平方差公式与完全平方公式的应用分类讲解
七年级数学-第03讲 平方差与完全平方公式(解析版)
2021-2022学年七年级数学【赢在寒假】同步精讲精练系列第1章整式的乘除第03讲平方差与完全平方公式【考点梳理】考点1:完全平方公式1.2222)(bab a b a +±=±公式特征:左边是一个二项式的完全平方,右边有三项,其中有两项是左边二项式中每一项的平方,而另一项是左边二项式中两项乘积的2倍。
ab b a ab b a b a 2)(2)(2222-+=-+=+ab b a b a 4)()(22-+=-222)()]([)(b a b a b a +=+-=--222)()]([)(b a b a b a -=--=+-完全平方公式的口诀:首平方,尾平方,加上首尾乘积的2倍。
2.三项式的完全平方公式:bcac ab c b a c b a 222)(2222+++++=++考点2:平方差公式22))((b a b a b a -=-+注意平方差公式展开只有两项公式特征: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。
右边是相同项的平方减去相反项的平方。
如:))((z y x z y x +--+【题型归纳】题型一:完全平方公式1.(2022·全国·七年级)下列关系式中,正确的是()A .(a ﹣b )2=a 2﹣b 2B .(a +b )(﹣a ﹣b )=a 2﹣b 2C .(a +b )2=a 2+b 2D .(﹣a ﹣b )2=a 2+2ab +b 2【答案】D 【分析】根据完全平方公式判断即可.【详解】解:A 选项,原式=a 2﹣2ab +b 2,故该选项计算错误;B 选项,原式=﹣(a +b )2=﹣a 2﹣2ab ﹣b 2,故该选项计算错误;C 选项,原式=a 2+2ab +b 2,故该选项计算错误;D 选项,原式=[﹣(a +b )]2=(a +b )2=a 2+2ab +b 2,故该选项计算正确;故选:D .【点睛】本题考查了完全平方公式,掌握(a ±b )2=a 2±2ab +b 2是解题的关键.2.(2022·福建·厦门市第十一中学八年级期末)运用完全平方公式()2222a b a ab b -=-+计算212x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则公式中的2ab 是()A .12x B .﹣x C .x D .2x【答案】C 【分析】运用完全平方公式计算,然后和()2222a b a ab b -=-+对比即可解答.【详解】解:2222111122224x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=-⨯+=-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对比()2222a b a ab b -=-+可得-2ab =-x ,则2ab =x .故选C.【点睛】本题主要考查了完全平方公式,理解完全平方公式的特征成为解答本题的关键.3.(2022·广东东莞·八年级期末)如果x 2﹣3x +k (k 是常数)是完全平方式,那么k 的值为()A .6B .9C .32D .94【答案】D 【分析】根据完全平方公式解答即可.【详解】解:∵x 2-3x +k (k 是常数)是完全平方式,∴x 2-3x +k =(x -32)2=x 2-3x +94,∴k =94.故选:D .【点睛】本题主要考查了完全平方公式的运用;其中两数的平方和,再加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式.注意积的2倍的符号,避免漏解.4.(2021·黑龙江·绥棱县克音河乡学校八年级期末)要使24x kx ++是完全平方式,那么k 的值是()A .4k =±B .4k =C .4k =-D .2k =±【答案】A 【分析】根据完全平方公式:222)2(a ab b a b ±+=±进行求解即可.【详解】∵24x kx ++是完全平方式,∴2()42k =,解得:4k =±,故选:A .【点睛】本题考查了完全平方式,解题的关键是掌握常数项是一次项系数一半的平方.5.(2022·辽宁庄河·八年级期末)若2a b +=-,3ab =,则代数式22a ab b -+的值是()A .5-B .13C .5D .9【答案】A 【分析】将2a b +=-两边平方,利用完全平方公式化简,把3ab =-代入求出22a b +的值,即可确定出所求式子的值.【详解】解:将2a b +=-两边平方得:222()24a b a b ab +=++=,把3ab =代入得:2264a b ++=,即222a b +=-,则22235a ab b -+=--=-,故选:A .【点睛】本题考查了完全平方公式,求代数式的值,解题的关键是熟练掌握完全平方公式.6.(2022·重庆·八年级期末)如果216x mx ++是完全平方式,那么m 的值是()A .8B .4C .4±D .8±【答案】D 【分析】先写出22816(4)x x x ±+=±,进一步求出m 的值,即可求解.【详解】解:∵22816(4)x x x ±+=±,且216x mx ++是完全平方式,∴8m =±;故选:D 【点睛】本题主要考查了完全平方式,掌握满足完全平方式的情况只有222a ab b ++和222a ab b -+两种,两种情况的熟练应用是解题关键.7.(2022·广东·塘厦初中八年级期末)下列运算中,结果正确的是()A .824a a a ÷=B .()222a b a b +=+C .()2242a b a b =D .()()2122a a a -+=-【答案】C 【分析】根据同底数幂的除法,完全平方公式,积的乘方,多项式乘以多项式的计算法则计算求解即可.【详解】解:A 、826a a a ÷=,计算错误,不符合题意;B 、()2222a b a ab b +=++,计算错误,不符合题意;C 、()2242a b a b =,计算正确,符合题意;D 、()()2212222a a a a a a a -+=+--=+-,计算错误,不符合题意;故选C .本题主要考查了同底数幂的除法,完全平方公式,积的乘方,多项式乘以多项式,熟知相关计算法则是解题的关键.8.(2022·北京·八年级期末)已知一个正方形的边长为a+1,则该正方形的面积为()A.a2+2a+1B.a2-2a+1C.a2+1D.4a+4【答案】A【分析】由题意根据正方形的面积公式可求该正方形的面积,再根据完全平方公式计算即可求解.【详解】解:该正方形的面积为(a+1)2=a2+2a+1.故选:A.【点睛】本题主要考查列代数式,解题的关键是熟练掌握正方形的面积公式以及完全平方公式.9.(2022·甘肃·金昌市龙门学校八年级期末)若x2+mxy+25y2是一个完全平方式,那么m的值是()A.±10B.-5C.5D.±5【答案】A【分析】先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定m的值.【详解】解:∵x2+mxy+25y2=x2+mxy+(5y)2,∴mxy=±2x×5y,解得:m=±10.故选:A.【点睛】本题主要考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键.题型二:平方差公式11.(2022·全国·七年级)已知(2x+3y)2=15,(2x﹣3y)2=3,则3xy=()A.1B.32C.3D.不能确定【分析】根据平方差公式即可求出答案.【详解】解:2(23)15x y += ,2(23)3x y -=,22(23)(23)12x y x y ∴+--=,(2323)(2323)12x y x y x y x y ∴+-+++-=,6412y x ∴⋅=,332xy ∴=,故选:B .【点睛】本题考查平方差公式,解题的关键是熟练运用平方差公式,本题属于基础题型.12.(2022·全国·七年级)下列各式,能用平方差公式计算的是()A .(2a +b )(2b ﹣a )B .(﹣a ﹣2b )(﹣a +2b )C .(2a ﹣3b )(﹣2a +3b )D .(113a +)(﹣113a -)【答案】B 【分析】根据平方差公式为22()()a b a b a b +-=-逐项判断即可.【详解】A .既没有相同项,也没有相反项,不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;B .原式[][]()2()2a b a b =---+,符合平方差公式,故本选项符合题意;C .原式(23)(23)a b a b =---,只有相同项,没有相反项,不符合平方差公式,故本选项不符合题意;D .原式11(1)(1)33a a -++只有相同项,没有相反项,不符合平方差公式,故本选项不符合题意;故选:B .【点睛】本题考查平方差公式,掌握平方差公式为22()()a b a b a b +-=-是解答本题的关键.13.(2022·河南川汇·八年级期末)如图,在边长为()x a +的正方形中,剪去一个边长为a 的小正方形,将余下部分对称剪开,拼成一个平行四边形,根据两个图形阴影部分面积的关系,可以得到一个关于x ,a 的恒等式是().A .()()22x a x a x a -=-+B .()222x ax x x a +=+C .()()222x a a x x a +-=+D .()()222x a x a a x +-=+【答案】C 【分析】根据公式分别计算两个图形的面积,由此得到答案.【详解】解:正方形中阴影部分的面积为22()x a a +-,平行四边形的面积为x (x +2a ),由此得到一个x ,a 的恒等式是()()222x a a x x a +-=+,故选:C .【点睛】此题考查了平方差公式与几何图形,正确掌握图形面积的计算方法是解题的关键.14.(2021·福建同安·八年级期中)若02021a =,2201920212020b =⨯-,202020212332c ⎛⎫⎛⎫=-⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭则下列a ,b ,c 的大小关系正确的()A .a b c <<B .a c b<<C .b a c<<D .c b a<<【答案】C 【分析】利用零次幂的含义求解a 的值,利用平方差公式求解b 的值,利用积的乘方的逆运算求解c 的值,再比较大小即可.【详解】解: 020211,a ==()()222220192021202020201202012020=2020120201,b =⨯-=-+---=-()202020212020202023233331,3232222c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯=-⨯⨯=-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭而311,2-<<,b ac \<<故选C 【点睛】本题考查的是零次幂的含义,平方差公式的应用,积的乘方运算的逆运算,先计算,,a b c 的值再比较大小是解本题的关键.15.