平方差公式的常见变形

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平方差公式的运用技巧

平方差公式的运用技巧

平方差公式的运用技巧平方差公式(a+b)(a -b)=a 2-b 2是恒等式,是初中数学中的重要公式,公式中的字母可以表示数字,也可以表示单项式、多项式等代数式.在多项式的乘法计算过程中,只要算式符合公式的结构特征,就可以运用平方差公式.在灵活运用平方差公式解答有关问题时,应注意以下三种技巧:一.正用技巧:1.直接运用平方差公式例1 计算:(-3a+2b)( -2b -3a) .分析:直接套用是学习了平方差公式后最基本的模仿运用,通过模仿可以培养类比的思维能力,从而达到熟悉掌握平方差公式的目的.解: 原式= (-3a)2 -(2b)2=9a 2-4b 2.2.连续运用平方差公式例2 计算:(x+2)(x 2+4)(x -2) .分析:此题若从左向右依次运算计算很繁,若根据题目的特点,先将两个一次式相乘,则发现连续两次运用平方差公式,就可以求到结果.解: 原式=(x 2-4) (x 2+4)=x 4-16.3.综合运用乘法公式例3计算:(2a+b -c+6)(2a -b+c+6).分析:此题是两个四项式相乘,按照多项式的乘法法则计算会得到十六项,然后再合并同类项,但是若能把(2a+6)、(b -c)看作整体,则可以先运用平方差公式再运用完全平方公式求解,避免合并同类项的运算.解:原式=[(2a+6) +(b -c)][(2a+6)-(b -c)]=(2a+6)2 -(b -c)2=4a 2+24a+36-b 2+2bc -c 2.二.逆用技巧:灵活正确掌握好平方差公式的逆用,对于计算和化简带来很大的简便性,可以起到事半功倍的作用.1.直接逆用平方差公式例4 计算: (a+2)2-(a -2)2.分析:此题可以直接先运用完全平方公式,然后再进行整式的加减,运算比较繁,若根据题目的特点,直接逆用平方差公式,便可化繁为简,迅速求解.解:原式=[(a+2)+(a -2)][ (a+2)-(a -2)]=2a×4=8a.例5 计算:(1-221)(1-231)(1-241)…(1-220081).分析:此题若直接先算出括号内的结果,将会出现2007个分数相乘的运算,但如果每个括号内都先逆用平方差公式,那么除了首尾两数以外,其余每相邻两数均互为倒数,正好约分,可以减少运算量.解:解:原式=(1-21)(1+21)(1-31)(1+31)(1-41)(1+41)·…·⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-200811200811 =2008200920082007454334322321⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ =20082009200820072007200854454334322321⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅)()()()( =2008200921⋅=40162009. 2.2提公因式后逆用平方差公式例6计算: 6.98×512-492×6.98.分析:此题无法直接逆用平方差公式,观察到题目的特点,可以先提取提公因式6.98,再逆用平方差公式求解.解:原式=6.98×(512-492)=6.98×(51+49)×(51-49)=6.98×100×2=1396;2.3分组后逆用平方差公式例7计算:12-22+32-42+…+20032-20042+20052-20062+20072.分析:此题的数据较多,中间带有省略号,直接先算乘方再求代数和运算量太大,且不易求到结果,根据题目的特点,将1后面的2006个数据两两分组,逆用平方差公式,在利用求和公式求得结果.