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八年级上册数学乘法公式一、乘法公式的基本内容。
（一）平方差公式。
1. 公式内容。
- (a + b)(a - b)=a^2-b^2。
2. 公式的几何解释（以人教版教材为例）- 我们可以通过一个边长为a的大正方形，在其中一角去掉一个边长为b的小正方形来理解。
- 大正方形的面积是a^2，小正方形的面积是b^2。
- 剩下的图形可以看作是一个长为(a + b)，宽为(a - b)的长方形，其面积为(a +b)(a - b)，所以(a + b)(a - b)=a^2-b^2。
3. 公式的应用示例。
- 例1：计算(3x+2y)(3x - 2y)。
- 解：这里a = 3x，b=2y，根据平方差公式(a + b)(a - b)=a^2-b^2，可得(3x+2y)(3x - 2y)=(3x)^2-(2y)^2=9x^2-4y^2。
- 例2：计算( - 5m+4n)( - 5m - 4n)。
- 解：a=-5m，b = 4n，则( - 5m+4n)( - 5m - 4n)=(-5m)^2-(4n)^2=25m^2-16n^2。
（二）完全平方公式。
1. 公式内容。
- (a + b)^2=a^2+2ab + b^2；(a - b)^2=a^2-2ab + b^2。
2. 公式的几何解释（人教版）- 对于(a + b)^2，可以看作边长为(a + b)的正方形的面积。
- 这个正方形的面积可以分成四部分：边长为a的正方形面积a^2，两个长为a宽为b的长方形面积2ab，边长为b的正方形面积b^2，所以(a + b)^2=a^2+2ab +b^2。
- 对于(a - b)^2，可以看作边长为a的正方形去掉两个长为a宽为b的长方形（这两个长方形有一个边长为b的公共部分）后再加上边长为b的正方形的面积，即(a - b)^2=a^2-2ab + b^2。
3. 公式的应用示例。
- 例1：计算(2x+3y)^2。
- 解：这里a = 2x，b = 3y，根据(a + b)^2=a^2+2ab + b^2，可得(2x+3y)^2=(2x)^2+2×(2x)×(3y)+(3y)^2=4x^2+12xy + 9y^2。
讲 义(a+b)(a-b)=a 2-b 2 (a+b)2=a 2+2ab+b 2 (a-b)2=a 2-2ab+b 2 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 2② 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 4④ 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 2⑥ 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 1、计算下列各式：(1)[(x ＋y)3]4 ； (2) (a 4n )n －1 ；(3) (－a 3)2＋(－a 2)3－(－a 2)·(－a)4 ；(4) x 3·x 2·x 4＋(－x 4)2＋4(－x 2)4例. 计算：()()53532222x 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. 计算：()()()()111124-+++a a a a例. 计算：()()57857822a b c a b c +---+例.（1）已知a b ab -==45，，求a b 22+的值。
(2) 已知2=+b a ，1=ab ，求22b a +的值。
(3) 已知8=+b a ，2=ab ，求2)(b a -的值。
(4) 已知x-y=2，y-z=2，x+z=14。
求x 2-z 2的值。
例：计算19992-2000×1998 例.已知13x x-=，求441x x +的值。
