《2022-2023学年初中数学竞赛精讲及练习《乘法公式》》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2023学年初中数学竞赛精讲及练习《乘法公式》(3页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、初中数学竞赛精讲及练习(15)乘法公式一、内容提要1 乘法公式也叫做简乘公式,就是把一些特殊的多项式相乘的结果加以总结,直接应用。公式中的每一个字母,一般可以表示数字、单项式、多项式,有的还可以推广到分式、根式。公式的应用不仅可从左到右的顺用(乘法展开),还可以由右到左逆用(因式分解),还要记住一些重要的变形及其逆运算除法等。2 基本公式就是最常用、最基礎的公式,并且可以由此而推导出其他公式。完全平方公式:(ab)2=a22ab+b2,平方差公式:(a+b)(ab)=a2b2立方和(差)公式:(ab)(a2ab+b2)=a3b33.公式的推广: 多项式平方公式:(a+b+c+d)2=a2+b2
2、+c2+d2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd即:多项式平方等于各项平方和加上每两项积的2倍。 二项式定理:(ab)3=a33a2b+3ab2b3(ab)4=a44a3b+6a2b24ab3+b4)(ab)5=a55a4b+10a3b2 10a2b35ab4b5)注意观察右边展开式的项数、指数、系数、符号的规律 由平方差、立方和(差)公式引伸的公式(a+b)(a3a2b+ab2b3)=a4b4 (a+b)(a4a3b+a2b2ab3+b4)=a5+b5(a+b)(a5a4b+a3b2a2b3+ab4b5)=a6b6 注意观察左边第二个因式的项数、指数、系数、符号的规律在正整数指数
3、的条件下,可归纳如下:设n为正整数(a+b)(a2n1a2n2b+a2n3b2ab2n2b2n1)=a2nb2n(a+b)(a2na2n1b+a2n2b2ab2n1+b2n)=a2n+1+b2n+1类似地:(ab)(an1+an2b+an3b2+abn2+bn1)=anbn4. 公式的变形及其逆运算由(a+b)2=a2+2ab+b2 得 a2+b2=(a+b)22ab由 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=a3+b3+3ab(a+b) 得 a3+b3=(a+b)33ab(a+b)由公式的推广可知:当n为正整数时anbn能被ab整除, a2n+1+b2n+1能被a+b整除,a2nb2n
4、能被a+b及ab整除。二、例题例1. 己知x+y=a xy=b 求x2+y2 x3+y3 x4+y4 x5+y5解:x2+y2(x+y)22xya22bx3+y3(x+y)33xy(x+y)a33abx4+y4(x+y)44xy(x2+y2)6x2y2a44a2b2b2x5+y5(x+y)(x4x3y+x2y2xy3+y4) =(x+y)x4+y4xy(x2+y2)+x2y2 =aa44a2b+2b2b(a22b)+b2a55a3b+5ab2例2. 求证:四个連续整数的积加上1的和,一定是整数的平方。证明:设这四个数分别为a, a+1, a+2, a+3(a为整数)a(a+1)(a+2)(a+
5、3)+1=a(a+3)(a+1)(a+2)+1=(a2+3a)(a2+3a+2)+1 =(a2+3a)2+2(a2+3a)+1=(a2+3a+1)2a是整数,整数的和、差、积、商也是整数a2+3a+1是整数证毕例3. 求证:22223111能被7整除证明:22223111(22)111311141113111根据a2n+1+b2n+1能被a+b整除,(见内容提要4)41113111能被43整除22223111能被7整除例4. 由完全平方公式推导“个位数字为5的两位数的平方数”的计算规律 解:(10a+5)2=100a2+210a5+25=100a(a+1)+25“个位数字为5的两位数的平方数”
6、的特点是:幂的末两位数字是底数个位数字5的平方,幂的百位以上的数字是底数十位上数字乘以比它大1的数的积。如:152=225 幂的百位上的数字2=12), 252=625 (6=23),352=1225 (12=34) 452=2025 (20=45)三、练习151 填空:a2+b2=(a+b)2_ (a+b)2=(ab)2+_ a3+b3=(a+b)33ab(_) a4+b4=(a2+b2)2_ ,a5+b5=(a+b)(a4+b4)_ a5+b5=(a2+b2)(a3+b3)_2 填空:(x+y)(_)=x4y4 (xy)(_)=x4y4(x+y)( _)=x5+y5 (xy)(_)=x5y
7、53.计算:552= 652= 752= 852= 952=4. 计算下列各题 ,你发现什么规律1119= 2228= 3436= 4347= 7674=5.已知x+=3, 求x2+ x3+ x4+的值6.化简:(a+b)2(ab)2 (a+b)(a2ab+b2) (ab)(a+b)32ab(a2b2) (a+b+c)(a+bc)(ab+c)(a+b+c)7.己知a+b=1,求证:a3+b33ab=18.己知a2=a+1,求代数式a55a+2的值9.求证:2331能被9整除10.求证:两个连续整数的积加上其中较大的一个数的和等于较大的数的平方11如图三个小圆圆心都在大圆的直径上,它们的直径分别
8、是a,b,c 求证:三个小圆周长的和等于大圆的周长 求:大圆面积减去三个小圆面积和的差。练习15参考答案:4.十位上的数字相同,个位数的和为10的两个两位数相乘,其积的末两位数是两个个位数字的积,积的百位以上的数是,原十位上数字乘上比它大1的数的积10. n(n+1)+(n+1)=(n+1)211.可证明3个小圆周长的和减去大圆周长,其差等于0(ab+ac+bc) 例题:1某一出租车一天下午以鼓楼为出发地在东西方向营运,向东为正,向西为负,行车里程(单位:km)依先后次序记录如下:+9、 3、 5、 +4、 8、 +6、 3、6、 4、 +10。(1)将最后一名乘客送到目的地,出租车离鼓楼出发点多远?在鼓楼的什么方向?(2)若每千米的价格为2.4元,司机一个下午的营业额是多少?解答:(1)0km,就在鼓楼; (2)139.2元。2. 同学们都知道,|5(2)|表示5与2之差的绝对值,实际上也可理解为5与2两数在数轴上所对的两点之间的距离。试探索:(1)求|5(2)|=_。(2)找出所有符合条件的整数x,使得|x+5|+|x-2|=7这样的整数是_。(3)由以上探索猜想对于任何有理数x,|x3|+|x6|是否有最小值?如果有写出最小值如果没有说明理由。(8分)解答:3或1或5或9。