(2022·黑龙江肇源·七年级期末)下列各式中,能用平方差公式计算的是()A .(a +b )(﹣a ﹣b )B .(a +b )(a ﹣b )C .(a +b )(a ﹣d )D .(a +b )(2a ﹣b )【答案】B 【分析】根据平方差公式(a +b )(a ﹣b )=a 2﹣b 2对各选项分别进行判断.【详解】解:A 、(a +b )(﹣a ﹣b )=﹣(a +b )(a +b )两项都相同,不能用平方差公式计算.故本选项不符合题意;B 、(a +b )(a ﹣b )存在相同的项与互为相反数的项,能用平方差公式计算,故本选项符合题意;C 、(a +b )(a ﹣d )中存在相同项,没有相反项,不能用平方差公式计算.故本选项不符合题意;D 、(a +b )(2a ﹣b )中存在相反项,没有相同项,不能用平方差公式计算.故本选项不符合题意;故选:B .【点睛】本题考查了平方差公式.运用平方差公式计算时,关键要找相同项和相反项,其结果是相同项的平方减去相反项的平方.16.(2022·天津红桥·八年级期末)下列计算正确的是()A .22224a b a b +=+()B .2225225104x y x xy y -=-+()C .2221122x y x xy y-=-+()D .221111123439x x x +=++()【答案】D 【分析】根据完全平方公式逐项计算即可.【详解】解:A.22224+4a b a ab b +=+(),故不正确;B.2225225204x y x xy y -=-+(),故不正确;C.2221124x y x xy y -=-+(),故不正确;D.221111123439x x x +=++(),正确;故选D 【点睛】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式(a ±b )2=a 2±2ab +b 2是解答本题的关键.17.(2021·辽宁铁岭·八年级期末)若2210a b -=,2a b -=,则a b +的值为()A .5B .2C .10D .无法计算【答案】A 【分析】利用平方差公式:()()22a b a b a b -=+-进行求解即可.【详解】解:∵2a b -=,()()2210a b a b a b -=+-=,∴5a b +=,故选A .【点睛】本题主要考查了平方差公式,熟知平方差公式是解题的关键.18.(2022·吉林通榆·八年级期末)从边长为a 的正方形中剪掉一个边长为b 的正方形(如图1所示),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2所示).根据图形的变化过程,写出的一个正确的等式是()A.(a-b)2=a2-2ab+b2B.a(a-b)=a2-abC.b(a-b)=ab-b2D.a2-b2=(a+b)(a-b)【答案】D【分析】观察图1与图2,根据两图形阴影部分面积相等,即可写出一个正确的等式.【详解】解:根据图形得:图1中阴影部分面积=a2-b2,图2中阴影部分面积=(a+b)(a-b),∴a2-b2=(a+b)(a-b),故选D.【点睛】此题考查了平方差公式的几何背景,熟练掌握平方差公式是解本题的关键.19.(2021·河南原阳·八年级期中)下列各式中不能用平方差公式计算的是()A.(x-y)(-x+y)B.(-x+y)(-x-y)C.(-x-y)(x-y)D.(x+y)(-x+y)【答案】A【分析】根据平方差公式的特点: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,对各选项分析判断后利用排除法求解.【详解】解:A、(x−y)(−x+y)=−(x−y)(x−y),含y的项符号相同,含x的项符号相同,不能用平方差公式计算,故本选项正确;B、含x的项符号相同,含y的项符号相反,能用平方差公式计算,故本选项错误;C、含y的项符号相同,含x的项符号相反,能用平方差公式计算,故本选项错误;D、含y的项符号相同,含x的项符号相反,能用平方差公式计算.故本选项错误;【点睛】考查了平方差公式.运用平方差公式计算时,关键要找相同项和相反项,其结果是相同项的平方减去相反项的平方.20.(2021·黑龙江·哈尔滨市第四十九中学校八年级期中)如图分割的正方形,拼接成长方形的方案中,可以验证()A .22()()a b a b a b +-=-B .222()2a b a ab b +=++C .222()2a b a ab b -=-+D .222()2a b a ab b -=--【答案】A【分析】对图形中阴影部分的面积进行计算即可得到相关的等式.【详解】解:如图所示,右边阴影部分面积为:22a b -,左边阴影部分面积为:()()a b a b +-,由阴影部分面积相等可得:()()22a b a b a b +-=-,故选A .【点睛】本题考查了平方差公式的几何背景.分别表示出图形阴影部分的面积是解题的关键.【双基达标】1.(2021·福建南安·八年级期中)若x 2+kx +25是一个完全平方式,则k 的取值是()A .5B .±5C .10D .±10【答案】D【解析】两个完全平方式:222a ab b ±+,利用完全平方式的特点可得答案.【详解】解: x 2+kx +25225,x kx =++而x 2+kx +25是一个完全平方式,2510,k \=贝=故选D【点睛】本题考查的是完全平方式,利用完全平方式的特点求解完全平方式中的字母系数是解题的关键.2.(2021·四川江油·八年级阶段练习)已知x ²-2mx +9是完全平方式,则m 的值为()A .±3B .3C .±6D .6【答案】A【解析】【分析】根据完全平方公式的形式,可得答案.【详解】解:已知x 2-2mx +9是完全平方式,∴m =3或m =-3,故选:A .【点睛】本题考查了完全平方公式,注意符合条件的答案有两个,以防漏解.3.(2021·河南·郑州外国语中学九年级期中)无论a ,b 为何值代数式226112a b b a +++-的值总是()A .非负数B .0C .正数D .负数【答案】C【解析】【分析】把含a 的放一块,配成完全平方公式,把含b 的放一块,配成完全平方公式,根据平方的非负性即可得出答案.解:原式22(21)(69)1a ab b =-+++++22(1)(3)1a b =-+++,2(1)0a - ,2(3)0b +,22(1)(3)10a b ∴-+++>,即原式的值总是正数.故选:C .【点睛】本题考查了配方法的应用,解题的关键是掌握对代数式进行正确变形.4.(2021·全国·八年级课时练习)下列各式中,不能用平方差公式分解因式的是()A .2249-y x B .4149-x C .42--m n D .21()94+-p q 【答案】C【解析】【分析】分别利用平方差公式分解因式进而得出答案.【详解】解:A 、2249-y x =(y +7x )(y −7x ),可以用平方差公式分解因式,故此选项错误;B 、4149-x =(17+x 2)(17−x 2),可以用平方差公式分解因式,故此选项错误;C 、−m 4−n 2,不可以用平方差公式分解因式,故此选项正确;D 、21()94+-p q =(12p +12q +3)(12p +12q −3),可以用平方差公式分解因式,故此选项错误;故选:C .【点睛】此题主要考查了公式法分解因式,正确应用平方差公式是解题关键.5.(2021·湖南双峰·七年级期中)下列多项式乘法,能用平方差公式进行计算的是()A .()()a b a b --+B .(2x 3y)(2x 3)z +-C .()()x y x y ---D .()()m n n m --【答案】C【解析】【分析】利用平方差公式的结构特征判断即可.【详解】解:A.()()a b a b --+不能用平方差进行计算,故不符合题意B.(2x 3y)(2x 3)z +-不能用平方差进行计算,故不符合题意C.()()x y x y ---能用平方差公式进行计算的是22()()x y x y y x ---=-,D.()()m n n m --不能用平方差进行计算,故不符合题意故选:C .【点睛】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.6.(2022·全国·七年级)已知:13x x +=,则221x x+=____.【答案】7【解析】【分析】两边同时平方,再运用完全平方公式计算即可.【详解】解:13x x += ,21()9x x∴+=,22129x x ++=2217x x ∴+=,故答案为:7.【点睛】本题考查了完全平方公式的运算,解题关键是熟练运用完全平方公式进行运算.7.(2022·内蒙古·科尔沁左翼中旗教研室八年级期末)若a +b =8,ab =-5,则()2a b -=___________【答案】84【解析】【分析】根据完全平方公式的变形即可求解.【详解】∵a +b =8,ab =-5∴()2a b -=()24a b ab +-=64-4×(-5)=84故答案为:84.【点睛】此题主要考查代数式求值,解题的关键是熟知完全平方公式的变形.8.(2022·全国·七年级)若(x 2+y 2+1)(x 2+y 2﹣1)=48,则x 2+y 2=___【答案】7【解析】【分析】首先利用平方差公式将已知化简,进而得出x 2+y 2的值.【详解】解:因为(x 2+y 2+1)(x 2+y 2﹣1)=48,所以(x 2+y 2)2﹣12=48,所以(x 2+y 2)2=49,x 2+y 2=±7(负值舍去).故答案为:7.【点睛】本题考查了平方差公式,熟记公式是解题的关键.9.(2022·全国·七年级)已知有理数x ,y 满足x +y 12=,xy =﹣3(1)求(x +1)(y +1)的值;(2)求x 2+y 2的值.【答案】(1)112-(2)164【解析】【分析】(1)(x +1)(y +1)=xy +(x +y )+1,再整体代入计算即可求解;(2)将x 2+y 2变形为(x +y )2-2xy ,再整体代入计算即可求解.(1)(1)解:(1)(x +1)(y +1)=xy +(x +y )+1=-3+12+1=112-;(2)(2)解:x 2+y 2=(x +y )2-2xy =164+,=164.【点睛】本题考查了完全平方公式,多项式乘多项式,解题关键是整体思想的应用.10.(2021·福建同安·八年级期中)计算:(1)()22436310a a a a ⋅+--(2)()()()211a a a a +-+-【答案】(1)0;(2)21a +【解析】【分析】(1)分别计算同底数幂的乘法,积的乘方运算,再合并同类项即可;(2)先计算多项式乘以多项式,结合平方差公式进行简便运算,再合并同类项即可.