知识点】
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.
特别说明: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
【典型例题】
例1.(2022秋·福建福州·八年级校考期中)如果一个正整数可以表示为两个连续奇数的平方差,那么称该正整数为“和谐数”如,,即8,16均为“和谐数”),在不超过100的正整数中,所有的“和谐数”之和为( )
A.614 B.624 C.634 D.642
【答案】B
【分析】根据,确定小于100的“和谐数”,再求和,根据计算结果的规律性,可得出答案.
【详解】解:依题意设连续的两个奇数为,
∴
解得:
,
在不超过100的正整数中,所有的“和谐数”之和为:
,
故选:B.
【点睛】本题考查平方差公式,理解“和谐数”的意义是解决问题的前提,得出计算结果的规律性是解决问题的关键.
例2.(2023春·七年级课时练习)若,则m=______,n=______.
【答案】 4 8
【分析】根据平方差公式,进行乘法运算,找到m、n的值便可求解.
【详解】解:
故答案为:4,8.
【点睛】本题考查平方差公式,熟练运用平方差公式是解题的关键.
例3.(2023秋·湖北武汉·八年级统考期末)如图①,从边长为的大正方形中剪掉一个边长为的小正方形,将阴影部分沿线剪开,如图所示,拼成图②的长方形.
(1)【探究】
①请你分别表示出这两个图形中阴影部分的面积__________;__________;
②比较两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式:____________________(用字母表示);
(2)【应用】请应用这个公式完成计算:.
【答案】(1)①;;②;
(2)3999999.
【分析】(1)①、图①阴影部分的面积为两个正方形面积的差,图②阴影部分的面积是长为,宽为的长方形面积;
②、图①阴影部分的面积和图②阴影部分的面积相等,即可列出式子;
(2)将转化为,根据平方差公式进行计算即可.
【详解】(1)解:①、在图①中:
大正方形的面积为,小正方形的面积为,
阴影部分的面积为:;
在图②中:
阴影部分为长方形,且长为,宽为,
阴影部分的面积为:;
②、图①阴影部分的面积和图②阴影部分的面积相等,
可得到乘法公式:;
(2)原式.
【点睛】本题考查平方差公式的几何意义和平方差公式的应用,用代数式表示阴影部分的面积是得出平方差公式的关键.
【即学即练】
1.(2022秋·河北邯郸·八年级校考阶段练习)计算的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用平方差公式进行计算即可.
【详解】解:
.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了整式的混合运算,解题的关键是熟练掌握平方差公式.
2.(2021春·江苏泰州·七年级校考期中)如果一个数等于两个连续偶数的平方差,那么我们称这个数为“和融数”,如:因为,所以称20为“和融数”,下面4个数中为“和融数”的是( ).
A.2018 B.2019 C.2020 D.2021
【答案】C
【分析】设这两个连续奇数为n,,应用平方差公式进行计算可得,代入计算n的值,即可得出答案.
【详解】解:设这两个连续偶数为n,,
则,
A.,解得,n不是偶数,故不符合题意;
B.,解得,n不是偶数,故不符合题意;
C.,解得,n是偶数,故符合题意;
D.,解得,n不是偶数,故不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题主要考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式进行求解是解决本题的关键.
3.(2023秋·新疆乌鲁木齐·八年级校考期末)小丽在计算时,把3写成后,发现可以连续运用平方差公式进行计算.用类似的方法计算:___________.
【答案】2
【分析】根据平方差公式解决此题.
【详解】解:
.
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查平方差公式,熟练掌握平方差公式是解决本题的关键.
4.(2021春·浙江宁波·七年级校考期中)计算:______.
【答案】3
【分析】将原式变形为,再根据平方差公式计算即可.
【详解】
故答案为:3
【点睛】本题考查了平方差公式,解决本题的关键是掌握平方差公式,并熟练运用.