14.2乘法公式
14.2.2 完全平方公式
第2课时 添括号
【知识重点】
知识点1 添括号
1. 添括号法则 添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号 .
即:用字母表示为a+b+c=a+(b+c)=a-(-b-c);
a-b-c=a-(b+c)=a+(-b-c).
2. 添括号法则的应用 添括号在利用乘法公式的计算中应用广泛,先利用添括号使原式变成符合乘法公式的形式,再运用乘法公式计算.
特别解读
① 添括号只是一个变形,不改变式子的值.
② 添括号是否正确,可利用去括号检验.
【经典例题】
【例1】计算:
(1)(2x-y+4)(2x+y-4);
(2)(m-2n+1 )(-2n-1+m);
(3)(2a+3b-1)(1-2a-3b);(4)(3a-b+c)2.
解题秘方:先通过添括号把式子转化为符合平方差公式或完全平方公式的形式,再利用乘法公式进行计算.
【同步练习】
一、选择题
1.下列各式添括号正确的是( )
A.-x+y=-(y-x) B.x-y=-(x+y)
C.10-m=5(2-m) D.3-2a=-(2a-3)
2.3ab-4bc+1=3ab-( ),( )中所填入的整式应是( )
A. -4bc+1 B. 4bc+1 C. 4bc-1 D. -4bc-1
3.下列添括号正确的是( )
A.a-b+c=a+(b+c) B.m+p-q=m-(p+q)
C.a-b-c+d=a-(b+c-d) D.x2-x+y=-(x2+x-y)
4.下列去括号或添括号正确的是( )
A.x+(y-2)=x+y+2 B.x-(y-1)=x-y-1
C.x-y+1=x-(y-1) D.x+y-1=x+(y+1)
5.将多项式2ab+9a2-5ab-4a2中的同类项结合在一起,正确的是( )
A.(9a2-4a2)+(-5ab-2ab) B.(9a2+4a2)-(2ab-5ab)
C.(9a2-4a2)+(2ab-5ab) D.(9a2-4a2)+(2ab+5ab)
6.将(-a+b-1)(a+b+1)化为(m+n)(m-n)的形式为( )
A.[b+(a+1)][b-(a-1)] B.[b+(a+1)][b-(a+1)]
C.[b+(a+1)][b-(-a+1)] D.[b+(a+1)][b-(-a-1)]
7.计算(a+1)2(a-1)2的结果是( )
A.a4-1 B.a4+1
C.a4+2a2+1 D.a4-2a2+1
8.下列运算正确的是( )
A.(-a+b)(a-b)·a2-b2=-(a+b)(a-b)3 B.a3+a4=a7
C.a3·a2=a5 D.23=6
9.为了应用平方差公式计算(x+2y-1)(x-2y+1),下列变形正确的是( )
A.[x-(2y+1)]2 B.[x+(2y+1)]2
C.[x+(2y-1)][x-(2y-1)] D.[(x-2y)+1][(x-2y)-1]
10.【2022·重庆】对多项式x-y-z-m-n任意加括号后仍然只含减法运算并将所得式子化简,称之为“加算操作”,例如:(x-y)-(z-m-n)=x-y-z+m+n,x-y-(z-m)-n=x-y-z+m-n,…,给出下列说法:
①至少存在一种“加算操作”,使其结果与原多项式相等;
②不存在任何“加算操作”,使其结果与原多项式之和为0;
③所有的“加算操作”共有8种不同的结果.
以上说法中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
11.计算(a-b-c)2的结果是( )
A.a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac B.a2+b2+c2-2ab-2ac+2bc
C.a2-b2-c2-2ab-2ac+2bc D.a2-b2-c2+2ab+2ac+2bc
12.化简(a+b+c)2-(a-b+c)2的结果为( )
A.4ab+4bc B.4ac C.2ac D.4ab-4bc
二、填空题
13.添括号法则:添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都________符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都________符号.
14.已知m2-m=6,则1-2m2+2m的值为_______.
15.已知2a-3b2=5,则10-2a+3b2的值是________.
16.若a2-2ab=-10,b2-2ab=16,则-a2+4ab-b2=________.
17.当x=1时,ax+b+1的值为3,则(a+b-1)(1-a-b)=______.
18.已知(x-2 021)2+(x-2 023)2=34,则(x-2 022)2的值是______.
三、解答题
19.长方形ABCD的周长为14,在它的每条边上向外以该边为边长作正方形,已知这四个正方形的面积和为50,求这个长方形ABCD的面积.
20.运用乘法公式计算:
(1)(x-2y-3)2;
(2)·;
(3)(2x+3y-1)(1+2x+3y).
(4)(a+b+c)(a-b-c)+(a+b+c)2.
21.已知(a+b)2=19,ab=2.
(1)求a2+b2的值;
(2)求(a-b)2的值.
22.已知x,y满足(x+y)2=1,(x-y)2=25,求下列各式的值.
(1)x2+y2;
(2)x4+y4.
