内容正文:
1.2.3 运用乘法公式进行
计算和推理
22230-22250
能综合运用乘法公式灵活进行计算和推理.(重、难点)
学习目标
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我们已经学了哪些乘法公式?
(1)平方差公式:
(a + b)2 =
(a + b)(a - b) =
(2)完全平方公式:
a² - 2ab + b²
a² + 2ab + b²
(a - b)² =
a² - b²
公式中的 a 与 b 既可以是数,也可以是单项式或多项式.
注意
复习导入
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3
(
计算:(x + 1)(x2 + 1)(x - 1).
(x + 1)与(x - 1)
如果直接按从左,计算过程很繁琐,而且容易出错.
1.直接按从左至右的运算顺序进行计算好吗?为什么?
2.有哪两个因式可以凑成平方差公式吗?
新知探究
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=x4 -1.
解:(x +1)(x2 +1)(x -1)
= (x +1)(x -1)(x2 +1)
= (x2 -1)( x2 +1)
计算:(x + 1)(x2 + 1)(x - 1).
总结
计算时,能用平方差公式的计算的,要用平方差公式,以简化计算过程.
新知探究
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例1
运用乘法公式计算:
(1)(a + b + c)2;
(2)(a – b + c)(a + b – c).
解:(a – b + c)(a + b – c)
= [ a – (b – c)][a + (b – c)]
= a2 – (b – c)2
= a2 – (b2 – 2bc + c2)
= a2 – b2 + 2bc – c2.
= [(a + b) + c]2
= (a + b)2 + 2(a + b)c + c2
= a2 + 2ab + b2 + 2ac + 2bc + c2
= a2 + b2 + c2 + 2ab + 2ac + 2bc.
解:(a + b + c)2
可以先将式子变形,使其满足乘法公式的特征哟!
例题讲解
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1.选用平方差公式进行计算,需要分组.分组方法是“符号相同的为一组,符号相反的为另一组”.
2. 式子变形添括号时注意符号的变化.
方法总结
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例2
运用乘法公式计算:
(1)(a + b)2 + (a – b)2;
(2)(a + b)2 – (a – b)2.
(2)(a + b)2 – (a – b)2 = [(a + b) + (a – b)][(a + b) – (a – b)]
= 2a · 2b
= 4ab.
= a2 + 2ab + b2 + a2 – 2ab + b2
= 2a2 +2b2.
解:(1)(a + b)2 + (a – b)2
还有其他方法吗?
例题讲解
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例3 运用乘法公式计算: (x + y)3.
解:(x + y)³ = (x + y)( x + y)²
= (x + y)(x² + 2xy + y2)
= x³+ 2x²y + xy2 + yx² + 2xy² + y3
= x³ + 3x²y + 3xy² + y³.
(2)(a + b)2 – (a – b)2.
= a2 + 2ab + b2 – a2 + 2ab – b2
= 4ab.
解:(a + b)2 – (a – b)2
例题讲解
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练一练
运用乘法公式计算: (x - y)3.
解:(x - y)³ = (x - y)( x - y)²
= (x - y)(x² - 2xy + y2)
= x³- 2x²y + xy2 - yx² + 2xy² - y3
= x³ -3x²y + 3xy² - y³.
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先填空:(1) 152 = 100×1×___ + 25;
(2) 252 = 100×2× + 25;
(3) 352 = 100× × + .
由此猜测:十位数字是 a、个位数字是 5 的两位数可以表示为 ,它的平方可表示为100×___× + .
请证明你的猜测.
2
3
3
4
25
a
(a+1)
25
10a + 5
想一想
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证明:十位数字是 a、个位数字是 5 的两位数是10a + 5.
由完全平方公式 1 得
(10a + 5)² = (10a)² + 2·10a·5 + 5²=100a² + 100a + 25.
又100a(a + 1) + 25 = 100a² + 100a + 25,
于是(10a + 5)² = 100a(a + 1) + 25.
因此,十位数字是 a、个位数字是 5 的两位数的平方,等于其十位数字 a 与 a + 1 的积的 100 倍,再加上 25.
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1.计算(2x-3y+1)(2x+3y-1)的结果是 ( )
A. 4x2 -12xy+9y2-1 B. 4x2 -9y2-6y-1
C. 4x2 +9y2-1 D. 4x2 -9y2+6y-1
解析: (2x-3y+1)(2x+3y-1)
=[2x-(3y-1)](2x+3y-1)
=(2x )2 -(3y-1)2
=4x2 -(9y2-6y+1)
=4x2 -9y2+6y-1.
D
随堂练习
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2.计算:
(1)(2x+3)2(2x-3)2; (2)(x+y-4)(x+y+4).
解:(1)(2x+3)2(2x-3)2=[(2x+3)(2x-3)]2
=(4x2-9)2=16x4-72x2+81.
(2)(x+y-4)(x+y+4)=(x+y)2-42
=x2+2xy+y2-16.
随堂练习
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3.先化简,再求值:
2b2 + (a + b)(a - b) - (a - b)2,其中 a =-3,b = .
解:原式 = 2b2 + a2 - b2 - a2 + 2ab - b2 = 2ab.
当 a = - 3,b = 时,
原式 = 2×(-3)× = -3.
随堂练习
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4.一个正方形花圃的边长增加到原来的2倍还多
1 m,它的面积就增加到原来的4倍还多21 m2,
求这个正方形花圃原来的边长.
解: 设正方形花圃原来的边长为x m.
由数量关系,得 (2x+1)2=4x2+21,
化简, 得4x2+4x+1=4x2+21,解得x=5.
答:这个正方形花圃原来的边长为5 m.
随堂练习
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1.运用乘法公式进行计算的一般步骤:
(3)灵活运用公式进行求值计算.
(2) 有时会结合其它运算法则;
(1)先观察式子的特点,选取适当的乘法公式;
2.常见公式:(a + b + c)2= a2 + b2 + c2 + 2ab + 2ac + 2bc
(x + y)³= x³ + 3x²y + 3xy² + y³
(x - y)³= x³ -3x²y + 3xy² - y³
课堂小结
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