【详解】解:(1)()22436310a a a a ⋅+--6669100a a a =+-=(2)()()()211a a a a +-+-2221a a a =+-+=21a +【点睛】本题考查的是幂的运算,合并同类项,整式的乘法运算,掌握“利用平方差公式进行简便运算”是解本题的关键.【高分突破】1.(2021·黑龙江·无八年级期末)已知x +y =4,xy =3,则x 2+y 2的值为()A .22B .16C .10D .4【答案】C【解析】【分析】根据完全平方公式变形,整体代入求值即可.【详解】解:()2222242316610x y x y xy +=+-=-⨯=-=.故选择C .【点睛】本题考查式子的值,求代数式的值,掌握完全平方公式变形的方法是解题关键.2.(2022·陕西陇县·八年级期末)下列运算正确的是()A .428a a a =·B .224()xy xy =C .623y y y ÷=D .222()2x y x xy y --=-+-【答案】D【解析】【分析】直接利用幂的乘方运算法则,积的乘方运算法则,同底数幂的乘除运算法则及完全平方公式分别计算得出答案.【详解】解:A 、426=a a a g ,故此选项错误;B 、2224()xy x y =,故此选项错误;C 、624÷=y y y ,故此选项错误;D 、222()2x y x xy y --=-+-,正确;【点睛】本题主要考查了幂的乘方运算法则,积的乘方运算法则,同底数幂的乘除运算法则及完全平方公式,正确掌握相关运算法则是解题关键.3.(2021·四川省德阳市第二中学校八年级阶段练习)图1是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,把它分成四块形状和大小都一样的小长方形,然后按图2那样拼成一个正方形,则中间空的部分的面积是()A.a+b B.(a-b)2C.ab D.a2-b2【答案】B【解析】【分析】先求出正方形的边长,继而得出面积,然后根据空白部分的面积=正方形的面积-矩形的面积即可得出答案.【详解】解:图1是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,∴正方形的边长为:a+b,∵正方形的面积为(a+b)2,∵原矩形的面积为4ab,∴中间空的部分的面积=(a+b)2-4ab=(a-b)2.故选:B.【点睛】此题考查了完全平方公式的几何背景,求出正方形的边长是解答本题的关键.4.(2021·河南·永城市教育体育局教研室八年级期末)下列等式中,一定成立的是()A.(x - y)2 = (y - x)2B.(x + 6)(x - 6) = x2 - 6C.(x + y)2 = x2 + y2D.(x - y)2 = x2 + 2xy + y2【解析】【分析】分别根据完全平方公式和平方差公式判断各选项即可.【详解】解:A .22()()x y y x -=-成立,故选项A 正确;B .2(6)(6)36x x x +-=-,选项B 不成立;C .222()2x y x xy y +=++,选项C 不成立;D .222()2x y x xy y -=-+,选项D 不成立;故选:A【点睛】本题主要考查了乘法公式的应用,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解答本题的关键.5.(2021·全国·七年级期中)已知M 、N 表示两个代数式,M =(x +1)(x ﹣1)﹣2(y 2﹣y +1),N =(2x +y )(2x ﹣y ),则M 与N 的大小是()A .M >NB .M <NC .M =ND .无法确定【答案】B【解析】【分析】根据作差法进行比较即可;【详解】解:∵M =(x +1)(x ﹣1)﹣2(y 2﹣y +1),N =(2x +y )(2x ﹣y ),∴M -N =(x +1)(x ﹣1)﹣2(y 2﹣y +1)-(2x +y )(2x ﹣y ),=x 2-1-2y 2+2y -2-4x 2+y 2,=-3x 2-y 2-3<0,∴M <N ,故答案为:B .【点睛】本题主要考查了整式加减应用,涉及平方差公式等运算,熟练掌握相关运算法则、准确计算是解题的关键.6.(2021·江苏·如皋初级中学八年级阶段练习)若实数m ,n 满足m 2﹣m +3n 2+3n =﹣1,则m ﹣2﹣n 0=_____.【答案】3【解析】【分析】利用完全平方公式分别对等式中的m 、n 配方得到2211()3()022m n -++=,根据平方式的非负性求出m 、n 的值,再代入求解即可.【详解】解:由m 2﹣m +3n 2+3n =﹣1,得:m 2﹣m +3n 2+3n +1=0,∴2211()3()044m m n n -++++=,即2211()3()022m n -++=,∵21()02m -≥,213()02n +≥,∴102m -=,102n +=,解得:m =12,12n =-,∴m -2﹣n 0=201122-⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=4-1=3.故答案为:3.【点睛】本题考查代数式的求值、完全平方公式、平方式的非负性、负整数指数幂、零指数幂,会利用完全平方公式求解是解答的关键.7.(2021·浙江·金华市第五中学九年级阶段练习)若a +b =3,ab =1,则(a ﹣b )2=________.【答案】5【解析】【分析】直接利用完全平方公式计算得出答案.【详解】解:∵a +b =3,ab =1,∴(a +b )2=9,则a 2+2ab +b 2=9,∴a 2+b 2=9-2=7;(a -b )2=a 2-2ab +b 2=7-2=5.故答案为:5.【点睛】此题主要考查了完全平方公式,正确将已知变形是解题关键.8.(2021·吉林·长春外国语学校八年级阶段练习)对于任意实数,若规定a b ad bc c d=-,则当2250x x --=时,121x x x +=-____.【答案】4【解析】【分析】先根据题意化简212211x x x x x +=---,将2250x x --=变形为225x x -=,再整体代入即可求解.【详解】解:由题意得()()212112211x x x x x x x x +=+--=---,∵2250x x --=,∴225x x -=,∴原式221=51=4x x ---.故答案为:4【点睛】本题考查了新定义问题,平方差公式,整体思想等知识,理解题意,将121x x x +-化简是解题关键.9.(2022·重庆·八年级期末)已知ax •ay =a 5,ax ÷ay =a .(1)求x +y 和x ﹣y 的值;(2)运用完全平方公式,求x 2+y 2的值.【答案】(1)x +y =5,x ﹣y =1;(2)13【分析】(1)根据同底数幂的乘除法法则解答即可;(2)根据完全平方公式解答即可.【详解】解:(1)因为ax •ay =a 5,ax ÷ay =a ,所以ax +y =a 5,ax ﹣y =a ,所以x +y =5,x ﹣y =1;(2)因为x +y =5,x ﹣y =1,所以(x +y )2=25,(x ﹣y )2=1,所以x 2+2xy +y 2=25①,x 2﹣2xy +y 2=1②,①+②,得2x 2+2y 2=26,所以x 2+y 2=13.【点睛】本题考查了同底数幂的乘除法,完全平方公式.解题的关键是掌握同底数幂的乘除法法则,以及完全平方公式:(a ±b )2=a 2±2ab +b 2.10.(2022·贵州黔西·八年级期末)如图1,边长为a 的大正方形中有一个边长为b 的小正方形,把图1中的阴影部分拼成一个长方形(如图2所示).(1)写出根据上述操作利用阴影部分的面积关系得到的等式:.(2)请应用(1)中的等式,解答下列问题:①已知4a 2﹣b 2=24,2a +b =6,则2a ﹣b =;②计算:2002﹣1992+1982﹣1972+…+42﹣32+22﹣12.【答案】(1)22()()a b a b a b -=+-;(2)①4;②20100.【分析】(1)将两个图中阴影部分面积分别表示出来,建立等式即可;(2)①利用平方差公式得出224(2)(2)a b a b a b =+--,代入求值即可;②利用平方差公式将22200199-写成(200199)(200199)=200199+⨯-+,以此类推,然后化简求值.【详解】解:(1)图1中阴影部分面积22a b -,图2中阴影部分面积()()a b a b +-,所以,得到公式22()()a b a b a b -=+-故答案为22()()a b a b a b -=+-.(2)①∵22224(2)(2)(2)a b a b a b a b -=-=+-∴(2)(2)=24a b a b +-又∵2a +b =6,24a b ∴-=故答案为4.②222222222001991981974321-+-+⋯+-+-(200199)(200199)(198197)(198197)(43)(43)(21)(21)=+⨯-++⨯-+⋯++⨯-++⨯-2001991981974321=+++⋯++++20100=【点睛】本题考查平方差公式的应用.熟练掌握平方差公式是解题的关键.。
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。
平方公式考点总结及练习
平方差公式及完全平方公式一、知识点讲解 (一)平方差公式:1、概念及公式推导:两数和与这两数差的积,等于它们的平方差。
()()b a b a b a 22-=-+2、公式特点:(1)左边的两个二项式中,其中一项(a )完全相同,另一项(b 和b -)互为相反数(2)右边是相同项的平方减去符号相反项的平方(3)公式中的b a ,可以是具体数字,也可以是单项式或多项式3、变形归纳:(1)位置变化 ()()()()b a b a b a a b a b 22-=-+=++-(2)符号变化 ()()()b a b a b a b a 2222-=-=--+--(3)系数变化 ()()()()yx x x y x y x 943222223232-=-=-+(4)指数变化()()()()n m n m n m n m 4622232323-=-=-+(5)增项变化 ()()()c b a c b a c b a 22-=-++++(6)增因式变化()()()()()()b a b a b a b a b a b a 2222-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+-+---- (7)连用公式变化()()()()()()()()()b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a 8844444422224422-=+-=++-=++-+例1、计算:(1)()()b a b a 2323-+ (2)⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+-21212222x x(4)()()12001200-+ (4)()()z y x z y x -+++(二)完全平方公式1、概念及公式推导:两数的和(或差)的平方,等于这两数的平方和加上(或减去)这两数的积的两倍。
