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2024--2025学年度人教版数学八年级上册学讲练测讲义
第十四章 整式的乘法与因式分解
专题14.2 乘法公式
课节学习目标
1.掌握平方差公式的推导和运用,以及对平方差公式的几何背景的理解.
2.掌握平方差公式的应用.
3.会推导完全平方公式,灵活运用完全平方公式进行计算.
课节知识点解读
知识点1.平方差公式
文字语言:两数和与这两数差的积,等于它们的平方差
符号语言:(a+b)(a-b)=a2-b2
知识点2.完全平方公式
文字语言:两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍.
符号语言:
;
温馨提醒:完全平方公式与公式的灵活变形
(1)a2+b2=(a+b)2-2ab;
(2)a2+b2=(a-b)2+2ab;
(3)(a+b)2=(a-b)2+4ab;
(4)(a-b)2=(a+b)2-4ab.
课节知识点例题讲析
考点1.平方差公式
【例题1】下列运算中,可用平方差公式计算的是( )
A.(x+y)(x+y)
B.(-x+y)(x-y)
C.(-x-y)(y-x)
D.(x+y)(-x-y)
考点2.完全平方公式
【例题2】利用完全平方公式计算:
(1)(5-a)2;
(2)(-3m-4n)2;
(3)(-3a+b)2.
考点3.添括号后运用完全平方公式
【例题3】计算:(1)(a-b+c)2;
(2)(1-2x+y)(1+2x-y).
深化对课节知识点理解的试题专炼
1. 利用平方差公式计算:
(1)(3x-5)(3x+5);
(2)(-2a-b)(b-2a);
(3)(-7m+8n)(-8n-7m);
(4)(x-2)(x+2)(x2+4).
2. 求2(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)的值.
3. 利用平方差公式简算:
(1)20×19; (2)13.2×12.8.
4. 先化简,再求值:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x),其中x=1,y=2.
5. 对于任意的正整数n,整式(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值一定是10的倍数吗?
6. 王大伯家把一块边长为a米的正方形土地租给了邻居李大妈.今年王大伯对李大妈说:“我把这块地一边减少4米,另外一边增加4米,继续租给你,你看如何?”李大妈一听,就答应了.你认为李大妈吃亏了吗?为什么?
7. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 下列运算中,计算正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 运用乘法公式计算(x+3)2的结果是( )
A.x2+9 B.x2-6x+9 C.x2+6x+9 D.x2+3x+9
10. 将二次三项式x2+4x+5化成(x+p)2+q的形式应为 .
11. 已知,求代数式的值.
12. 如果36x2+(m+1)xy+25y2是一个完全平方式,求m的值.
13. 利用乘法公式计算:
(1)982-101×99;
(2)20162-2016×4030+20152.
14. 已知x-y=6,xy=-8.
(1)求x2+y2的值;
(2)求代数式(x+y+z)2+(x-y-z)(x-y+z)-z(x+y)的值.
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2024--2025学年度人教版数学八年级上册学讲练测讲义
第十四章 整式的乘法与因式分解
专题14.2 乘法公式
课节学习目标
1.掌握平方差公式的推导和运用,以及对平方差公式的几何背景的理解.
2.掌握平方差公式的应用.
3.会推导完全平方公式,灵活运用完全平方公式进行计算.
课节知识点解读
知识点1.平方差公式
文字语言:两数和与这两数差的积,等于它们的平方差
符号语言:(a+b)(a-b)=a2-b2
知识点2.完全平方公式
文字语言:两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍.
符号语言:
;
温馨提醒:完全平方公式与公式的灵活变形
(1)a2+b2=(a+b)2-2ab;
(2)a2+b2=(a-b)2+2ab;
(3)(a+b)2=(a-b)2+4ab;
(4)(a-b)2=(a+b)2-4ab.
课节知识点例题讲析
考点1.平方差公式
【例题1】下列运算中,可用平方差公式计算的是( )
A.(x+y)(x+y)
B.(-x+y)(x-y)
C.(-x-y)(y-x)
D.(x+y)(-x-y)
【答案】C
【解析】A中含x、y的项符号相同,不能用平方差公式计算,错误;B中(-x+y)(x-y)=-(x-y)(x-y),含x、y的项符号相同,不能用平方差公式计算,错误;C中(-x-y)(y-x)=(x+y)(x-y),含x的项符号相同,含y的项符号相反,能用平方差公式计算,正确;D中(x+y)(-x-y)=-(x+y)(x+y),含x、y的项符号相同,不能用平方差公式计算,错误;故选C.
