平方差公式、完全平方差公式、立方和公式的应用
- 格式:pptx
- 大小:1.72 MB
- 文档页数:30


常用平方立方和公式整理平方和公式:1. 平方公式:(a+b)² = a² + 2ab + b²该公式用于计算两个数的和的平方。
2. 平方差公式:(a-b)² = a² - 2ab + b²该公式用于计算两个数之差的平方。
3. 完全平方公式:a² + 2ab + b² = (a+b)²该公式是平方公式的逆运算,用于将一个平方解开。
4.平方根公式:√(a²+b²)=√a²+√b²该公式用于计算两个数平方和的平方根。
立方和公式:1. 立方公式:(a+b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³该公式用于计算两个数的和的立方。
2. 立方差公式:(a-b)³ = a³ - 3a²b + 3ab² - b³该公式用于计算两个数之差的立方。
3. 完全立方公式:a³ + 3a²b + 3ab² + b³ = (a+b)³该公式是立方公式的逆运算,用于将一个立方解开。
4.立方根公式:∛(a³+b³)=∛a³+∛b³该公式用于计算两个数立方和的立方根。
总结:平方和公式和立方和公式是数学中常用的公式,能够简化计算和推导过程。
它们在代数、几何和物理等领域都有广泛的应用。
在平方和公式中,平方公式可以用于计算两个数的和的平方,而平方差公式可以用于计算两个数之差的平方。
完全平方公式是平方公式的逆运算,可以将一个平方解开。
平方根公式可以用于计算两个数平方和的平方根。
在立方和公式中,立方公式可以用于计算两个数的和的立方,而立方差公式可以用于计算两个数之差的立方。
完全立方公式是立方公式的逆运算,可以将一个立方解开。
乘法公式主要讲解几个常见公式的证明,并补充一些常用的公式公式一、平方差公式公式二、完全平方公式在实际应用中,需要将公式进行变形,常见的变形如下:1.2.3.4.5.公式三、立方和公式公式四、立方差公式例1、计算例2例3、已知a、b是方程的两个根,求:(1)(2);(3);(4)【解答】(1)77;(2);(3)112;(4)24【解析】∵a、b是方程a+b=7,ab=11.(1);(2);(3);乘法公式巩固练习一. 选择题1.下列式子计算正确的是()A.m3•m2=m6B.(﹣m)﹣2=C.m2+m2=2m2D.(m+n)2=m2+n2【解答】C【解析】A、m3•m2=m5,故A错误;B、(﹣m)﹣2=,故B错误;C、按照合并同类项的运算法则,该运算正确.D、(m+n)2=m2+2mn+n2,故D错误.2.如图(1),边长为m的正方形剪去边长为n的正方形得到①、②两部分,再把①、②两部分拼接成图(2)所示的长方形,根据阴影部分面积不变,你能验证以下哪个结论()A.(m﹣n)2=m2﹣2mn+n2B.(m+n)2=m2+2mn+n2C.(m﹣n)2=m2+n2D.m2﹣n2=(m+n)(m﹣n)【解答】D【解析】图(1)中,①、②两部分的面积和为:m2﹣n2,图(2)中,①、②两部分拼成长为(m+n),宽为(m﹣n)的矩形面积为:(m+n)(m﹣n),因此有m2﹣n2=(m+n)(m﹣n),3.将图甲中阴影部分的小长方形变换到图乙位置,能根据图形的面积关系得到的关系式是()A.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2B.(a﹣b)2=a2﹣b2C.b(a﹣b)=ab﹣b2D.ab﹣b2=b(a﹣b)【解答】A【解析】(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.4.如图1的8张长为a,宽为b(a<b)的小长方形纸片,按如图2的方式不重叠地放在长方形ABCD 内,未被覆盖的部分(两个长方形)用阴影表示.设左上角与右下角的阴影部分的面积的差为S,当BC的长度变化时,按照同样的放置方式,S始终保持不变,则a,b满足()A.b=5a B.b=4a C.b=3a D.b=a【解答】A【解析】设左上角阴影部分的面积为S1,右下角的阴影部分的面积为S2,S=S1﹣S2=AD•AB﹣5a•AD﹣3a•AB+15a2﹣[BC•AB﹣b(BC+AB)+b2]=BC•AB﹣5a•BC﹣3a•AB+15a2﹣BC•AB+b(BC+AB)﹣b2=(5a﹣b)BC+(b﹣3a)AB+15a2﹣b2.