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乘法公式(题型扩展)

乘法公式(题型扩展)
乘法公式(题型扩展)

乘法公式的复习

一、复习:

(a+b)(a-b)=a 2-b 2 (a+b)2=a 2+2ab+b 2 (a-b)2=a 2-2ab+b 2 (a+b)(a 2-ab+b 2)=a 3+b 3 (a-b)(a 2+ab+b 2)=a 3-b 3

归纳小结公式的变式,准确灵活运用公式: ① 位置变化,(x +y )(-y +x )=x 2-y 2

② 符号变化,(-x +y )(-x -y )=(-x )2-y 2= x 2-y 2 ③ 指数变化,(x 2+y 2)(x 2-y 2)=x 4-y 4 ④ 系数变化,(2a +b )(2a -b )=4a 2-b 2 ⑤ 换式变化,[xy +(z +m )][xy -(z +m )]

=(xy )2-(z +m )2 =x 2y 2-(z +m )(z +m ) =x 2y 2-(z 2+zm +zm +m 2) =x 2y 2-z 2-2zm -m 2

⑥ 增项变化,(x -y +z )(x -y -z )

=(x -y )2-z 2 =(x -y )(x -y )-z 2 =x 2-xy -xy +y 2-z 2 =x 2-2xy +y 2-z 2

⑦ 连用公式变化,(x +y )(x -y )(x 2+y 2)

=(x 2-y 2)(x 2+y 2) =x 4-y 4

⑧ 逆用公式变化,(x -y +z )2-(x +y -z )2

=[(x -y +z )+(x +y -z )][(x -y +z )-(x +y -z )] =2x (-2y +2z ) =-4xy +4xz

例1.已知2=+b a ,1=ab ,求22b a +的值。

解:∵=+2)(b a 222b ab a ++ ∴22b a +=ab b a 2)(2-+

∵2=+b a ,1=ab ∴22b a +=21222=?-

例2.已知8=+b a ,2=ab ,求2)(b a -的值。

解:∵=+2)(b a 222b ab a ++ =-2)(b a 222b ab a +-

∴-+2)(b a =-2)(b a ab 4 ∴-+2)(b a ab 4=2)(b a -

∵8=+b a ,2=ab ∴=-2)(b a 562482=?-

例3:计算19992-2000×1998

〖解析〗此题中2000=1999+1,1998=1999-1,正好符合平方差公式。 解:19992-2000×1998 =19992-(1999+1)×(1999-1)

=19992-(19992-12)=19992-19992+1 =1

例4:已知a+b=2,ab=1,求a 2+b 2和(a-b)2的值。

〖解析〗此题可用完全平方公式的变形得解。 解:a 2+b 2=(a+b)2-2ab=4-2=2 (a-b)2=(a+b)2-4ab=4-4=0

例5:已知x-y=2,y-z=2,x+z=14。求x 2-z 2的值。

〖解析〗此题若想根据现有条件求出x 、y 、z 的值,比较麻烦,考虑到x 2-z 2是由x+z 和x-z 的积得来的,所以只要求出x-z 的值即可。

解:因为x-y=2,y-z=2,将两式相加得x-z=4,所以x 2-z 2=(x+z )(x-z)=14×4=56。

例6:判断(2+1)(22+1)(24+1)……(22048+1)+1的个位数字是几?

〖解析〗此题直接计算是不可能计算出一个数字的答案,故有一定的规律可循。观察到1=(2-1)和上式可构成循环平方差。

解:(2+1)(22+1)(24+1)……(22048+1)+1

=(2-1)(22+1)(24+1)……(22048

+1)+1 =24096 =161024

因为当一个数的个位数字是6的时候,这个数的任意正整数幂的个位数字都是6,所以上式的个位数字必为6。

例7.运用公式简便计算

(1)1032 (2)1982 解:(1)1032=(100+3)2 =1002+2?100?3+32 =10000+600+9 =10609 (2)1982=(200-2)2 =2002-2?200?2+22 =40000-800+4 =39204