专题训练 乘法公式的灵活应用► 类型一 变形乘法公式巧求式子的值1．阅读：已知a ＋b ＝－4，ab ＝3，求a 2＋b 2的值．解：∵a ＋b ＝－4，ab ＝3，∴a 2＋b 2＝(a ＋b )2－2ab ＝(－4)2－2×3＝10.已知a ＋b ＝6，ab ＝2，请你根据上述解题思路求下列各式的值．(1)a 2＋b 2；(2)(a －b )2；(3)a 2－ab ＋b 2.2．我们知道完全平方公式(a ＋b )2＝a 2＋2ab ＋b 2，(a －b )2＝a 2－2ab ＋b 2.两式相加得(a ＋b )2＋(a －b )2＝2a 2＋2b 2，即a 2＋b 2＝12[(a ＋b )2＋(a －b )2]；两式相减得(a ＋b )2－(a －b )2＝4ab ，即ab ＝14[(a ＋b )2－(a －b )2]． 请利用以上性质完成下列问题：已知(x ＋y )2＝6，(x －y )2＝2，试求：(1)x 2＋y 2的值；(2)xy 的值．3．阅读下列解题过程：已知x ≠0，且满足x 2－3x ＝1，求x 2＋1x 2的值． 解：∵x 2－3x ＝1，∴x 2－3x －1＝0.又∵x ≠0，∴x －3－1x ＝0，即x －1x＝3. ∴x 2＋1x 2＝⎝⎛⎭⎫x －1x 2＋2＝32＋2＝11. 请根据上述解题思路解答下列问题：若a 2－5a －1＝0，且a ≠0，求a 2＋1a 2的值．► 类型二 巧用乘法公式简便计算4．利用乘法公式简便计算：(1)－992；(2)20192－2018×2020；(3)20817×19917.► 类型三 巧用乘法公式化简求值5．数学课上老师出了一道题：计算2962的值．喜欢数学的小亮举手回答这道题，他的解题过程如下：2962＝(300－4)2(第一步)＝3002－2×300×(－4)＋42(第二步)＝90000＋2400＋16(第三步)＝92416.(第四步)老师表扬小亮积极发言的同时，也指出了他解题过程中的错误．(1)你认为小亮的解题过程中，从第几步开始出错？(2)请你写出正确的解题过程．6．2018·江西 计算：(a ＋1)(a －1)－(a －2)2.7．先化简，再求值：(2a ＋b )(2a －b )－(3a －b )2＋6a (a －b )，其中a ＝37，b ＝1.►类型四逆用乘法公式8．观察下列等式：1×32×5＋4＝72＝(12＋4×1＋2)22×42×6＋4＝142＝(22＋4×2＋2)23×52×7＋4＝232＝(32＋4×3＋2)24×62×8＋4＝342＝(42＋4×4＋2)2…(1)根据你发现的规律，求12×142×16＋4是哪一个正整数的平方；(2)请把n(n＋2)2(n＋4)＋4(n是正整数)写成一个正整数的平方的形式．9．2018·武汉市江汉区校级月考阅读材料：若m2－2mn＋2n2－8n＋16＝0，求m，n的值．解：∵m2－2mn＋2n2－8n＋16＝0，∴(m2－2mn＋n2)＋(n2－8n＋16)＝0.∴(m－n)2＋(n－4)2＝0.∵(m－n)2≥0，(n－4)2≥0，∴(m－n)2＝0，(n－4)2＝0.∴n＝4，m＝4.根据你的观察，探究下面的问题：(1)已知x2＋2xy＋2y2＋2y＋1＝0，求2x＋y的值；(2)已知△ABC的三边长a，b，c都是正整数，且满足a2＋b2－12a－16b＋100＝0，求△ABC的最大边长c的值．►类型五乘法公式与图形面积10．解放街幼儿园有一个游戏场和一个葡萄园，其所占地的形状都是正方形，面积也相同．后来重新改建，扩大了游戏场，缩小了葡萄园，扩大后的游戏场地仍为正方形，边长比原来增加了3米，缩小后的葡萄园也为正方形，边长比原来减少了2米，设它们原来的边长为x米，请求出扩大后的游戏场地比缩小后的葡萄园的面积多多少平方米，并计算当x＝12时式子的值．11．如图1①所示，边长为a的正方形中有一个边长为b的小正方形(a＞b)，如图②所示是由图①中的阴影部分拼成的一个长方形．(1)设图①中阴影部分的面积为S1，图②中阴影部分的面积为S2，请直接用含a，b的式子表示S1，S2；(2)请写出上述过程所揭示的乘法公式；(3)试利用这个公式计算：(2＋1)(22＋1)(24＋1)(28＋1)＋1.图1详解详析1．解：(1)∵a ＋b ＝6，ab ＝2，∴a 2＋b 2＝(a ＋b )2－2ab ＝62－2×2＝32.(2)∵a 2＋b 2＝32，ab ＝2，∴(a －b )2＝a 2＋b 2－2ab ＝32－4＝28.(3)∵a 2＋b 2＝32，ab ＝2，∴a 2－ab ＋b 2＝a 2＋b 2－ab ＝32－2＝30.2．解：(1)x 2＋y 2＝12[(x ＋y )2＋(x －y )2]＝12×(6＋2)＝4. (2)xy ＝14[(x ＋y )2－(x －y )2]＝14×(6－2)＝1. 3．解：∵a 2－5a －1＝0且a ≠0，∴a －5－1a ＝0，即a －1a＝5. ∴a 2＋1a 2＝(a －1a)2＋2＝52＋2＝27. 4．解：(1)原式＝－(100－1)2＝－(10000－200＋1)＝－10000＋199＝－9801.(2)原式＝20192－(2019－1)(2019＋1)＝20192－(20192－12)＝20192－20192＋1＝1.(3)20817×19917＝(20＋817)×(20－817)＝202－(817)2＝400－64289＝399225289. 