∵AB为定值,当BC的长度变化时,按照同样的放置方式,S始终保持不变,∴5a﹣b=0,∴b=5a.5.已知实数x、y、z满足x2+y2+z2=4,则(2x﹣y)2+(2y﹣z)2+(2z﹣x)2的最大值是()A.12 B.20 C.28 D.36【解答】C【解析】∵实数x、y、z满足x2+y2+z2=4,∴(2x﹣y)2+(2y﹣z)2+(2z﹣x)2=5(x2+y2+z2)﹣4(xy+yz+xz)=20﹣2[(x+y+z)2﹣(x2+y2+z2)]=28﹣2(x+y+z)2≤28∴当x+y+z=0时(2x﹣y)2+(2y﹣z)2+(2z﹣x)2的最大值是28.二.填空题6.已知(a+b)2=7,a2+b2=5,则ab的值为.【解答】﹣1【解析】∵(a+b)2=7,∴a2+2ab+b2=7,∵a2+b2=5,∴7+2ab=5,∴ab=﹣1.7.我们规定一种运算:,例如=3×6﹣4×5=﹣2,.按照这种运算规定,当x=时,=0.【解析】由题意得(x+2)(x﹣2)﹣(x+4)(x﹣3)=0,x2﹣4﹣(x2+x﹣12)=0,解得x=8.8.如图,点C是线段AB上的一点,分别以AC、BC为边在AB的同侧作正方形ACDE和正方形CBFG,连接EG、BG、BE,当BC=1时,△BEG的面积记为S1,当BC=2时,△BEG的面积记为S2,……,以此类推,当BC=n时,△BEG的面积记为S n,则S2020﹣S2019的值为.【解析】连接EC,∵正方形ACDE和正方形CBFG,∴∠ACE=∠ABG=45°,∴EC∥BG,∴△BCG和△BEG是同底(BG)等高的三角形,即S△BCG=S△BEG,∴当BC=n时,S n=2,∴S2020﹣S2019=20202﹣201922020+2019)(2020﹣2019)=;9.如果,那么a+2b﹣3c=.【解析】原等式可变形为: a ﹣2+b+1+ ﹣5(a ﹣2)+(b+1)+ +5=0(a ﹣2+4+(b+1)+1+(﹣2)2+(﹣1)2+ =0; 即:﹣2=0,﹣1=0,﹣1=0,∴=2,=1,=1,∴a ﹣2=4,b+1=1,c ﹣1=1, 解得:a =6,b =0,c =2; ∴a+2b ﹣3c =6+0﹣3×2=0.10.我国宋朝数学家杨辉在他的著作《详解九章算法》中提出“杨辉三角”(如下图),此图揭示了(a+b )n (n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律.例如:(a+b )0=1,它只有一项,系数为1;(a+b )1=a+b ,它有两项,系数分别为1,1,系数和为2;(a+b )2=a 2+2ab+b 2,它有三项,系数分别为1,2,1,系数和为4;(a+b )3=a 3+3a 2b+3ab 2+b 3,它有四项,系数分别为1,3,3,1,系数和为8; …根据以上规律,解答下列问题:(1)(a+b )4展开式共有 项,系数分别为 ; (2)(a+b )n 展开式共有 项,系数和为 .【解答】(1)5;1,4,6,4,1;(2)n+1,2n【解析】(1)展开式共有5项,展开式的各项系数分别为1,4,6,4,1,(2)展开式共有n+1项,系数和为2n.三.解答题11.已知x+y=﹣6,xy=5,求下列代数式的值:(1)x+y(1﹣x);(2)x2+y2.【解答】(1)﹣11;(2)26【解析】(1)∵x+y=﹣6,xy=5,∴原式=x+y﹣xy=﹣6﹣5=﹣11;(2)∵x+y=﹣6,xy=5,∴x2+y2=(x+y)2﹣2xy=(﹣6)2﹣2×5=26.12.已知A=2x+3,B=x﹣2.化简A2﹣AB﹣2B2,并求当x=时该代数式的值.【解答】1【解析】∵A=2x+3,B=x﹣2,∴A2﹣AB﹣2B2=(2x+3)2﹣(2x+3)(x﹣2)﹣2(x﹣2)2=4x2+12x+9﹣(2x2﹣4x+3x﹣6)﹣2(x2﹣4x+4)=4x2+12x+9﹣2x2+4x﹣3x+6﹣2x2+8x﹣8=21x+7,当x=时,原式=21×()+7=1.13.