☉江蘇沭陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 胡會(huì)俠
乘法公式在初中數(shù)學(xué)知識(shí)中的幾種應(yīng)用
☉江蘇沭陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 胡會(huì)俠
乘法公式包含兩個(gè)運(yùn)算公式,即平方差公式、完全平方公式,是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中最基本的、應(yīng)用最廣泛的公式,同時(shí)也是初中中考命題中比較重要的考點(diǎn)之一,靈活巧妙地應(yīng)用乘法公式可以使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)捷方便,達(dá)到事半功倍的效果,現(xiàn)分析乘法公式在初中數(shù)學(xué)中的五個(gè)重要的應(yīng)用.
例 1 解方程:(2x+3)(2x-3)+3(x+2)(x-2)=(x+1)(7x-1).
分析:先利用平方差公式和,再利用多項(xiàng)式乘法法則展開(kāi),按照解方程的步驟即可求解.
所以不等式組的解集為(5,+∞).
例 3 計(jì)算:3×(22+1)×(24+1)×(28+1)×(216+1)+1.
分析:計(jì)算 3×(22+1)×(24+1)×(28+1)×(216+1)時(shí)可知直接計(jì)算比較煩瑣,而且數(shù)字較大,不易計(jì)算,尤其是最后的乘積.但發(fā)現(xiàn)3=22-1,可將原式變形為含有平方差公式的計(jì)算式.
例4 已知:△ABC的三邊長(zhǎng)分別為a、b、c,三邊滿足a2+b2+c2-ab-bc-ac=0的關(guān)系式,試判斷△ABC的形狀并說(shuō)明理由.
分析:關(guān)系式a2+b2+c2-ab-bc-ac=0體現(xiàn)了△ABC三邊長(zhǎng)之間關(guān)系,從關(guān)系式形式上與完全平方公式很相近,只是相差2ab和2bc與2ac中的2倍,利用等式性質(zhì)可轉(zhuǎn)化為2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ac=0即可.
例 5 證明:對(duì)于任意整數(shù) n,整式(2n+1)2-(2n-1)2-8是 8的倍數(shù).
分析:要判斷整式(2n+1)2-(2n-1)2是 8 的倍數(shù),只要最后的結(jié)果中會(huì)有8的因數(shù).
證明:(2n+1)2-(2n-1)2-8=[(2n+1)+(2n-1)][(2n+1)-(2n-1)]-8=4n×2-8=8(n-1).
又因?yàn)閚是整數(shù),所以n-1是整數(shù),可得8(n-1)是8的倍數(shù).
例 6 已知:(a+b)2=8;(a-b)2=4,求 a2+b2及 ab 的值.
分析:(a+b)2和(a-b)2的展開(kāi)式中都含有 a2+b2及 ab,因此將(a+b)2=8、(a-b)2=4 展開(kāi),把兩個(gè)等式看成關(guān)于 a2+b2及 ab 的方程組,解方程組即可.
乘法公式除了以上知識(shí)點(diǎn),也涉及很多知識(shí),常常融入到其他知識(shí)綜合題中,在數(shù)的運(yùn)算、代數(shù)式的化簡(jiǎn)、解方程等方面都有極其廣泛的應(yīng)用,但要記清這些公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以便能夠舉一反三,觸類旁通,總結(jié)規(guī)律,真正培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和類比思想,提高知識(shí)水平、運(yùn)算能力以及對(duì)知識(shí)的貫通能力.