因式分解-平方差公式

平方差公式和完全平方公式因式分解平方差公式和完全平方公式是数学中常用的因式分解方法，它们在解题过程中起到了十分重要的作用。

本文将为大家详细介绍这两个公式，帮助大家理解其原理和应用。

首先，我们来了解一下平方差公式。

平方差公式的表达形式为a² - b² = (a + b)(a - b)。

简言之，它告诉我们两个平方数相减的结果可以因式分解为两个因数的乘积：一个因数是两个平方数的和，另一个因数是两个平方数的差。

这个公式可以极大地简化计算，特别是在解方程或因式分解的题目中，往往能起到事半功倍的效果。

那么，我们来看一个应用平方差公式的例子。

假设我们需要将x² - 4x + 4进行因式分解。

我们可以使用平方差公式进行分解，将x² - 4x + 4看作是(a - b)²的形式，其中a为x，b为2。

根据平方差公式，我们可以得到(x - 2)²，也就是x² - 4x + 4的因式分解形式。

通过应用平方差公式，我们可以将一个多项式快速分解为一对平方数的差的乘积。

接下来，我们将介绍完全平方公式。

完全平方公式的表达形式为a² + 2ab + b² = (a + b)²。

它告诉我们一个二次多项式可以因式分解为两个相同的因数的平方。

与平方差公式类似，完全平方公式也可以在解题过程中提供方便。

我们来看一个应用完全平方公式的例子。

假设我们需要将x² + 6x + 9进行因式分解。

根据完全平方公式，我们可以将x² + 6x + 9看作是(a + b)²的形式，其中a为x，b为3。

带入完全平方公式，我们可以得到(x + 3)²，也就是x² + 6x + 9的因式分解形式。

通过应用完全平方公式，我们可以迅速将二次多项式转化为平方的形式。

在实际应用中，平方差公式和完全平方公式可以帮助我们进行因式分解，并简化问题的求解过程。

专题02 平方差公式（提升版）【典型例题】类型一、公式法——平方差公式 例1、分解因式：（1）； （2）； （3）．【思路点拨】（1）把看做整体，变形为后分解．（2）可写成，可写成，和分别相当于公式里的和．（3）把、看作一个整体进行分解． 【答案与解析】解：（1）． （2）．（3）．【总结升华】注意套用公式时要注意字母的广泛意义，可以是字母，也可以是单项式或多项式. 举一反三：【变式】将下列各式分解因式：（1）； （2）（3）； （4）；【答案】解：（1）原式（2）原式＝2()4x y +-2216()25()a b a b --+22(2)(21)x x +--x y +22()2x y +-216()a b -2[4()]a b -225()a b +2[5()]a b +4()a b -5()a b +a b (2)x +(21)x -222()4()2(2)(2)x y x y x y x y +-=+-=+++-222216()25()[4()][5()]a b a b a b a b --+=--+[4()5()][4()5()]a b a b a b a b =-++--+(9)(9)a b a b =+--(9)(9)a b a b =-++22(2)(21)[(2)(21)][(2)(21)]x x x x x x +--=++-+--(31)(3)x x =+-()()22259a b a b +--()22234x y x --33x y xy -+32436x xy -()()()()5353a b a b a b a b =++-+--⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()()8228444a b a b a b a b =++=++()()232232x y x x y x -+--＝ （3）原式 （4）原式例2、分解因式： （1）； （2）； （3）； （4） 【答案与解析】 解：（1）． （2）．（3）． （4）．【总结升华】（1）如果多项式的各项中含有公因式，那么先提取公因式，再运用平方差公式分解．（2）因式分解必须进行到每一个多项式的因式都不能分解为止． 举一反三：【变式】先化简，再求值：（2a +3b ）2﹣（2a ﹣3b ）2，其中a =．【答案】解：原式=（2a +3b +2a ﹣3b ）（2a +3b ﹣2a +3b ） =4a ×6b =24ab ，当a =，即ab =时，原式=24ab =4． 类型二、平方差公式的应用例3、在日常生活中，如取款、上网需要密码，有一种因式分解法产生密码，例如x 4﹣y 4=（x ﹣y ）（x +y ）（x 2+y 2），当x =9，y =9时，x ﹣y =0，x +y =18，x 2+y 2=162，则密码018162．对于多项式4x 3﹣xy 2，取x =10，y =10，用上述方法产生密码是什么？【思路点拨】首先将多项式4x 3﹣xy 2进行因式分解，得到4x 3﹣xy 2=x （2x +y ）（2x ﹣y ），然后把x =10，y =10代入，分别计算出2x +y =及2x ﹣y 的值，从而得出密码． 