解:原式=1+(32-22)+(52-42)+…(20032-20022)+(20052-20042)+(20072-20062) =1+(3+2)+(5+4)+…+(2003+2002)+(2005+2004)+(2007+2006)=2007220071⋅+=2015028. 2.4指数变形后逆用平方差公式例8证明38-46能被17整除.分析:此题若按常理应先算出38-46的结果,再看是不是17的整倍数,但这样做计算量较大,不如根据题目的特点,先逆用()mn n m a a =把38、46进行指数变形,再逆用平方差公式,可以快速求证.证明:38-46=(34)2-(43)2=(34+43)(34-43)=145×17.∴38-46能被17整除.2.5结合积的乘方性质逆用平方差公式例9 计算:1.2222×9-1.3332×4.分析:此题无法直接逆用平方差公式,观察到题目的特点,可以先逆用()m m m b a ab =对原式进行变形,再逆用平方差公式,可以快速求解.解:原式=1.2222×32-1.3332×22=(1.222×3)2-(1.333×2)2=(3.666+2.666)(3.666-2.666)=6.332.2.6逆用平方差公式后约分例10 计算:(16a 2-9b 2)÷(4a -3b).分析:此题根据题目的特点,先逆用平方差公式后发现可约分,则可化繁为简,迅速得解.解:原式=(4a+3b)×(4a -3b)÷(4a -3b)=4a+3b.三.创造条件运用技巧:一些题目看似无法运用平方差公式运算,但若能认真审题,发现其中的规律,把题目进行适当的转化,便可适用平方差公式进行计算.3.1拆数(项)后运用平方差公式例11 计算:(1)2008×1992, (2)(a+3)(a -1).分析:此题直接计算也行,但是若能恰当拆数(项)后运用平方差公式,则更计算为简单,更能快速求得结果.解:(1) 原式=(2000+8)×(2000-8)=20002-82=3999936.(2)原式=[(a+1)+2][(a+1)-2]=(a+1)2-22=a 2+2a+1-4= a 2+2a -3.3.2添项后运用平方差公式例12计算:(1)99982,(2)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)·…·(2512+1).分析:本题若直接计算很繁,但添上一个数后,便能发现运用平方差公式进行巧算,不难求得结果.解:(1)原式=99982-22+22=(9998+2)(9998-2)+4=99960000+4=99960004.(2)原式=1×(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)·…·(2512+1)=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)·…·(2512+1) =(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)·…·(2512+1)=(2512-1)·(2512+1)=21024-1;3.3结合积的乘方性质运用平方差公式例13 计算:(x -y)2(x+y)2(x 2+y 2)2.分析:根据题目的特点,可以先逆用()m m m b a ab =对原式进行变形,再两次运用平方差公式,就可以求到结果.解:原式=[(x -y)(x+y)(x 2+y 2)] 2=[(x 2-y 2)(x 2+y 2)] 2=(x 4-y 4)2=x 8-2x 4y 4+y 8.3.4结合乘法分配律运用平方差公式例14 计算:(1)(a -b)(a+b+2).分析:本题若直接计算可得到六项式后再合并同类项,但若根据题目的特点,把a+b 看为整体,先用乘法分配律展开,再运用平方差公式,更为简单.解:原式==(a -b)[(a+b)+2]=(a -b)(a+b)+2(a -b)=a 2-b 2+2a -2b.。