()()bab a b a b ab a b a 22222222+-=++=-+2、公式特点:(1)只有一个符号不同(2)公式中的b a ,可以是数,也可以是单项式或多项式 (3)注意()b a ab 222=与(),2222b ab a b a ++=+()b a b a 222+=+(是错误的做法)3、变形归纳:(1)()ab b a b a 2222-=++(2)()ab b a b a 2222+=+-(3)()()b a b a ab 2222+-=+(4)()()b a b a ab --+=2222(5)()()ab b a b a 422+=-+ (6)()()ab b a b a 422-=+-例2、化简:(1)()b a +32(2)()y x 32+-(4)()n m --2(4)()()c b c b --+例3、已知:.3,4-==-ab b a 求(1)b a 22+ (2)()b a +2二、题型剖析题型一 平方差公式及完全平方公式的运用 例1、计算:(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-a b b a 313122 (2)6.94.10⨯(2)()()()3932++-x x x (4)()()a b b a ---33(5)()()z y x z y x 3232-++- (6)()c b a ++22(7)()()y x y x 323222+-题型二 利用公式简化计算 例2、计算:(1)2016220172015-⨯ (2)⎪⎭⎫ ⎝⎛601602(3)8.92 (4)29930122+题型三 推广公式的逆用 例3、计算:(1)()()z y x z x y 3232-----(2)⎪⎪⎭⎫⎝⎛-••⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛-2016432222211111111题型四 与完全平方公式有关的开放题例4、多项式192+x 加上一个单项式后,使它成为一个整式的完全平方,那么加上的单项式可以是例5、(1)求代数式的322++m m 的最小值(2)求代数式4332++-m m 的最大值题型五 解决实际问题例6、某住宅小区的花园,起初被设计成边长为a m 的正方形,后应道路的原因,设计修改为北边往南平移2.5m ,而东边往东平移2.5m ,则修改后的花园面积和原先设计的花园面积相差多少?巩固提升1.平方差公式(a+b )(a -b )=a 2-b 2中字母a ,b 表示( )A .只能是数B .只能是单项式C .只能是多项式D .以上都可以 2.下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是( )A .(a+b )(b+a )B .(-a+b )(a -b )C .(13a+b )(b -13a ) D .(a 2-b )(b 2+a )3.下列计算中,错误的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 ①(3a+4)(3a -4)=9a 2-4; ②(2a 2-b )(2a 2+b )=4a 2-b 2; ③(3-x )(x+3)=x 2-9;④(-x+y )·(x+y )=-(x -y )(x+y )=-x 2-y 2. 4.若x 2-y 2=30,且x -y=-5,则x+y 的值是( )A .5B .6C .-6D .-5 5.(a+b -1)(a -b+1)=(_____)2-(_____)2. 6.(-2x+y )(-2x -y )=______. 7.(-3x 2+2y 2)(______)=9x 4-4y 4.8.两个正方形的边长之和为5,边长之差为2,那么用较大的正方形的面积减去较小的正方形的面积,差是_____.9.下列展开结果是n m mn 222--的式子是( ) A. ()n m +2B.()n m +-2B. ()n m --2D.()n m +-210.下列计算:①()b a b a 222+=+ ②()b a b a 222-=-③()b ab a b a 2222+-=- ④()bab a b a 2222+----=.其中正确的有( )A.0个B.1个C.2个D.3个11. 小明在做作业时,不小心把一滴墨水滴在一道数学题上,题目变成了x 21+x ,看不清x 前面的数字是什么,只知道这个二次三项式能配成一个完全平方式,这个被墨水污染了的数字是12.计算 (1)2023×2113. (2)(a+2)(a 2+4)(a 4+16)(a -2)(3)9.1992 (4)7655.0469.27655.02345.122⨯++(5)2012(6)(3+1)(32+1)(34+1)…(32008+1)-40163212. 已知m 2+n 2-6m+10n+34=0,求m+n 的值13. 已知0136422=+-++y x y x ,y x 、都是有理数,求y x 的值。
完全平方公式和平方差公式的应用
完全平方公式和平方差公式的应用公式:语言叙述:两数的。
公式结构特点:左边:右边:熟悉公式:公式中的a和b既可以表示数字也可以表示字母,还可以表示一个单项式或者一个多项式。
(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)填空:1、(2x-1)( )=4x2-12、(-4x+ )( -4x)=16x2-49y2第一种情况:直接运用公式1.(a+3)(a-3)2..( 2a+3b)(2a-3b)3. (1+2c)(1-2c)4. (-x+2)(-x-2)第二种情况:运用公式使计算简便1、1998×20022、498×5023、999×10014、1.01×0.995、30.8×29.26、(100-13)×(99-23)7、(20-19)×(19-89)第三种情况:两次运用平方差公式1、(a+b)(a-b)(a2+b2)2、(a+2)(a-2)(a2+4)3、(x-12)(x2+14)(x+12)第四种情况:需要先变形再用平方差公式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) 7.(ab+1)(-ab+1)第五种情况:每个多项式含三项1.(a+2b+c )(a+2b-c)2.(a+b-3)(a-b+3)3.x-y+z)(x+y-z)4.(m-n+p)(m-n-p)完全平方公式公式:语言叙述:两数的 . 。
公式结构特点:左边: 右边:熟悉公式:公式中的a 和b 既可以表示数字也可以表示字母,还可以表示一个单项式或者一个多项式。
公式变形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= 一、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)2二、利用完全平方公式计算: (1)1022 (2)1972三、计算: (1)22)3(x x -+ (2)22)(y x y +-(3)()()2()x y x y x y --+-四、计算:(1))4)(1()3)(3(+---+a a a a (2)22)1()1(--+xy xy(3))4)(12(3)32(2+--+a a a五、计算:(1))3)(3(-+++b a b a (2))2)(2(-++-y x y x(3))3)(3(+---b a b a (4)()()2323x y z x y z +-++六、拓展延伸 巩固提高 1、若22)2(4+=++x k x x,求k 值。
完全平方和平方差公式
平方差公式和完全平方公式(一)平方差公式是先平方再减a²-b²= (a+b)(a-b)。
(二)完全平方公式是先加减最后是平方(a±b)²=a²±2ab+b²。
(三)平方差公式是指两个数的和与这两个数差的积,等于这两个数的平方差,这一公式的结构特征:(四)左边是两个二项式相乘,这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;右边是乘式中两项的平方差,即相同项的平方与相反项的平方差。
公式中的字母可以表示具体的数(正数和负数),也可以表示单项式或多项式等代数式。
(五)该公式需要注意:1.公式的左边是个两项式的积,有一项是完全相同的。
2.右边的结果是乘式中两项的平方差,相同项的平方减去相反项的平方。
3.公式中的a,b 可以是具体的数,也可以是单项式或多项式。
完全平方公式指两数和(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。
为了区别,会叫做两数和的完全平方公式,或叫做两数差的完全平方公式。
这个公式的结构特征:1.左边是两个相同的二项式相乘,右边是三项式,是左边二项式中两项的平方和,加上或减去这两项乘积的2倍;2.左边两项符号相同时,右边各项全用“+”号连接;左边两项符号相反时,右边平方项用“+”号连接后再“-”两项乘积的2倍(注:这里说项时未包括其符号在内)。
公式中的字母可以表示具体的数(正数或负数),也可以表示单项式或多项式等数学式。
(六)该公式需要注意:1.左边是一个二项式的完全平方。
2.右边是二项平方的和,加上(或减去)这两项乘积的二倍,a和b 可是数,单项式,多项式。
3.不论是(a+b)2还是(a-b)2,最后一项都是加号,不要因为前面的符号而理所当然的以为下一个符号。
4.不要漏下一次项。
5.切勿混淆公式。
6.运算结果中符号不要错误。
7.变式应用难,不易于掌握。
乘法公式:平方差与完全平方
