内容正文:
编号: 4
学生姓名:
年 级: 七年级
辅导科目:数学
课题
乘法公式
教学内容
【知识过关】
知识点1 完全平方公式
1.两数和(差)的完全平方公式
(1)字母表达:(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2.
(2)文字表达:两数和(或差)的 ,等于这两个数的平方和加上(或者减去)这两个数的积的 倍.
2.公式的特征:左边是两个相同的二项式相乘,右边是三项式,右边的三项式是左边二项式中两项的平方和加上(这两项相加时)或减去(这两项相减时)这两项乘积的 倍.
3.完全平方公式的变形及推广
a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;
(a+b)2=(a-b)2+4ab;
(a-b)2=(a+b)2-4ab;
;
a2+b2=.
4.完全平方公式的几何意义
如图(1),大正方形的面积可表示为S=(a+b)2,又可以表示为S=a2+ 2ab+b2,所以(a+b)2=a2+2ab+b2;如图(2),阴影部分的面积可表示为S=(a-b)2,又可以表示为S=a2-2ab+b2,所以(a-b)2=a2-2ab+b2.
知识点2 平方差公式
1.平方差公式
(1)字母表达:(a+b)(a-b)=a2-b2.
(2)文字表达:两数和与两数差的 等于这两数的 。
2.公式的结构特征
公式的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;公式的右边是完全相同的项的平方减去互为相反数的项的平方.
3.公式的几何意义
如图,阴影部分的面积可以表示为(α+ b)·(a-b)=(a+b)(a-b),又可以表示为S=a2- b2.所以(a+b)(a-b)=a2-b2.
4.平方差公式的变形
(1)位置变化:(b+a)(-b+a)=(a+b)(a-b)=a2-b2.
(2)符号变化:(-a-b)(a-b)=(-b)2-a2=b2-a2.
(3)系数变化:(3a+2b)(3a-2b)=(3a)2-(2b)2=9a2-4b2.
(4)指数变化:(a2+b3)(a2-b3)=(a22-(b32=a4-b6.
(5)增项变化:(a+2b-c)(a-2b+c)=a2-(2b-c)2=a2-4b2-c2+4bc.
(6)增因式变化:(-a-b)(-a+b)(a-b)(a+b)=[(-a)2-b2][a2-b2]=(a2-b2)2.
(7)连用公式变化:(a+b)(a-b)(a2+b2)=(a2-b2)(a2+b2)=a4-b4.
(8)逆用公式变化:a2-b2=(a+b)(a-b).
【重点题型讲解】
知识点1 完全平方公式
1.若x2+4x+k=(x+2)2,则常数k的值是( )
A.2 B.4 C.1 D.-4
2.利用完全平方公式计算(-x-2y)2的结果为( )
A.-x2-2xy-4y2 B.-x2-4xy-4y2 C.x2-4xy+4y2 D.x2+4xy+4y2
3若(ax-y)2=4x2-4xy+by2,则a,b的值分别为( )
A.2,1 B.-2,1 C.-2,-1 D.4,1
知识点2 利用完全平方公式计算
1.已知(a+b)2=7,(a-b)2=4,则ab的值为( )
2.已知一个正方形的边长是a,若它的边长增加1,则这个正方形的面积增加( )
A.1 B.2a+1 C.a2 D.a2+2a+1
3.若x2+xy=17-a,y2+xy= 8+a,则x+y=_____.
4.用简便方法计算:
(1)1012; (2)9992.
5.(1)已知x+y=3,xy=2,分别求x2+y2,(x-y)2, x4+y4的值;
(2)已知x+2y=3,xy=1,求x2-xy+4y2的值.
知识点3 完全平方公式的几何背景
1.有一张边长为a厘米的正方形桌面,因为实际需要,需将该正方形桌面的边长增加b厘米,木工师傅设计了如图所示的三种方案:
小明发现这三种方案都能验证公式:(a+b)2= a2+2ab+b2.
对于方案一,小明是这样验证的:a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2=(a+b)2.
请你根据方案二、方案三,写出公式的验证过程.
方案二: 方案三:
易错点没有分类讨论完全平方式中间项系数的符号致错
1.若x2+(k-2)x+9是完全平方式,则k的值为( )
A.6 B.-4或8 C.-6或6 D.0
知识点4 平方差公式
1.下列各式中能用平方差公式计算的是( )
A.(a+2)(a-1) B.(a-2)(2-a) C.(a-2)2 D.(2-a)(a+2)
2.计算下列各式,结果是4y2-1的是( )
A.(-2y-1)(-2y+1) B.(2y-1)2 C.(4y-1)2 D.(2y+1)(-2y+1)
3.下列各式中计算正确的是( )
A.(a+m)(b+n)=ab+mn B.(x+1)(x-1)=x2-2x+1
C.(x+2)2=x2+4 D.(-m+2)(-m-2)=m2-4
4.若(m+1)2=3,(n+1)2= 5,则(n+m+2)(n-m)=_____.
5.若a4=3,则(1-a)(1+a)(1+a2)的值为_____.
6.已知a>0,b>0,(3a+3b+1)(3a+3b-1)=899,则a+b=_____.
7.定义a※b=a(b+1),例如2※3=2×(3+1)=2×4=8,则(x-1)※x的结果为_____.