平方差公式的常见变形

平方差公式的常见变形

平方差公式的常见变形1.完全平方差:完全平方差公式是平方差公式的一种变形,基本形式为(a - b)² =a² - 2ab + b²。

在这种形式下,我们可以将一个差的平方写成两个数的平方差,并通过平方差公式进行简化。

例如:(a - b)² = a² - 2ab + b²= (a² + b²) - 2ab这种变形主要用于简化计算差的平方。

2.立方差:立方差公式是平方差公式的一种变形,基本形式为(a - b)³ = a³ -3a²b + 3ab² - b³。

在这种形式下,我们可以将一个差的立方写成四个数的立方和,并通过立方和公式进行简化。

例如:(a - b)³ = a³ - 3a²b + 3ab² - b³= (a³ + b³) - 3ab(a - b)这种变形主要用于简化计算差的立方。

3.平方和:平方和公式是平方差公式的一种变形,基本形式为(a + b)² = a² +2ab + b²。

在这种形式下,我们可以将一个和的平方写成三个数的平方和,并通过平方和公式进行简化。

例如:(a + b)² = a² + 2ab + b²= (a² + b²) + 2ab这种变形主要用于简化计算和的平方。

4.立方和:立方和公式是平方差公式的一种变形,基本形式为(a + b)³ = a³ +3a²b + 3ab² + b³。

在这种形式下,我们可以将一个和的立方写成四个数的立方和,并通过立方和公式进行简化。

例如:(a + b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³= (a³ + b³) + 3ab(a + b)这种变形主要用于简化计算和的立方。