乘法公式一、细说乘法公式1、平方差公式应用的条件:两个多项式相乘,一个多项式可以看作两数的和,另一个多项式正好是这两数的差,或两多项式中,一项相同,另一项互为相反数结果写成:(相同项)2-(相反项)2 2、完全平方公式:结果可看作对这两数分别平方,再加上它们乘积的2即写成:(a-b )2=a 2+b 2-2ab 试写出:(a-b-c )2=3、完全平方公式相关变形及推广: ○1()()222222a b a b ab a b ab +=+-=-+; ○2ab b a b a 4)()(22=--+; ○3()()()222a b a b a b -+=--=-⎡⎤⎣⎦; ○4()()()222a b a b a b --=-+=+⎡⎤⎣⎦;⑤(a-b+c-d )2 =二、下列能运用什么乘法公式:3、(b-a) (-a-b) 〈比较两项的关系: 〉∴=4、(-a-b )(a+b) 〈比较两项的关系: 〉∴=5、(-a+b )(-a-b) 〈比较两项的关系: 〉∴=6、(a+b) (-a+b) 〈比较两项的关系: 〉∴=7、(-a-b) (a-b) 〈比较两项的关系: 〉∴=8、(-a+b) (a-b) 〈比较两项的关系: 〉∴=平方差公式组题【典型例题】 9、 热身训练 (1)(21x+31y )(31y -21x )=(2)(2x -3y )( )=9y 2-4x 2 (3)(-a +51)(-a -51)=(-a -5)( )=25-a 2 (4)(x-1)(2x +1)( )=4x -1(5)(a+b+c)(a-b-c)= [ a + ( )] [ a - ( )]相同项 相反项用乘法公式运算:(7)1000110199⨯⨯ (8)2010200820092⨯-10.计算:(1)))(()2)(2(222x y y x y x y x x +-++--11.已知02,622=-+=-y x y x ,求5--y x 的值.12.解方程:()()2313154322365=⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛---+-++x x x x x13. 已知两个连续奇数的平方差为2000,则这两个连续奇数分别是多少?14、【初试锋芒】1).1.010.99⨯= 2).2221000252248-= ;3)22(2)(2)(4)x y x y x y -++=4).在下列多项式的乘法中,不能用平方差公式计算的是( )A .()()x y x y --+B .3333()()a b a b -+C .2222()()c d d c -+D .()()m n m n ---【大展身手】 15. 填空题1).若222,10x y x y -=-=则x+y= 2).2(1)(1)(1)x x x +-+= 3).(1)(2)(3)(3)x x x x +---+= 4).=⨯10199 16、选择题1).下列多项式乘法中,可以用平方差公式计算的是( ) A .()()a b a b -+- B .(2)(2)x x ++C .1133x y y x ⎛⎫⎛⎫+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .(2)(1)x x -+2).在下列各式中,运算结果是2236y x -的是( ) A. ()()x y x y --+-66 B. ()()x y x y -+-66 C. ()()y x y x 94-+ D. ()()x y x y ---66 17 :解答题 1 ) 计算: 2229995(2)(2)x x x-+--2) 解方程(21)(21)3(2)(2)(1)(2)12x x x x x x -+-+-=+-+完全平方公式组题【典型例题】1.课前热身训练:(1)221⎪⎭⎫ ⎝⎛+-cd (2)()23x y -+ (3)2199(4))2)(2(4)2(2y x y x y x +--- (5))12)(12(-+++y x y x2.已知()222116x m xy y -++是一个完全平方式,求m 的值.3.已知()()227,4a b a b +=-=,求22a b +和a b 的值.4. 若0132=+-a a ,求aa 1+的值.【初试锋芒】1.212a b ⎛⎫-- ⎪⎝⎭运算结果是( )A 、2214a b+B 、2214a b-C 、2214a ab b++D 、221124a ab b++2.运算结果是24221m n mn -+的是( )A 、22(1)m n -B 、22(1)m n -C 、22(1)m n --D 、22(1)m n +3.若224222)(n n m m M n m ++=+-,则M ( )A 、0B 、2m nC 、22m n -D 、24m n4.若249x Nx ++(N 为整数)是一个完全平方式,则N=( )A 、6,-6B 、12C 、6D 、12,-125.已知y x y x y x >=+=+且,7,2522,则x-y 的值等于【大展身手】 1.(35x +)2=22962525x xy y++ 2.22()()a b a b -=+3.()222a b a b +=-+ =2()a b +- 4.()2a b c -+= 4.若7,12,a b ab +==则22a ab b -+=5.要使等式()()22a b M a b -+=+成立,代数式M 应是( )A 、2abB 、4abC 、4ab -D 、2ab - 【中考真题演练】1.(2009枣庄)若3n m =+,则222426m mn n ++-的值为( )A.12B.6C.3D.02.(2009台州)若将代数式中的任意两个字母交换,代数式不变,则称这个代数式为完全对称式.....,如a b c ++就是完全对称式.下列三个代数式:①2)(b a -;②ab bc ca ++;③222a b b c c a ++.其中是完全对称式的是( )A .①② B.①③ C . ②③ D .①②③ 3.(2009北京)已知2514x x -=,求()()()212111x x x ---++的值4.(2009十堰)已知3b a =+,2=ab ,求下列各式的值: (1)22ab b a + (2)22b a +。
平方差公式和完全平方公式
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。
8.3平方差公式与完全平方公式讲解与例题
8.3 完全平方公式与平方差公式1.了解乘法公式的几何背景,掌握公式的结构特征,并能熟练运用公式进行简单的计算.2.感受生活中两个乘法公式存在的意义,养成“观察—归纳—概括”的数学能力,体会数形结合的思想方法,提高学习数学的兴趣和运用知识解决问题的能力,进一步增强符号感和推理能力.1.完全平方公式(1)完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2.上式用语言叙述为:两个数的和(或差)的平方,等于这两个数的平方和加(或减)这两个数乘积的2倍.(2)完全平方公式的证明:(a±b)2=(a±b)(a±b)=a2±ab±ab+b2(多项式乘多项式)=a2±2ab+b2(合并同类项).(3)完全平方公式的特点:①左边是一个二项式的完全平方,右边是一个二次三项式,其中有两项是公式左边二项式中每一项的平方,另一项是左边二项式中两项乘积的2倍.可简单概括为“首平方,尾平方,积的2倍夹中央”.②公式中的a,b可以是单项式,也可以是多项式.③对于符合两数和(或差)的平方的乘法,均可用上述公式计算.【例1-1】用完全平方公式计算(1)(x+2y)2;(2)(2a-5)2;(3)(-2s+t)2;(4)(-3x-4y)2;(5)(2x+y-3z)2.分析:第(1)、(2)两题可直接用和、差平方公式计算;第(3)题可先把它变成(t-2s)2,然后再计算,也可以把-2s看成一项,用和平方公式计算;第(4)题可看成-3x与4y差的平方,也可以看成-3x与-4y和的平方;(5)可把2x+y看成一项,用差平方公式计算,然后再用和平方公式计算,也可以把它看成2x与y-3z的和平方,再用差平方公式计算.解:(1)(x+2y)2=x2+2·x·2y+(2y)2=x2+4xy+4y2;(2)(2a-5)2=(2a)2-2·2a·5+52=4a2-20a+25;(3)(-2s +t )2=(t -2s )2=t 2-2·t ·2s +(2s )2=t 2-4ts +4s 2;(4)(-3x -4y )2=(-3x )2-2·(-3x )·4y +(4y )2=9x 2+24xy +16y 2;(5)(2x +y -3z )2=[2x +(y -3z )]2=(2x )2+2·2x ·(y -3z )+(y -3z )2=4x 2+4xy -12xz +y 2-2·y ·3z +(3z )2=4x 2+y 2+9z 2+4xy -12xz -6yz .(1)千万不要与公式(ab )2=a 2b 2混淆,发生类似(a ±b )2=a 2±b 2的错误;(2)切勿把“乘积项”2ab 中的2漏掉;(3)计算时,应先观察所给题目的特点是否符合公式的条件,如符合,则可以直接套用公式进行计算;如不符合,应先变形,使其具备公式的结构特点,再利用公式进行计算,如变形后仍不具备公式的结构特点,则应运用乘法法则进行计算.此外,在运用公式时要灵活,如第(4)题,由于(-3x -4y )2与(3x +4y )2是相等关系,故可以把(-3x -4y )2转化为(3x +4y )2,再进行计算,再如(5)题,也有许多不同的方法.(4)完全平方公式的几何解释.如图是对(a +b )2=a 2+2ab +b 2几何意义的阐释.大正方形的面积可以表示为(a +b )2,也可以表示为S =S Ⅰ+S Ⅱ+S Ⅲ+S Ⅳ,又S Ⅲ,S Ⅰ,S Ⅳ,S Ⅱ分别等于a 2,ab ,ab ,b 2,所以S =a 2+ab +ab +b 2=a 2+2ab +b 2.从而验证了完全平方公式(a +b )2=a 2+2ab +b 2.如图是对(a -b )2=a 2-2ab +b 2几何意义的阐释.正方形Ⅰ的面积可以表示为(a -b )2,也可以表示为S Ⅰ=S 大-S Ⅱ-S Ⅳ+S Ⅲ,又S 大,S Ⅱ,S Ⅲ,S Ⅳ分别等于a 2,ab ,b 2,ab ,所以SⅠ=a 2-ab -ab +b 2=a 2-2ab +b 2.从而验证了完全平方公式(a -b )2=a 2-2ab +b 2.【例1-2】下图是四张全等的矩形纸片拼成的图形,请利用图中的空白部分面积的不同表示方法,写出一个关于a ,b 的恒等式:__________________.解析:根据图中的面积写一个恒等式,需要用两种方法表示空白正方形的面积.首先观察大正方形是由四个矩形和一个空白正方形组成,所以空白正方形的面积等于大正方形的面积减去四个矩形的面积,即(a +b )2-4ab ,空白正方形的面积也等于它的边长的平方,即(a-b )2,根据面积相等有(a +b )2-4ab =(a -b )2.答案:(a +b )2-4ab =(a -b )22.平方差公式(1)平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2.上式用语言叙述为: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)平方差公式的证明:(a+b)(a-b)=a2-ab+ab+b2(多项式乘多项式)=a2-b2(合并同类项).(3)平方差公式的特点:①左边是两个二项式相乘,这两项中有一项完全相同,另一项互为相反数;②右边是乘式中两项的平方差(相同项的平方减去互为相反数项的平方);③公式中的a和b可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.利用此公式进行乘法计算时,应仔细辨认题目是否符合公式特点,不符合平方差公式形式的两个二项式相乘,不能用平方差公式.如(a+b)(a-2b)不能用平方差公式计算.【例2-1】计算:(1)(3x+2y)(3x-2y);(2)(-m+n)(-m-n);(3)(-2x-3)(2x-3).分析:(1)本题符合平方差公式的结构特征,其中3x对应“a”,2y对应“b”;(2)题中相同项为-m,互为相反数的项为n与-n,故本题也符合平方差公式的结构特征;(3)利用加法交换律将原式变形为(-3+2x)(-3-2x),然后运用平方差公式计算.