初中竞赛数学18.乘法公式(含答案)
-
18.
乘法公式
知识纵横
乘法公式
(multiplication formula)
是在多项式乘法的基础上
,•
将多项式
乘法的一般法
则应用于一些特殊形式的多项式相乘
,
得出的既有特殊性、
•
又有实用性的具体结论,在
复杂
的数值计算,代数式的化简求值、代数式的恒等变形、代数等式的证明等方面有着广
泛的应
用,在学习乘法公式时,应该做到以下几点:
1.
熟悉每个公式的结构特征
,
理解掌握公式
;
2.
p>
根据待求式的特点
,
模仿套用公式
;
3.
对公式中字母的全面理解
p>
,
灵活运用公式
;
4.
既能正用、又可逆用且能适当变形或重新组合
p>
,
综合运用公式
.
例题求解
【
例
1
】
p>
•(•1)•
已知两个连续奇数的平方差为
•2000,•
则这两个连续奇数可以是
______.
(
江苏省竞赛题
)
(2)
已知
(2000-a)
·
(1998-a)=1999,
那么
,(2000-a)
2
+(1998-
a)
2
=________.
(2000
年重庆市竞赛题
)
思路点拨
(1)
建立两个连续奇数
的方程组
;(2)
视
(2000-a)
·
(1998-a)
为整体
,•
由平方
和想到完全平方公式
< br>(formula for the square the sum)
及其变形
.
x
2
y
< br>2
2000
解
:(1)
设两个连续奇数为
x,y,
且
x>y,
则
x
< br>
y
2
得
x+y=1000
或
x+y=-1
000,
解得
(x,y)=(499,501)
或
(-501,-499).
(2)4002
提示
:(2000-a)
< br>2
+(1998-a)
2
=[(
2000-a)-(1998-a)]
2
+2(2000-a)
·
(1998-a)
【
例
2
】若
x
是不为
0
的有理数<
/p>
,
已知
M=(x
2
+2x+1)(x
2
-2x+1),
N=(x
2
+x+1)(x
2
-x+1),
则
M
-
1 -
与
N
的大小关系是
( ). (
“祖冲之”杯邀请赛试题
)
运用乘法公式
A.M>N B.M
无法确定
思路点拨
,
在化简
M
、
N
的基础上
,
作差比较它们的大小
.
解
:
选
B
【
例
3
】计算
:
(1)
6(7+1)(7
2
+1)(7
4
+1)(7
8
+1
)+1;
(
天津市竞赛题
)
(2)1.345×0.345×2.69
-1.345
3
-
1.3
45×0.345
2
.
(
江苏省竞赛试题
)
思路点拨
若按部就班计算
,
显然较繁
,
能否用乘
法公式
,
简化计算
,
< br>关键是对待求式恰
当变形
,
使之
符合乘法公式的结构特征
,
对于
(2)
,
由于数字之间有联系
,•
可用字母表
示数
(
称
为换元
),
将数值计算转化为式的计算
,
更
能反映问题的本质特征
.
解
:(1
)
原式
=(7
-1
)(7+1)(7
2
+1)(7
4
+1)(7
8
+1)+1=7
16
(2)
设
1.345=x,
则原式
=x(x-1)
·
2x-x
3
-x(x-1
)
2
=-x=-1.345
p>
【
例
4
】
(1)
已知
x
、
y
满足
x
2
+y
2
+
5
xy
=2x+y,
求代数式
的值
. (
“希望杯”邀请赛试题
)
4
x
y
p>
(2)
整
数
x,y
满足不等式
x
2
+y
2
+1
≤
2x+2y,
求
x+y
p>
的值
. (
第
14
届“希望杯”邀请赛试题
)
(3)<
/p>
同一价格的一种商品在三个商场都进行了两次价格调整
.
甲商场
:•
第一次提价的百分率为
a,
第二次提价的百分率为
b;
乙商场
:
两次提价的百分率都是
a
b
(a>0,•b>0);
2
丙商场
:
第一次提价的百分率为
b,
第二次提价
的百分率为
a,•
则哪个商场提价最多
?
说明理由
.
(2003
年河北省竞赛题
)
思路点拨
对于
(1)
、
(2)
两个未知数一个等
式或不等式
,•
须运用特殊方法与手段方能求
< br>出
x
、
y
的值
,
由平方和想到完全平方公式及其逆用
< br>,
解题的关键是拆项与重组
;
对
于
(3)
把三个
商场经两次提价后的价
格用代数式表示
,
作差比较它们的大小
.
解
:(
< br>1)
提示
:
由已知得
(x-1)
2
+(y-
1
2
1
1
)
p>
=0,
得
x=1,y=
,
原式
=
3
2
2
- 2
-
(2)
原不等式可化为
(x-1)
2
+(y-1)
2
≤
1,
且
x
、
y
为整数
,
(x-1)
2
≥
0,(y-1)<
/p>
2
≥
0,•
所
以可能有的结果是
x
1
0
< br>
x
1
1
x
1
0
p>
或
或
,
y
1
1
y
1
0
y
1
0
<
/p>
x
1
x
2
x
1
x
1
解得
< br>
或
或
或
,x
+y=1
或
2
或
3
y
1
y
1
y
<
/p>
2
y
0
(3)
甲、乙、丙三个商场两次提价后
,
价格分别为
(1+a)(1+b)=1+a+b+ab;
(1+
a
b
a
b
a
< br>b
2
)
·
(1+
)=1+(a+b)+(
)
;
2
2<
/p>
2
a
b
2
a
b
2
)
-ab>0,
所以<
/p>
(
)
>ab,
2
2
(1+b)(1+a)=1+a+b+ab;
因
(
故乙商场两次提价后
,
价格最高
.
