平方差和完全平方公式
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第八讲 平方差及完全平方公式【知识梳理】一.1. 平方差公式:()()22b a b a b a -=-+即两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差。
2. 公式的结构特征①左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;②右边是乘式中两项的平方差(相同项的平方减去相反项的平方)。
二. 1.完全平方公式: 22222222ab+b -=a b) (a-ab+b +=a (a+b) 即:两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加(或减)它们的积的2倍.2. 结构特点左边是二项式(两数和(差))的平方; 右边是两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍。
3. 口诀(记忆方法):首尾先平方,两倍乘积放中央。
三.整式除法1.同底数幂的除法法则同底数幂相除,底数不变,指数相减,即n m n m aa a -=÷(n ,0a 、m ≠都是正整数,并且n m >)2.零指数幂任何不等于0的数的0次幂都等于1.即0)1(a a 0≠=3.单项式除以单项式法则单项式相除,把系数与同底数幂分别相除作为商的因式,对于只有被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.4.多项式除以单项式法则多项式除以单项式:先把多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加.即c b a cm m bm m am m cm bm am ++=÷+÷+÷=÷++m )(题型一:直接用公式化简例题1 1)) )(a+b-(a+b+332)223232c)b --(a c)b+ (a -+;3) c)b c)(a b (a +-++ 4) )1(1+--+b a b a )(题型二:利用平方差公式和完全平方差公式解决一些复杂数字相乘运算例2 计算 ①31213220⨯ ②计算 2296 ③ 计算 12006200820072+⨯题型三: 构造平方差及列项相消法例3 计算 2313131313643242)-+)+)(+)(+ ((例4 计算⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛1001-1811-1161-191-141-1题型四:完全平方公式变形的使用例5 已知5a =-)(b ,3ab =,求2a )(b +与)(22a 3b +的值例6 已知61=-x x ,求221xx +的值。
平方差公式:两个数的和乘两个数的差的乘积,等于这两个数的平方差 例1:(X+2)(X-2) (2x+21y) (2x-21y) (a+b-c)(a-b+c)(-3x-2y )(3x-2y) (2x+y-z+10)(2x-y+z+10)练习:1、计算(x-2y )(-2y-x)-(3x+4y)(-3x+4y) (x-2)(16+x 4)(2+x)(4+x 2)(2a+b-c-3d)(2a-b-c+3d) (m+n+p+q )(m-n-p-q )例2: 98×102 982(用平方差公式)练习:103×97 118×122 1032例3:(1+xy2)(1-xy2)(-1-x2y4) (x+2y)(x-2y)-(2x-y)(-2x-y),其中x=8. y=8练习:11、(1-2a)(1+2a)(1+4a2)(1+16a4),其中a=-22、(x-y)(x2+y2)(x4+y4)¨¨¨¨(x16+y16)3、(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)完全平方公式:1、两个数和的平方,等于这两个数的平方和,加上这两个数积的2倍。
2、两个数差的平方,等于这两个数的平方和,减去这两个数积的2倍。
例4:(2a+3b)2 598 2 (-m-4n)2 (a-2b)2练习:102289.82 (-2a-b)2例5:()?, 2)()3(.,1,2)2(.)1(,51)1(222222222应为多少则如果的值求若的值求已知znmnmznmxyyxyxaaaa++=+-=+=-+=+练习:1、已知x+y=7,xy=2,求:①2x2+2y2的值;②(x-y)2的值.2、如果x+y=6, xy=7, 那么x2+y2=,(x-y)2=。
