呂娟
乘法公式是在多項式乘法的基礎(chǔ)上,將多項式乘法的一般法則應(yīng)用于一些特殊形式的多項式相乘,得出的既有特殊性又有實用性的具體結(jié)論.在數(shù)學(xué)中乘法公式好似一位神奇的魔術(shù)師,施展著“魔力”讓數(shù)學(xué)趣味無窮.下面就讓我們走進(jìn)乘法公式的神奇世界,體驗一下乘法公式“變形記”.
一、 拆拆巧“變形”
例1 計算992-100×98.
【分析】將100寫為99+1,98寫為99-1,恰好可以用平方差公式計算.
解: 992-100×98
=992-(99+1)(99-1)
=992-(992-1)
=1.
【點評】用乘法公式計算,首先要把需要計算的算式寫成乘法公式的形式,一般地,給出的算式是可以寫成公式所要求的形式的,可以利用乘法公式能簡化計算.
【請你嘗試】計算20■×19■;10.2×9.8-10.12.
例2 若a2+2a+b2-6b+10=0 ,求a,b的值.
【分析】拆項,將10拆成1+9兩項,原多項式配方為(a2+2a+1)+(b2-6b+9),括號里的兩個因式都是完全平方式,分別根據(jù)完全平方和、差公式分解因式;再利用完全平方式a2≥0的性質(zhì)解答,即若A2+B2=0,則有A=0且B=0.
解:因為a2+2a+b2-6b+10=0,
所以(a2+2a+1)+(b2-6b+9)=0,即(a+1)2+(b-3)2=0.
則a+1=0,b-3=0.所以a=-1,b=3.
【請你嘗試】若m2+n2-6n+4m+13=0,求m2-n2的值.
二、 添添也能行
1. 添括號
例3 計算:(a+b+5)(a-b-5).
【分析】前后兩個因式中所含的項僅僅是符號不同,于是可以通過添括號將其變形為平方差公式的形式.
解:原式=[a+(b+5)][a-(b+5)]
=a2-(b+5)2
=a2-b2-10b-25.
【請你嘗試】計算:(a-b+c-d)(a+b+c+d).
2. 添項
例4 計算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)-216.
【分析】本題前面的連乘中后一個因式恰好是前一個因式里兩個數(shù)的平方和,針對這一特點,只要在連乘因式前面添上(2-1)即可連續(xù)使用平方差公式.
解: (2+1)(22+1)(24+1)(28+1)-216
=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)-216
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)-216
=(24-1)(24+1)(28+1)-216
=(28-1)(28+1)-216
=(216-1)-216
=-1.
【請你嘗試】計算:(7+1)(72+1)(74+1)(78+1)(716+1)(732+1).
三、 根據(jù)條件來變形
例5 已知a2-3a+1=0,求:(1) a+a-1;(2) a2+a-2.
【分析】將a2-3a+1=0進(jìn)行變形,可求出a+a-1的值,然后逆用完全平方公式,可得出各個代數(shù)式的值.
解:因為a2-3a+1=0,且a≠0,所以a2+1=3a.
故a+a-1=3,a2+a-2=(a+a-1)2-2=7.
【請你嘗試】已知a2-3a+1=0,求a4+a-4 的值.
四、 借用字母巧變形
例6 若x=123 456 789×123 456 786,y=123 456 788×123 456 787,試比較x、y的大小.
【分析】通過觀察發(fā)現(xiàn),x、y的各個因數(shù)都在123 456 788附近“徘徊”,不妨設(shè)123 456 788=a,則123 456 789=a+1,123 456 786=a-2,123 456 787=a-1.
解:設(shè)123 456 788=a,那么x=(a+1)(a-2)=a2-a-2,y=a(a-1)=a2-a.
因為x-y=(a2-a-2)-(a2-a)=-2<0,所以x 【請你嘗試】 1. 用以上的方法比較x=1.345×0.345×2.69,y=1.3453-1.345×0.3452的大小. 2. 已知M=2 010×2 012+4,N=2 0102-2 010×2 012+2 0122,請判斷M、N的大小關(guān)系.