【方法总结】对于平方差公式,注意两个多项式均为二项式且两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数.
考点2.完全平方公式
【例题2】利用完全平方公式计算:
(1)(5-a)2;
(2)(-3m-4n)2;
(3)(-3a+b)2.
【答案】见解析
【解析】直接运用完全平方公式进行计算即可.
(1)(5-a)2=25-10a+a2;
(2)(-3m-4n)2=9m2+24mn+16n2;
(3)(-3a+b)2=9a2-6ab+b2.
【方法总结】完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.可巧记为“首平方,末平方,首末两倍中间放”.
考点3.添括号后运用完全平方公式
【例题3】计算:(1)(a-b+c)2;
(2)(1-2x+y)(1+2x-y).
【答案】见解析
【解析】利用整体思想将三项式转化为二项式,再利用完全平方公式或平方差公式求解,并注意添括号的符号法则.
(1)原式=[(a-b)+c]2=(a-b)2+c2+2(a-b)c=a2-2ab+b2+c2+2ac-2bc=a2+b2+c2-2ab+2ac-2bc;
(2)原式=[1+(-2x+y)][1-(-2x+y)]=12-(-2x+y)2=1-4x2+4xy-y2.
【方法总结】利用完全平方公式进行计算时,应先将式子变成(a±b)2的形式.注意a,b可以是多项式,但应保持前后使用公式的一致性.
深化对课节知识点理解的试题专炼
1. 利用平方差公式计算:
(1)(3x-5)(3x+5);
(2)(-2a-b)(b-2a);
(3)(-7m+8n)(-8n-7m);
(4)(x-2)(x+2)(x2+4).
【答案】见解析
【解析】直接利用平方差公式进行计算即可.
(1)(3x-5)(3x+5)=(3x)2-52=9x2-25;
(2)(-2a-b)(b-2a)=(-2a)2-b2=4a2-b2;
(3)(-7m+8n)(-8n-7m)=(-7m)2-(8n)2=49m2-64n2;
(4)(x-2)(x+2)(x2+4)=(x2-4)(x2+4)=x4-16.
【方法总结】应用平方差公式计算时,应注意以下几个问题:(1)左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;(2)右边是相同项的平方减去相反项的平方;(3)公式中的a和b可以是具体数,也可以是单项式或多项式.
2. 求2(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)的值.
【答案】见解析
【解析】根据平方差公式,可把2看成是(3-1),再根据平方差公式即可算出结果.
2(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)=(3-1)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)=(32-1)(32+1)(34+1)(38+1)=(34-1)(34+1)(38+1)=(38-1)(38+1)=316-1.
【方法总结】连续使用平方差公式,直到不能使用为止.
3. 利用平方差公式简算:
(1)20×19; (2)13.2×12.8.
【答案】见解析
【解析】(1)把20×19写成(20+)×(20-),然后利用平方差公式进行计算;(2)把13.2×12.8写成(13+0.2)×(13-0.2),然后利用平方差公式进行计算.
解:(1)20×19=(20+)×(20-)=400-=399;
(2)13.2×12.8=(13+0.2)×(13-0.2)=169-0.04=168.96.
【方法总结】熟记平方差公式的结构并构造出公式结构是解题的关键.
4. 先化简,再求值:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x),其中x=1,y=2.
【答案】见解析
【解析】利用平方差公式展开并合并同类项,然后把x、y的值代入进行计算即可得解.
(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x)=4x2-y2-(4y2-x2)=4x2-y2-4y2+x2=5x2-5y2.当x=1,y=2时,原式=5×12-5×22=-15.
【方法总结】利用平方差公式先化简再求值,切忌代入数值直接计算.
5. 对于任意的正整数n,整式(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值一定是10的倍数吗?
【答案】见解析
【解析】利用平方差公式对代数式化简,再判断是否是10的倍数.
原式=9n2-1-(9-n2)=10n2-10=10(n+1)(n-1),∵n为正整数,∴(n-1)(n+1)为整数,即(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值是10的倍数.
【方法总结】对于平方差中的a和b可以是具体的数,也可以是单项式或多项式,在探究整除性或倍数问题时,要注意这方面的问题.