解:(1)(3x+2y)(3x-2y)=(3x)2-(2y)2=9x2-4y2.(2)(-m+n)(-m-n)=(-m)2-n2.(3)(-2x-3)(2x-3)=(-3+2x)(-3-2x)=(-3)2-(2x)2=9-4x2.利用公式计算,关键是分清哪一项相当于公式中的a,哪一项相当于公式中的b,通常情况下,为防止出错,利用公式前把相同项放在前面,互为相反数的项放在后面,然后套用公式.(4)平方差公式的几何解释如图,阴影部分的面积可以看成是大正方形的面积减去小正方形的面积,即a2-b2;若把小长方形Ⅲ旋转到小长方形Ⅳ的位置,则此时的阴影部分的面积又可以看成SⅠ+SⅢ=SⅠ+SⅣ=(a+b)(a-b).从而验证了平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2.【例2-2】下图由边长为a和b的两个正方形组成,通过用不同的方法,计算图中阴影部分的面积,可以验证的一个乘法公式是____________________.分析:要表示阴影部分的面积,可以从两个方面出发:一是观察阴影部分是由边长为a的正方形除去边长为b 的正方形得到的,所以它的面积等于a 2-b 2;二是阴影部分是由两个直角梯形构成的,所以它的面积又等于两个梯形的面积之和.这两个梯形的面积都等于12(b+a )(a -b ),所以梯形的面积和是(a +b )(a -b ),根据阴影部分的面积不变,得(a +b )(a-b )=a 2-b 2.因此验证的一个乘法公式是(a +b )(a -b )=a 2-b 2.答案:(a +b )(a -b )=a 2-b23.运用乘法公式简便计算平方差公式、完全平方公式不但是研究整式运算的基础,而且在许多的数字运算中也有广泛地运用.不少数字计算题看似与平方差公式、完全平方公式无关,但若根据数字的结构特点,灵活巧妙地运用平方差公式、完全平方公式,常可以使运算变繁为简,化难为易.解答此类题,关键是分析数的特点,看能否将数改写成两数和的形式及两数差的形式,若改写成两数和的形式乘以两数差的形式,则用平方差公式;若改写成两数和的平方形式或两数差的平方形式,则用完全平方公式.【例3】计算:(1)2 0132-2 014×2 012;(2)1032;(3)1982.分析:(1)2 014=2 013+1,2 012=2 013-1,正好符合平方差公式,可利用平方差公式进行简便运算;(2)可将1032改写为(100+3)2,利用两数和的平方公式进行简便运算;(3)可将1982改写为(200-2)2,利用两数差的平方公式进行简便运算.解:(1)2 0132-2 014×2 012=2 0132-(2 013+1)×(2 013-1)=2 0132-(2 0132-12)=2 0132-2 0132+1=1.(2)1032=(100+3)2=1002+2×100×3+32=10 000+600+9=10 613.(3)1982=(200-2)2=2002-2×200×2+22=40 000-800+4=39 204. 4.利用乘法公式化简求值求代数式的值时,一般情况是先化简,再把字母的值代入化简后的式子中求值.在化简的过程中,合理地利用乘法公式能使整式的运算过程变得简单.在代数式化简过程中,用到平方差公式及完全平方公式时,要特别注意应用公式的准确性.【例4】先化简,再求值:5(m +n )(m -n )-2(m +n )2-3(m -n )2,其中m =-2,n =15.解:5(m +n )(m -n )-2(m +n )2-3(m -n )2=5(m 2-n 2)-2(m 2+2mn +n 2)-3(m 2-2mn +n 2)=5m 2-5n 2-2m 2-4mn -2n 2-3m 2+6mn -3n 2=-10n 2+2mn .当m =-2,n =15时,原式=-10n2+2mn =-10×⎝ ⎛⎭⎪⎫152+2×(-2)×15=-65.5.乘法公式的运用技巧一些多项式的乘法或计算几个有理数的积时,表面上看起来不能利用乘法公式,实际上经过简单的变形后,就能直接运用乘法公式进行计算了.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.在运用平方差公式时,注意以下几种常见的变化形式:①位置变化:(b+a)(-b+a)=a2-b2.②符号变化:(-a+b)(-a-b)=(-a)2-b2=a2-b2.③系数变化:(0.5a+3b)(0.5a-3b)=(0.5a)2-(3b)2.④指数变化:(a2+b2)(a2-b2)=(a2)2-(b2)2=a4-b4.⑤增项变化:(a-b-c)(a-b+c)=(a-b)2-c2,(a+b-c)(a-b+c)=a2-(b-c)2.⑥增因式变化:(a+b)(a-b)(-a-b)(-a+b)=(a2-b2)(a2-b2)=(a2-b2)2.⑦连用公式变化:(a-b)(a+b)(a2+b2)(a4+b4)=a8-b8.【例5-1】计算:(1)(a+b+1)(a+b-1);(2)(m-2n+p)2;(3)(2x-3y)2(2x+3y)2.解:(1)(a+b+1)(a+b-1)=[(a+b)+1][(a+b)-1]=(a+b)2-1=a2+2ab+b2-1.(2)(m-2n+p)2=[(m-2n)+p]2=(m-2n)2+2·(m-2n)·p+p2=m2-4mn+4n2+2mp-4np+p2.(3)(2x-3y)2(2x+3y)2=[(2x-3y)(2x+3y)]2=(4x2-9y2)2=(4x2)2-2×4x2×9y2+(9y2)2=16x4-72x2y2+81y4.在运用平方差公式时,应分清两个因式是否是两项之和与差的形式,符合形式才可以用平方差公式,否则不能用;完全平方公式就是求一个二项式的平方,其结果是一个三项式,在计算时不要发生:(a+b)2=a2+b2或(a-b)2=a2-b2这样的错误;当因式中含有三项或三项以上时,要适当的分组,看成是两项,从而应用平方差公式或完全平方公式.【例5-2】计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)的值.分析:为了能便于运用平方差公式,观察到待求式中都是和的形式,没有差的形式,可设法构造出差的因数,于是可乘以(2-1),这样就可巧妙地运用平方差公式了.解:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)=(24-1)(24+1)(28+1)…(22n+1)=…=(22n-1)(22n+1)=24n-1.6.乘法公式的实际应用 在解决生活中的实际问题时,经常把其中的一个量或几个量先用字母表示,然后列出相关式子,进而化简,这往往涉及到整式的运算.解题时,灵活运用乘法公式,往往能事半功倍,使问题得到快速解答.【例6】一个正方形的边长增加3 cm ,它的面积就增加39 cm 2,这个正方形的边长是多少?分析:如果设原正方形的边长为x cm ,根据题意和正方形的面积公式可列出方程(x +3)2=x 2+39,求解即可.解:设原正方形的边长为x cm ,则(x +3)2=x 2+39,即x 2+6x +9=x 2+39,解得x =5(cm). 故这个正方形的边长是5 cm. 7.完全平方公式的综合运用学习乘法公式应注意掌握公式的特征,认清公式中的“两数”,注意为使用公式创造条件.(1)完全平方公式变形后可得到以下一些新公式: ①a 2+b 2=(a +b )2-2ab ; ②a 2+b 2=(a -b )2+2ab ;③(a +b )2=(a -b )2+4ab ;④(a -b )2=(a +b )2-4ab ;⑤(a +b )2+(a -b )2=2(a 2+b 2);⑥(a +b )2-(a -b )2=4ab 等.在公式(a ±b )2=a 2±2ab +b 2中,如果把a +b ,ab 和a 2+b 2分别看做一个整体,则知道了其中两个就可以求第三个.(2)注意公式的逆用不仅会熟练地正用公式,而且也要求会逆用公式,乘法公式均可逆用,特别是完全平方公式的逆用——a 2+2ab +b 2=(a +b )2,a 2-2ab +b 2=(a -b )2.【例7-1】已知a 2+b 2+4a -2b +5=0,则a +b a -b的值是__________.解析:原等式可化为(a 2+4a +4)+(b 2-2b +1)=0,即(a +2)2+(b -1)2=0,根据非负数的特点知a +2=0且b -1=0,从而可知a =-2且b =1.然后将其代入求a +ba -b的值即可.答案:13【例7-2】已知a +b =2,ab =1,求a 2+b 2的值.分析:利用完全平方公式有(a +b )2=a 2+2ab +b 2,把2ab 移到等式的左边,可得(a +b )2-2ab =a 2+b 2,然后代入求值即可.解:∵(a +b )2=a 2+2ab +b 2,∴a 2+b 2=(a +b )2-2aB .∵a +b =2,ab =1,∴a 2+b 2=22-2×1=2.涉及两数和或两数差及其乘积的问题,就要联想到完全平方公式.本题也可从条件出发解答,如因为a +b =2,所以(a +b )2=22,即a 2+2ab +b 2=4.把ab =1代入,得a 2+2×1+b 2=4,于是可得a 2+b 2=4-2=2.。
完全平方公式和平方差公式的应用讲课讲稿
完全平方公式和平方差公式的应用完全平方公式和平方差公式的应用 公式:语言叙述:两数的 ______________________________________________________________ 。
公式结构特点:左边: __________________________________ 右边:熟悉公式:公式中的a 和b 既可以表示数字也可以表示字母,还可以表示一个单项式或者一个多项式。
(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) 填空: 1、 (2x-1)( )=4x 2-12、 (-4x+ )(-4x)=16x2-49y 2第一种情况:直接运用公式 1. ( a+3) (a-3)2..( 2a+3b)(2a-3b)3. (1+2c)(1-2c)4. (-x+2)(-x-2)第二种情况:运用公式使计算简便 1、1998X 2002 2 、 498X 502 3、 999X 1001 4、 1.01 X 0.995、 30.8 X 29.26、1(100-) X 2 (99- -33187(20-) X (19- -)99第三种情况:两次运用平方差公式 1、( a+b )(a-b)(a 2+b 2)第四种情况:需要先变形再用平方差公式5.(b+2a)(2a-b)6.(a+b)(-b+a)7.(ab+1)(-ab+1)第五种情况:每个多项式含三项2、(a+2)(a-2)(a2+4) 3(x- - )(x 2+ - )(x+ -)2 4 21、( -2x-y ) (2x-y) 2 、(y-x)(-x-y) 3.(-2x+y)(2x+y)4.(4a-1)(-4a-1)1. (a+2b+c) (a+2b-c)2.(a+b-3)(a-b+3)3. x-y+z)(x+y-z)4.(m_n+p)(m_n_p)完全平方公式公式:语言叙述:两数的___________ . __________________________________________________ 。
