Cộng đồng chia sẻ tri thức Doc24.vn

Những hằng đẳng thức đáng nhớ (Tiếp 2)

Lý thuyết
Mục lục
* * * * *

Luyện tập - Bài 38 (Sgk tập 1 - trang 17)

Chứng minh các đẳng thức sau :

a) \(\left(a-b\right)^3=-\left(b-a\right)^3\)

b) \(\left(-a-b\right)^2=\left(a+b\right)^2\)

Hướng dẫn giải

a) (a – b)3 = -(b – a)3

Biến đổi vế phải thành vế trái:

-(b – a)3= -(b3 – 3b2a + 3ba2 – a3) = - b3 + 3b2a - 3ba2 + a3

= a3 – 3a2b + 3ab2 – b3 = (a – b)3

Sử dụng tính chất hai số đối nhau:

(a – b)3 = [(-1)(b – a)]3 = (-1)3(b – a)3 = -13 . (b – a)3 = - (b – a)3

b) (- a – b)2 = (a + b)2

Biến đổi vế trái thành vế phải:

(- a – b)2 = [(-a) + (-b)]2

= (-a)2 +2 . (-a) . (-b) + (-b)2

= a2 + 2ab + b2 = (a + b)2

Sử dụng tính chất hai số đối nhau:

(-a – b)2 = [(-1) . (a + b)]2 = (-1)2 . (a + b)2 = 1 . (a + b)2 = (a + b)2


Bài 32 (Sgk tập 1 - trang 16)

Điền các đơn thức thích hợp vào ô trống :

a) \(\left(3x+y\right)\left(.....-......+......\right)=27x^3+y^3\)

b) \(\left(2x-.....\right)\left(.....+10x+......\right)=8x^3-125\)

Hướng dẫn giải

a) Ta có: 27\(x^3\)+ y\(^3\) = (3x)\(^3\) + y\(^3\)= (3x + y)[(3x)\(^2\) – 3x . y + y\(^2\)] = (3x + y)(9x\(^2\) – 3xy + y\(^2\))

Nên: (3x + y) (9x\(^2\) 3xy + y\(^2\)) = 27x\(^3\) + y\(^3\)

b) Ta có: 8x\(^3\) – 125 = (2x)\(^3\) – 53= (2x – 5)[(2x)\(^2\) + 2x . 5 + 5\(^2\)]

= (2x – 5)(4x\(^2\) + 10x + 25)

Nên:(2x – 5)(4x\(^2\) + 10x + 25)= 8x\(^3\) – 125

Luyện tập - Bài 35 (Sgk tập 1 - trang 17)

Tính nhanh :

a) \(34^2+66^2+68.66\)

b) \(74^2+24^2-48.74\)

Hướng dẫn giải

Bài giải:

a) 342 + 662 + 68 . 66 = 342 + 2 . 34 . 66 + 662 = (34 + 66)2 = 1002 = 10000.

b) 742 + 242 – 48 . 74 = 742 - 2 . 74 . 24 + 242 = (74 - 24)2

=502 =2500

Luyện tập - Bài 34 (Sgk tập 1 - trang 17)

Rút gọn các biểu thức sau :

a) \(\left(a+b\right)^2-\left(a-b\right)^2\)

b) \(\left(a+b\right)^3-\left(a-b\right)^3-2b^3\)

c) \(\left(x+y+z\right)^2-2\left(x+y+z\right)\left(x+y\right)+\left(x+y\right)^2\)

Hướng dẫn giải

Bài giải:

a) (a + b)2 – (a – b)2 = (a2 + 2ab + b2) – (a2 – 2ab + b2)

= a2 + 2ab + b2 – a2 + 2ab - b2 = 4ab

Hoặc (a + b)2 – (a – b)2 = [(a + b) + (a – b)][(a + b) – (a – b)]

= (a + b + a – b)(a + b – a + b)

= 2a . 2b = 4ab

b) (a + b)3 – (a – b)3 – 2b3

= (a3 + 3a2b + 3ab2 + b3) – (a3 – 3a2b + 3ab2 – b3) – 2b3

= a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 – a3 + 3a2b - 3ab2 + b3 – 2b3

= 6a2b

Hoặc (a + b)3 – (a – b)3 – 2b3 = [(a + b)3 – (a – b)3] – 2b3

= [(a + b) – (a – b)][(a + b)2 + (a + b)(a – b) + (a – b)2] – 2b3

= (a + b – a + b)(a2 + 2ab + b2 + a2 – b2 + a2 – 2ab + b2) – 2b3

= 2b . (3a2 + b2) – 2b3 = 6a2b + 2b3 – 2b3 = 6a2b

c) (x + y + z)2 – 2(x + y + z)(x + y) + (x + y)2

= x2 + y2 + z2+ 2xy + 2yz + 2xz – 2(x2 + xy + yx + y2 + zx + zy) + x2 + 2xy + y2

= 2x2 + 2y2 + z2 + 4xy + 2yz + 2xz – 2x2 – 4xy – 2y2 – 2xz – 2yz = z2

Luyện tập - Bài 37 (Sgk tập 1 - trang 17)