【答案与解析】解：原式=x （4x 2﹣y 2）=x （2x +y ）（2x ﹣y ）， 当x =10，y =10时，x =10，2x +y =30，2x ﹣y =10，故密码为103010或101030或301010．【总结升华】本题是中考中的新题型，考查了学生的阅读能力及分析解决问题的能力，读懂密码产生的方法是关键．()343y x y --()()()22xy x y xy x y x y =--=-+-()()()2249433x x y x x y x y =-=+-2128x -+33a b ab -516x x -2(1)(1)a b a -+-221112(16)(4)(4)888x x x x -+=--=-+-3322()()()a b ab ab a b ab a b a b -=-=+-5422216(16)(4)(4)(4)(2)(2)x x x x x x x x x x x -=-=+-=++-222(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)a b a a b a a b a b b -+-=---=--=-+-例4、阅读下面的计算过程：（2+1）（22+1）（24+1）=（2﹣1）（2+1）（22+1）（24+1）=（22﹣1）（22+1）（24+1）=（24﹣1）（24+1）=（28﹣1）．根据上式的计算方法，请计算：（1）（2）（3+1）（32+1）（34+1）…（332+1）﹣．【思路点拨】（1）原式变形后，利用平方差公式化简，计算即可得到结果；（2）原式变形后，利用平方差公式化简，计算即可得到结果．【答案与解析】解：（1）原式=2（1﹣）（1+）（1+）（1+）…（1+）=2（1﹣）（1+）（1+）…（1+）=2（1﹣）（1+）…（1+）=2（1﹣）=；（2）原式=（3﹣1）（3+1）（32+1）（34+1）…（332+1）﹣=（32﹣1）（32+1）（34+1）…（332+1）﹣=（364﹣1）﹣=﹣．【总结升华】此题考查了平方差公式，熟练掌握平方差公式是解本题的关键．同步练习一.选择题1．分解因式：16﹣x 2=（ ）A ．（4﹣x ）（4+x ）B ．（x ﹣4）（x +4）C ．（8+x ）（8﹣x ）D ．（4﹣x ）22.下列多项式相乘，不能用平方差公式的是（ ） A.（﹣2y ﹣x ）（x +2y ） B.（x ﹣2y ）（﹣x ﹣2y ）C.（x ﹣2y ）（2y +x ）D.（2y ﹣x ）（﹣x ﹣2y ）3. 下列因式分解正确的是( ).A. B.C.D. 4. 下列各式，其中因式分解正确的是（ ） ①；② ③ ④ A.1个 B.2个 C.3个 D.4个5. 若能被60或70之间的两个整数所整除，这两个数应当是（ ） A ．61，63 B ．61，65 C ．63，65 D ．63，676. 乘积应等于（ ） A ．B ．C ．D ．二.填空题 7. ； .8. 若，将分解因式为__________.9. 分解因式：_________.10. 若，则是_________.11.若A =（2+1）（22+1）（24+1）（28+1）+1，则A 的末位数字是 ． 12.已知|x ﹣y +2|+=0，则x 2﹣y 2的值为 ．三.解答题13. 用简便方法计算下列各式：（1） －1998×2000 （2） （3）()()2292323a b a b a b -+=+-()()5422228199a ab a a bab -=+-()()2112121222a a a -=+-()()22436223x y x y x y x y ---=-+-22933422x y x y x y ⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()()2933x x x -=-+()()()()2212121m n m n m n +--+=+-()()()()2294252a b a c a b c a b c +-+=+-++4821-22221111111123910⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋅⋅⋅-- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭5121211202311_________m m aa +--=()2211x x x --+=)2|4|50m -+=22mx ny -2121()()=m m p q q p +--+-()()()216422nx xx x -=++-n 219992253566465⨯-⨯222222221009998979695......21-+-+-++-14.已知（2a +2b +3）（2a +2b ﹣3）=72，求a +b 的值．15.设，，……，（为大于0的自然数）.（1）探究是否为8的倍数，并用文字语言表述你所获得的结论；（2）若一个数的算术平方根是一个自然数，则称这个数是“完全平方数”.