紧抓公式特征 注重细节处理
2021-12-03梁庆旭
文 梁庆旭
在学习完单项式乘多项式和多项式乘多项式之后,我们学习了较特殊的多项式乘多项式,即完全平方公式和平方差公式。而初学者对公式往往理解不深刻,结构特征把握不准确,造成计算上的错误。希望通过下面的一些例题,帮助同学们更好地掌握乘法公式,达到事半功倍的效果。
一、公式特征需明确
例1计算:(1)(a-3)2;(2)(a+3)2。
【错解】(1)(a-3)2=a2-32=a2-9;
(2)(a+3)2=a2+32=a2+9。
【错因分析】混淆完全平方公式和积的乘方,把积的乘方法则套用在完全平方公式中。在运用公式时,需记住:两数和(或差)的平方等于这两数平方和加上(或减去)两数积的2 倍,完全平方的结果是三项式,要做到积的2 倍不遗漏。
【正 解】(1)(a-3)2=a2-2×a×3+32=a2-6a+9;
(2)(a+3)2=a2+2×a×3+32=a2+6a+9。
例2计算:(2x-3y)(2x+3y)。
【错解】原式=2x2-3y2。
【错因分析】在运用平方差公式时,需弄清楚哪个是公式里的相同项,哪个是公式里的相反项,然后再代入公式即可。本题中2x是相同项,±3y是相反项。
【正解】(2x-3y)(2x+3y)=(2x)2-(3y)2=4x2-9y2。
二、负号处理要恰当
例3计算:(a-2)(2-a)。
【错解】原式=a2-4。
【错因分析】多项式中的两项互为相反项,不符合任何一个乘法公式特征,但提取“-”号后,就可以使用完全平方公式。
【正解】(a-2)(2-a)=(a-2)×[-(a-2)]=-(a-2)2=-(a2-4a+4)=-a2+4a-4。
例4计算:(-a-3b)2。
【错解】(-a-3b)2=a2-6ab+9b2。
【错因分析】错解套用了两数之差的完全平方公式,减去6ab。本题若当成差的完全平方公式,应减去2×(-a)×3b,再整理符号;也可以看作是-a与-3b的和的平方;还可以先处理符号,结合偶次幂的特征,转化为两数和的平方,这样更简洁,不容易出错。
【正解】看作差的平方:(-a-3b)2=(-a)2-2×(-a)(3b)+(3b)2=a2+6ab+9b2。
看作和的平方:(-a-3b)2=(-a)2+2×(-a)(-3b)+(-3b)2=a2+6ab+9b2。
或(-a-3b)2=[-(a+3b)]2=(a+3b)2=a2+6ab+9b2。
三、整体思想巧运用
例5已知a+b=5,ab=6,求a2+b2的值。
【错解】由题意得a=2,b=3,所以a2+b2=22+32=13。
【错因分析】有些同学容易直接赋予字母a、b特殊值,再代入求值。本题应该先根据a+b=5 得到(a+b)2=25,展开后代入ab的值,即可求出a2+b2的值。
【正解】因为a+b=5,
所以(a+b)2=25,
则a2+2ab+b2=25。
因为ab=6,
所以a2+12+b2=25,则a2+b2=13。
四、添加括号不随意
例6计算:(a-b-c)(a+b-c)。
【错解】(a-b-c)(a+b-c)=[a-(b-c)]·[a+(b-c)]=a2-(b-c)2=a2-b2-c2+2bc。
【错因分析】把“-”和“+”后面部分看作一个整体,添加括号后,使用平方差公式。当括号前为正号时,括号内各项符号均不改变,但如果是“-”号,括号内各项符号都要改变。应先观察两个多项式中哪些项相同,哪些项互为相反数,再去决定如何添加括号,从而使计算不出错。
【正解】(a-b-c)(a+b-c)=[(a-c)-b]·[(a-c)+b]=(a-c)2-b2=a2-2ac+c2-b2。
总之,在运用乘法公式解决问题时,需仔细审题,弄清多项式之间包含的相同项和相反项,通过变形,使得相同项在前,相反项在后,再套用公式,从而扫清学习中的障碍。