例8.计算

(1)(a +4b -3c )(a -4b -3c ) (2)(3x +y -2)(3x -y +2) 解:(1)原式=[(a -3c )+4b ][(a -3c )-4b ]=(a -3c )2-(4b )2=a 2-6ac +9c 2-16b 2 (2)原式=[3x +(y -2)][3x -(y -2)]=9x 2-( y 2-4y +4)=9x 2-y 2+4y -4

例9.解下列各式

(1)已知a 2+b 2=13,ab =6,求(a +b )2,(a -b )2的值。 (2)已知(a +b )2=7,(a -b )2=4,求a 2+b 2,ab 的值。

(3)已知a (a -1)-(a 2

-b )=2,求22

2

a b ab +-的值。

(4)已知13x x -=,求441

x x

+的值。

分析:在公式(a +b )2=a 2+b 2+2ab 中,如果把a +b ,a 2+b 2和ab 分别看作是一个整体,

则公式中有三个未知数,知道了两个就可以求出第三个。 解:(1)∵a 2+b 2=13,ab =6

∴(a +b )2=a 2+b 2+2ab =13+2?6=25 (a -b )2=a 2+b 2-2ab =13-2?6=1 (2)∵(a +b )2=7,(a -b )2=4

∴ a 2+2ab +b 2=7 ① a 2-2ab +b 2=4 ② ①+②得 2(a 2+b 2)=11,即22112

a b += ①-②得 4ab =3,即34

ab =

(3)由a (a -1)-(a 2-b )=2 得a -b =-2

()22221222a b ab a b ab +∴-=+-()()22

112222

a b =-=?-=

(4)由13x x -=,得19x x 2

??-= ??? 即22129x x +-= 2

2111x x ∴+= 2

21121x x 2

??∴+= ??

? 即4412121x x ++= 441119x x +=

例10.四个连续自然数的乘积加上1,一定是平方数吗?为什么? 分析:由于1?2?3?4+1=25=52

2?3?4?5+1=121=112

3?4?5?6+1=361=192

…… 得猜想:任意四个连续自然数的乘积加上1,都是平方数。 解:设n ,n +1,n +2,n +3是四个连续自然数

则n (n +1)(n +2)(n +3)+1 =[n (n +3)][(n +1)(n +2)]+1 =(n 2+3n )2+2(n 2+3n )+1

=(n 2+3n )(n 2+3n +2)+1 =(n 2+3n +1)2

∵n 是整数,∴ n 2,3n 都是整数 ∴ n 2+3n +1一定是整数

∴(n 2+3n +1)是一个平方数 ∴四个连续整数的积与1的和必是一个完全平方数。

例11.计算 (1)(x 2-x +1)2 (2)(3m +n -p )2 解:(1)(x 2-x +1)2=(x 2)2+(-x )2+12+2? x 2?(-x )+2?x 2?1+2?(-x )?1=x 4+x 2+1-2x 3+2x 2-2x

=x 4-2x 3+3x 2-2x +1

(2)(3m +n -p )2=(3m )2+n 2+(-p )2+2?3m ?n +2?3m ?(-p )+2?n ?(-p )=9m 2+n 2+p 2+6mn -6mp -2np 分析:两数和的平方的推广

(a +b +c )2 =[(a +b )+c ]2 =(a +b )2+2(a +b )?c +c 2 =a 2+2ab +b 2+2ac +2bc +c 2 =a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac 即(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac

几个数的和的平方,等于它们的平方和加上每两个数的积的2倍。

二、乘法公式的用法

(一)、套用:这是最初的公式运用阶段,在这个环节中,应弄清乘法公式的来龙去脉,准确地掌握其特征,为辨认和运用公式打下基础,同时能提高学生的观察能力。

例1. 计算:()()

53532222x y x y +- 解:原式()()