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

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 +-=+-+=+++-=++--=5. -+2)(b a ab 4=2)(b a -6. +2)-(b a ab 4=2)(b a +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。

例3 已知a b ab -==45,,求a b 22+的值。

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.(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(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98×102,992,912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 +2n )(2m -4n )变为2(2m +4n )(2m -4n )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(a 2+1)2·(a 2-1)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=[(a 2+1)(a 2-1)]2=(a 4-1)2=a 8-2a 4+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(1-221)(1-231)(1-241)…(1-291)(1-2101),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=(1-21)(1+21)(1-31)(1+31)×…×(1-101)(1+101)=21×23×32×34×…×109×1011 =21×1011=2011. 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:a 2+b 2=(a +b )2-2ab ,a 2+b 2=(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m 2+n 2,m 2-mn + n 2的值.面对这样的问题就可用上述变式来解,即m 2+n 2=(m +n )2-2mn =72-2×(-18)=49+36=85,m 2-mn + n 2= (m +n )2-3mn =72-3×(-18)=103.下列各题,难不倒你吧?!1、若a +a 1=5,求(1)a 2+21a ,(2)(a -a 1)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.五、乘法公式应用的五个层次乘法公式:(a +b)(a -b)=a 2-b 2,(a ±b)=a 2±2ab +b 2,(a ±b)(a 2±ab +b 2)=a 3±b 3.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 简析:第一个整式1122-⎛⎝ ⎫⎭⎪可表示为11222-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥,由简单的变化,可看出整式符合平方差公式,其它因式类似变化,进一步变换成分数的积,化简即可。

8.3《平方差公式与完全平方公式》典型例题精析

8.3《平方差公式与完全平方公式》典型例题精析

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=x 2+2·x ·2y +(2y )2=x 2+4xy +4y 2;(2)(2a -5)2=(2a )2-2·2a ·5+52=4a 2-20a +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,SⅠ,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=a2-2ab+b2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SⅠ=S大-SⅡ-SⅣ+SⅢ,又S大,SⅡ,SⅢ,SⅣ分别等于a2,ab,b2,ab,所以SⅠ=a2-ab-ab+b2=a2-2ab+b2.从而验证了完全平方公式(a-b)2=a2-2ab+b2.【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a2-b2;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)=a2-b2.因此验证的一个乘法公式是(a+b)(a-b)=a2-b2.答案:(a+b)(a-b)=a2-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=-10n 2+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 )=a 2-b 2.②符号变化:(-a +b )(-a -b )=(-a )2-b 2=a 2-b 2.③系数变化:(0.5a +3b )(0.5a -3b )=(0.5a )2-(3b )2.④指数变化:(a 2+b 2)(a 2-b 2)=(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 cm2,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=x2+39,求解即可.解:设原正方形的边长为x cm,则(x+3)2=x2+39,即x2+6x+9=x2+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 +b a -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a2+2ab+b2=4.把ab=1代入,得a2+2×1+b2=4,于是可得a2+b2=4-2=2.。

平方差公式和完全平方公式

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。

(完整版)平方差公式与完全平方公式知识点总结

(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概括小结公式的变式,正确灵巧运用公式:①地点变化, x y y x x2y2②符号变化, x y x y x 2 y2 x 2 y2③指数变化, x2 y2x2y2x4y4④系数变化, 2a b2a b4a2b2⑤换式变化, xy z m xy z mxy 2z m2x2y2z m z mx 2y2z22zm zm mx 2y2z222zm m⑥增项变化, x y z x y zx y 2z2x y x y z2x2xy xy y2 z2x22xy y2z222⑦连用公式变化,x y x y x y2222x y x y44x y⑧逆用公式变化,x y z 2x y z 2x y z x y z x y z x y z2x2y 2z4xy 4xz完整平方公式活用: 把公式自己适合变形后再用于解题。