试找出，，……，这一列数中从小到大排列的前4个完全平方数，并指出当满足什么条件时，为完全平方数.【答案与解析】 一.选择题 1. 【答案】A ；【解析】16﹣x 2=（4﹣x ）（4+x ）．2. 【答案】A ；【解析】解：A 、两项都是互为相反数，不符合平方差公式．B 、C 、D 中的两项都是一项完全相同，另一项互为相反数，符合平方差公式．故选：A ．3. 【答案】C ；【解析】；；. 4. 【答案】C ；【解析】①②③正确. . 5. 【答案】C ；【解析】6. 【答案】C ； 【解析】 22131a =-22253a =-()()222121n a n n =+--n n a 1a 2a n a n n a ()()22933a b b a b a -+=+-()()()()()542222228199933a ab a a bab a a b a b a b -=+-=++-()()()()()224362232223x y x y x y x y x y x y x y ---=+--+=+--()()()()229433223322a b a c a b a c a b a c +-+=++++--()()53232a b c a b c =+++-()()()()()482424241212212121212121-=+-=++-()()()()()()24126624122121212121216563=+++-=++⨯⨯22221111111123910⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋅⋅⋅-- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭二.填空题 7. 【答案】；【解析】.8. 【答案】；【解析】.9. 【答案】；【解析】原式＝. 10.【答案】4； 【解析】.11.【答案】6；【解析】解：（2+1）（22+1）（24+1）（28+1）+1=（2﹣1）（2+1）（22+1）（24+1）（28+1）+1，=（22﹣1）（22+1）（24+1）（28+1）+1， =（24﹣1）（24+1）（28+1）+1， =（28﹣1）（28+1）+1， =216﹣1+1，=216因为216的末位数字是6， 所以原式末位数字是6．12. 【答案】-4；【解析】∵|x ﹣y +2|+=0，∴x ﹣y +2=0，x +y ﹣2=0，∴x ﹣y =﹣2，x +y =2，∴x 2﹣y 2=（x ﹣y ）（x +y ）=﹣4． 三.解答题 13.【解析】解：（1）－1998×2000 ＝（2）111111111111 (11112233991010314253108119) (2233449910101111121020)⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-+-+- ⎪⎪⎪⎪ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=()()111m aa a -+-()()211x x -+()()()()()()()22222211111111x x x x x x x x x x --+=---=--=-+()()2525x y x y +-4,25,m n ==()()222525mx ny x y x y -=+-21()(1)(1)m p q p q p q ---+--()22121()1()(1)(1)m m p q p q p q p q p q --⎡⎤---=--+--⎣⎦()()()()()22244224416x x x x x x++-=+-=-21999()()222199919991199911999199911--+=-+=()2222535664656535465⨯-⨯=-（3）14.【解析】解：已知等式变形得：[2（a +b ）+3][2（a +b ）﹣3]=72，即4（a +b ）2﹣9=72， 整理得：（a +b ）2=，开方得：a +b =±． 15.【解析】解：（1） 又为非零的自然数， ∴是8的倍数．这个结论用文字语言表述为：两个连续奇数的平方差是8的倍数. （2）这一列数中从小到大排列的前4个完全平方数为16，64，144，256．为一个完全平方数的2倍时，为完全平方数.()()65354655354656100070420000=+-=⨯⨯=222222221009998979695......21-+-+-++-()()()()()()100991009998979897......2121100999897 (21)5050=+-++-+++-=++++++=()()222121(2121)(2121)8n a n n n n n n n =+--=++-+-+=n n a n n a学法指导: 怎样学好数学☆人生是一种体验，一种经历，一种探索，一种生活，而人生目标，则是一种自我的设定。

