内容正文:
第六章 整式的乘除
6.6 平方差公式
1
学习目标
1.通过探究推导得出平方差公式
2.理解平方差公式的几何意义
3.会用平方差公式进行计算
学习重难点
学习重点:会用平方差公式进行计算
学习难点:理解平方差公式的几何意义
链接旧识
先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加,表示如下:
( a + b)( m+ n ) = a m + an + bm+ bn
当a=m,b=-n时,上面的等式的表示结果是什么?
多项式乘多项式
已知( a + b )( m + n ) = am+ an+ bm+ bn
当a=m,b=-n时,
等式的左边:(a+b)(a-b);
等式的右边:
a·a+a·(-b)+b·a+b· (-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2.
即(a+b)(a-b)=a2-b2.
自主探索
如图是一个边长为a的正方形,如图所示的方式进行分割去掉一个边长是b的正方形后,拼接成长方形,则用不同的方式表示长方形的面积.
a
b
a
b
b
我们还可以用几何图形的面积来验证一下上式正确与否.
(a+b)(a-b)=a2-b2.
a
b
a
b
b
方式一:
S=a2-b2;
方式二:
a-b
S=(a-b) (a+b);
∴S=a2-b2 =(a-b) (a+b)成立
尝试用自己的语言来表述这个等式
设去掉边长为b的图形的面积为S.
(a+b)(a-b) = a2 - b2
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差
两个数的和
两个数的差
另一个数的平方
一个数的平方
×
=
-
这就是平方差公式
(a+b)(a-b) = a2 - b2
两个数相同
两个数相反
相同数的平方
相反数的平方
左边是两个二项式相乘,有一项完全相同,另一项互为相反数
右边是左边两项的平方差,
即 相同项2-相反项2
公式中的a,b可以是单项式,还可以是多项式.
例1 (1) (5+6x)(5−6x); (2) (2y+x)(−2y+x);
(3) (−m+n)(−m−n).
分析:可以比对平方差公式,找出a与b,(1)中a对应5,b对应6x.
(5+6x) (5-6x) = 52-(6x)2
( a + b )( a – b ) = a2 - b2
例1 (1)(5+6x)(5-6x); (2) (2y+x)(-2y+x);
(3) (-m+n)(-m-n).
解:(1 )(5+6x)(5-6x)=52-(6x)2=25-36x2;
(2) (2y+x)(-2y+x)=x2-(2y)2=x2-4y2;
(3) (-m+n)(-m-n)=(-m)2-n2=m2-n2.
一定要找明白,哪个是相同项,哪个是相反项,并不是带负号的就是相反项
例2
计算:1002×998.
解:1002×998
分析:观察可知,1002比1000大2,998比1000小2,所以把1002和998分别表示成与1000的和与差的形式,然后利用平方差公式进行计算.
=10002-22
=1000000-4
=999996.
=(1000+2)(1000-2)
(2)原式=[a-b+c-(a+b-c)](a-b+c+a+b-c)
例3:
(1)20182-20172; (2) (a-b+c)2-(a+b-c)2.
分析:已知(a+b)(a-b)=a2-b2,那么a2-b2 =(a+b)(a-b)同样适用.
解:(1)原式=(2018-2017)(2018+2017)=4035;
=(a-b+c-a-b+c)(a-b+c+a+b-c)
=(-2b+2c) ×2a
=-4ab+4ac.
(1- )(1- )(1- )…(1- )(1- )(1- ).
例4
分析:看到题的形式,直接计算运算量很大,想到运用平方差运算的逆用,展开每一项,中间部分两两互为倒数,只需要计算两边的两个分数的积.
解:原式=(1-)(1+)(1-)(1+)(1-)(1+)…(1-)
(1+)(1-)(1+)(1-)(1+)
= × ××× ×…××××××
= = .
练一练
(1)(a+2)(a-2);
(2)(-3a+2b)(-3a-2b) .
解:(1)(a+2)(a-2)=a2-22=a2-4;
(2)(-3a +2b)(-3a-2b)
= (-3a)2-(2b)2
=9a2-4b2.
1.
(1) 101×99;
(2) (y+2) (y-2) - (y-1) (y+1) .
2.
解: (1)101×99
=(100+1)(100-1)
= 1002-12
=10000 – 1
= 9999.
(y+2)(y-2)- (y-1)(y+1)