这里以完整平方公式为例,经过变形或从头组合,可得以下几个比较实用的派生公式:1. a22ab a2b2 b2. a22ab a2b2 b3. a2a22 a 2b2b b4. a2a24ab b b灵巧运用这些公式,常常能够办理一些特别的计算问题,培育综合运用知识的能力。

例 1.已知a b 2 , ab 1,求a2b2的值。

例 2.已知a b 8, ab2,求 (a b)2的值。

解:∵ (a b) 2 a 22ab b 2(a b)2a22ab b 2∴∵(a b) 2(a b) 24ab∴ (a b) 24ab =(a b) 2 a b 8, ab 2∴ ( a b) 282 4 2 56例 3已知 a b4, ab5,求 a2b2的值。

解:2222a ab ab425262三、学习乘法公式应注意的问题(一)、注意掌握公式的特色,认清公式中的“两数”.例 1 计算 (-2 x2-5)(2 x2-5)剖析:本题两个因式中“-5 ”同样,“2x2”符号相反,因此“-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剖析: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 (4 b- a2) 2时,则“ 4b”是公式中的 a,而“ a2”就是公式中的 b.(解略)(二)、注意为使用公式创建条件例 3 计算 (2 x+y- z+5)(2 x- y+z+5) .剖析:粗看不可以运用公式计算,但注意察看,两个因式中的“2x”、“5”两项同号,“y”、“z”两项异号,因此,可运用添括号的技巧使原式变形为切合平方差公式的形式.例 5 计算 (2+1)(2 2 +1)(2 4+1)(2 8+1) .剖析:本题乍看无公式可用,“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)、注意公式的推行计算多项式的平方,由( a+b) 2=a2+2ab+b2,可推行获得:( a+b+c) 2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.可表达为: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 (2 x+y-3) 2解:原式 =(2 x) 2+y2 +(-3) 2+2·2x·y+2·2x(-3)+2 ·y(-3)=4x2+y2+9+4xy-12 x-6 y.(四)、注意公式的变换,灵巧运用变形公式例 7 已知:x+2y=7,xy=6,求 ( x-2 y) 2的值.例 10 计算 (2 a+3b) 2-2(2 a+3b)(5 b-4 a)+(4 a-5 b) 2剖析:本题能够利用乘法公式和多项式的乘法睁开后计算,但逆用完整平方公式,则运算更为简易.四、如何娴熟运用公式:熟习常有的几种变化有些题目常常与公式的标准形式不相一致或不可以直接用公式计算,此时要依据公式特色,合理调整变化,使其知足公式特色.常有的几种变化是:1、地点变化如(3x+5y)(5y-3x)互换3x和5y的地点后即可用平方差公式计算了.2、符号变化如(-2m-7n)(2m-7n)变成-(2m+7n)(2m -7n)后即可用平方差公式求解了(思虑:不变或不这样变,能够吗?)3、数字变化如 98×102,992,912平分别变成(100-2)(100+2),(100-1)2,(90+1)2后即可以用乘法公式加以解答了.4、系数变化如( 4m+ n)(2m-n)变成2(2m+ n)(2m-n)2444后即可用平方差公式进行计算了.(四)、注意公式的灵巧运用有些题目常常可用不一样的公式来解,此时要选择最适合的公式以使计算更简易.如计算( a2+1)2·(a2-1)2,若分别睁开后再相乘,则比较繁琐,若逆用积的乘方法例后再进一步计算,则特别简易.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)(1-1)( 1223242-192)(1-1102),若分别算出各因式的值后再行相乘,不单计算繁难,并且简单犯错.若注意到各因式均为平方差的形式而逆用平方差公式,则碰巧解本题.即原式 =(1-1)(1+1)(1-1)(1+ 1)× ×( 1-1)(1+ 1)22331010 = 1× 3× 2× 4× × 9×11= 1× 11= 11.2233101021020有时有些问题不可以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.用这些变式解相关问题常能收到事半功倍之效.2222如已知 m+n=7,mn=-18,求 m+n,m-mn+ n 的值.面对这样的问题即可用上述变式来解,2222即 m+n =(m+n)-2mn=7-2×(- 18)=49+36=85,2222m-mn+ n= (m+n)-3mn=7-3×(- 18) =103.以下各题,难不倒你吧?!1、若a+ 1 =5,求( 1)a2+ 12,(2)(a-1)2的值.a a a2、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)=a 2-b2,(a ±b)=a 2±2ab+b2,(a ±b)(a 2±ab+b2)=a 3±b3.第一层次──正用即依据所求式的特色,模拟公式进行直接、简单的套用.例1计算( - 2x-y)(2x -y) ..第二层次──逆用,马上这些公式反过来进行逆向使用.例2计算第三层次──活用:依据待求式的构造特色,探访规律,连续频频使用乘法公式;有时依据需要创建条件,灵巧应用公式.例 3 化简: (2 +1)(2 2+1)(2 4+1)(2 8+1) +1.剖析直接计算繁琐易错,注意到这四个因式很有规律,假如再增加一个因式“ 2-1”即可连续应用平方差公式,从而问题水到渠成.解原式 =(2 -1)(2 +1)(2 2+1)(2 4+1)(2 8+1) +1=(2 2-1)(2 2+1)(2 4+1)(2 8+1) +1=216.第四层次──变用:解某些问题时,若能娴熟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,则求解十分简单、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(9 2-2·14)=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(a 2+b2 ) ;(a +b) 2-(a -b) 2=4ab;等,合理地利用这些公式办理某些问题显得新奇、简捷.例 6 计算: (2x +y-z+5)(2x -y+z+5) .解:原式= 1[(2x+y-z+5)+(2x-y+z+5)]2-1[(2x+y-z+5)-(2x-y+z+5)]244=(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:关于含负号许多的因式,往常先提出负号,以防止负号多带来的麻烦。