3、(09深圳)用配方法将代数式a2+4a-5变形,结果正确的是()A.(a+2)2-1B.(a+2)2-5C.(a+2)2+4D.(a+2)2-94、已知x-1÷x=3,求x2-1÷x25、已知x 2 – 4=0,求代数式x(x+1)2 –x(x 2+x)-x-7的值一、科学记数法:1、绝对值大于10的数:na 10⨯ (1≤a 〈10 ,n 是原数的整数位数减1〉 2、绝对值小于1的数:n a -⨯10 (1≤a 〈10,n 是有效数字前0的个数)1米=1000000微米=100万微米 1米=100000000010亿纳米例6:(1)用科学记数法表示下列各数: 696000000 300000000 0.146 -0.000000017例7:人体内的某种细胞中,每个细胞的面积约为1.9×10-12平方米,在一平方厘米的面积内,一层这样的细胞大约有多少万个? 练习:1、100张100元的新版人民币约0.9 cm 厚,则每张新版100元人民币的厚度为________cm(用科学记数法表示).2、人体内一种细胞的直径为 4.3微米,用科学记数法表示这种细胞的直径为 米。
第三讲 平方差公式和完全平方公式【名言警句】细节决定成败!【知识点归纳讲解】(一)平方差公式:(a+b)(a-b)=a 2-b 2 两数和与这两数差的积,等于它们的平方差. 特征:①左边:二项式乘以二项式,两数(a 与b )的和与它们差的乘积. ②右边:这两数的平方差. 平方差公式的常见变形:①位置变化:如()()()()22a b b a b a b a b a +-=+-=-②符号变化:如()()()()()2222a b a b b a b a b a b a ---=---+=--=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦或()()()()()2222a b a b a b a b a b a b ---=-+-=--=-+ ③系数变化:如()()()()()22ma mb a b m a b a b m a b +-=+-=-(二)完全平方公式()()22222222a b a ab b a b a ab b+=++-=-+ 完全平方公式常见变形:① 符号变化:如()()22222a b a b a ab b --=+=++ ()()22222a b a b a ab b -+=-=-+②移项变化:()()22222222a b a ab b a b a ab b +=++-=-+⇒()()22222222a b a b ab a b a b ab+=+-+=-+⇒()()224a b a b ab +--=【经典例题讲解】(一)平方差公式例1:计算:()()()()2244a b b a b a b a ---+-例2:计算:①(2x+y )(2x-y) ②(y x 3121+)(y x 3121-)③(-x+3y)(-x-3y) ④(2a+b)(2a-b)(4)22b a +.【同步演练】应用平方差公式计算(1)()()a a 2121+- (2)⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+3121312122x x (3)()()y x y x 3232+---例3:某初级中学得到政府投资,进行了校园改造建设,他们的操场原来是长方形,改建后变为正方形,正方形的边长比原来的长方形少6米,比原来的长方形的宽多了6米,问操场的面积比原来大了还是小了?相差多少平方米?(二)完全平方公式例1:已知2291822a b ab a b +==+,,求的值例2:利用完全平方公式计算:(1)1022 (2)1972【同步演练】利用完全平方公式计算:(1)982 (2)2032例3:计算:(1))3)(3(-+++b a b a (2))2)(2(-++-y x y x【同步演练】)3)(3(+---b a b a例4:若22)2(4+=++x k x x ,则k =若k x x ++22是完全平方式,则k =例:5:完全平方公式的推广()2222222a b c a b c ab ac bc ++=+++++()222222222a b c d a b c d ab bc cd ad +++=+++++++附加题:若实数222,,9,a b c a b c ++=满足()()()222a b b c c a -+-+-则代数式的最大值是多少?