23.已知(x+y+1)(x+y-1)=63,求x+y的值.
24.若x-y=1,化简(x+y)(x2+y2)(x4+y4)·(x8+y8)(x16+y16).
25.如果a+b+c=0,a2+b2+c2=1,求ab+bc+ca的值.
26.已知:
a2-b2=(a-b)(a+b);
a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2);
a4-b4=(a-b)(a3+a2b+ab2+b3);
……
按此规律,解答下列问题:
(1)a5-b5=(a-b)(_______________________);
(2)若a-=2,你能根据上述规律求出代数式a3-的值吗?
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参考答案
【经典例题】
【例1】计算:
(1)(2x-y+4)(2x+y-4);
(2)(m-2n+1 )(-2n-1+m);
(3)(2a+3b-1)(1-2a-3b);(4)(3a-b+c)2.
解题秘方:先通过添括号把式子转化为符合平方差公式或完全平方公式的形式,再利用乘法公式进行计算.
解:(1)(2x-y+4)(2x+y-4)
=[2x-(y-4)][2x+(y-4)]
=(2x)2-(y-4)2=4x2-y2+8y-16;
(2)(m-2n+1 )(-2n-1+m)
=[(m-2n)+1][(m-2n)-1]
=(m-2n)2-12=m2-4mn+4n2-1;
(3)(2a+3b-1)(1-2a-3b)
=(2a+3b-1)[-(2a+3b-1)]=-[(2a+3b)-1]2
=-[(2a+3b)2-2(2a+3b)+12]
=-(4a2+12ab+9b2-4a-6b+1)
=-4a2-12ab-9b2+4a+6b-1
=-4a2-9b2-12ab+4a+6b-1;
(4)(3a-b+c)2
=[(3a-b)+c]2
=9a2-6ab+b2+6ac-2bc+c2
=9a2+b2+c2-6ab+6ac-2bc.
【同步练习】
一、选择题
1.下列各式添括号正确的是( D )
A.-x+y=-(y-x) B.x-y=-(x+y)
C.10-m=5(2-m) D.3-2a=-(2a-3)
2.3ab-4bc+1=3ab-( ),( )中所填入的整式应是( C )
A. -4bc+1 B. 4bc+1 C. 4bc-1 D. -4bc-1
3.下列添括号正确的是( C )
A.a-b+c=a+(b+c) B.m+p-q=m-(p+q)
C.a-b-c+d=a-(b+c-d) D.x2-x+y=-(x2+x-y)
4.下列去括号或添括号正确的是( C )
A.x+(y-2)=x+y+2 B.x-(y-1)=x-y-1
C.x-y+1=x-(y-1) D.x+y-1=x+(y+1)
5.将多项式2ab+9a2-5ab-4a2中的同类项结合在一起,正确的是( C )
A.(9a2-4a2)+(-5ab-2ab) B.(9a2+4a2)-(2ab-5ab)
C.(9a2-4a2)+(2ab-5ab) D.(9a2-4a2)+(2ab+5ab)
6.将(-a+b-1)(a+b+1)化为(m+n)(m-n)的形式为( B )
A.[b+(a+1)][b-(a-1)] B.[b+(a+1)][b-(a+1)]
C.[b+(a+1)][b-(-a+1)] D.[b+(a+1)][b-(-a-1)]
7.计算(a+1)2(a-1)2的结果是( C )
A.a4-1 B.a4+1
C.a4+2a2+1 D.a4-2a2+1
8.下列运算正确的是( C )
A.(-a+b)(a-b)·a2-b2=-(a+b)(a-b)3 B.a3+a4=a7
C.a3·a2=a5 D.23=6
9.为了应用平方差公式计算(x+2y-1)(x-2y+1),下列变形正确的是( C )
A.[x-(2y+1)]2 B.[x+(2y+1)]2
C.[x+(2y-1)][x-(2y-1)] D.[(x-2y)+1][(x-2y)-1]
10.【2022·重庆】对多项式x-y-z-m-n任意加括号后仍然只含减法运算并将所得式子化简,称之为“加算操作”,例如:(x-y)-(z-m-n)=x-y-z+m+n,x-y-(z-m)-n=x-y-z+m-n,…,给出下列说法:
①至少存在一种“加算操作”,使其结果与原多项式相等;
②不存在任何“加算操作”,使其结果与原多项式之和为0;
③所有的“加算操作”共有8种不同的结果.
以上说法中正确的个数为( D )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解析】①如(x-y)-z-m-n=x-y-z-m-n,(x-y-z)-m-n=x-y-z-m-n,故①正确.②x-y-z-m-n的相反数为-x+y+z+m+n,不论怎么加括号都得不到这个代数式,故②正确.③第1种:结果与原多项式相等;第2种:x-(y-z)-m-n=x-y+z-m-n;第3种:x-(y-z)-(m-n)=x-y+z-m+n;第4种:x-(y-z-m)-n=x-y+z+m-n;第5种:x-(y-z-m-n)=x-y+z+m+n;第6种:x-y-(z-m)-n=x-y-z+m-n;第7种:x-y-(z-m-n)=x-y-z+m+n;第8种:x-y-z-(m-n)=x-y-z-m+n,
故③正确.