运用平方差公式因式分解因式分解是数学中的一个重要工具，而平方差公式在因式分解中更是有着广泛的应用。

今天咱们就来好好聊聊运用平方差公式因式分解这个有趣的话题。

先让咱们复习一下啥是平方差公式。

平方差公式就是：a² - b² = (a + b)(a - b) 。

这看起来挺简单，对吧？但要用好它来进行因式分解，可得下点功夫。

比如说，给你一个式子 x² - 9 ，你能马上想到用平方差公式吗？答案是肯定的！因为 9 可以写成 3²，所以 x² - 9 就可以写成 x² - 3²，然后根据平方差公式，就能分解为 (x + 3)(x - 3) 。

我记得之前给学生们讲这部分内容的时候，有个学生特别有意思。

当时我在黑板上出了一道题：4x² - 25 。

大部分同学都很快反应过来，这就是 (2x)² - 5²，然后分解为 (2x + 5)(2x - 5) 。

但有个小迷糊，一直皱着眉头苦思冥想。

我走过去问他咋啦，他一脸困惑地说：“老师，我总觉得这式子看着别扭，不知道从哪儿下手。

”我笑着给他指了指，“你看，4x²不就是 (2x)²，25 不就是 5²嘛，这不就符合平方差公式啦。

”听我这么一说，他恍然大悟，一拍脑门，“哎呀，我咋这么笨呢！”后来啊，他做这类题可积极了，每次都抢着回答。

咱们再来看一些复杂点的例子。

像 9(m + n)² - (m - n)²，这可不能直接用平方差公式，得先变形。

9(m + n)²可以写成 [3(m + n)]²，然后这式子就变成了 [3(m + n)]² - (m - n)²，这下就能用平方差公式啦，分解为 [3(m + n) + (m - n)][3(m + n) - (m - n)] ，经过去括号、合并同类项，最终得到 (4m + 2n)(2m + 4n) ，还可以继续化简为 4(2m + n)(m + 2n) 。

因式分解——运用公式法因式分解是将一个多项式化简成一系列乘积的过程。

通常有两种方法用于进行因式分解：公式法和分组法。

公式法可以概括为以下几种常用的因式分解公式：1.a²-b²=(a+b)(a-b)这是平方差公式，用于因式分解差的平方。

例如，我们可以将x²-4分解为(x+2)(x-2)。

2. a³ + b³ = (a + b)(a² - ab + b²)这是立方和公式，用于因式分解和的立方。

例如，我们可以将x³+8分解为(x+2)(x²-2x+4)。

3. a³ - b³ = (a - b)(a² + ab + b²)这是立方差公式，用于因式分解差的立方。

例如，我们可以将x³-8分解为(x-2)(x²+2x+4)。

4. a⁴ + b⁴ = (a² + √2ab + b²)(a² - √2ab + b²)这是四次和公式，用于因式分解和的四次方。

例如，我们可以将x⁴+16分解为(x²+4√2x+4)(x²-4√2x+4)。

5. a⁴ - b⁴ = (a² - √2ab + b²)(a² + √2ab + b²)这是四次差公式，用于因式分解差的四次方。

例如，我们可以将x⁴-16分解为(x²-4√2x+4)(x²+4√2x+4)。

除了以上这些常用的因式分解公式外，还有一些其他形式的因式分解公式，以及一些特殊的因式分解技巧。

例如，对于一个二次方程式ax² + bx + c，我们可以使用求根公式x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a 来因式分解。

根据求根公式，我们可以将二次方程ax² + bx + c 分解为两个因式的乘积 (x - x₁)(x - x₂)，其中 x₁和 x₂是由求根公式得到的两个根。

平方差公式在因式分解中的五种表现应用平方差公式，把多项式进行分解因式的方法，就叫做平方差公式法。

公式表述为：a 2-b 2=（a+b ）（a-b ）。

应用平方差公式满足的条件：等式的左边是一个两项多项式，并且构成这个多项式的两个单项式之间是作减法运算； 等式的右边一个因式是等式左边两个平方幂的底数的和，另一个因式是等式左边两个平方幂的底数的差。

1直接应用例1、分解因式：24x -= ．（2008年贵阳市）分析：左边是两个单项式的差，关键是把数字4写成22，这样，左边就变形为x 2- 22，这样，就和公式一致了。

解:：x 2-4=x 2- 22=（x+2）（x-2）。

2、提后用公式例2、分解因式：3x 2-27= ．（08茂名）分析：在分解因式时，先考虑提公因式，后考虑用平方差公式法。

解：3x 2-27=3（x 2-9）=3（x 2- 32）=3（x +3）（x -3）。

3、变化指数后用公式例3、248-1能被60和70之间的两个数整除。

这两个数各是多少？分析因为，48=2×24，所以，248=（22）24=（224）2，这样，就满足了平方差公式的要求了。

解：因为，48=2×24，所以，248=（22）24=（224）2，所以，248-1=（224）2-（1）2=（224+1）（224-1）=（224+1）（224-1）=（224+1）【（212）2-（1）2】=（224+1）【（212+1）（212-1）】=（224+1）（212+1）【（26）2-（1）2】=（224+1）（212+1）【（26+1）（26-1）】=（224+1）（212+1）（26+1）【（23）2-（1）2】=（224+1）（212+1）（26+1）【（23+1）（23-1）】=（224+1）（212+1）（26+1）×9×7=（224+1）（212+1）（26+1）×65×63因为，整除的两个数在60和70之间，且60＜63＜70，60＜65＜70，所以，这两个数分别是63、65。