【课堂检测】 (一)平方差公式 一、填空题1、=--+-)2)(2(y y _______.2、=-+)2)(2(y x y x ______.3、=-+)3121)(3121(b a b a ______. 4、=---))((22x a x a _______. 5、=++-))()((22b a b a b a _______. 6、=-+-))((y x y x _______. 7、=+-----+))(())((y x y x y x y x _______. 8、+xy (_______)-xy (_______)81122-=y x . 二、选择题9、下列各式中,能直接用平方差公式计算的是( ) (A ))22)(2(b a b a +--; (B ))2)(2(a b b a +-; (C ))2)(2(b a b a +--; (D ))2)(2(b a a b ++-.10、下列各式中,运算结果是223625y x -的是( ) (A ))56)(56(x y x y --+- ; (B ))56)(65(x y y x +-; (C ))56)(56(x y x y ++- ; (D ))65)(65(y x y x +--. 三、解答题11.计算)2)(2())((n m n m n m n m -+-+-.12.先化简后求值2),2)(2()2)(2(22-=-+--+x x x x x .13.解方程4)2()1)(1(2=---+x x x x .(二)完全平方公式 一、填空题1、=-+)2)(2(b a b a _______.2、)5(x +-_______225x -=. 用平方差公式计算并填空3、)218(5.75.8+=⨯__ ___4363=. 4、=⨯95105_______.5、=-+22)2()2(y x y x (_______)2. 二、选择题6、=+----))((y x y x _______.( )(A )22y x +-;(B )22y x -;(C )22y x --;(D )22y x +.7、如果16)(2-=+a m a p ,则( )(A )4),4(=+=m a p ; (B )4),4(-=-=m a p (C )4),4(-=+=m a p ; (D )4,4=+-=m a p . 三、解答题8、解不等式x x x x x 3)6()3)(3(>+-+-.9、解方程)1)(1(2)3)(12(+-=+-x x x x .10、先化简后求值)5)(5(2)4)(3(-+-+-x x x x ,其中10-=x11、一个梯形上底是)(b a +㎝,下底是)(b a -㎝,高为)2(b a +㎝,求梯形的面积,若2,215==b a ,求这个梯形的面积.【课后作业】一、填空题(每题2分,共28分)1.(34=⋅a a ____()⨯____34)+=a ; 2.=-⋅-54)()(x y y x _________; 3.()(23=m _____)(_____23)⨯=m ; 4.=-⋅--535)(])([a a _________; 5.=⨯3)87(_________3387⨯=; 6.(8164=y x ______2); 7.已知长方形的长是m 4,它的面积是nm 20,则它的宽是_________;8.=⋅+-222483)41(6y x x y x xy _________;9.=⋅+n m 2)7(_________;10.=+--)()(b a a a b b _________; 11.=++))((t z y x _________; 12.=+++-))()()((4422b a b a b a b a _________; 13.=++-+-))((c b a c b a _________; 14.=--+22)()(b a b a _________. 二、选择题(每题3分,共12分)15.下列各式中正确的是( )(A )222)(b a b a -=-; (B )2222)2(b ab a b a ++=+; (C )222)(b a b a +=+; (D )2222)(b ab a b a +-=+-.16.