内容正文:
专题06乘法公式压轴五大类型
题型一:展开式是完全平方问题
题型二:利用乘法公式化简求值问题
题型三:利用完全平方配方法求最值值问题
题型四:平方差公式在几何图形中的应用
题型五:完全平方公式在几何图形中的应用
题型一:展开式是完全平方问题
【典例1】(2023秋•宁强县期末)已知(3x+a)2=9x2+bx+4,则b的值为( )
A.6 B.±6 C.12 D.±12
【变式1-1】(2023秋•望城区期末)若(x﹣3)2=x2+kx+9,那么k的值是( )
A.﹣6 B.﹣3 C.6 D.﹣9
【变式1-2】(2023•任丘市模拟)小刚把(2022x+2021)2展开后得到ax2+bx+c,把(2021x+2020)2展开后得到mx2+nx+q,则a﹣m的值为( )
A.1 B.﹣1 C.4043 D.﹣4043
【变式1-3】(2023秋•松江区月考)若(x+m)2=x2﹣6x+n,则m+n= .
题型二:利用乘法公式化简求值问题
【典例2】(2023秋•衡阳期末)先化简,再求值:(x+2)2+(2x+1)(2x﹣1)﹣4x(x+1),其中x=.
【变式2-1】(2023春•道县期中)先化简,再求值:(2x+1)(2x﹣1)﹣(x﹣2)2﹣3x2,其中x=﹣.
【变式2-2】(2022秋•东莞市期末)先化简,再求值:(2x﹣3y)2﹣(2x+y)(2x﹣y),其中x=﹣,y=﹣2.
【变式2-3】(2022秋•郸城县期中)先化简,再求值:[(x+y)(x﹣y)+2y(x﹣y)﹣(x﹣y)2]÷(2y),其中x=1,y=2.
题型三:利用完全平方配方法求最值问题
【典例3】(2022秋•偃师市期末)(1)用等号或“>”、“<”填空,探究规律并解决问题:比较a2+b2与2ab的大小.
①当a=3,b=3时,a2+b2 = 2ab;
②当a=2,时,a2+b2 2ab;
③当a=﹣2,b=3时,a2+b2 2ab.
(2)通过上面的填空,猜想a2+b2与2ab的大小关系,并证明你的猜想;
(3)如图,直线l上从左至右任取A、B、G三点,以AB,BG为边,在线段AG的两侧分别作正方形ABCD,BEFG,连接CG.设两个正方形的面积分别为S1,S2.若△BCG的面积为2保持不变,请直接写出S1+S2的最小值.
【变式3-1】(2022秋•硚口区期末)a、b为实数,整式a2+b2﹣4a+6b的最小值是( )
A. ﹣13 B.﹣4 C.﹣9 D.﹣5
【变式3-2】(2022春•庐阳区校级期中)用四个长为m,宽为n的相同长方形按如图方式拼成一个正方形.
(1)根据图形写出一个代数恒等式: ;
(2)已知3m+n=9,mn=6,试求3m﹣n的值;
(3)若m+n=1,求m2+n2的最小值.
【变式3-3】(2023春•龙岗区校级期中)数学家波利亚说过:“为了得到一个方程,我们必须把同一个量以两种不同的方法表示出来,即将一个量算两次,从而建立相等关系,”这就是“算两次”原理,换句话说,“算两次”的思想是,对一个具体的量用方法甲来计算,得到的答案是A,而用方法乙计算则得到的答案是B,那么等式A=B成立.例如,我们运用“算两次”的方法计算图1中最大的正方形的面积,可以得到等式(a+b)2=a2+2ab+b2.
理解:
(1)如图2,四个完全一样的长方形摆成一个大的正方形,长方形的长和宽分别为a和b,运用“算两次”的方法计算图2中最大的正方形的面积,可以得到的等式是 (用a、b表示)
应用:
(2)利用(1)中的结论解决问题:若x+y=8,xy=4,则(x﹣y)2= ;
拓展:
(3)如图3,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,点D是AB上一动点.求CD的最小值.
题型四:平方差公式在几何图形中的应用
【典例4】(2022秋•任泽区期末)乘法公式的探究及应用.
【探究】(1)将图1中的阴影部分裁剪下来,重新拼成一个如图2的长方形,通过比较图1、图2阴影部分的面积,可以得到整式乘法公式 ;
【应用】(2)运用你所得到的乘法公式,完成下列齐题:
①若x2﹣9y2=12,x+3y=4,求x﹣3y的值;
②计算:102×98.
【拓展】(3)计算:.
【变式4-1】(2023春•高密市月考)如图,在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成一个矩形.
(1)通过计算两个图形的面积(阴影部分的面积),可以验证的等式是 ;(请选择正确的一个)
A.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.a+ab2=a(a+b)
D.a2