=-=-532592

2

2

2

44x y x y

(二)、连用:连续使用同一公式或连用两个以上公式解题。

例2. 计算:()()()(

)

111124-+++a a a a

解:原式()()()=-++1112

2

4

a a a

()()=-+=-11144

8

a a a

例3. 计算:()()32513251x y z x y z +-+-+--

解:原式()()[]()()[]

=-++--+25312531y z x y z x

()()

=--+=-+---253149252061

2

2

2

2

2

y z x y x z yz x

三、逆用:学习公式不能只会正向运用,有时还需要将公式左、右两边交换位置,得出公式的逆向形式,并运用其解决问题。

例4. 计算:()()5785782

2

a b c a b c +---+

解:原式()()[]()()[]

=+-+-++---+578578578578a b c a b c a b c a b c

()=-=-101416140160a b c ab ac

四、变用: 题目变形后运用公式解题。 例5. 计算:()()x y z x y z +-++26

解:原式()[]()[]=++-+++x y z z x y z z 2424

()()

=++-=+-+++x y z z x y z xy xz yz

24122442

2

2

2

2

五、活用: 把公式本身适当变形后再用于解题。这里以完全平方公式为例,经过变形或重新组合,可得如下几个比较有用的派生公式:

()()()()(

)

()()122232442

222222

2

2

2

22

....a b ab a b a b ab a b a b a b a b

a b a b ab

+-=+-+=+++-=++--=

灵活运用这些公式,往往可以处理一些特殊的计算问题,培养综合运用知识的能力。 例6. 已知a b ab -==45,,求a b 22+的值。 解:()a b a b ab 222

2242526+=-+=+?=

例7. 计算:()()a b c d b c d a ++-+++-22

解:原式()()[]()()[

]

=++-++--b c a d b c a d 22

()()

[

]

=++-=++++-222224422

2

2

2

2

b c a d a b c d bc ad

例8. 已知实数x 、y 、z 满足x y z xy y +==+-592,,那么x y z ++=23( )

解:由两个完全平方公式得:()()[]

ab a b a b =+--1

4

22 从而 ()[]

z x y y 222

14

59=

--+- ()(

)

()

=

--+-=-+-=--+=--25414

529696932

22

2

y y y y y y y

()∴∴,∴∴z y z y x x y z 22

30032

2322308

+-====++=+?+=

三、学习乘法公式应注意的问题

(一)、注意掌握公式的特征,认清公式中的“两数”. 例1 计算(-2x 2-5)(2x 2-5) 分析:本题两个因式中“-5”相同,“2x 2”符号相反,因而“-5”是公式(a +b )(a -b )=a 2-b 2中的a ,而“2x 2”则是公式中的b .

解:原式=(-5-2x 2)(-5+2x 2)=(-5)2-(2x 2)2=25-4x 4.

例2 计算(-a 2+4b )2

分析:运用公式(a +b )2=a 2+2ab +b 2时,“-a 2”就是公式中的a ,“4b ”就是公式中的b ;若将题目变形为(4b -a 2)2时,则“4b ”是公式中的a ,而“a 2”就是公式中的b .(解略)

(二)、注意为使用公式创造条件 例3 计算(2x +y -z +5)(2x -y +z +5).

分析:粗看不能运用公式计算,但注意观察,两个因式中的“2x ”、“5”两项同号,“y ”、“z ”两项异号,因而,可运用添括号的技巧使原式变形为符合平方差公式的形式.

解:原式=〔(2x +5)+(y -z )〕〔(2x +5)-(y -z )〕 =(2x +5)2-(y -z )2

=4x 2+20x +25-y +2yz -z 2.

例4 计算(a -1)2(a 2+a +1)2(a 6+a 3+1)2

分析:若先用完全平方公式展开,运算十分繁冗,但注意逆用幂的运算法则,则可利用乘法公式,使运算简便.

