内容正文:
14.2 乘法公式
一、平方差公式
形如的多项式与形如的多项式相乘,由于
,
所以,对于具有与此相同形式的多项式相乘,我们可以直接写出运算结果,即
.
也就是说,两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差。
注:①平方差公式是多项式乘法中,的特殊情形;
②只有符合公式条件的乘法,才能运用公式简化运算,其余的运算仍按乘法法则进行。
二、完全平方公式
形如的多项式相乘,由于
所以,对于具有与此相同形式的多项式相乘,我们可以直接写出运算结果,即
也就是说,两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍。
注:①完全平方公式是多项式乘法中,的特殊情形;
②完全平方公式的口诀:首平方,尾平方,首尾2倍中间放,符号和前一个样;
③三项式的完全平方公式:.
三、添括号法则
1、去括号法则:
;
2、添括号法则:
;
.
也就是说,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。
注:有些整式相乘需要先作适当变形,然后再用公式。
题型一 运用平方差公式进行运算
【例1】若,且,则 .
【变式1-1】若,则A的末位数字是( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【变式1-2】等于( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】,则 .
【变式1-4】用乘法公式计算的结果( )
A. B. C. D.
题型二 平方差公式与几何图形
【例2】如图的分割正方形,拼接成长方形方案中,可以验证( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】如图,四边形和都是正方形,这两个正方形的面积差是36,则图中阴影部分的面积是( )
A.18 B.20 C.22 D.24
【变式2-2】王大爷家有一块边长为m米的正方形菜地,现需将其进行改造,具体措施为:南北向增加2米,东西向减少2米.则改造后的菜地与原来的菜地相比( )
A.面积相等 B.面积增加了4平方米
C.面积减少了4平方米 D.无法确定
【变式2-3】如图,将边长为的正方形沿虚线剪成两个正方形和两个长方形.若去掉边长为的小正方形后,再将剩余部分拼成一个长方形,则长方形的面积为( )
A. B. C. D.
【变式2-4】如图,图1为边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,图2是由图1中阴影部分拼成的一个长方形.
(1)设图1中阴影部分面积为,图2中阴影部分面积为,请用含a、b的代数式表示:______,______(只需表示,不必化简);
(2)以上结果可以验证哪个乘法公式?请写出这个乘法公式______;
(3)运用(2)中得到的公式,计算:.
题型三 运用完全平方公式进行运算
【例3】若,,则的值为( )
A.2 B.1 C. D.
【变式3-1】已知,则 .
【变式3-2】已知,,,那么的值为 .
【变式3-3】若,则 .
【变式3-4】如果是一个完全平方式,那么m的值为 .
题型四 通过对完全平方公式变形求值
【例4】,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式4-1】已知,则的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.12
【变式4-2】若,则的值为 .
【变式4-3】,求的值.
【变式4-4】已知,求的值.
题型五 求完全平方式中的字母系数
【例5】若,则的值为( )
A.28 B. C.24或 D.28或
【变式5-1】已知是完全平方式,k为常数,则k的值为( )
A.9或 B.3或 C.3 D.
【变式5-2】若多项式是完全平方式,则的值为( )
A. B.7或 C.7 D.
【变式5-3】若,则 .
【变式5-4】若关于的二次三项式是完全平方式,则的值为 .
题型六 完全平方式在几何图形中的应用
【例6】如图,矩形的周长是10,以,为边向外作正方形和正方形,若正方形和的面积之和为17,那么矩形的面积是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式6-1】如图,一块直径为的圆形钢板,从中挖去直径分别为与的两个小圆.则剩下的钢板(阴影部分)的面积为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】三种不同类型的长方形砖长宽如图所示,现有A类、C类各若干块,B类4块,小双用这些地砖拼成一个正方形(不重叠无缝隙),那么小双拼成正方形的边长是 .(用含m,n的代数式表示)
【变式6-3】将图1中阴影部分裁剪下来,重新拼成一个如图2的长方形.
(1)比较图2和图1的阴影部分面积,可以推得公式:_________________(用