计算)102.2()105.3(53⨯⨯⨯的结果并用科学记数法表示,正确的结果是( ) (A )770000000;(B )71077⨯;(C )8107.7⨯;(D )7107.7⨯.17.20072006)32()23(⋅-的计算结果是( )(A )23-;(B )32-;(C )32;(D )23.18.下列计算正确的是( )(A )1262432a a a a a =⋅+⋅; (B )252212)2(3bc a c a ab =⋅;(C )322322+=⋅⋅+⋅n n a a a a a a ; (D )432222)21()2(y x y x xy -=-⋅-.三、简答题:(每题6分,共30分)19.计算:4453)()(a a a a -+-20.结果用)(y x -的幂的形式表示62323)(2])[(])[(y x x y y x -+-+-.21.用简便方法计算63720052006)2()81()125.0()8(⨯+-⨯-22.计算453210)2()(b a ab b a +⋅- .23.计算)1()1(22++-++x x x x x . 24.计算))()((22b a b a b a -+-.四、解答题(每题5分,共20分)25.解方程)2(2)2()1(-=++-x x x x x x26.化简并求值31,3),3)(3(==--b a a b b a 其中.27.化简并求值2,)1()12(22-=-++x x x 其中.28.计算2)(c b a --29.综合题(10分,每小题5分)(1)已知一个圆的半径若增加2厘米,则它的面积就增加39平方厘米,求这个圆的直径.(用π的代数式表示这个圆的直径)(2)阅读:若一家商店的销售额10月比9月份增长(减少)10%,则设这家商店9月10月份销售额的增长率为0.1(-0.1);理解:甲、乙两店9月份的销售额均为a万元,在10月到11月这两个月中,甲,问到商店的销售额的平均每月增长率为x,乙商店的销售额平均每月的增长率为x11月底时,甲商店的销售额比乙商店的销售额多多少万元(用a和x的代数式表示结果).【课后作业】家长意见及建议:家长签字:日期:年月日。
Word 文档平差公式与完全平公式(a+b )2 = a 2+2ab+b 2(a -b )2=a 2-2ab+b2(a+b )(a -b )=a 2-b 2应用1、平差公式的应用:例1、利用平差公式进行计算: (1)(5+6x )(5-6x ) (2)(x +2y )(x -2y ) (3)(-m +n )(-m -n ) 解:例2、计算:(1)(y x 41--)(y x 41+-) (2)(-m -n )(m -n )(3)(m +n )(n -m )+3m 2(4)(x+y )(x -y )(x 2-y 2)解:例3、计算:(1)103×97 (2)118×122 (3)32203119⨯ 解:应用2、完全平公式的应用: 例4、计算:(1)(2x -3)2(2)(4x+5y )2(3)(y x 21-)2 (4)(-x -2y )2(5)(-x+y 21)2解:例5、利用完全平公式计算:(1)1022 (2)1972 (3)199992-19998×20002解:试一试:计算:123456789×123456787-1234567882=_______________Word 文档应用3、乘法公式的综合应用: 例6、计算:(1)(x+5)2-(x+2)(x -2)(2)(a+b+3)(a+b -3) (3)(a -b+1)(b -a+1)(4)(a+b -c )2解: 例7、(1)若4ax x 412++是完全平式,则:a=________________(2)若4x 2+1加上一个单项式M 使它成为一个完全平式,则M=_______________ 例8、(1)已知:3a1a =+,则:__________a1a 22=+(2)已知:5a 1a =-,则:__________a 1a 22=+(3)已知:a+b=5,ab=6,则:a 2+b 2=_______(4)已知:(a+b )2=7,(a -b )2=3,则:a 2+b 2= ,ab=例9、计算:(1))1011()411)(311)(211(2222----ΛΛ (2))12()12)(12)(12)(12(32842+++++ΛΛ解:例10、证明:x 2+y 2+2x -2y+3的值总是正的。
平方差公式和完全平方公式
一、方差公式
方差(Variance)是衡量集中趋势的数学描述,在统计学中,方差是衡量数据集偏离数据平均值的程度。
它的定义是:一组随机变量(x1,