完全平方公式与平方差公式讲解学习
完全平方公式与平方差公式《完全平方公式与平方差公式》教学设计第1课时完全平方公式1.能根据多项式的乘法推导出完全平方公式;(重点) 2.理解并掌握完全平方公式,并能进行计算.(重点、难点)一、情境导入计算:(1)(x+1)2; (2)(x-1)2;(3)(a+b)2; (4)(a-b)2.由上述计算,你发现了什么结论?二、合作探究探究点:完全平方公式【类型一】直接运用完全平方公式进行计算利用完全平方公式计算:(1)(5-a)2;(2)(-3m-4n)2;(3)(-3a+b)2.解析:直接运用完全平方公式进行计算即可.解:(1)(5-a)2=25-10a+a2;(2)(-3m-4n)2=9m2+24mn+16n2;(3)(-3a+b)2=9a2-6ab+b2.方法总结:完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.可巧记为“首平方,末平方,首末两倍中间放”.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第12题【类型二】构造完全平方式如果36x2+(m+1)xy+25y2是一个完全平方式,求m的值.解析:先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式确定m的值.解:∵36x2+(m+1)xy+25y2=(6x)2+(m+1)xy+(5y)2,∴(m+1)xy=±2·6x·5y,∴m+1=±60,∴m=59或-61.方法总结:两数的平方和加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式.注意积的2倍的符号,避免漏解.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第4题【类型三】运用完全平方公式进行简便计算利用完全平方公式计算:(1)992; (2)1022.解析:(1)把99写成(100-1)的形式,然后利用完全平方公式展开计算.(2)可把102分成100+2,然后根据完全平方公式计算.解:(1)992=(100-1)2=1002-2×100+12=10000-200+1=9801;(2)1022=(100+2)2=1002+2×100×2+4=10404.方法总结:利用完全平方公式计算一个数的平方时,先把这个数写成整十或整百的数与另一个数的和或差,然后根据完全平方公式展开计算.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第13题【类型四】灵活运用完全平方公式求代数式的值若(x+y)2=9,且(x-y)2=1.(1)求1x2+1y2的值;(2)求(x2+1)(y2+1)的值.解析:(1)先去括号,再整体代入即可求出答案;(2)先变形,再整体代入,即可求出答案.解:(1)∵(x+y)2=9,(x-y)2=1,∴x2+2xy+y2=9,x2-2xy+y2=1,4xy=9-1=8,∴xy=2,∴1x2+1y2=x2+y2x2y2=(x+y)2-2xyx2y2=9-2×222=5 4;(2)∵(x+y)2=9,xy=2,∴(x2+1)(y2+1)=x2y2+y2+x2+1=x2y2+(x +y)2-2xy+1=22+9-2×2+1=10.方法总结:所求的展开式中都含有xy或x+y时,我们可以把它们看作一个整体代入到需要求值的代数式中,整体求解.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第9题【类型五】完全平方公式的几何背景我们已经接触了很多代数恒等式,知道可以用一些硬纸片拼成的图形面积来解释一些代数恒等式.例如图甲可以用来解释(a+b)2-(a-b)2=4ab.那么通过图乙面积的计算,验证了一个恒等式,此等式是()A.a2-b2=(a+b)(a-b)B.(a-b)(a+2b)=a2+ab-2b2C.(a-b)2=a2-2ab+b2D.(a+b)2=a2+2ab+b2解析:空白部分的面积为(a-b)2,还可以表示为a2-2ab+b2,所以,此等式是(a-b)2=a2-2ab+b2.故选C.方法总结:通过几何图形面积之间的数量关系对完全平方公式做出几何解释.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第7题【类型六】与完全平方公式有关的探究问题下表为杨辉三角系数表,它的作用是指导读者按规律写出形如(a +b)n(n为正整数)展开式的系数,请你仔细观察下表中的规律,填出(a+b)6展开式中所缺的系数.(a+b)1=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,则(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+________a3b3+15a2b4+6ab5+b6.解析:由(a+b)1=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3可得(a+b)n的各项展开式的系数除首尾两项都是1外,其余各项系数都等于(a+b)n-1的相邻两个系数的和,由此可得(a+b)4的各项系数依次为1、4、6、4、1;(a+b)5的各项系数依次为1、5、10、10、5、1;因此(a+b)6的系数分别为1、6、15、20、15、6、1,故填20.方法总结:对于规律探究题,读懂题意并根据所给的式子寻找规律,是快速解题的关键.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第10题三、板书设计1.完全平方公式两个数的和(或差)的平方,等于这两个数的平方和加(或减)这两个数乘积的2倍.(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2.2.完全平方公式的运用本节课通过多项式乘法推导出完全平方公式,让学生自己总结出完全平方公式的特征,注意不要出现如下错误:(a+b)2=a2+b2,(a-b)2=a2-b2.为帮助学生记忆完全平方公式,可采用如下口诀:首平方,尾平方,乘积两倍在中央.教学中,教师可通过判断正误等习题强化学生对完全平方公式的理解记忆。
平方差公式与完全平方公式知识点总结
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。
平方差公式完全平方公式讲义
平方差公式完全平方公式讲义
一、平方差公式:
a²-b²=(a+b)(a-b)
其中,a、b为任意实数。
这个公式的推导可以通过展开(a+b)(a-b)
来证明。
例如,假设我们要计算(5+3)(5-3),可以使用平方差公式:
(5+3)(5-3)=5²-3²=25-9=16
这个公式在数学中的应用非常广泛,特别是在代数、三角函数等领域。
它可以用来简化计算,求解方程等。
二、完全平方公式:
完全平方公式可以表示为:
a² + 2ab + b² = (a + b)²
其中,a、b为任意实数。
这个公式的推导可以通过展开(a+b)²来证明。
例如,假设我们要计算(2x+3)²,可以使用完全平方公式:
(2x+3)²=(2x)²+2(2x)(3)+3²=4x²+12x+9
完全平方公式也被广泛应用于代数、三角函数等领域。
它可以用来简
化计算、求解方程、展开二次多项式等。
在解决实际问题时,平方差公式和完全平方公式可以相互结合使用。
例如,当我们需要求解方程x²-9=0时,可以使用平方差公式将其转化为(x+3)(x-3)=0,从而得到x=±3
综上所述,平方差公式和完全平方公式是数学中常用的公式。
它们可以帮助我们简化计算、求解方程等。
通过理解和掌握这两个公式,我们可以更高效地解决各种数学问题。
高中数学公式大全平方差公式与完全平方公式
高中数学公式大全平方差公式与完全平方公式高中数学公式大全:平方差公式与完全平方公式在高中数学中,有许多重要的公式被广泛应用于各个数学的领域。
本文将重点介绍两个重要的公式,即平方差公式和完全平方公式,并对其应用进行详细讲解。
一、平方差公式平方差公式是一种用于将一个式子因式分解的方法,它被广泛应用于高中数学的代数部分。
平方差公式可以将一个二次多项式的差平方分解为两个一次多项式的乘积。
其表达式如下:(a^2 - b^2) = (a + b)(a - b)其中,a和b可以代表任意实数。
平方差公式的应用非常广泛,尤其是在化简和因式分解二次多项式时,十分有用。
下面通过一些例子进一步说明平方差公式的应用。
例1:将多项式 x^2 - 9 进行因式分解。
解:根据平方差公式,可得到:x^2 - 9 = (x + 3)(x - 3)因此,多项式 x^2 - 9 可以因式分解为 (x + 3)(x - 3)。
例2:将多项式 4a^2 - 25b^2 进行因式分解。
解:根据平方差公式,可得到:4a^2 - 25b^2 = (2a + 5b)(2a - 5b)因此,多项式 4a^2 - 25b^2 可以因式分解为 (2a + 5b)(2a - 5b)。
通过以上例子,我们可以看出平方差公式的应用范围相当广泛,学好此公式有助于化简和解决复杂的代数问题。
二、完全平方公式完全平方公式是另一个在高中数学中常见的重要公式。
它常用于将一个二次多项式转化为平方的形式。
其表达式如下:(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2其中,a和b可以代表任意实数。
完全平方公式的应用也非常广泛,下面通过一些例子进一步说明它的用法。
例3:将多项式 x^2 + 6x + 9 进行化简。
解:根据完全平方公式,可得到:x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2因此,多项式 x^2 + 6x + 9 可以化简为 (x + 3)^2。
例4:将多项式 9a^2 - 12ab + 4b^2 进行化简。
八年级上数学人教版《 平方差公式、完全平方公式》笔记
《平方差公式、完全平方公式》笔记
一、平方差公式
1.公式描述:两数和乘两数差,等于两数平方差。
2.公式结构:(a+b)(a−b)=a2−b2
3.公式说明:此公式是整式乘法中的重要公式之一,它适用于任何具有此结
构的式子,可以简化计算。
4.公式应用:在解决数学问题时,此公式可以用于计算两数之和与两数之差
的积,也可以用于分解因式和求值。
二、完全平方公式
1.公式描述:首平方又末平方,二倍首末在中央;和的平方加再加,先减后
加差平方。
