乘法公式经典题型及拓展

余年寄山水
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2020年11月29日 17:21
最佳经验
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食物酸碱性-中考考试科目

2020年11月29日发(作者:童志鹏)


乘法公式
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< br>
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

y2

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,2
a

b
2
a

b
4
a
2

b
2

⑤ 换式变化,
xy
z

m

xy

z
m


xy

2

z
m

2


x
2
y
2
< br>z

m

z

m


x
2
y
2

z
2

zm
zm

m
2


x
2
y
2

z
2
2
zm

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
2
xy

y
2

z
2

⑦ 连用公式变化,
x

y

x

y

x
2

y
2


x2

y
2

x
2

y
2< br>

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< br>
x

y

z

x
< br>y

z

2
x
2
y
2
z

4
xy
4
xz

例1.已知
ab2
ab1
,求
a
2
b
2
的值。
解:∵
(ab)
2

a
2
2abb
2

a
2
b
2
=
(ab)
2
 2ab


ab2

ab1

a
2
b
2
=
2
2
212
例2.已知
ab8

ab2
,求
(ab)
2< br>的值。
解:∵
(ab)
2

a
2
2a bb
2

(ab)
2

a
2
2abb
2


(ab)
2
(ab)
2

4ab

(ab)
2

4ab
=
(ab)
2


ab8

ab2

(ab)
2

8
2
4256

例3:计算1999
2
-2000×1998
〖解析〗此题中2000=1 999+1,1998=1999-1,正好符合平方差公式。
解:1999
2
-20 00×1998 =1999
2
-(1999+1)×(1999-1)
=1999
2
-(1999
2
-1
2
)=1999
2
-1999
2
+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。









1


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。 < br>〖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)(2
2
+1)( 2
4
+1)……(2
2048
+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)(2
2
+1)(2
4
+1)…… (2
2048
+1)+1
=(2-1)(2
2
+1)(2< br>4
+1)……(2
2048
+1)+1
4096
=2
=16
1024
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)103
2
(2)198
2

解:(1)103
2
1003
2
100
2
210033
2
100006009 10609
(2)198
2
2002
2
200
2
220022
2
400008004 39204

例8.计算
(1)
a
4
b
3
c

a
4
b
3
c
 ( 2)3
x

y
23
x

y
2
解:(1)原式
a
3
c
4
b
< br>a
3
c
4
b

a
3
c

2
4
b

2

a
2
6
ac
9
c
2
16
b
2

(2)原式3
x

y
23
x

y
29
x
2

y
24
y
49
x
2

y
2
4< br>y
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。
a
2
b
2
(3)已知
a

