摘 要: 正确灵活地应用乘法公式,可以使运算简便,事半功倍,从而提高学习效率. 本文主要从正用、变形用、逆用等方面举例说明如何灵活应用乘法公式巧妙解题.
关键词: 乘法公式 结构特征 应用
把具有特殊形式的多项式相乘的式子及其结果写成公式的形式,就是“乘法公式”.它可按多项式乘以多项式的法则进行推导.
“乘法公式”主要指:
平方差公式:(a+b)(a-b)=a-b
完全平方公式:(a±b)=a±2ab+b
这两个基本公式应用十分广泛,技巧性也比较强.正确灵活地应用乘法公式,可以使运算简便,事半功倍,从而提高学习效率;否则,运算繁杂,甚至走入误区,造成困难,使一些学生产生厌学情绪.因此教师在教学时,要正确引导学生的学习方法,培养他们的学习兴趣.注意引导学生进行观察、分析,掌握每一个公式的结构特征,理解每一个公式中的每个字母的广泛内涵及其变形.公式中的a、b可以表示具体的数,也可以表示单项式或多项式,只要符合某个公式的结构特征,就可以运用这个公式.在进行整式乘法运算时若能仔细观察乘式的结构特征,根据它的特征选择合适的方法,不仅能使问题化繁为简,还有助于培养学生的创新思维和探索精神.下面举例说明乘法公式的灵活运用.
一、分清平方差公式中的a、b,对号入座
例1:计算(3y-x)(-x-3y)
分析:将两个括号内的相同项(-x)看做a,将符号相反的项去掉符号后(3y)看做b,就可以直接利用平方差公式.
解:(3y-x)(-x-3y)
=[(-x)+3y][(-x)-3y]
=(-x)-(3y)
=x-9y
例2:计算(a-b+c-d)(a-b-c+d)
分析:把两个括号内相同项归纳为一类作为a,把只有符号相反的项归纳为一类作为b,再用平方差公式计算.
解:原式=[(a-b)+(c-d)][(a-b)-(c-d)]
=(a-b)-(c-d)
=a-2ab+b-(c-2cd+d)
=a-2ab+b-c+2cd-d
小结:两个项数相同且相应各项至多只有符号不同的两个多项式相乘,把相同的项归类作为a,仅有符号相反的项归类作为b,然后就可用平方差公式进行计算.
二、应用公式,简便计算
例3:计算2012-2011×2013
解:2012-2011×2013
=2012-(2012-1)(2012+1)
=2012-(2012-1)
=2012-2012+1
=1
三、公式变形,灵活运用
将公式(a±b)=a±2ab+b变形为a+b=(a±b)?芎2ab.
例4:已知x+y=5,xy=4,求x+y的值.
解:x+y=(x+y)-2xy=5-2×4=17
四、逆用公式,巧妙解题
例5:计算2011-2010+2009-2008+…+3-2+1
分析:直接计算很繁,若逆用平方差公式,再用前几个自然数和公式,很快就可求解.
解:2011-2010+2009-2008+…+3-2+1
=(2011+2010)(2011-2010)+(2009+2008)(2009-2008)+…+(3+2)(3-2)+1
=(2011+2010)×1+(2009+2008)×1+…+(3+2)×1+1
=2011+2010+2009+2008+…+3+2+1
=
=2023066
例6:计算(1-)(1-)(1-)…(1-)(1-)
分析:直接相乘很难求得结果,若逆用乘法平方差公式,就可化难为易,巧妙求解.
解:原式=(1-)(1+)(1-)(1+)…(1-)(1+)(1-)(1+)
=×××…×××
=×
=
五、巧配公式,化难为易
例7:计算2(3+1)(3+1)(3+1)…(3+1)+1
分析:观察乘积的每个因式,从第三个因式起每个因式均为3的偶次幂与1的和,若给第二项(3+1)乘以(3-1)即乘以2,就可利用平方差公式简化计算.
解:原式=(3-1)(3+1)(3+1)(3+1)…(3+1)+1
=(3-1)(3+1)(3+1)…(3+1)+1
=(3-1)…(3+1)+1
=(3)-1+1
=3
注意:有时为了使用公式需将代数式进行恒等变形.
总之,不管是直接运用公式,还是经变形后运用公式,关键是要掌握公式的结构特征,理解公式中字母的广泛含义,要在理解基础上熟记公式,灵活运用.记住了公式,只是获得了一定的知识,但知识的获得不等于能力的养成.能力是知识的正确有效的熟练度的应用.
教师在教学中注意引导学生从解题的思想方法上作必要的概括.教师的引导作用就在于帮助学生实现这个由知识到能力的转化.
参考文献:
[1]义务教育课程标准实验教科书(数学八年级上册).人民教育出版社,2008.