平方差公式

平方差公式

平方差公式首先,让我们来看一下平方差公式的表达式。

给定两个数a和b,平方差公式可以表示为:(a+b)*(a-b)=a^2-b^2这个公式的含义是,两个数的平方和等于它们的和与差的乘积。

具体来说,左边的(a+b)*(a-b)表示两个括号内的内容相乘,而右边的a^2-b^2则表示两个数的平方差。

为了更加直观地理解平方差公式,我们可以用一个例子来说明。

假设a=5,b=3、根据平方差公式,我们可以计算:(5+3)*(5-3)=8*2=16另一方面,我们可以直接计算a和b的平方差:5^2-3^2=25-9=16结果是相同的,这验证了平方差公式的准确性。

1.求两个数的平方和:平方差公式可以帮助我们计算两个数的平方和,即将公式变形为:(a+b)=(a^2+b^2)/(a-b)通过这个公式,我们可以将两个数的平方和转化为它们的差和商的形式,从而简化计算过程。

2. 分解二次多项式:平方差公式在分解二次多项式中也经常被使用。

对于一个二次多项式ax^2 + bx + c,如果我们找到两个数p和q,使得它们的和等于b,而积等于ac,那么我们可以使用平方差公式来分解这个二次多项式。

具体来说,我们可以将二次多项式分解为(x + p)(x + q)的形式。

3.解方程:平方差公式也可以帮助我们解决一些方程。

例如,当我们需要解决形如x^2-k=0的方程时,可以利用平方差公式将它分解为(x+√k)(x-√k)的形式,从而得到解x=±√k。

总结起来,平方差公式在代数中具有广泛的应用。

它可以用于计算两个数的平方和、分解二次多项式和解方程等问题。

通过运用平方差公式,我们能够简化计算,从而更高效地解决代数问题。

希望本文对你理解平方差公式有所帮助!。

平方差公式的应用

平方差公式的应用

平方差公式的应用1.因式分解:平方差公式可以用来进行因式分解。

对于形如$x^2-k^2$的二次多项式,可以利用平方差公式将其分解为$(x+k)(x-k)$。

通过因式分解,可以简化多项式的表达形式,进而进行解题或者求根的操作。

例如,当我们需要解二次方程$x^2-9=0$时,可以通过因式分解得到$(x+3)(x-3)=0$,从而得到$x=-3$和$x=3$两个解。

2. 求根公式的推导:平方差公式在推导求根公式时也有重要应用。

我们知道,二次方程$ax^2 + bx + c = 0$的解可以通过求根公式来求得。

在推导求根公式的过程中,可以通过平方差公式对方程进行变形,进而简化求解的过程。

例如,对于二次方程$x^2 - 6x + 9 = 0$,我们可以利用平方差公式将其变形为$(x - 3)^2 = 0$,然后可以直接得出$x = 3$,从而求得方程的解。

3. 几何应用:平方差公式在几何学中也有着重要的应用。

例如,在计算正方形对角线长度时,可以利用平方差公式进行简化计算。

设正方形的边长为$a$,则正方形的对角线长度$d$可以表示为$d = \sqrt{2a^2}$。

利用平方差公式可以得到$d^2 = (a^2 + a^2) = 2a^2$,从而得到$d =a\sqrt{2}$,简化了计算的过程。

4. 物理学应用:平方差公式在物理学中也有着广泛的应用。

例如,在求解矢量的模长时,可以利用平方差公式进行简化计算。

设矢量$\boldsymbol{a}$的$x$、$y$、$z$三个分量分别为$a_x$、$a_y$、$a_z$,则矢量的模长$,\boldsymbol{a},$可以表示为$,\boldsymbol{a}, =\sqrt{a_x^2 + a_y^2 + a_z^2}$。

利用平方差公式可以得到$,\boldsymbol{a},^2 = a_x^2 + a_y^2 + a_z^2$,简化了计算的过程。

综上所述,平方差公式在数学、物理学、几何学等领域中都有着重要的应用。

完全平方公式6种变形

完全平方公式6种变形

完全平方公式6种变形在学习数学的过程中,学生们会遇到完全平方公式。

它是一种经典的数学概念,可以通过数学运算容易地计算出一个数的完全平方值。

本文将对完全平方公式的六种变形进行详细讨论。

首先,什么是完全平方公式?它是一种描述数的完全平方的特定的数学结构。

例如,完全平方公式为:(x + y)2 = x2 + 2xy + y2。

它表明,通过将一个数的完全平方和两个数伴随的系数相乘,就可以得到一个数的完全平方。

其次,完全平方公式有六种变形,它们分别是:1.方差公式:(x - y)2 = x2 - 2xy + y22.方和公式:(x + y)2 = x2 + 2xy + y23.方和差的和:(x + y)(x - y) = x2 - y24.方和差的差:(x - y)(x + y) = x2 + y25.方差和的和:(x - y)[2xy = x2 + y26.方差和的差:(x - y)[2xy = x2 - y2第一种变形就是平方差公式。

