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  4. 完全平方公式整式的乘法

如图1,是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.(1)图2中阴影部分的面积为();(2)观察图2,请你写出三个代数式

一、题文

如图1,是一个长为2m、宽为2n的长方形, 沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形, 然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1) 图2中阴影部分的面积为(    );
(2) 观察图2,请你写出三个代数式、mn之间的等量关系式(    );
(3) 根据(2)中的结论,若x+y=-6,xy=2.75, 则x-y=(    ).
(4) 有许多代数恒等式可以用图形的面积来表示. 如图3, 它表示了
试画出一个几何图形,使它的面积能表示.

考点提示:完全平方公式,整式的乘法

二、答案

(1)(m-n)2 ; (2)(m+n)2=4mn+(m-n)2 ; (3)x-y=±5 ; (4)图“略”

三、考点梳理

知名教师分析,《如图1,是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.(1)图2中阴影部分的面积为();(2)观察图2,请你写出三个代数式》这道题主要考你对 完全平方公式整式的乘法 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:完全平方公式,整式的乘法

考点名称:完全平方公式
  • 完全平方公式:
    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。叫做完全平方公式.为了区别,我们把前者叫做两数和的完全平方公式,后者叫做两数差的完全平方公式。
    (a+b)2=a2+2ab+b2
    (a-b)2=a2-2ab+b2

    (1)公式中的a、b可以是单项式,也就可以是多项式。
    (2)不能直接应用公式的,要善于转化变形,运用公式。
    该公式是进行代数运算与变形的重要的知识基础,是因式分解中常用到的公式。该知识点重点是对完全平方公式的熟记及应用。难点是对公式特征的理解(如对公式中积的一次项系数的理解)。

  • 结构特征:
    1.左边是两个相同的二项式相乘,右边是三项式,是左边二项式中两项的平方和,加上或减去这两项乘积的2倍;
    2.左边两项符号相同时,右边各项全用“+”号连接;
    左边两项符号相反时,右边平方项用“+”号连接后再“-”两项乘积的2倍(注:这里说项时未包括其符号在内);
    3..公式中的字母可以表示具体的数(正数或负数),也可以表示单项式或多项式等数学式.

    记忆口诀:首平方,尾平方,2倍首尾。

  • 使用误解:
    ①漏下了一次项;
    ②混淆公式;
    ③运算结果中符号错误;
    ④变式应用难于掌握。

    注意事项:
    1、左边是一个二项式的完全平方。
    2、右边是二项平方和,加上(或减去)这两项乘积的二倍,a和b可是数,单项式,多项式。
    3、不论是还是,最后一项都是加号,不要因为前面的符号而理所当然的以为下一个符号。

  • 完全平方公式的基本变形:
    (一)、变符号
    例:运用完全平方公式计算:
    (1)(-4x+3y)2
    (2)(-a-b)2
    分析:本例改变了公式中a、b的符号,以第二小题为例,处理该问题最简单的方法是将这个式子中的(-a)看成原来公式中的a,将(-b)看成原来公式中的b,即可直接套用公式计算。
    解答:
    (1)16x2-24xy+9y2
    (2)a2+2ab+b2

    (二)、变项数:
    例:计算:(3a+2b+c)2
    分析:完全平方公式的左边是两个相同的二项式相乘,而本例中出现了三项,故应考虑将其中两项结合运用整体思想看成一项,从而化解矛盾。所以在运用公式时,(3a+2b+c)2可先变形为[(3a+2b)+c]2,直接套用公式计算。
    解答:9a2+12ab+6ac+4b2+4bc+c2

    (三)、变结构
    例:运用公式计算:
    (1)(x+y)(2x+2y)
    (2)(a+b)(-a-b)
    (3)(a-b)(b-a)
    分析;本例中所给的均是二项式乘以二项式,表面看外观结构不符合公式特征,但仔细观察易发现,只要将其中一个因式作适当变形就可以了,即
    (1)(x+y)(2x+2y)=2(x+y)2
    (2) (a+b)(-a-b)=-(a+b)2
    (3) (a-b)(b-a)=-(a-b)2

考点名称:整式的乘法
  • 整式的乘法:
    包括(单项式)与(单项式)相乘;(单项式)与(多项式)相乘;(多项式)与(多项式)相乘
    单项式与单项式相乘的运算法则:单项式相乘,把它们的系数、相同字母分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式。

  • 整式乘法法则:
    1、同底数的幂相乘:
    法则:同底数的幂相乘,底数不变,指数相加。数学符号表示:am.an=am+n(其中m、n为正整数)
    2、幂的乘方:
    法则:幂的乘方,底数不变,指数相乘。数学符号表示:(amn=amn(其中m、n为正整数)
    3、积的乘方:
    法则:积的乘方,先把积中各因式分别乘方,再把所得的幂相乘。(即等于积中各因式乘方的积。)
    数学符号表示:(ab)n=anbn(其中n为正整数)
    4、单项式与单项式相乘:
    把它们的系数、相同字母的幂分别相乘,其余字母连同它的指数不变,作为积的因式。
    5、单项式与多项式相乘:
    就是根据分配律用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加。
    6、多项式与多项式相乘:
    先用一个多项式的每一项乘另外一个多项式的每一项,再把所得的积相加。
    7、乘法公式:
    平方差公式:(a+b)·(a-b)=a2-b2
    完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2

  • 整式乘法运算:
    单项式乘以单项式法则:
    单项式与单项式相乘,利用乘法交换律和结合律,把它们的系数、相同字母的幂分别相乘,其余的字母连同它的指数不变,一起作为积的因式.
    注:单项式乘以单项式,实际上是运用了乘法结合律和同底数的幂的运算法则完成的。
    ①.积的系数等于各因式系数的积,先确定符号,再计算绝对值.这时容易出现的错误是,将系数相乘与指数相加混淆,
    如2a3·3a2=6a5,而不要认为是6a6或5a5.
    ②.相同字母的幂相乘,运用同底数幂的乘法运算性质.
    ③.只在一个单项式里含有的字母,要连同它的指数作为积的一个因式.
    ④.单项式乘法法则对于三个以上的单项式相乘同样适用.
    ⑤.单项式乘以单项式,结果仍是一个单项式.

    单项式乘以多项式的运算法则:
    单项式与多项式相乘,就是根据乘法分配律用单项式去乘多项式的每一项,转化为单项式与单项式的乘法,然后再把所得的积相加.
    法则:多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加.
    方法总结:在探究多项式乘以多项式时,是把某一个多项式看成一个整体,利用分配律进行计算,这里再一次说明了整体性思想在数学中的应用。

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