先化简,再求值:[(x﹣2y)2﹣(x﹣y)(x+y)﹣2y2]÷y,其中x=﹣1,y=﹣2.【解答】﹣2【解析】原式=(x2﹣4xy+4y2﹣x2+y2﹣2y2)÷y=(﹣4xy+3y2)÷y=﹣4x+3y,当x=﹣1,y=﹣2时,﹣4x+3y=4﹣6=﹣2.14. 已知,求的值.【解析】15. (1,求的值;(2)若,求的值.【解答】(1)40;(2)27【解析】(1)将代入得.16. 已知三角形的三条边分别是a、b、c,且满足等式,试确定三角形的形状.【解答】等边三角形【解析】由已知得,∵a、b、c为三角形的三边长,∴,∴,即,,,,,,即三角形为等边三角形.17.前面学习中,一些乘法公式可以通过几何图形来验证,请结合下列两组图形回答问题:图①说明:左侧图形中阴影部分由右侧阴影部分分割后拼接而成;图②说明:边长为(a+b)的正方形的面积分割成如图所示的四部分.(1)请结合图①和图②分别写出学过的两个乘法公式:图①:;图②:.(2)请利用上面的乘法公式计算:①1002﹣99×101;②(602.【解答】(1)①(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,②(a+b)2=a2+2ab+b2;(2)①1,②3602【解析】(1)由图①可得,(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;由图②可得,(a+b)2=a2+2ab+b2;(2)①1002﹣99×101=1002﹣(100﹣1)×(100+1)=1002﹣(1002﹣1)=1002﹣1002+1=1;②(602=(60+)2==.18.要说明(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc成立,三位同学分别提供了一种思路,请根据他们的思路写出推理过程.(1)小刚说:可以根据乘方的意义来说明等式成立;(2)小王说:可以将其转化为两数和的平方来说明等式成立;(3)小丽说:可以构造图形,通过计算面积来说明等式成立.【解答】见解析【解析】(1)小刚:(a+b+c)2=(a+b+c)(a+b+c)=a2+ab+ac+ab+b2+bc+ac+bc+c2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac;(2)小王:(a+b+c)2=[(a+b)+c]2=(a+b)2+2(a+b)c+c2=a2+b2+2ab+2ac+2bc+c2;(3)小丽:如图所示:(a+b+c)2=a2+b2+c2+ab+ac+bc+ab+ac+bc,19.【阅读材料】我们知道,图形也是一种重要的数学语言,它直观形象,能有效地表现一些代数中的数量关系,而运用代数思想也能巧妙地解决一些图形问题.在一次数学活动课上,张老师准备了若干张如图1所示的甲、乙、丙三种纸片,其中甲种纸片是边长为x的正方形,乙种纸片是边长为y的正方形,丙种纸片是长为y,宽为x的长方形,并用甲种纸片一张,乙种纸片一张,丙种纸片两张拼成了如图2所示的一个大正方形.【理解应用】(1)观察图2,用两种不同方式表示阴影部分的面积可得到一个等式,请你直接写出这个等式;【拓展升华】(2)利用(1)中的等式解决下列问题.①已知a2+b2=10,a+b=6,求ab的值;②已知(2021﹣c)(c﹣2019)=2020,求(2021﹣c)2+(c﹣2019)2的值.【解答】(1)x2+y2=(x+y)2﹣2xy;(2)①13;(2)﹣4036【解析】(1)x2+y2=(x+y)2﹣2xy.(2)①由题意得:把a2+b2=10,a+b=6代入上式得,.②由题意得:(2021﹣c)2+(c﹣2019)2=(2021﹣c+c﹣2019)2﹣2(2021﹣c)(c﹣2019)=22﹣2×2020=﹣4036.20.如图1,是一个长为2a,宽为2b的长方形,沿图中虚线剪开分成四块相同的小长方形,然后拼成一个正方形(如图2).(1)用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积:方法1:S阴影=.方法2:S阴影=.