【
例
5
】已知
a
、
b
、
< br>c
均为正整数
,
且满足
a
2
+b
2
=c
2
,
又
a
为质数
.
证明
:
(1)b
与
c
两数必为一奇一偶
; (2)2(a+b+1)
是完全平方数
.
思路点拨
从
a
2
+b
2
=c
2
的变形入手
;a
2
=c
2
-
b
2
,
运用质数、奇偶数性质证明
.
解
:(
1)
因
(c+b)(c-b)=a
2<
/p>
,
又
c+b
与<
/p>
c-b
同奇同偶
,c+b>c-b, <
/p>
故
a•
不可能为偶质数
< br>2,a
应为奇质数
,c+b
与<
/p>
c-b
同奇同偶
,b
与
c
必为一奇一偶
.
(2)c+b=a
2
,c-b=1,
两式相减
,
得
2b=a
p>
2
-1,
于是
2
(a+b+1)=2a+2b+2=2a+a
2
-1+2=(a
+1)
2
,
为一完全平方数
.
- 3 -
学力训练
一、
基础夯实
1.
观察下列各式
:
(x-1)(x+1)=x
2
-1;
(x<
/p>
-
1)(x
2
+
x+1)=x
3
-
1;
p>
(x
-
1)(x
3
+x
2
+x+1)=x
4
-
1.
根据前面的规律可得
(x
-
1)(x
n
+x
n-1
+
„
+x+1
)=_______.(2001
年武汉市中考题
)
2.
已知
a
2
+b
2
+4a
-
2b+5=0,
则
a
b
=_____.
(2001
年杭州市中考题
)
a
b
3.
计算
:(1)
1.2345
2
+0.7655
2
+2.469
×
0.7655=_______;
(2)
1949
2
-
1950
2
+1951
2
-
1952
2
+
„„
+1997
2
-
19
98
2
+1999
2
< br>=_________;
19991998
2
(3)
=___________.
2
2<
/p>
19991997
19991999<
/p>
2
4.
如图是
用四张全等的矩形纸片拼成的图形
,•
请利用图中空白部分的面
积的不同表示方法写
出一个关于
a
、<
/p>
b
的恒等式
________.
(2003
年太原市中考题
)
p>
a
b
1
a
4
a
2
1
5.
已知
a+
=5,
则
=
=_____. (2003
年菏泽市中考题
)
p>
2
a
a
6.
已知
a-b=3,b+c=-5,
则代数式<
/p>
ac-bc+a
2
-ab
的值为
( ).
A.-15
B.-2 C.-6 D.6
(2003
年扬州市中考题
)
7.<
/p>
乘积
(1-
1
1
1
1
)(1-
)
„„
(1-
)(1-
)
等于
( ).
199
9
2
2000
2
2
2
3
2
1
999
2001
1999
2001
p>
A.
B.
C.
D.
2000
2000
4000
4000
(2002
年重庆市竞赛题
)
8.
若
x
-
y=2,x
2
+y
2<
/p>
=4,
则
x
20
02
+y
2002
的值是
(
).
A.4 B.2002 C.2
D.4
- 4 -
9.
若
x
2
-
13x+1=0
,
则
x
4
+<
/p>
1
的个位数字是
(
).
4
x
A.1
B.3 C.5 D.7
10.
如图
①
,
在边长为
a
的正方形中挖掉一个边长为
b
的小正方形
(a>b),
把余下的部分剪拼成
一个矩形
(
如图②
),
通过计算两个图
形
(
阴影部分
)
的面积
,
验证了一个等式
,
则这个等式是
(
).
a
a
b
图①
b
图②
p>
A.a
2
-
b
p>
2
=(a+b)(a
-
b)
B.(a+b)
< br>2
=a
2
+2ab+b
2
C.(a
-
b)<
/p>
2
=a
2
-
p>
2ab+b
D.(
a+2b)(a
-
b)=a
2
+ab
-
2b
2
(2002
年陕西省中考题
)
11.(1)
设
x+2z=3y,
试判断
x
2
-
9y
2
+4z
2
+4xz
的值是不是定值
?
如果是定值
,
•
求出它的值
;
否则请说
明理由
.
p>
(2)
已知
x
2<
/p>
-
2x=2,
将下式先化简
,
再求值
:(x
-1
)
2
+
(x+3)(
x-3)+(x-3)(x-1).
(2003
年上海市中考题
)
- 5 -
12.
一个自然数减去<
/p>
45
后是一个完全平方数
,
这个自然数加上
44
后仍是一个完全平方数
,
试求
这个自然数
.
13.
观察
:1
·
2
·
3
·
4+1
=5
2
2
·
3
p>
·
4
·
5+1=1
1
2
3
·
4
p>
·
5
·
6+1=1
9
2
„„
p>
(1)
请写了一个具有普遍性的结论
,
p>
并给出证明
;
(2)
根
据
(1),
计算
2000
·
2001
·
2002
p>
·
2003+1
的结果
(
用一个最简式子表示
).
(2001
年黄冈市竞赛题
)
- 6 -