解:原式=[(a -1)(a 2+a +1)(a 6+a 3+1)]2 =[(a 3-1)(a 6+a 3+1)]2

=(a 9-1)2=a 18-2a 9

+1

例5 计算(2+1)(22+1)(24+1)(28+1).

分析:此题乍看无公式可用,“硬乘”太繁,但若添上一项(2-1),则可运用公式,使问题化繁为简.

解:原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)

=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)

=(24-1)(24+1)(28+1)

=(28-1)(28+1)

=216-1

(三)、注意公式的推广

计算多项式的平方,由(a+b)2=a2+2ab+b2,可推广得到:

(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.

可叙述为:多项式的平方,等于各项的平方和,加上每两项乘积的2倍.

例6 计算(2x+y-3)2

解:原式=(2x)2+y2+(-3)2+2·2x·y+2·2x(-3)+2·y(-3)

=4x2+y2+9+4xy-12x-6y.

(四)、注意公式的变换,灵活运用变形公式

例7 (1)已知x+y=10,x3+y3=100,求x2+y2的值;

(2)已知:x+2y=7,xy=6,求(x-2y)2的值.

分析:粗看似乎无从下手,但注意到乘法公式的下列变形:x2+y2=(x+y)2-2xy,

x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y),(x+y)2-(x-y)2=4xy,问题则十分简单.

解:(1)∵x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y),将已知条件代入得100=103-3xy·10,

∴xy=30 故x2+y2=(x+y)2-2xy=102-2×30=40.

(2)(x-2y)2=(x+2y)2-8xy=72-8×6=1.

例8 计算(a+b+c)2+(a+b-c)2+(a-b+c)+(b-a+c)2.

分析:直接展开,运算较繁,但注意到由和及差的完全平方公式可变换出

(a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2),因而问题容易解决.

解:原式=[(a+b)+c]2+[(a+b)-c]2+[c+(a-b)]2+[c-(a-b)]2

=2[(a+b)2+c2]+2[c2+(a-b)2]

=2[(a+b)2+(a-b)2]+4c2

=4a2+4b2+4c2

(五)、注意乘法公式的逆运用

例9 计算(a-2b+3c)2-(a+2b-3c)2.

分析:若按完全平方公式展开,再相减,运算繁杂,但逆用平方差公式,则能使运算简便得多.

解:原式=[(a-2b+3c)+(a+2b-3c)][(a-2b+3c)-(a+2b-3c)]

=2a(-4b+6c)=-8ab+12ac.

例10 计算(2a+3b)2-2(2a+3b)(5b-4a)+(4a-5b)2

分析:此题可以利用乘法公式和多项式的乘法展开后计算,但逆用完全平方公式,则运算更为简便.

解:原式=(2a+3b)2+2(2a+3b)(4a-5b)+(4a-5b)2

=[(2a+3b)+(4a-5b)]2

=(6a-2b)2=36a2-24ab+4b2.

四、怎样熟练运用公式:

(一)、明确公式的结构特征

这是正确运用公式的前提,如平方差公式的结构特征是:符号左边是两个二项式相乘,且在这四项中有两项完全相同,另两项是互为相反数;等号右边是乘式中两项的平方差,且是相同项的平方减去相反项的平方.明确了公式的结构特征就能在各种情况下正确运用公式.

(二)、理解字母的广泛含义

乘法公式中的字母a 、b 可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.理解了字母含义的广泛性,就能在更广泛的围正确运用公式.如计算(x +2y -3z )2,若视x +2y 为公式中的a ,3z 为b ,则就可用(a -b )2=a 2-2ab +b 2来解了。

(三)、熟悉常见的几种变化

有些题目往往与公式的标准形式不相一致或不能直接用公式计算,此时要根据公式特征,合理调整变化,使其满足公式特点.

常见的几种变化是:

1、位置变化 如(3x +5y )(5y -3x )交换3x 和5y 的位置后即可用平方差公式计算了.