a
1
a

b
2,求ab
的值。
2
11
(4)已知
x3
,求
x
4

4
的值。
xx
2
分析:在公式
a

b

2

a
2

b
2
2
ab
中,如果把
a

b

a2

b
2

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2
ab
132625 
a

b
2

a
2

b
2
2
ab
13261
(2)∵
a

b
< br>2
7,
a

b

2
4

a
2
2
ab

b
2
7 ①
a
2
2
ab

b
2
4 ②
①②得 2
a
2

b
2
11,即
a
2
b
2

①②得 4
ab
3,即
ab

(3)由
a

a
1
a
2

b
2 得
a

b
2
2
11

2
3
4


a
2
b
2
1
11
22

ab

a
2
b
2< br>2ab



ab



 2

2

22
22
1

111
22
x9
(4)由
x3
,得


x29x11


x

xx
2x
2

1

11
2
44




x
2

121

x
4
2121

x
4
119

x

xx




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5
2
2345112111
2

3456136119
2

…… 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< br>1,
n
2,
n
3是四个连续自然数

n
n
1
n
2
n
31 
n

n
3
n
1
n
21 
n
2
3
n

2
2
n
2
3
n
1

n
2
3
n

n
2
3
n
21 
n
2
3
n
1
2


n
是整数,
n
2
,3
n
都是整数 
n
2
3
n
1一定是整数

n
2
3
n
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)3
m

n

p

2

解 :(1)
x
2

x
1
2

x2

2

x

2
1
2
2
x
2

x
2
x
2
1 2
x
1
x
4

x
2
1 2
x
3
2
x
2
2
x

x< br>4
2
x
3
3
x
2
2
x
1
(2)3
m

n

p

2
3
m

2

n
2

p

2
23
m

n
23
m

p
2
n

p
9
m
2

n
2

p
2
6
mn
6mp
2
np

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
2
ab< br>
b
2
2
ac
2
bc

c2


a
2

b
2

c
2
2
ab
2
bc
2
a c
即
a

b

c

2

a
2

b
2

c
2
2
ab
2
bc
2
ac
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。
2244
2222
例1. 计算:
5
解:原式


5x3y25x9y
x3y5x3y
 

22
(二)、连用:连续使用同一公式或连用两个以上公式解题。
24
例2. 计算:


1aa1a1a1

224
解:原式

1a1a1a




1a

1a


44
8
1a
3x2y5z 13x2y5z1
例3. 计算:



2y5z3x12y5z3x1
解:原式




3


2y5z3x1


222
22

4y9x25z20 yz6x1
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:


5ab 78c5ab78c

22
5a7b8c5a7b8c5a 7b8c5a7b8c
解:原式




10a14b16c


140ab160ac
四、变用: 题目变形后运用公式解题。
xy2zxy6z
例5. 计算:



xy2z4zxy2z4z
解:原式




xy2z4z



222
22

xy12z2xy4xz4yz
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:
1.

ab

2aba
2
b< br>2
2.

ab

2aba
2
b2
3.

ab



ab
2ab
2
22
2
2

2

4.

ab



ab

4a b
22
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。
22
例6. 已知
ab4,ab5
,求
a
的值。 < br>b
222
bab24ab2526
解:
a


2

例7. 计算:


abcdb cda

2
22
bcadbcad
解:原 式




2bcad
< br>


2222
2a2b2c2d4bc4ad

2

22

2
例8. 已知实数x、y、z满足
xy
,那么
x
( )
2y3z
5,zxyy9
4


解:由两个 完全平方公式得:
ab
2
2
1
2
从而
z

5xyy9

4
1

a b

2


ab

2

4< br>

251
2


52y

y9
44
y
2
6y9

2
y6 y9




y3

2
∴z2


y3

0
∴z0,y3
∴x 2
∴x2y3z22308
2


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(-2
x
2
-5)(2
x
2
-5)
分析 :本题两个因式中“-5”相同,“2
x
2
”符号相反,因而“-5”是公式(
a
+
b
)(
a
-
b
)=
a
2< br>-
b
2
中的
a
,而“2
x
2
”则是 公式中的
b

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


例2 计算(-
a
2
+4
b
)
2

分析:运 用公式(
a
+
b
)
2
=
a
2
+2
ab
+
b
2
时,“-
a
2
”就是公式中的
a
,“4
b
”就是公式中

b
;若将题目变形为( 4
b
-
a
2
)
2
时,则“4
b
” 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(2
x
+
y
-
z
+5)(2
x
-
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“2< br>x
”、“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
)‟„(2
x
+5)-(
y
-
z
)‟
=(2
x
+5 )
2
-(
y
-
z
)
2

=4
x
2
+20
x
+25-
y
+2
yz< br>-
z
2


例4 计算(
a
-1)< br>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

92189
=(
a
-1)=
a
-2
a
+1
5


例5 计算(2+1)(2
2
+1)(2
4
+1)(2
8
+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)(2
2
+1)(2
4
+1)(2
8
+1)
=(2
2
-1 )(2
2
+1)(2
4
+1)(2
8
+1)
=(2
4
-1)(2
4
+1)(2
8
+1)
=(2
8
-1)(2
8
+1)
=2
16
-1

(三)、注意公式的推广
计算多项式的平方 ,由(
a
+
b
)
2
=
a
2
+2< br>ab
+
b
2
,可推广得到:
(
a
+
b
+
c
)
2
=
a
2
+
b
2
+
c
2
+2
ab
+2
ac
+2
bc