5．解：(1)从第二步开始出错．(2)正确的解题过程如下：2962＝(300－4)2＝3002－2×300×4＋42＝90000－2400＋16＝87616.6．解：原式＝a 2－12－(a －2)2＝a 2－1－(a 2－4a ＋4)＝a 2－1－a 2＋4a －4＝4a －5.7．解：原式＝4a 2－b 2－9a 2＋6ab －b 2＋6a 2－6ab ＝a 2－2b 2.当a ＝37，b ＝1时，原式＝949－2＝－14049. 8．解：(1)由题意，可得12×142×16＋4＝(122＋4×12＋2)2＝1942，所以12×142×16＋4是194的平方．(2)n (n ＋2)2(n ＋4)＋4＝(n 2＋4n ＋2)2(n 是正整数)．9．解：(1)∵x 2＋2xy ＋2y 2＋2y ＋1＝0，∴(x 2＋2xy ＋y 2)＋(y 2＋2y ＋1)＝0.∴(x ＋y )2＋(y ＋1)2＝0.∵(x ＋y )2≥0，(y ＋1)2≥0，∴(x ＋y )2＝0，(y ＋1)2＝0.∴y ＝－1，x ＝1.∴2x ＋y ＝2－1＝1.(2)∵a 2＋b 2－12a －16b ＋100＝0，∴(a 2－12a ＋36)＋(b 2－16b ＋64)＝0.∴(a －6)2＋(b －8)2＝0.∵(a －6)2≥0，(b －8)2≥0，∴(a －6)2＝0，(b －8)2＝0.∴a ＝6，b ＝8.∴8－6＜c ＜8＋6，即2＜c ＜14.又∵c ≥8，c 为正整数，∴8≤c ＜14，且c 为整数．∴△ABC 的最大边长 c 的值可能是8，9，10，11，12，13.10．解：(x ＋3)2－(x －2)2＝(x 2＋6x ＋9)－(x 2－4x ＋4)＝x 2＋6x ＋9－x 2＋4x －4＝(10x ＋5)米2.即扩大后的游戏场地比缩小后的葡萄园的面积多(10x ＋5)平方米．当x ＝12时，原式＝10×12＋5＝125.11．解：(1)S1＝a2－b2，S2＝(a＋b)(a－b)．(2)(a＋b)(a－b)＝a2－b2.(3)原式＝(2－1)(2＋1)(22＋1)(24＋1)(28＋1)＋1 ＝(22－1)(22＋1)(24＋1)(28＋1)＋1＝(24－1)(24＋1)(28＋1)＋1＝(28－1)(28＋1)＋1＝(216－1)＋1＝216.。
乘法公式·要点全析
1．平方差公式（formula for the difference of squares ）
（1）表达式：（a ＋b ）（a －b ）＝a 2－b 2．
（2）语言叙述：
两个数的和与这两个数的差的积，等于这两个数的平方差．
（3）注意事项：
①运用公式要抓住公式的结构特征，左边是两个数的和与这两个数的差相乘，右边正好是这两个数的平方差，对于形如两数和与这两数差相乘，就可运用上述公式计算．
②公式中的字母可表示具体的数，也可表示单项式或多项式，只要符合公式的结构特征，就可运用该公式．
③在运用公式时，要求分清哪个数相当于公式中的a ，哪个数相当于公式中的b ，按公式的结构相乘．
例如：①（m ＋4）（m －4）＝
②（2a 2＋3b ）（2a 2－3b ）＝．
③（－43xy 3－32x 3）（43
xy 3－32x 3）
＝
2．完全平方公式（formula for the square of the sum ）
（1）字母表达式：
（a ＋b ）2＝a 2＋2ab ＋b 2，（a －b ）2＝a 2－2ab ＋b 2．
可合写为（a ±b ）2＝a 2±2ab ＋b 2．
（2）语言叙述：两数和（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．右面可说为：“首平方，尾平方，首尾之积的2倍加减在中央”．
（3）注意事项：
①对于形如两数和（或差）的平方运算，可运用完全平方公式计算．利用公式计算时，首先确定将哪个数或式看作a ，将哪个看作b ，再按公式结构展开． ②这两个公式，是据乘方的意义与多项式的乘法法则得到的． ③公式中的a 、b 可表示具体的一个数或其他的一个代数式． ④可推广：如（a ＋b ＋c ）2＝a 2＋b 2＋c 2＋2ab ＋2ac ＋2bc ．
（a ＋b ＋c ＋d ）2＝a 2＋b 2＋c 2＋d 2＋2ab ＋2ac ＋2ad ＋2bc ＋2bd ＋2cd ．……
3．平方差公式的灵活运用
有些式子在计算时，不能直接利用平方差公式，需要稍加变形或变式后，才能使用．常用的方法有如下几种：
（1）调换位置．
如：（1＋2a ）（－2a ＋1）＝（1＋2a ）（1－2a ）＝1－4a 2．