2、符号变化 如(-2m -7n )(2m -7n )变为-(2m +7n )(2m -7n )后就可用平方差公式求解了(思考:不变或不这样变,可以吗?)

3、数字变化 如98×102,992,912等分别变为(100-2)(100+2),(100-1)2

,(90+1)2

后就能够用乘法公式加以解答了.

4、系数变化 如(4m +2

n )(2m -4

n )变为2(2m +4

n )(2m -4

n )后即可用平方差公

式进行计算了.

5、项数变化 如(x +3y +2z )(x -3y +6z )变为(x +3y +4z -2z )(x -3y +4z +2z )后再适当分组就可以用乘法公式来解了.

(四)、注意公式的灵活运用

有些题目往往可用不同的公式来解,此时要选择最恰当的公式以使计算更简便.如计算(a 2+1)2·(a 2-1)2,若分别展开后再相乘,则比较繁琐,若逆用积的乘方法则后再进一步计算,则非常简便.即原式=[(a 2+1)(a 2-1)]2=(a 4-1)2=a 8-2a 4+1.

对数学公式只会顺向(从左到右)运用是远远不够的,还要注意逆向(从右到左)运用.如计算(1-

2

21)(1-

2

31

)(1-

2

41

) (1)

2

91)(1-

2

101

),若分别算出各因式

的值后再行相乘,不仅计算繁难,而且容易出错.若注意到各因式均为平方差的形式而

逆用平方差公式,则可巧解本题.

即原式=(1-

2

1)(1+

2

1)(1-

31

)(1+31)×…×(1-

10

1)(1+

10

1

=2

1×2

3×3

2×3

4×…×10

9×10

11 =2

1×10

11=

20

11

. 有时有些问题不能直接用乘法公式解决,而要用到乘法公式的变式,乘法公式的变式主要有:a 2+b 2=(a +b )2-2ab ,a 2+b 2=(a -b )2+2ab 等.

用这些变式解有关问题常能收到事半功倍之效.

如已知m +n =7,mn =-18,求m 2+n 2,m 2-mn + n 2的值.

面对这样的问题就可用上述变式来解,

即m 2+n 2=(m +n )2-2mn =72-2×(-18)=49+36=85, m 2-mn + n 2= (m +n )2-3mn =72-3×(-18)=103.

下列各题,难不倒你吧?! 1、若a +a

1=5,求(1)a 2+

2

1a ,(2)(a -a

1)2的值.

2、求(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)(264+1)+1的末位数字.

(答案:1.(1)23;(2)21.2. 6 )

五、乘法公式应用的五个层次

乘法公式:(a +b)(a -b)=a 2-b 2,(a ±b)=a 2±2ab +b 2,

(a ±b)(a 2±ab +b 2)=a 3±b 3.

第一层次──正用

即根据所求式的特征,模仿公式进行直接、简单的套用. 例1计算

(2)(-2x -y)(2x -y).

(2)原式=[(-y)-2x][(-y)+2x]=y 2-4x 2.

第二层次──逆用,即将这些公式反过来进行逆向使用. 例2计算

(1)19982-1998·3994+19972;

解(1)原式=19982-2·1998·1997+19972 =(1998-1997)2=1

第三层次──活用 :根据待求式的结构特征,探寻规律,连续反复使用乘法公式;有时根据需要创造条件,灵活应用公式.

例3化简:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1.

分析直接计算繁琐易错,注意到这四个因式很有规律,如果再增添一个因式“2-1”便可连续应用平方差公式,从而问题迎刃而解.

解原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1

=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)+1=216.

例4计算:(2x-3y-1)(-2x-3y+5)

分析仔细观察,易见两个因式的字母部分与平方差公式相近,但常数不符.于是可创造条件─“拆”数:-1=2-3,5=2+3,使用公式巧解.

