立方和与立方差公式
立方和 (a+b)(a²-ab+b²)=a³+b³,立方差 (a-b)(a²+ab+b²)=a³-b³;是因式分解与整式乘法的重要公式。
适用前提与边界条件
- 掌握多项式乘法法则
- 熟悉平方差公式
定义
立方和公式:
立方差公式:
推导
以立方和为例,按多项式乘法展开:
合并后 与 抵消, 与 抵消,剩下
立方差同理,展开后交叉项也恰好抵消,得到 。
结构特征
| 公式 | 二项式符号 | 三项式中间项符号 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 立方和 | |||
| 立方差 |
口诀:「和配负、差配正」——二项式是「和」时,三项式中间项是负号;二项式是「差」时,三项式中间项是正号。
典例精析
例 1 计算 。
对照立方和公式,、:
例 2 分解因式 。
,这是立方差:
例 3 分解因式 。
,用立方和:
错例:把 分解成 ——中间项符号错了,正确应为 。
与其他知识的联系
立方和(差)公式的价值在因式分解。对于 形式的多项式,第一步就是套立方和(差)公式。分解后还要检查二次三项式能否继续分解:
- 在实数范围内一般不能再分解(判别式 )
所以 已经是实数范围内的最终结果。
正例与反例
✅ 正例
- (x+2)(x²-2x+4) = x³+8
- x³-27 = (x-3)(x²+3x+9)
❌ 反例
- 把 a³+b³ 写成 (a+b)(a²+ab+b²)——中间项符号错,应为 -ab
高频误解与考试易错
- 中间项符号记反:立方和是 ,立方差是
- 把 误写成 (后者展开是 )
- 因式分解时只分解一步,没有继续分解到不能再分
常见问题
立方和与立方差公式的结构特征是什么?
两个因式,一个是二项式(和或差),另一个是二次三项式;中间项符号与二项式的符号相反。
怎么快速记住中间项的符号?
口诀「和配负、差配正」——二项式是「和」(+)时,二次三项式中间项取 −;二项式是「差」(−)时,中间项取 +。
a²-ab+b² 等于 (a-b)² 吗?
不等于。(a-b)²=a²-2ab+b²,比 a²-ab+b² 多了一个 -ab。
依据与出处
- 人教版(2024 审定)八年级上册 第十六章《整式的乘法》16.2 多项式乘多项式(立方和、立方差为教材拓展公式,可由多项式乘多项式直接展开验证;16.3《乘法公式》只含平方差与完全平方)