内容正文:
2.2 乘法公式
知识点一
平方差公式
我们把叫做平方差公式,即两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差。
知识点二
完全平方公式
我们把叫做完全平方公式,即两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加(或减)它们的积的2倍。
知识点三
运用乘法公式进行计算
遇到多项式的乘法时,我们要先观察式子的特征,看能否运用乘法公式,以达到简化运算的目的。
题型一 利用乘法公式化简求值
【例题1】先化简,再求值:,其中,.
【变式1-1】先化简,再求值:,其中,.
【变式1-2】先化简,再求值:
,其中.
【变式1-3】先化简,再求值.,其中.
【变式1-4】先化简,再求值:,其中实数a,b满足.
【变式1-5】先化简,再求值.,其中.
题型二 利用完全平方公式的变形求值
【例题2】已知,,则的值为( )
A.5 B.25 C.37 D.6
【变式2-1】若中,则( )
A.10 B. C. D.40
【变式2-2】已知,则的值为( )
A.10 B.17 C.26 D.33
【变式2-3】若,,则的值为( )
A.21 B.29 C.17 D.33
【变式2-4】已知,,则的值为( )
A.25 B.36 C.11 D.16
【变式2-5】已知,则( )
A. B.3 C. D.9
【变式2-6】已知,,那么的值是( )
A.11 B.13 C.37 D.85
【变式2-7】,为实数,整式的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式2-8】已知,则代数式的值为 _____.
【变式2-9】已知:,则________.
【变式2-10】已知,则______.
【变式2-11】多项式的最小值是______.
【变式2-12】已知a2-3a+1=0,则分式的值是_______.
题型三 乘法公式的实际应用
【例题3】如图1,长方形的两边分别是,,如图2的长方形的两边为,(其中m为正整数).
(1)求出两个长方形的面积S1、S2;
(2)现有一个正方形,它的周长与图1的长方形的周长相等,试证明该正方形的面积与图1的长方形的面积的差是一个常数,并求出这个常数.
【变式3-1】某市有一块长为,宽为的长方形空地,规划部门计划这块地在中间留出一块边长为的正方形地来修建雕像,剩余部分进行绿化.
(1)绿化部分的面积是多少平方米(用含,的式子表示)?
(2)若,满足,求绿化部分的面积.
【变式3-2】【阅读理解】
若满足,求的值.
解:设,则,
,
我们把这种方法叫做换元法.利用换元法达到简化方程的目的,体现了转化的数学思想.
【解决问题】
(1)若满足,则 ;
(2)若满足,求的值;
(3)如图,在长方形中,,点是边上的点,,且,分别以为边在长方形外侧作正方形和,若长方形的面积为,求图中阴影部分的面积和.
【变式3-3】数形结合可以让抽象的数学问题更加直观形象,课上老师准备了如图①所示的长为4a,宽为b的长方形纸片,沿虚线用剪刀剪出4个全等的小长方形,按照图②的形状拼成一个大正方形,其中阴影部分的图形是正方形.
(1)填空:图②中阴影部分正方形的边长是______;(用a、b表示)
请你观察图形,写出、、ab之间的等量关系:______.
问题探究
(2)如图③是由两个正方形与一个长方形组成,其中小正方形的边长为m,面积为,大正方形的边长为n,面积为,若长方形的周长是14..求长方形的面积.
拓展延伸
(3)图④中正方形的边长为x,,长方形的面积是100,四边形和四边形都是正方形,四边形是长方形,请直接写出四边形的面积=______.
【变式3-4】阅读:数学学习中,“算两次”是建立相等关系的一种重要思想,例如:
一条直线上有个点,它们可以确定多少条线段呢?
方法一:从左至右,不重不漏的数.以为端点的线段
共条;以为端点的线段共条;以为端点的线段共条;……以为端点的线段是1条.以上累加起来即可.
方法二:每个点都能和除它以外的个点形成线段,共可形成条线段,但所有线段都数了两遍.
(1)根据上述两种方法计算线段的总条数N,各写出一个用n表示N的表达式.
方法一:
方法二:
(2)运用:
①试猜想之间的关系.
②计算:
(3)拓展:七年级一班有8名班干部,现要随机选派3人参加某志愿者活动,共有 种不同的选派方案.(填数字)
【变式3-5】微专题探究学习:阅读探究学习过程,完成(1)小题中的填空、(2)小题的图形设计和(3)小题的求面积.
《面积与完全平方公式》
如图1,阴影部分是一个边长为的大正方形剪