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第3课时 乘法公式的综合运用
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乘法公式
完全平方公式与 都叫作乘法公式.
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平方差公式
平方差公式和完全平方公式
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解:(1)原式=[(a-2b)+c]2
=(a-2b)2+2(a-2b)c+c2
=a2-4ab+4b2+2ac-4bc+c2.
[典例1]计算:
(1)(a-2b+c)2;
(2)(2a-b+4c)(2a+b-4c);
(3)4(x+1)2-(2x-5)(2x+5).
解:(2)原式=[2a-(b-4c)][2a+(b-4c)]
=(2a)2-(b-4c)2
=4a2-(b2-8bc+16c2)
=4a2-b2+8bc-16c2.
(3)原式=4(x2+2x+1)-(4x2-25)
=4x2+8x+4-4x2+25=8x+29.
[变式1]计算:
(1)(a+b-c)2;
(2)(a-3b-2c)(a-3b+2c);
(3)(2x+3y)2-(2x-3y)2.
解:(1)原式=(a+b)2-2(a+b)c+c2=a2+2ab+b2-2ac-2bc+c2.
(2)原式=(a-3b)2-4c2=a2-6ab+9b2-4c2.
(3)原式=[(2x+3y)+(2x-3y)][(2x+3y)-(2x-3y)]=4x·6y=24xy.
利用乘法公式化简求值
解:原式=4(x2-2x+1)-(4x2-9)
=4x2-8x+4-4x2+9
=-8x+13,
当x=-1时,原式=8+13=21.
[典例2]先化简,再求值:4(x-1)2-(2x+3)(2x-3),其中x=-1.
整式的化简求值中,先确定运算顺序,再根据整式的结构合理选择乘法公式进行计算.注意化简到不能再化简后,再代数求值.
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素养培优练
1.(2024菏泽期末)已知A·(-x+y)=x2-y2,则A=( )
A.(x+y) B.(-x+y)
C.(x-y) D.(-x-y)
平方差公式和完全平方公式的灵活运用
基础巩固练
D
B
3.为了便于直接应用平方差公式计算,应将(a+b-c)(a-b+c)变形为( )
A.[(a+b)-c][(a-b)+c]
B.[a+(b-c)][a-(b-c)]
C.[(a-c)+b][(a+c)-b]
D.[(a-b)-c][(a-b)+c]
B
4.下列整式乘法运算中,正确的是( )
A.(-y+x)(x+y)=x2-y2
B.(a+3)2=a2+9
C.(a+b)(-a-b)=a2-b2
D.(x-y)2=x2-y2
5.n为正整数,式子(n-2)2-(n+4)(n-4)的值一定是( )
A.3的整数倍 B.4的整数倍
C.5的整数倍 D.6的整数倍
A
B
6.计算:
(1)(m+2n-1)2;
(2)(x-2y)3;
(3)(2m+n-p)(2m-n+p).
解:(1)原式=(m+2n)2-2(m+2n)+1=m2+4mn+4n2-2m-4n+1.
(2)原式=(x-2y)2(x-2y)=(x2-4xy+4y2)(x-2y)=x3-6x2y+12xy2-8y3.
(3)原式=(2m)2-(n-p)2=4m2-(n2-2np+p2)=4m2-n2+2np-p2.
利用乘法公式化简求值
7.若a4=3,则(a-1)(a+1)(a2+1)的值为( )
A.4 B.2
C.0 D.-2
8.计算:(3+1)×(32+1)×(34+1)×…×(364+1)= .
B
9.已知(x-y)2=4,(x+y)2=64.
(1)求x2+y2的值;
(2)求xy的值.
解:(x-y)2=x2-2xy+y2=4①;
(x+y)2=x2+2xy+y2=64②.
(1)①+②,得x2+y2=34.
(2)②-①,得4xy=60,即xy=15.
10.先化简,再求值:
(1)(a-b)(a+b)-b(2a-b),其中a=2,b=3;
(2)(x+2y)2-(x+y)(x-y),其中x=1,y=-1.