x2,…, xn)的方差是它们的联合分布的第二阶水平的中心,它表示这些变量的变异程度。
用数学公式表示为:
s^2=〖1/(n-1)〗Σ〖(x_i-x)^2〗
其中:〖x_i〗
表示第i个数据;x
表示数据的平均值;n表示数据的个数;s
表示样本标准差;Σ
表示所有数据的和。
完全平方公式(Quadratic Formula)是一种求解多项式方程的技巧,它避免了用二元因式去求多项式的因式分解。
它是一个多项式方程的解,可以用来求解2次项的方程(ax²+bx+c = 0)。
完全平方公式可以将多项式的二次幂公式解写成一般的对应形式,即“x=(-b±√b²-4ac)
/2a”。
其中:a、b和c分别是方程中的常数,x表示方程的未知变量。
这里使用公式推导:
假设ax²+bx+c=0,换句话说就是求ax²+bx+c=0的根。
令:X1和X2分别表示ax2+bx+c=0的两个根。
前两项a和b的系数可以用完全平方公式求出。
首先,将X1和X2带入方程ax²+bx+c=0,可以得到:
aX1²+bX1+c=0
aX2²+bX2+c=0
相减可以得到:
a(X1²-X2²)=b(X2-X1)
进一步计算可以得到:
X1+X2=-b/a
X1X2=c/a。
平方差公式与完全平方公式平方差公式:22))((b a b a b a -=-+说明:相乘的两个二项式中,a 表示的是完全相同的项,+b 和-b 表示的是互为相反数的两项。
所以说,两个二项式相乘能不能用平方差公式,关键看是否存在两项完全相同的项,两项互为相反数的项。
熟悉公式:(5+6x)(5-6x)中 是公式中的a , 是公式中的b(5+6x)(-5+6x)中 是公式中的a , 是公式中的b(x-2y)(x+2y)中 是公式中的a , 是公式中的b(-m+n)(-m-n)中 是公式中的a , 是公式中的b(a+b+c )(a+b-c)中 是公式中的a , 是公式中的b(a-b+c )(a-b-c)中 是公式中的a , 是公式中的b将下列各式转化成平方差形式(1) 36-x 2 (2)a 2-91b 2 (3) x 2-16y 2 (4) x 2y 2-z 2 (5) (x+2)2-9 (6)(x+a)2-(y+b)2 (7) 25(a+b)2-4(a -b)2例1:计算下列各题1.(a+3)(a-3)2..( 2a+3b)(2a-3b)3. (1+2c)(1-2c)4. (-x+2)(-x-2)5. (a+2b)(a-2b)6. (2x+12)(2x-12)例2:计算下列各题:1、 1998×20022、1.01×0.99 3.(20-19)×(19-89)例3::计算下列各题1、(a+b )(a-b)(a 2+b 2)2、(a+2)(a-2)(a 2+4)3、(x-12)(x 2+ 14)(x+ 12)例4:计算下列各题1、(-2x-y )(2x-y)2、(y-x)(-x-y) 3.(-2x+y)(2x+y) 4.(4a-1)(-4a-1)5.(b+2a)(2a-b)6.(a+b)(-b+a)例5;计算下列各题1.(a+2b+c )(a+2b-c)2.(a+b-3)(a-b+3)3.(m-n+p)(m-n-p)完全平方公式完全平方公式:2222)(b ab a b a +±=± 注意不要漏掉2ab 项熟悉公式1、a 2+b 2=(a+b)2 =(a-b)22、(a-b )2=(a+b)2 ; (a+b)2=(a-b)23、(a+b)2 +(a-b )2=4、(a+b)2 --(a-b )2=5.将下列各式转化成完全平方式形式(1)a 2-4a +4 (2)a 2-12ab +36b 2 (3)25x 2+10xy +y 2(4)16a 4+8a 2+1 (5) (m +n)2-4(m +n)+4 (6) 16a 4-8a 2+1(7)249114x x --例1:计算下列各题1、2)(y x +2、2)23(y x -3、2)21(b a +4、2)12(--t5、2)313(c ab +- 6、2)2332(y x + 7、2)121(-x 8、(0.02x+0.1y)2 例2:利用完全平方公式计算:(1)1022 (2)1972 (3)982 (4)2032例3:(1)若22)2(4+=++x k x x ,求k 值。
【知识点】一、平方差公式:(a+b )(a-b)=a 2-b 2两数和与这两数差的积,等于它们的平方之差。