知识点5 平方差公式的应用
1.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(a+b)(a-b)=a2-b2的是( )
2.已知(a+2b)2-(a-2b)2= 8,则a与b的关系一定成立的是( )
A.a是b的相反数 B.a是-b的相反数 C.a是b的倒数 D.a是-b的倒数
3.若有理数满足(3x2+2y2+2023)(3x2+2y2-2023)=1- 20232,则3x2+2y2的值为_____.
4.某同学在计算3(4+1)(42+1)时,把3写成(4-1)后,发现可以连续运用平方差公式计算:3(4+1)(42+1)=(4-1)(4+1)(42+1)= (42-1)(42+1)=162-1=255.仿照该同学的计算方法,计算()()()()的值为 .
5.用平方差公式简便计算:
(1)98×102; (2)20212-2022×2020.
6.计算:(1)(3+4y)(4y-3)-(x-4y)2. (2)(2a-3b)2-(b+3a)(3a-b).
7.若(x+2y)(x-2y)=bx2-ay2,求(2a+b+3)(2a+b-3)-(2a+b)(2a-b)的值.
易错点利用整体思想分组时出错
1.计算(x+2y-z)(x-2y+z)=_______.
【综合练习1 完全平方公式】
1.若x2+y2=(x+y)2+A=(x-y)2-B,则A与B的数量关系为( )
A.相等 B.互为相反数 C.互为倒数 D.无法确定
2.若(x-2023)2+(x- 2025)2=26,则(x-2024)2的值是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
3.设a,b是有理数,定义*的一种运算如下:a*b=(a+b)2,则下列结论:① a*b= 0,则a=0且b=0;② a*b=b*a;③ a* (b+c)=a*b+a*c;④ a*b=(-a)*(-b),正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.[较难]已知有理数x,y,z满足x2+y2+z2=4,则(2x-y)2+(2y-z)2+(2z-x)2的最大值是( )
A.12 B.20 C.28 D.36
5.若25x2+1加上一个单项式能成为二次三项式,且是一个完全平方式,这个单项式是____________.
6.已知(x+y)2的展开式为x2+2xy+y2,即(x+y)2=x2+2xy+y2,则要想知道(x-y)2的展开式,可以将(x-y)2看成[x+(-y)]2,那么可得(x-y)2=[x+(-y)]2=x2+2·x·(-y)+y2=x2-2xy+y2.根据上述材料写出(2x-3y-z)2的展开式: .
7.若有理数a,b,c满足a2+b2+c2+4=ab+3b+2c,则200a+9b+c= .
8.[较难]如图,已知四边形ABCD,四边形ECGF都是正方形,△BCF的面积为5,BG的长为7,则阴影部分的面积是_____.
9.[较难](1)分别计算图(1)、图(2)、图(3)中阴影部分的面积,并写出关于a, b的等量关系式.
(2)尝试解决:① 已知m+n=2,m2+n2=7,则mn=_______;
② 已知2a+b=3,ab=1,求(2a-b)2的值;
③ 已知(4-x)(5-x)=6,求(4-x)2+(5-x)2的值.
(3)填数游戏:如图(4),把数字1~9填入构成三角形的9个圆圈中,使得各边上的四个数字的和都等于21,将每边四个数字的平方和分别记为A,B,C,已知A+B+C=411.如果将位于这个三角形顶点处的三个圆圈填入的数字分别表示为x,y,x+y,求xy的值.
【综合练习2 平方差公式】
1.若(a2+b2+1)(a2+b2-1)=35,则a2+b2=( )
A.3 B.6 C.±3 D.±6
2.若a=20220,b=2023×2021-20222,,则下列a,b,c的大小关系正确的是( )
A.b<a<c B.a<b<c C.a<c<b D.c<b<a
3.如图,用大小相同的小正方形拼图形,第1个图形是一个小正方形;第2个图形由9个小正方形拼成;第3个图形由25个小正方形拼成,按此规律,若第n个图形比第(n-1)个图形多用了72个小正方形,则n的值是_____.
4.观察下列各式:
(a+1)(a2-a+1)=a3+1;
(a-2)(a2+2a+4)=a3-8;
(3a-2)(9a2+6a+4)=27a3-8.
(1)请你按照以上各式的运算规律填空.
① (x-3)(x2+3x+9)= ;
② (2x+1)( )=8x3+1;
③ ( )(x2+xy+y2)=x3-y3.
(2)应用规律计算:(a2-b2)(a2+ab+b2)(a2- ab+b2).
5.乘法公式的探究与应用:
(1)如图(1),边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,则阴影部分的面积是_____(写成两数平方差的形式).
(2)小颖将阴影部分裁下来,重新拼成一个大长方形,如图(2),则大长方形的长是_____,宽是_____,面积是_________(写成多项式乘法的形式).
(3)比较图(1)、图(2)阴影部分的面积,可以得到恒等式:___________.
(4)运用你得到的公式计算:10.3×9.7.
6.[难]观察下列各式:
(a-b)(a+b)=a2-b2;(a-b)(a2+ab+b2)=a3- b3;(a-b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4-b4;(a-b)(a4+ a3b+a2b2+ab3+b4)=a5-b5…
(1)根据规律可得(a-b)(an-1+an-2b+ an-3b2+…+a2bn-3+abn-2+bn-1)=(其中n为正整数);
(2)根据规律可得(a-1)(an-1+an-2+…+a2+a+1)=______(其中n为正整数);
(3)利用这个规律,请你解决下面的问题:
① 求2199+2198+2197+…+22+2+1的值;
② 若a7+a6+a5+a4+a3+a2+a+1=0,求a的值.
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1
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