6. 王大伯家把一块边长为a米的正方形土地租给了邻居李大妈.今年王大伯对李大妈说:“我把这块地一边减少4米,另外一边增加4米,继续租给你,你看如何?”李大妈一听,就答应了.你认为李大妈吃亏了吗?为什么?
【答案】见解析
【解析】根据题意先求出原正方形的面积,再求出改变边长后的面积,然后比较二者的大小即可.
李大妈吃亏了.理由:原正方形的面积为a2,改变边长后面积为(a+4)(a-4)=a2-16,∵a2>a2-16,∴李大妈吃亏了.
【方法总结】解决实际问题的关键是根据题意列出算式,然后根据公式化简解决问题.
7. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据单项式除以单项式,完全平方公式,合并同类项,有理数的乘方的运算法则进行计算求解即可.
A中,正确,故符合题意;
B中,错误,故不符合题意;
C中,错误,故不符合题意;
D中,错误,故不符合题意;
故选A.
【点睛】本题考查了单项式除以单项式,完全平方公式,合并同类项以及有理数的乘方.解题的关键在于熟练掌握运算法则并正确的计算.
8. 下列运算中,计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据完全平方公式、同底数幂相乘除,积的乘方进行计算,即可判断.
,故A选项错误,不符合题意;
,故B选项错误,不符合题意;
,故C选项正确,符合题意;
,,故D选项错误,不符合题意;故选:C.
【点睛】本题考查了完全平方公式、同底数幂相乘除,积的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.
9. 运用乘法公式计算(x+3)2的结果是( )
A.x2+9 B.x2-6x+9 C.x2+6x+9 D.x2+3x+9
【答案】C
【解析】运用完全平方公式,(x+3)2=x2+2×3x+32=x2+6x+9.
10. 将二次三项式x2+4x+5化成(x+p)2+q的形式应为 .
【答案】(x+2)2+1.
【解析】此题主要考查了配方法的应用,正确应用完全平方公式是解题关键.
直接利用完全平方公式将原式进行配方得出答案.
x2+4x+5
=x2+4x+4+1
=(x+2)2+1.
11. 已知,求代数式的值.
【答案】5
【解析】先根据,得出,将变形为,最后代入求值即可.
∵,
∴,
∴
【点睛】本题主要考查了代数式求值,完全平方公式,单项式乘多项式,将变形为,是解题的关键.
12. 如果36x2+(m+1)xy+25y2是一个完全平方式,求m的值.
【答案】见解析
【解析】先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式确定m的值.
∵36x2+(m+1)xy+25y2=(6x)2+(m+1)xy+(5y)2,∴(m+1)xy=±2·6x·5y,∴m+1=±60,∴m=59或-61.
【方法总结】两数的平方和加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式.注意积的2倍的符号,避免漏解.
13. 利用乘法公式计算:
(1)982-101×99;
(2)20162-2016×4030+20152.
【答案】见解析
【解析】原式变形后,利用完全平方公式及平方差公式计算即可得到结果.
(1)原式=(100-2)2-(100+1)(100-1)=1002-400+4-1002+1=-395;
(2)原式=20162-2×2016×2015+20152=(2016-2015)2=1.
【方法总结】运用完全平方公式进行简便运算,要熟记完全平方公式的特征,将原式转化为能利用完全平方公式的形式.
14. 已知x-y=6,xy=-8.
(1)求x2+y2的值;
(2)求代数式(x+y+z)2+(x-y-z)(x-y+z)-z(x+y)的值.
【答案】见解析
【解析】(1)由(x-y)2=x2+y2-2xy,可得x2+y2=(x-y)2+2xy,将x-y=6,xy=-8代入即可求得x2+y2的值;(2)首先化简(x+y+z)2+(x-y-z)(x-y+z)-z(x+y)=x2+y2,由(1)即可求得答案.
解:(1)∵x-y=6,xy=-8,∴(x-y)2=x2+y2-2xy,∴x2+y2=(x-y)2+2xy=36-16=20;
(2)∵(x+y+z)2+(x-y-z)(x-y+z)-z(x+y)=(x2+y2+z2+2xy+2xz+2yz)+[(x-y)2-z2]-xz-yz=x2+y2+z2+xy+xz+yz+x2+y2-xy-z2-xz-yz=x2+y2,又∵x2+y2=20,∴原式=20.
【方法总结】通过本题要熟练掌握完全平方公式的变式:(x-y)2=x2+y2-2xy,x2+y2=(x-y)2+2xy.
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