1、即:(a+b )(a-b) = 相同符号项的平方 - 相反符号项的平方2、平方差公式可以逆用,即:a 2-b 2=(a+b )(a-b)。
3、能否运用平方差公式的判定①有两数和与两数差的积 即:(a+b )(a-b)或(a+b )(b-a) ②有两数和的相反数与两数差的积 即:(-a-b )(a-b)或(a+b )(b-a) ③有两数的平方差 即:a 2-b 2 或-b 2+a 2二、完全平方公式:(a+b)2=a 2+2ab+b 2(a-b)2=a 2-2ab+b 2两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍。
1、完全平方公式也可以逆用,即a 2+2ab+b 2=(a+b)2a 2-2ab+b 2=(a-b)22、能否运用完全平方式的判定 ①有两数和(或差)的平方即:(a+b)2或 (a-b)2或 (-a-b)2或 (-a+b)2②有两数平方,加上(或减去)它们的积的2倍,且两数平方的符号相同。
即:a 2+2ab+b 2或a 2-2ab+b 2或-a 2-2ab-b 2或 -a 2+2ab-b 2探索练习:1、计算下列各式: (1)()()22-+x x (2)()()a a 3131-+ (3)()()y x y x 55-+2、观察以上算式及其运算结果,你发现了什么规律?3、猜一猜:()()=-+b a b a -平方差公式1、平方差公式:两数和与这两数差的积,等于它们的平方差,即22))((b a b a b a -=-+。
2、其结构特征是:①公式左边是两个二项式相乘,两个二项式中第一项相同,第二项互为相反数; ②公式右边是两项的平方差,即相同项的平方与相反项的平方之差。
随堂练习:1、下列各式中哪些可以运用平方差公式计算 (1)()()c a b a -+ (2)()()x y y x +-+ (3)()()ab x x ab ---33 (4)()()n m n m +--2、判断:(1)()()22422b a a b b a -=-+ ( ) (2)1211211212-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛+x x x ( ) (3)()()22933y x y x y x -=+-- ( )(4)()()22422y x y x y x -=+--- ( ) (5)()()6322-=-+a a a ( ) (6)()()933-=-+xy y x ( )3、计算下列各式:(1)()()b a b a 7474+- (2)()()n m n m ---22 (3)()()33221221--+-+⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x x x4、填空:(1)()()=-+y x y x 3232 (2)()()116142-=-aa(3)()949137122-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-b a ab (4)()()229432y x y x -=-+5、求()()()22y x y x y x +-+的值,其中2,5==y x6、计算:(1)()()c b a c b a --+- (2)()()()()()42212122224++---+-x x x x x x【例】运用平方差公式计算:102×98; 59.8×60.2;运用平方差公式计算:完全平方公式探索:一块边长为a 米的正方形实验田,因需要将其边长增加b 米,形成四块实验田,以种植不同的新品种。
平方差公式与完全平方公式知识点总结一、平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2 归纳小结公式的变式,准确灵活运用公式:① 位置变化,(x+y)(-y+x)=x2-y2② 符号变化,(-x+y)(-x-y)=(-x)2-y2= x2-y2③ 指数变化,(x2+y2)(x2-y2)=x4-y4④ 系数变化,(2a+b)(2a-b)=4a2-b2⑤ 换式变化,[xy+(z+m)][xy-(z+m)]=(xy)2-(z+m)2=x2y2-(z+m)(z+m)=x2y2-(z2+zm+zm+m2)=x2y2-z2-2zm-m2⑥ 增项变化,(x-y+z)(x-y-z)=(x-y)2-z2=(x-y)(x-y)-z2=x2-xy-xy+y2-z2=x2-2xy+y2-z2⑦ 连用公式变化,(x+y)(x-y)(x2+y2)=(x2-y2)(x2+y2)=x4-y4⑧ 逆用公式变化,(x-y+z)2-(x+y-z)2 =[(x-y+z)+(x+y-z)][(x-y+z)-(x+y-z)] =2x(-2y+2z)=-4xy+4xz完全平方公式活用: 把公式本身适当变形后再用于解题。