它表明,只要x和y值相减,系数相乘就可以得到两数之间的平方差值。

第二种变形是平方和公式,它表明,只要x和y值相加,系数相乘就可以得到两数之间的平方和值。

第三种变形是平方和差的和,它表明,当x与y的和乘以x与y的差时,就可以得到平方和差的和。

第四种变形是平方和差的差,它表明,当x与y的差乘以x与y的和时,就可以得到平方和差的差。

第五种变形是平方差和的和,它表明,当x与y的差乘以2xy时,就可以得到平方差和的和。

最后,第六种变形是平方差和的差,它表明,当x 与y的差乘以2xy时,就可以得到平方差和的差。

完全平方公式是一种经典的数学概念,熟练掌握它的变形是很重要的,能够帮助我们计算出一个数的完全平方值,使我们更快地解决数学问题。

因此,我们需要努力掌握和练习完全平方公式的六种变形,这样才能更好地学习数学。

在数学学习中,完全平方公式有六种变形,它们分别是:平方差公式、平方和公式、平方和差的和、平方和差的差、平方差和的和以及平方差和的差。

平方差公式与完全平方公式知识点总结材料

平方差公式与完全平方公式知识点总结材料

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。

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

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8种变形

平方差公式8种变形

平方差公式8种变形1.$a^2-b^2=(a-b)(a+b)$这是平方差公式的基本形式。

通过这种形式,我们可以将一个数的平方表示为两个数的乘积之差。

2. $a^2 + b^2 = (a+b)^2 - 2ab$这个变形通过展开$(a+b)^2$,然后减去$2ab$得到。

它可以用于将一个数的平方表示为两个数之和的平方减去两倍的乘积。

3. $(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$这个变形是上一个公式的反向操作。

它可以用于将两个数之和的平方表示为两个数的平方加上两倍的乘积。

4. $(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$这个变形是通过展开$(a-b)^2$得到的。

它可以用于将两个数之差的平方表示为两个数的平方减去两倍的乘积。

5.$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$这个变形通过改变符号将第一种变形反向得到。

它可以用于将一个数的平方表示为两个数之差的乘积。

6.$a^2-b^2=(a-x+b)(a+x+b)$这个变形是对第一种变形的扩展。

它可以用于将一个数的平方表示为两个数之差的乘积,其中这两个数分别与另一个数之和相加。

7.$a^2-b^2=a^2-c^2+c^2-b^2$这个变形通过添加和减去一个额外的项来改变第一种变形的形式。

它可以用于将一个数的平方表示为两个数之差的平方之和。

8.$a^2-b^2=(a+b-c)(a+b+c)$这个变形通过将第一种变形中的$b$替换为$c$得到。

它可以用于将一个数的平方表示为两个数之和的平方减去一个数的平方。

这些是平方差公式的八种常见变形。

通过这些变形,我们可以在解题时灵活应用平方差公式,简化运算,解决问题。

平方差公式的运用技巧

平方差公式的运用技巧

平方差公式的运用技巧平方差公式(a+b)(a -b )=a 2-b 2是恒等式,是初中数学中的重要公式,公式中的字母可以表示数字, 也可以表示单项式、多项式等代数式。

在多项式的乘法计算过程中,只要算式符合公式的结构特征,就可以运用平方差公式.在灵活运用平方差公式解答有关问题时,应注意以下三种技巧:一.正用技巧:1。

直接运用平方差公式 例1 计算:(-3a+2b)( -2b -3a) .分析:直接套用是学习了平方差公式后最基本的模仿运用,通过模仿可以培养类比的思维能力,从而 达到熟悉掌握平方差公式的目的。

解: 原式= (-3a )2 -(2b)2=9a 2-4b 2。

2.连续运用平方差公式例2 计算:(x+2)(x 2+4)(x -2) 。

分析:此题若从左向右依次运算计算很繁,若根据题目的特点,先将两个一次式相乘,则发现连续两 次运用平方差公式,就可以求到结果。

解: 原式=(x 2-4) (x 2+4)=x 4-16. 3.综合运用乘法公式例3计算:(2a+b -c+6)(2a -b+c+6).分析:此题是两个四项式相乘,按照多项式的乘法法则计算会得到十六项,然后再合并同类项,但是若能把(2a+6)、(b -c)看作整体,则可以先运用平方差公式再运用完全平方公式求解,避免合并同类项的运算.解:原式=[(2a+6) +(b -c )][(2a+6)-(b -c )]=(2a+6)2 -(b -c )2=4a 2+24a+36-b 2+2bc -c 2。

