乘法公式
【教学目标】
1.能够利用几何图形推导出完全平方公式、平方差公式,并进行简单的计算。
2.熟练运用平方差公式和完全平方公式解决综合问题。
【知识链接】
一、完全平方公式
1、文字描述:两个数的和(或差)的平方等于这两个数的平方和加上(或减去)这两
个数积的 2 倍。
2、用公式表示:(a+b)²=a²+2ab+b²,(a-b)²=a²-2ab+b²,-般我们把第一个公式叫做和
的完全平方公式,第二个公式叫做差的完全平方公式。
3、完全平方公式的推导
(1)用多项式乘法推导 (2) 借助几何图形推导
二、平方差公式
1、文字描述:两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差
2、用公式表示:(a+b)(a-b)=a²-b²
3、平方差公式的推导
(1)用多项式乘法推导 (2)借助几何图形推导
知识点一:完全平方公式
【例题 1】计算:
(1)(x-2y)² (2)(-2x-y)² (3)(a-2b+c)²
【变式 1】先化简,再求值。
x(x-2)+(x+1)²,其中 x=1。
【变式 2】若整式 4x²+µ+1 是完全平方式,请你写出所有满足条件的单项式
µ: 。
【变式 3】
(1)已知 a-b=2,ab=1,求 a²+b²和(a+b)²的值;
(2)已知 2)( yx =4, 2)( yx =6,求 22 yx 和 xy 的值;
(3)已知
xx 1 =3,求 2
2 1
xx 的值。
【变式 4】如图①大正方形的面积可以表示为(a+b)²,也可以表示为 c²+4× 2
1 ab,
即(a+b)²=c²+4× 2
1 ab,由此可以推导出一个重要的结论 a²+b²=c²,这个重要的
结论就是著名的“勾股定理”。这种根据图形可以非常简单、直观地推论或验证数
学规律和公式的方法,简称为“无字证明”。
(1)请你用图 ②(2002 年国际数学家大会会标)的面积表达式验证勾股定理(其中
四个直角三角形中较长的直角边长都为 a,较短的直角边长都为 b,斜边长都为
c);
(2) 请 你 用 图 ③ 提 供 的 图 形 进 行 组 合 , 用 组 合 图 形 的 面 积 表 达 式 验 证
(x+y)²=x²+2xy+y²;
知识点二:平方差公式
【例题 2】计算:
(1)(3x+2y)(3x-2y) (2)(2m+3n)(-2m+3n)
(3) )9)(3)(3( 2 xxx (4) )4)(4( yxyx
【变式 1】已知 8 yx , 6 yx ,求 22 yx 的值。 2)2
11000(
【变式 2】
(1)已知 a²+b²=8,ab=1,则(a-b)²= ,(a+b)²= ,
(2)已知 a+b=3,a-b=5,则 a²-b²= ;
(3)若
xx 1 =7,则 2
2 1
xx = 。
知识点三:综合应用
【例题 3】计算:
(1)(2x-3y)²-(y+3x)(3x-y) (2)(x-2y)²(x+2y)²
(3)(x-y+3)(x+y-3) (4)(a+b)(a-b)(a2+b2)
【变式 1】运用乘法公式进行简便计算。
(1)199² (2) 2)2
11000( (3)402×398
(4)10.5×9.5 (5)899×901+1 (6)120²-122×118
【变式 2】先化简,再求值:(a-2b)(a+2b)-(a-2b)²+8b²,其中 a=-2,b= 2
1 。
【变式 3】如果整式 9m²+16+b 是完全平方公式,那么请你写出所有满足条件的
单项式 b: 。
【变式 4】阅读下面的解题过程:
若 x 满足(80-x)(x-60)=30,求(80-x)²+(x-60)²的值。
解:设 80-x=a,x-60=b,则(80-x)·(x-60)=ab=30,a+b=(80-x)+(x-60)
=20。
所以(80-x)²+(x-60)²=a²+b²=(a+b)²-2ab=20²-2×30=340。
通过对上面解题过程的学习,按其解题思路和方法解答下面的问题。
(1)若 x 满足(30-x)(x-20)=-10,求(30-x)²+(x-20)²的值。
(2)若 x 满足(2020-x)²+(2018-x)²=4036,求(2020-x)(2018-x)的值。
【当堂练习】
1、在下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是( )
A、(x+3)(3+x) B、(a+ b2
1 )( ab2
1 )
C、(-x+y)(x-y) D、(a 2 -b)(a+b2)
2、下列计算正确的是( )
A、(a+3b)(a-3b)=a2-3b2 B、(-a+3b)(a-3b)=-a2-9b2
C、(a-3b)(a-3b)=a2-9b2 D、(-a-3b)(-a+3b)=a2-9b2
3、计算:
(1)(2x+7y)2 (2)(-3x+1)2 (3)( 1.0a2
1 )2
(4) )b5
1a5( 2 (5)( 3
1x2 )( 3
1x2 )
(6) (ab- c4
1 )(ab+ c4
1 ) (7) (2a2-3b)(-2a2-3b)
(8)( 22 yx5
1 )( 22 yx5
1 ) (9)(-3+2a2)(-3-2a2)
4、化简或解方程:
(1)(-2 y-x)(+2y-x)-(x+2y)2,其中 x=1,y=2。
(2)解方程:(2x-3)2-4(x-2)(x+2)=1
5、小明计算一个二项整式的平方式时,得到正确结果4x2-■+9y2,但中间一项不
慎被污染,这一项可能是
【课后作业】
1、选择:
(1)下列各式中,计算结果为 x2-16y2 的是 ( )
A. (x+2y) (x-8y) B. (x+y) (x-16y)
C. (-4y+x) (4y+x) D. (-x-4y) (x+4y)
(2)如果 m-n= 1
5 , m2+n2= 51
25 ,那么(mn)2005 的值为 ( )
A.1 B.-1 C.0 D.无法确定
(3) 如果 1 2a a
,那么 2
2
1a a
的值是 ( )
A.2 B.4 C.0 D.-4
(4)若 4x2 -Mxy+9y2 是两数和的平方,则 M 的值是 ( )
A.36 B.±36 C.12 D.±12
2、计算:
(1) (-ab+2) (ab+2) (2) (x+2) (x-2) (x2+4)
(3) (4m-3)2+ (4m+3)(4m-3) (4) –(3m3-n)(3m3+n)
3、说理:试说明不论 x,y 取什么有理数,多项式 x2+y2-2x+2y+3 的值总是正数。