（2）提取－1或其他公因式．
如：（－a －b ）（a －b ）＝
又如：（6x ＋2y ）（3x －4y
）＝
（3）分组．
如：（a－b＋c－d）（a＋b－c－d）
＝
（4）运用积的乘方变形．
如：（a－b）2 （a＋b）2
＝
（5）将乘式同时乘以并且同时除以一个适当的因式．
如：（2＋1）（22＋1）（24＋1）（28＋1）
＝
…
又如：（1－m）（1＋m2）（1＋m4）（m≠－1）
＝
（6）把一个因式适当变形．
如：3（22＋1）（24＋1）（28＋1）
＝
（7）将因式多项式拆项或添项．
如：（a－b）（a＋2b）
＝
4．完全平方公式的灵活运用
a2＋b2＝（a＋b）2－2ab，
a2＋b2＝（a－b）2＋2ab，
（a＋b）2＋（a－b）2＝2（a2＋b2），
（a＋b）2－（a－b）2＝4ab．
（1）恒等式a2＋b2＝（a＋b）2－2ab和a2＋b2＝（a－b）2＋2ab的应用．在此恒等式中，有三个量a2＋b2、（a＋b）2或（a－b）2、ab，若已知任意两个，则可求第三个，求得（a＋b）2或（a－b）2，也就求得a＋b或a－b．例如：①若a2＋b2＝3，ab＝1，可求（a＋b）2．
②若a－b＝3，ab＝4，则可求a2＋b2．
（2）恒等式（a＋b）2＋（a－b）2＝2（a2＋b2）的应用．
在恒等式（a＋b）2＋（a－b）2＝2（a2＋b2）中，有三个量a＋b、a－b、a2＋b2，若已知两个量，就可求第三个量．
例如：已知a－b＝－1，a2＋b2＝5．求a＋b．
解：
（3）恒等式（a＋b）2－（a－b）2＝4ab的应用．
在此等式中，有三个量a＋b，a－b，ab．若知任两个量，可求第三个量．例如：已知a－b＝1，ab＝2，求a＋b．
解：
（4）利用完全平方公式，求平方数．
如：152＝ 232＝
672＝．
79.22＝
（5）完全平方数是非负数．
任何一个完全平方数M都能化为n2的形式，即M＝n2，由偶次幂的性质得n2≥0．当n＝0时，n2的最小值是0，并且n2具有非负数的性质，即若n个非负数的和为0，则这几个非负数就同时为0．
因此，（a±b）2≥0．当a±b＝0时，（a±b）2的最小值为0．
例如：①已知（x＋y－1）2＋（x－2）2＝0，则x＝_______，y＝___________．解：
例如：②已知，a、b为自然数，且a＋b＝2，求ab的最大值及a、b的值．解：
5．完全平方公式的逆运用，即a2±2ab＋b2＝（a±b）2
把一个形如a2±2ab＋b2的二次三项式化为（a±b）2的形式，然后运用（a ±b）2的性质求解问题．
例如：已知x2＋4x＋y2－2y＋5＝0，求x、y的值．
解：
再如：已知a2＋b2＋c2＝ab＋ac＋bc，则a、b、c的关系为_______．
解：
也可以运用公式a2±2ab＋b2＝（a±b）2把一类二次三项式直接化为（a±b）2的形式．如4x2－4xy＋y2＝（2x）2－2×2x×y＋y2＝（2x－y）2．
6．完全平方式
因为a2±2ab＋b2能化成（a±b）2的形式，所以，形如a2±2ab＋b2的式子叫做完全平方式，其中a、b表示代数式．
例如：①已知x2＋4x＋k是完全平方式，求常数k的值．
解：
②已知x 2＋2kx ＋4是完全平方式，求常数k 的值．
解：
思考题；已知x 2＋M ＋4是一个完全平方式，求代数式M （提示：①当M 为常数项时；②当M 为乘积项，即“一次项式”时；③当M 为“二次项式”时．并分析在三种情况下，M 的值有多少个．）
注意：完全平方数是完全平方式的特例．
总之，完全平方公式，应用广泛，灵活，具有丰富的方法和技巧．
7．平方差公式可变形后运用
（1）可变形为a 2＝（a ＋b ）（a －b ）＋b 2，可快速求两位数的平方． 如：352＝（35＋5）（35－5）＋52＝1 225．
972＝（97＋3）（97－3）＋32＝100×94＋9＝9 409．
（2）在（a ＋b ）（a －b ）＝a 2－b 2中，有三个多项式，若已知任意两个的值，即可求第三个的值．
如：已知a ＋b ＝3，a 2－b 2＝4，则a －b ＝--------
．
（3）对公式（a ＋b ）（a －b ）＝a 2－b 2的逆运用，即利用公式a 2－b 2＝（a ＋b ）（a －b ）求解问题．（其实（a ＋b ）（a －b ）＝a 2－b 2和a 2－b 2＝（a ＋b ）（a －b ）都是平方差公式）
如：①x 2－4＝
②1－4a 2b 2＝
③（a ＋b ）2－（a －b ）2＝
④（1－221）（1－231）（1－241）…（1－2101
）
＝。