解:(1)原式=a2-b2-2ab+b2=a2-2ab.
当a=2,b=3时,
原式=22-2×2×3=4-12=-8.
(2)原式=x2+4xy+4y2-x2+y2=4xy+5y2.
当x=1,y=-1时,
原式=4×1×(-1)+5×(-1)2=-4+5=1.
11.若m+n=7,mn=12,则m2-mn+n2的值是( )
A.11 B.13
C.37 D.61
12.利用乘法公式计算:
(1)(2x+3y)2-(2x+y)(2x-y);
(2)2(a-3)(a+3)-3(a+1)2.
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B
解:(1)原式=4x2+12xy+9y2-(4x2-y2)=4x2+12xy+9y2-4x2+y2=12xy+10y2.
(2)原式=2(a2-9)-3(a2+2a+1)=2a2-18-3a2-6a-3=-a2-6a-21.
13.先化简,再求值:
(1)(a-b)2+(a+b)(a-b)-2a(a-3b),其中a,b满足(a-1)2+|b-2|=0;
解:(1)原式=a2-2ab+b2+a2-b2-2a2+6ab=4ab.
因为(a-1)2+|b-2|=0,
所以a-1=0,b-2=0,
所以a=1,b=2.
当a=1,b=2时,
原式=4ab=4×1×2=8.
(2)4(a+2)2-7(a+3)(a-3)+3(a-1)2,其中a是最小的正整数.
解:(2)原式=4(a2+4a+4)-7(a2-9)+3(a2-2a+1)
=4a2+16a+16-7a2+63+3a2-6a+3
=10a+82.
因为最小的正整数是1,所以a=1,
所以原式=10+82=92.
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14. [阅读理解]
若x满足(5-x)(x-2)=2,求(5-x)2+(x-2)2的值.
解:设5-x=a,x-2=b,
则(5-x)(x-2)=ab=2,a+b=(5-x)+(x-2)=3,
所以(5-x)2+(x-2)2=a2+b2=(a+b)2-2ab=32-2×2=5.
[尝试应用]
请运用上面的方法求解下面的问题:
(1)若x满足(8-x)(x-2)=5,求(8-x)2+(x-2)2的值.
(2)若x满足(7-x)(x-3)=3,求(7-x)2+(x-3)2的值.
解:(1)设8-x=m,x-2=n,则mn=5,m+n=6,
所以(8-x)2+(x-2)2=m2+n2=(m+n)2-2mn=36-10=26.
(2)设7-x=c,x-3=d,则cd=3,c+d=4,
所以(7-x)2+(x-3)2=c2+d2=(c+d)2-2cd=16-6=10.
[问题解决]
(3)如图所示,已知正方形ABCD的边长为x,E,F分别是AD,DC上的点,且AE=1,CF=3,长方形EMFD的面积是35,求长方形EMFD的周长.
解:(3)因为AE=1,CF=3,所以DE=x-1,DF=x-3.
因为长方形EMFD的面积是35,
所以DE·DF=(x-1)(x-3)=35,
设x-1=p,x-3=q,则pq=35,p-q=2,
所以(p+q)2=(p-q)2+4pq=4+140=144.
又因为p+q>0,所以p+q=12,
所以长方形EMFD的周长=2DE+2DF=2(p+q)=24.
谢谢观赏!
24
[变式2]先化简,再求值:(a+2b)(a-2b)+(2a-b)2,其中a=3,b=-.
解:(a+2b)(a-2b)+(2a-b)2
=a2-4b2+4a2-4ab+b2
=5a2-3b2-4ab,
当a=3,b=-时,
原式=5×32-3×(-)2-4×3×(-)=48.
2.下列各式中不能用平方差公式计算的是( )
A. B.(x-1)(-x+1)
C.(-2x+y)(-2x-y) D.(-2x+3y)(-3y-2x)
$$