利用平方差公式进行因式分解平方差公式是求两个数的差的平方的公式，可以用来进行因式分解。

因式分解是将一个多项式表达式写成一个或多个因子的乘积形式的过程。

平方差公式可以表示为：(a+b)(a-b)=a^2-b^2接下来，我们可以通过平方差公式进行因式分解的例子。

例子1：将多项式x^2-9进行因式分解。

这个多项式可以写成差的平方的形式：x^2-3^2根据平方差公式，我们知道：a^2-b^2=(a+b)(a-b)。

将x^2-9写成(a+b)(a-b)的形式：x^2-9=(x+3)(x-3)。

例子2：将多项式4x^2-16进行因式分解。

这个多项式可以写成差的平方的形式：4x^2-4^2根据平方差公式，我们知道：a^2-b^2=(a+b)(a-b)。

将4x^2-16写成(a+b)(a-b)的形式：4x^2-16=(2x+4)(2x-4)。

可以看出，通过平方差公式进行因式分解，我们可以将一个多项式写成两个因子的乘积形式。

这在计算和简化表达式时非常有用。

例子3：将多项式x^2+9进行因式分解。

这个多项式不能写成差的平方的形式。

因此，无法使用平方差公式进行因式分解。

需要注意的是，在进行因式分解时，我们需要将多项式写成最简形式。

这意味着我们需要将多项式中的每一项都写成最简形式，并将其合并。

这样才能得到正确的因式分解。

平方差公式可以应用于更复杂的多项式。

只需要将多项式写成差的平方的形式，然后使用平方差公式进行因式分解即可。

总结起来，平方差公式是一种非常有用的工具，可以用来进行因式分解。

通过将多项式写成差的平方的形式，并应用平方差公式，我们可以得到多项式的因子形式，从而简化计算和理解多项式。

平方差公式知识点归纳总结平方差公式是数学中常用的公式之一，用于计算两个数的平方之差。

在代数学和几何学中都有广泛的应用。

本文将对平方差公式的定义、原理、应用以及相关例题进行全面的总结和归纳。

一、平方差公式的定义和原理平方差公式是指对于任意实数a和b，有：(a + b)(a - b) = a^2 - b^2这个公式也可以写成：a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)平方差公式的原理是基于多项式的乘法公式进行推导，通过展开和合并同类项的方法，可以得到上述等式。

二、平方差公式的应用1. 因式分解平方差公式在因式分解中经常被使用。

对于二次三项式或含有平方项的多项式，可以利用平方差公式将其分解为两个因式的乘积。

例如，对于多项式x^2 - 4，我们可以将其分解为(x + 2)(x - 2)。

2. 数列求和平方差公式在数列求和中也有应用。

考虑一个等差数列：a, a + d, a + 2d, ..., a + (n-1)d，其中a为首项，d为公差，n为项数。

当我们计算这个数列的平方和时，可以利用平方差公式简化计算。

例如，要求等差数列1, 3, 5, 7的平方和，可以利用平方差公式将其化简为：(1^2 + 7^2) + (3^2 + 5^2) = 503. 平方差法求根平方差公式还可以在求解方程中使用。

特别是在二次方程的解法中，通过巧妙地运用平方差公式，可以简化求解的过程。

例如，对于二次方程x^2 - 5x + 6 = 0，我们可以利用平方差公式将其化简为：(x - 2)(x - 3) = 0从而得到方程的两个根x = 2和x = 3。

三、平方差公式的例题1. 例题一：计算(7 + 3)(7 - 3)的值。

解：根据平方差公式，我们有：(7 + 3)(7 - 3) = 7^2 - 3^2 = 49 - 9 = 402. 例题二：分解多项式x^2 - 9y^2。

解：利用平方差公式，我们可以得到：x^2 - 9y^2 = (x + 3y)(x - 3y)通过展开乘法，可以验证这个分解是正确的。