二.逆用技巧:灵活正确掌握好平方差公式的逆用,对于计算和化简带来很大的简便性,可以起到事 半功倍的作用.1.直接逆用平方差公式例4 计算: (a+2)2-(a -2)2。

分析:此题可以直接先运用完全平方公式,然后再进行整式的加减,运算比较繁,若根据题目的特点,直接逆用平方差公式,便可化繁为简,迅速求解。

解:原式=[(a+2)+(a -2)][ (a+2)-(a -2)]=2a×4=8a.例5 计算:(1-221)(1-231)(1-241) (1)220081)。

有关平方差的一些知识

有关平方差的一些知识

1.平方差公式是由多项式乘法直接计算得出的:与一般式多项式的乘法一样,积的项数是多项式项数的积,即四项.合并同类项后仅得两项.2.这一公式的结构特征: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.只要符合公式的结构特征,就可运用这一公式.例如在运用公式的过程中,有时需要变形,例如,变形为,两个数就可以看清楚了.3.关于平方差公式的特征,在学习时应注意:(1)左边是两个二项式相乘,并且这两上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).(3)公式中的和可以是具体数,也可以是单项式或多项式.(4)对于形如两数和与这两数差相乘,就可以运用上述公式来计算.三、教法建议1.可以将“两个二项式相乘,积可能有几项”的问题作为课题引入,目的是激发学生的学习兴趣,使学生能在两个二项式相乘其积可能为四项、三项、两项中找出积为两项的特征,上升到一定的理论认识,加以实践检验,从而培养学生观察、概括的能力.2.通过学生自己的试算、观察、发现、总结、归纳,得出为什么有的两个二项式相乘,其积为两项,因为其中两项是两个数的平方差,而另两项恰是互为相反数,合并同类项时为零,即(a+b)(a-b)=a2+ab-ab-b2=a2-b2.这样得出平方差公式,并且把这类乘法的实质讲清楚了.3.通过例题、练习与小结,教会学生如何正确应用平方差公式.这里特别要求学生注意公式的结构,教师可以用对应思想来加强对公式结构的理解和训练,如计算(1+2x)(1-2x),(1+2x)(1-2x)=12-(2x)2=1-4x2↓ ↓ ↓ ↓↑↑(a + b)(a - b)=a2- b2.这样,学生就能正确应用公式进行计算,不容易出差错.另外,在计算中不一定用一种模式刻板地应用公式,可以结合以前学过的运算法则,经过变形后灵活应用公式,培养学生解题的灵活性.教学目标1.使学生理解和掌握平方差公式,并会用公式进行计算;2.注意培养学生分析、综合和抽象、概括以及运算能力.教学重点和难点重点:平方差公式的应用.难点:用公式的结构特征判断题目能否使用公式.教学过程设计一、师生共同研究平方差公式我们已经学过了多项式的乘法,两个二项式相乘,在合并同类项前应该有几项?合并同类项以后,积可能会是三项吗?积可能是二项吗?请举出例子.让学生动脑、动笔进行探讨,并发表自己的见解.教师根据学生的回答,引导学生进一步思考:两个二项式相乘,乘式具备什么特征时,积才会是二项式?为什么具备这些特点的两个二项式相乘,积会是两项呢?而它们的积又有什么特征?(当乘式是两个数之和以及这两个数之差相乘时,积是二项式.这是因为具备这样特点的两个二项式相乘,积的四项中,会出现互为相反数的两项,合并这两项的结果为零,于是就剩下两项了.而它们的积等于乘式中这两个数的平方差)继而指出,在多项式的乘法中,对于某些特殊形式的多项式相乘,我们把它写成公式,并加以熟记,以便遇到类似形式的多项式相乘时就可以直接运用公式进行计算.以后经常遇到(a+b)(a-b)这种乘法,所以把(a+b)(a-b)=a2-b2作为公式,叫做乘法的平方差公式.。

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