内容正文:
(苏科版)七年级下册数学
《第9章 整式乘法与因式分解》
9.4 乘 法 公 式
知识点一
完全平方公式
★1、完全平方公式: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.
用字母表示为:(a±b)2=a2±2ab+b2.可巧记为:“首平方,末平方,首末两倍中间放”.
★2、完全平方公式有以下几个特征:①左边是两个数的和的平方;②右边是一个三项式,其中首末两项分别是两项的平方,都为正,中间一项是两项积的2倍;其符号与左边的运算符号相同.
★3、应用完全平方公式时,要注意:
①公式中的a,b可是单项式,也可以是多项式;
②对形如两数和(或差)的平方的计算,都可以用这个公式;③对于三项的可以把其中的两项看做一项后,也可以用完全平方公式.
知识点二
平方差公式
★1、平方差公式:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差.
用字母表示为:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
★2、应用平方差公式计算时,应注意以下几个问题:
①左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;
②右边是相同项的平方减去相反项的平方;
③公式中的a和b可以是具体数,也可以是单项式或多项式;
④对形如两数和与这两数差相乘的算式,都可以运用这个公式计算,且会比用多项式乘以多项式法则简便.
题型一 平方差公式的几何意义
【例题1】(2023秋•嘉祥县期末)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)(如图1),把余下的部分拼成一个长方形(如图2),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2
B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.(a+2b)(a﹣b)=a2+ab﹣2b2
D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
【分析】图甲中阴影部分的面积为两正方形的面积之差,即为a2﹣b2,图乙中阴影部分为边长分别为(a+b)和(a﹣b),其面积为(a+b)(a﹣b),利用据两个图形中阴影部分的面积相等即可得到平方差公式.
【解答】解:∵图甲中阴影部分的面积=a2﹣b2,图乙中阴影部分的面积=(a+b)(a﹣b),
而两个图形中阴影部分的面积相等,
∴a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:D.
【点评】本题考查了平方差公式的几何背景:利用几何方法证明平方差公式.
解题技巧提炼
平方差公式的几何意义主要是利用“等积法”来表示出图形的面积,从而得出平方差公式.
【变式1-1】(2022春•江都区期末)我们知道,借助图形可以验证公式.下列图形可以用来验证平方差公式a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2022春•新泰市期末)将图甲中阴影部分的小长方形变换到图乙位置,你能根据两个图形的面积关系得到的数学公式是( )
A.(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 D.(2a﹣b)2=4a2﹣4ab+b2
【变式1-3】(2023秋•曲阜市期末)利用下面图形之间的变化关系以及图形的几何意义,可以证明的数学等式是( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.a2+b2=(a+b)2﹣2ab D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
【变式1-4】(2022秋•泉港区期末)通过计算几何图形的面积可表示代数恒等式,图中可表示的代数恒等式是( )
A.2a(a+b)=2a2+2ab B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 D.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
【变式1-5】(2023秋•永春县期中)如图分割的正方形,拼接成长方形方案中,可以验证( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab D.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
【变式1-6】(2023秋•台江区期末)如图,由4个全等的小长方形与1个小正方形密铺成1个大正方形图案,该大正方形图案的面积为64,小正方形的面积为4,若分别用a,b(a>b)表示小长方形的长和宽,则下列关系式中不正确的是( )
A.a2+2ab+b2=64 B.a2﹣2ab+b2=4
C.a2﹣b2=16 D.a2+b2=36
题型二 直接利用平方差公式计算
【例题2】(2022秋•黄浦区期中)计算:(x+1)(x﹣1)(1﹣x2).
解题技巧提炼
应用平方差公式计算时,应注意以下几个问题:(1) 左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;(2) 右边是相同项的平方减去相反项的平方;(3) 公式