解原式=(2x-3y-3+2)(-2x-3y+3+2)

=[(2-3y)+(2x-3)][(2-3y)-(2x-3)]

=(2-3y)2-(2x-3)2=9y2-4x2+12x-12y-5.

第四层次──变用:解某些问题时,若能熟练地掌握乘法公式的一些恒等变形式,如a2+b2=(a+b)2-2ab,a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)等,则求解十分简单、明快.

例5已知a+b=9,ab=14,求2a2+2b2和a3+b3的值.

解:∵a+b=9,ab=14,∴2a2+2b2=2[(a+b)2-2ab]=2(92-2·14)=106,

a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)=93-3·14·9=351

第五层次──综合后用:将(a+b)2=a2+2ab+b2和(a-b)2=a2-2ab+b2综合,

可得 (a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2);(a+b)2-(a-b)2=4ab;

等,合理地利用这些公式处理某些问题显得新颖、简捷.

例6计算:(2x+y-z+5)(2x-y+z+5).

解:原式=1

4

[(2x+y-z+5)+(2x-y+z+5)]2-

1

4

[(2x+y-z+5)-(2x-y+z+5)]2

=(2x+5)2-(y-z)2=4x2+20x+25-y2+2yz-z2

六、正确认识和使用乘法公式

1、数形结合的数学思想认识乘法公式:

对于学习的两种(三个)乘法公式:平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2、完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2,可以运用数形结合的数学思想方法来区分它们。假设a、b都是正数,那么可以用以下图形所示意的面积来认识乘法公式。

如图1,两个矩形的面积之和(即阴影部分的面积)为(a+b)(a-b),通过左右两图的对照,即可得到平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2;图2中的两个图阴影部分面积分别为(a+b)2与(a-b)2,通过面积的计算方法,即可得到两个完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2与(a-b)2=a2-2ab+b2。

2、乘法公式的使用技巧:

①提出负号:对于含负号较多的因式,通常先提出负号,以避免负号多带来的麻烦。例1、运用乘法公式计算:

(1)(-1+3x)(-1-3x);(2)(-2m-1)2

解:(1)(-1+3x)(-1-3x)=[-(1-3x)][-(1+3x)]=(1-3x)(1+3x)=12-(3x)2=1-9x2. (2) (-2m-1)2=[-(2m+1)]2=(2m+1)2= 4m2+4m+1.

②改变顺序:运用交换律、结合律,调整因式或因式中各项的排列顺序,可以使公式的特征更加明显.

例2、运用乘法公式计算:

(1)(1

3a-

1

4

b )(-

1

4

b -

a

3

); (2)(x-1/2)(x2+1/4)(x+1/2)

解:(1)(1

3a-

1

4

b )(-

1

4

b -

a

3

)=(-

1

4

b+

1

3

a )(-

1

4

b -

1

3

a )

=(

1

4

b-

1

3

a )(

1

4

b +

1

3

a )=(

1

4

b)2- (

1

3

a)2 =

1

16

b2-

1

9

a2

(2) (x-1/2)(x2+1/4)(x+1/2)= (x-1/2) )(x+1/2)(x2+1/4)

=(x2-1/4) (x2+1/4)= x2-1/16.

③逆用公式

将幂的公式或者乘法公式加以逆用,比如逆用平方差公式,得a2-b2= (a+b)(a-b),逆用积的乘方公式,得a n b n=(ab)n,等等,在解题时常会收到事半功倍的效果。

例3、计算:

(1)(x/2+5)2-(x/2-5)2 ; (2)(a-1/2)2(a2+1/4) 2(a+1/2)2

解:(1)(x/2+5)2-(x/2-5)2 =[(x/2+5)+(x/2-5)] [(x/2+5)-(x/2-5)]

=(x/2+5+x/2-5)( x/2+5-x/2+5)=x ·10=10x.