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(2
x
+
y
-3)
2

解:原式=(2
x
)
2
+
y
2
+(-3)
2
+2〃2
x

y
+2〃2
x
(-3)+2〃y
(-3)
=4
x
2
+
y
2
+ 9+4
xy
-12
x
-6
y


(四)、注意公式的变换,灵活运用变形公式
例7 (1)已知
x
+
y
=10,
x
3
+
y
3
=100,求x
2
+
y
2
的值;
(2)已知:< br>x
+2
y
=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:
x
2
+
y
2
=(
x
+
y< br>)
2
-2
xy

x
3
+
y
3
=(
x
+
y
)
3
-3
xy
(< br>x
+
y
),(
x
+
y
)
2
-(
x
-
y
)
2
=4
xy
,问题则十分简 单.
解:(1)∵
x
3
+
y
3
=(
x
+
y
)
3
-3
xy
(
x
+y
),将已知条件代入得100=10
3
-3
xy
〃10,

xy
=30 故
x
2
+
y
2
=(
x
+
y
)
2
-2
xy
=10
2
-2×30=40.
(2)(
x
- 2
y
)
2
=(
x
+2
y
)
2-8
xy
=7
2
-8×6=1.

例8 计算(
a
+
b
+
c
)
2
+(
a
+
b
-
c
)
2
+(
a
-
b
+
c
)+(
b
-
a
+
c
)
2< br>.
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
)< br>2
=2(
a
2
+
b
2
),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
+
c
2
]+2 [
c
2
+(
a
-
b
)
2
]
=2[(
a
+
b
)
2
+(< br>a
-
b
)
2
]+4
c
2

=4
a
2
+4
b
2
+4
c
2

(五)、注意乘法公式的逆运用
例9 计算(
a
-2
b< br>+3
c
)
2
-(
a
+2
b
-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
-2
b
+3
c
)+(
a
+2
b
-3
c
)][(
a
-2
b+3
c
)-(
a
+2
b
-3
c
)]
=2
a
(-4
b
+6
c
)= -8
ab
+12
ac

例10 计算(2
a
+3
b
)
2
-2(2
a
+3
b
)(5b
-4
a
)+(4
a
-5
b
)
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=(2
a
+3
b
)
2
+2(2
a
+3
b
)(4
a
-5
b
)+(4
a< br>-5
b
)
2

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

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

6


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,就能在更广泛的范围内正确运用公 式.如计算(
x
+2
y
-3
z

2
,若视
x
+2
y
为公式中的
a
,3
z

b
,则就可用(
a

b

2
=
a
2
-2
ab
+
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(3
x
+5
y
)(5
y
-3< br>x
)交换3
x
和5
y
的位置后即可用平方差公式计
算 了.
2、符号变化 如(-2
m
-7
n
)(2
m
-7
n
)变为-(2
m
+7
n
)(2
m
-7
n
)后就可用平方
差公式求解了(思考:不变或不这样变,可以吗?)
2
3、数字变化 如98×102,99
2
,91
2
等分 别变为(100-2)(100+2),(100-1),(90+1)
2
后就能够用乘法公式 加以解答了.
4、系数变化 如(4
m
+
n
)(2
m< br>-
n
)变为2(2
m
+
n
)(2
m

n
)后即可用平方差公
2444
式进行计算了.
5、项数变化 如(
x
+3
y
+2
z
)(
x
-3
y
+6
z
)变为(
x
+3
y
+4
z
-2
z
)(
x
-3
y
+4
z
+2
z
)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
〃(
a2
-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
=
a8
-2
a
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-
1
2
2
) (1-
1
3
2
)(1-
1
4
2
)…(1-
1
9
2
)(1-
1
10
2
),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-
2233
1
2
)( 1+
9
1010
1
2
)(1-
210
=
1
×
3
×
2
×
4
×…××
11
=
1
×
11
=
1
)(1+
1
33
1 1

20
)×…×(1-
1
10
)(1+
110

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< br>式主要有:
a
2
+
b
2
=(
a
+< br>b

2
-2
ab

a
2
+
b
2
=(
a

b

2
+2
ab< br>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
+< br>n
=7,
mn
=-18,求
m
2
+
n
2

m
2

mn
+
n
2
的值.
7


面对这样的问题就可用上述变式来解,

m
2
+< br>n
2
=(
m
+
n

2
-2
mn
=7
2
-2×(-18)=49+36=85,
m
2

mn
+
n
2
= (
m< br>+
n

2
-3
mn
=7
2
-3×( -18)=103.

