内容正文:
1.5&1.6平方差公式和完全平方公式
平方差公式
平方差公式:
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
注意:在这里,既可以是具体数字,也可以是单项式或多项式.
抓住公式的几个变形形式利于理解公式.但是关键仍然是把握平方差公式的典型特征:既有相同项,又有“相反项”,而结果是“相同项”的平方减去“相反项”的平方.常见的变式有以下类型:
(1)位置变化:如利用加法交换律可以转化为公式的标准型
(2)系数变化:如
(3)指数变化:如
(4)符号变化:如
(5)增项变化:如
(6)增因式变化:如
题型1:平方差公式与整式计算
1.(1)(﹣2﹣y2)(2﹣y2).(2)计算:(2x+3y)(2x﹣3y).
【分析】根据平方差公式求出即可,
【解答】(1)解:原式=(﹣y2)2﹣22
=y4﹣4.
(2)解:(2x+3y)(2x﹣3y)=(2x)2﹣(3y)2=4x2﹣9y2.
【变式1-1】(1)(﹣2x+3y)(﹣3y﹣2x)
(2)(a+2b)(a﹣2b)+(2b)2
【解答】解:(1)原式=(﹣2x)2﹣(3y)2=4x2﹣9y2.
(2)原式=a2﹣4b2+4b2=a2
【变式1-2】运用乘法公式计算:
(1)(2x+3y)2(2x﹣3y)2;
(2)(x+1)(x﹣1)(x2+1)(x4+1).
【分析】(1)原式逆用积的乘方运算法则变形,再利用平方差公式及完全平方公式化简即可得到结果;
(2)原式利用平方差公式计算即可得到结果.
【解答】解:(1)原式=(4x2﹣9y2)2
=16x4﹣72x2y2+81y4;
(2)原式=(x2﹣1)(x2+1)(x4+1)
=(x4﹣1)(x4+1)
=x8﹣1.
题型2:平方差公式与简便运算
2.用平方差公式计算:
(1)30.8×29.2;
(2)20192﹣2018×2020.
【分析】(1)把原式写成(30+0.8)×(30﹣0.8),再根据平方差公式计算即可;
(2)把原式写成20192﹣(2019﹣1)×(2019+1),再根据平方差公式计算即可.
【解答】解:(1)30.8×29.2
=(30+0.8)×(30﹣0.8)
=302﹣0.82
=900﹣0.64
=899.36;
(2)20192﹣2018×2020
=20192﹣(2019﹣1)×(2019+1)
=20192﹣20192+1
=1
【变式2-1】用简便方法计算:
(1)﹣23.7×+×1.3﹣2.6×;
(2)2020+20202﹣20212.
【分析】(1)根据实数运算法则进行运算即可;
(2)利用平方差公式根据实数运算法则求解即可.
【解答】解:(1)原式=×(﹣23.7+1.3﹣2.6)
=×(﹣25)
=﹣20.
(2)原式=2020﹣(20212﹣20202)
=2020﹣(2021+2020)×(2021﹣2020)
=2020﹣2021﹣2020
=﹣2021
【变式2-2】利用平方差公式计算:
(1)73×67;
(2)99.8×100.2.
【分析】(1)73=70+3,67=70﹣3,所以73×67可以写成70与3的和与差的积,利用平方差公式即可计算;
(2)99.8=100﹣0.2,100.2=100+0.2,99.8×100.2可以写成100与0.2的和与差的积,利用平方差公式计算.
【解答】解:(1)原式=(70+3)×(70﹣3)
=702﹣32
=4900﹣9
=4891;
(2)原式=(100﹣0.2)×(100+0.2)
=1002﹣0.22
=10000﹣0.04
=9999.96.
题型3:利用面积法验证平方差公式
3.(1)如图1,在边长为a的正方形中,画出两个长方形阴影,则阴影部分的面积是 a2﹣b2 (写成两数平方差的形式).
(2)如图2,若将阴影部分裁剪下来,重新拼成一个长方形,它面积是 (a+b)(a﹣b) (写成多项式乘法的形式);
(3)比较左、右两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式 (a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 (用式子表达);
(4)运用你所得到的公式计算:10.3×9.7.
【分析】(1)由图(1)可得其阴影部分的面积为a2﹣b2;
(2)由图(2)可得其面积为(a+b)(a﹣b);
(3)由(1)、(2)小题可得乘法公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;
(4)由乘法公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,可得10.3×9.7=(10+0.3)(10﹣0.3),即可计算最后结果.
【解答】解:(1)∵图(1)中大正方形的边长为a,小正方形的边长为b,
∴其阴影部分的面积为a2﹣b2,
故答案为:a2﹣b2;
(2)由题意得重新拼成的长方形长为a+b,宽为a﹣b,
∴它的面积是(a+b)(a﹣