(2)(a-1/2)2(a 2+1/4) 2(a+1/2)2

=[(a-1/2)(a 2+1/4) (a+1/2)] 2 =[(a-1/2 ) (a+1/2) (a 2+1/4)] 2 =[(a 2-1/4 ) (a 2+1/4)] 2 =(a 4-1/16 ) 2 =a 8-a 4/8+1/256.

④合理分组:对于只有符号不同的两个三项式相乘,一般先将完全相同的项调到各因式的前面,视为一组;符号相反的项放在后面,视为另一组;再依次用平方差公式与完全平方公式进行计算。

计算:(1)(x+y+1)(1-x-y); (2)(2x+y-z+5)(2x-y+z+5). 解:(1) (x+y+1)(1-x-y)=(1+x+y)(1-x-y)= [1+(x+y)][1-(x+y)]=12-(x+y)2

=1-(x 2+2xy+y 2)= 1-x 2-2xy-y 2.

(2)(2x+y-z+5)(2x-y+z+5)=(2x+5+y-z)(2x+5-y+z)

=[ (2x+5)+(y-z)][(2x+5)-(y-z)]

= (2x+5)2-(y-z)2 =(4x 2+20x+25)-(y 2-2yz+z 2)

= 4x 2+20x+25-y 2+2yz-z 2 = 4x 2-y 2-z 2+2yz +20x+25 .

七、巧用公式做整式乘法

整式乘法是初中数学的重要容,是今后学习的基础,应用极为广泛。尤其多项式乘多项式,运算过程复杂,在解答中,要仔细观察,认真分析题目中各多项式的结构特征,将其适当变化,找出规律,用乘法公式将其展开,运算就显得简便易行。

一. 先分组,再用公式

例1. 计算:()()a b c d a b c d -+-----

简析:本题若以多项式乘多项式的方法展开,则显得非常繁杂。通过观察,将整式()a b c d -+-运用加法交换律和结合律变形为()()--++b d a c ;将另一个整式()----a b c d 变形为()()---+b d a c ,则从其中找出了特点,从而利用平方差公式即可将其展开。

解:原式[]()()[]

=--++---+()()b d a c b d a c

=---+=++---()()b d a c b bd d a ac c

22

2

2

2

2

22

二. 先提公因式,再用公式

例2. 计算:8244x y x y +?

? ???-?? ??

?

简析:通过观察、比较,不难发现,两个多项式中的x 的系数成倍数,y 的系数也成倍数,而且存在相同的倍数关系,若将第一个多项式中各项提公因数2出来,变为

244x y +?

? ??

?,则可利用乘法公式。 解:原式=+?

? ???-?? ??

?24444x y x y

()=-?? ??????????

?=-

244328

22

2

2x y x y

三. 先分项,再用公式

例3. 计算:()()232236x y x y ++-+

简析:两个多项中似乎没多大联系,但先从相同未知数的系数着手观察,不难发现,x 的系数相同,y 的系数互为相反数,符合乘法公式。进而分析如何将常数进行变化。若将2分解成4与-2的和,将6分解成4与2的和,再分组,则可应用公式展开。 解:原式=[]()()[]

()()24232423x y x y +--++-

()

=+--=+++-()24234161212922

2

2

x y x x y y

四. 先整体展开,再用公式 例4. 计算:()()a b a b +-+221

简析:乍看两个多项式无联系,但把第二个整式分成两部分,即[]()a b -+21,再将第一个整式与之相乘,利用平方差公式即可展开。 解:原式[]=+-+()()a b a b 221

=+-++=-++()()()

a b a b a b a b a b

2224222

五. 先补项,再用公式

例5. 计算:331313131842+++++()()()()

简析:由观察整式()31+,不难发现,若先补上一项()31-,则可满足平方差公式。多次利用平方差公式逐步展开,使运算变得简便易行。

解:原式=+++++-331313131312

842()()()()()

=+

+++-=+

++-=++-=+

-=+3313131312

33131312

33131233125232

8422844881616()()()()()()()()()

()

六. 先用公式,再展开

例6. 计算:11211311411102222-?