下列各题,难不倒你吧?!
1、若
a
+< br>1
=5,求(1)
a
2
+
a
1
a
2
,(2)(
a

1

2
的值.
a
2、求(2+1)(2
2
+1)(2
4
+1)(2
8
+1 )(2
16
+1)(2
32
+1)(2
64
+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)1998
2
-1998〃3994+1997
2

解(1)原式=1998
2
-2〃1998〃1997+1997
2
=(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.
8


例3化简:(2+1)(2
2
+1)(2
4< br>+1)(2
8
+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)(2
2
+1)(2
4
+1)(2
8
+ 1)+1
=(2
2
-1)(2
2
+1)(2
4
+ 1)(2
8
+1)+1=2
16

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
=9y
2
-4x
2
+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a+b
2
=(a+b)
2
-2ab,a
3
+b
3
=(a+b)
3
-3ab(a+b)等,则求解十分简单、明快.
2
例5已知a+b=9,ab=14,求2a
2
+2b
2
和 a
3
+b
3
的值.
解: ∵a+b=9,ab=14,∴2 a
2
+2b
2
=2[(a+b)
2
-2ab]=2(92
-2〃14)=106,
a
3
+b
3
=(a+b)
3
-3ab(a+b)=9
3
-3〃14〃9=351

第五层次──综合后用 :将(a+b)
2
=a
2
+2ab+b2
和(a-b)
2
=a
2
-2ab+b
2
综合 ,
可得 (a+b)
2
+(a-b)
2
=2(a
2
+b
2
);(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=
11
[(2x+y-z+5)+(2x-y+z+5)]
2
-[(2x+y-z+5)-(2x-y +z+5)]
2
44
=(2x+5)
2
-(y-z)
2< br>=4x
2
+20x+25-y
2
+2yz-z
2


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)=a
2
-b< br>2
、完全平方公
式:(a+b)
2
=a
2
+2ab+ b
2
;(a-b)
2
=a
2
-2ab+b
2
,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
9


的对照,即可得到平方差公式(a+b)(a-b)=a
2
-b< br>2
;图2中的两个图阴影部分面积分别为
(a+b)
2
与(a-b)< br>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+b
2
与(a-b)
2
=a
2
-2 ab+b
2



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)=[-(1-3 x)][-(1+3x)]=(1-3x)(1+3x)=1
2
-(3x)
2
=1-9x
2
.
(2) (-2m-1)
2
=[-(2m+1)]
2
=(2m+1)
2
= 4m
2
+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:
111a
(1)(a-b )(-b - ); (2)(x-12)(x
2
+14)(x+12)
3443
111a1111
解:(1)(a-b )(-b - )=(-b+ a )(-b -a )
34434343
11111
2
1
2
1
2
1
2
=(b- a )(b +a )=(b)- (a) = b- a
434343169
(2) (x-12)(x
2
+14)(x+12)= (x-12) )(x+12)(x
2
+14)
=(x
2
-14) (x
2
+14)= x
2
-116.

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a
2
-b
2
= (a+b)(a-b),
10


逆用积的乘方公式,得a
nb
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)(x2+5)
2
-(x2-5)
2
; (2)(a-12)
2
(a
2
+14)
2
(a+12)
2
解:(1)(x2+5)
2
-(x2-5)
2
=[(x2+5)+(x2-5)] [(x2+5)-(x2-5)]
=(x2+5+x2-5)( x2+5-x2+5)=x〃10=10x.
(2)(a-12)
2
(a
2
+14)
2
(a+12)
2
=[(a-12)(a
2
+14)

(a+12)]
2
=[(a-12

) (a+12) (a
2
+14)]
2
=[(a
2
-14

) (a
2
+14)]
2
=(a
4
-116

)
2
=a
8
-a
4
8+1256.