这里以完全平方公式为例,经过变形或重新组合,可得如下几个比较有用的派生公式:灵活运用这些公式,往往可以处理一些特殊的计算问题,培养综合运用知识的能力。
例1、已知,,求的值。
例2、已知,,求的值。
解:∵ ∴ ∴=∵,∴ 例3 已知,求的值。
解:三、学习乘法公式应注意的问题(一)、注意掌握公式的特征,认清公式中的“两数”、例1 计算(-2x2-5)(2x2-5)分析:本题两个因式中“-5”相同,“2x2”符号相反,因而“-5”是公式(a+b)(a-b)=a2-b2中的a,而“2x2”则是公式中的b、例2 计算(-a2+4b)2分析:运用公式(a+b)2=a2+2ab+b2时,“-a2”就是公式中的a,“4b”就是公式中的b;若将题目变形为(4b-a2)2时,则“4b”是公式中的a,而“a2”就是公式中的b、(解略)(二)、注意为使用公式创造条件例3 计算(2x+y-z+5)(2x-y+z+5)、分析:粗看不能运用公式计算,但注意观察,两个因式中的“2x”、“5”两项同号,“y”、“z”两项异号,因而,可运用添括号的技巧使原式变形为符合平方差公式的形式、例5 计算(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)、分析:此题乍看无公式可用,“硬乘”太繁,但若添上一项(2-1),则可运用公式,使问题化繁为简、(三)、注意公式的推广计算多项式的平方,由(a+b)2=a2+2ab+b2,可推广得到:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc、可叙述为:多项式的平方,等于各项的平方和,加上每两项乘积的2倍、例6 计算(2x+y-3)2解:原式=(2x)2+y2+(-3)2+22xy+22x(-3)+2y(-3)=4x2+y2+9+4xy-12x-6y、(四)、注意公式的变换,灵活运用变形公式例7 已知:x+2y=7,xy=6,求(x-2y)2的值、例10 计算(2a+3b)2-2(2a+3b)(5b-4a)+(4a-5b)2分析:此题可以利用乘法公式和多项式的乘法展开后计算,但逆用完全平方公式,则运算更为简便、四、怎样熟练运用公式:熟悉常见的几种变化有些题目往往与公式的标准形式不相一致或不能直接用公式计算,此时要根据公式特征,合理调整变化,使其满足公式特点、常见的几种变化是:1、位置变化如(3x+5y)(5y-3x)交换3x和5y的位置后即可用平方差公式计算了、2、符号变化如(-2m-7n)(2m-7n)变为-(2m+7n)(2m-7n)后就可用平方差公式求解了(思考:不变或不这样变,可以吗?)3、数字变化如98102,992,912等分别变为(100-2)(100+2),(100-1)2,(90+1)2后就能够用乘法公式加以解答了、4、系数变化如(4m+)(2m-)变为2(2m+)(2m-)后即可用平方差公式进行计算了、(四)、注意公式的灵活运用有些题目往往可用不同的公式来解,此时要选择最恰当的公式以使计算更简便、如计算(a2+1)2(a2-1)2,若分别展开后再相乘,则比较繁琐,若逆用积的乘方法则后再进一步计算,则非常简便、即原式=[(a2+1)(a2-1)]2=(a4-1)2=a8-2a4+1、对数学公式只会顺向(从左到右)运用是远远不够的,还要注意逆向(从右到左)运用、如计算(1-)(1-)(1-)…(1-)(1-),若分别算出各因式的值后再行相乘,不仅计算繁难,而且容易出错、若注意到各因式均为平方差的形式而逆用平方差公式,则可巧解本题、即原式=(1-)(1+)(1-)(1+)…(1-)(1+)=… ==、有时有些问题不能直接用乘法公式解决,而要用到乘法公式的变式,乘法公式的变式主要有:a2+b2=(a+b)2-2ab,a2+b2=(a-b)2+2ab等、用这些变式解有关问题常能收到事半功倍之效、如已知m+n=7,mn=-18,求m2+n2,m2-mn+ n2的值、面对这样的问题就可用上述变式来解,即m2+n2=(m+n)2-2mn=72-2(-18)=49+36=85,m2-mn+ n2= (m+n)2-3mn=72-3(-18)=103、下列各题,难不倒你吧?!1、若a+=5,求(1)a2+,(2)(a-)2的值、2、求(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)(264+1)+1的末位数字、(答案:1、(1)23;(2)21、2、6 )五、乘法公式应用的五个层次乘法公式:(a+b)(a-b)=a2-b2,(ab)=a22ab+b2,(ab)(a2ab+b2)=a3b3、第一层次──正用即根据所求式的特征,模仿公式进行直接、简单的套用、例1计算 (-2x-y)(2x-y)、、第二层次──逆用,即将这些公式反过来进行逆向使用、例2计算第三层次──活用:根据待求式的结构特征,探寻规律,连续反复使用乘法公式;有时根据需要创造条件,灵活应用公式、例3化简:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1、分析直接计算繁琐易错,注意到这四个因式很有规律,如果再增添一个因式“2-1”便可连续应用平方差公式,从而问题迎刃而解、解原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+1=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)+1=216、第四层次──变用:解某些问题时,若能熟练地掌握乘法公式的一些恒等变形式,如a2+b2=(a+b)2-2ab,a3+b3=(a +b)3-3ab(a+b)等,则求解分简单、明快、例5已知a+b=9,ab=14,求2a2+2b2的值、解:∵a+b=9,ab=14,∴2a2+2b2=2[(a+b)2-2ab]=2(92-214)=106,第五层次──综合后用:将(a+b)2=a2+2ab+b2和(a-b)2=a2-2ab+b2综合,可得 (a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2);(a+b)2-(a-b)2=4ab;等,合理地利用这些公式处理某些问题显得新颖、简捷、例6计算:(2x+y-z+5)(2x-y+z+5)、解:原式=[(2x+y-z+5)+(2x-y+z+5)]2-[(2x+y-z+5)-(2x-y+z+5)]2=(2x+5)2-(y-z)2=4x2+20x+25-y2+2yz-z2乘法公式的使用技巧:①提出负号:对于含负号较多的因式,通常先提出负号,以避免负号多带来的麻烦。
平方差公式和完全平方公式推导过程一、平方差公式的推导过程:我们来推导一下这个公式:首先,可以通过展开(a+b)(a-b)来证明平方差公式:(a + b)(a - b) = a^2 - ab + ab - b^2 = a^2 - b^2若a和b均为实数,分别取a和b的平方根,得到:√a^2=,a√b^2=,b将a和b的平方根替换回原公式中:(√a^2+√b^2)(√a^2-√b^2)=,a,-,b因为平方根是非负的,所以可以去掉绝对值符号:(√a^2+√b^2)(√a^2-√b^2)=a-b由于√a^2+√b^2等于实数a和b的和,同时√a^2-√b^2等于实数a和b的差,所以可以将其替换回原公式:(a+b)(a-b)=a-b因此,我们推导出了平方差公式。
二、完全平方公式的推导过程:完全平方公式是指一个二次多项式可以写成一个完全平方加上一个常数的形式,即a^2 ± 2ab + b^2 = (a ± b)^2我们来推导一下这个公式:首先(a + b)^2 = (a + b)(a + b) = a(a + b) + b(a + b) = a^2 + ab + ab + b^2 = a^2 + 2ab + b^2若a和b均为实数,可以发现(a + b)^2等于a^2 + 2ab + b^2,即一个完全平方加上一个常数。
同样地,可以通过展开(a-b)^2来证明完全平方公式:(a - b)^2 = (a - b)(a - b) = a(a - b) - b(a - b) = a^2 - ab - ab + b^2 = a^2 - 2ab + b^2因此,我们得到了完全平方公式的两种形式:a^2 + 2ab + b^2 = (a + b)^2a^2 - 2ab + b^2 = (a - b)^2这两个公式可以用于将二次多项式因式分解为完全平方的形式,或者将完全平方的形式合并为二次多项式。
综上所述,平方差公式和完全平方公式是代数中常见的两个公式,它们的推导过程说明了它们的正确性和适用范围。