(2)写出(a+b)2,(a﹣b)2,ab这三个代数式之间的等量关系为.(3)①若(2m+n)2=14,(2m﹣n)=6,则mn的值为.②已知x+y=10,xy=16,求x﹣y的值.【解答】(1)4ab,(a+b)2﹣(a﹣b)2;(2)(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab;(3)①40,②x﹣y=6,或x﹣y=﹣6【解析】(1)方法1:图2的阴影部分面积等于图1的面积,即2a×2b=4ab,方法2:大正方形与小正方形的面积差,即(a+b)2﹣(a﹣b)2,(2)由(1)可得:(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab,(3)①由(2)得,4mn=(m+n)2﹣(m﹣n)2=142﹣62=(14+6)(14﹣6)=20×8=160,∴mn=160÷4=40,②由(x+y)2﹣(x﹣y)2=4xy,可得:(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy,把x+y=10,xy=16代入得,(x﹣y)2=102﹣4×16=36,∴x﹣y=6,或x﹣y=﹣6.21.请认真观察图形,解答下列问题:(1)根据图中条件,试用两种不同方法表示两个阴影图形的面积的和.方法1:;方法2:;(2)从中你能发现什么结论?请用等式表示出来:;(3)利用(2)中结论解决下面的问题:若ab=2,a+b=4,求a2+b2的值.【解答】(1)a2+b2,(a+b)2﹣2ab;(2)a2+b2=(a+b)2﹣2ab;(3)12【解析】(1)方法1,阴影部分的面积等于两个正方形的面积和,即,a2+b2,方法2,阴影部分的面积等于总面积减去两个长方形的面积,即,(a+b)2﹣2ab,(2)两种方法求得的结果相等,因此有,a2+b2=(a+b)2﹣2ab,(3)由(2)得,ab=2,a+b=4,求a2+b2=(a+b)2﹣2ab=16﹣4=12.22.如图是一个长为4a、宽为b的长方形,沿中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成的一个“回形”正方形(如图2).(1)图2中的阴影部分面积为:(用a、b的代数式表示);(2)观察图2,请你写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的等量关系是;(3)利用(2)中的结论,若x+y=5,xy,求(x﹣y)2的值;(4)实际上通过计算图形的面积可以探求相应的等式,如图3,请你写出这个等式;(5)如图,点C是线段AB上的一点,分别以AC、BC为边在AB的同侧作正方形ACDE和正方形CBFG,连接EG、BG、BE,当BC=1时,△BEG的面积记为S1,当BC=2时,△BEG的面积记为S2,…,以此类推,当BC=n时,△BEG的面积记为S n,则S2020﹣S2019的值为.【解答】(1)(a+b)2﹣4ab或(a﹣b)2;(2)(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab;(3)16;(4)(3a+b)(a+b)=3a2+b2+4ab;(5)2019.5【解析】(1)图2中,阴影部分的边长为(a﹣b)的正方形,因此面积为(a﹣b)2,也可以从边长为(a+b)的正方形面积减去图1的面积,即(a+b)2﹣4ab=a2+b2﹣2ab,(2)通过(1)的计算可知,(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab,(3)(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy=26﹣9=16,(4)整体长方形的面积为(3a+b)(a+b),图中八个四边形的面积和为3a2+b2+4ab,因此有:(3a+b)(a+b)=3a2+b2+4ab,(5)如图,连接EC,则EC∥BG,如图所示:∴S△BEG=S△CBG=2,∴S2020﹣S2019=20202﹣20192,=2020+2019)(2020﹣2019),=2019.5,。