11.计算(a-b-c)2的结果是( B )
A.a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac B.a2+b2+c2-2ab-2ac+2bc
C.a2-b2-c2-2ab-2ac+2bc D.a2-b2-c2+2ab+2ac+2bc
【总结】求形如a+b,a-b,(a±b)2,a2+b2,2ab等式子的值,均可利用乘法公式的变形式子求值.
12.化简(a+b+c)2-(a-b+c)2的结果为( A )
A.4ab+4bc B.4ac C.2ac D.4ab-4bc
二、填空题
13.添括号法则:添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都________符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都________符号.
【答案】不变 改变
14.已知m2-m=6,则1-2m2+2m的值为_______.
【答案】-11
15.已知2a-3b2=5,则10-2a+3b2的值是________.
【答案】5
16.若a2-2ab=-10,b2-2ab=16,则-a2+4ab-b2=________.
【答案】-6
17.当x=1时,ax+b+1的值为3,则(a+b-1)(1-a-b)=______.
【答案】-1
18.已知(x-2 021)2+(x-2 023)2=34,则(x-2 022)2的值是______.
【答案】16
三、解答题
19.长方形ABCD的周长为14,在它的每条边上向外以该边为边长作正方形,已知这四个正方形的面积和为50,求这个长方形ABCD的面积.
解:设长方形的长为a,宽为b,根据题意得2(a+b)=14,2a2+2b2=50,即a+b=7,a2+b2=25,∵(a+b)2=a2+b2+2ab,即49=25+2ab,∴ab=12,则长方形ABCD的面积为12
20.运用乘法公式计算:
(1)(x-2y-3)2;
解:原式=[(x-2y)-3]2
=(x-2y)2-6(x-2y)+9
=x2-4xy+4y2-6x+12y+9;
(2)·;
解:原式===1-x2+x4.
(3)(2x+3y-1)(1+2x+3y).
原式=[(2x+3y)-1][(2x+3y)+1]
=(2x+3y)2-1
=4x2+12xy+9y2-1.
(4)(a+b+c)(a-b-c)+(a+b+c)2.
解:原式=[a+(b+c)][a-(b+c)]+[a+(b+c)]2
=a2-(b+c)2+a2+2a(b+c)+(b+c)2
=2a2+2ab+2ac.
21.已知(a+b)2=19,ab=2.
(1)求a2+b2的值;
解:∵(a+b)2=a2+b2+2ab=19,ab=2.
∴a2+b2+2×2=19. ∴a2+b2=19-4=15.
(2)求(a-b)2的值.
∵a2+b2=15,
∴(a-b)2=a2+b2-2ab=15-2×2=11.
22.已知x,y满足(x+y)2=1,(x-y)2=25,求下列各式的值.
(1)x2+y2;
解:∵(x+y)2+(x-y)2=2x2+2y2=1+25=26.
∴x2+y2=13.
(2)x4+y4.
∵(x+y)2-(x-y)2=4xy=-24,∴xy=-6.
∴x4+y4=(x2+y2)2-2x2y2=132-2×36=97.
23.已知(x+y+1)(x+y-1)=63,求x+y的值.
解:∵(x+y+1)(x+y-1)=63,
[(x+y)+1][(x+y)-1]=63,
∴(x+y)2-1=63,
(x+y)2=64,
∴x+y=±8.
24.若x-y=1,化简(x+y)(x2+y2)(x4+y4)·(x8+y8)(x16+y16).
解:∵x-y=1,
∴原式=(x-y)(x+y)(x2+y2)(x4+y4)(x8+y8)(x16+y16)=(x2-y2)·(x2+y2)(x4+y4)(x8+y8)(x16+y16)=(x4-y4)(x4+y4)(x8+y8)(x16+y16)=(x8-y8)(x8+y8)(x16+y16)=(x16-y16)(x16+y16)=x32-y32.
25.如果a+b+c=0,a2+b2+c2=1,求ab+bc+ca的值.
解:已知两等式可化为a+b=-c,a2+b2=1-c2.∵a2+b2=(a+b)2-2ab,∴ab=[(a+b)2-(a2+b2)]=[(-c)2-(1-c2)]=c2-,∴原式=ab+c(a+b)=(c2-)+c(-c)=-
26.已知:
a2-b2=(a-b)(a+b);
a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2);
a4-b4=(a-b)(a3+a2b+ab2+b3);
……
按此规律,解答下列问题:
(1)a5-b5=(a-b)(_______________________);
【答案】a4+a3b+a2b2+ab3+b4
(2)若a-=2,你能根据上述规律求出代数式a3-的值吗?
解:当a-=2时,
a3-=
=
=
=2×(4+3)=2×7=14.