? ???-?? ???-?? ???-?? ??

?…

简析:第一个整式1122-?

? ???可表示为11222-?? ?????????

??,由简单的变化,可看出整式符合

平方差公式,其它因式类似变化,进一步变换成分数的积,化简即可。

解:原式=+?

? ???-?? ???+?? ???-?? ???+?? ???-?? ???+?? ???-?? ??

?11211211311311411411101110…

=???????=

321243235434111091011

20

七. 乘法公式交替用

例7. 计算:()()()()x z x xz z x z x xz z +-+-++222222

简析:利用乘法交换律,把第一个整式和第四个整式结合在一起,把第二个整式与第三个整式结合,则可利用乘法公式展开。

解:原式[][

]

=+++-+-()()()()x z x xz z x xz z x z 222222

[][]=++--()()()()x z x z x z x z 2

2

[]=+-=+-=-=-+-()()()()()

x z x z x z x z x z x x z x z z 33

3

2

23

642246

33

八、中考与乘法公式

1. 结论开放

例1. (02年中考)请你观察图1中的图形,依据图形面积的关系,不需要添加辅助线,便可得到一个你非常熟悉的公式,这个公式是______________。

分析:利用面积公式即可列出()()x y x y x y +-=-22 或()()x y x y x y 22-=+-或()x y x xy y -=-+2

222 在上述公式中任意选一个即可。

例2. (03年中考)

如图2,在长为a 的正方形中挖掉一个边长为b 的小正方形(a b >),把余下的部分剪成一个矩形,如图3,通过计算两个图形的面积,验证了一个等式,则这个等式是______________。

分析:利用面积公式即可列出()()a b a b a b +-=-22或()()a b a b a b 22-=+- 2. 条件开放

例3. (03年中考)多项式912x +加上一个单项式后,使它能成为一个整式的完全平方,则加上的单项式可以是____________(填上你认为正确的一个即可,不必考虑所有的可能情况)。

分析:解答时,可能习惯于按课本上的完全平方公式,得出

()9163122x x x ++=+ 或()9163122

x x x +-=-只要再动点脑筋,还会得出

()

9181492191132422

22

x x x x x ++=+?? ?

??

+-= 9191222x x +-= 故所加的单项式可以是±6x ,或814

4

x ,或-1,或-92x 等。 3. 找规律

例4. (01年中考) 观察下列各式:

()()()()()()

x x x x x x x x x x x x -+=--++=--+++=-111111

111223324

……

由猜想到的规律可得()()

x x x x x n n n -+++++=--1112…____________。 分析:由已知等式观察可知 ()()

x x x x x x n n n n -+++++=---+111121… 4. 推导新公式

例5. 在公式()a a a +=++1212

2中,当a 分别取1,2,3,……,n 时,可得下列n 个等式

()()()

()111211212221

313231121

222222

2

2+=+?++=+?++=+?++=++…

n n n 将这n 个等式的左右两边分别相加,可推导出求和公式:

123++++=…n __________(用含n 的代数式表示)

分析:观察已知等式可知,后一个等式的右边第一项等于前一个等式的左边,将已知等式左右两边分别相加,得:

()n n n +=+?+?++?+112122222… 移项,整理得:

()1231

2

1++++=

+…n n n

例6. (04年中考)阅读材料并解答问题:我们已经知道,完全平方公式可以用平面几何图形的面积来表示,实际上还有一些等式也可以用这种形式表示,例如:()()22322a b a b a ab b ++=++ 就可以用图4或图5等图表示。

(1)请写出图6中所表示的代数恒等式____________;

(2)试画出一个几何图形,使它的面积能表示:

()()a b a b a ab b ++=++34322

(3)请仿照上述方法另写一个含有a ,b 的代数恒等式,并画出与之对应的几何图形。

解:(1)()()2222522a b b a a b ab ++=++ (2)如图7

(3)略

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