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)]=1
2
-(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+2 5)-(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内容,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
;将另一个整式
(abcd)
运用加法交换 律和结合律变形为
(bd)(ac)
,则从其中找出了特点,从而利用平方差公式即< br>bd)(ac)
(abcd)
变形为
(
可将其展开。
(bd)(ac)bdac
解:原式







二. 先提公因式,再用公式
y

y

例2. 计算:

8x

4x



2

4

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
y

2

4x

,则 可利用乘法公式。

4

22
(bd)(ac)
222

b2bdda2acc
2
11


yy

解:原式
24x4x



44
2
2

y


2


4x





4






y
2
2
32x
8

三. 先分项,再用公式
例3. 计算:


2xy322xy36

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。
(2x4)(23y)2x423y
解:原式=







四. 先整体展开,再用公式
例4. 计算:
(

a2b)(a2b1)
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

,再
(a2b)1

将第一个整式与之相乘,利用平方 差公式即可展开。
(a2b)(a2b)1
解:原式



(a2b)(a2b)(a2b)

22
a4ba2b

五. 先补项,再用公式
842
例5. 计算:
3

(31)(31)(31)(31)
简析:由观察整式
(31)
,不难发现,若先补上一项
(31)
,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。
842
(31)(31)(31)(31)(31)
3
解:原式


2
(3
8
1)(3
4
1 )(3
2
1)(3
2
1)
3
2
(3
8
1)(3
4
1)(3
4
1)
3
2< br>(3
8
1)(3
8
1)

3

2
(3
16
1)
3
253
16

22

六. 先用公式,再展开
12
2
(2x4)23y

2
2
2

4x16x1212y9y



1

1

1

1

例6. 计算:

111…1

2222

2

3

4

1

0

2
1

2

1

简析:第一个整式

1
2

可表示为

1


,由简单的变化,可看出整式符合

2



2



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。

1

1

1

1

1

1

1

1

解:原式


111111…11
 

2

2

3

3
4

4

1

1

00
31425311911

…

223344101020

七. 乘法公式交替用
2222
例7. 计算:
(

xz)(xx2zz)(xz)(xx2zz)
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。
2222
解:原式


()xz(x2xzz)(x2xzz)()xz




(xz)(xz)(xz)(xz)

22
(xz)
3
(xz)
3



(xz)(xz)

(xz)
223
3
x
6
3x
4
z
2
3x
2z
4
z
6

八、中考与乘法公式
1. 结论开放
例1. (02年济南中考)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______________。

22
xyxyxy
分析:利用面积公式即可列出



22
22
yxyxy
xyx2xyy
x






2
在上述公式中任意选一个即可。

例2. (03年陕西中考)
13


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
______________。
< br>2222
abababb

abab
分析:利用面积 公式即可列出


a


2. 条件开放
例3. (03年四川中考)多项式
9x
2
1
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
22
9x16x3x1x16x3x1


9

只要再动点脑筋,还会得出
22
81

9

9x
2
1x
4


x
2
1


2


4
9x
2
11

3x

2
2
222
故所加 的单项式可以是

9x19x1
6x
,或
81
4x
,或
1
,或
9x
2
等。
4
3. 找规律
例4. (01年武汉中考) 观察下列各式:

x1

x1

x
2
1

x 1


x
2
x1

x
3
 1


x1


x
3
x
2< br>x1

x
4
1
……
nn1n2
由猜想到的规律可得

____________。
x1xxx…x1 

nn1n2n1
分析:由已知等式观察可知


x1xxx…x1x1


4. 推导新公式
2
a1a2a1
例5. 在公式

中,当a分别取1,2,3 ,……,n时,可得下列


2
n个等式
14



11

2
1
2
211
21

2
2
2
221

2
2

31

3231
……
n
2
2n1

n1

2
将这n个等式的左右两边分别相加,可推 导出求和公式:
123…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:
2
2
移项,整理得:
n112122 …2nn

1
123…nnn1


2
例6. (04年临汾中考)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:
22
2ababaa23b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:
22
aba3baa43bb


(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。
22
2ab2baab225ab
解:(1)



(2)如图7
15



(3)略



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