2.公式结构:(a+b)2=a2+2ab+b2,(a−b)2=a2−2ab+b2
3.公式说明:此公式是整式乘法中的另一个重要公式,它适用于任何具有此
结构的式子,可以简化计算。
4.公式应用:在解决数学问题时,此公式可以用于计算一个数的平方加上或
减去两倍的此数与另一数的积再加上或减去两倍的此数的平方,也可以用于分解因式和求值。
三、注意事项
1.在使用公式时要注意公式的结构以及字母的含义,避免出现错误。
2.在进行计算时要注意运算顺序和符号,确保计算结果的准确性。
3.在解决实际问题时要注意公式的应用范围和限制条件,避免出现错误的应
用。
(完整版)平方差公式与完全平方公式知识点总结
乘法公式的复习一、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:()()()()()()()12223244222222222222....a b ab a b a b ab a b a b a b a b a b a b ab +-=+-+=+++-=++--=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2=+b a ,1=ab ,求22b a +的值。
例2.已知8=+b a ,2=ab ,求2)(b a -的值。
解:∵=+2)(b a 222b ab a ++ =-2)(b a 222b ab a +-∴-+2)(b a =-2)(b a ab 4 ∴-+2)(b a ab 4=2)(b a -∵8=+b a ,2=ab ∴=-2)(b a 562482=⨯-例3 已知a b ab -==45,,求a b 22+的值。
初一奥数专题讲义——完全平方公式与平方差公式
完全平方公式与平方差公式一.知识要点1.乘法公式就是把一些特殊的多项式相乘的结果加以总结,直接应用。
公式中的每一个字母,一般可以表示数字、单项式、多项式,有的还可以推广到分式、根式。
公式的应用不仅可从左到右的顺用(乘法展开),还可以由右到左逆用(因式分解),还要记住一些重要的变形及其逆运算――除法等。
2.基本公式完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2立方和(差)公式:(a±b)(a2 ab+b2)=a3±b33.公式的推广(1)多项式平方公式:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc即:多项式平方等于各项平方和加上每两项积的2倍。
(2)二项式定理:(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3(a±b)4=a4±4a3b+6a2b2±4ab3+b4(a±b)5=a5±5a4b+10a3b2 ±10a2b3+5ab4±b5…………注意观察右边展开式的项数、指数、系数、符号的规律4.公式的变形及其逆运算由(a+b)2=a2+2ab+b2得 a2+b2=(a+b)2-2ab由 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=a3+b3+3ab(a+b) 得 a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)5.由平方差、立方和(差)公式引伸的公式(a+b )(a 3-a 2b+ab 2-b 3)=a 4-b 4 (a+b)(a 4-a 3b+a 2b 2-ab 3+b 4)=a 5+b5(a+b)(a 5-a 4b+a 3b 2-a 2b 3+ab 4-b 5)=a 6-b 6…………注意观察左边第二个因式的项数、指数、系数、符号的规律 在正整数指数的条件下,可归纳如下:设n 为正整数 (a+b)(a2n -1-a2n -2b+a2n -3b 2-…+ab2n -2-b2n -1)=a 2n -b2n(a+b)(a 2n -a 2n -1b+a 2n -2b 2-…-ab 2n -1+b 2n )=a 2n+1+b 2n+1 类似地:(a -b )(a n -1+a n -2b+a n -3b 2+…+ab n -2+b n -1)=a n -b n 由公式的推广③可知:当n 为正整数时 a n -b n 能被a -b 整除, a 2n+1+b 2n+1能被a+b 整除, a 2n -b 2n 能被a+b 及a -b 整除。
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平方差公式与完全平方公式的应用分类讲解
一、利用公式判断因式分解的正误
例1分解因式结果正确的是( )23x
y y -A. y B. y C. y D. y 2()x y +2()x y -22
()x y -()()x y x y -+ 分析: 解答时,要遵循两点:一是先用提取公因式法分解;二是看余项符合哪一个公式,再用公式进行分解,注意分解时一定要彻底.
解:= y = y ,所以应该选择D .23x y y -22
()x y -()()x y x y -+点评:熟练应用平方差公式是解题关键.
二、利用公式确定因式分解的最后结果
例2把多项式因式分解,最后结果为 .
22369xy x y y -- 分析:解答时,我们要尽量保持最高次项的系数为正,后按照常规解题思路解答即可. 解:=-()=-y ()22369xy
x y y --32269y xy x y -+2269y xy x -+ =- y .23()y x -
点评: 熟练掌握完全平方公式是解题关键.
三、利用平方差公式分解因式求值
例3已知a+b=4,a﹣b=3,则= .22a
b -分析:根据=(a+b )
(a﹣b ),然后代入求解.22a b -解:因为a+b=4,a﹣b=3,且=(a+b )(a﹣b ),所以22
a b -=(a+b )(a﹣b )=4×3=12.所以应该填:12.
22a b -点评:熟练应用平方差公式,把被求解的对象化归为已知条件表达的方式,后代入求解即可.
四、利用平方差公式分解因式,探求分解项的值
例4若﹣9=(x﹣3)(x+a ),则a= .
2
x 分析:解答时的基本思路是:一是直接用公式分解因式;二是比较分解后因式,按照对应项相同的原则,求出需要的答案.
解:因为﹣9=(x-3)(x+3),且﹣9=(x﹣3)(x+a ),所以x+3= x+a ,所以a=3.2x 2x 点评:理解因式分解实质是恒等变形,所以对应项是相同是解题的关键.五、利用平方差公式,探求等式变化中的规律
例5观察下列关于自然数的等式:
=5 ①,=9 ②,=13 ③…
22341-´22542-´22743-´根据上述规律解决下列问题:
(1)完成第四个等式:﹣4×= ;
292-(2)写出你猜想的第n 个等式(用含n 的式子表示),并验证其正确性.
分析:由①②③三个等式可得,被减数是从3开始连续奇数的平方,减数是从1开始连续自然数的平方的4倍,计算的结果是被减数的底数的2倍减1,由此规律得出答案即可.
解:
(1)因为=5 ①,=9 ②,=13 ③ (223)
41-´22542-´22743-´所以﹣4×= =﹣4×=17;
292-2924(2)第n 个等式为:=2(2n+1)﹣1; 22214()
n n +-证明:因为左边==22214()
n n +-2221221221241
()()()()n n n n n n n +-=+++-=+右边=2(2n+1)﹣1=4n+2﹣1=4n+1.左边=右边,所以=2(2n+1)﹣1; 22
214()n n +-
的猜想是正确的.
点评:找出数字之间的运算规律,充分利用平方差公式就可以顺利完成猜想的证明.
六、用平方差公式探求图形覆盖中的面积大小
例6一个大正方形和四个全等的小正方形按图①、②两种方式摆放,则图②的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积是 (用a 、b 的代数式表示)
.
分析:未被覆盖图形的面积和等于图2中正方形的面积与图1中正方形的面积的差,因此求得两个正方形的边长便成为解题的关键.
解:设大正方形的边长为,小正方形的边长为,由图①和②列出方程组得,1x 2x ,解得,=,=,所以大正方形中未被小正方形覆盖部121222x x a x x b
ì+=ïïíï-=ïî1x 2a b +2x 4a b -分的面积=×4=ab .所以应该填ab .22
24()(a b
a b
+--点评:正确求出大小正方形的边长列代数式,以及整式的化简,正确对整式进行化简是关键.
七 、用平方差公式完成恒变形结果的猜想
例7请你计算:
(1+x)(1-x),,…,
2(1)(1)x x x -++猜想…的结果是(
)2(1)(1x x x -+++)n x +(A ). (B ). (C )
(D ).11n x +-11n x ++1n x -1n x +分析:解答时,把握好两点,一是准确的进行计算;二是准确的寻找式子的特点,结
果的特点,明确变化中,哪些量是保持不变,哪些量一直在不断变化,变化的规律是什么,问题就顺利破解.
解:(1+x)(1-x)=1-,=1-,…,规律为结果的第一项是数字1,2x 2(1)(1)x x x -++3x 保持不变,运算为减法,第二项的底数为x ,指数等数多项式中最高次数加1,所以…=1-,所以选择A .
2(1)(1x x x -+++)n x +1n x +点评:善于抓住问题的变量,常量找规律是解题的常用方法,要熟练掌握.
八、用完全平方公式,根据条件探求数列中0的个数
例8设是从这三个数中取值的一列数,若,201421,...,,a a a 1,0,1-69...201421=+++a a a ,则
中为0的个数
4001)1(...)1()1(220142221=++++++a a a 201421,...,,a a a ____________.分析: 解答时,同学们要注意把握好两个重要因素,一是完全平方公式的展开要准确;二是正确确定数字1,0,-1的平方的幂值.
解: 因为,所以(+22a +…+)+24001)1(...)1()1(220142221=++++++a a a 21a 22014a (++…+)+(1+1++…+1)=4001,因为++…+=69,
1a 2a 2014a 1a 2a 2014a 所以+22a +…++138+2014=4001,所以+22a +…+=1849,因为,21a 22014a 21a 22014a 1a 2a ,…是从1,0,-1这三个数中取值,所以每一个数平方后的数值为1或0,因为+2014a 21a 22a +…+=1849,所以2014个数中平方值为1的数有1849个,所以为0的个数为:22014a 2014-1849=165个,所以应该填165.
点评:,22a ,…中,每一个幂的结果有1或0两种情形,利用完全平方公式展21a 2
2014a 开,确定+22a +…+的和,求可以确定出2014个数中1的个数,从而借助1的个21a 22014a 数+0的个数=2014,就确定出0的个数了.。