Nối các biểu thức sao cho chúng tạo thành hai vế của một hằng đẳng thức (theo mẫu) :

Hướng dẫn giải

Luyện tập - Bài 36 (Sgk tập 1 - trang 17)

Tính giá trị của biểu thức :

a) \(x^2+4x+4\) tại \(x=98\)

b) \(x^3+3x^2+3x+1\) tại \(x=99\)

Hướng dẫn giải

Bài giải:

a) x2 + 4x + 4 = x2 + 2 . x . 2 + 22 = (x+ 2)2

Với x = 98: (98+ 2)2 =1002 = 10000

b) x3 + 3x2 + 3x + 1 = x3 + 3 . 1 . x2 + 3 . x .12+ 13 = (x + 1)3

Với x = 99: (99+ 1)3 = 1003 = 1000000

Bài 31 (Sgk tập 1 - trang 16)

Chứng minh rằng :

a) \(a^3+b^3=\left(a+b\right)^3-3ab\left(a+b\right)\)

b) \(a^3-b^3=\left(a-b\right)^3+3ab\left(a-b\right)\)

Áp dụng : 

Tính \(a^3+b^3\), biết \(a.b=6\) và \(a+b=-5\)

Hướng dẫn giải

a) a3 + b3 = (a + b)3 – 3ab(a + b)

Thực hiện vế phải:

(a + b)3 – 3ab(a + b) = a3 + 3a2b+ 3ab2 + b3 – 3a2b – 3ab2

= a3 + b3

Vậy a3 + b3 = (a + b)3 – 3ab(a + b)

b) a3 – b3 = (a – b)3 + 3ab(a – b)

Thực hiện vế phải:

(a – b)3 + 3ab(a – b) = a3 - 3a2b+ 3ab2 - b3 + 3a2b – 3ab2

= a3 – b3

Vậy a3 – b3 = (a – b)3 + 3ab(a – b)

Áp dụng:

Với ab = 6, a + b = -5, ta được:

a3 + b3 = (a + b)3 – 3ab(a + b) = (-5)3 - 3 . 6 . (-5)

= -53 + 3 . 6 . 5 = -125 + 90 = -35.



Luyện tập - Bài 33 (Sgk tập 1 - trang 16)

Tính :

a) \(\left(2+xy\right)^2\)

b) \(\left(5-3x\right)^2\)

c) \(\left(5-x^2\right)\left(5+x^2\right)\)

d) \(\left(5x-1\right)^3\)

e) \(\left(2x-y\right)\left(4x^2+2xy+y^2\right)\)

f) \(\left(x+3\right)\left(x^2-3x+9\right)\)

Hướng dẫn giải

Bài giải:

a) (2 + xy)2 = 22 + 2 . 2 . xy + (xy)2 = 4 + 4xy + x2y2

b) (5 – 3x)2= 52 – 2 . 5 . 3x + (3x)2 = 25 – 30x + 9x2

c) (5 – x2)(5 + x2) = 52 – (x2)2 = 25 – x4

d) (5x – 1)3 = (5x)3 – 3 . (5x)2. 1 + 3 . 5x . 12 – 13 = 125x3 – 75x2 + 15x – 1

e) (2x – y)(4x2 + 2xy + y2) = (2x – y)[(2x)2 + 2x . y + y2] = (2x)3 – y3 = 8x3 – y3

f) (x + 3)(x2 – 3x + 9) = (x + 3)(x2 – 3x + 32) = x3 + 33 = x3 + 27.

Bài 30 (Sgk tập 1 - trang 16)

Rút gọn các biểu thức sau :

a) \(\left(x+3\right)\left(x^2-3x+9\right)-\left(54+x^3\right)\)

b) \(\left(2x+y\right)\left(4x^2-2xy+y^2\right)-\left(2x-y\right)\left(4x^2+2xy+y^2\right)\)

Hướng dẫn giải

a) (x + 3)(x2 – 3x + 9) – (54 + x3) = (x + 3)(x2 – 3x + 32 ) - (54 + x3)

= x3 + 33 - (54 + x3)

= x3 + 27 - 54 - x3

= -27

b) (2x + y)(4x2 – 2xy + y2) – (2x – y)(4x2 + 2xy + y2)

= (2x + y)[(2x)2 – 2 . x . y + y2] – (2x – y)(2x)2 + 2 . x . y + y2]

= [(2x)3 + y3]- [(2x)3 - y3]


= (2x)3 + y3- (2x)3 + y3= 2y3